Медицинская симуляция в США

• Charles N. Pozner

Введение

Медицинская симуляция, как и многие другие темы в медицине, получает различные отзывы со стороны разных людей. Определения, как правило, достаточно похожи и всегда отображают специфику потребностей тех, кто их дает. Определение, которое, на мой взгляд, наилучшим образом описывает медицинскую симуляцию состоит в следующем: прибор или ряд приборов, которые моделируют реальную ситуацию лечения пациента или обстановку в целях тренировки, оценки и/или исследования. Медицинская симуляция используется в течение долгого времени, и тем не менее первые современные симуляторы достойные упоминания, были разработаны, чтобы учить работников клиник (а уж только потом всю остальную публику) проводить сердечно-легочную реанимацию - лечение, впервые примененное более 50 лет назад. С тех пор симуляторы далеко продвинулись в своем развитии, и теперь насчитывается множество их разновидностей. По мере развития технологии расширялся ассортиментный ряд приборов и повышалась их сложность. Далее я предоставлю читателю возможность познакомиться с кратким обзором симуляции в ее современном состоянии, с ее историей, теоретической базой, на которой основывается ее применение, и с теми препятствиями, которые ей пришлось преодолеть для успешного признания.

История симуляции в медицинском образовании

Модель, наиболее часто используемую для клинического образования в Соединенных Штатах, по сути дела, можно определить одним-единственным предложением: "смотри, делай, учи". Ее происхождение неизвестно, хотя она является продуктом модели профессионального обучения, при которой наставники учили учеников в фактических условиях клиники, руководя исполнением процедур на реальных пациентах. В силу очевидных причин для пациентов это был не самый безопасный метод обучения, но существуют и другие (хотя и не столь очевидные) недостатки. По меньшей мере, подобный метод может привести к недостатку стандартизации практики, в самом худшем случае - к распространению неподходящих техник, если самих наставников научили неправильно. Узнавание чего-либо впервые в условиях клиники, где нагрузка очень высока, может привести к тому, что шанс исправить техническую ошибку еще до того, как причинен какой-либо вред, будет упущен, а это в свою очередь чревато потерей доверия и сомнениями при освоении клинических навыков в будущем.

Малкольм Ноулз был первым, кто описал различия между обучающимся взрослым и обучающимся ребенком. В отличие от детей, которые на урок приходят с ограниченным опытом, взрослые обучающиеся приносят с собой широкий спектр жизненных знаний, которые будут интегрированы в процесс учебы. Взрослые к тому же имеют и другую мотивацию к обучению. Как и многие другие, Ноулз описывает взрослого обучающегося как человека, ориентированного на определенную цель и необходимость; если они не видят необходимости в знаниях, то вероятность их усвоения минимальна. И хотя модель "смотри, делай, учи" имеет преимущества с точки зрения теории обучении взрослых (обучение становится осознанным, а обучаемые ориентируются на достижение определенной цели), тем не менее ее недостатки, усиление внимания к вопросам безопасности пациента, да и сам факт того, что пациенты не испытывают желания, чтобы на них практиковались обучаемые - все это привело к тому, что клиническое образование в Соединенных Штатах претерпело реструктуризацию. С другой стороны, данные изменения были обусловлены трудностями, связанными с невозможностью увеличения количества лет, предусмотренных программами для получения профессионального медицинского образования, и ограничениями, связанными с количеством часов работы, установленными для обучающихся, в то время как медицинские знания продолжают развиваться.

В конце 1980-х - начале 1990-х гг. современная симуляция выходит за рамки реанимации, поскольку медицинская общественность стала осознавать ее ценность для других высокоответственных отраслей. Дэвид Габа, анестезиолог из Стэнфордского университета и пионер медицинской симуляции, справедливо сравнил работу анестезиологов во время хирургической операции с работой пилотов во время полета. В 1990 г. он перенял принцип управления ресурсами в кабине экипажа, разработанный в результате признания того, что плохая связь, неудовлетворительные навыки нетехнического характера часто приводят к несчастным случаям в авиации. Он назвал эту программу Кризисное управление ресурсами при анестезии. Анестезиологи начали преподавать эти принципы более широко, а скоро и специалисты других дисциплин стали применять их в своей профессиональной деятельности.

Следующее значительное продвижение произошло в результате развития технологии. В 2003 г. были выпущены новые манекены-симуляторы пациента, которые навсегда изменили лицо симуляции. До этого медицинские симуляторы были чрезвычайно дорогими. Немногие учреждения были в состоянии позволить себе такую роскошь, что приводило к слабому знанию этой техники, а это в свою очередь препятствовало дальнейшим усовершенствованиям. Более доступные симуляторы нового поколения стали стремительно распространяться и повсеместно использоваться. Это привело, с одной стороны, к расширению их применения, а с другой - к активизации исследований, направленных на их усовершенствование. Групповые тренинги продолжали развиваться, однако повышенная частота использования этой продукции привела также и к расширению областей ее применения. Были разработаны новые методики симуляции, а вместе с тем наблюдался подъем исследовательской активности в области симуляции. Симуляция была принята на вооружение в ряде медицинских профессий, охватывая уход за больными, экстренную медицинскую помощь и другие смежные области здравоохранения.

Методы симуляции

Современная медицинская симуляция включает несколько категорий симуляторов. И их классификация также различается в зависимости от того, кто их классифицирует. Приемлемая схема классификации состоит из имитаторов пациента; тренажеров отдельных практических умений; симуляторов виртуальной реальности; экранных симуляторов; самостоятельно изготовленных симуляторов; стандартизированных пациентов; гибридной симуляции. Первоначально манекен "Оживленная Анна" (Resusci-Anne), несмотря на то что он является симулятором человеческого тела в полный рост, был не более чем узконаправленным тренажером, который позволял пользователям тренироваться в выполнении всего одной задачи - сердечно-легочной реанимации. На самом деле, до того как были разработаны высокоточные симуляторы, пионеры симуляции часто объединяли симуляторы отдельных частей тела, чтобы создать имитатор пациента, позволяющий практиковать разнообразные навыки на одном, хотя и весьма странно выглядящем манекене.

Имитатор пациента

Выпускаемые имитаторы пациента отличаются разной степенью приближенности к практике. Наиболее сложные из них обладают качествами, которые при работе с тренажером позволяют создать близкую к реальности имитацию работы с настоящим пациентом. Обычно обучение происходит после практической работы с тренажером; участники опрашиваются специально подготовленными наблюдателями, которые используют определенный сценарий в качестве инструмента вовлечения с целью активизации изученного. Такие тренажеры [например, SimMan© (Laerdal Medical, Stavengar, Norway) и iStan© (CAE, Sarasota, FL, USA)] обладают изменяемыми уровнями программируемой физиологии, которая может либо оцениваться участниками (например, пульс, дыхание и артериальное давление), либо отображаться на физиологических мониторах (например, сердечные ритмы, инвазивный гемодинамический мониторинг и насыщенность кислородом) (рис. 1). Данные манекены дают возможность участникам выполнять ряд разнообразных процедур. Это может быть венозная катетеризация, восстановление проходимости дыхательных путей, введение препаратов, родовой акт, дефибрилляция и электроимпульсная терапия и др. Некоторые тренажеры предоставляют возможность инструктору изменять уровень сложности выполнения процедуры. Их можно настроить на имитацию ряда состояний или повреждений. Тренажеры обычно располагают в месте, имитирующем реальную обстановку медицинского учреждения, способствующем избавлению от ощущения недоверия к тому, что участники работают в обстановке имитации. Несмотря на то что симуляторыв их обычном применении предназначены для проработки сценариев общего ухода за больными, не исключается их применение и для отработки отдельно взятых задач или выполнения процедур. Существует целый ряд симуляторов более нового поколения с такой детализацией человеческой анатомии, что используя их можно преподавать эту дисциплину. Некоторые из этих тренажеров обладают сосудистой системой, имитирующей кровоток, а другие позволяют также выполнять на них реальные хирургические процедуры.

Тренажеры отдельных практических умений

Тренажеры отдельных практических умений обычно предоставляют участникам возможность выполнять одну или ограниченное число процедур. Некоторые позволяют инструктору контролировать уровень сложности задания. Примерами этого служат симуляторы венозной катетеризации, симуляторы восстановления проходимости дыхательных путей, симуляторы родового акта и процедурные тренажеры с ультразвуковой поддержкой. В хирургии Общество американских хирургов-гастроэнтерологов и эндоскопистов (SAGES) разработало и валидизировало тренажеры, на которых, используя реальные лапароскопические инструменты, обучаемый может продемонстрировать разнообразные необходимые лапароскопические умения (например, затягивание интра- и экстракорпоральных узлов) (рис. 2). Эти симуляторы используются как для обучения, так и для оценки компетенции.

Симуляторы виртуальной реальности

В симуляторах виртуальной реальности (ВР) в полной мере применена технология видеоигр, что позволяет пользователю имитировать реальный интерфейс (хотя клинический интерфейс представляет собой цифровую репродукцию). Кроме симуляции самих процедур, многие их этих симуляторов дают возможность практиканту выполнять разнообразные индивидуальные задания, необходимые для квалифицированного выполнения всей процедуры. Некоторые тренажеры имеют тактильную обратную связь, сгенерированный компьютером процесс, при котором у пользователя появляется такое же ощущение прикосновения (например, противодействие, напряженность), которое возникало бы при реальной ситуации (рис. 3). Многие их этих тренажеров обладают системами измерений, позволяющими инструкторам оценивать уровень компетентности пользователя (рис. 4). Примерами известных симуляторов являются лапароскопическая хирургия (ряд предметов), эндоскопические и эндоваскулярные процедуры и роботохирургия. Некоторые из новых симуляторов ВР содержат импортированные изображения пациентов, что позволяет пользователю потренироваться в выполнении процедуры до ее фактического применения к живому пациенту.

Экранный симулятор

В настоящее время используются разнообразные экранные симуляторы. Первый широко распространенный симулятор такого типа был разработан для Американской ассоциации кардиологов для использования в процессе обучения по программе ведения неотложных состояний в сердечно-сосудистой практике. В дополнение к обучающим элементам эти программы дают возможность разбирать смоделированные случаи, отображающиеся на экране. Поскольку интерфейс не позволяет пользователю фактически исполнять выбранное действие или процедуру, эти симуляторы в первую очередь сфокусированы на когнитивном аспекте. Другой тип симуляторов на основе экранного изображения был разработан для обеспечения бригад средством практического общения и моделирования взаимодействия при разнообразных имитируемых событиях. Некоторые из симуляторов на основе экранного изображения моделируют сверхсложные многоуровневыесценарии, используемые в образовательных целях, независимой практике и аттестации. И хотя данная технология используется уже долгие годы, ее развитие не шагнуло так далеко, как в случае с другими разновидностями тренажеров.

Рис. 4. Система измерений производительности работы с симулятором Lap Mentor (Лэп Ментор) компании Simbionix (Симбионикс)

Самостоятельно изготовленные симуляторы

По мере того как развивалась техника, прогрессировал инновационный уровень инструкторов. В нашем симуляционном центре мы сумели превратить множество материалов и/или продуктов животного происхождения в приспособления, применяемые для увеличения точности воспроизведения имитируемого сценария или выполнения процедуры. Это делалось либо из-за того, что какой-то симулятор пока еще не был разработан, либо стоимость симулятора, произведенного в промышленных условиях, оказывалась устрашающе высокой. Одним из первых примеров этого было использование апельсинов для тренировки проведения инъекций. Мы используем папайю, чтобы проводить с новичками тренировки по расширению матки и кюретажу (рис. 5). В этой модели практикант должен провести расширение более короткого донца папайи до такой степени, чтобы получить доступ к ее сердцевине, где к фрукту тонкой мембраной свободно крепятся семена. Практикант должен выскоблить семена и мембрану без повреждения фрукта. Ощущение, достигаемое при этом, очень похоже на то, которое имеет место при реальной процедуре. Части животных, получаемые из скотобоен, можно разместить на поддерживающей конструкции для симуляции анатомической модели человека, на которой можно проводить имитацию процедур. Примером этому является использование свиных пищевода и желудка, подвешенных в пластиковой модели торса человека, для проведения лапароскопической фундопликации.

Стандартизированные пациенты

Стандартизированные пациенты - это актеры, играющие роль больных, членов или глав семей, которые привлекаются для придания большей правдоподобности моделируемому сценарию. И хотя специальная подготовка не является совершенно необходимой, во многих случаях эти актеры ее проходят и способны принимать участие в процессе подведения итогов проделанной работы. Впервые стандартизированные пациенты были привлечены медицинскими образовательными учреждениями для участия в объективно структурированном клиническом экзамене (OSCE), о чем писал Харден в 1979 г. Эти экзамены имели своей целью оценку клинических умений студентов, в том числе общения, ведения истории болезни, медицинского осмотра и интерпретации результатов анализов. Стандартизированные пациенты могут (кроме всего прочего) использоваться в имитационных сценариях с применением механических симуляторов или без них. Они также помогают в тех случаях, когда сценарии сконцентрированы больше на взаимодействиях, чем на клиническом обслуживании. Например, когда психиатру необходимо взаимодействовать с пациентом, страдающим манией, или если терапевту необходимо провести тяжелый разговор с больным.

Гибридная симуляция

Гибридная симуляция - это использование набора разнообразных моделей для воссоздания сценария или процедуры. В своем классическом варианте она подразумевает участие стандартизированного пациента, с которым взаимодействует практикант при постановке диагноза, и тренажера, предназначенного для выполнения одной требуемой процедуры.

Движущие силы симуляционного обучения

Технология и интерес к симуляции, несомненно, вышли на новый уровень с момента появления "Оживленной Анны" в 1960 г. Ведь полномасштабный имитатор человеческого тела (первый манекен "Оживленная Анна") был рассчитан всего лишь на проведение искусственного дыхания и непрямого массажа сердца. Первоначально развитие шло естественным путем, основываясь на постепенном продвижении вперед, происходившем за счет интересов отдельных специалистов или профессиональных групп. За последние 10 лет тем не менее наблюдалось серьезное повышение кривой роста, касающейся симуляторов. Этот рост подвергался влиянию многих факторов, не последнее место среди них принадлежало выпуску симуляторов, более доступных в финансовом плане. Это привело к увеличению количества потенциальных рационализаторов, и появлению огромного количества тренажеров и методов их применения. Существовал тем не менее и ряд сил, которые оказывали сильное воздействие на развитие симуляции. Сюда включаются социальные и институциональные факторы, а также признание того, что образование в системе здравоохранения нуждалось в переоценке и изменении.

Давление со стороны общественности

Одновременно с широким распространением симуляторов среди широких слоев потребителей в США усиливался интерес к обеспечению защищенности пациентов. Один конкретный отчет стал решающим для того, чтобы всерьез заняться решением этой проблемы. В 1999 г. Институтом медицины был опубликован скандальный отчет "Человеку свойственно ошибаться: создание более надежной системы здравоохранения". Несмотря на то что данная публикация охватывала широкую тематику, зачастую весь ее глубокий смысл сводится к единственному статистическому факту: ежегодно в учреждениях здравоохранения США случается по приблизительным подсчетам от 44 тыс. до 98 тыс. смертей вследствие врачебных ошибок, которых можно было бы избежать! Американское здравоохранение начало претерпевать изменения в результате усилий, предпринимаемых для решения этой проблемы. В качестве примеров предпринятых оперативных мер можно привести внедрение систем поддержки принятия клинических решений при назначении медицинских препаратов или анализов, разработка электронных карт здоровья пациентов, использование карт контроля и многое другое. Данный процесс не миновал и медицинское образование - при этом многие считали, что моделирование могло бы быть полезно при разборе врачебных ошибок и анализе их причин.

Мнения пациентов, преподавателей, и соображения здравого смысла - все это привело к внедрению моделирования в целях обеспечения безопасности разно-образных процедур. В прошлом не считалось необычным, что неопытные работники клиник первые в своей практике процедуры проводили на реальных пациентах. Это имело последствия и для тех, и для других: все меньше больных позволяли использовать себя в качестве "морских свинок" для тренировки начинающих клиницистов. По данным одного из исследований, направленных на изучение отношения пациентов к практикантам, проводящим с ними процедуры, только 49% больных оказались довольны тем, что были первыми пациентами практикантов, которые впервые накладывали швы. Показатель упал до 29% в случае зондирования и до 15% при люмбальной пункции. Новички тоже не получают позитивного опыта, особенно, если имеет место негативный исход лечения. Упражнения на симуляторе под контролем руководителя в спокойной атмосфере дает возможность новичку получить некоторую степень компетентности и уверенности, вдали от наполненной стрессом обстановки, свойственной клинике. Можно сделать ошибку и исправить ее, без необходимости объяснения случившегося пациенту или безутешному родственнику. Со временем, прибегая к моделированию наряду с реальной работой в больничной палате, можно достичь мастерства.

Давление со стороны медицинских организаций

Медицинские учреждения испытывают нарастающее давление, связанное с необходимостью снижения расходов и продолжения усовершенствования врачебного обслуживания на таком уровне, которого заслуживают и которого сегодня требуют пациенты. Это может быть достигнуто в обстановке, требующей большей эффективности при меньших затратах, в том числе и за счет сокращения персонала. Когда-то практикантам-медикам разрешалось работать практически неограниченное время в течение недели и не считалось чем-то небывалым то, что они проводят непрерывно до 36 ч у постели больных. Теперь существуют правила: резидентам разрешается работать не более 80 ч в неделю, причем дополнительные ограничения касаются также и допустимого количества часов непрерывной работы (сюда же относится и время, выделяемое на учебные занятия). В условиях недостатка учебного времени многие образовательные программы ведут поиск новых подходов, которые позволяли бы оптимизировать учебный процесс при столь стесненных обстоятельствах. Традиционное чтение лекции, во время которой всего один выступающий имеет возможность донести содержание вопроса до практически неограниченного числа слушателей, вероятно, является наиболее экономичным, хотя и наименее результативным методом обучения взрослых студентов. Лекции начинают вытесняться активными мелкогрупповыми занятиями, и моделирование является лишь одним из примеров тому. Многие учебные программы интегрировали моделирование в учебный план, а некоторые даже трансформировали свои инструктивно ориентированные планы в учебные планы на основе симуляции.

Стало более очевидным, что обстановка клиники - не самое оптимальное место для проведения занятий, особенно с новичками. К непредсказуемости характера полученного практического опыта добавляются еще и факторы напряженности, которые делают общую атмосферу мало способствующей получению знаний. Сюда относится и напряженность, вызванная практической работой с реальным пациентом, зачастую в критических ситуациях. В условиях пристального внимания, уделяемого качеству клинического обслуживания, необходимость уделять дополнительное время для практического обучения студентов весьма негативно отражается на эффективности, которая требуется от работников клиник. Например, если выполнение отдельной процедуры опытным клиницистом обычно занимает 60 мин в целом, а включение в процесс практиканта увеличивает это время на 20 мин, в течение 8-часовой смены можно было бы провести 2 дополнительных процедуры, исключив из процесса практиканта. В эру финансовой реформы здравоохранения больничная администрация проявляет живой интерес к подобным вопросам.

По мере увеличения объема информации и количества умений, которыми, по общему мнению, должен владеть врач, особое внимание начинает уделяться определению наилучшего и наиболее действенного подхода к их практическому освоению. В прошлом, когда считалось, что практикантам приходится усваивать чрезмерно много в рамках отведенного на это времени, ответом со стороны органов сертификации было увеличение продолжительности программ практического обучения. В самом начале ХХ в. профессиональное медицинское образование базового уровня обычно рассчитывалось на 1 или 2 года. В 2013 г. для некоторых специальностей обычным делом стало то, что практиканты проводят 8-10 лет, набираясь профессионализма в избранной области, прежде чем быть допущенным до квалификационного экзамена. А добавление ограничений, касающихся количества часов работы, сделало ситуацию еще более нестандартной. При подобных обстоятельствах стало невозможно полагаться на удачу и счастливый случай при допуске практикантов к массовому осмотру разных пациентов или выполнению процедур, необходимых для развития компетенции. Симуляция стала бесценным инструментом, используемым для обеспечения представления о наименее распространенных клинических случаях и процедурах, увеличивая вероятность того, что практиканты получат соответствующий требованиям опыт работы.

Например, вопрос действия токсикологического характера при катастрофах можно было бы преподать практикантам, используя смоделированный сценарий, при котором в больницу привозят пациента в состоянии интоксикации в результате приема вовнутрь неизвестного вещества. Практиканты должны будут оказать экстренную помощь, провести дифференциальную диагностику и сделать или назначить необходимые анализы, которые приведут к постановке соответствующего диагноза. Кактолько поставлен диагноз, необходимо начать подходящее лечение. Во время последующего разбора действий, предпринятых в рамках сценария, инструктор проводит обсуждение данного клинического случая, указывает (или просит практикантов указать) на правильные и неправильные действия. Инструктор, пользуясь тем, что аудитория хорошо мотивирована, может далее расширить дискуссию и обсудить диагнозы и лечение других случаев интоксикации.

Образовательная теория на защите применения медицинской симуляции

В конце концов цель любого метода обучения - это эффективно, рационально и последовательно передать знания или умения учащимся. Традиционно медицинское образование включало 3 основныхкомпонента: аудиторное или лабораторное изложение материала, самостоятельное изучение и дополнительный курс практики в условиях клиники. Каждый из них вносит свой вклад в достижение цели тем, что формирует солидный фундамент базовых знаний, подкрепляемый применением на практике того, что было изучено в теории, что приводит к формированию компетенции и уверенности. Как говорилось выше, взрослые обучающиеся ориентированы на достижение цели, они более восприимчивы к знаниям в том случае, когда изучаемый предмет имеет для них значение. Практиканты-терапевты с большей вероятностью лучше всего будут учиться в том случае, если их привлечь к ведению реальных пациентов. Изучение технических навыков позволяет обучающемуся получить немедленный результат, повышая мотивацию для продолжения практики в целях совершенствования умения. Содержательное образование, тем не менее, наиболее часто предоставляется в однонаправленном лекционном стиле. При ее рациональном использовании значимость, достигаемая через симуляцию (например, уход за реальными пациентами), можно применять в качестве мощного инструмента вовлечения/мотивации.

Обучающиеся при вхождении в учебный процесс сталкиваются с 2 уровнями компетенции: фактическая компетенция и субъективная компетенция. Наиболее часто уровень субъективной компетенции выше фактической. В некоторых случаях обучающийся может обладать большей компетенцией, чем считает сам, однако мой опыт подсказывает, что такое случается очень редко. При введении смоделированного сценария, когда обучающиеся должны действовать на уровне реальной компетенции, происходит перекалибровка их субъективной компетенции, что приводит к формированию необходимости и ориентирует обучающегося на более конкретные цели. Я назвал это заполнением "пробелов в компетенции" (рис. 6). Если форма обучения лекционная, то обучающийся сохраняет субъективное мнение, что он знает материал лучше, чем это есть на самом деле, принижая актуальность содержания излагаемого. Методы контроля ответной реакции аудитории используют в своих целях именно эту предпосылку, побуждая обучающихся давать ответы и создавая мотивацию к более внимательному восприятию у тех, кто ответил неверно. В силу того, что ошибки случаются в присутствии однокашников, необходимо разработать психологически комфортную обстановку для моделирования, при которой можно было бы делать ошибки, не опасаясь осуждения или смущения.

Кроме пользы, выражающейся в мотивации обучающихся через объективную самооценку, медицинская симуляция использует положительный эффект активного обучения. В 1999 г. Рассел и ФельдманБарретт разработали модель эмоции, объединившей в себе несколько дескриптивных моделей, которые были независимо выделены рядом исследователей (рис. 7). Эта двумерная модель состоит из главных эмоциональных ощущений, создающих настроение и эмоции, разделенной на квадранты, разграниченные двумя осями. Ось Х - это континуум от неприятного к приятному, а ось Y- от деактивации к активизации. Настороженность, возбужденность, восторженность и счастье располагаются в верхнем правом квадранте. В левом верхнем квадранте находятся напряженность, нер-возность, стресс и расстройство. Правый нижний квадрант состоит из спокойствия, расслабленности, умиротворения и удовлетворенности. Левый нижний квадрант включает измученность, апатию, депрессию и печаль. Считается, что максимальное усвоение происходит в том случае, когда эмоции обучающегося располагаются наверху модели, в области, определенной как настороженность и тонус. Когда обучаемые сидят в аудитории или лекционном зале, их эмоции обычно располагаются в приятном, хотя и деактивированном квадранте. Типичное применение симуляции способно надежно переместить их в активированную зону между тонусом и настороженностью. Весьма вероятно, что перемещение обучающегося в более неприятную зону стресса и расстройства не принесет пользы, получаемой от пребывания в смоделированной обстановке.

Информационная поддержка применения медицинской симуляции

Совершенно очевидно, что симуляция как средство обучения обладает обоснованной валидностью, поскольку обучающийся (и пациенты) находятся в таком положении, что причинить какой-либо вред невозможно. Она позволяет продуманно действовать при совершении учебных действий и практиковаться до тех пор, пока не будет достигнут определенный уровень технического мастерства. Тем не менее, применяя симуляцию в качестве средства обучения, следует принимать во внимание и дополнительные вложения, не всегда денежного характера. Сюда относятся физическое место, уровень технической подготовленности и дополнительное время, затрачиваемое работниками факультета. Из-за этих дополнительных вложений симуляции приходится доказывать свою полезность, гораздо в большей степени, чем любой другой учебной инновации, внедренной в медицинское образование. Что касается полезности, то ее также непросто измерить. В медицинском образовании это может быть и цена, и приемлемость модели, и рациональность обучения, и его эффективность, и продолжительность обучения, и влияние использования модели на клинические исходы. По мере развития симуляции росло и число желающих ответить на эти вопросы. На самом раннем этапе исследования носили в основном качественный характер и имели своей главной целью обоснование приемлемости симуляции как обучающего средства. Рациональность и эффективность когнитивного процесса и приобретения навыков стали основной темой последующих исследований. Затем пристальное внимание было уделено выяснению оптимальной продолжительности обучения с использованием симуляции и определению наиболее целесообразного промежутка времени для переподготовки. Последнее и наиболее сложное исследование касалось соотнесения результатов использования симуляции с клиническими исходами. В следующих главах будут рассмотрены примеры из публикаций, выступивших в поддержку использования медицинской симуляции. Воздействие на мыслительный процесс

В пилотном исследовании, проведенном Гордоном и др. в 2006 г. оценивалось влияние медицинской симуляции на усвоение знаний по сердечно-сосудистой физиологии. В этом исследовании методом случайного отбора студенты-медики первого года обучения были разделены на 2 группы - стандартной формы практических занятий (группа контроля) и стандартной формы практических занятий, дополненных работой с симулятором в качестве пациента (группа интервенции). Их оценивали непосредственно после семестра, в котором проводилось обучение с использованием симулятора, и через 1 год, применяя тест с использованием шести рисунков. Обнаружилось, что в результате тестирования, проведенного непосредственно после сессии, между группами существует значимое различие по средним показателям [средний показатель 4,0 (группа контроля), 4,7 (группа интервенции), р=,005)]. Через 1 год различие сохранилось [средний показатель 4,1 (группа контроля), 4,7 (группа интервенции), р=,045)]. Исходя из результатов комплексного анализа можно сделать вывод, что добавление симуляции оказалось статистически значимым решающим фактором результативности.

Влияние на сохранение навыков

В 2010 г. Бонрат и др. дали оценку влияния симуляции на приобретение и сохранение лапароскопических навыков у новичков. 36 студентов-медиков прошли подготовку по 6 навыкам с повышением уровня сложности. Точность и скорость исполнения оценивались до проведения курса подготовки и непосредственно после его завершения. Участники были разделены на 2 группы по 18 человек. Одна из групп прошла переаттестацию через 6 нед, а другая - через 11. Было установлено, что непосредственно после периода подготовки все участники показали отличное усвоение навыков. Группа, оценивавшаяся через 6 нет, сохранила 8 из 9 навыков на уровне, соответствующем тому, который отмечался непосредственно после окончания подготовительного курса. Группа, оценивавшаяся через 11 нед, сохранила только 4 из 9 навыков. Авторы сделали вывод, что через 11 нед у участников отмечалось значительное ухудшение навыков, что требовало дополнительной практики. Для прочного усвоения навыков и знаний необходим более длительный период работы с применением симуляции, что является совершенно очевидным и подробно рассматривается в следующем исследовании.

Влияние основанного на использовании симуляции изучения технических навыков на когнитивное обучение в операционной

Полтер и др. дали оценку воздействия предварительного усвоения технических навыков, полученных с использование симуляции, на получение когнитивных знаний в операционной. Методом случайного отбора они разделили 18 начинающих резидентов хирургов на группы интервенции и контроля. Всем участникам показали, как следует выполнять сшивание фасций, а затем им было позволено выполнить эту процедуру на симуляторе. Группе интервенции разрешалось практиковаться на симуляторе до тех пор, пока не будет достигнут профессиональный технический навык. Затем обе группы выполняли сшивание фасций на реальном пациенте в операционной. Во время процедуры обеим группам зачитывали записи соответствующих клинических данных. Каждому участнику выставляли оценку, отражавшую качество шва, а также способность запоминать записанную информацию. И техника исполнения, и когнитивный результат оказались статистически лучше в группе интервенции. Это выделяет потенциальную пользу получения "предварительных" навыков в обстановке симуляции, и то же относится к активизации приобретения когнитивных навыков в операционной. Необходимы дальнейшие исследования.

Влияние симуляции на клинические исходы пациентов

Примером трансляционного исследования с использованием симуляционных методик является изящное исследование Barsuk и соавт., которые изучили эффект от образовательной программы с использованием симуляторов в профилактике катетер-ассоциированных инфекций (КАИ). Воздействующим элементом явилось прохождение 4-часового тренинга с использованием симуляторов по обучению технике катетеризации центральной вены под контролем УЗИ. Оценивали 2 группы пациентов. 1-ю группу составили больные отделения интенсивной терапии, распределенные по остроте заболевания, которым катетеризация центральной вены проводилась врачами, не проходившими симуляционный курс. Во 2-ю группу вошли пациенты, у которых подобная процедура была проведена в том же отделении врачами, прошедшими обучение. 96 участников были в группе обучавшихся врачей. Частота КАИ в группе прошедших обучение была 0,5 случаев инфицирования на 1000 катетер/дней в противовес 3,2 случаев инфекций на 1000 катетер/дней в группе пациентов до обучения врачей (ретроспективные данные). При исследовании парных групп результаты были более впечатляющими: 0,5 эпизодов инфекции на 1000 катетер/дней в сравнении с 5,03 инфекций на 1000 катетер/дней; 10-кратное снижение случаев инфицирования после обучения. Полученные данные означают, что 140 койко-дней было сэкономлено путем обучения персонала. Более того, исследователи провели оценку финансовой выгоды от обучения врачей. Они подсчитали, что ежегодно сберегается 800,000$, т.е. отношение средств инвестированных в обучение и выгоды от его осуществления составляет 7:1.

Что мешает применять симуляцию

Признание медицинской симуляции означает серьезную перестройку медицинского образования. Вместо стандартной однонаправленной лекционной формы, к которой слишком привыкли преподаватели медицины, теперь появилась симуляция, принесшая с собой возможность оживить лекции, что приводит к большей степени вовлечения студентов в учебный процесс. С 2000 г. наблюдается впечатляющий рост использования медицинской симуляции в США и в мире. Этот рост происходит, несмотря на существенные препятствия. На мой взгляд, самые основные из них - 3, и на них следует обратить первостепенно внимание: это деньги, технология и боязнь перемен. В отличие от проблемноориентированного учебного плана, внедрение которого требует минимальных вложений капитала, принятие симуляции подразумевает инвестирование в оборудование и инфраструктуру для поддержания ее успешного применения. Другим сдерживающим фактором является необходимость управления и обслуживания технически сложного оборудования. Боязнь перемен - еще один барьер, преодолеть который обязаны педагогические работники в области медицинского образования, чтобы преуспеть на этом чрезвычайно плодотворном пути.

Финансовая сторона

Мне слишком часто приходилось слышать от воодушевленных новичков в симуляции, что наиболее затратным компонентом их проекта было приобретение симулятора. Многие проекты в области симуляции потерпели неудачу, потому что их организаторы сузили свой подход к делу вопросами стоимости. Действительно, симуляторы могут быть довольно дорогими, но реальные затраты при этом требуются на подготовку и поддержание инфраструктуры, необходимой для их постоянного использования. Нужно принимать во внимание много моментов, в том числе: техническое обслуживание (и замену) симулятора, стоимость устройства, вспомогательные средства, расходные материалы и инструкторов/обслуживающий персонал, а также необходимо подумать над тем, кто будет осуществлять общее руководство проектом. Существует множество стратегий, которыми можно воспользоваться для финансирования симуляции.

Наиболее распространены использование поддержки со стороны организаций, оказание платных услуг, привлечение спонсоров и использование безвозмездного финансирования. В большинстве случаев только комбинация разных стратегий приносит финансовую поддержку проекту. Наиболее динамически устойчивая стратегия для программы симуляции - это штатное включение в бюджет учреждения. Для получения административной поддержки необходимо продемонстрировать полезность симуляции, а также разработать рациональный и эффективный финансовый план. При определении полезности следует обратить внимание на образовательную ценность симуляции. Другие, менее ощутимые вложения касаются исследовательской работы в области симуляции, репутации учреждения, продуктивности и эффективности больницы, защищенности пациентов, удовлетворенности персонала и пациентов, и многое другое. Оказание платных услуг - еще одна широко распространенная стратегия. В этой стратегии с клиентов взимают плату за использование симулятора. Определение размера платы может оказаться непростым и будет зависеть от многих факторов, включающих непроизводственные расходы, плановые расходы программы, влияние рынка, внутренний или внешний ведомственный статус потребителя, сложность программы и т.д. Установление и поддержание отношений с другими учреждениями, промышленными предприятиями и агентствами общественной безопасности - еще одна группа целей, на которые центру придется направить свои маркетинговые усилия. Распространено заблуждение, что оказание платных услуг сможет покрыть текущие расходы центра, хотя, имея многолетний опыт работы в области симуляции, я ни разу не слышал, чтобы это было так. Наиболее непредсказуемая стратегия финансирования - спонсорство и безвозмездное финансирование. Если только речь не идет о наличии спонсорского пожертвования, которое при вложении будет приносить дивиденды, достаточно крупные для покрытия текущих расходов центра, на такую стратегию сложно полагаться. Не менее сложно рассчитывать и на безвозмездное финансирование для поддержания текущей работы. В нашу эпоху сдерживания расходов становится все меньше и меньше случаев безвозмездного финансирования и еще меньше такого, которое бы направлялось на покрытие операционных расходов. В конце концов, обычно используется комбинация всех этих стратегий.

Технология

Хотя пользовательские интерфейсы симуляторов становятся все менее сложными, все еще существует уровень знаний, которого необходимо достичь, чтобы стать и оставаться компетентным пользователем на долгое время. Достаточно непросто убедить людей заменить традиционно используемую ими модель подачи информации на программу, применяющую симуляцию. А если сюда добавить необходимость запрограммировать симулятор, проводить подготовку, управлять и распределять оборудование, то возникает почти неразрешимая проблема, препятствующая успешной работе симуляционного центра. Когда возникает мысль об организации программы симуляции, сразу выдвигается предположение, что понадобится врач или медсестра для управления центром. Хотя врач и/или медсестра в качестве руководителя обязательны, но в учреждениях эти специалисты, как правило, наиболее загружены обременены массой других обязанностей, исполнять которые им гораздо важнее, чем выполнять рутинную работу в центре симуляции. Привлечение специалистов технического профиля для решения большинства задач, возникающих при управлении центром, - вот выход, который был найден большинством преуспевающих центров симуляции. Врачи и медсестры оказывают большую помощь при разработке учебного плана и инструктажа. В правильно функционирующем центре симуляции, после того как завершена разработка учебного плана, преподаватель забегает на минутку перед началом программы и непосредственно после ее завершения, дабы засвидетельствовать свое глубокое уважение к этому и так перегруженному "ресурсу". Количество задействованного технического персонала зависит от ряда факторов, в том числе от размеров и степени загруженности центра. Сопротивление переменам

Как только финансовые и технические проблемы решены, появляется следующее препятствие - нежелание что-то менять. Врачи годами преподавали, применяя лекционный метод и обучение у постели больного. И поскольку при этом они чувствуют себя весьма комфортно, следует ожидать значительного сопротивления переменам с их стороны. И есть еще одна причина, по которой педагоги с сомнением относятся к использованию симуляции: при чтении однонаправленных лекций они чувствуют себя более уверенно, чем при занятиях в небольшой интерактивной группе. Лекционный метод преподавания защищает учителя от непредсказуемости, которую может внести интерактивное преподавание. Фактически, если не уделять этому должного внимания, подведение итогов после работы с симулятором очень просто может превратиться в чтение лекции.

Хотя сопротивление переменам и трудно искоренить, тем не менее, существуют стратегии, которыми центр симуляции может воспользоваться для минимизации его эффекта. Первое, что требуется - признать, что внедрение симуляции означает серьезную перемену для ваших коллег. Было бы мудрым решением разработать программу для нового факультета, которая ознакомила бы их с технологией и основами преподавания и обучения с использованием симуляции. Преподавателю, который будет осущест-

влять групповой тренинг, можно предложить пройти специальный курс подготовки к обсуждению итогов занятий на симуляторе. По мере роста нашего центра, мы ввели должность разработчика учебных планов, главной обязанностью которого является оказание помощи преподавателю при составлении новых планов занятий или внедрение в жизнь существующих презентаций с применением симуляции. И хотя многие считают, что технология является наиболее важным компонентом симуляции, успех программы в большей степени зависит от качества учебного плана и преподавания. Стратегические вложения в это необходимы.

Другие области применения симуляции

Несмотря на то что медицинская симуляция заслужила репутацию важного инструмента преподавания и обучения, существует множество вариантов применения симуляции, способных максимально увеличить эффективность инвестиций. Сюда включаются и использование симуляции как средства оценки для исследований, оптимизации процессов и разработки продукции. В связи с тем, что симуляция распространилась довольно широко, ее все чаще и чаще используют в качестве инструмента аттестации. Существует множество учреждений и органов сертификации, которые требуют дифференцированного выполнения задач на симуляторах при оценке уровня компетентности. Успешное выполнение работы по оценке основ лапароскопической хирургии (ОЛХ), частью которой является демонстрация на симуляторах уровня профессионализма (качества и точности) в части лапароскопических навыков - обязательное требование Американского общества хирургов, выдвигаемое для допуска к сертификационному экзамену. Большинство педагогов считает, что валидация симуляции как инструмента оценки (как в случае с ОЛХ) необходима, прежде чем симуляция будет применяться при оценках такого серьезного уровня. Медицинская симуляция также используется в качестве исследовательского инструмента. Проводилось множество исследований, направленных на валидацию симуляции в качестве инструмента обучения и оценки, подобные исследования наверняка еще будут предприниматься, однако на настоящий момент симуляция закрепилась лишь в качестве инструмента изучения клинического ухода. В исследовании Arriaga A.F. и соавт., опубликованном в "New England Journal of Medicine" в январе 2013 г., использовался операционный зал для оценки использования листов контроля при управлении операционным кризисом. Данное исследование было бы невозможно в обстановке реальной операционной изза непредсказуемой природы этих редких, но острых событий. Оценка новых, или модифицированных процессов, в условиях симуляции стала толчком для внедрения многих клинических процессов. Еще одним нетрадиционным применением симуляции является тестирование новых или вновь модифицированных медицинских приборов в смоделированных условиях. Инженерампроизводственникам и специалистам в области пользовательского интерфейса предоставляется возможность наблюдать свою продукцию в действии, при ее использовании реальными клиническими работниками, что будет способствовать выпуску более совершенных изделий для тестирования в реальных клинических условиях.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)