膝を痛めた？外科医がVRヘッドセットを持っていることを祈る

ゲーム、ポルノ、ライオンキングには敬意を表するが、バーチャルリアリティのキラーアプリは、人命を救うことになるかもしれない。

スタンフォード大学付属の小児病院では、小児心臓専門医がインタラクティブな仮想心臓を用いて、幼い患者とその家族が先天性欠損症についてより深く理解できるよう支援しています。メリーランド州の研究者たちは、万能インフルエンザワクチンの開発を目指し、ヘッドセットを装着してウイルスの研究を行いました。ミネソタ州では、外科医が結合双生児の循環器系のVRモデルの中に立ち、その後の分離手術に不可欠な役割を果たしました。

確かに素晴らしい用途ではありますが、どれもこれも「The Fantastic Voyage」（あるいはInnerspace）のバリエーションです。10年以上にわたる蓄積されたエビデンスに基づき、VRはついに実際の外科手術訓練における臨床的検証を受けつつあります。UCLAで実施され、最近整形外科医の学会で発表されたパイロット研究では、VRで一般的な手術を訓練した医学生は、従来の準備方法で訓練した学生よりも大幅に優れた成績を収めました。

これは高度に専門的な手術ではありませんが、整形外科医にとって日常茶飯事と言える骨折の修復です。具体的には、下腿にある2つの骨のうち大きい方の脛骨の骨折です。脛骨は最も骨折しやすい骨ではありませんが、「最も恐ろしいスポーツ傷害」リストには必ず上位にランクインします。ジョー・タイスマン？脛骨。ゴードン・ヘイワード？脛骨。ポール・ジョージ？ああ、脛骨。（もし彼らの怪我を目撃していないなら、動画がありますが、おそらく見たくないでしょう。）多くの長骨と同様に、脛骨骨折の修復には、空洞に釘を挿入する方法が好まれます。臨床的には髄内釘（IMN）と呼ばれています。

決して簡単ではありません。切開を行い、ガイドワイヤーを正しい角度で挿入し、ドリルで切開部を広げ、ネイルアセンブリを組み立て、ネイルを挿入し、最後にネイルの固定を助ける近位インターロッキングスクリューを設置しなければなりません。手順も器具もたくさん必要で、練習する機会もほとんどありません。「解剖学をよく知らないと、複雑な作業になります」と、ヒューストン・メソジスト病院の整形外科・スポーツ医学科長、ケビン・ヴァーナー氏は言います。

骨模型や死体を使うこともできますが、電動工具を使うため、高価で使い捨てです。最良のトレーニングは通常、研修医時代に得られます。まずは上級研修医の指導を受け、次に手術の補助を行い、そして場合によっては実際に手技を行いますが、必ず主治医の直接監督下で行います。そのため、ニューヨーク市の特殊外科病院の整形外科助教授であるマイケル・P・アスト氏は、真の独力で手術を行うのは、学校を卒業してからになるかもしれないと述べています。「開業して初めて髄内釘を打つ経験は、おそらく初めてだったでしょう。誰も見ていない中で、自分の手ですべての手順を行ったのです。」

UCLAの研究では、医学部1年生と2年生の学生20人がIMN手術で使用するドリルを使った5分間の実技指導を受け、その後10人ずつ2つのグループに分けられました。一方のグループには写真とステップバイステップの説明が書かれた印刷された手技ガイドが配布され、もう一方のグループにはカリフォルニア州パロアルトに拠点を置く外科トレーニング会社Osso VRの仮想現実トレーニングモジュールを通して同様の指導が行われました。学生は全員、トレーニング教材を好きなだけ使用することができ、その後、各自が別の部屋に移動して、一般的に使用されている骨モデルシステムを用いてIMN手術のシミュレーションを行いました。2週間後、全員が再び戻ってきて、同じ手術を繰り返しました。

毎回、学生のテスト手順は2つの異なる尺度で評価されました。1つは、手術の各ステップを正しく完了したかどうかを評価するための尺度、もう1つは、器具の取り扱い、手順を実行する時間と優雅さ、およびその他の主観的な尺度で学生を評価するものです。ほぼすべての尺度で、VRトレーニングを受けたグループは標準トレーニンググループよりも優れた成績を収め、釘の挿入と最も複雑な手順で大幅な改善が見られました。（実際、釘の組み立てに成功したのはVRトレーニングを受けた学生だけでした。）主観的な熟練度の評価ではさらに大きな違いがあり、VRトレーニングを受けた学生は5つの領域すべてで他の学生よりも大幅に優れた成績を収めました。そして、2週間後に彼らが戻ったとき、VRトレーニングを受けた学生はすべての項目で以前の成績よりも向上しましたが、標準トレーニングを受けた学生は2つの領域で低下しました。

この時点で、いくつか注意点を述べておくべきだろう。まず、Osso VRのCEOはUCLAで研修医を務めており、同社のアドバイザーの1人が現在も同大学で勤務している。さらに、これは論文ではなくプレゼンテーションであり、研究方法論を徹底的に検証するための査読を受けていない。それでもなお、この研究には大きな期待が寄せられている。これは、昨年から50人の研修医にOssoのトレーニングプラットフォームを提供してきたアスト氏にとっても驚くべきことではない。「VRでトレーニングを受けた人々の素晴らしい点は、実際に手術室に入った時に、はるかに準備が整っていることです」と彼は言う。「次のステップを考えることに時間を費やすのではなく、彼らはすでに手術に完全に慣れているため、患者一人ひとりの手術上の考慮事項について話したり、耳を傾けたり、観察したりすることができます。」

VRを使ったことのない外科医でさえ、トレーニングツールとしてのVRの可能性を見出しています。「VR環境で何かを試してみることには多くのメリットがあります」とヴァーナー氏は言います。「手と目の協調性を向上させることはもちろん、手術の手順を理解するだけでも効果があります。研修医時代には100本以上の脛骨釘手術を手がけましたが、VRから学べることはたくさんあると思います。」

もちろん、「たくさん」が全てを意味するわけではない。「レーシングコンピューターゲームをたくさんプレイする人を知っています」とヴァーナー氏は付け加える。「だからといって、彼らがより優れたレーシングドライバーになるわけではありません」

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