А.В. Колсанов, А.Н. Краснов, С.С. Чаплыгин, А.С. Воронин.

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Кафедра оперативной хирургии и клинической анатомии с курсом инновационных технологий.

Виртуальные технологии в современном медицинском образовании

Введение

Последнее десятилетие в жизни России тесно связано со значительными изменениями в сфере высшего медицинского образования, которые, прежде всего, обусловлены повышением спроса на специалистов высокой квалификации, развитием информационных технологий и ростом инновационной деятельности. Поэтому закономерно, что одним из приоритетных направлений в сфере совершенствования уровня профессиональной подготовки врачей следует считать необходимость повышения качества, как додипломного, так послевузовского медицинского образования [4, 5, 6]. В последние годы, в средствах массовой информации появилось достаточно много критических замечаний в адрес качества подготовки специалиста в вузе. Одной из главных проблем, о которой говорят сегодняшние выпускники, является широкая теоретическая подготовка в сочетании с низким уровнем владения практическими навыками будущей профессии. Опубликованные данные свидетельствуют, что только 23% выпускников 2010 года оценили свою подготовку в вузе как хорошую, 55% как удовлетворительную, а 22% как неудовлетворительную.

Наиболее тревожная статистика проявилась при оценке молодыми врачами сформированных в вузе практических умений и навыков: только 12% посчитали их качество хорошими[2]. Среди наиболее часто упоминаемых причин – дефицит времени. При прохождении клинических дисциплин далеко не всегда осуществляется полноценный разбор каждого из курируемых больных и уж тем более контроль преподавателя за качеством выполнения каждым студентом правильно выполненной манипуляции, особенно на кафедрах хирургического профиля.

Единственной альтернативой отработке применения полученных знаний на практике, до последнего времени, служили лишь операции на лабораторных животных. Однако вследствие колоссальных юридических, организационных и финансовых проблем в России и странах СНГ в настоящее время почти полностью прекращены учебные занятия в вивариях. Кроме того, далеко не все патологии или клинические сценарии можно воспроизвести в подобных лабораторных условиях.

Единственный эффективный и безопасный способ отработки практических умений в настоящее время предоставляют виртуальные технологии. Смоделированные на компьютере ситуации активно реагируют на действия курсантов и полностью имитируют физиологический ответ пациента на действия врача либо воспроизводят адекватную реакцию тканей на манипуляции хирурга[1,3]. Врачи, освоившие практические навыки при помощи виртуальных тренажеров, значительно быстрее и увереннее переходят к настоящим вмешательствам, их дальнейшие реальные результаты становятся более профессиональными.

Материалы и методы

В связи этим на базе Самарского государственного медицинского университета ведутся активные работы по созданию и внедрению в обучающий процесс не только студентов, но и врачей виртуальных технологий. В ВУЗе разработана и апробирована программа симулятор «Виртуальный хирург» для отработки практических навыков по хирургии, в формате 2D.

В ее основе лежит электронное моделирование хода выполнения типичных операций с внесением фактора внештатных ситуаций (кровотечение, перитонит и т.д.). Слушателю предлагается самостоятельно провести операцию от момента набора инструментария до выхода из операции и наложению швов. При этом он должен воспроизвести основные манипуляции соблюдая все правила и требования.

В ходе обучения методом повтора и демонстрации правильной тактики хирурга студенту показываются все основные манипуляции и правила их выполнения.

С учетом всего многообразия клинических случаев и возможного их проявления возможно моделирование более 100 различных ситуационных задач.

Была проведена работа по подготовке иллюстративного материала для обеспечения процесса тестирования. Были отсняты более 10 операций по аппендэктомии с различными расположениями отростка и различными клиническими диагнозами. Была проведена препаровка трупного материала для обеспечения более качественного демонстративного эффекта отдельных анатомических образований.

Создан каталог инструментария, необходимого для проведения операций. Разработана система тестов и проработаны критерии оценок. Произведена компьютерная обработка полученных результатов и создан программный комплекс, позволяющий проводить объективную оценку знаний, основанную на многоступенчатого учета ответов.

Результаты и обсуждение

Студенту предлагается самостоятельно выполнить на компьютере одну из операций, например аппендэктомию.

На первом этапе перед тестируемым находится графическое изображение хирургического инструментария. Необходимо выбрать инструменты, необходимые для проведения оперативного вмешательства.

Следующим этапом является выбор положения больного, в котором будет проводится операция. Например лежа на спине, положение Транделенбурга, на боку и т.д.

Выбор способа анестезии. Студенту предлагается на выбор несколько видов обезболивания (местная, внутривенная, комбинированная, ЭТН).

Обработка поля. Выбор антисептика для обработки. Затем пред студентом появляется Рисунок живота с графическим отображением необходимого поля. Студент должен сам отметить на рисунке минимальные границы, в которых он будет проводить обработку.

Выбор доступа. Студент должен выбрать из основных доступов: доступ по Волковичу-Дьяконову, параректальный, срединная лапаротомия и т.п. Далее необходимо графически отобразить линию разреза, используя основные топографические ориентиры.

Выбор глубины разреза. Дается на выбор ответы: кожа, подкожная клетчатка, собственная фасция, поверхностная фасция, апоневроз и т.д. Также выбор инструмента из графического перечня для выполнения манипуляции. На поперечном срезе кожи сдающий выбирает необходимый слой, до которого необходимо провести разрез.

Следующим этапом предлагается остановка кровотечения из подкожных сосудов. Студенту дается на выбор несколько вариантов действия- коагуляция, тампонада, перевязка, гемостатическая губка, внутривенное введение аминокапроновой кислоты, гемотрансфузия, переливание тромбоцитарной массы и т.д. При выборе определенного метода необходимо выбрать инструмент и провести манипуляцию в графическом режиме. То есть при прошивании необходимо выбрать уровень и толщину тканей, которые будут перевязываться. В это время в углу отображается картинка с завязываемым узлом. Таким образом происходит наглядная демонстрация правильности завязывания того или иного узла, а так же количество петель на этом узле. При выборе коагулирования тканей- необходимо на боковом срезе отметить площадь коагуляции.

Рассечение фасции. Выбор инструмента, глубина разреза. Студент должен выбрать инструментарий и нарисовать длину и направление разреза. Правильные инструменты - желобоватый зонд, скальпель или тканевые ножницы. Все это отображается графически.

Разделение мышц - направление разреза и его длинна. Выбор метода рассечения мышцы (правильно - тупое разделение, направление к углам раны). Выбор инструмента.

Париетальная брюшина. Необходимо выбрать правильные этапы вскрытия брюшины и определить последовательность их действий. А) двумя пинцетами поднять брюшину б) рассечь тканевыми ножницами В) обложить рану салфетками Г) рассечь брюшину в продольном направлении и т.д.

Купол толстой кишки. Необходимо определить толстую кишку от тонкой и назвать основные отличия. Это мышечные тяжи, наличие арок, жировые подвески.

Определение состояния отростка - дать описание его расположения и тип воспаления. Выбор изображения осуществляется случайным выбором. Фотография отростка - определить его расположение, определить его состояние - изменен, катаральное воспаление, гангренозное, флегмонозное, не изменен.

Техника перевязки брыжейки: студент выбирает материал, которым будет осуществлять манипуляцию и отмечает уровни на которых будет проводится перевязка сосуда, а так же тип узла и количество петель на лигатуре. Так же необходимо выбрать инструмент для остановки кровотечения и проведения лигатуры.

Перевязка основания отростка: перед перевязкой необходимо пережать основание при помощи зажима, перед перевязкой необходимо выполнить спирто-новокаиновую блокаду брыжейки; перевязка основания отростка осуществляется кетгутом; перевязка основания отростка осуществляется шелком; перевязка основания отростка осуществляется Капроном; перевязка осуществляется ближе к основанию от места пересечения отростка; перевязка осуществляется дальше от основания и за местом пересечения;

Отросток пересекается при помощи: ножниц; скальпеля; лезвия; электрокоагулятора.

После пересечения культю необходимо обработать; раствором йода, раствором марганцовки, спиртовым хлоргексидином; раствором антибиотиков;

После погружения культи необходимо: завязать кисетный шов; кисет не завязывается с целью профилактики абсцедирования; накладываются перитонизирующие узловые или Z- образные швы; перитонизирующие швы не накладываются

После операции по поводу катарального аппендицита: брюшная полость ушивается наглухо; устанавливаются дренажи к месту отростка; брюшная полость дренируется двумя дренажами к нижним точкам малого таза; устанавливается дренирование 4 дренажами

После операции по поводу флегмонозного аппендицита: брюшная полость ушивается наглухо; устанавливаются дренажи к месту отростка; брюшная полость дренируется двумя дренажами к нижним точкам малого таза; устанавливается дренирование 4 дренажами

После операции по поводу гангренозного аппендицита с явлениями местного перитонита: брюшная полость ушивается наглухо; устанавливаются дренажи к месту отростка; брюшная полость дренируется двумя дренажами к нижним точкам малого таза; устанавливается дренирование 4 дренажами

Тактика ушивания брюшной полости: выбрать инструменты; швы накладываются через все слои; отдельно на брюшину и мышцы; кожа и подкожная клетчатка соединяются вместе; отдельные швы на все слои

Оптимальными швами на кожу являются: обычный узловой; непрерывный обвивной; по Макмиллану-Донатти; матрацный.

Ответы принимаются в графическом отображении, например при выполнении доступа студент сам рисует линию разреза, используя внешние ориентиры, ошибочным ответом будет считаться отклонение от правильных координат в ту или иную сторону. При этом отклонение рассчитывается в процентом соотношении от 100%. Студент продолжает выполнять манипуляцию с учетом выполненного разреза, то есть при отклонении медиально на 1 см от классического разреза Волковича-Дьяконова откроет брюшную полость именно вместе разреза, а не в классическом отображении. Студенту будет указано на его ошибку.

В случае неправильного проведения доступа, из которого невозможно выполнить манипуляцию, будет засчитан неверный ответ.

Так же при сдаче тестирования, с использованием этой методики, предусмотрена возможность повторного ответа на тот же вопрос с потерей 25% его стоимости в финальном результате.

Ведутся работы по созданию, не имеющего аналогов в мире, аппаратно-программного комплекса «Виртуальный хирург» для 3D моделирования операционного процесса, внедрение предложенной технологии позволит вывести процесс подготовки студентов и врачей-хирургов на принципиально новый уровень. Повышение уровня подготовки врачей-хирургов и развитие возможности отработки методик с учетом индивидуальных особенностей пациента, создаст предпосылки для развития отечественной медицины и для повышения уровня оказываемых медицинских услуг, что, как следствие, приведет к общему повышению качества жизни населения.

Выводы

Таким образом, виртуальный симулятор, конечно, не подменяет традиционные формы обучения лекционный курс, просмотр видео и мультимедийных материалов, ассистенции и т.д., однако, прежде чем допустить врача к пациенту необходимо отработать практические умения на тренажере и сертифицировать полученные навыки.

Список литературы:

1. Булатов С.А., Хамитов Р.Ф. Практические умения и навыки. Программа освоения практических умений по методике "Стандартизированный пациент" // Учебно-методическое пособие. – Казань: ИПФ "Бриг". – 2006. – 44 с.

2. Денисов И.Н. Медицинское образование: ситуация сегодня и пути совершенствования подготовки врачей. // Врач. – 2004. - №4. - С.4-7.

3. Мелешко В. Мертва теория без практики. Почему хромает практическая подготовка врачей // Медицинская газета. - 2001, №22-28 марта

4. Мещерякова М., Подчерняева Н., Шубина Л. Обучение профессиональным мануальным умениям и оценка уровня их сформированности у студентов медицинских ВУЗов // Врач. – 2007. - №7. - С. 81-83.

5. Наумов Л.Б. Учебные игры в медицине // Мн.: Ташкент "Медицина", 1986. – 320 с.

6. Чурилов Л.П., Строев Ю.И., Маевская В.А. и др. Российское и зарубежное медицинское образование: Болонский процесс и наш опыт // Аккредитация в образовании – 2009. - №30, С. 26-35

Авторская справка:

Колсанов Александр Владимирович - д.м.н., профессор, заведующий кафедрой оперативной хирургии и клинической анатомии с курсом инновационных технологий ГБОУ ВПО «СамГМУ Минздравсоцразвития России», 443001 г. Самара, ул. Чапаевская 227, тел:8-927-202-71-15 , e-mail: avkolsanov@mail.ru

Краснов Александр Никадимович - к.м.н., заведующий кафедрой педагогики, психологии и психолингвистики ГБОУ ВПО «СамГМУ Минздравсоцразвития России», 443087 г. Самара, ул. Тухачевского 226, тел: 8-927-262-84-41, e-mail: ankrasnov@mail.ru

Чаплыгин Сергей Сегреевич - ассистент кафедры оперативной хирургии и клинической анатомии с курсом инновационных технологий ГБОУ ВПО СамГМУ Минздравсоцразвития России, 443001 г. Самара, ул. Чапаевская 227, тел.: 8-927-745-00-01, e-mail: chaplyginss@mail.ru

Воронин Александр Сергеевич - старший лаборант кафедры оперативной хирургии и клинической анатомии с курсом инновационных технологий ГБОУ ВПО «СамГМУ Минздравсоцразвития России», 443001 г. Самара, ул. Чапаевская 227, тел: 8-917-947-89-55; e-mail: alek.voronin86@yandex.ru