An analysis of the survival rate of microbiology knowledge among undergraduates and doctors of clinical specialties

• Olga V. Kondratenko
• Ekaterina A. Strazhina

Abstract

Microbiology is one of the most actively and dynamically developing medical disciplines. The professional activity of doctors of any clinical profile is closely related to knowledge about the human microbiome in normal and pathological conditions. Microbiology is taught in the first years of medical schools, often before becoming familiar with clinical disciplines, which determines low motivation to study the subject. The aim of the study was to analyze the survival rate of microbiology knowledge among undergraduates and doctors of clinical specialties. A survey of 200 people was conducted. It was found that the majority of respondents pointed to existing knowledge gaps in microbiology and felt the need to fill them. Many respondents correctly answered questions about the meaning of spores in bacteria (86.0%), capsules (84.0%), the structure of the cell wall (74.1%), the perception of color by the Gram method (78.1%), the location of flagella (74.6%), the mutual arrangement of cells in coccoid forms (74.6%), however, extremely Low rates of correct responses were obtained on issues of modern understanding of the microbiome, the organization of the preanalytical stage, sterility and non-sterility of loci, mycoplasma and cryptococcal infections. The data obtained indicate the need to revise the approach and teaching of microbiology, updating the content of work programs, as well as the knowledge of the teaching staff.

Keywords: microbiology; survival of knowledge; doctors; students

Микробиология - один из важнейших предметов в практической деятельности медицинского работника любой направленности и уровня квалификации. На сегодняшний день это одна из наиболее активно развивающихся медицинских дисциплин, что, безусловно, требует и пересмотра подходов к ее преподаванию, и иной акцентуации восприятия ее роли для студентов. Можно с уверенностью говорить о том, что микробиология и микробиом-ассоциированные заболевания встречаются в практической деятельности медицинских работников любого профиля. Без знаний теоретических и практических основ этой дисциплины невозможен переход к эффективному освоению большинства клинических дисциплин, эпидемиологии, клинической фармакологии и гигиены [1].

В то же время позиция микробиологии в учебном плане большинства специальностей в значительной степени дистанцирована от блока профессиональных дисциплин. Несмотря на то что микробио­логическая диагностика является неотъемлемой частью лабораторной диагностики широкого ряда состояний, реализация самой дисциплины происходит в рамках блока теоретических дисциплин. С учетом трансформационных изменений в системе медицинского образования, в том числе в части учебных планов подготовки специалистов, преподавание микробиологии в большинстве случаев начинается уже на 1-2‑м году обучения. В этот период студенты еще не погружены в клиническую работу, не имеют опыта общения с пациентами, историями болезней, ввиду чего значимость освоения данной дисциплины для практической деятельности врача не является очевидной для студентов младших курсов, приходящих на обучение.

Это, безусловно, является причиной ряда сложностей. Дисциплина остается вне связи с практическим применением, что не позволяет сформировать у студентов и будущих врачей причинно-следственные логические связи между особенностями микроорганизма и развитием заболевания, его эпидемиологией и подходами к лечению и профилактике.

Во многом это связано и с десятилетиями сложившимися подходами к преподаванию предмета, базирующегося на изучении фундаментальных основ ультраструктурных, метаболических и физиологических особенностей бактерий, вирусов и грибов, которые не всегда пересматриваются с учетом современных представлений. Не всегда понятна для студентов излишняя акцентуация на знаниях о размерах бактерий или же об их биохимической активности. Часто эти понятия, являющиеся абстрактными для студента и не имеющие на первый взгляд связи с клинической практикой, ассоциированы с низким уровнем мотивации к изучению предмета. Как следствие, мы имеем значительные пробелы в знаниях по микробиологии у многих практикующих врачей.

Как известно, большинство ошибок при организации лабораторного исследования, в том числе и микробиологического, - до 70% от всех ошибок, сопряжено с его преаналитическим этапом, т.е. происходит за пределами лаборатории и является следствием некорректных действий медицинского персонала. Эти ошибки, начиная от выбора биоматериала и заканчивая условиями его транспортировки в лабораторию, являются результатом недостаточного уровня базовых знаний об особенностях организации микробиологического обследования пациентов различного профиля. Столь высокий процент ошибок приводит к значительным экономическим затратам и создает риски негативного исхода для пациента.

Многолетний опыт практической работы в должности врача-бактериолога, а также опыт преподавания микробиологии и участия в междисциплинарных образовательных мероприятиях для врачей - клиницистов различного профиля свидетельствует о недостатке базовых знаний по микробиологии, что, в свою очередь, приводит к терапевтическим и диагностическим ошибкам.

Цель исследования - проанализировать показатели выживаемости знаний по микробиологии у студентов старших курсов и врачей клинических специальностей.

Материал и методы

Для оценки качества и глубины знаний по микробиологии проведено анкетирование 200 практикующих врачей и студентов старших курсов, успешно завершивших обучение на кафедре микробиологии нескольких российских медицинских вузов. В анкетирование не были включены студенты, обучающиеся по специальности "медико-профилактическое дело", а также специалисты лабораторной службы, бактериологи, медицинские мик­робиологи и эпидемиологи ввиду того, что для них микробиология является базовой дисциплиной.

Для проведения анкетирования была разработана оригинальная анонимная анкета с использованием сервиса для создания онлайн-опросов Yandex Forms, включающая 2 группы вопросов: общие (субъективные) и вопросы по специальности (профессиональный блок).

Первая часть тестирования включала вопросы о специализации врача и стаже работы, субъективном ощущении полноты знаний по микробиологии, о том, каких именно знаний недостаточно для практической деятельности, а какие, напротив, оказались избыточными, а также о том, есть ли у респондентов потребность в повышении уровня знаний по микробиологии.

Вторая часть тестирования содержала вопросы об особенностях строения микроорганизмов, микробиоме локусов, особенностях сбора биоматериала.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Среди респондентов большинство (53,2%) обучались по специальности "Лечебное дело", 41,8% по специальности "Педиатрия" и 5,0% по специальности "Стоматология". При этом лишь 9,5% опрошенных закончили обучение 5 лет и более назад.

Обращает на себя внимание тот факт, что подавляющее большинство опрошенных (90,5%) отмечают недостаток знаний по микробиологии как на постоянной основе, так и в рамках отдельных тематик (рис. 1). Получается, что большинство врачей клинического профиля не имеют необходимых для своей практической деятельности знаний и не сформировали соответствующие профессиональные компетенции. Это говорит о безусловной необходимости пересмотра и оптимизации подхода к преподаванию дисцип­лины.

В то же время большинство опрошенных назвали II-III курсы обучения в вузе оптимальными для преподавания дисциплины, несмотря на низкий уровень ее усвоения (рис. 2). Однако чуть менее 30% респондентов считают оптимальным смещение сроков преподавания микробиологии на IV-VI курсы.

При прохождении анкетирования многие специалисты отметили, что в процессе преподавания дисциплины не были в достаточном объеме освещены вопросы по ряду разделов, в то же время в отношении отдельных аспектов информация была представлена избыточно (рис. 3 и 4).

Как показано на рис. 3, наиболее часто респонденты отмечали недостаточный уровень освещения вопросов роли микробиоты различных локусов в развитии соматической и инфекционной патологии, формирования микробиома ребенка, а также особенностях лабораторной диагностики инфекционных заболеваний. Избыточными, по мнению большинства опрошенных, оказались знания об ультраструктурных и морфологических особенностях микроорганизмов, а также исторических аспектах дисциплины.

Учитывая тот факт, что большинство респондентов, как было отмечено ранее, указывало на недостаточность полученных знаний по предмету, 81,6% указали на имеющуюся потребность в повышении и актуализации знаний по микробиологии, что, в свою очередь, говорит о высокой потребности в разработке курсов дополнительного образования и организации междисциплинарных образовательных мероприятий для врачей по микробиологическим аспектам их профессиональной деятельности.

Так ли низки знания по предмету у респондентов? Для ответа на этот вопрос обратимся к объективным результатам тестирования профессионального блока вопросов.

Несмотря на то что, по мнению респондентов, в процессе обучения были избыточно представлены данные о морфологии и физиологии микроорганизмов, большинство опрошенных корректно ответили на вопросы о значении спор у бактерий (86,0%), капсул (84,0%), строении клеточной стенки (74,1%), восприятии окраски по методу Грама (78,1%), расположении жгутиков (74,6%), взаимном расположении клеток у кокковых форм (74,6%). 81,0% опрошенных знают о назначении среды Китта-Тароцци, в то время как в современной медицинской мик­робиологии на сегодняшний день имеется широкий перечень альтернативных возможностей для культивирования ан­аэробов.

В то же время лишь 33,3% опрошенных смогли корректно указать таксономическое положение криптококка, что, учитывая его значимость в развитии осложнений у иммунокомпрометированных пациентов, вызывает значительные опасения. Сложность вызвали вопросы о температурном оптимуме бактерий, лишь 48,8% смогли корректно описать, кто такие психрофилы. Лишь 47,8% респондентов указали, что микоплазмы не имеют клеточной стенки. Учитывая рост числа случаев микоплазменной инфекции как в педиатрической, так и в терапевтической практике в последние годы, незнание этих особенностей может повлечь за собой некорректный выбор препарата для антибактериальной терапии и, как следствие, создает угрозу жизни пациента.

Крайне низкие показатели корректных ответов были получены по вопросам со­временных представлений о микробиоме, стерильности и нестерильности локусов. Так, лишь 30,8% анкетируемых указали на нестерильность нижних отделов респираторного тракта в норме у здорового человека. На практике это может привести к некорректной трактовке результатов микробиологического исследования и необоснованному назначению антибактериальной терапии. Столько же опрошенных указали на нестерильность мочи, почек, уретры в норме. Остальные же продолжают жить в рамках устаревших догм о стерильности мочи и легких, несмотря на то что большинство респондентов закончили изучение микробиологии не более пяти лет назад. Лишь 25,4% опрошенных знают о том, что микробиом ребенка начинает формироваться еще во внутриутробном периоде. Вероятно, это может быть связано и с устарелыми представлениями у ряда преподавателей высшей школы, и с использованием морально устарелых учебно-методических пособий для занятий. Это также говорит о необходимости пересмотра образовательных программ, повышения профессиональных компетенций преподавателей вузов и подготовки современного образовательного контента [2].

Только 35,8% настоящих и будущих врачей знают, что кровь на микробиологическое исследование следует брать на подъеме температуры, а не на ее пике, как считает большинство опрошенных, забывая о естественном бактерицидном действии лихорадки. На практике это приведет к низкой информативности исследования ввиду нарушения преаналитического этапа, экономическим и, конечно, человеческим потерям.

Лишь 55,2% опрошенных знают, какой иммунитет формируется после введения анатоксина. А между тем, как известно, в рамках Национального календаря профилактических прививок с помощью препаратов анатоксина в плановом порядке формируется иммунитет у населения к таким опасным заболеваниям, как дифтерия и столбняк. Разве может врач, не понимающий значение вакцин, сывороток, анатоксинов, обосновать необходимость плановых профилактических мероприятий для пациента?

Удивительным, на наш взгляд, выглядит распределение ответов на вопрос о том, кто разработал первый отечественный пенициллин. Лишь 51,7% респондентов указали на Зинаиду Виссарионовну Ермольеву, в то время как остальные отметили вклад Луи Пастера, Александра Флеминга, Пауля Эрлиха и Роберта Коха.

Наиболее низкие результаты тестирования - от трех до восьми правильных ответов на 25 вопросов профессионального блока - были получены респондентами по специальности "Педиатрия". Этот факт вызывает огромные опасения и еще раз подтверждает необходимость изменения подходов к преподаванию микробиологии с акцентуацией на практико-ориентированность. Учитывая эти обстоятельства, рабочие программы дисциплин, преподаваемых на кафедре медицинской микробиологии и иммунологии ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России, были полностью пересмотрены, тематические планы занятий изменены в рамках современных тенденций и потребностей медицинского образования. Однако эффективность этих изменений еще предстоит оценить через несколько лет.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Медицинская микробиология - одна из наиболее динамично и активно развивающихся дисциплин. Ежегодно происходит пополнение и изменение представлений о роли микробиома в развитии инфекционной и соматической патологии, взаимоотношениях иммунной системы с микроорганизмами в норме и на фоне заболеваний. Профессиональная деятельность врачей клинического профиля неразрывно связана с микробиологией, что не всегда является очевидным для студентов I-II курсов. Результаты проведенного анкетирования студентов старших курсов и врачей клинического профиля продемонстрировали недостаточный уровень знаний по предмету, что, безусловно, сказывается на конечном результате их профессиональной деятельности. Полученные данные свидетельствуют о необходимости пересмотра подхода к преподаванию микробиологии в медицинских вузах, актуализации содержательной части рабочих программ, а также знаний профессорско-преподавательского состава.

REFERENCES

1.Podgrushnaya T.S. Practice-oriented approach to teaching microbiology at medical university. Meditsinskoe obrazovanie i professional’noe razvitie [Medical Education and Professional Development]. 2021; 12 (2): 107–14. DOI: https://doi.org/10.33029/2220-8453-2021-12-2-107-114 (in Russian)

2.Silina E.V., Erokhina A.G., Vekhova K.A., Gugueva E.A., Gurkina A.D., Kruglova M.P., et al. Problems of higher medical education. Dream come true and how to study (results of questionnaire survey of students of medical universities in Russia). Meditsinskoe obrazovanie i professional’noe razvitie [Medical Education and Professional Development]. 2024; 15 (4): 59–80. DOI: https://doi.org/10.33029/2220-8453-2024-15-4-59-80 (in Russian)

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)