Université Pierre et Marie Curie - Paris VI

Faculté de Médecine Pitié-Salpêtrière

Mémoire pour le DIU de pédagogie Médicale

Année universitaire 2012 / 2013

Serious games : Création d'une plateforme d'édition de cas

cliniques virtuels pour l'enseignement de la gériatrie

Dr Carmelo LAFUENTE – LAFUENTE

MCU-PH

Service de Gériatrie à orientation Cardiologique – La Triade

Hôpital Charles Foix, GH. Pitié-Salpêtrière-Charles Foix, Ivry-sur-Seine

Faculté de Médecine Pierre et Marie Curie (Paris 6)

Remerciements :

Jean-Yves PLANTEC. Ingénieur informatique. Cellule TICE de l’Institut National des

Sciences Appliquées (INSA) PSN Université Paul Sabatier, Toulouse

Pr Joël BELMIN. Chef du pôle Gériatrie Paris-Val-de-Marne de l’hôpital Charles Foix,

responsable du pojet TIL pour l'Université Pierre et Marie Curie.

Pr Marcel SPECTOR. Président du Comité de projet de l'Université Numérique

Francophone des Sciences de la Santé et du Sport (UNF3S). Coordonnateur du projet

IDEFI-Trans Innov Longévité (TIL).

Carmelo LAFUENTE – LAFUENTE Né le 20 mars 1965 à Zaragoza, Espagne Adresse professionnelle :

Service de Gériatrie à orientation Cardiologique et Neurologique – La Triade Groupe hospitalier Pitié-Salpêtrière-Charles Foix, site Charles Foix Faculté de médecine Pierre et Marie Curie (Université Paris 6) 7, avenue de la République 94205 Ivry-sur-Seine Adresse personnelle:

49 boulevard Vincent Auriol 75013 Paris. E-mail :

carmelo.lafuente@lrb.aphp.fr c.lafuente@nodo3.net

Table des matières

Introduction ................................................................................................................................ 5

Méthodes .................................................................................................................................... 8

Objectifs ............................................................................................................................. 8

Méthodes employés............................................................................................................ 8

Pédagogie et règles du jeu.................................................................................................. 9

Évaluation du jeu.............................................................................................................. 10

Programmation ................................................................................................................. 11

Résultats ................................................................................................................................... 12

Composants et organisation du jeu................................................................................... 12

Restitution final du jeu et score........................................................................................ 13

Définition des actions possibles dans le jeu ..................................................................... 13

Création de nouveaux cas et édition des cas existants ..................................................... 15

Évaluation de l’application par les utilisateurs ................................................................ 16

Discussion ................................................................................................................................ 17

Références ................................................................................................................................ 21

Tableau 1. Questionnaire d’évaluation du jeu.......................................................................... 23

Tableau 2. Catégories et sous-groupes d'options possibles disponibles dans le jeu, jugées les

plus fréquentes en pratique clinique courante. ......................................................................... 24

Figure 1. Interface utilisateur. .................................................................................................. 26

Figure 2. Schéma du déroulement du jeu. ................................................................................ 28

Figure 3. Restitution à l’utilisateur à la fin de chaque cas clinique ......................................... 29

Figure 4. Modèle de fichier de données d'un cas clinique. ...................................................... 30

Résumé

Introduction : Nous avons voulu développer une application web permettant de simuler des

cas cliniques sur Internet et ayant une utilisation et un système d'édition des cas faciles, car il

y a peu d'applications de ce type destinées à l'enseignement médical, aucune pour la Gériatrie.

Méthodes : Un médecin gériatre expérimenté et deux ingénieurs informatiques ont travaillé

ensemble, suivant certains impératifs : cas basés sur des patients réels, ayant des objectifs

pédagogiques définis, reproduction des étapes essentielles du raisonnement clinique,

évolution du « patient » selon le traitement effectué, et utilisation simplifiée.

Une évaluation de l'opinion des utilisateurs sur l'ergonomie et la valeur pédagogique de

l'application, à l'aide d'un questionnaire, était prévue.

Résultats : Après 120 heures de programmation et 170 heures de travail de conception, une

première version de l'application est disponible. Dans celle-ci, le joueur prend en charge un

patient virtuel au décours de plusieurs visites successives. A chaque visite, il choisi : les

questionnes posées, ce qu'il fait comme examen clinique, quels examens complémentaires

demande-t-il, ses hypothèses diagnostiques et ses prescriptions thérapeutiques. Pour chacune

de ces étapes, les items les plus fréquents en gériatrie ont été présélectionnés comme options

possibles(de 50 items pour l'examen clinique à 182 diagnostiques différents). A la fin du cas

le joueur accède à la solution, son score (optionnel) et des critiques sur ses actions dans le jeu.

Tous les données nécessaires pour chaque cas et son déroulement sont regroupés sur un

fichier Excel individuel, indépendant du moteur du jeu. Un modèle pré-rempli avec tous les

items du jeu, rangés par catégories et sous-groupes, facilite l'ajout de nouveaux cas.

L'évaluation de l'opinion des utilisateurs est en cours actuellement.

Conclusions : Nous avons créé une plate-forme de simulation et d'édition de cas cliniques

virtuels sur Internet, d'utilisation simplifiée. Cet outil pourrait faciliter l'apprentissage des

compétences nécessaires à la résolution de problèmes cliniques et avoir des nombreuses

utilisations potentielles dans l'enseignement médical.

Mots clés : serious games (jeux sérieux), simulation, patients virtuels, cas cliniques virtuels,

application web.

Introduction

La simulation a été progressivement introduite dans l’enseignement médical, sous des formes

diverses, depuis plusieurs décennies [1]. Ces dernières années, à mesure que les ordinateurs

sont devenus plus puissants et plus accessibles, il est apparu un nombre croissant de

simulations virtuelles, qui utilisent des récréations informatiques de personnes, patients,

environnements ou dispositifs diverses. Il est de plus en plus proposé d’employer ces

simulations virtuelles pour l’enseignement de la médecine – et d’autres sciences et

professions.

Les simulations virtuelles sur ordinateur sont fréquemment combinées avec des éléments de

jeu – souvent pris des jeux vidéo – pour produire une expérience utilisateur plus agréable et

rendre le processus d’apprentissage plus attirant. Cette transformation dans un jeu d’une

situation initialement non de jeu, est appelée en anglais « gamification ». Les applications

ainsi développées sont souvent dénommées « serious games », jeux sérieux en français,

signifiant l’utilisation de jeux pour répondre à des objectifs sérieux, à des fins

professionnelles.

Les jeux peuvent prendre en compte trois des facteurs principaux généralement considérés

comme favorisant l’apprentissage [2] : ils permettent d’entretenir et accroître la motivation,

l’apprenant y prend une partie active et, enfin, il a le droit de faire des erreurs dans un cadre

sécurisé, sans conséquences graves. Le tout favorise un apprentissage actif par essai et erreur,

ce qui est censé être un apprentissage plus durable et plus adapté à une pratique

professionnelle complexe, comme celle de la médecine, par opposition à l’acquisition passive

de connaissances théoriques dans l’enseignement académique traditionnel.

Actuellement, les jeux sérieux ont tendance à se focaliser sur des environnements immersifs,

qui récréent sur l’écran, en 3D, des endroits du monde réel, aussi fidèlement que possible.

Certains préfèrent parler plutôt d’expériences réalistes ou expériences en temps réel. Ainsi,

des environnements 3D détaillés ont été crées pour des situations diverses telles que :

- l’entrainement des paramédicaux de l’armée dans le champ de bataille (Pulse!!, de

l’Université de Texas A&M l’USA Navy’s Office of Naval Research [3]),

- l’apprentissage par des étudiants de médecine de la prise en charge de patients dans un

service d’urgence ou dans le bloc opératoire (MeduSims, du laboratoire ILUMENS et

l’Université Paris Descartes [4]),

- ou l’enseignement de plusieurs procédures chirurgicales, endoscopiques ou dentaires.

Ce type de simulation sur des environnements 3D détaillés est surtout utile quand les objectifs

éducatifs nécessitent d’une telle immersion. Cependant, la plupart de l’enseignement médical

n’a pas réellement besoin de ce degré de fidélité [5]. Il porte plutôt sur l’acquisition de

nouvelles connaissances et leur mobilisation pour être capable de résoudre des problèmes

cliniques. Pour ce type d’apprentissage, plutôt que la reproduction fidèle de l’apparence

externe d’un patient, d’un lieu, d’un dispositif, il est plus important de savoir reconstruire un

problème clinique et simuler son évolution en fonction de la prise en charge effectuée.

La résolution de cas cliniques inspirés de patients réels a été utilisée de longue date dans

l’enseignement de la médecine et l’évaluation des étudiants. Les cas cliniques ont été utilisés

sous des formes très diverses, par exemple : le « jeu de cartes » de Harold S. Barrows [6] ; les

Patient Management Problems sous forme d’un grand nombre de questions-réponses reliées,

présentées sur papier ou sur support informatique ; ou les standardized patients, joués par des

acteurs ou des anciens malades formés à ce rôle [7].

Finalement, les cas cliniques ont été aussi adaptés sur support informatique, souvent

accessibles en ligne. Souvent appelés « patients virtuels », ils sont de plus en plus utilisés dans

l’enseignement aux étudiants de médecine [8]. Sur l’ordinateur, les solutions adoptées jusqu’à

présent pour les cas cliniques consistent majoritairement en une succession de question à

choix multiples (QCM), plus ou moins étoffées, enrichies avec le résultat en image, son ou

vidéo de certains des examens réalisés. Un bon exemple, très bien réalisé, sont les cas

cliniques interactifs proposés par le New England Journal of Medicine sur son site internet

[9]. Malgré la simplicité apparente du modèle, les cas cliniques ainsi développés sont couteux

en termes d’heures de travail spécialisé nécessaires pour leur élaboration et ils ne sont pas

faciles à modifier une fois créés – p.ex. pour les adapter à un groupe d’élèves différent.

Nous avons voulu faire évoluer ce modèle basique d’élaboration de cas cliniques virtuels,

pour obtenir une simulation plus proche de la réalité des tâches qu’un médecin doit accomplir

lors de la prise en charge d’un vrai patient, le tout en créant une plateforme qui permettrai

d’ajouter facilement de nouveaux cas cliniques, ou d’éditer les antérieurs, par un médecin non

initié en informatique. Nous faisons l’hypothèse qu’une telle application aiderai les élèves à

développer leurs compétences pour résoudre des problèmes cliniques.

Méthodes

Objectifs

L’objectif principal de ce travail était de développer une application de cas cliniques virtuels :

- disponibles en ligne, accessibles à un grand nombre d’utilisateurs

- simulant, autant que possible, la prise en charge d’un patient, telle que réalisée dans la

pratique clinique courante, et ceci pas sur l’aspect visuel, sinon du point de vue des tâches

cognitives que le médecin doit réaliser

- où l’ajout de d’un nouveau cas clinique, ou la modification d’un cas préexistant, puisse se

faire facilement.

L’objectif secondaire était de teste l’ergonomie de l’application et les opinions sur son utilité

potentielle auprès de groupes d’étudiants de médecine, internes et médecins diplômés.

Méthodes employés

L’Université Numérique Francophone des Sciences de la Santé et du Sport, en collaboration

avec l’Institut National des Sciences Appliquées (INSA) – une école d’ingénieur

pluridisciplinaire – de l’Université Paul Sabatier, à Toulouse, avait développé un premier

prototype de cas cliniques virtuels, très basique, basé sur un modèle de QCM reliées, enrichies

avec du contenu multimédia et donnant lieu à un score global final.

A partir de ce prototype, un médecin gériatre senior, avec une pratique clinique et

d’enseignements actifs, a travaillé en collaboration avec deux ingénieurs informatiques ayant

de l’expérience dans la création de jeux sérieux, pour créer l’application et les premiers cas

cliniques.

Une fois réalisés, des groupes d’étudiants de médecine, d’internes et de médecins diplômés

ont essayé l’application, complété un ou plusieurs cas cliniques et répondu à un questionnaire

pour l’évaluer.

Pédagogie et règles du jeu

Nous avons décidé, après discussion, d’appliquer les principes et règles suivantes dans

l’élaboration de l’application :

- Chaque cas clinique doit avoir un ou plusieurs objectifs pédagogiques établis de façon

explicite et dont l’apprenant aura connaissance à la fin du cas.

- Tous les cas cliniques doivent être basés sur des cas réels.

- Eviter les questions à choix multiple à nombre de réponses trop limitées, car elles donnent

lieu systématiquement à une stratégie intellectuelle non souhaitée. Le joueur ne pourra pas

éviter la tendance à parcourir systématiquement toutes les options données et sélectionner

une par déduction par rapport aux autres choix possibles. Or, dans la vraie vie, le médecin

a un nombre très élevé de choix possibles (examens, diagnostiques, médicaments et

traitements diverses) et aucune présélection de ce qui serait possible, ou probable.

- Répliquer les tâches cognitives essentielles de la démarche médicale : recueillir l’histoire

de la maladie, effectuer l’examen physique, choisir les examens complémentaires à

réaliser, faire des hypothèses diagnostiques et déterminer le/s traitement/s le/s plus

adéquat/s pour le patient.

- Introduire une évolution du « patient » virtuel en fonction du traitement sélectionné par le

joueur. Le « patient » va s’améliorer cliniquement, rester stable ou s’aggraver lors des

visites successives selon si le traitement prescrit est celui qui a été défini comme correct

ou pas.

- Réaliser à la fin de chaque cas clinique une restitution au joueur en lui indiquant la

solution du cas, ainsi que des remarques sur les actions correctes et incorrectes qu’il a pu

effectuer pendant le jeu.

Nous avons considéré les deux derniers points, l’évolution du patient en fonction du

traitement et la restitution critique à la fin du cas, comme deux pièces essentielles du jeu.

Évaluation du jeu

Une fois réalisée, l’application à été présentée et des codes d’accès donnés à des groupes

d’étudiants et de médecins d’un hôpital universitaire (Charles Foix). Les groupes

comprenaient des étudiants de médecine de deuxième cycle (dernière année d’études),

internes de médecine générale et de plusieurs spécialités non chirurgicales, médecins

hospitaliers et médecins exerçant en ville inscrits dans un des diplômes universitaire de

gériatrie impartis à l’hôpital.

Ils ont joué le cas clinique à leur guise (moment de la journée, durée et fréquence à leur

choix), puis répondu à un questionnaire sur la facilité d’usage du jeu et leur opinion sur son

utilité potentielle pour l’enseignement médical [Tableau 1].

Programmation

Le jeu a été construit comme une application HTML 5 (HyperText Markup Language) , en

utilisant des langages standards du développement web : HTML (HyperText Markup

Language) pour la structure des pages, JavaScript comme langage de programmation pour les

évènements du jeu et CSS (Cascading Style Sheets) pour définir tous les aspects graphiques.

L'application est générique dans le sens où toutes les informations de chaque cas clinique sont

contenues dans un ensemble de fichiers externes, en format XML (eXtensive Markup

Language) et CSV (Character-separated values), deux formats de données ouverts.

L’application construit de façon dynamique chaque cas clinique à chaque utilisation à partir

des données fournis dans ces fichiers.

Résultats

La création de ce premier prototype de l'application s'est étendue sur 10 mois et a nécessité

d'un total estimé de 120 heures de travail de développement informatique plus 170 heures de

travail de conception du point de vue médical et pédagogique. Il comporte un premier cas

clinique d'une patiente âgée qui est amenée pour confusion aiguë et une chute, dont la cause

sous-jacente est une pneumopathie mal exprimée et qui le joueur doit trouver.

Le prototype est accessible sur Internet à l'adresse : http://fc-projets.insa-

toulouse.fr/tempx/protocole_geriatrie_v3/

Composants et organisation du jeu

La Figure 1 montre la disposition générale de l'interface utilisateur et la Figure 2 montre son

déroulement type. Le jeu consiste à une série de visites ou consultations d'un patient virtuel

(minimum 2 visites). Il commence avec le motif de consultation qui amène le « patient ».

Puis, au décours de chaque visite , le joueur sélectionne les questions qu'il pose au « patient »,

les items de l'examen physique qu'il effectue et les examens complémentaires qu'il demande.

Il obtient immédiatement les « réponses » du patient, le résultat de son examen physique et les

résultats de certains examens complémentaires (ex. glycémie capillaire), au fur et à mesure

qu'il les demande. Il reçois le reste des résultats des examens complémentaires demandés lors

de la visite suivante.

Ensuite, le joueur sélectionne les hypothèses diagnostiques qu'il fait et le/s traitement/s qu'il

prescrit. Lors de la visite suivante, le jouer est informé de l'évolution du « patient » depuis la

dernière visite et il peu à nouveau lui poser des questions, compléter ou refaire l'examen

physique, maintenir ou modifier ses hypothèses diagnostiques antérieures, ou le traitement

prescrit jusqu'à présent. Les résultats de l'examen physique et des examens complémentaires

peuvent être identiques ou varier d'une visite à l'autre, au choix du créateur du cas clinique.

Restitution final du jeu et score

A la fin du nombre préfixé de visites, le joueur accède à une synthèse du cas clinique

décrivant : le/s diagnostique/s correct/s, le/s traitement/s adéquat/s, les points clés de la

démarche diagnostique, les objectifs pédagogiques [Figure 3]. Le joueur peut recevoir aussi

des remarques sur certaines des actions qu'il a réalisé. Ces remarques peuvent être positives

(bravo ! Il a sélectionné des actions diagnostiques ou thérapeutiques bien adaptées au cas),

négatives (il a choisi des examens difficiles ou agressifs et inadaptés, ou des traitements

délétères dans ce contexte) ou simplement quelque chose à noter.

Finalement, le créateur du cas clinique peut assigner un score, allant de -2 à +2, à chacune (ou

à certaines) des actions possibles dans le jeu. Par défaut, toutes les actions ont un score de 0

(effet neutre sur le score final) sauf quelques examens complémentaires et traitements invasifs

ou agressifs (ex. coronariographie, chimiothérapie) pour lesquels un score négatif (-1) a été

défini par défaut. Nous n'avons pas fixé un score idéal de référence ni un score maximale (ou

minimal) possible. L'utilisation du score reste optionnel, au choix de l'éditeur des cas

cliniques.

Définition des actions possibles dans le jeu

Nous avons travaillé longtemps sur la meilleure façon de reproduire une situation clinique

réelle, où toutes les possibilités sont ouvertes initialement – diagnostiques, examens possibles,

thérapeutiques – sans aucune guide disponible, et où le médecin n'a que rarement une

certitude absolue sur son diagnostique (ni du vrai effet du traitement prescrit, d'ailleurs).

D'une part, utiliser des choix multiples avec un nombre restreint de réponses facilitait la

rapidité et fluidité du jeu, mais cadrait trop étroitement le raisonnement clinique du joueur.

D'autre part, employer la totalité des possibilités d'interrogatoire, d'examen clinique, examens

complémentaires, diagnostiques et traitements était infaisable, autant du point de vue de la

création du jeu que de sa fluidité, car des milliers de possibilités.

La solution retenue à été de faire une sélection des examens diagnostiques (clinique,

complémentaires), diagnostiques et thérapeutiques les plus fréquentes dans la pratique

habituelle, et ceci chez les sujets âgés, puisque l'application est orienté à la Gériatrie dans

cette version initiale.

Ainsi, le médecin de l'équipe de développement a sélectionné 50 items de l'examen physique,

79 examens complémentaires, 182 catégories diagnostiques et 168 classes thérapeutiques

jugées couvrir la grande majorité de cas de son pratique. Toutes ces options sont rangés dans

des catégories et sous-groupes [Tableau 2] et présentées sur l'interface de l'utilisateur sous

forme d'onglets combinés avec des listes déployables.

De cette façon, le nombre d'actions disponibles fait impossible une stratégie de déduction de

l'option correcte par élimination, mais n'est pas si élevé comme pour rendre le jeu impossible.

Au même temps, le fait qu’à chaque fois toutes les options sont présentées ne donne pas des

pistes au joueur et écarte tout effet d'ancrage.

Création de nouveaux cas et édition des cas existants

Puisque très peu de médecins savent utiliser des fichiers de données au format XML ou CVS,

nous avons regroupées toutes les données nécessaires à chaque cas dans un classeur de type

Excel, bien plus facile à manipuler par quelqu’un non initié en informatique.

Ce classeur Excel, dénommé selon le numéro et le nom du cas clinique, contient plusieurs

feuilles : anamnèse, examen physique, examens complémentaires, diagnostiques et

traitements. Chacune des feuilles contient tous les items de sa catégorie qui ont été

sélectionnés comme étant les plus fréquents dans la pratique clinique (voir section Définition

des actions possibles). Le créateur du cas part d’un fichier générique où, par défaut, tous les

résultats de l'examen clinique et des examens complémentaires ont été définis comme

normaux et tous les valeurs du score ont été fixés à zéro [Figure 4].

Sur ce modèle générique, le créateur d'un cas clinique adapte les réponses de l'histoire

clinique et change les résultats des examens qui sont anormaux, en précisant s'il y a des

contenus multimédia à montrer. Il peut supprimer certains des items ou rajouter des nouveaux,

que ce soit des questions au « patient », des examens, diagnostiques ou thérapeutiques. Il peut

établir autant des remarques positives et négatives qu'il souhaite pour chacun des items

individuels. Il défini sur une dernière feuille du classeur, dénommée Gameplay, quels sont les

traitements corrects pour ce « patient » et comment évoluera-t-il selon si ces traitements sont

sélectionnes, ou pas, par le joueur. Il élabore, enfin, la synthèse de conclusion du cas.

Le programme, ou moteur, de l'application transforme automatiquement les données du

classeur Excel de chaque cas à un format XML et construit le cas de façon dynamique à partir

des données lors de chaque utilisation. De cette façon, toute modification ou édition du fichier

Excel de données est immédiatement suivie d'effet. Un manuel utilisateur est un cours de

rédaction.

Évaluation de l’application par les utilisateurs

Cet évaluation est en cours de réalisation actuellement. Nous n'avons pas encore des résultats

disponibles le moment de rédiger ce mémoire.

Discussion

En synthèse, nous avons créé une application informatique qui permet de créer, éditer et

montrer sur Internet – ou une Intranet – des cas cliniques virtuels simulant la prise en charge

d'un patient au décours de plusieurs visites successives. Cette application intègre plusieurs

éléments de jeu : l'état clinique du « patient » varie d'une visite à l'autre en fonction du

traitement effectué, le joueur accède à la solution idéale du cas à la fin du cas, reçoit des

critiques positives ou négatives aux actions qu'il a réalisé pendant le jeu, et un score final peut

être attribué.

Par ailleurs, la création et l'édition de cas dans cette application a été largement simplifié par

la fusion de toutes les données nécessaires à chaque cas dans un seul fichier de type classeur

Excel, facile à visualiser et à éditer avec des outils de bureaucratique courants. Le grand

avantage de cette approche est qu'elle crée une plateforme ou « framework » de base qui

pourra ensuite être utilisé pour n’importe quel cas clinique. En effet, puisque tous les items les

plus courants employés en pratique clinique pour l’interrogatoire, l’examen physique, les

examens complémentaires, ainsi que les diagnostiques et les traitements les plus fréquents,

sont déjà dans le modèle de base, la création d'un nouveau cas ne nécessite que d’adapter

l’énoncé du cas clinique et les valeurs des items pertinents.

Ce travail montre que des applications de ce type peuvent être assez complexes et riches dans

leur reproduction d'un cas clinique réel et, en même temps, rester accessibles à un médecin

non expert en informatique, que ce soit dans le rôle de joueur ou dans le rôle de créateur et

éditeur de cas cliniques. Si bien ce logiciel n'atteint pas le degré de détail et d'interactivité

d'autres simulations de patients plus complexes – les standardized patients avec des acteurs,

les mannequins de dernière génération, les simulations virtuelles en 3D immersive, ou une

séance d'apprentissage par le raisonnement clinique – il reproduit quand même les étapes

essentielles du raisonnement clinique et de la prise en charge d'un patient et il a surtout la

grande avantage de sa disponibilité : accessible sur Internet 24h/24 et 7j/7, l'apprenant peut

l'utiliser n'importe où, n'importe combien de temps ou combien de fois, seul ou en groupe.

La création de nouveaux logiciels spécialisés a un coût initial de développement important,

notamment en termes d'heures de travail spécialisé nécessaires, comme notre expérience le

montre. Ceci est une première version qui nécessitera encore d'un travail supplémentaire pour

peaufiner le graphisme, l'ergonomie de l'interface et le nombre et la richesse d'éléments de jeu

introduits (on pourrait ajouter, p.ex. des sons, musique et voix). La création d'un nouveau cas

clinique nécessite aussi d'un nombre d'heures de travail non négligeables pour bien définir les

objectifs pédagogiques, tous les contenus du cas et son déroulement. En revanche, une fois

l'application développée et plusieurs cas cliniques créés, les coûts de maintien du programme

– hébergement dans un serveur web adapté – sont minimes, par rapport au nombre

d'utilisateurs possibles.

Nous n’avons pas encore complété l’évaluation du jeu par les utilisateurs, elle est en cours

actuellement. Cependant, même avec cette évaluation, il restera toujours ouverte la question

de l’utilité concrète de ce type d’applications dans l’enseignement de la médecine. Malgré la

quantité et variété de simulations et de jeux sérieux de tout type qui sont apparus ces dernières

années, la valeur pédagogique réelle de ces outils n’est pas encore bien définie. L’utilisation

de jeux vidéo à montré améliorer l’apprentissage de procédures techniques complexes, telles

que la laparoscopie ou l’endoscopie [10, 11]. Beaucoup moins d’études, surtout d’études de

bonne qualité, existent sur les jeux et les simulations d’autre type. Une révision systématique

Cochrane récente n’a retrouvé, après une recherche étendue, que 2 études randomisées

contrôlées sur l’utilité des jeux éducatifs pour les professionnels de la santé [12]. Les deux

jeux étaient des jeux de groupe et portaient sur des connaissances très ciblés (contrôle des

infections, prévention et prise en charge des accidents vasculaires cérébraux). Par rapport à

l’enseignement classique, un des jeux a montré une amélioration de l’acquisition des

connaissances souhaitées, l’autre pas d’effet significatif sur les connaissances – mais les

participants au jeu rapportaient s’être bien plus amusés.

Une autre révision systématique, centré dans le domaine de la Gériatrie, a retrouvé 8 études

qui ont évalué la valeur éducative de plusieurs jeux [13]. Il s’agissait dans tous les cas des

jeux de rôle, aucune des études n’était vraiment contrôlée et aucune des études n’a retrouvé

un effet significatif sur les connaissances ou les attitudes des participants, par rapport à

l’enseignement standard. Concernant les cas cliniques virtuels sur ordinateur, une autre

révision systématique comparant 54 études de caractéristiques très diverses a trouvé un effet

positif significatif très des cas virtuels comparés sur l’apprentissage de connaissances et du

raisonnement clinique dans les études où le groupe contrôle ne recevait aucune intervention

[14]. Dans les études comparant les cas cliniques virtuels sur ordinateur versus cas cliniques

sur papier l’effet n’était pas significatif.

L’absence d’évaluation de l’ergonomie et l’utilité pédagogique est la limitation principale de

ce travail à ce jour. Une étude plus rigoureuse de la valeur pédagogique réelle de cette

application de cas cliniques virtuels serait, bien évidemment, souhaitable, idéalement avec un

groupe contrôle. Il reste aussi des améliorations possibles à faire sur le graphisme (notamment

la lisibilité des items), la disposition des éléments de l’interface utilisateur et le retour donné

au joueur selon les actions qu’il a effectué. Finalement, ce jeu incorpore la possibilité

d’utiliser un score mais il reste à établir quelle serait la meilleure façon de paramétrer et

d’utiliser ce score.

En conclusion, nous avons montré qu’il est possible de créer une application de simulation de

cas cliniques qui est capable de reproduire les pas essentiels du raisonnement clinique lors de

la prise en charge d’un patient, tout en restant d’utilisation assez aisée par un joueur ou un

créateur de cas cliniques non experts en informatique. Cette application constitue un socle

commun de base sur lequel il est facile d’ajouter par la suite des cas cliniques de tout type. Le

moteur du jeu pourra aussi éventuellement être amélioré en termes de graphisme et de

fonctionnalités. Il est possible d’envisager des nombreuses utilisations possibles de cette

application pour compléter et améliorer l’enseignement médicale. Cependant, il reste à étudier

sa valeur pédagogique réelle dans des études comparatives, ainsi que la meilleure façon de

l’intégrer dans l’enseignement académique actuel.

Références

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http://www.breakawaygames.com/serious-games/solutions/healthcare/

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education: a systematic review and meta-analysis. Acad Med. 2010 Oct;85(10):1589-602.

Tableau 1. Questionnaire d’évaluation du jeu

Vous êtes :

Étudiant – Interne – Médecin Généraliste – Médecin Gériatre – Médecin, autre spécialité

Evaluez l’application que vous venez d’utiliser, de 0 à 10, sur les aspects suivants :

- Facilité d’usage : 0 = Extrêmement difficile, impossible à utiliser / 10 = Incroyablement facile

- Compréhension intuitive du fonctionnement de l’application : 0 = Impossible à comprendre / 10 = Incroyablement facile

- Apprentissage de connaissances médicales : 0 = Rien appris / 10 = Énormément appris

- Apprentissage de compétences pratiques (médicales) : 0 = Rien appris / 10 = Énormément appris

- Divertissement et amusement : 0 = Ennui total / 10 = Génial ! Super Fun !

Indiquez vos suggestions d’amélioration :

- Ce que vous enlèveriez :

- Ce que vous ajouteriez :

- Ce que vous modifieriez :

Indiquez votre degré d’accord, de 0 (désaccord total) à 10 (accord absolu), sur les affirmations qui suivent :

- J’ai appris des choses utiles après avoir joué ce jeu

- Ce programme (avec une variété plus large de cas cliniques) serait très utile dans l’enseignement des médecins

- Je me suis amusé, mais je n’ai rien appris que je ne savais déjà

- Incorporer des simulations de cas cliniques comme ceci dans l’enseignement médical initial à la Faculté, serait une vraie amélioration par rapport à l’enseignement actuel

- Incorporer des simulations de cas cliniques comme ceci dans la formation continue des médecins, après la Faculté, serait une vraie amélioration par rapport à l’enseignement actuel

- Ces « jeux » sont des divertissements, peut être amusants, mais ils n’ajoutent pas grand chose à l’enseignement médical classique.

Commentaires libres :

Tableau 2. Catégories et sous-groupes d'options possibles disponibles

dans le jeu, jugées les plus fréquentes en pratique clinique courante.

Nombre d'items

Anamnèse 34

Antécédents 4

Mode de vie, état basal 3

Habitudes de vie 2

Épisode actuel 3

Douleurs 7

Anamnèse générale 9

Symptômes neurologiques 6

Examen clinique 50

Prendre des constantes 5

Tête et cou 7

Thorax 6

Abdomen 6

Examen génial 1

Extrémités supérieures 6

Extrémités inférieures 10

Examen neurologique 9

Examens complémentaires 79

Biologie : Sang 20

Biologie : Urines 3

Bactériologie 13

Radiologie simple 9

Radiologie : Scanner, IRM 9

Radiologie : Vasculaire et Autres 7

Examens fonctionnels 8

Examens invasifs 10

Diagnostiques 182

Cœur et vaisseaux 20

Poumon 15

Système nerveux 21

Psychiatrie 6

Digestif et abdomen 14

Foie et voies biliaires 10

Rein et voies urinaires 15

Endocrinologie 14

Nutrition, hydratation, électrolytes 8

Rhumatologie, Mal. de système 12

Hématologie 14

Infections 16

ORL 5

Ophtalmologie 4

Autres, Urgences 7

Traitements 168

Régime 8

Douleur 7

Perfusion, Électrolytes 11

Système autonome 3

Inflammation, Immunologie, Allergie 12

Antibiotiques 23

Antiviraux 4

Antifongiques 7

Coagulation 13

Cardiovasculaire 12

Respiratoire 4

Neurologie 8

Psychiatrie 10

Endocrinologie 12

Nutrition, Vitamines 8

Digestif 7

Hématologie 6

Urologie 3

Oncologie 10

Figure 1. Interface utilisateur.

Figure 1 : Le motif de consultation est présenté en haut de l'écran (1). Des images du patient

(dûment anonymisées) peuvent être montrées aussi. A gauche de l'écran (2), toutes les actions

possibles pour le joueur sont groupées sur des onglets et des listes dépliables. A droite, le

joueur a possibilité de prendre des notes (3), qui seront enregistrées automatiquement. En

dessus, un panneau (4) va lister toutes les actions sélectionnées jusqu'à ce moment par le

joueur, avec, pour les actions diagnostiques, leur résultats.

Il n'y a pas d'ordre prédéfini pour les actions : le joueur peut alterner entre l’interrogatoire,

l'examen clinique, examens complémentaires, formulation d'hypothèses diagnostiques et

prescription de traitements à leur guise, dans l'ordre qu'il préfère, et revenir en arrière en tant

qu'il n'a pas validé ses choix. Quand il décide qu'il a fini la visite, il valide ses choix

diagnostiques, puis ses choix thérapeutiques, et passe à la visite suivante, où il répète la même

procédure.

Figure 2. Schéma du déroulement du jeu.

Figure 2 : Le joueur prend en charge un patient virtuel au décours d’une série de

visites/consultations (habituellement 2 ou 3). A chaque visite, le joueur sélectionne des

questions à poser, quels parties de l’examen physique fait-il, les examens complémentaires à

réaliser, sélectionne ses hypothèses diagnostiques et les traitements à prescrire. Il peut faire

toutes ces tâches dans l’ordre qu’il préfère et revenir en arrière autant que la visite n’est pas

finie. Quand il décide qu’il a fini la visite, il valide et passe à la visite suivante. L’évolution

clinique du patient lui est indiquée et il reçoit les résultats des examens complémentaires

demandés. Il répète son interrogatoire, examens et prescriptions. A la fin du jeu, il accède à la

solution et à une restitution individualisé (voir Figure 3).

Figure 3. Restitution à l’utilisateur à la fin de chaque cas clinique

Figure 3 : A la fin de chaque cas clinique, le joueur connaît quels étaient les diagnostiques

corrects et le traitement idéal du cas. Il reçoit des remarques, positives ou négatives, en

fonction des actions qu'il à effectué pendant le jeu. Il peut télécharger un résumé plus complet

du cas, avec les objectifs pédagogiques associés au cas. Un score global peut être attribué sur

l’ensemble des choix et actions qu’il à effectué (optionnel)

Figure 4. Modèle de fichier de données d'un cas clinique.

Figure 4 : Une feuille séparée liste tous les items (colonne « libellé ») présélectionnés pour

chaque catégorie (anamnèse, examen clinique, examens complémentaires, etc). Les items sont

regroupés en sous-groupes (colonne « type »). Pour chaque item, il est établi par défaut : un

résultat normal en texte, un score à 0 (valeur neutre) et pas de remarque particulière, sauf pour

certains actes diagnostiques et thérapeutiques invasifs ou agressifs, qui comportent des scores

et remarques négatives. Il est possible de définir des fichiers d'image, son ou vidéo comme

résultat des examens (clinique ou complémentaires). Pour créer un nouveau cas, les

paramètres par défaut sont substitués par les données spécifiques du cas. L'éditeur du cas peut

supprimer des items préexistants et ajouter des nouveaux items (ex. des examens,

diagnostiques ou thérapeutiques différentes).