Lorsqu’un patient arrive aux urgences avec une hémorragie massive, les soignants doivent préparer le matériel de transfusion en un temps très court. Or, plus un équipement est crucial quand la vie est en jeu, plus il est souvent peu utilisé au quotidien. Au moment critique, il devient alors difficile de se remémorer avec précision des procédures de manipulation complexes.
Une étude montre qu’une formation préalable en réalité augmentée (AR) à l’utilisation de ces équipements peut réduire nettement le temps de préparation. Les infirmiers et infirmières formés à partir d’un guide papier mettaient environ 10 minutes à préparer le dispositif de transfusion rapide, contre moins de 4 minutes pour ceux ayant suivi la formation en AR.
L’équipe de recherche, conduite par la professeure Son Myung-hee (service de médecine d’urgence du Samsung Medical Center) avec le pôle des soins infirmiers d’urgence, a présenté le 24 les résultats d’un essai randomisé contrôlé comparant les performances après une formation à l’utilisation du « Level-1 rapid infusion system » (système de perfusion rapide Level-1) auprès d’infirmiers et infirmières des urgences. Les résultats ont été publiés dans le dernier numéro de la revue internationale 《JMIR Medical Education》.
Utilisé en cas de « choc hypovolémique », quand la perte de sang empêche d’irriguer les organes
Le système de perfusion rapide Level-1 est un équipement utilisé lorsqu’il faut administrer, en peu de temps, de grandes quantités de solutés ou de sang, comme lors d’un traumatisme grave ou d’une hémorragie massive pendant une intervention chirurgicale. Il permet une perfusion rapide tout en réchauffant les solutés et le sang à une température proche de celle du corps.
Il est notamment nécessaire en cas de « choc hypovolémique (hypovolemic shock) ». Le choc hypovolémique désigne une situation où le volume sanguin circulant dans l’organisme diminue fortement en raison d’une hémorragie importante ou d’une perte de liquides. Si la pression artérielle chute et que le sang et l’oxygène n’atteignent pas suffisamment des organes vitaux comme le cerveau et le cœur, le pronostic vital peut être engagé.
C’est pourquoi, en situation d’urgence, il est essentiel de préparer l’équipement le plus vite possible, tout en évitant toute erreur dans l’ordre de connexion ou les manipulations.
Mais le système de perfusion rapide n’est pas un équipement utilisé tous les jours. Il est difficile d’en maîtriser suffisamment l’usage et de maintenir son niveau de compétence avec la seule activité courante. Les formations répétées sur le matériel réel sont elles aussi difficiles à organiser fréquemment, car elles exigent de disposer à la fois de l’équipement, d’un formateur et de temps dédié.
L’équipe a donc évalué si l’AR pouvait combler ces lacunes de formation.
L’AR est une technologie qui superpose des informations numériques — texte, vidéo ou images — sur les objets réels que l’utilisateur voit. Elle se distingue de la réalité virtuelle (VR), qui remplace l’ensemble du champ de vision par un espace entièrement virtuel.
Dans cette formation, les infirmiers et infirmières portaient un « HoloLens 2 » tout en manipulant directement un véritable appareil Level-1. Devant leurs yeux apparaissaient les actions à effectuer et le matériel nécessaire, ainsi que l’emplacement exact où poser les mains. Pour les étapes complexes, ils pouvaient aussi visionner de courtes vidéos de démonstration.
Le Samsung Medical Center utilise l'AR depuis 2022 pour former également à l'utilisation de dispositifs médicaux réels, comme les ventilateurs et l'ECMO (oxygénation par membrane extracorporelle).
Plus long à apprendre au départ… mais un temps de préparation de 9,85 minutes à 3,67 minutes
L’équipe a recruté 42 infirmiers et infirmières des urgences du Samsung Medical Center n’ayant aucune expérience avec l’équipement Level-1, puis les a répartis aléatoirement en deux groupes de 21. Un groupe a appris l’utilisation via l’AR, l’autre s’est formé de manière autonome à partir d’un guide imprimé.
Le temps nécessaire pour apprendre la première fois était, au contraire, plus long dans le groupe AR. Selon la médiane, il atteignait 18,20 minutes dans le groupe AR, contre 8,98 minutes dans le groupe formé de manière classique, soit environ deux fois plus.
Mais une fois l’apprentissage terminé, lorsque les participants ont dû manipuler l’équipement réel, les résultats se sont inversés.
La médiane du temps de préparation de l’équipement était de 9,85 minutes dans le groupe classique et de 3,67 minutes dans le groupe AR. Le groupe AR était plus rapide d’environ 6 minutes 11 secondes et, par rapport au groupe classique, le temps de préparation était réduit de 62 %.
Le temps total d’exécution, incluant la préparation de l’équipement jusqu’à la perfusion des solutés et du sang, montrait également un écart important : 13,63 minutes pour le groupe classique, contre 5,83 minutes pour le groupe AR.
La précision était aussi meilleure dans le groupe AR. La médiane du score d’aptitude à faire fonctionner l’équipement, évaluée sur 100 points, était de 70 points dans le groupe classique et de 90 points dans le groupe AR. Lorsque l’ensemble du processus a été évalué en 22 étapes, la médiane du nombre d’étapes correctement réalisées était de 16 dans le groupe classique et de 20 dans le groupe AR.
La médiane du nombre de demandes d’aide adressées à d’autres soignants pendant l’exécution était également de 2 dans le groupe classique, contre 0 dans le groupe AR. La satisfaction vis-à-vis de la formation et le sentiment d’auto-efficacité — c’est-à-dire la confiance dans la capacité à manipuler l’équipement de manière autonome — étaient eux aussi plus élevés dans le groupe AR.
Pourquoi une formation AR plus longue au départ a-t-elle permis une manipulation réelle plus rapide ?
L’avantage de la formation en AR ne tient pas seulement à l’usage d’un nouvel appareil. Il est probable que l’affichage immédiat des informations nécessaires au moment même où l’on manipule l’équipement réel ait joué un rôle important.
Avec un guide papier, il faut lire les explications, vérifier l’équipement, puis se souvenir de l’étape suivante pour passer à l’action. Une personne peu familière doit sans cesse faire des allers-retours entre le guide et l’appareil, en se demandant continuellement « que dois-je faire ensuite ? ».
En AR, la situation est différente. En regardant l’équipement réel, l’utilisateur voit apparaître sur place l’étape suivante et l’endroit où poser les mains. Il peut aussi vérifier immédiatement le matériel requis. Autrement dit, le processus « lire la notice, mémoriser, puis reproduire » devient « regarder l’équipement et reproduire immédiatement ».
L’équipe estime que ce guidage visuel étape par étape a pu réduire la charge d’informations à mémoriser d’un seul coup dans un processus de manipulation complexe. Au début, suivre chaque instruction une à une a pris plus de temps, mais le fait d’apprendre simultanément, en touchant l’équipement réel, les gestes de la main et l’ordre des manipulations a pu ensuite améliorer la vitesse et la précision d’exécution.
En sciences de l’éducation, on appelle « charge cognitive (cognitive load) » le phénomène par lequel l’efficacité de l’apprentissage diminue lorsque la quantité d’informations à traiter en une seule fois est excessive. L’AR a pu réduire cette charge en présentant les informations nécessaires au moment opportun, de manière fractionnée.
Toutefois, cette étude n’a pas démontré directement ce mécanisme de fonctionnement. Tous les participants étaient des infirmiers et infirmières découvrant le Level-1 pour la première fois, et le comparateur n’était pas une formation pratique encadrée par un instructeur, mais un auto-apprentissage à partir d’un guide papier. Ces conditions ont aussi pu accentuer l’écart entre les deux méthodes.
Cela ne signifie pas que le temps de début de transfusion chez de vrais patients a diminué de 62 %
Ces résultats ne doivent pas être interprétés comme signifiant que la formation en AR a réduit de 62 % le délai de début de transfusion chez de vrais patients présentant une hémorragie massive.
Ce que l’équipe a mesuré, c’est la rapidité et la précision avec lesquelles des infirmiers et infirmières, après formation, manipulaient l’équipement. Il ne s’agit pas d’une étude comparant, chez des patients réels, le délai de début de transfusion, les résultats thérapeutiques ou la survie.
Il faudra aussi vérifier si l’effet de la formation se maintient dans le temps. Comme l’étude porte sur 42 infirmiers et infirmières d’un seul hôpital, il convient d’évaluer si des effets similaires apparaissent dans d’autres établissements, ou dans des unités comme la réanimation ou le bloc opératoire.
Le matériel AR lui-même présente également des limites. Le HoloLens 2 utilisé dans l’étude pèse 566 g et peut être utilisé en continu pendant environ 2 à 3 heures après une charge. Dans une étude précédente menée par les chercheurs du Samsung Medical Center, plusieurs appareils ont parfois été utilisés en alternance afin de limiter la consommation de batterie et la surchauffe.
La professeure Son a déclaré : « La médecine d’urgence exige des réponses précises et rapides dans des situations complexes et variées », ajoutant que « si l’on répète à l’avance, en réalité augmentée, l’apprentissage d’équipements médicaux importants mais peu utilisés, ainsi que de diverses situations cliniques, cela pourrait renforcer les compétences des soignants et permettre de se préparer de manière plus structurée à des urgences imprévues ».
Elle a poursuivi : « À ce stade, des limites matérielles subsistent pour une utilisation sur le terrain », et a ajouté : « Lorsque des appareils de nouvelle génération, plus légers, plus confortables et plus performants, apparaîtront, ils pourront être utilisés beaucoup plus naturellement, tant pour la formation des soignants que dans la pratique clinique ».
Cette étude a été menée avec le soutien du programme de recherche et développement en technologies de santé, financé par le Korea Health Industry Development Institute, sur fonds du ministère de la Santé et des Affaires sociales.
