Применение медицинского тренажера для обучения методике ушивания лапаротомной раны

04 февраля 2019

Уровень современного российского здравоохранения во многом определяется квалификацией медицинского персонала; нужен прежде всего врач, обладающий эффективными умениями и навыками работы. Это особенно актуально в хирургии, где наряду с теоретическими знаниями, способностями клинического мышления необходимо овладение хирургическими навыками.

Одним из базовых умений, которым должен обладать любой хирург, является навык наложения швов на ткани, от чего во многом будет зависеть успех любой операции. Например, в абдоминальной хирургии нарушение техники лапарорафии может привести к возникновению эвентраций и послеоперационным вентральным грыжам (ПОВГ). В медицинских вузах освоение техники ушивания тканей начинается на курсе оперативной хирургии, занятия проводятся на трупном материале. Это обеспечивает отработку навыка в условиях, приближенных к реальным, что очень важно. Тем не менее такая организации учебного процесса имеет определенные недостатки: сложность хранения материала, ограниченная доступность при групповых занятиях, отработанный материал не подлежит восстановлению. Указанные недостатки устраняются при использовании специальных тренажеров.

Для этого в медицинских вузах существуют центры практических навыков, в состав которых входят симуляционные центры, позволяющие на тренажерах и симуляторах отрабатывать базовые хирургические навыки, выполнять хирургические манипуляции. Однако существующие тренажеры не в полной мере обеспечивают реалистичность отрабатываемого навыка ушивания тканей, а это может привести к тому, что обучающийся на практике впервые столкнется со сложностями, которых не было при обучении. При этом отмечено, что ПОВГ встречаются чаще после операций, выполненных начинающими хирургами. Кроме того, существующие симуляторы и тренажеры не всегда доступны в необходимом объеме из-за их недостаточной износостойкости и дороговизны расходных материалов. Ввиду этого актуальна разработка тренажера, сочетающего в себе доступность использования и возможность отработки навыка ушивания лапаротомной раны, приближенного к клиническим условиям. Это будет способствовать уверенности хирурга и эффективности применения полученных навыков на практике.

Цель исследования - улучшение результатов обучения лапарорафии путем применения разработанного для этого медицинского тренажера с оценкой обучаемости новому способу ушивания апоневроза после лапаротомии.

Материал и методы

Нами был разработан медицинский тренажер для обучения технике ушивания лапаротомной раны (патент РФ на полезную модель № 181388) (рис. 1).

medical simulator.jpg

На представленном тренажере имеется возможность отработки навыков ушивания брюшины, апоневроза, подкожной жировой клетчатки, кожи.

Предлагаемый тренажер (рис. 2) представляет собой жесткую раму, имеющую 2 зажима (1, 2) для фиксации съемного материала (3), имитирующего ткани человека (брюшину, апоневроз, подкожную жировую клетчатку, кожу). При этом используемый материал отличается от выпускаемых серийно аналогов своей доступностью и дешевизной, не уступая по результативности использования. Для имитации брюшины, например, возможно применение полиэтиленовой пленки различной толщины, для имитации апоневроза - искусственной кожи различной плотности и толщины, подкожного жирового слоя - поролона, кожи - натуральной кожи различной выделки. На свободных краях имитирующего ткани человека материала нанесены метки в виде ярких точек (4), расположенных на определенных расстояниях между собой и от краев предполагаемой раны. Выбор указанных выше расстояний зависит от способа ушивания и способствует отработке навыка визуальной оценки длины стежков и расстояний между ними. Это позволит технически правильно наложить швы. Во время операции ткани при ушивании находятся в том или ином натяжении, поэтому важно не распустить швы во время завязывания или, например, наложения непрерывного шва, поэтому в конструкции тренажера предусмотрен пружинный тензометр (7). При этом можно изменить степень натяжения посредством регулировочного винта (8), что позволяет отработать навык от простого к сложному. Кроме того, тренажер предусматривает регулировку диастаза между ушиваемыми краями для имитации раны. При этом стопорные втулки (9) ограничивают подвижность зажима.

training scheme.jpgДля отработки навыка ушивания в глубине раны, в частности брюшины и апоневроза, что бывает при выраженной подкожной жировой клетчатке, предусмотрены две съемные П-образные проволочные рамки.

В процессе работы тренажер используется следующим образом. В зажимы закрепляется необходимый материал с разметкой на нем предполагаемого способа ушивания. Осуществляется регулировка с помощью фиксирующих винтов максимального диастаза между краями импровизированной раны, а затем устанавливается необходимая для ушивания степень натяжения путем затягивания или ослабления регулирующего винта, к которому крепится тензометр. Степень натяжения пружины зависит от поставленных задач при обучении, в зависимости от симуляции предполагаемой клинической ситуации. Возможно также моделирование ситуации без натяжения и диастаза тканей.

После подготовки с помощью соответствующего хирургического инструмента и шовного материала выполняется тот или иной вид шва. Вколы иглы необходимо производить в отмеченные на материале точки. Материал можно использовать многократно, а после его износа менять. После отработки навыка визуализации выбора во время ушивания длины стежков и расстояний между ними, материал можно использовать без разметки с целью оценки отработанного навыка.

Поскольку при ушивании лапаротомной раны наибольшее внимание необходимо уделять белой линии живота, так как от ее состоятельности будет зависеть риск развития эвентраций и ПОВГ, для оценки эффективности предлагаемого тренажера проводилось обучение отдельному узловому шву и разработанному нами способу ушивания апоневроза после лапаротомии (патент РФ на изобретение № 644846).

Суть способа ушивания апоневроза после лапаротомии: производят ушивание апоневроза лапаротомной раны укрепляющими швами, расстояние между которыми составляет 5 см, затем накладывают непрерывный шов с расположением стежков в шахматном порядке (непрерывный шахматный шов). Расстояние между стежками в случае непрерывного шва составляет 0,5 см, от края раны при формировании больших стежков - 1 см, а при формировании малых - 0,5 см (рис. 3).

suturing procedure.jpgВ зажимы тренажера закрепляется импровизированный апоневроз с нанесенными на него метками, располагающимися на расстояниях, соответствующих расстоянию между стежками при наложении укрепляющего, непрерывного шахматного и отдельного узлового швов. Материал ушивается на расстоянии 18 см, что соответствует средней длине срединной лапаротомии. Проверка работоспособности и эффективности предлагаемого тренажера осуществлялась путем оценки обучаемости способам ушивания апоневроза в процессе мануальной отработки, для чего привлечено 3 группы. 1-я группа - 22 студента III курса, не имеющих общехирургических навыков; 2-я группа -12 клинических ординаторов, обучающихся по специальности "хирургия", имеющих общехирургические навыки, но на начальных этапах освоения; 3-я группа -12 врачей-хирургов, имеющих I и высшую квалификационную категорию, соответственно на высоком уровне владеющих навыком лапарорафии (рис. 4).

practicing skill.jpgКритериями обучаемости и эффективности использования медицинского тренажера были время и качество наложения швов. Критериями качества стали одинаковые заявленные расстояния между стежками, отсутствие диастаза между краями раны. Соответственно отработка навыка подходила к концу, когда время и качество швов достоверно не отличались между 2 смежными занятиями.

При сравнении исследуемых групп применялся t-критерий Стьюдента. Для корреляционного анализа использовалась ранговая r-корреляция Спирмена. Результаты считали достоверными при получении р<0,05.

Результаты

В результате исследования выявлено, что у врачей-хирургов за 3 попытки среднее время выполнения отдельных узловых швов на тренажере получилось равным 9,1±0,8 мин. Данный показатель нами установлен как исходный уровень для оценки обучаемости испытуемых.

В группе студентов на 1-м занятии время наложения отдельных узловых швов колебалось в пределах от 4,1 до 36,2 мин, в среднем составило 30,6±1,8 мин. Для закрепления навыка студентам потребовалось 7 занятий. В результате достигнуто снижение сроков исполнения в среднем до 18,9±2,3 мин (min=16,9; max=25,5) (t=1,483 ;р<0,05). При наложении студентами комбинированных (шахматный непрерывный + укрепляющие) швов первоначальный временной интервал находился в границах от 2,2±0,5 до 34,0±2,8 мин, в среднем по группе составил 5,7±2,8 мин. Этот показатель соответствовал исходным временным параметрам техники выполнения отдельных узловых швов (t=-1,094; р>0,05).

При последующих занятиях у студентов отмечалось ускорение процесса ушивания (t=0,927; р<0,05), и к 7-му дню отработка навыка подошла к концу, так как полученные результаты не отличались от показателей, зафиксированных накануне (t=2,307; р>0,05). Вместе с тем итоговый временной отрезок выполнения студентами комбинированных швов, составивший 18,2±1,4 мин, был сопоставим с их результатами наложения отдельных узловых швов (t=2,581; р>0,05), но значительно превышал время, затраченное врачом-хирургом (t=3,139; р<0,05).

У ординаторов исходный показатель времени наложения отдельных швов в среднем получился равным 12,6±1,1 мин. При этом за 4 подхода временные рамки не изменились (t=0,628; р>0,05). Время, затраченное на обучение технике комбинированных швов, у ординаторов было меньше, чем у студентов (t=1,509; р<0,05). Так, уже к 4-й попытке для наложения комбинированных швов им требовалось в среднем 10,5±1,0 мин, причем минимальный срок зарегистрирован равным 10,1 мин, а максимальный - 11,2 мин.

Итак, полученные результаты длительности наложения комбинированных швов у клинических ординаторов на 4-й день были идентичны показателям при выполнении отдельных узловых швов (t=-0,059; р>0,05). Однако обнаружено, что ординаторам, обладающим начальными навыками, по сравнению со студентами III курса требуется гораздо меньшее время для наложения как узловых (t=7,425; р<0,005), так и комбинированных швов (t=3,924; р<0,005). К тому же среднее время исполнения и отдельных узловых швов (t=2,230; р>0,05), и комбинированных (t=1,782; р>0,05) соответствовало уровню наложения врачами-хирургами стандартных узловых швов.

Опытным хирургам для освоения навыка выполнения комбинированных швов понадобилось 3 занятия. Вначале им требовалось от 10,1 до 11,8 мин, а в среднем 10,2±1,4 мин. Однако уже по результатам 3-го подхода выяснилось, что комбинированные швы они могут выполнять в срок от 8,4 до 10,1 мин, при средней длительности, равной 8,5±0,9 мин, что сопоставимо как с исходным темпом (t=-0,857; р>0,05), так и с временем наложения отдельных узловых швов (t=0,996; р>0,05). При этом выявлена существенная разница в скорости наложения комбинированных швов по сравнению со студентами (t=12,391; р<0,0001) (рис. 5).

suturing dynamics.jpg

Таким образом, степень обучаемости технике лапарорафии как отдельными узловыми (r=-0,760, р=0,002), так и новыми комбинированными (шахматный непрерывный + укрепляющие) (r=-0,737, р=0,004) швами зависит от уровня подготовки обучаемого (рис. 6).

degree of learning.jpg

Так, у студентов более медленная динамика уровня освоения навыка была связана с отсутствием не только мануального хирургического опыта, но и с трудностями по визуализации расстояний между стежками на первых занятиях. Иначе говоря, им было трудно попасть иглой в отмеченные точки на материале, тем не менее, в дальнейшем этот навык был отработан. Ординаторы и врачи, хотя и в разной степени, но уже имели указанные навыки, поэтому обучение занимало меньше времени и было связано в основном с запоминанием техники наложения швов. В то же время создаваемые трудности в виде диастаза краев импровизированной раны, имитации ее глубины и натяжения позволили приблизить учебный процесс к реальным клиническим условиям. Это дало возможность уверенней и эффективней применять данный способ на практике. Важно отметить и то, что дешевизна и доступность расходных материалов позволили эксплуатировать тренажер без больших экономических затрат.

Выводы

1. Медицинский тренажер для обучения технике ушивания лапаротомной раны позволяет в условиях, приближенных к клиническим, получить навыки лапарорафии.

2. Одинаковые условия обучения ушиванию срединного апоневроза с фиксацией скорости наложения шва позволяют объективно контролировать процесс овладения навыком.

3. Обучение ушиванию ран необходимо начинать в студенчестве, что позволит эффективно применять полученный навык на практике.

4. Предлагаемый тренажер для ушивания лапаротомной раны отличается конструктивной простотой изготовления, не требующей сложных, дорогостоящих материалов, а также дешевизной и доступностью расходных материалов.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.