What if I told you there was a new technology that, when placed in the hands of doctors and nurses, improved outcomes for children and adults, patients of all ages; reduced pain and suffering, reduced time in the operating rooms, reduced anesthetic times, had the ultimate dose-response curve that the more you did it, the better it benefitted patients? Here's a kicker: it has no side effects, and it's available no matter where care is delivered. I can tell you as an ICU doctor at Boston Children's Hospital, this would be a game changer for me. That technology is lifelike rehearsal. This lifelike rehearsal is being delivered through medical simulation.
Et si je vous disais qu'il existe une nouvelle technologie, qui, lorsqu'elle est utilisée par les médecins et les infirmières, améliore les résultats des patients de tous âges, enfants comme adultes ; que cette technologie réduit douleur et souffrance, qu'elle réduit le temps passé en salle d'opération, qu'elle réduit le temps d'anesthésie, qu'elle a une relation dose-effet telle que plus on l'utilise, plus les patients en bénéficient. Étonnamment, elle n'a pas d'effets secondaires, et elle est disponible partout où des soins sont prodigués. Je travaille en soins intensifs à l'Hôpital pédiatrique de Boston, et je vous assure que ça changerait mon travail. Cette technologie permet l'exercice en conditions réelles. Cet exercice est rendu possible grâce à une simulation médicale.
I thought I would start with a case, just to really describe the challenge ahead, and why this technology is not just going to improve health care but why it's critical to health care. This is a child that's born, young girl. "Day of life zero," we call it, the first day of life, just born into the world. And just as she's being born, we notice very quickly that she is deteriorating. Her heart rate is going up, her blood pressure is going down, she's breathing very, very fast. And the reason for this is displayed in this chest X-ray.
Je commence en vous présentant un cas, qui me permettra de bien décrire le défi qui nous attend, et pourquoi cette technologie non seulement améliorera les soins, mais pourquoi elle est essentielle au milieu de la santé. Voici un nouveau-né, une petite fille. « Jour zéro de vie », comme on dit ; premier jour de vie, à peine venue au monde. Et dès qu'elle est née, nous avons vite remarqué que son état se dégradait. Son pouls augmentait, sa pression artérielle diminuait et elle respirait très, très vite. La cause est affichée ici sur cette radio de la poitrine.
That's called a babygram, a full X-ray of a child's body, a little infant's body. As you look on the top side of this, that's where the heart and lungs are supposed to be. As you look at the bottom end, that's where the abdomen is, and that's where the intestines are supposed to be. And you can see how there's sort of that translucent area that made its way up into the right side of this child's chest. And those are the intestines -- in the wrong place. As a result, they're pushing on the lungs and making it very difficult for this poor baby to breathe.
C'est un « bébégramme », une radio de l'ensemble du corps d'un bébé ou d'un enfant. Comme vous voyez en haut de cette image, c'est là que devraient être le cœur et les poumons. L'abdomen se trouve en bas sur l'image et les intestins devraient se trouver là. Vous pouvez voir une sorte de zone translucide qui s'est propagée sur le côté droit de la poitrine de l'enfant. Ce sont ses intestins -- au mauvais endroit. Cela a pour effet de pousser sur les poumons, ce qui rend la respiration de ce bébé très pénible.
The fix for this problem is to take this child immediately to the operating room, bring those intestines back into the abdomen, let the lungs expand and allow this child to breathe again. But before she can go to the operating room, she must get whisked away to the ICU, where I work. I work with surgical teams. We gather around her, and we place this child on heart-lung bypass. We put her to sleep, we make a tiny little incision in the neck, we place catheters into the major vessels of the neck -- and I can tell you that these vessels are about the size of a pen, the tip of a pen -- and then we have blood drawn from the body, we bring it through a machine, it gets oxygenated, and it goes back into the body. We save her life, and get her safely to the operating room.
La solution à ce probléme est d'opérer l'enfant immédiatement pour replacer ses intestins dans l'abdomen, laisser les poumons grandir afin que le bébé respire à nouveau. Mais avant qu'elle puisse être opérée, on doit l'emmener aux soins intensifs, l'unité où je travaille avec des équipes chirurgicales. On se rassemble à ses côtés et on la met sur une machine de pontage cardiopulmonaire. Ensuite, on l'anesthésie, on fait une petite incision dans son cou, on introduit des cathéters dans les vaisseaux principaux du cou -- je précise que ces vaisseaux sanguins ont la taille d'un stylo, la pointe d'un stylo, en fait -- puis nous prélevons son sang, le passons dans une machine qui l'oxygène, avant de le renvoyer dans son corps. On lui sauve la vie, et elle peut être opérée en toute sécurité.
Here's the problem: these disorders -- what is known is congenital diaphragmatic hernia -- this hole in the diaphragm that has allowed these intestines to sneak up -- these disorders are rare. Even in the best hands in the world, there is still a challenge to get the volume -- the natural volume of these patients -- in order to get our expertise curve at 100 percent. They just don't present that often. So how do you make the rare common?
Mais il y a un problème : ces déformations -- appelées hernies diaphragmatiques congénitales - ce trou dans le diaphragme par lequel les intestins se faufilent - ces déformations sont rares. Même avec les meilleurs médecins du monde, il est difficile de rencontrer suffisamment de cas -- de cas naturels chez ces patients -- pour parfaire notre expertise à 100%. Ils n'arrivent pas très souvent. Donc, comment faire pour rendre les cas rares plus communs ?
Here's the other problem: in the health care system that I trained for over 20 years, what currently exists, the model of training is called the apprenticeship model. It's been around for centuries. It's based on this idea that you see a surgery maybe once, maybe several times, you then go do that surgery, and then ultimately you teach that surgery to the next generation. And implicit in this model -- I don't need to tell you this -- is that we practice on the very patients that we are delivering care to. That's a problem. I think there's a better approach. Medicine may very well be the last high-stakes industry that does not practice prior to game time. I want to describe to you a better approach through medical simulation.
Il y a un autre problème : dans le système de santé où j'ai étudié et pratiqué pendant 20 ans, les médecins sont formés selon un modèle dit « d'apprentissage ». On l'utilise depuis des siècles. Il consiste à observer une opération chirurgicale une fois, ou plusieurs fois, puis à réaliser l'intervention vous-même, pour ensuite l'enseigner à la génération suivante. Un aspect implicite de ce modèle -- vous l'avez deviné -- c'est que nous pratiquons sur les mêmes patients que nous tentons de guérir. C'est un véritable problème. Je crois qu'il y a une meilleure méthode. La médecine est sans doute la dernière industrie à haut risque où la performance finale est réalisée sans entraînement. Je vais vous présenter une approche fondée sur la simulation médicale.
Well, the first thing we did is we went to other high-stakes industries that had been using this type of methodology for decades. This is nuclear power. Nuclear power runs scenarios on a regular basis in order to practice what they hope will never occur. And as we're all very familiar, the airline industry -- we all get on planes now, comforted by the idea that pilots and crews have trained on simulators much like these, training on scenarios that we hope will never occur, but we know if they did, they would be prepared for the worst. In fact, the airline industry has gone as far as to create fuselages of simulation environments, because of the importance of the team coming together. This is an evacuation drill simulator. So again, if that ever were to happen, these rare, rare events, they're ready to act on the drop of a dime.
En premier lieu, nous avons visité d'autres industries à haut risque qui utilisent ce type de méthode depuis des décennies. Par exemple, le secteur nucléaire. Le secteur nucléaire se prépare régulièrement à des situations qu'il espère ne jamais rencontrer. Tout comme, nous le savons bien, l'aviation. Aujourd'hui, nous prenons tous l'avion, rassurés de savoir que les pilotes et l'équipage s'entraînent sur des simulateurs comme celui-ci, préparés aux situations les moins souhaitables. Mais si elles se produisent, ils seront prêts à faire face au pire. En réalité, l'industrie aérienne est allée jusqu'à créer des fuselages de simulation, en raison de l'importance de développer un solide esprit d'équipe. Voici un simulateur d'exercices d'évacuation. On voit encore ici que si ces événements, aussi rares soient-ils, se produisaient, ils seraient prêts à agir sur-le-champ.
I guess the most compelling for me in some ways is the sports industry -- arguably high stakes. You think about a baseball team: baseball players practice. I think it's a beautiful example of progressive training. The first thing they do is go out to spring training. They go to a spring training camp, perhaps a simulator in baseball. They're not on the real field, but they're on a simulated field, and they're playing in the pregame season. Then they make their way to the field during the season games, and what's the first thing they do before they start the game? They go into the batting cage and do batting practice for hours, having different types of pitches being thrown at them, hitting ball after ball as they limber their muscles, getting ready for the game itself. And here's the most phenomenal part of this, and for all of you who watch any sport event, you will see this phenomenon happen. The batter gets into the batter's box, the pitcher gets ready to pitch. Right before the pitch is thrown, what does that batter do? The batter steps out of the box and takes a practice swing. He wouldn't do it any other way.
Je crois que le secteur sportif est le meilleur exemple, sans doute à cause des enjeux. Par exemple, au baseball, les joueurs s'entraînent. C'est un bon modèle d'entraînement progressif. Tout d'abord vient l'entraînement printanier. Les joueurs vont dans un camp, et s'exercent sur un simulateur. Ils ne sont pas sur le vrai terrain, mais un terrain simulé, et ils jouent le début de la saison. Ensuite, ils jouent comme sur le terrain durant la saison, et que font-ils en premier avant de commencer à jouer ? Ils s'entraînent à frapper des balles dans des cages pendant des heures, recevant différent types de lancers. Balle après balle, ils assouplissent leurs muscles se préparant pour le vrai match. Et le plus incroyable -- ceux qui regardent un événement sportif, verront ce phénomène se produire. Le batteur entre dans la cage, le lanceur se prépare à lancer. Juste avant que la balle soit lancée, que fait le batteur ? Le batteur sort de la cage et fait un coup d'essai. Il ne pourrait pas faire autrement.
I want to talk to you about how we're building practice swings like this in medicine. We are building batting cages for the patients that we care about at Boston Children's. I want to use this case that we recently built. It's the case of a four-year-old who had a progressively enlarging head, and as a result, had loss of developmental milestones, neurologic milestones, and the reason for this problem is here -- it's called hydrocephalus.
Voyons maintenant comment permettre ce coup d'essai en médecine. Nous reproduisons ce modèle pour les patients concernés à l'Hôpital pédiatrique. Voici un cas rencontré récemment. Un enfant de 4 ans dont la tête a subi un élargissement progressif, et qui, par conséquent, a manqué une étape importante de développement neurologique. La raison de problème est la suivante : l'hydrocéphalie.
So, a quick study in neurosurgery. There's the brain, and you can see the cranium surrounding the brain. What surrounds the brain, between the brain and cranium, is something called cerebrospinal fluid or fluid, which acts as a shock absorber. In your heads right now, there is cerebrospinal fluid just bathing your brains and making its way around. It's produced in one area and flows through, and then is re-exchanged. And this beautiful flow pattern occurs for all of us. But unfortunately in some children, there's a blockage of this flow pattern, much like a traffic jam. As a result, the fluid accumulates, and the brain is pushed aside. It has difficulty growing. As a result, the child loses neurologic milestones. This is a devastating disease in children.
Révisons nos bases de neurochirurgie. Voici le cerveau, et vous pouvez voir le crâne entourant le cerveau. Ce qui entoure le cerveau, entre le cerveau et le crâne, c'est une matière appelée liquide céphalo-rachidien ou LCR, qui agit comme un amortisseur. Dans nos têtes, votre cerveau baigne dans le LCR, qui circule aussi autour du cerveau. Produit dans une zone précise, il traverse le cerveau et est ensuite ré-échangé. Ce mécanisme de circulation intervient chez chacun de nous. Hélas, chez certains enfants, ce mécanisme de circulation subit des blocages, comme un embouteillage. Par conséquence, le LCR s'accumule, et pousse sur le cerveau, ce qui entrave son développement. Les enfants manquent donc d'importantes étapes neurologiques. C'est une maladie dévastatrice chez les enfants.
The cure for this is surgery. The traditional surgery is to take a bit of the cranium off, a bit of the skull, drain this fluid out, stick a drain in place, and then eventually bring this drain internal to the body. Big operation. But some great news is that advances in neurosurgical care have allowed us to develop minimally invasive approaches to this surgery. Through a small pinhole, a camera can be inserted, led into the deep brain structure, and cause a little hole in a membrane that allows all that fluid to drain, much like it would in a sink. All of a sudden, the brain is no longer under pressure, can re-expand and we cure the child through a single-hole incision.
Le traitement dans ce cas est une opération. La chirurgie classique consiste à prendre un bout de crâne, de la boîte crânienne, drainer l'excès de LCR, poser un drain chirurgical, et enfin, ramener ce drain à l'intérieur du corps. Une grosse intervention. Mais la bonne nouvelle est que les progrès en neurochirurgie nous ont permis de développer une technique peu invasive pour cette intervention. A travers une petite ouverture, on insère une caméra, on l'introduit dans la structure profonde du cerveau, elle perce un petit trou dans la membrane afin de drainer le LCR, comme on viderait un évier. La pression exercée sur le cerveau disparaît. Son développement se poursuit, et nous guérissons l'enfant par une simple incision.
But here's the problem: hydrocephalus is relatively rare. And there are no good training methods to get really good at getting this scope to the right place. But surgeons have been quite creative about this, even our own. And they've come up with training models. Here's the current training model.
Mais voici le problème : l'hydrocéphalie est relativement rare. Et il n'y a pas de bonnes méthodes d'entraînement pour améliorer la pose du microscope. Les chirurgiens ont été plutôt créatif à ce propos, même les nôtres. Ils ont imaginé des modèles d'exercice. Voila le modèle d'exercice actuel.
(Laughter)
(Rires)
I kid you not. This is a red pepper, not made in Hollywood; it's real red pepper. And what surgeons do is they stick a scope into the pepper, and they do what is called a "seedectomy."
Je ne plaisante pas. Ceci est un poivron rouge, pas fabriqué à Hollywood, c'est un véritable poivron. Les chirurgiens insère un microscope dans le poivron, et ils font ce qu'on appelle une « ablation des pépins ».
(Laughter)
(Rires)
They use this scope to remove seeds using a little tweezer. And that is a way to get under their belts the rudimentary components of doing this surgery. Then they head right into the apprenticeship model, seeing many of them as they present themselves, then doing it, and then teaching it -- waiting for these patients to arrive. We can do a lot better.
Ils utilisent ce microscope pour retirer les pépins avec une petite pince. Et c'est une façon de leur faire acquérir les rudiments de cette intervention. Ils entrent donc dans le modèle d'apprentissage, en observant leurs collègues, en faisant l'intervention puis en l'enseignant, en attendant l'arrivée des patients. Nous pouvons faire bien mieux.
We are manufacturing reproductions of children in order for surgeons and surgical teams to rehearse in the most relevant possible ways. Let me show you this. Here's my team in what's called the SIM Engineering Division of the Simulator Program. This is an amazing team of individuals. They are mechanical engineers; you're seeing here, illustrators. They take primary data from CT scans and MRIs, translate it into digital information, animate it, put it together into the components of the child itself, surface-scan elements of the child that have been casted as needed, depending on the surgery itself, and then take this digital data and be able to output it on state-of-the-art, three-dimensional printing devices that allow us to print the components exactly to the micron detail of what the child's anatomy will look like. You can see here, the skull of this child being printed in the hours before we performed this surgery.
Nous sommes en train de fabriquer des reproductions d'enfants afin que les chirurgiens et leurs équipes s'entraînent de la manière la plus pertinente possible. Voyez plutôt. Voici mon équipe avec l'équipe d'ingénieurs du Programme de Simulation. C'est une incroyable équipe. Ils sont ingénieurs en mécanique ; ici, ce sont des dessinateurs. Ils prennent les données primaires reçues du scanner et de l'IRM, les transforment en informations digitales, les animent, les rassemblent dans les composants de l'enfant lui-même, analysent en surface les composants de l'enfant qui ont été moulés, selon le type d'intervention, et procèdent à l'extraction de ces informations digitales sur une imprimante 3D de pointe, qui nous permet d'imprimer les composants de l'anatomie de l'enfant, au micron près. Ici, on imprime le crâne de cet enfant dans les heures précédant l'intervention.
But we could not do this work without our dear friends on the West Coast in Hollywood, California. These are individuals that are incredibly talented at being able to recreate reality. It was not a long leap for us. The more we got into this field, the more it became clear to us that we are doing cinematography. We're doing filmmaking, it's just that the actors are not actors. They're real doctors and nurses. So these are some photos of our dear friends at Fractured FX in Hollywood California, an Emmy-Award-winning special effects firm. This is Justin Raleigh and his group -- this is not one of our patients --
Mais nous n'aurions pas pu faire ce travail sans nos chers amis de la Côte Ouest, à Hollywood. Ce sont des personnes extrêmement talentueuses qui arrivent à reproduire la réalité. Ce n'était pas un grand bond pour nous. Plus nous allons dans ce domaine, plus il est clair pour nous que nous faisons du cinéma. Nous réalisons des films, mais nos acteurs ne sont pas acteurs. Ils sont médecins et infirmiers. Voici quelques photos de nos chers amis de Fractured FX à Hollywood, vainqueurs d'un Emmy-award pour leurs effets spéciaux. Voici Justin Raleigh et son groupe -- ce n'est pas un de nos patients --
(Laughter)
(Rires)
but kind of the exquisite work that these individuals do. We have now collaborated and fused our experience, bringing their group to Boston Children's Hospital, sending our group out to Hollywood, California and exchanging around this to be able to develop these type of simulators.
mais l'illustration de leur superbe travail. Nous avons collaboré et fusionné notre expérience, amenant leur groupe à l'Hôpital pédiatrique, envoyant notre groupe à Hollywood et discutant du développement de ces types de simulateurs.
What I'm about to show you is a reproduction of this child. You'll notice here that every hair on the child's head is reproduced. And in fact, this is also that reproduced child -- and I apologize for any queasy stomachs, but that is a reproduction and simulation of the child they're about to operate on. Here's that membrane we had talked about, the inside of this child's brain. What you're going to be seeing here is, on one side, the actual patient, and on the other side, the simulator. As I mentioned, a scope, a little camera, needs to make its way down, and you're seeing that here. It needs to make a small hole in this membrane and allow this fluid to seep out. I won't do a quiz show to see who thinks which side is which, but on the right is the simulator.
Je vais vous montrer une reproduction de cet enfant. Vous remarquerez ici que chaque cheveu sur la tête de l'enfant est reproduit. D'ailleurs, voici à nouveau cette reproduction -- mes excuses aux personnes sensibles, mais c'est une reproduction et une simulation de l'enfant qui doit être opéré. Voilà la membrane dont nous avons parlé, à l'intérieur du cerveau de cet enfant. Nous allons voir d'un côté, le patient réel et de l'autre, le simulateur. Le microscope, avec sa petite camera, doit se frayer un chemin et c'est cela que vous voyez. Il doit faire un petit trou dans cette membrane pour drainer le LCR. Je ne vais pas vous demander de distinguer le simulateur du réel. Le simulateur est à droite.
So surgeons can now produce training opportunities, do these surgeries as many times as they want, to their heart's content, until they feel comfortable. And then, and only then, bring the child into the operating room. But we don't stop here. We know that a key step to this is not just the skill itself, but combining that skill with a team who's going to deliver that care.
Les chirurgiens peuvent désormais créer des opportunités d'entraînement, réaliser ces interventions autant de fois qu'ils voudront, jusqu'à ce qu'ils se sentent à l'aise. Ensuite seulement pourront-ils opérer l'enfant. Ne nous arrêtons pas là. Nous savons que l'important n'est pas la compétence seule, mais la combinaison de cette compétence avec une équipe qui délivre ce traitement.
Now we turn to Formula One. And here is an example of a technician putting on a tire and doing that time and time again on this car. But that is very quickly going to be incorporated within team-training experiences, now as a full team orchestrating the exchange of tires and getting this car back on the speedway. We've done that step in health care, so now what you're about to see is a simulated operation. We've taken the simulator I just described to you, we've brought it into the operating room at Boston Children's Hospital, and these individuals -- these native teams, operative teams -- are doing the surgery before the surgery. Operate twice; cut once. Let me show that to you.
Nous nous sommes tournés vers la Formule 1. Voici un technicien qui remplace un pneu et qui répète cette action plusieurs fois sur cette voiture. Ce geste va rapidement être intégré aux exercices réalisés en équipe, à l'organisation complète du changement de pneus et du retour de la voiture sur le circuit. Nous avons adapté cette méthode au secteur de la santé et ce que vous allez voir est une opération simulée. Nous avons pris ledit simulateur, nous l'avons amené dans le bloc opératoire de l'Hôpital pédiatrique, et ces personnes, ces équipes chirurgicales locales, s'entraînent à réaliser l'intervention avant qu'elle n'ait lieu. Il s'agit d'opérer deux fois en une seule incision. Regardez.
(Video) Surgical team member 1: You want the head down or head up?
Membre de l'Équipe Chirurgicale 1 : Tête en bas ou vers le haut ?
STM 2: Can you lower it down to 10?
MEC 2 : Pouvez-vous baisser à 10 ?
STM 3: And then lower the whole table down a little bit?
MEC 3 : Et baisser la table ?
STM 4: Table coming down.
MEC 4 : Table baissée.
STM 3: All right, this is behaving like a vessel. Could we have the scissors back, please?
MEC 3 : C'est bien la réaction d'un vaisseau sanguin. Ciseaux, s'il vous plaît.
STM 5: I'm taking my gloves, 8 to 8 1/2, all right? I'll be right in.
MEC 5 : Je prends les gants, de 8 à 8 1/2, j'arrive.
STM 6: Great! Thank you.
MEC 6 : Parfait, merci.
Peter Weinstock: It's really amazing. The second step to this, which is critical, is we take these teams out immediately and debrief them. We use the same technologies that are used in Lean and Six Sigma in the military, and we bring them out and talk about what went right, but more importantly, we talk about what didn't go well, and how we're going to fix it. Then we bring them right back in and do it again. Deliberative batting practice in the moments when it matters most.
Peter Weinstock : C'est génial. La deuxième étape est essentielle : elle consiste à débriefer immédiatement avec ces équipes. Nous avons la même technologie utilisée pour les programmes Lean et Six Sigma. Nous discutons des facteurs de réussite, mais surtout, des facteurs d'échec, et des corrections possibles. Puis, on recommence. C'est une phase essentielle d'exercice et de réflexion.
Let's go back to this case now. Same child, but now let me describe how we care for this child at Boston Children's Hospital. This child was born at three o'clock in the morning. At two o'clock in the morning, we assembled the team, and took the reproduced anatomy that we would gain out of scans and images, and brought that team to the virtual bedside, to a simulated bedside -- the same team that's going to operate on this child in the hours ahead -- and we have them do the procedure. Let me show you a moment of this. This is not a real incision. And the baby has not yet been born. Imagine this.
Revenons à notre cas. Toujours cet enfant, mais je vais vous décrire les soins qu'il a reçus à l'Hôpital pédiatrique. Il est né à trois heures du matin. A deux heures du matin, nous avons formé l'équipe, utilisé le modèle anatomique, amélioré par les scanners et autres imageries, puis nous l'avons présenté à l'équipe dans un bloc de simulation. C'est cette équipe qui allait réaliser l'intervention réelle plus tard. Ils ont donc réalisé la procédure. En voici un extrait. Ceci n'est pas une incision réelle. L'enfant n'a pas encore vu le jour. Vous imaginez ?
So now the conversations that I have with families in the intensive care unit at Boston Children's Hospital are totally different. Imagine this conversation: "Not only do we take care of this disorder frequently in our ICU, and not only have we done surgeries like the surgery we're going to do on your child, but we have done your child's surgery. And we did it two hours ago. And we did it 10 times. And now we're prepared to take them back to the operating room."
Désormais, les conversations avec les familles aux soins intensifs de l'Hôpital pédiatrique de Boston sont totalement différentes. Imaginez cette conversation : non seulement nous traitons fréquemment cette pathologie, et nous avons déjà pratiqué l'intervention que va subir votre enfant, mais nous l'avons déjà réalisée sur un modèle exact de votre enfant. Nous l'avons réalisée il y a deux heures, et l'avons répétée 10 fois. Nous sommes donc prêts à passer au bloc opératoire.
So a new technology in health care: lifelike rehearsal. Practicing prior to game time.
C'est une technologie innovante en médecine : un exercice en conditions réelles. Une préparation à l'intervention réelle.
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissements)