Onderricht voor coassistenten in de beginselen en techniek van darmchirurgie met behulp van een ex vivo varkensmodel
Abstract
Doelstelling: de competentie van coassistenten met lysis van adhesie (LOA) en darmchirurgie verbeteren met behulp van een varkensmodel. Opzet van de studie. Varkensdarm werd verwijderd tijdens een anatomielaboratorium, gereinigd, en gebruikt om chirurgische technieken en principes van LOA, herstel van enterotomie, darmresectie, en anastomose te demonstreren. Deelnemers werden bevraagd voor en na de trainingssessie met behulp van een 10-punts Likert schaal. Resultaten. 31 coassistenten van verschillende opleidingsniveaus namen deel. Na de trainingssessie was er een significante verbetering te zien in de gemiddelde scores voor comfortniveau met LOA (6,3 versus 7,7, ), comfortniveau met enterotomieherstel (2,8 versus 6,4, ), begrip van de principes van LOA (5,0 versus 7,7, ), begrip van de principes van enterotomieherstel (3,5 versus 7,0, ), en bekendheid met de gebruikte instrumenten (5,8 versus 7,3, ). Conclusie. Trainingssessies met behulp van ex-vivo varkensmodel verbeteren de kennis en het comfort van coassistenten met LOA en enterotomieherstel.
1. Inleiding
Uitgebreide verklevingen worden vaak aangetroffen tijdens gynaecologische chirurgie secundair aan endometriose, bekkenontstekingsziekte, en meerdere bekkenoperaties. Coassistenten Obstetrie en Gynaecologie (OB GYN) moeten goed getraind zijn in complexe chirurgische vaardigheden zoals het losmaken van verklevingen (LOA) en het herstellen van onbedoelde enterotomie. De operatiekamer is een suboptimale omgeving om complexe chirurgische vaardigheden zoals darmchirurgie of LOA te leren. Dit heeft te maken met de veiligheid van de patiënt, de beperkte tijd en middelen, de angst van de stagiairs en de grote variatie in patiënten. Daarom is aanbevolen dat een groot deel van het onderwijs en de praktijk buiten de operatiekamer plaatsvindt.
In een recent hoofdartikel wijst Goff erop, dat de sleutels tot het aanleren van chirurgische vaardigheden zijn: stap-voor-stap demonstratie, herhaling, de mogelijkheid om fouten te maken, en een gebrek aan tijdsdruk . De oude benadering van het leren van chirurgische vaardigheden omvatte langdurige observatie door de stagiair, gevolgd door herhaalde uitvoering van de procedure op patiënten onder begeleiding van een mentor. Uit verscheidene studies die tijdens de opleiding algemene chirurgie en obstetrie en gynaecologie zijn uitgevoerd, is gebleken dat de in het laboratorium gegeven opleiding de technische vaardigheden en bekwaamheid verbetert wanneer de procedures vervolgens op echte patiënten worden uitgevoerd. “Hands on” training op kadaver- en modelsimulatoren is superieur gebleken aan standaard training en didactiek. Laboratoriumgebaseerde training stelt cursisten in staat om te leren in een omgeving met weinig stress, waar fouten zijn toegestaan, procedures meerdere malen kunnen worden herhaald om het spiergeheugen te verbeteren, en informatieve feedback sneller kan leiden tot vaardigheidscompetentie .
We streefden ernaar om de competentie van OB GYN coassistenten met LOA en darmchirurgie te verbeteren met behulp van een varkensmodel. Het doel van onze studie was om een pilotstudie uit te voeren om de waarde van een ex-vivo varkensdarmmodel in resident onderwijs te beoordelen.
Een varkensmodel werd geselecteerd vanwege overeenkomsten in anatomisch uiterlijk met de menselijke darm. De maag en dunne darm bij varkens en mensen lijken qua uiterlijk sterk op elkaar. De dikke darm daarentegen heeft een spiraalvormige configuratie in de varkensdarm. Er zijn grote hoeveelheden aangeboren verklevingen in de varkensdarm, waardoor het een goed model is om LOA te beoefenen. Gemakkelijke beschikbaarheid en betaalbare kosten zijn andere voordelen van het gebruik van een varkensdarm model voor resident onderwijs.
2. Materialen en Methoden
De simulatie experiment werd uitgevoerd op de universiteit Institute for Clinical Simulation and Patient Safety. Varkens dunne darm werden geoogst van geëuthanaseerde varkens eerder aangeschaft door de afdeling Chirurgie voor een Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) goedgekeurd resident onderwijs dier laboratorium. Varken darm werd verwijderd in zijn geheel met zijn mesenterium op het moment van een chirurgische bewoners ‘onderwijs animatielaboratorium sessie. De darm werd gereinigd door het vastzetten van een uiteinde van de darm aan een stuk slang bevestigd aan een gootsteenkraan en spoelen door de andere open einde met water totdat alle inhoud werden verwijderd. De secties werden vervolgens uitgelekt, drooggedept, platgelegd in een zip-lock zakje en ingevroren tot ze nodig waren. De in zakken verpakte monsters werden 18-24 uur vóór de laboratoriumsessie naar een koelkast overgebracht om ze langzaam te laten ontdooien. Darmdelen werden uit de zip-lock zakken gehaald en op absorberende onderleggers gelegd voor de trainingssessies. Het model werd vervolgens gebruikt om de operatietechnieken en de beginselen van LOA, herstel van incidentele enterotomie, en darmresectie en anastomose te demonstreren (figuren 1(a), 1(b), en 1(c)). Het chirurgisch instrumentarium en het hechtmateriaal waren hetzelfde als die welke in de operatiekamer werden gebruikt.
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
Darmchirurgie met behulp van exvivo varkensdarmmodel. (a) Lysis van verklevingen; (b) Enterotomie reparatie; (c) Darmresectie en anastomosis.
3. Resultaten
31 OB GYN bewoners namen deel aan de trainingssessie over LOA en enterotomie reparatie met behulp van het varkensmodel. Er werden drie stations opgezet. Groepen van 5-6 coassistenten oefenden op een van de stations onder directe supervisie van gynaecologische oncologen gedurende een periode van 1 uur. De coassistenten oefenden daarna alleen op een van de twee stations gedurende een extra periode van 1-2 uur, waarbij elke coassistent ten minste 20 minuten de rol van hoofdchirurg vervulde. Een zelfbeoordelingsvragenlijst werd gebruikt om het effect van de trainingssessie te beoordelen. Voor en na de training werden enquêtes verkregen van de coassistenten op drie gebieden: Figuur 1(a) comfortniveau met LOA, Figuur 1(b) comfortniveau met enterotomie reparatie, Figuur 2(a) kennis van principes van LOA, Figuur 2(b) kennis van principes van enterotomie reparatie, en (3) bekendheid met instrumenten gebruikt voor darmchirurgie impliceert het werken met GI staplers en technische aspect van darmchirurgie. De Likert-schaal is een subjectieve schaal, die een deelnemer gebruikt om zijn of haar ervaring te kwantificeren. Voor het verzamelen van de gegevens werd een Likert-schaal van 10 punten gebruikt, waarbij 0 staat voor geen vertrouwen en 10 voor het grootste vertrouwen, en de gemiddelde score voor elke vraag werd gebruikt als de belangrijkste uitkomstmaat. De verzamelde gegevens werden geanalyseerd met de gepaarde studententest.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Quantile Box Plots geven een schematisch overzicht van de enquêtes die vóór en na de training zijn afgenomen bij bewoners die de training hebben gevolgd. 7, ); (d) Kennis van de principes van enterotomieherstel (Gemiddelde Scores: 3,5 versus 7,0, ); (e) Bekendheid met instrumenten gebruikt bij darmchirurgie (Gemiddelde Scores: 5,8 versus 7,3, ).
Het opleidingsniveau van de deelnemende coassistenten was als volgt: PGY 1, 7 (23%); PGY 2, 8 (26%); PGY 3, 11 (35%); PGY 4, 5 (16%). Eerdere ervaring met uitgebreide LOA werd gerapporteerd als geen voor 2 (6%), <5 gevallen voor 5 (16%), 5 tot 15 gevallen voor 10 (32%), >15 gevallen voor 14 (45%) coassistenten. Eerdere ervaring met enterotomieherstel werd gerapporteerd als geen voor 10 (32%), <5 gevallen voor 17 (55%), en 5 tot 15 gevallen voor 4 (13%) coassistenten.
Er werd een significante verbetering geconstateerd in alle parameters van het opleidingsonderzoek. Kwantielboxplots die een schematische weergave geven van de enquêtes voor en na de sessie, verkregen van coassistenten die de trainingssessie voltooiden, zijn te zien in Figuur 2. De box plot omsluit de middelste helft van de gegevensverdeling en de lijnen die vanuit de box lopen geven de staarten van de verdeling aan. Na de trainingssessie was er een significante verbetering te zien in de gemiddelde scores voor het comfortniveau bij LOA (6,3 versus 7,7, ) (Figuur 2(a)), en het comfortniveau bij enterotomieherstel (2,8 versus 6,4, ) (Figuur 2(b)). Er werd ook een significante verbetering opgemerkt in de gemiddelde scores na de trainingssessie in kennis van de principes van LOA (5,0 versus 7,7, ) (Afbeelding 2(c)) en principes van enterotomieherstel (3,5 versus 7,0, ) (Afbeelding 2(d)). Er werd verbetering vastgesteld in de vertrouwdheid met de instrumenten gebruikt voor darmchirurgie (5,8 versus 7,3, ) (figuur 2(e)).
Bij het stratificeren van de gegevens was de trainingssessie nuttiger voor junior coassistenten (PGY1, PGY2). Na de trainingssessie was er een significantere verbetering waarneembaar bij junior coassistenten in de gemiddelde scores voor het comfortniveau bij LOA (junior 6,1 versus 7,7, /senior 6,6 versus 7,7, ), comfortniveau bij enterotomieherstel (junior 1.9 versus 6.4, /senior 3.7 versus 6.4, ), in principes van enterotomie reparatie (junior 3.0 versus 7.0, /senior 4.1 versus 7.0, ),en bekendheid met de instrumenten gebruikt voor darmchirurgie (junior 5.6 versus 7.3, /senior 6.1 versus 7.3, ).
Het onkostennota voor het gehele project was 1300. Varkens dunne darmen werden geoogst als bijproducten van resident onderwijs dier laboratorium zonder kosten. Voor andere soortgelijke projecten hebben wij bij een plaatselijke vleesleverancier dunne varkensdarmen gekocht voor de prijs van $10. De kosten in verband met het gebruik van de faciliteit, de technische ondersteuning voor het ophalen en voorbereiden van het varkensdarmmodel, en de levering van basis laparotomie chirurgische instrumentenset was $600. De kosten van het gebruikte hechtmateriaal (3-0 vicryl, 3-0 zijde) bedroegen $100. De instructeurskosten voor de opleidingssessie bedroegen $600.
4. Commentaar
Extensieve verklevingen worden vaak aangetroffen tijdens gynaecologische chirurgie en co-assistenten moeten goed vertrouwd zijn met LOA en met de reparatie van onbedoelde enterotomie. In een pilotstudie hebben wij getracht de bekwaamheid van obstetrische en gynaecologische coassistenten op het gebied van LOA en darmchirurgie te verbeteren door gebruik te maken van een ex-vivo varkensmodel. 31 coassistenten van verschillende opleidingsniveaus namen deel aan onze trainingssessie. De voorafgaande ervaring met uitgebreide LOA en enterotomie reparatie varieerde ook. De huidige studie suggereert dat trainingssessies op een varkensmodel de technische kennis en het comfortniveau van coassistenten bij het herstellen van LOA en enterotomie verbeteren, evenals de vertrouwdheid met instrumenten die worden gebruikt voor darmchirurgie.
Simulatie wordt veel gebruikt in het leger, de luchtvaartindustrie en nu ook in medische specialiteiten. Simulatie tracht scènes na te bootsen om te onderwijzen, te testen en voor te bereiden op een bepaald scenario dat men kan tegenkomen. Het doel van elke chirurgische simulatoropleiding is de cursist te helpen de cognitieve en technische vaardigheden te verwerven en te verfijnen die nodig zijn om een chirurgische procedure uit te voeren. Chirurgische simulatie moet doelbewuste oefening in een veilige omgeving mogelijk maken, toegang bieden tot deskundige instructeurs, levensechte klinische ervaringen in kaart brengen, en een omgeving bieden waarin de cursist centraal staat en die constructief is voor het leren . Van kadaver training en modelsimulatoren is in meerdere studies aangetoond dat ze superieur zijn aan standaard training alleen, wanneer vervolgens de procedures op echte patiënten worden uitgevoerd. Er zijn 2 soorten chirurgische simulatoren. De low fidelity simulatoren gebruiken materiaal en apparatuur die minder lijken op de echte chirurgische omgeving. Low fidelity modellen offeren realisme op voor draagbaarheid, lagere kosten, en de mogelijkheid tot herhaling. Voorbeelden van weinig getrouwe simulatoren zijn bankmodellen zoals videokasttrainers, knopenleggers en modellen voor het herstellen van episiotomieën. De high fidelity simulator biedt realisme door kenmerken zoals visuele signalen, tactiele kenmerken en feedback mogelijkheden. Voorbeelden van zeer getrouwe simulatoren zijn virtual reality simulatoren, procedurele simulatoren en levende diermodellen. Levende diermodellen worden beschouwd als high fidelity en zijn het meest wenselijk voor complexe vaardigheden. Nadelen van deze modellen zijn hoge kosten, beperkte beschikbaarheid, en morele en ethische bezwaren .
Ons model zou worden beschouwd als een tussenvorm tot een high fidelity chirurgische simulator voor het trainen van coassistenten in LOA en enterotomie reparatie. Het varkensmodel werd geselecteerd vanwege de overeenkomsten in de anatomische verschijning van de menselijke darm, met name de maag en dunne darm. Er zijn ook grote hoeveelheden verklevingen in de varkensdarm, waardoor het een goed model is om LOA te oefenen. Het varken darm, samen met de hele mesenterium, kan worden opgehaald op het moment van een anatomie of chirurgische dier laboratorium, of kan worden gekocht bij een lokale vlees leverancier. Het ophalen, schoonmaken, en het opzetten van de training is relatief eenvoudig en ongecompliceerd.
Hoewel, in tegenstelling tot andere high fidelity modellen, ons model is goedkoop. Het onkostennota voor ons hele project bedroeg $ 1300 en maakte deelname van 31 coassistenten gedurende 5-6 uur mogelijk. De kosten van chirurgische simulatiesystemen kunnen variëren van $4.000 tot $200.000. Chirurgische laboratoria voor varkens kosten ongeveer $2000 om 6 coassistenten gedurende 4 uur te trainen. In een tijdperk van krimpende budgetten zijn gemakkelijke beschikbaarheid en betaalbare kosten voordelen voor het gebruik van een ex-vivo varkensdarmmodel voor resident onderwijs. Verschillende studies hebben aangetoond dat goedkope trainingsmodellen even goed of beter zijn dan “high tech” dure modellen. Grober et al. voerden een resultaatanalyse uit van vasovasostomie bij jonge coassistenten die werden gerandomiseerd naar een high-fidelity modeltraining (vas deferens van levende ratten; ); low-fidelity modeltraining (siliconenslang; ); of alleen didactische training (). Chirurgische vaardigheidstraining op lage getrouwheidsmodellen was even effectief als high-fidelity modeltraining voor de verwerving van technische vaardigheden bij beginnende chirurgen. Zowel lage als hoge getrouwheidstraining op een modelbank waren beter dan didactische training. Andere auteurs hebben soortgelijke studies gerapporteerd die een gelijke effectiviteit van lage en hoge getrouwheid chirurgische modellen aantoonden .
De huidige studie is een pilot-studie om de waarde van een ex-vivo varkensdarmmodel in resident onderwijs te beoordelen. Beperkingen van de studie zijn de kleine steekproefgrootte, subjectieve enquête, en gebrek aan objectief bewijs van verbeterde chirurgische prestaties.
Er zijn in de literatuur geen gevalideerde instrumenten specifiek voor het beoordelen van het kennis- en vaardigheidsniveau van darmchirurgie. In deze studie werden zelfbeoordelingsvragenlijsten voor en na de interventie gebruikt om het effect van de trainingssessie te beoordelen. Er werd gebruik gemaakt van een Likert-schaal om de antwoorden te verzamelen en de gemiddelde score voor elke vraag werd gebruikt als de belangrijkste uitkomstmaat. Mandel et al. hebben een sterke correlatie vastgesteld tussen de zelfevaluatie van de coassistent en de beoordeling van de faculteit na een chirurgische trainingssessie op de werkbank. In deze studie ontbreken echter objectieve en valide instrumenten om de specifieke technische vaardigheden te meten die betrokken zijn bij darmchirurgie. De Objective Structured Assessment of Technical Skills (OSATS), die gebruik maakt van taakspecifieke checklists, globale beoordelingsschalen, en een algemeen pass/fail oordeel is een valide, objectieve en betrouwbare methode om chirurgische vaardigheden te beoordelen. Wij zijn van plan om in de toekomst een specifieke OSATS voor darmchirurgie en LOA te ontwikkelen en een onafhankelijke beoordelaar te gebruiken om het vaardigheidsniveau van de deelnemers te beoordelen. We zijn van plan om samen te werken met andere onderwijsprogramma’s en “geblindeerde” beoordelaars de prestaties van coassistenten in het laboratorium en in de operatiekamer te laten beoordelen met behulp van een taakspecifieke checklist, globale beoordelingsschalen en een algemeen pass/fail-oordeel.
Het uiteindelijke doel van elke chirurgische simulatie is om chirurgen te helpen een vaardigheidsniveau te bereiken dat zich vertaalt in verbeterde chirurgische prestaties in de operatiekamer. De huidige studie gaat niet in op deze kwestie. Er is een mogelijkheid van overdracht van besmettelijke ziekten met het varkensmodel, vandaar dat passende veiligheidsmaatregelen noodzakelijk zijn.
Een chirurgische simulator moet alleen worden beschouwd als een aanvullend instrument om het leren te versnellen en niet als een vervanging voor de daadwerkelijke ontmoeting met patiënten, wat de hoeksteen is van medisch onderwijs. Sutherland et al. toonden dit aan in een systemische review van 30 gerandomiseerde gecontroleerde trials van chirurgische simulatie. De auteur concludeerde dat geen van de methoden van simulatorgebaseerde training superieur was aan formele chirurgische training .
Ondanks de beperkingen suggereert onze pilotstudie dat het varkensdarmmodel een goed onderwijsmodel is dat bescheiden middelen gebruikt. Het identificeren van effectievere methoden om chirurgische vaardigheden te onderwijzen en te beoordelen zal niet alleen onze stagiairs ten goede komen, maar ook de patiënten voor wie we zorgen . Samenvattend kan worden gesteld dat trainingssessies op een ex-vivo varkensmodel de perceptie van de coassistenten over hun technische kennis en hun comfortniveau met LOA en enterotomieherstel verbetert. Dit is een goedkope, veilige en efficiënte manier om deze chirurgische vaardigheden aan te leren. We zijn van plan om een specifieke OSATS te ontwikkelen voor darmchirurgie en LOA.