Vzdělávání rezidentů v principech a technice střevní chirurgie s využitím prasečího modelu ex vivo
Abstrakt
Cíl. zlepšit kompetence rezidentů v oblasti lýzy adhezí (LOA) a střevní chirurgie s využitím prasečího modelu. Plán studie. Střevo prasete bylo odstraněno v době anatomické laboratoře, vyčištěno a použito k demonstraci chirurgických technik a principů LOA, opravy enterotomie, resekce střeva a anastomózy. Účastníci byli dotazováni před a po tréninkovém sezení pomocí desetibodové Likertovy škály. Výsledky. Zúčastnilo se 31 rezidentů na různé úrovni výcviku. Po školení bylo zaznamenáno významné zlepšení v průměrném skóre pro úroveň pohodlí při LOA (6,3 versus 7,7, ), úroveň pohodlí při opravě enterotomie (2,8 versus 6,4, ), pochopení principů LOA (5,0 versus 7,7, ), pochopení principů opravy enterotomie (3,5 versus 7,0, ) a obeznámenost s používanými nástroji (5,8 versus 7,3, ). Závěr. Školení s použitím prasečího modelu ex vivo zlepšují vnímání znalostí a pohodlí rezidentů při LOA a opravě enterotomie.
1. Úvod
Rozsáhlé adheze se často vyskytují při gynekologických operacích sekundárně v důsledku endometriózy, pánevního zánětlivého onemocnění a více pánevních operací. Rezidenti v oboru porodnictví a gynekologie (OB GYN) by měli být dobře vyškoleni v komplexních chirurgických dovednostech, jako je lýza adhezí (LOA) i oprava neúmyslné enterotomie. Operační sál poskytuje suboptimální prostředí pro výuku komplexních chirurgických dovedností, jako jsou operace střev nebo LOA. Důvodem jsou sekundárně otázky bezpečnosti pacientů, časová a finanční omezení, úzkost školených osob a značná variabilita pacientů. Proto bylo doporučeno, aby se velká část výuky a praxe odehrávala mimo operační sál.
V nedávném editorialu Goff poukazuje na to, že klíčem k učení chirurgických dovedností je demonstrace krok za krokem, opakování, možnost dělat chyby a nedostatek časového omezení . Přístup staré školy k učení se chirurgickým dovednostem zahrnoval dlouhodobé pozorování ze strany školence, po kterém následovalo opakované provádění zákroku na pacientech pod vedením mentora. Řada studií provedených během rezidenčních kurzů všeobecné chirurgie a porodnictví a gynekologie prokázala, že laboratorní výuka zlepšuje technické dovednosti a kompetence při následném provádění zákroků na skutečných pacientech . Bylo prokázáno, že „hands on“ výcvik na simulátorech kadaverů a modelů je lepší než standardní výcvik a didaktika . Školení v laboratoři umožňuje stážistům učit se v prostředí s nízkým stresem, kde jsou přípustné chyby, postupy lze opakovat vícekrát, aby se zlepšila svalová paměť, a informativní zpětná vazba může rychleji vést k dovednostní kompetenci .
Snažili jsme se zlepšit kompetence rezidentů gynekologie a porodnictví v oblasti LOA a střevní chirurgie pomocí prasečího modelu. Cílem naší studie bylo provést pilotní studii k posouzení hodnoty ex vivo prasečího modelu střeva při vzdělávání rezidentů.
Svinský model byl vybrán z důvodu podobnosti anatomického vzhledu s lidským střevem. Žaludek a tenké střevo prasat a lidí jsou si vzhledově velmi podobné. Tlusté střevo má naopak u prasečího střeva spirální uspořádání . V prasečím střevě je rozsáhlé množství nativních adhezí, což z něj činí vhodný model pro nácvik LOA. Snadná dostupnost a přijatelná cena jsou dalšími výhodami použití prasečího modelu střeva pro výuku rezidentů.
2. Materiály a metody
Simulační experiment byl proveden na univerzitním Institutu klinické simulace a bezpečnosti pacientů. Vepřová tenká střeva byla odebrána z eutanazovaných prasat, která předtím obstarala katedra chirurgie pro laboratoř zvířat pro vzdělávání rezidentů schválenou Institucionálním výborem pro péči o zvířata a jejich použití (IACUC). Prasečí střevo bylo odstraněno celé i s mezenteriem v době výuky rezidentů chirurgie v animální laboratoři. Střevo bylo vyčištěno připevněním jednoho konce střeva ke kousku hadičky připojené k dřezové baterii a proplachováním druhým otevřeným koncem vodou, dokud nebyl odstraněn veškerý obsah. Poté byly úseky vysušeny, osušeny, rozloženy naplocho v zipovém sáčku a zmrazeny do doby, než budou potřeba. Vzorky v sáčcích byly 18-24 hodin před laboratorním vyšetřením přemístěny do chladničky (), aby se mohly pomalu rozmrazit. Části střev byly vyjmuty ze zipových sáčků a umístěny na absorpční podložky pro trénink. Model byl poté použit k demonstraci chirurgických technik a principů LOA, opravy náhodné enterotomie a resekce střeva a anastomózy (obrázky 1 a), 1 b) a 1 c)). Sada chirurgických nástrojů a šicí materiál byly stejné jako na operačním sále.
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
Chirurgický zákrok na střevě s použitím ex.vivo modelu prasečího střeva. (a) Lýza adhezí; (b) oprava enterotomie; (c) resekce střeva a anastomóza.
3. Výsledky
31 rezidentů gynekologie a porodnictví se zúčastnilo školení o LOA a opravě enterotomie s využitím prasečího modelu. Byla zřízena tři stanoviště. Skupiny 5-6 rezidentů cvičily na jedné ze stanic pod přímým dohledem fakultních onkogynekologů po dobu 1 hodiny. Poté rezidenti cvičili samostatně na jedné ze dvou stanic po dobu dalších 1-2 hodin, přičemž každý rezident strávil alespoň 20 minut v roli primárního chirurga. K posouzení účinku školení byl použit dotazník pro sebehodnocení účastníků. Dotazníky před a po školení byly získány od rezidentů ve třech oblastech: Obrázek 1(a) úroveň komfortu při LOA, obrázek 1(b) úroveň komfortu při opravě enterotomie, obrázek 2(a) znalost principů LOA, obrázek 2(b) znalost principů opravy enterotomie a (3) znalost nástrojů používaných při střevní chirurgii znamená práci s GI staplery a technickou stránku střevní chirurgie. Likertova škála je subjektivní stupnice, kterou účastník kvantifikuje své zkušenosti. Ke sběru dat byla použita desetibodová Likertova škála, přičemž 0 znamenalo žádnou důvěru a 10 naprostou důvěru, a jako hlavní výsledné měřítko bylo použito průměrné skóre pro každou otázku. Shromážděné údaje byly analyzovány pomocí párového studentského testu.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Kvantitativní krabicové grafy schematicky znázorňující průzkumy před a po školení získané od obyvatel absolvujících školení. (a) Úroveň komfortu při lýze adhezí (průměrné skóre: 6,3 versus 7,7, ); (b) Úroveň komfortu při opravě enterotomie (průměrné skóre: 2,8 versus 6,4, ); (c) Znalost zásad lýzy adhezí (průměrné skóre: 5,0 versus 7.7, ); (d) Znalost principů opravy enterotomie (Průměrné skóre: 3,5 versus 7,0, ); (e) Znalost nástrojů používaných při operaci střeva (Průměrné skóre: 5,8 versus 7,3, ).
Úroveň vzdělání zúčastněných rezidentů byla následující: PGY 1, 7 (23 %); PGY 2, 8 (26 %); PGY 3, 11 (35 %); PGY 4, 5 (16 %). Předchozí zkušenost s rozsáhlou LOA byla uvedena jako žádná u 2 (6 %), <5 případů u 5 (16 %), 5 až 15 případů u 10 (32 %), >15 případů u 14 (45 %) rezidentů. Předchozí zkušenosti s opravou enterotomie byly uvedeny jako žádné u 10 (32 %), <5 případů u 17 (55 %), 5 až 15 případů u 4 (13 %) rezidentů.
Významné zlepšení bylo zaznamenáno ve všech parametrech průzkumu školení. Kvantilové krabicové grafy schematicky znázorňující průzkumy před a po školení získané od rezidentů absolvujících školení jsou uvedeny na obrázku 2. Krabicový graf obklopuje střední polovinu rozdělení dat a čáry vycházející z krabice znázorňují chvosty rozdělení. Po školení bylo zaznamenáno významné zlepšení průměrného skóre pro úroveň komfortu při LOA (6,3 oproti 7,7, ) (obrázek 2(a)) a úroveň komfortu při opravě enterotomie (2,8 oproti 6,4, ) (obrázek 2(b)). Významné zlepšení bylo zaznamenáno také v průměrném skóre po školení ve znalostech zásad LOA (5,0 versus 7,7, ) (obrázek 2(c)) a zásad opravy enterotomie (3,5 versus 7,0, ) (obrázek 2(d)). Zlepšení bylo zaznamenáno ve znalosti nástrojů používaných při střevní chirurgii (5,8 oproti 7,3, ) (obrázek 2(e)).
Při stratifikaci údajů bylo školení přínosnější pro mladší rezidenty (PGY1, PGY2). Po školicím sezení bylo u juniorských rezidentů zaznamenáno výraznější zlepšení v průměrném skóre pro úroveň komfortu při LOA (junior 6,1 versus 7,7, /senior 6,6 versus 7,7, ), úroveň komfortu při opravě enterotomie (junior 1.9 versus 6,4, /senior 3,7 versus 6,4, ), v zásadách opravy enterotomie (junior 3,0 versus 7,0, /senior 4,1 versus 7,0, ),a obeznámenosti s nástroji používanými při střevní chirurgii (junior 5,6 versus 7,3, /senior 6,1 versus 7,3, ).
Výkaz výdajů za celý projekt činil 1300. Tenká střeva prasat byla získána jako vedlejší produkt výukové zvířecí laboratoře rezidentů bez nákladů. Pro jiné podobné projekty jsme pořídili prasečí tenká střeva od místního dodavatele masa za cenu 10 USD. Náklady spojené s využitím zařízení, technickou podporou při získávání a přípravě modelu prasečího střeva a poskytnutím základní sady chirurgických nástrojů pro laparotomii činily 600 USD. Náklady na použitý šicí materiál (3-0 vicryl, 3-0 hedvábí) činily 100 USD. Poplatek za školení pro instruktora činil 600 USD.
4. Komentář
S rozsáhlými adhezemi se při gynekologických operacích setkáváme často a rezidenti musí být dobře obeznámeni s LOA i s opravou neúmyslné enterotomie. V pilotní studii jsme se snažili zlepšit kompetence rezidentů porodnických a gynekologických oborů v oblasti LOA a střevní chirurgie s využitím prasečího modelu ex vivo. Našeho školení se zúčastnilo 31 rezidentů na různé úrovni výcviku. Různé byly i předchozí zkušenosti s rozsáhlou LOA a opravou enterotomie. Tato studie naznačuje, že tréninková sezení na prasečím modelu zlepšují vnímání technických znalostí rezidentů a úroveň komfortu při opravě LOA a enterotomie a obeznámenost s nástroji používanými při střevní chirurgii.
Simulace se široce používá ve vojenství, leteckém průmyslu a nyní i v lékařských oborech. Simulace se snaží rekonstruovat scény pro výuku, testování a přípravu na určitý scénář, se kterým se člověk může setkat . Cílem každého chirurgického výcviku založeného na simulátoru je pomoci účastníkovi výcviku získat a zdokonalit kognitivní a technické dovednosti potřebné k provedení chirurgického zákroku . Chirurgická simulace by měla udržovat záměrný nácvik v bezpečném prostředí, poskytovat přístup k odborným lektorům, mapovat reálné klinické zkušenosti a poskytovat prostředí zaměřené na školence, které je konstruktivní pro učení . V mnoha studiích bylo prokázáno, že výcvik na kadaverech a modelových simulátorech je při následném provádění zákroků na skutečných pacientech lepší než samotný standardní výcvik .
Existují 2 typy chirurgických simulátorů. Simulátory s nízkou věrností používají materiál a vybavení, které jsou méně podobné skutečnému chirurgickému prostředí. Modely s nízkou věrností obětují realismus ve prospěch přenosnosti, nižších nákladů a možnosti opakování. Příkladem simulátorů s nízkou věrností jsou stolní modely, jako jsou videoboxové trenažéry, desky na vázání uzlů a modely na opravu epiziotomie. Simulátor vysoké věrnosti poskytuje realismus díky vlastnostem, jako jsou vizuální signály, hmatové prvky a možnosti zpětné vazby. Příkladem simulátorů vysoké věrnosti mohou být simulátory virtuální reality, procedurální simulátory a modely živých zvířat. Živý zvířecí model je považován za vysoce věrný a je nejžádanější pro komplexní dovednosti. Nevýhodou těchto modelů jsou vysoké náklady, omezená dostupnost a morální a etické problémy .
Náš model by byl považován za střední až vysoce věrný chirurgický simulátor pro výcvik rezidentů v LOA a opravě enterotomie. Prasečí model byl vybrán kvůli podobnosti anatomického vzhledu s lidským střevem, zejména žaludku a tenkého střeva . V prasečím střevě je také rozsáhlé množství adhezí, což z něj činí vhodný model pro nácvik LOA. Prasečí střevo spolu s celým mezenteriem lze získat v době anatomické nebo chirurgické laboratoře zvířat nebo je lze zakoupit od místního dodavatele masa. Získání, vyčištění a sestavení tréninku je poměrně jednoduché a přímočaré.
Na rozdíl od jiných modelů s vysokou věrností je však náš model levný. Výkaz nákladů na celý náš projekt činil 1300 dolarů a umožnil účast 31 rezidentů po dobu 5-6 hodin. Náklady na chirurgické simulační systémy se mohou pohybovat od 4000 do 200 000 dolarů . Chirurgické laboratoře pro prasata stály přibližně 2000 dolarů na školení 6 rezidentů po dobu 4 hodin . V době snižujících se rozpočtů je snadná dostupnost a přijatelná cena výhodou používání ex vivo modelu prasečího střeva pro vzdělávání rezidentů. Několik studií prokázalo, že levné výukové modely jsou stejně dobré nebo lepší než „high-tech“ drahé modely. Grober a kol. provedli analýzu výsledků vasovasostomie u mladších rezidentů, kteří byli randomizováni k výcviku na modelu s vysokou věrností (živé krysí cévy; ); k výcviku na modelu s nízkou věrností (silikonové hadičky; ); nebo k samotnému didaktickému výcviku (). Trénink chirurgických dovedností na stolních modelech nízké věrnosti byl pro získání technických dovedností u začínajících chirurgů stejně účinný jako trénink na modelech vysoké věrnosti. Výcvik na modelech s nízkou i vysokou věrností byl lepší než didaktický výcvik . Jiní autoři uvedli podobné studie, které prokázaly stejnou účinnost chirurgických modelů s nízkou a vysokou věrností .
Předkládaná studie je pilotní studií, jejímž cílem je posoudit hodnotu ex vivo modelu prasečího střeva při vzdělávání rezidentů. Omezením studie je malá velikost vzorku, subjektivní průzkum a nedostatek objektivních důkazů o zlepšení chirurgického výkonu.
V literatuře neexistují žádné validované nástroje specifické pro hodnocení úrovně znalostí a dovedností v oblasti střevní chirurgie. V této studii byl k posouzení účinku školení použit sebehodnotící dotazník před a po intervenci. Ke sběru odpovědí byla použita Likertova škála a jako hlavní měřítko výsledku bylo použito průměrné skóre pro každou otázku. Mandel et al., zaznamenal silnou korelaci mezi sebehodnocením rezidenta a hodnocením fakulty po školení na chirurgickém stole. V této studii však chybí objektivní a validní nástroje pro měření specifických technických dovedností při střevní chirurgii. Objektivní strukturované hodnocení technických dovedností (OSATS), které využívá kontrolní seznamy specifických úkolů, globální hodnotící škály a celkové hodnocení vyhověl/nevyhověl, je platnou, objektivní a spolehlivou metodou hodnocení chirurgických dovedností . V budoucnu plánujeme vyvinout specifický systém OSATS pro střevní chirurgii a LOA a využít nezávislého hodnotitele k posouzení úrovně dovedností účastníků. Plánujeme spolupracovat s dalšími výukovými programy a nechat „zaslepené“ hodnotitele posoudit výkon rezidenta v laboratoři a na operačním sále pomocí kontrolních seznamů pro konkrétní úkoly, globální hodnotící škály a celkového úsudku pass/fail.
Konečným cílem každé chirurgické simulace je pomoci chirurgům dosáhnout takové úrovně dovedností, která se projeví ve zlepšení chirurgického výkonu na operačním sále. Současná studie se touto otázkou nezabývá. U prasečího modelu existuje možnost přenosu infekčního onemocnění, proto jsou nutná příslušná bezpečnostní opatření.
Jakýkoli chirurgický simulátor by měl být považován pouze za doplňkový nástroj k urychlení výuky, nikoli za náhradu skutečného setkání s pacientem, které je základním kamenem lékařského vzdělávání. Sutherland a kol. to prokázali v systémovém přehledu 30 randomizovaných kontrolovaných studií chirurgické simulace. Autor došel k závěru, že žádná z metod výcviku na simulátoru není lepší než formální chirurgický výcvik .
Naše pilotní studie navzdory omezením naznačuje, že model prasečího střeva je dobrým výukovým modelem, který využívá skromné zdroje. Identifikace účinnějších metod výuky a hodnocení chirurgických dovedností bude přínosem nejen pro naše stážisty, ale i pro pacienty, o které pečujeme . Závěrem lze říci, že školení na prasečím modelu ex vivo zlepšují vnímání technických znalostí rezidentů a úroveň jejich komfortu při opravě LOA a enterotomie. Jedná se o levný, bezpečný a účinný způsob výuky těchto chirurgických dovedností. Plánujeme vyvinout specifický OSATS pro střevní chirurgii a LOA.