Resident Education in Principles and Technique of Bowel Surgery Using an Ex-Vivo Porcine Model

admin 0 Comments Articles

Resident Education in Principles and Technique of Bowel Surgery Using an Ex-Vivo Porcine Model

Abstract

Objective. improve competency of residents with lysis of adhesion (LOA) and bowel surgery using a porcine model. Projekt badania. Jelito świni zostało usunięte w czasie laboratorium anatomicznego, oczyszczone i użyte do demonstracji technik chirurgicznych i zasad LOA, naprawy enterotomii, resekcji jelita i zespolenia. Uczestników ankietowano przed i po szkoleniu przy użyciu 10-punktowej skali Likerta. Wyniki. W szkoleniu wzięło udział trzydziestu jeden rezydentów na różnym poziomie zaawansowania. Po sesji szkoleniowej zaobserwowano istotną poprawę w średnich ocenach poziomu komfortu przy wykonywaniu LOA (6,3 vs 7,7, ), poziomu komfortu przy wykonywaniu enterotomii (2,8 vs 6,4, ), zrozumienia zasad wykonywania LOA (5,0 vs 7,7, ), zrozumienia zasad wykonywania enterotomii (3,5 vs 7,0, ) oraz znajomości stosowanych narzędzi (5,8 vs 7,3, ). Wnioski. Sesje szkoleniowe z wykorzystaniem modelu ex-vivo świni poprawiają postrzeganie wiedzy i komfortu rezydentów w zakresie LOA i naprawy enterotomii.

1. Wprowadzenie

Rozległe zrosty są często spotykane podczas operacji ginekologicznych wtórnych do endometriozy, zapalenia miednicy i wielokrotnych operacji miednicy. Rezydenci położnictwa i ginekologii (OB GYN) powinni być dobrze wyszkoleni w zakresie złożonych umiejętności chirurgicznych, takich jak liza zrostów (LOA) oraz naprawa niezamierzonej enterotomii. Sala operacyjna stanowi nieoptymalne środowisko do nauki złożonych umiejętności chirurgicznych, takich jak operacje jelit czy LOA. Jest to związane z kwestiami bezpieczeństwa pacjenta, ograniczeniami czasowymi i finansowymi, niepokojem uczestników szkolenia oraz znacznym zróżnicowaniem pacjentów. W związku z tym zaleca się, aby duża część nauczania i praktyki odbywała się poza salą operacyjną.

W ostatnim artykule redakcyjnym Goff wskazuje, że kluczem do nauki umiejętności chirurgicznych jest demonstracja krok po kroku, powtarzanie, zdolność do popełniania błędów i brak ograniczeń czasowych. Stare szkolne podejście do uczenia się umiejętności chirurgicznych obejmowało długotrwałą obserwację przez szkolonego, a następnie wielokrotne mentorowane wykonywanie procedury na pacjentach. Liczne badania przeprowadzone podczas rezydentur z chirurgii ogólnej oraz położnictwa i ginekologii wykazały, że szkolenie w laboratorium poprawia umiejętności techniczne i kompetencje podczas późniejszego wykonywania zabiegów na prawdziwych pacjentach. Wykazano, że szkolenie „hands on” na symulatorach zwłok i modelach jest lepsze od standardowego szkolenia i dydaktyki. Szkolenie laboratoryjne pozwala stażystom uczyć się w środowisku o niskim poziomie stresu, gdzie błędy są dopuszczalne, procedury mogą być powtarzane wielokrotnie w celu poprawy pamięci mięśniowej, a informacje zwrotne mogą szybciej prowadzić do kompetencji umiejętności.

Pragnęliśmy poprawić kompetencje rezydentów OB GYN w zakresie LOA i operacji jelit przy użyciu modelu świńskiego. Celem naszej pracy było przeprowadzenie pilotażowego badania oceniającego wartość modelu jelita świńskiego ex-vivo w edukacji rezydentów.

Model świni został wybrany ze względu na podobieństwo w wyglądzie anatomicznym do jelita ludzkiego. Żołądek i jelito cienkie u świń i ludzi są bardzo podobne pod względem wyglądu. Z drugiej strony jelito grube ma spiralną konfigurację w jelicie świń. W jelitach świńskich występują duże ilości zrostów, co czyni je dobrym modelem do praktyki LOA. Łatwa dostępność i przystępny koszt to kolejne zalety używania modelu jelita świńskiego do edukacji rezydentów.

2. Materiały i metody

Eksperyment symulacyjny przeprowadzono w uniwersyteckim Institute for Clinical Simulation and Patient Safety. Jelita cienkie świń zostały pobrane od poddanych eutanazji świń uprzednio pozyskanych przez Wydział Chirurgii dla Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) zatwierdzonego laboratorium zwierzęcego edukacji rezydentów. Jelito świni zostało usunięte w całości wraz z krezką w czasie animowanej sesji laboratoryjnej edukacji rezydentów chirurgii. Jelito zostało oczyszczone przez przymocowanie jednego końca jelita do rurki podłączonej do kranu w zlewie i przepłukanie wodą przez drugi otwarty koniec, aż do usunięcia całej zawartości. Wycinki odsączono, osuszono, rozłożono płasko w torebce zamykanej na zamek błyskawiczny i zamrożono do czasu, gdy będą potrzebne. Zapakowane w torbę próbki przenoszono do lodówki () na 18-24 godziny przed sesją laboratoryjną, aby umożliwić im powolne rozmrożenie. Odcinki jelita grubego wyjmowano z torebek zamykanych na zamek błyskawiczny i umieszczano na chłonnych podkładkach na czas sesji treningowych. Model był następnie używany do demonstracji technik chirurgicznych i zasad LOA, naprawy przypadkowej enterotomii oraz resekcji i zespolenia jelita (ryc. 1(a), 1(b) i 1(c)). Zestaw narzędzi chirurgicznych i materiał szewny były takie same jak te używane na sali operacyjnej.

(a)

(b)

(c)

.

(a)
(b)
(c)

3. Wyniki

31 rezydentów OB GYN uczestniczyło w sesji szkoleniowej dotyczącej LOA i naprawy enterotomii z wykorzystaniem modelu świńskiego. Przygotowano trzy stanowiska. Grupy 5-6 rezydentów ćwiczyły na jednym stanowisku pod bezpośrednim nadzorem wykładowców ginekologii onkologicznej przez okres 1 godziny. Następnie rezydenci ćwiczyli samodzielnie na jednej z dwóch stacji przez dodatkowy okres 1-2 godzin, przy czym każdy z nich spędzał co najmniej 20 minut jako główny chirurg. Kwestionariusz samooceny uczestnika został użyty do oceny efektu sesji szkoleniowej. Ankiety przed i po szkoleniu uzyskano od rezydentów w trzech obszarach: Rycina 1(a) poziom komfortu z LOA, Rycina 1(b) poziom komfortu z naprawą enterotomii, Rycina 2(a) znajomość zasad LOA, Rycina 2(b) znajomość zasad naprawy enterotomii oraz (3) znajomość narzędzi stosowanych w chirurgii jelit implikuje pracę ze staplerami GI i techniczny aspekt chirurgii jelit. Skala Likerta jest skalą subiektywną, której uczestnik używa do ilościowego określenia swoich doświadczeń. Do zebrania danych użyto 10-punktowej skali Likerta, gdzie 0 oznaczało brak zaufania, a 10 – najwyższe zaufanie, a średni wynik dla każdego pytania został użyty jako główna miara wyniku. Zebrane dane zostały przeanalizowane przy użyciu testu sparowanego studenta.

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)

Poziom wyszkolenia uczestniczących w badaniu rezydentów był następujący: PGY 1, 7 (23%); PGY 2, 8 (26%); PGY 3, 11 (35%); PGY 4, 5 (16%). Wcześniejsze doświadczenie z rozległym LOA zostało zgłoszone jako brak w przypadku 2 (6%), <5 przypadków w przypadku 5 (16%), 5 do 15 przypadków w przypadku 10 (32%), >15 przypadków w przypadku 14 (45%) rezydentów. Wcześniejsze doświadczenie w wykonywaniu enterotomii zostało zgłoszone jako brak dla 10 (32%), <5 przypadków dla 17 (55%) i od 5 do 15 przypadków dla 4 (13%) rezydentów.

Znaczącą poprawę odnotowano we wszystkich parametrach ankiety szkoleniowej. Kwantylowe wykresy pudełkowe schematycznie przedstawiające ankiety przed i po sesji uzyskane od rezydentów kończących sesję szkoleniową przedstawiono na rycinie 2. Wykres pudełkowy otacza środkową połowę rozkładu danych, a linie wychodzące z pudełka pokazują ogony rozkładu. Po sesji szkoleniowej odnotowano znaczącą poprawę w średnich ocenach poziomu komfortu z LOA (6,3 vs. 7,7, ) (ryc. 2(a)) oraz poziomu komfortu z naprawą enterotomii (2,8 vs. 6,4, ) (ryc. 2(b)). Stwierdzono również istotną poprawę średnich ocen po sesji szkoleniowej w zakresie znajomości zasad LOA (5,0 vs 7,7, ) (ryc. 2(c)) oraz zasad wykonywania zabiegów naprawczych przez enterotomię (3,5 vs 7,0, ) (ryc. 2(d)). Odnotowano poprawę w zakresie znajomości narzędzi stosowanych w chirurgii jelitowej (5,8 vs 7,3, ) (Rycina 2(e)).

Po stratyfikacji danych, sesja szkoleniowa była bardziej pomocna dla młodszych rezydentów (PGY1, PGY2). Po sesji szkoleniowej odnotowano bardziej znaczącą poprawę u młodszych rezydentów w średnich ocenach poziomu komfortu z LOA (junior 6,1 versus 7,7, /senior 6,6 versus 7,7, ), poziomu komfortu z naprawą enterotomii (junior 1.9 versus 6,4, /senior 3,7 versus 6,4, ), w zasadach wykonywania enterotomii (junior 3,0 versus 7,0, /senior 4,1 versus 7,0, ),oraz znajomości narzędzi stosowanych w chirurgii jelitowej (junior 5,6 versus 7,3, /senior 6,1 versus 7,3, ).

Raport wydatków dla całego projektu wynosił 1300. Jelita cienkie wieprzowe zostały zebrane jako produkty uboczne laboratorium zwierząt edukacyjnych rezydentów bez żadnych kosztów. W przypadku innych podobnych projektów pozyskiwaliśmy jelito cienkie wieprzowe od lokalnego dostawcy mięsa w cenie 10$. Koszt związany z wykorzystaniem obiektu, wsparciem technicznym przy pobieraniu i przygotowaniu modelu jelita świńskiego oraz zapewnieniem podstawowego zestawu narzędzi chirurgicznych do laparotomii wyniósł 600 $. Koszt użytych materiałów szewnych (3-0 vicryl, 3-0 silk) wyniósł 100 $. Wynagrodzenie instruktora za sesję szkoleniową wyniosło 600 $.

4. Komentarz

Rozległe zrosty są często spotykane podczas operacji ginekologicznych i rezydenci muszą być dobrze zaznajomieni z LOA, jak również z naprawą nieumyślnej enterotomii. W badaniu pilotażowym chcieliśmy poprawić kompetencje rezydentów położnictwa i ginekologii w zakresie LOA i operacji jelit, wykorzystując model ex-vivo świni. W naszej sesji szkoleniowej wzięło udział 31 rezydentów na różnym poziomie zaawansowania. Wcześniejsze doświadczenia z rozległym LOA i naprawą enterotomii również były zróżnicowane. Obecne badanie sugeruje, że sesje szkoleniowe na modelu świńskim poprawiają postrzeganie przez rezydentów wiedzy technicznej i poziomu komfortu w zakresie naprawy LOA i enterotomii oraz znajomości instrumentów używanych w chirurgii jelitowej.

Symulacja jest szeroko stosowana w wojsku, przemyśle lotniczym, a obecnie w specjalnościach medycznych. Symulacja próbuje odtworzyć sceny, aby uczyć, testować i przygotować się do konkretnego scenariusza, który można napotkać. Celem każdego szkolenia opartego na symulatorze chirurgicznym jest pomoc szkolonemu w nabyciu i udoskonaleniu umiejętności poznawczych i technicznych niezbędnych do wykonania zabiegu chirurgicznego. Symulacja chirurgiczna powinna podtrzymywać celową praktykę w bezpiecznym środowisku, zapewniać dostęp do ekspertów, odwzorowywać rzeczywiste doświadczenia kliniczne i zapewniać środowisko skoncentrowane na uczestniku szkolenia, które jest konstruktywne dla uczenia się. W wielu badaniach wykazano, że szkolenie na zwłokach i symulatory modelowe są lepsze niż samo standardowe szkolenie, podczas późniejszego wykonywania procedur na rzeczywistych pacjentach. Istnieją 2 rodzaje symulatorów chirurgicznych. Symulatory niskiej wierności używają materiałów i sprzętu, które są mniej podobne do prawdziwego środowiska chirurgicznego. Modele o niskiej wierności poświęcają realizm na rzecz przenośności, niższych kosztów i możliwości powtórzeń. Przykłady symulatorów o niskiej wierności obejmują modele stanowiskowe, takie jak trenażery wideo, deski do wiązania węzłów i modele naprawcze episiotomii. Symulator wysokiej wierności zapewnia realizm dzięki takim cechom jak wskazówki wizualne, cechy dotykowe i możliwości sprzężenia zwrotnego. Przykłady symulatorów wysokiej wierności obejmują symulatory rzeczywistości wirtualnej, symulatory proceduralne i modele żywych zwierząt. Żywe modele zwierząt są uważane za modele o wysokiej wierności i są najbardziej pożądane dla złożonych umiejętności. Wadami tych modeli są wysokie koszty, ograniczona dostępność oraz obawy moralne i etyczne.

Nasz model byłby uważany za pośredni do wysokiej wierności symulator chirurgiczny do szkolenia rezydentów w LOA i naprawy enterotomii. Model świński został wybrany ze względu na podobieństwa w wyglądzie anatomicznym do jelita ludzkiego, zwłaszcza żołądka i jelita cienkiego. W jelicie świńskich występują również duże ilości zrostów, co czyni je dobrym modelem do ćwiczenia LOA. Jelito świńskie, wraz z całą krezką, może być pobrane w czasie zajęć w pracowni anatomii lub chirurgii zwierząt, lub może być zakupione od lokalnego dostawcy mięsa. Pobieranie, czyszczenie i ustawianie sesji treningowej jest stosunkowo proste i nieskomplikowane.

Jednakże, w przeciwieństwie do innych modeli wysokiej wierności, nasz model jest niedrogi. Raport wydatków dla całego naszego projektu wynosił $1300 i pozwolił na udział 31 rezydentów przez 5-6 godzin. Koszt systemów symulacji chirurgicznej może wynosić od 4 000 do 200 000 dolarów. Laboratoria chirurgiczne dla trzody chlewnej kosztują około 2000 dolarów za szkolenie 6 rezydentów przez 4 godziny. W dobie kurczących się budżetów, łatwa dostępność i przystępny koszt są zaletami używania modelu jelita świń ex-vivo do edukacji rezydentów. Kilka badań wykazało, że niedrogie modele szkoleniowe są tak samo dobre lub lepsze niż drogie modele „high-tech”. Grober i wsp. przeprowadzili analizę wyników wazowasostomii u młodszych rezydentów randomizowanych do szkolenia na modelu o wysokiej wierności (żywy szczur naczynia deferens; ); szkolenia na modelu o niskiej wierności (silikonowa rurka; ); lub samego szkolenia dydaktycznego (). Szkolenie umiejętności chirurgicznych na modelach stołowych o niskiej wierności było tak samo skuteczne jak szkolenie na modelach o wysokiej wierności w nabywaniu umiejętności technicznych wśród początkujących chirurgów. Zarówno szkolenie na modelach o niskiej, jak i wysokiej wierności było lepsze niż szkolenie dydaktyczne. Inni autorzy przedstawili podobne badania wykazujące równą skuteczność modeli chirurgicznych o niskiej i wysokiej wierności.

Prezentowane badanie jest badaniem pilotażowym mającym na celu ocenę wartości modelu jelita świńskiego ex-vivo w edukacji rezydentów. Ograniczenia badania to mała liczebność próby, subiektywna ankieta i brak obiektywnych dowodów na poprawę wyników chirurgicznych.

W piśmiennictwie brak jest zwalidowanych narzędzi specyficznych dla oceny poziomu wiedzy i umiejętności w zakresie chirurgii jelit. W tym badaniu użyto kwestionariusza samooceny przed i po interwencji, aby ocenić efekt sesji szkoleniowej. Skala Likerta została użyta do zebrania odpowiedzi, a średni wynik dla każdego pytania został użyty jako główna miara wyniku. Mandel i wsp. zauważyli silną korelację między samooceną rezydentów a oceną wykładowców po sesji szkoleniowej na stanowisku chirurgicznym. W badaniu tym brakowało jednak obiektywnych i ważnych narzędzi do pomiaru specyficznych umiejętności technicznych związanych z chirurgią jelit. Obiektywna, ustrukturyzowana ocena umiejętności technicznych (Objective Structured Assessment of Technical Skills – OSATS), która wykorzystuje listy kontrolne specyficzne dla danego zadania, skale oceny globalnej oraz ogólną ocenę zaliczenia/niezaliczenia, jest ważną, obiektywną i wiarygodną metodą oceny umiejętności chirurgicznych. W przyszłości planujemy opracowanie specyficznego OSATS dla chirurgii jelit i LOA oraz wykorzystanie niezależnego oceniacza do oceny poziomu umiejętności uczestników. Planujemy współpracę z innymi programami nauczania, aby „zaślepieni” oceniacze oceniali wyniki rezydentów w laboratorium i na sali operacyjnej przy użyciu list kontrolnych specyficznych dla danego zadania, globalnych skal oceny i ogólnego osądu zaliczenia/niezaliczenia.

Najwyższym celem każdej symulacji chirurgicznej jest pomoc chirurgom w osiągnięciu poziomu umiejętności, który przełoży się na poprawę wyników chirurgicznych na sali operacyjnej. Obecne badanie nie odnosi się do tej kwestii. W przypadku modelu świńskiego istnieje możliwość przeniesienia choroby zakaźnej, dlatego konieczne są odpowiednie środki ostrożności.

Każdy symulator chirurgiczny powinien być traktowany jedynie jako narzędzie uzupełniające w celu przyspieszenia nauki, a nie jako zamiennik rzeczywistego spotkania z pacjentem, które jest kamieniem węgielnym edukacji medycznej. Sutherland i wsp. wykazali to w systemowym przeglądzie 30 randomizowanych, kontrolowanych badań symulacji chirurgicznych. Autor doszedł do wniosku, że żadna z metod szkolenia opartego na symulatorach nie była lepsza od formalnego szkolenia chirurgicznego.

Pomimo ograniczeń, nasze badanie pilotażowe sugeruje, że model jelita świń jest dobrym modelem nauczania, który wykorzystuje skromne zasoby. Zidentyfikowanie bardziej skutecznych metod nauczania i oceny umiejętności chirurgicznych przyniesie korzyści nie tylko naszym stażystom, ale także pacjentom, o których dbamy. Podsumowując, sesje szkoleniowe na świńskim modelu ex-vivo poprawiają postrzeganie przez rezydentów ich wiedzy technicznej i poziomu komfortu podczas wykonywania LOA i naprawy enterotomii. Jest to niedrogi, bezpieczny i skuteczny sposób nauczania tych umiejętności chirurgicznych. Planujemy opracowanie specjalnego OSATS dla chirurgii jelit i LOA.