Základy laparoskopie na boxových a virtuálních simulátorech I: zhodnocení po 10 letech (2014–2024) kurzů z pohledu jejich absolventů

Overview

Úvod a cíle: V rámci odborné přípravy mladých chirurgů je v České republice absolvování miniinvazivních laparoskopických simulačních kurzů dobrovolné. Cílem této práce je vyhodnotit 10leté pořádání simulačního laparoskopického miniinvazivního kurzu na boxových simulátorech a simulátorech virtuální reality z pohledu jeho absolventů a přiblížit současné využití simulace v erudici chirurgů.

Typ studie: Observační, dotazníková (survey).

Metodika: Z 26 kurzů, které probíhaly v letech 2014–2024, byla získána data pomocí anonymního dotazníku. Vyhodnocení proběhlo metodou deskriptivní statistiky. Zpracovávaly se odpovědi týkající se očekávání od kurzu, míry jejich naplnění, případného doporučení kurzu a finančních nákladů.

Výsledky: Celkově se kurzů zúčastnilo 96 lékařů, z toho 55 mužů a 41 žen. Dotazníky vyplnili všichni. V 89 případech (92,7 %) účastníci očekávali naučení správné techniky, tipů a triků při laparoskopických operacích, ve 42 případech (43,8 %) očekávali zrychlení operačního času a ve 37 případech (38,5 %) uvedli prohloubení anatomických a teoretických znalostí. Kurz zcela naplnil očekávání u 92 % případů, u 6 % je naplnil s drobnými výhradami a u 2 % částečně. Kurz by povinně doporučilo 97 % účastníků, zatímco 3 % by jeho absolvování ponechala na uvážení jednotlivce. Celkem 28 (29,2 %) účastníků si kurz hradilo z vlastních prostředků, 5 (5,2 %) částečně a 63 (65,6 %) jej mělo hrazeno zaměstnavatelem.

Závěr: Absolventi doporučují zařazení laparoskopického simulačního kurzu do povinného vzdělávacího kurikula chirurgie. Přibližně jedna třetina z nich projevila ochotu si nepovinné vzdělání sama uhradit. Přestože simulátory a simulace v chirurgii tvoří významný tréninkový nástroj, nelze jimi plně nahradit roli mentora – zkušeného atestovaného kolegy/ů.

Klíčová slova:

laparoskopie – chirurgie – vzdělávání – lékařská simulace

Úvod

Celosvětově je zaznamenán nárust vzniku simulačních center pro výuku medicínských oborů, nejinak je tomu i v České republice. Je všeobecně známo, že pacienti někdy utrpí zranění, a v některých případech dokonce umírají kvůli chybám zdravotníků. Dle dostupných zdrojů lékařské omyly zabijí v USA až 98 000 lidí s odhadovanými náklady mezi 37 a 50 miliardami amerických dolarů ročně. Na vyhnutelné komplikace spojené s léčbou je ročně vynaloženo v USA cca 17–29 miliard amerických dolarů. Při takových závěrech není divu, že je nutné zvýšit bezpečnost pacientů, a potažmo zvýšit důraz na erudici zdravotnických pracovníků [1].

Nastává tedy odklon od „klasického“ typu učení, nově jsou zapojovány do výuky techniky PBL (problem- -based learn­ing) [2], TBL (team-based learning) [3], práce s lineárními a rozvětvenými scénáři a v neposlední řadě simulace a simulátory [4].

V rámci simulace jako výukové techniky již v roce 2020 francouzský Národní úřad pro zdravotnictví (Haute Autorité de Santé – HAS) uveřejnil její etickou prioritu: „Nikdy ne poprvé na pacientovi.“ V rámci laparoskopické miniinvazivní chirurgie jsou již etablovány vzdělávací programy s přesahem do výuky robotické chirurgie [5].

Zdravotnické simulátory jsou stále ve větším množství rozvíjeny a používány k výuce léčebných a diagnostických procedur [6].

Kurz základy laparoskopie na boxových a virtuálních simulátorech I

V I. simulačním centru virtuální chirurgie ve FN u sv. Anny v Brně a následně v Ústavu simulační medicíny a Simulačním centru LF MU je od roku 2014 pořádán 2denní miniinvazivní laparoskopický kurz: Základy laparoskopie na boxových a virtuálních simulátorech I. Kurz byl nejprve zrealizován a zahájen pod záštitou prof. MUDr. Ivana Čapova, CSc., tehdejšího přednosty a nyní emeritního přednosty I. chirurgické kliniky LF MU a FN u sv. Anny v Brně. Následně od roku 2022 byl kurz přesunut do nově vzniklého Simulačního centra LF MU. Během kurzu jsou k dispozici dva simulátory virtuální reality (LAP mentor, Simbionix, Izrael/USA) a čtyři boxové simulátory (laparoskopická tréninková stanice na stojanu Full HD s válcovou klenbou, Student, Helago, ČR; obr. 1).

Kurz je určen pro chirurgy s minimálními zkušenostmi s laparoskopií a je vždy obsazen max. šesti účastníky a lektorován dvěma zkušenými chirurgy. Jedná se o 2denní kurz v celkové délce 16 hod. Vhodnou cílovou skupinou jsou chirurgové začínající s laparoskopickými operacemi. Cílem kurzu je nácvik koordinace, jistoty a plynulosti pohybů a zvládnutí základních způsobů preparace při operaci žlučníku a apendixu.

Po teoretickém úvodu a seznámení s chodem a ovládáním jednotlivých simulátorů následuje praktická část. Při práci na boxovém simulátoru pod dohledem tutora (zkušeného chirurga) plní praktikant základní manuální úkoly v podobě manipulace s malými objekty s důrazem na přesnost a koordinaci pohybů. Na simulátoru virtuální reality (VR) Simbionix má kaž­dý absolvent založen svůj vlastní účet a plní předdefinovaný panel cvičení (basic skills), kdy learning curve jednotlivých cvičení je k dispozici ihned v grafické a procentuální podobě. Jedná se o výukovou techniku step by step. K dispozici jsou cvičení zaměřená na práci s kamerou, a to s 0° a 30° optikou, cvičení na osvojení bimanuální koordinace pohybů rukou, koordinace pohybů ruce, hlava a noha. Kurikulum je ukončeno zvládnutím prostorové orien­tace se současnou bimanuální koordinací v podobě přesného umísťování objektů v prostoru dle zadané předlohy. Po zvládnutí základního kurikula následuje nácvik laparoskopické sutury a uzlení.

Součástí kurzu je i teoretická část s videoprezentací laparoskopické apendektomie a cholecystektomie. Důraz je kladen na topografickou anatomii, umístění portů, taktiku a techniku operace. Následuje praktický nácvik jednotlivých operačních fází na simulátorech Simbionix od preparace přes klipaci až po kompletní operaci. Je provedena cholecys­tektomie a apendektomie za odlišných patologicko-anatomických stavů. Kurz je uzavřen komplexním zhodnocením získaných dovedností lektory a anonymním zhodnocením kurzu absolventy v dotazníkové formě.

Vyhodnocení kurzu absolventy

V 10letém období bylo vypsáno celkem 26 kurzů, kterých se zúčastnilo 96 lékařů, z toho 41 žen a 55 mužů. Lékaři byli jak z fakultních, tak okresních nemocnic napříč Českou republikou. Období s počtem účastníků absolvujících kurz vyjadřuje graf 1.

Po ukončení kurzu korektně anonymně vyplnilo dotazník všech 96 účastníků. V 89 případech (92,7 %) očekávali účastníci naučení správné techniky, tipů a triků při laparoskopických operacích, ve 42 případech (43,8 %) očekávali zrychlení operačního času, ve 37 (38,5 %) případech uvedli očekávání prohloubení anatomických a teoretických znalostí, ve 28 případech (29 %) častější vypisování na operační sál a v 5 případech (5,2 %) měli jiná očekávání (graf 2). Na výše uvedenou otázku mohlo být současně zvoleno více odpovědí. Kurz očekávání zcela naplnil v 92 % případů, u 6 % jej naplnil s drobnými výhradami, ve 2 % je naplnil částečně (graf 3). Kurz by doporučilo absolvovat povinně 97 % účastníků, 3 % účastníků by jeho doporučení ponechali na uvážení absolventa. Celkem 28 (29,2 %) účastníků si kurz hradilo z vlastních prostředků, 5 (5,2 %) účastníků částečně a 63 (65,6 %) účastníků jej mělo hrazeno zaměstnavatelem.

Ve volném sdělení v dotazníku doplnili někteří účastníci, že by byli pro prodloužení kurzu na 3 dny s 1denní přítomností na operačním sále, a někteří by chtěli pracovat se simulátory opakovaně i po absolvování kurzu.

Diskuze

Endoskopie jako technika klade velké nároky na koordinaci pohybů a orientaci operatéra i všech členů operační skupiny v operačním poli. Operatér provádí většinu úkolů bimanuál­ně, s nutnou koordinací pohybů hlava (oči), ruce a noha. Nezastupitelnou funkci má kameraman, na jehož správném vedení je operatér závislý. Koordinace práce operační skupiny je rozhodujícím faktorem pro úspěch operace [7]. Dalším specifikem miniinvazivní chirurgie oproti klasické je představení dvojrozměrného obrazu do 3D pracovního pole a odlišný taktilní vjem tkání než při klasické operaci [8].

Simulátory laparoskopické operativy můžeme jednoduše rozdělit na low-fidelity a high-fidelity [9]. Mezi low-fidelity, tedy s nízkou přesností (věrohodností), řadíme boxové simulátory. Takzvané „krabice“ imitují dutinu břišní s kapnoperitoneem. Umožňují záměny základní pracovní desky s jednotlivými úkoly, většinou založenými na manipulaci s drobnými předměty (obr. 2). K hodnocení a podání zpětné vazby je zapotřebí přítomnost odborného dohledu. Výhodou těchto simulátorů jsou nízké pořizovací náklady ­­(10 ­000–­150 000 Kč dle typu) a snadná údržba. Nevýhodou je nemožnost objektivního hodnocení, zvládnutí kompletní operace a nácvik současné koordinace hlava–ruce–noha [10].

Mezi high-fidelity simulátory řadíme simulátory VR, jež počítačově generují prostředí podobné realitě. Modelují jednotlivé úkoly step by step, umožňují nácvik manuálních dovedností s možností opakování na stejné úrovni za stejných podmínek, s návazností na kompletní operace, s velmi přesným a objektivním hodnocením. Simulátory VR jsou vybaveny zpětnovazebným taktilním systémem, výhodou je samostatnost provedení výcviku bez nutnosti lektora [11], velkou nevýhodou je pořizovací cena (řádově miliony Kč dle programového vybavení simulátoru; obr. 3).

Kdy kurz absolvovat? Dle našich zkušeností se domníváme, že ideální situací se nabízí doba do 2 let po absolvování studia, tedy ještě před ukončením základního chirurgického kmene, nebo u praktikanta začínajícího s laparoskopickou operativou. Dle francouzského modelu by to mělo být ještě před první laparoskopickou operací [5].

Tradičně jsou mladí chirurgové vychováváni za standartního provozu ve službě, nejintenzivněji zejména v noci, přímo na operačním sále. Nejprve jsou na pozici druhé asis­tence, kdy mnohdy poprvé přicházejí do kontaktu s jednotlivými nástroji používanými v miniinvazivní chirurgii (držení retraktoru, grasperu, kamery…) [12]. Poté se přesouvají na pozici první asistence a postupem času, jenž je velmi individuální, do pozice operatéra pod dozorem zkušenějšího kolegy. Teprve poté sami zaškolují méně zkušené kolegy.

Z výše uvedeného plyne, že časová osa a kvalita edukace je velmi individuální a závislá na mnoha okolnostech daného pracoviště.

Snahou simulace a zavedení simulátorů do výcviku laparoskopie je přesunutí počátečního learning curve mimo operační sál a reálného pacienta, a tedy minimalizovat „začátečnické“ chyby. Nebo jinak řečeno, nácvik základních motorických dovedností nutných k zvládnutí laparoskopie je rozhodně obtížnější přímo na operačním sále a pro pacienta nebezpečnější nežli v simulačním centru, kde jsou k dispozici výcvikové moduly [13].

O tom, že simulace jako taková jednoznačně patří do erudice mladého chirurga, není pochyby [14]. Je ale nutno podotknout, že mnohé studie prokazující efektivitu simulátorů jsou limitovány nízkým počtem absolventů a hodnocení bylo prováděno na kadaverech, ex vivo tkáních nebo zvířecích modelech, nikoliv na skutečných pacientech [15].

Nabízí se otázka, jaký je nejefektivnější postup a zdali jsme vůbec schopni efektivitu simulace nějakým způsobem prokázat? Jaký simulátor, popřípadě simulační kurikulum je nejvhodnější, a co by mělo následovat po úspěšném absolvování kurikula?

Kalvach et al. ve své studii uvedli laparoskopické simulátory jako efektivní nástroj k nácviku laparoskopických technik (EBM 1b). Z dostupných dat ale nelze jednoznačně určit, který ze simulátorů je nejefektivnější. Virtuální simulátor představuje nejsoběstačnější jednotku vhodnou k výuce i k hodnocení laparoskopických technik (EBM 2b–3b). Nicméně je třeba dalších studií k nalezení účinného systému a k objektivnímu hodnocení nabytých dovedností [14].

Laparoskopické simulátory založené na VR mají obdobný edukační potenciál jako boxové simulátory s lektorem [16].

Optimální laparoskopický simulátor tedy prozatím neexis­tuje. Studie doporučují výcvik na více typech simulátorů nežli na jednom, ať již low- či high-fidelity. Nejlépe, je-li možnost jejich současného využití v jednom kurikulu [17]. My jsme v našem kurzu využívali simulátor virtuální reality LAP mentor s integrovaným vzdělávacím kurikulem [18] v kombinaci s boxovými simulátory.

V roce 2014 byla založena na Washingtonské univerzitě společností Johnson and Johnson platforma C-SATS (Crowd-Sourced Assessment of Technical Skills), cloudový systém řízení výkonnosti založený na analýze manuálních dovedností skrz analýzu perioperačního videa. Hodnocení je anonymní a je provedeno nezávislými odborníky s jasným skórováním a doporučením. Zavedením tohoto systému do praxe dochází k odbourání interního vzájemného hodnocení, které je mnohdy ovlivněno interpersonálními vztahy (sympatie, antipatie, lidský faktor), ale je bohužel většinou auditováno až po proběhlé „nežádoucí“ události [19].

Základem hodnocení laparoskopických dovedností je ­Global Operative Assessment of Laparoscopic Skills (GOALS). Jedná se o validovaný nástroj hodnotící celkovou technickou zdatnost laparoskopické operativy. Hodnoceno je prostorové vnímání, bimanuální zručnost, účinnost pohybů a chování k okolním tkáním, se škálou v rozmezí 1–5 bodů. Lze tak dosáhnout celkového skóre 4–20 bodů. Čím vyšší skóre, tím vyšší je manuální zdatnost operatéra [20].

Závěr

Z naší studie jednoznačně vyplývá, že jsou simulátory mladými chirurgy vnímány jako vhodný edukační nástroj. Doporučují jejich povinné zařazení do chirurgického vzdělávacího kurikula a cca jedna třetina uchazečů byla ochotna za nepovinné vzdělání zaplatit.

Jsme si vědomi relativně malého počtu absolventů kurzu, a tím omezenou validitou získaných informací. Otázkou je, co následovalo a co by mělo následovat po absolvování miniinvazivního kurzu na mateřském pracovišti? Jak mohli absolventi nabyté teoretické i praktické informace uplatnit v reálné praxi? Přestože simulátory a simulace v chirurgii tvoří významný tréninkový potenciál nejen pro začínající chirurgy, následnou roli mentora v podobě atestovaného zkušeného kolegy/ů jimi nelze nahradit.

Konflikt zájmů

Autoři článku prohlašují, že nejsou v souvislosti se vznikem tohoto článku ve střetu zájmů a že tento článek nebyl publikován v žádném jiném časopise, s výjimkou kongresových abstrakt a doporučených postupů.