Utbildning för AT-läkare i principer och teknik för tarmkirurgi med hjälp av en ex-vivo svinmodell
Abstract
Syfte: Förbättra kompetensen hos AT-läkare när det gäller lysis of adhesion (LOA) och tarmkirurgi med hjälp av en svinmodell. Studiedesign. Grisens tarm avlägsnades vid tidpunkten för ett anatomilaboratorium, rengjordes och användes för att demonstrera kirurgiska tekniker och principer för LOA, reparation av enterotomi, tarmresektion och anastomos. Deltagarna tillfrågades före och efter utbildningstillfället med hjälp av en 10-gradig Likertskala. Resultat. Trettioett invånare på olika utbildningsnivåer deltog. Efter utbildningstillfället noterades en signifikant förbättring av medelvärdena för bekvämlighetsnivå med LOA (6,3 jämfört med 7,7), bekvämlighetsnivå med reparation av enterotomi (2,8 jämfört med 6,4), förståelse av principerna för LOA (5,0 jämfört med 7,7), förståelse av principerna för reparation av enterotomi (3,5 jämfört med 7,0) och förtrogenhet med de instrument som används (5,8 jämfört med 7,3). Slutsats. Utbildningstillfällen med användning av en ex-vivo svinmodell förbättrar läkares uppfattning om kunskap om och bekvämlighet med LOA och enterotomireparation.
1. Introduktion
Omfattande adhesioner förekommer ofta under gynekologisk kirurgi sekundärt till endometrios, bäckeninflammatorisk sjukdom och flera bäckenoperationer. Obstetriker och gynekologer (OB GYN) bör vara välutbildade i komplexa kirurgiska färdigheter som lysis of adhesion (LOA) samt reparation av oavsiktlig enterotomi. Operationssalen är en suboptimal miljö för att lära sig komplexa kirurgiska färdigheter som t.ex. tarmkirurgi eller LOA. Detta beror på frågor om patientsäkerhet, tids- och skattebegränsningar, ångest hos praktikanterna och stora variationer hos patienterna. Därför har det rekommenderats att en stor del av undervisningen och övningen bör ske utanför operationssalen.
I en nyligen publicerad artikel påpekar Goff att nycklarna till att lära sig kirurgiska färdigheter är stegvis demonstration, upprepning, möjlighet att göra misstag och avsaknad av tidsbegränsning. Den gamla skolans metod för att lära sig kirurgiska färdigheter innebar långvarig observation av praktikanten, följt av upprepat handledd utförande av ingreppet på patienter. Flera studier som utförts under utbildningar i allmän kirurgi och obstetrik och gynekologi har visat att laboratoriebaserad utbildning förbättrar de tekniska färdigheterna och kompetensen när ingreppen sedan utförs på riktiga patienter . ”Hands on-utbildning på kadaver- och modellsimulatorer har visat sig vara överlägsen standardutbildning och -didaktik . Laboratoriebaserad utbildning gör det möjligt för praktikanter att lära sig i en miljö med låg stress, där misstag är tillåtna, där förfaranden kan upprepas flera gånger för att förbättra muskelminnet och där informativ återkoppling snabbare kan leda till färdighetskompetens .
Vi försökte förbättra kompetensen hos OB GYN-läkare med LOA och tarmkirurgi med hjälp av en grismodell. Syftet med vår studie var att genomföra en pilotstudie för att utvärdera värdet av en ex-vivo modell för tarmar av svin i utbildningen av AT-läkare.
En svinmodell valdes ut på grund av likheter i anatomiskt utseende med människans tarm. Magsäcken och tunntarmen hos grisar och människor är mycket lika till utseendet. Tjocktarmen å andra sidan har en spiralformad konfiguration i grisens tarm . Det finns stora mängder naturliga vidhäftningar i grisens tarm, vilket gör den till en bra modell för att praktisera LOA. Lätt tillgänglighet och överkomlig kostnad är andra fördelar med att använda en modell av en svin-tarm för utbildning av läkare.
2. Material och metoder
Simuleringsexperimentet genomfördes vid universitetets institut för klinisk simulering och patientsäkerhet. Tunntarmen från svin skördades från avlivade grisar som tidigare anskaffats av kirurgavdelningen för ett djurlaboratorium för utbildning av invånare som godkänts av Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC). Grisens tarm avlägsnades i sin helhet med dess mesenterium vid tidpunkten för en session i ett djurlaboratorium för kirurgiska AT-läkare. Tarmen rengjordes genom att man fäste den ena änden av tarmen i en slang som var fäst vid en kran i en diskbänk och spolade genom den andra öppna änden med vatten tills allt innehåll hade avlägsnats. Sektionerna dränerades sedan, klappades torra, lades ut platt i en zip-lock-påse och frystes in tills de behövdes. De påsade proverna flyttades till ett kylskåp () 18-24 timmar före laboratorietillfället så att de sakta kunde tinas upp. Tarmsnitt togs ut ur zip-lock-påsarna och lades på absorberande underlag för träningstillfällena. Modellen användes sedan för att demonstrera kirurgiska tekniker och principer för LOA, reparation av incidentell enterotomi samt tarmresektion och anastomos (figurerna 1(a), 1(b) och 1(c)). De kirurgiska instrumenten och suturmaterialet var desamma som de som används i operationssalen.
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
Darmkirurgi med hjälp av ex-vivo-modellen för tarmen hos svin. (a) Lysis av adhesioner, (b) reparation av enterotomi, (c) tarmresektion och anastomos.
3. Resultat
31 obstetriska GYN-läkare deltog i utbildningssessionen om LOA och reparation av enterotomi med hjälp av svinmodellen. Tre stationer var uppställda. Grupper om 5-6 invånare övade vid en av stationerna under direkt övervakning av fakultetens gynekologiska onkologer under en timmes tid. Därefter övade de egna studenterna vid en av de två stationerna under ytterligare 1-2 timmar, där varje student tillbringade minst 20 minuter som huvudkirurg. Ett frågeformulär för deltagarnas självbedömning användes för att bedöma effekten av träningspasset. Enkäter före och efter utbildningen erhölls från AT-läkarna inom tre områden: Figur 1 a) Bekvämlighetsnivå med LOA, figur 1 b) Bekvämlighetsnivå med enterotomireparation, figur 2 a) Kunskap om principerna för LOA, figur 2 b) Kunskap om principerna för enterotomireparation och 3) förtrogenhet med instrument som används för tarmkirurgi innebär att arbeta med GI-klamrar och teknisk aspekt av tarmkirurgi. Likert-skalan är en subjektiv skala som deltagaren använder för att kvantifiera sin erfarenhet. En 10-gradig Likertskala användes för att samla in uppgifter där 0 stod för inget förtroende och 10 för största förtroende, och medelvärdet för varje fråga användes som det huvudsakliga resultatmåttet. De insamlade uppgifterna analyserades med hjälp av ett parat studenttest.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Kvantitetsboxplottar som schematiskt visar de enkäter som erhållits från de boende som slutförde utbildningspasset före och efter passet. (a) Bekvämlighetsnivå med lysis av adhesion (medelvärde: 6,3 jämfört med 7,7, ); (b) Bekvämlighetsnivå med enterotomireparation (medelvärde: 2,8 jämfört med 6,4, ); (c) Kunskap om principerna för lysis av adhesion (medelvärde: 5,0 jämfört med 7,5, ).7, ). d) Kunskap om principerna för enterotomireparation (Medelpoäng: 3,5 jämfört med 7,0, ). e) Kännedom om de instrument som används vid tarmkirurgi (Medelpoäng: 5,8 jämfört med 7,3, ).
Utbildningsnivån för de deltagande AT-läkarna var följande: UTBILDNINGSNIVÅN FÖR DE ÖVRIGA INVÅNARNA VAR FÖLJANDE: PGY 1, 7 (23 %); PGY 2, 8 (26 %); PGY 3, 11 (35 %); PGY 4, 5 (16 %). Tidigare erfarenhet av omfattande LOA rapporterades som ingen för 2 (6 %), <5 fall för 5 (16 %), 5 till 15 fall för 10 (32 %), >15 fall för 14 (45 %) invånare. Tidigare erfarenhet av enterotomireparation rapporterades som ingen för 10 (32 %), <5 fall för 17 (55 %) och 5 till 15 fall för 4 (13 %) AT-läkare.
En signifikant förbättring noterades i alla parametrar i utbildningsundersökningen. I figur 2 visas kvantilboxplottar som schematiskt visar enkätundersökningar före och efter sessionen som erhållits från de AT-läkare som fullföljde utbildningssessionen. Boxplotten omger den mellersta halvan av datafördelningen och de linjer som sträcker sig från boxen visar fördelningens svansar. Efter utbildningstillfället noterades en signifikant förbättring av medelvärdena för bekvämlighetsnivån med LOA (6,3 mot 7,7, ) (figur 2(a)) och bekvämlighetsnivån med enterotomireparation (2,8 mot 6,4, ) (figur 2(b)). En signifikant förbättring noterades också i medelpoängen efter utbildningstillfället i fråga om kunskap om principerna för LOA (5,0 jämfört med 7,7, ) (figur 2(c)) och principerna för enterotomireparation (3,5 jämfört med 7,0, ) (figur 2(d)). Det noterades en förbättring av kännedomen om de instrument som används vid tarmkirurgi (5,8 jämfört med 7,3, ) (figur 2(e)).
När man stratifierar uppgifterna var utbildningstillfället mer användbart för yngre AT-läkare (PGY1, PGY2). Efter utbildningstillfället noterades en mer signifikant förbättring hos yngre AT-läkare i medelpoäng för komfortnivå med LOA (junior 6,1 jämfört med 7,7, /senior 6,6 jämfört med 7,7, ), komfortnivå med enterotomireparation (junior 1.9 jämfört med 6,4, /senior 3,7 jämfört med 6,4, ), principer för enterotomireparation (junior 3,0 jämfört med 7,0, /senior 4,1 jämfört med 7,0, ) och förtrogenhet med de instrument som används vid tarmkirurgi (junior 5,6 jämfört med 7,3, /senior 6,1 jämfört med 7,3, ).
Utgiftsredovisningen för hela projektet var 1300. Tunntarmar från grisar skördades som biprodukter från residenternas utbildningsdjurslaboratorium utan kostnad. Vi har anskaffat svinets tunntarm från en lokal köttleverantör till ett pris av 10 dollar för andra liknande projekt. Kostnaden för att utnyttja anläggningen, det tekniska stödet för att hämta och förbereda svin-tarmmodellen och tillhandahållandet av grundläggande kirurgiska instrument för laparotomi var 600 dollar. Kostnaden för suturmaterial (3-0 vicryl, 3-0 silke) uppgick till 100 dollar. Instruktörsavgiften för utbildningssessionen var 600 dollar.
4. Kommentar
Extensiva vidhäftningar förekommer ofta under gynekologisk kirurgi och de boende måste vara väl förtrogna med LOA samt reparation av oavsiktlig enterotomi. Vi försökte förbättra kompetensen hos obstetriska och gynekologiska AT-läkare med LOA och tarmkirurgi, i en pilotstudie, med hjälp av en ex-vivo svinmodell. 31 läkare på olika utbildningsnivåer deltog i vårt utbildningstillfälle. De tidigare erfarenheterna av omfattande LOA- och enterotomireparationer varierade också. Den här studien tyder på att träningssessioner på en svinmodell förbättrar läkares uppfattning om teknisk kunskap och komfortnivå vid reparation av LOA och enterotomi samt förtrogenhet med instrument som används vid tarmkirurgi.
Simulering har använts i stor utsträckning inom militären, flygindustrin och nu även inom medicinska specialiteter. Genom simulering försöker man återskapa scener för att lära ut, testa och förbereda sig för ett visst scenario som man kan råka ut för . Målet med all kirurgisk simulatorbaserad utbildning är att hjälpa praktikanten att förvärva och förfina de kognitiva och tekniska färdigheter som krävs för att utföra ett kirurgiskt ingrepp . Kirurgisk simulering bör stödja medveten övning i en säker miljö, ge tillgång till experthandledare, kartlägga kliniska erfarenheter från det verkliga livet och tillhandahålla en miljö som är inriktad på praktikanten och som är konstruktiv för inlärningen . I flera studier har det visat sig att utbildning på kadaver och simulatorer är bättre än enbart standardträning när det gäller att utföra ingreppen på riktiga patienter.
Det finns två typer av kirurgiska simulatorer. Simulatorer med låg fidelitet använder material och utrustning som är mindre lika den verkliga kirurgiska miljön. Modeller med låg fidelitet offrar realism för bärbarhet, lägre kostnad och möjlighet till upprepning. Exempel på simulatorer med låg verklighetstrohet är bänkmodeller, t.ex. videoboksträningsmaskiner, knutbindningsbrädor och modeller för reparation av episiotomi. Simulatorer med hög verklighetstrohet ger realism genom egenskaper som visuella signaler, taktila funktioner och återkopplingsmöjligheter. Exempel på simulatorer med hög verklighetstrohet är simulatorer för virtuell verklighet, simulatorer för procedurer och levande djurmodeller. Levande djurmodeller anses vara av hög verklighetstrohet och är mest önskvärda för komplexa färdigheter. Nackdelarna med dessa modeller är den höga kostnaden, den begränsade tillgången samt moraliska och etiska problem.
Vår modell skulle betraktas som en mellanstadie till en kirurgisk simulator med hög fidelitet för att utbilda AT-läkare i LOA och enterotomireparation. Grismodellen valdes på grund av likheterna i anatomiskt utseende med människans tarm, särskilt magsäcken och tunntarmen . Det finns också stora mängder adhesioner i grisens tarm, vilket gör den till en bra modell för att öva på LOA. Grisens tarm, tillsammans med hela mesenteriet, kan hämtas vid ett anatomiskt eller kirurgiskt djurlaboratorium eller kan köpas från en lokal köttleverantör. Hämtningen, rengöringen och inrättandet av träningspasset är relativt enkelt och okomplicerat.
Till skillnad från andra high fidelity-modeller är vår modell dock billig. Kostnadsredovisningen för hela vårt projekt var 1 300 dollar och möjliggjorde deltagande av 31 invånare i 5-6 timmar. Kostnaden för kirurgiska simuleringssystem kan ligga på mellan 4 000 och 200 000 dollar . Kirurgiska laboratorier för grisar kostar cirka 2 000 dollar för att utbilda 6 invånare i 4 timmar . I en tid av krympande budgetar är enkel tillgänglighet och överkomlig kostnad fördelar med att använda en ex-vivo modell av en gris-tarm för utbildning av läkare. Flera studier har visat att billiga utbildningsmodeller är lika bra eller bättre än dyra ”högteknologiska” modeller. Grober et al. genomförde en resultatanalys av vasovasostomi hos yngre AT-läkare som randomiserats till utbildning med en modell med hög fidelitet (levande vas deferens hos råtta; ), utbildning med en modell med låg fidelitet (silikonslang; ) eller enbart didaktisk utbildning (). Utbildning i kirurgiska färdigheter på bänkmodeller med låg fidelitet var lika effektiv som utbildning i modeller med hög fidelitet när det gäller att förvärva tekniska färdigheter hos nyblivna kirurger. Både utbildning i bänkmodeller med låg och hög fidelitet var bättre än didaktisk utbildning . Andra författare har rapporterat liknande studier som visar att kirurgiska modeller med låg och hög verklighetstrohet är lika effektiva.
Den här studien är en pilotstudie för att bedöma värdet av en ex-vivo modell av grisentarm i utbildningen av AT-läkare. Begränsningar i studien är den lilla urvalsstorleken, den subjektiva undersökningen och bristen på objektiva bevis för förbättrade kirurgiska prestationer.
Det finns inga validerade instrument i litteraturen som är specifika för att bedöma kunskaps- och färdighetsnivån inom tarmkirurgi. I den här studien användes ett frågeformulär för självbedömning före och efter interventionen för att bedöma effekten av utbildningstillfället. Likert-skalan användes för att samla in svaren och medelvärdet för varje fråga användes som huvudresultatmått. Mandel et al. har noterat en stark korrelation mellan självbedömning av läkare och fakultetens bedömning efter ett kirurgiskt bänkutbildningspass. I denna studie saknas dock objektiva och giltiga instrument för att mäta de specifika tekniska färdigheter som ingår i tarmkirurgi. Den objektiva strukturerade bedömningen av tekniska färdigheter (Objective Structured Assessment of Technical Skills, OSATS), där man använder sig av uppgiftsspecifika checklistor, globala skattningsskalor och en övergripande bedömning av om man klarar eller inte klarar av en uppgift, är en giltig, objektiv och tillförlitlig metod för att bedöma kirurgiska färdigheter. Vi planerar att utveckla en särskild OSATS för tarmkirurgi och LOA i framtiden och att använda en oberoende utvärderare för att bedöma deltagarnas färdighetsnivå. Vi planerar att samarbeta med andra utbildningsprogram och låta ”blinda” utvärderare bedöma de boendes prestationer i laboratoriet och i operationssalen med hjälp av uppgiftsspecifika checklistor, globala bedömningsskalor och en övergripande bedömning av godkänt/icke godkänt.
Det yttersta syftet med alla kirurgiska simuleringar är att hjälpa kirurgerna att nå en färdighetsnivå som kommer att leda till förbättrade kirurgiska prestationer i operationssalen. Den aktuella studien tar inte upp denna fråga. Det finns en potential för överföring av smittsamma sjukdomar med svinmodellen, varför lämpliga säkerhetsåtgärder är nödvändiga.
Alla kirurgiska simulatorer bör endast betraktas som ett kompletterande verktyg för att påskynda inlärningen och inte som en ersättning för verkliga patientmöten, som är hörnstenen i den medicinska utbildningen . Sutherland et al. visade detta i en systematisk genomgång av 30 randomiserade kontrollerade studier av kirurgisk simulering. Författaren drog slutsatsen att ingen av metoderna för simulatorbaserad utbildning var överlägsen formell kirurgisk utbildning.
Trots begränsningarna tyder vår pilotstudie på att gris-tarmmodellen är en bra undervisningsmodell som utnyttjar blygsamma resurser. Att identifiera mer effektiva metoder för att lära ut och bedöma kirurgiska färdigheter kommer att gynna inte bara våra praktikanter utan även de patienter som vi vårdar . Sammanfattningsvis förbättrar utbildningssessioner på en ex-vivo modell av grisdjur den tekniska kunskapen och komforten i samband med reparation av LOA och enterotomi. Detta är ett billigt, säkert och effektivt sätt att lära ut dessa kirurgiska färdigheter. Vi planerar att utveckla en särskild OSATS för tarmkirurgi och LOA.