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Einleitung: In der minimalinvasiven Chirurgie (MIC) wird das durch die endoskopische Optik gewonnene Bild typischerweise zweidimensional (2D) dargestellt. Der Verlust der Tiefeninformation führt zu einer beeinträchtigten Hand-Auge-Koordination und visuell-kognitive Kompensationsmechanismen müssen neu erlernt werden. Der Einsatz von 3D-Bildgebungssystemen ermöglicht eine stereoskopische (3D-)Wahrnehmung des wieder gegebenen Operationssitus. Die dadurch verbesserte Tiefenwahrnehmung soll u. a. zu einer leichteren Erlernbarkeit der MIC führen.

Material und Methoden: In einer prospektiven, kontrollierten Studie absolvierten n=42 MIC-unerfahrene Probanden die Übungen 1, 2, 3 und 6 der insgesamt sechs Übungen des hoch standardisierten und validierten Trainingsmoduls und -curriculums „Lübecker Toolbox“ (LTB). Der Boxtrainer wurde durch das Einbringen eines 3D-Laparoskops modifiziert. Nach Erreichen der definierten Zielvorgaben für die jeweiligen Übungen wurde eine vorgegebene Anzahl an Wiederholungen für jede Übung durchgeführt. Nach Abschluss der Übung 6 (Einzelknopfnaht) führten die Probanden die Übung nochmals unter zweidimensionaler Darstellung durch. Die jeweils benötigte Zeit und erreichte Präzision wurde für jede Wiederholung erfasst. Das Studienprotokoll glich exakt einer voran gegangenen Studie an der LTB zur Bestimmung der Lernkurven unter herkömmlicher 2D-Bildgebung mit n=30 MIC-Unerfahrenen. Die hohe Standardisierung des LTB-Curriculums inklusive der Video-Tutorials erlaubte den Vergleich der nicht zeitgleich erhobenen Daten.

Ergebnisse: Die Anzahl an Wiederholungen bis zum Erreichen der Zielvorgabe betrugen für das 3D-Kollektiv für die Übungen 1, 2, 3 und 6 im Median 16 (2-53), 20 (6-46), 21,5 (4-51) und 17 (6-46), für die Probanden des 2D-Kollektivs 42 (7-80), 26 (9-55), 32 (14-77) und 26 (15-60) (Übungen 1, 3 und 6 p<0,01). Die erreichten Zeiten nach Erreichen der Zielvorgabe betrugen im Mittel für das 3D-Kollektiv 71,0 sec (58,-83,2 sec), 50,6 sec (41,2-67,7 sec), 74,4 sec (62,9-100,9 sec) und 95,5 sec (76,6-120,5 sec) und für die Probanden des 2D-Kollektivs 76,2 sec (63,5-93,3 sec), 52,9 sec (42,9-63,9 sec), 73,9 sec (61,1-94,2 sec) und 104,3 sec (81,3-127,1 sec) (Übungen 1, 2 und 6 p<0,01). Der Wechsel von der 3D- auf eine 2D-Darstellung nach dem Durchlaufen der Lernkurve für die laparoskopische Naht (Übung 6) führte zu einem Anstieg der im Mittel benötigten Zeit von 95,22 sec auf 119,3 sec (p < 0,0001).

Schlussfolgerung: Die vorliegenden Daten weisen darauf hin, dass laparoskopische Basisfertigkeiten schneller erlernt werden können, wenn ein 3D-System verwendet wird im Vergleich zur Verwendung eines 2D-Systems. Offensichtlich müssen nach Wegfall des 3D-Effekts die unter 2D-Darstellung notwendigen visuell-kognitiven Kompensationsmechanismen neu erlernt werden.