Simulazione veterinaria: le piattaforme virtuali nella medicina animale

La simulazione veterinaria sta cambiando anche la formazione in medicina animale, fornendo ambienti di apprendimento sicuri e realistici. Grazie a tecnologie come la realtà virtuale e le piattaforme interattive, gli studenti possono sviluppare competenze cliniche, migliorare il processo decisionale e ridurre gli errori, il tutto senza mettere a rischio il benessere dei pazienti reali.

Introduzione alla simulazione clinica

La simulazione clinica è una metodologia di insegnamento che mira a creare le condizioni di situazioni autentiche in ambito clinico, nella speranza che gli studenti generino un pensiero riflessivo e migliorino le loro competenze. Questo tipo di simulazione non solo può essere portato in uno scenario tangibile, ma può anche essere realizzato attraverso metodologie virtuali. (INACSL, 2016)

Questa metodologia di insegnamento si basa sull’apprendimento esperienziale, in un ambiente controllato, dove esiste una sicurezza fisica, psicologica ed emotiva adatta a consentire allo studente di raggiungere i suoi risultati di apprendimento e sviluppare le abilità e le competenze necessarie per esercitare il suo ruolo professionale. (Afanador, 2012)

La metodologia della simulazione clinica è composta dalla fase di pre-debriefing, caratterizzata dalla costruzione dello scenario basato sui risultati dell’apprendimento, dalla preparazione fisica dell’ambiente in cui si svolgerà lo scenario e dagli aspetti amministrativi che tutto ciò comporta (richiesta di materiali, coordinamento con gli attori, ecc.), la fase successiva è il briefing, in cui il tutor fornisce agli studenti le linee guida, i risultati dell’apprendimento, istruzioni per l’uso di fantocci o simulatori per gli studenti, è importante sottolineare che in questo momento si menziona la sicurezza fisica, psicologica ed emotiva che circonda un ambiente simulato. Successivamente viene eseguito lo scenario proposto, questo scenario può essere ad alta fedeltà con situazioni molto simili alla realtà che lo studente dovrà affrontare, o a bassa fedeltà i cui ambienti sono poco simili alla realtà. Il ruolo del tutor cambia a seconda del tipo di fedeltà in cui si trova lo studente, essendo più intrusivo negli scenari a bassa fedeltà e rimanendo ai margini dello scenario in quelli ad alta fedeltà. Una volta terminato lo scenario, si svolge il debriefing, un’occasione in cui gli studenti, con l’aiuto del loro tutor, riflettono sulle decisioni, i comportamenti e l’applicazione della teoria che lo studente ha avuto all’interno degli scenari, il tutto in un ambiente di rispetto, sicurezza psicologica ed emotiva.

La simulazione clinica non è solo l’esperienza di uno scenario, è la profonda riflessione sullo scenario vissuto guidata da un tutor che lascia da parte la sua funzione istruttiva per assumere un ruolo di accompagnatore nei processi neurologici di apprendimento dello studente.

In questo contesto, i modelli di simulazione clinica acquisiscono particolare rilevanza, poiché offrono una possibilità di apprendimento e pratica fondamentale nella formazione nel settore sanitario, soprattutto nel campo delle scienze veterinarie. Permettono allo studente di essere coinvolto nella situazione, identificare i problemi, effettuare la raccolta completa dei segni, dei sintomi e dei dati clinici, interpretare gli esami complementari e assumersi la responsabilità della corretta gestione clinica del paziente.

La simulazione clinica corrisponde all’insieme di situazioni e pratiche illustrative che hanno lo scopo di duplicare o rappresentare eventi, comportamenti o attività che si verificano nell’ambiente di lavoro, consentendo l’addestramento e/o la valutazione di abilità, competenze, attitudini e conoscenze specifiche, in modo affidabile e sicuro. L’obiettivo è consentire agli studenti e ai partecipanti di utilizzare tali abilità, competenze, attitudini e conoscenze in situazioni il più possibile reali, traducendole in situazioni di vita reale, in contesti simili, contribuendo a ridurre al minimo l’errore prima di applicare la procedura a un paziente reale; in modo che il discente acquisisca la necessaria “competenza”. (Decloedt et al., 2021)

Importanza della simulazione clinica nella formazione veterinaria

In Cile, il 19 luglio 2017 è stata promulgata la legge 21.020 che stabilisce la detenzione responsabile degli animali domestici e definisce il maltrattamento degli animali come “qualsiasi azione o omissione, occasionale o ripetuta, che causi ingiustificatamente danni, dolore o sofferenza all’animale” (Legge 21020 del 2017) che ci porta alle limitazioni proprie della manipolazione degli animali da parte degli studenti di medicina veterinaria che hanno poca o nessuna esperienza, mettendo a rischio in più di un’occasione il benessere dei loro pazienti. In questo contesto, gli INACSL Standards of Best Practice: SimulationSM Outcomes and Objectives (2016) stabiliscono che tutte le esperienze basate sulla simulazione devono iniziare con lo sviluppo di obiettivi misurabili progettati per raggiungere i risultati attesi. Questi standard, applicati alla simulazione clinica in ambito sanitario, promuovono la sicurezza del paziente, l’addestramento delle abilità tecniche e non tecniche, il lavoro di squadra e la comunicazione efficace. Queste pratiche sono perfettamente estrapolabili alla medicina veterinaria, contribuendo a ridurre gli incidenti durante le visite veterinarie, promuovendo la sicurezza del paziente, del tutore e del medico veterinario e diminuendo i decessi per iatrogenie, errori di medicazione, tra gli altri.

Limiti della simulazione clinica

L’introduzione della simulazione clinica nella medicina veterinaria rappresenta un progresso in materia di benessere degli animali e nei processi di insegnamento e apprendimento degli studenti. Tuttavia, per la sua attuazione è necessaria un’infrastruttura adeguata che si adatti alle esigenze dei programmi accademici e ai risultati dell’apprendimento, nonché materiali adeguati e personale qualificato. È evidente che ricreare uno scenario altamente realistico di una visita a piccoli animali richiede costi inferiori rispetto alla creazione di uno scenario in cui si deve lavorare con animali da allevamento. Un altro aspetto da considerare è che i simulatori veterinari non dispongono della tecnologia dei loro omologhi di simulazione clinica umana, essendo la maggior parte simulatori le cui funzioni sono manuali e privi di software che simuli i segni vitali, i suoni o alcuni movimenti. Molte di queste limitazioni possono essere risolte con l’uso di piattaforme virtuali che collaborano al processo di creazione ed esecuzione degli scenari.

Veterinary Goes Virtual!

Piattaforme virtuali nella simulazione clinica

L’uso di piattaforme digitali per la simulazione non è una novità, anzi, è stato notevolmente potenziato dalla pandemia di COVID-19. Tali ambienti digitali si sono dimostrati efficaci nell’acquisizione di competenze da parte degli studenti di medicina, generando anche un maggior grado di soddisfazione da parte loro, senza dimostrare di essere migliori o che la simulazione non virtuale (Liu et al., 2023), il loro utilizzo comprende anche altri benefici oltre all’acquisizione di tecniche, come lo sviluppo di abilità cognitive come la memoria, l’attenzione e la risoluzione dei problemi, che andranno a beneficio dello studente durante il suo ciclo formativo, permettendogli di completare gradualmente la sua formazione (Farag & Hashem, 2021; Liu et al., 2016). È stato dimostrato che le tecnologie applicate all’istruzione hanno altri vantaggi, come la ricreazione di situazioni poco frequenti, la sicurezza per lo studente, favoriscono l’apprendimento attivo, lo studente è in grado di avanzare al proprio ritmo e di realizzare lo o gli scenari tutte le volte che lo ritiene opportuno. (Lifshitz et al., 2021)

Tipi di piattaforme virtuali

Le piattaforme virtuali utilizzate nella simulazione clinica sono considerate anche di per sé nella metodologia della gamification, in altre parole, l’uso di giochi in ambienti non legati al gioco, come una classe (Deterding et al., 2011). Tuttavia, dobbiamo ricordare che queste piattaforme possono essere utilizzate nell’ambito della simulazione clinica veterinaria, poiché possono integrare o migliorare l’esperienza dello studente nell’esecuzione dello scenario, ma non sostituiscono o omettono le altre parti che compongono una simulazione clinica

Tra le piattaforme virtuali utilizzate nella simulazione clinica veterinaria ci sono:

1. Giochi di simulazione in prima persona non immersiva: questo tipo di gioco di simulazione in ambito educativo è chiamato serious game perché il suo obiettivo principale non è l’intrattenimento in quanto tale, ma lo sviluppo del pensiero riflessivo, dell’analisi o della memoria (Mejías-Climent, 2021). Lo studente assume un ruolo, ma non è immerso nell’ambiente di gioco e non può interagire con tutti i componenti grafici dello schermo. Di solito si gioca tramite un computer o una console per videogiochi.
2. Realtà virtuale: la realtà virtuale immersiva (RV) è una simulazione generata dal computer in cui l’utente è completamente immerso, attraverso dispositivi come schermi stereo che circondano il campo visivo e rilevano l’orientamento e la posizione o il guanto che simula il tatto (Ordóñez, 2020). Questo strumento può essere dinamico, cioè si interagisce con lo scenario.

Uso delle piattaforme virtuali nella simulazione clinica veterinaria

Le piattaforme virtuali di simulazione veterinaria non si limitano solo ai prodotti di gaming applicati alla simulazione. Strategie come il role playing attraverso una piattaforma di riunione virtuale (Zoom, Teams, Meet, ecc.) in cui gli studenti assumono il ruolo di tutor o veterinario e procedono a condurre il colloquio per la raccolta dei precedenti del animale domestico, ha dimostrato un aumento della motivazione degli studenti, miglioramenti nell’integrazione delle conoscenze e una maggiore partecipazione dello studente al suo apprendimento (Alvarez et al., 2023). Questa strategia, che non richiede costi aggiuntivi utilizzando piattaforme di riunione ad accesso gratuito, potenzia abilità non tecniche come l’ascolto attivo, la comunicazione efficace e il colloquio con il tutor. Nell’ambito della simulazione, questo tipo di modalità deve considerare una sceneggiatura per lo studente o l’attore che interpreta il tutor, nonché la creazione del corrispondente scenario, il che può generare un aumento del lavoro dell’insegnante o degli insegnanti.

Un altro strumento utilizzato è la Clinica Veterinaria Virtuale, una piattaforma di simulazione non immersiva sviluppata dalle università per adattarsi alle loro risorse. In questi simulatori di casi, gli studenti interagiscono con pazienti virtuali che rispondono alle loro decisioni, guidati da un tutor virtuale che interviene in base alla complessità dello scenario. Gli studenti hanno espresso la loro soddisfazione e la sensazione di successo nelle diagnosi e nei trattamenti senza lo stress di pazienti reali o tutor (Nolan et al., 2019). Tuttavia, queste piattaforme hanno un costo maggiore a causa dell’investimento nella programmazione, nella progettazione e nella valutazione da parte di esperti dei casi e degli scenari. È necessario programmare algoritmi per tutte le possibili risposte, corrette o errate, che uno studente può dare. Sebbene la piattaforma offra un feedback immediato, è fondamentale la partecipazione dell’istruttore nel successivo processo riflessivo. Come in ogni simulazione, è necessario un adeguato predibriefing, brief e debriefing, poiché la virtualità non sostituisce completamente gli scenari ad alta o bassa fedeltà (Dhein, 2005).

Nel campo della formazione di abilità non tecniche, esistono piattaforme specializzate nella comunicazione efficace con tutor, colleghi e collaboratori. Un esempio importante è il Veterinary DialogueTrainer (VDT), che utilizza simulazioni non immersive attraverso un gioco di ruolo digitale con avatar virtuali standardizzati. Gli studenti che hanno utilizzato questa piattaforma hanno dimostrato miglioramenti significativi nelle loro capacità comunicative ripetendo gli scenari, con una media di quattro tentativi per studente (Dorrestein et al., 2023). La piattaforma fornisce un feedback automatizzato, identificando le aree di miglioramento e assegnando punteggi basati sul modello Calgary-Cambridge. Ciò consente un apprendimento più autonomo, poiché gli studenti possono eseguire gli scenari in qualsiasi momento e ricevere feedback direttamente dalla piattaforma, senza bisogno di un tutor. Tuttavia, è importante ricordare che le risposte del software sono predefinite e limitate a una serie di dialoghi ed espressioni facciali, il che potrebbe non catturare la spontaneità emotiva umana. Inoltre, il livello di realismo degli avatar virtuali può influire sull’empatia e sul controllo emotivo dello studente, poiché non attivano le cellule specchio allo stesso modo delle interazioni umane (Burgos Zambrano & Cabrera Ávila, 2021).

Anche le piattaforme digitali per la simulazione clinica sono state adattate alla realtà virtuale. Questa tecnologia è stata utilizzata con successo negli studenti di veterinaria per esercitare le abilità tecniche chirurgiche, come l’ovariectomia canina, dimostrando che la VR è efficiente quanto le simulazioni convenzionali nell’acquisizione delle abilità chirurgiche (Hunt et al., 2020). Altri studi hanno utilizzato la VR in ortopedia per valutare le radiografie di arti e bacino canini, dimostrando un maggiore coinvolgimento degli studenti nei contenuti del corso, una migliore conservazione delle informazioni e miglioramenti nel ragionamento critico (McCaw et al., 2022). La VR consente di realizzare simulazioni ad alta fedeltà in ambienti complessi, come fattorie o macelli. Tuttavia, la sua implementazione richiede un’analisi dettagliata dei costi e dei benefici, compresa la ricerca di fornitori che progettino simulazioni in VR, lo sviluppo di algoritmi per le decisioni dello studente, l’acquisizione dei dispositivi necessari come computer (computer dotati di RAM, schede grafiche) e occhiali per la realtà virtuale) e uno spazio fisico dove gli studenti possano muoversi senza incidenti. Su piattaforme di videogiochi come Steam^®, è possibile trovare un simulatore di clinica veterinaria in realtà virtuale in fase di sviluppo, creato dalla società Liekos Studio e destinato ai veterinari, il cui valore è di circa 10,93 USD (VetVR veterinary simulator on Steam). La realtà virtuale sostituisce solo l’ambiente di simulazione, mentre gli altri aspetti della simulazione clinica rimangono di responsabilità del tutor. Pertanto, è fondamentale che il tutor supervisioni le azioni dello studente durante la simulazione virtuale, proprio come in una simulazione tradizionale, anche in ambienti come il metaverso, dove la presenza del tutor è necessaria per fornire un feedback adeguato agli studenti.

Principi pedagogici

Non si possono approfondire i principi pedagogici dell’uso delle piattaforme virtuali nella simulazione clinica senza menzionare i principi pedagogici della simulazione clinica convenzionale. È necessario ricordare che la simulazione clinica è legata ai principi dell’educazione (costruttivismo, andragogia, cognitivismo e comportamentismo), secondo quanto stabilito da Brunner (2018). Questi principi supportano il lavoro degli insegnanti, attraverso la costruzione dell’apprendimento a partire dalle conoscenze pregresse (costruttivismo), la promozione dell’autoapprendimento negli adulti, con senso (andragogia), le condizioni particolari degli studenti, che implica la progettazione di attività di autoistruzione, rinforzo e feedback (cognitivismo), e l’analisi e il monitoraggio dei risultati del processo. I cambiamenti nelle aspettative e nel background dello studente, la sua esperienza precedente, la motivazione e l’affetto, portano all’apprendimento (Martínez Rizo, 2021).

Gli aspetti propri della simulazione clinica sono supportati dalle neuroscienze, in particolare dalla neurodidattica, che è il ramo delle neuroscienze applicato all’educazione. Questa stabilisce le connessioni sinaptiche come asse fisiologico dell’apprendimento e postula che avere un ambiente favorevole alla creazione di nuove vie sinaptiche favorisce l’apprendimento, soprattutto se si considera il rapporto tutor-studente, così come le esperienze attive di apprendimento che hanno una componente emotiva (Begoña, 2013).

Il connettivismo è una corrente che è presente non tanto nella simulazione in sé, quanto nel processo di apprendimento attraverso le tecnologie. Questa nuova teoria coniata da Siemens (2004) mette in relazione i progressi tecnologici propri dell’era digitale con l’apprendimento, stabilendo che a causa dell’elevata esposizione e crescita delle informazioni, il soggetto deve essere connesso a reti o nodi di informazioni e aumentando questi nodi aumenta l’accesso alle informazioni e all’apprendimento, inoltre stabilisce che quest’ultimo può risiedere in artefatti non umani ed è lo stesso individuo a decidere cosa vuole imparare. (Gutiérrez Campos, 2012).

Conclusione

L’uso di piattaforme di simulazione è utile quando ci sono limitazioni come la mancanza di pazienti o il rischio per loro. Queste piattaforme sono efficaci per formare abilità cliniche, migliorare la sicurezza degli studenti e rafforzare l’apprendimento, ma non sostituiscono l’interazione con pazienti o tutor reali.

Richiedono costi di implementazione e manutenzione, nonché un lavoro di squadra tra programmatori e istruttori. È importante assicurarsi che gli scenari siano in linea con gli obiettivi accademici e che vengano presi in considerazione i costi di software, hardware e formazione.

In sintesi, queste piattaforme sono strumenti utili ma non sostituiscono l’interazione reale e richiedono un’adeguata pianificazione per evitare di limitarsi alla gamification.

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