СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОБУЧЕНИЮ ПРОГРАММАМ POINT-OF-CARE ULTRASOUND

Резюме

Диагностический подход Point-of-care ultrasound (POCUS) в последнее десятилетие доказал свою клиническую эффективность и потому требует более широкого внедрения в практику врачей разных специальностей. Это требование ставит перед медицинским образованием задачу грамотной организации учебного процесса, которая представляется трудной в условиях небольшого количества информации по данному вопросу. Проведен обзор современной мировой литературы, освещающей проблему организации обучающих тренингов по программам POCUS. Показано, что тренинг должен включать в себя теоретическую подготовку по основам ультразвуковой диагностики и техническим аспектам соответствующего протокола с последующей отработкой навыка в симулированных условиях. Практическая часть тренинга должна включать работу как на реальном ультразвуковом аппарате, так и на виртуальном симуляторе. Минимально необходимая продолжительность курса определяется изучаемой областью сканирования. Показано, что для формирования навыка требуется самостоятельная оценка 25-50 сканов каждой из изучаемых областей. Регулярное применение навыка на практике необходимо для его сохранения.

Ключевые слова:ультразвуковое исследование, сонография, ургентная сонография, POCUS, тренинг, медицинское образование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Отдельнов Л.А., Горох О.В. Современные подходы к обучению программам Point-of-care ultrasound // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2021. Т. 12, № 2. С. 86-94. DOI: https://doi.org/10.33029/2220-8453-2021-12-2-86-94

В последние десятилетия широкое распространение приобретает диагностическая концепция, предусматривающая выполнение ультразвукового исследования (УЗИ) на месте оказания помощи - Point-of-care ultrasound (POCUS). Суть данного подхода заключается в том, что УЗИ проводится по сокращенным протоколам, сфокусированным на определенных анатомических областях, диагностика, как правило, сводится к бинарной оценке ситуации (наличие или отсутствие свободной жидкости в брюшной полости, пневмоторакса, венозного тромбоза и т.д.) и выполняется врачами нерадиологических специальностей.

В настоящее время клиническая эффективность такого подхода подтверждена с позиций доказательной медицины [1]. Целым рядом исследований показано, что применение протоколов POCUS помогает быстро установить верный диагноз и выбрать правильное лечение [2], позволяет экономить медицинские ресурсы [3] и способствует снижению летальности [4]. В этой связи такие авторитетные профессиональные сообщества, как Королевский колледж врачей и хирургов Канады (Royal College of Physicians and Surgeons), Международная федерация неотложной медицины (International Federation for Emergency Medicine, IFEM), Американский колледж врачей неотложной помощи (American College of Emergency Physicians, ACEP), Американская академия семейных врачей (the American Academy of Family Physicians, AAFP), признают владение протоколами POCUS в качестве основных компетенций врачей экстренной помощи [5]. Самостоятельная ультразвуковая диагностика (УЗД) уверенно входит в практику и врачей других специальностей - терапевтов, работающих с острыми формами заболеваний, врачей общей практики, педиатров [6].

Более широкому распространению POCUS способствует и технический прогресс, делающий современные ультразвуковые (УЗ) приборы все более мобильными и компактными, при этом позволяющими получать все более качественные изображения. По этим причинам УЗ-сканер все чаще называют "стетоскопом XXI века" [5], а внедрение разделов POCUS в медицинское образование - перспективным направлением и одной из важных задач современного медицинского образования [7-10].

Таким образом, накопленная к настоящему времени доказательная база эффективности применения УЗД врачами нерадиологических специальностей не оставляет места для скептиков, по-прежнему считающих данный метод уделом только соответствующих специалистов. В нашей стране точку в этом вопросе поставил приказ Минтруда России № 554н "Об утверждении профессионального стандарта "Врач анестезиолог-реаниматолог" (зарегистрирован в Минюсте России 14.09.2018), включивший владение навыками POCUS в качестве обязательных профессиональных компетенций врачей данной специальности. В число необходимых умений анестезиолога-реаниматолога входит: использование УЗ-мониторинга для распознавания свободной жидкости в перикарде, плевральной и брюшной полостях, пневмоторакса, пункция и катетеризация центральных и периферических вен, эпидурального и спинального пространства, блокады нервных стволов и сплетений, выполнение пункции плевральной полости с использованием УЗ-навигации.

Требования данного приказа отвечают на вопрос о том, когда же необходимо обучать врачей навыкам POCUS. Очевидно, что обучение следует начинать уже при подготовке в ординатуре. Это мнение разделяют и ведущие профессиональные сообщества [11].

Тем не менее обучение врачей неотложной УЗД еще недостаточно внедрено в медицинское образование. Согласно данным, приводимым V.A. Dinh (2016), лишь 27,7% медицинских школ США имеют учебные программы POCUS [12]. В 2019 г. Peng опубликовал опрос 854 ординаторов, обучающихся по программам семейной медицины в Канаде, об изучении УЗД. Большинство опрошенных (94,3%) считают, что программы POCUS должны быть включены в образовательную программу ординатуры, при этом только 18,4% респондентов действительно получают полноценное обучение по данному направлению; 29,7% прошли внешние курсы, 77,5% планируют использовать УЗД в своей будущей работе [13].

Более широкому внедрению протоколов POCUS в образовательную практику мешают отсутствие единого понимания структуры учебных программ, недостаточное количество компетентных преподавателей, а также слабое информационное освещение этого вопроса [1]. Несмотря на технический прогресс, метод УЗД продолжает оставаться оператор-зависимым, поэтому недостаточно подготовленный специалист может неверно истолковать конкретную ситуацию, что повлечет за собой выбор неправильной тактики лечения. В этой связи качество подготовки специалиста имеет первостепенное значение [5, 6]. При общем понимании важности обучения врачей применению экстренных протоколов УЗД сложилась парадоксальная ситуация, когда в медицинской литературе широко обсуждаются прикладные аспекты POCUS, но крайне мало публикаций об организации обучения по данным программам [14]. При этом признается необходимость стандартизации учебных программ по данному направлению [15].

В настоящее время руководства POCUS опубликованы следующими профессиональными сообществами:

- Австралийский колледж экстренной медицины (Australian College for Emergency Medicine);

- Американский колледж врачей неотложной помощи (American College of Emergency Medicine, ACEP);

- Колледж экстренной медицины (The UK College of Emergency Medicine - CEM);

- Канадская ассоциация врачей скорой помощи (The Canadian Association of Emergency Physicians - CAEP).

В 2014 г. Всемирная федерация экстренной медицины (International Federation for Emergency Medicine - IFEM) опубликовала руководство по созданию учебных программ POCUS [16].

Считается, что обучение протоколам POCUS следует базировать на основных принципах таксономии Блума: знание, навык, применение [17]. В соответствии с этим обучение должно включать в себя последовательное освоение следующих этапов:

1. Овладение базовыми знаниями и навыками.

2. Отработка навыка (под контролем преподавателя, с наличием обратной связи).

3. Клиническая интеграция полученных знаний, умений и навыков.

Таким образом, обязательными составляющими любой учебной программы являются 1) блок теории и 2) практическая отработка навыка [16].

Теоретическая часть учебной программы должна освещать следующие моменты:

- физику ультразвука, основные характеристики УЗ-волны, принципы построения УЗ-изображений;

- основные компоненты УЗ-аппаратов, типы датчиков, режимы сканирования, модификацию настроек УЗ-аппарата для оптимизации изображения, использование режима измерений и цветового допплеровского картирования;

- понимание природы и узнавание артефактов УЗ-изображений;

- нормальную и патологическую анатомию соответствующих анатомических областей;

- интерпретацию стандартных УЗ-сканов соответствующих областей в норме и при патологии.

Приступая к изучению той или иной программы POCUS, обучающиеся должны понимать: 1) в чем задача проводимого исследования; 2) в каких случаях данное исследование может быть произведено, каковы возможности метода и границы его применения; 3) как его результаты могут повлиять на принятие решений [5, 16].

Безусловно, основным компонентом любой учебной программы POCUS является отработка навыка, что делает корректную организацию данного процесса важной педагогической задачей. В систематическом обзоре обучающих программ, опубликованном C.A. Andersen (2019), показано большое разнообразие применяемых педагогических подходов (электронное обучение, лекции, практика и др.) [18]. Ввиду того что ни в одном исследовании они не сравнивались по своей эффективности, строгих рекомендаций о том, как правильнее обучать врачей, дать пока невозможно.

К основным вариантам отработки навыка УЗД следует отнести применение реального УЗ-аппарата на здоровых людях, а также использование симуляционного оборудования. Максимально имитируя реальную практику, первый подход обладает и существенным недостатком - он не позволяет формировать навык интерпретации УЗ-изображений при различных патологических состояниях. Эту задачу решает использование в учебном процессе виртуальных симуляторов УЗД [14]. В настоящее время на рынке имеется широкий выбор моделей такого оборудования. При этом у всех ведущих производителей (MedSim, CAE Vimedix, ScanTrainer, U/S Mentor, SonoSim) имеются специальные обучающие модули POCUS.

Эффективность симуляционного обучения программам POCUS доказана в ряде исследований. В работе M.T. Paddock (2015), посвященной обучению FAST-протоколу, было показано, что нет разницы в качестве освоения навыка при практике в реальных условиях и на виртуальном симуляторе [19]. Тем не менее обучение у постели больного без предшествующей подготовки ассоциировано со стрессовой ситуацией для обучающихся и может таить в себе потенциальный вред для пациента [5, 6]. Работа на виртуальных симуляторах позволяет многократно практиковать навык, прежде чем он будет применен в реальных условиях. Таким образом, виртуальные симуляторы обеспечивают безопасную среду обучения и позволяют проводить воспроизводимую стандартизированную оценку при множестве клинических сценариев [20]. По данным Gibs (2015), обучающиеся, которые имели возможность тренироваться в симулированных условиях, показывали лучшие результаты. Было показано, что применение симуляторов позволяет улучшить обучение за счет приобретения базовых навыков при меньшем стрессе для обучающегося и потенциального риска для пациента. Последнее является главной причиной необходимости включения симуляционной части в процесс обучения [10].

Тем не менее в современной литературе доступно очень мало информации по организации симуляционного обучения программам POCUS, а каких-либо специальных рекомендаций вовсе не разработано [6].

При всей очевидной важности и незаменимости виртуальных симуляторов УЗД необходимо сказать и о некоторых их недостатках. Во-первых, нужно признать, что лишь при реальном УЗ-сканировании возможна отработка навыков получения качественных сканов, в частности за счет выработки способности преодолевать различные УЗ-артефакты (например, обходить костные структуры, дающие эхотени). Во-вторых, лишь практика на реальном УЗ-сканере позволяет формировать навык адаптирования настроек прибора к конкретным условиям [21]. В-третьих, ввиду высокой стоимости виртуальные симуляторы доступны не всем образовательным учреждениям. По этой причине в современной литературе подчас встречаются публикации об изготовлении простейших моделей и фантомов своими руками [21,22]. Таким образом, симуляционное обучение не может заменить клинического опыта, а лишь является его ценным дополнением [5].

Такой подход закреплен в ряде учебных программ, сведения о которых есть в доступной мировой литературе. В голландском госпитале Rijnsate программы неотложной УЗД осваиваются врачами с 2009 г., а с 2017 г. внедрена учебная программа POCUS для ординаторов-терапевтов. Курс рассчитан на 4 дня и включает общие вопросы УЗД, УЗИ сердца, легких, брюшной полости, сосудов. Завершив теоретический блок, обучающиеся сначала практикуются в получении стандартных сканов с помощью УЗ-аппарата друг на друге под контролем преподавателя, а потом приступают к работе с симуляторами, главной целью которой является отработка навыка интерпретации УЗ-изображений [14].

При интерпретации изображений обучающиеся должны отвечать на простые бинарные вопросы в соответствии с изучаемой областью сканирования (табл. 1). Такой подход позволяет упростить понимание диагностических задач и улучшить запоминание диагностических алгоритмов.

Таблица 1. Бинарные вопросы, упрощающие интерпретацию УЗ-сканов

При работе обучающегося с симулятором важна роль преподавателя. В этом контексте интересно исследование F.D. Mackay (2018), оценившего возможность самостоятельного освоения обучающимися методик POCUS. Такой подход имеет свои преимущества в виде отсутствия необходимости в симулированных пациентах, инструкторах и соответственно ассоциирован со снижением расходов. Однако данная модель не показала своей эффективности: обучающиеся не смогли продемонстрировать необходимые компетенции и в большинстве случаев выполняли сканирование методически неверно. Главной причиной неудачи авторы называют отсутствие обратной связи с преподавателем [23]. На необходимость постоянной обратной связи указывают и другие современные исследователи [5].

Одним из наиболее спорных в обучении программам POCUS является вопрос минимально необходимой продолжительности тренинга. Систематический обзор, опубликованный в 2019 г. C.A. Andersen, показал, что продолжительность существующих обучающих программ составляет от 2 до 320 ч. Этот показатель прежде всего определяется областью сканирования. Так, для получения необходимых навыков в сканировании аорты бывает достаточно 2 ч подготовки, для получения же должных компетенций в исследовании сердца или брюшной полости требуется уже большее время [18]. В 32-часовой (4-дневной) учебной программе POCUS голландского госпиталя Rijnsate на освоение соответствующих областей диагностики предусмотрено следующее время: общая часть - 2 ч; УЗИ сердца -14 ч; УЗИ легких - 2 ч; УЗИ живота - 12 ч; УЗИ сосудов - 2 ч [14].

В систематическом обзоре, опубликованном H.D. Kanji (2016), указано, что для освоения базовых навыков УЗИ сердца необходимо минимум 5 ч тренинга с самостоятельной оценкой минимум 30 сканов [24]. В опубликованном в 2018 г. систематическом обзоре показано, что короткие курсы обучения продолжительностью около 5 ч способны сформировать навык простой интерпретации УЗ-изображений, тогда как для овладения практическими навыками по самостоятельному выведению УЗ-сканов требуется более длительное время - 1-2-дневное обучение. Для уверенного овладения навыком необходимо самостоятельное контролируемое выведение более 50 сканов [25]. В существующих рекомендациях POCUS в качестве минимально необходимого объема практики фигурирует требование самостоятельной оценки от 25 до 50 сканов каждой из изучаемых анатомических областей.

Таким образом, для получения достаточного опыта в УЗ-диагностике по протоколам POCUS нужна интенсивная комплексная подготовка, включающая теорию и практические занятия, предусматривающие значительное количество исследований под контролем преподавателя [25].

Наиболее трудной задачей в освоении основ УЗД врачами нерадиологических специальностей является клиническая интеграция полученных навыков. Это связано с тем, что после прохождения базового курса обучающиеся еще не обладают достаточными компетенциями для самостоятельной работы [14]. По-видимому, главный путь для клинической интеграции - относительно регулярная практика. Идеальна ситуация, когда на начальных этапах самостоятельной практики врач имеет возможность осуществлять диагностику под контролем более опытных коллег.

Постоянная практика необходима не только для интеграции полученных навыков в клиническую работу, но и для поддержания технических навыков с целью их сохранения [6]. Одним из возможных путей для достижения этой цели называют освоение новых протоколов POCUS. Другим интересным образовательным подходом является использование специальных WEB-ресурсов, которые в последнее время появляются в Интернете (табл. 2). Едва ли их можно рассматривать в качестве самостоятельного обучающего инструмента, но в комплексе с лекционными и практическими занятиями их применение может быть весьма полезным для получения дополнительного визуального опыта, интерпретации сканограмм и решения тактических задач, а также для самопроверки. К сожалению, русскоязычных ресурсов такого типа пока нет.

Таблица 2. Образовательные WEB-ресурсы POCUS

Решению тех же задач может быть посвящено использование современного интересного направления, предусматривающего внедрение в обучение игрового подхода, - так называемая "геймификация". Обучение через игру повышает вовлеченность в учебный процесс и увеличивает его продуктивность [26]. Примерами "геймификации" в освоении программ POCUS является созданная Академией экстренной сонографии (The Academy of Emergency Ultrasound) в 2012 г. интерактивная программа SonoGames (http://www.sonogame.info), а также интерактивная онлайн-игра SonoDoc (https://sm.stanford.edu/archive/sonodoc/#/home).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, подготовка врачей по программам POCUS - насущная потребность современного медицинского образования. Для эффективной организации такого обучения требуются широкий обмен опытом между преподавателями, изучение результатов различных обучающих программ с позиций принципов доказательной медицины и их публикация в медицинской печати.

Литература/References

1. Smallwood N., Dachsel M. Point-of-care ultrasound (POCUS): unnecessary gadgetry or evidence-based medicine? Clin Med (Lond). 2018; 18 (3): 219-24. DOI: https://doi.org/10.7861/clinmedicine.18-3-219

2. Bernier-Jean A., Albert M., Shiloh A.L., et al. The diagnostic and therapeutic impact of point-of-care ultrasonography in the intensive care unit. J Intensive Care Med. 2017; 32: 197-203. DOI: https://doi.org/10.1177/0885066615606682

3. Pontet J., Yic C., Diaz-Gomez J.L., et al. Impact of an ultrasound-driven diagnostic protocol at early intensive-care stay: a randomized-controlled trial. Ultrasound J. 2019; 11: 24. DOI: https://doi.org/10.1186/s13089-019-0139-2

4. Feng M., McSparron J.I., Kien D.T., et al. Transthoracic echocardiography and mortality in sepsis: analysis of the MIMIC-III database. Intensive Care Med. 2018; 44: 884-92. DOI: https://doi.org/10.1007/s00134-018-5208-7

5. Olgers T.J., Azizi N., Blans M.J., et al. Point-of-care ultrasound (PoCUS) for the internist in acute medicine: a uniform curriculum. Neth J Med. 2019; 77 (5): 168-76. DOI: https://doi.org/10.1186/s12909-020-1949-4

6. Nti B., Pillarisetty L.S. Techniques and strategies in ultrasound simulation. StatPearls [Electronic resource]. 2021. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554449/

7. Nixon G., Blattner K., Koroheke-Rogers M., et al. Point-of-care ultrasound in rural New Zealand: Safety, quality and impact on patient management. Aust J Rural Health. 2018; 26 (5): 342-9. DOI: https://doi.org/10.1111/ajr.12472

8. Chen Z., Hong Y., Dai J., Xing L. Incorporation of point-of-care ultrasound into morning round is associated with improvement in clinical outcomes in critically ill patients with sepsis. J Clin Anesth. 2018; 48: 62-6. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclinane.2018.05.010

9. Galusko V., Khanji M.Y., Bodger O., et al. Hand-held ultrasound scanners in medical education: a systematic review. J Cardiovasc Ultrasound. 2017; 25 (3): 75-83. DOI: https://doi.org/10.4250/jcu.2017.25.3.75

10. Gibbs V. The role of ultrasound simulators in education: an investigation into sonography student experiences and clinical mentor perceptions. Ultrasound. 2015; 23 (4): 204-11. DOI: https://doi.org/10.1177/1742271x15604665

11. American College of Emergency Physicians. Ultrasound guidelines: emergency, point-of-care, and clinical ultrasound guidelines in medicine. Ann Emerg Med. 2017; 69: 27-54. DOI: https://doi.org/10.1016/j.annemergmed.2016.08.457

12. Dinh V.A., Fu J.Y., Lu S., et al. Integration of ultrasound in medical education at United States medical schools: a national survey of directors’ experiences. J Ultrasound Med 2016; 35: 413-9. DOI: https://doi.org/10.7863/ultra.15.05073

13. Peng S., Micks T., Braganza D., et al. Canadian national survey of family medicine residents on point-of-care ultrasound training. Can Fam Physician. 2019; 65 (12): e523-30.

14. Blans M.J., Pijl M.E.J., van de Water J.M., et al. The implementation of POCUS and POCUS training for residents: the Rijnstate approach. Neth J Med. 2020; 78 (3): 116-24.

15. Beal E.W., Sigmond B.R., Sage-Silski L., et al. Point-of-care ultrasound in general surgery residency training: a proposal for milestones in graduate medical education ultrasound. J Ultrasound Med. 2017; 36 (12): 2577-84. DOI: https://doi.org/10.1002/jum.14298

16. Point-of-Care Ultrasound Curriculum Guidelines. Emergency Ultrasound Special Interest Group. 2014 [Electronic resource]. URL: https://www.ifem.cc/wp-content/uploads/2016/03/IFEM-Point-of-Care-Ultrasound-Curriculum-Guidelines-2014-2.pdf

17. Adams N.E. Bloom’s taxonomy of cognitive learning objectives. J Med Libr Assoc. 2015; 103 (3): 152-3. DOI: https://doi.org/10.3163/1536-5050.103.3.010

18. Andersen C.A., Holden S., Vela J., Rathleff M.S., et al. Point-of-care ultrasound in general practice: a systematic review. the annals of family medicine. Ann Fam Med. 2019; 17 (1): 61-9. DOI: https://doi.org/10.1370/afm.2330

19. Paddock M.T., Bailitz J., Horowitz R., el al. Disaster response team FAST skills training with a portable ultrasound simulator compared to traditional training: pilot study. West J Emerg Med. 2015; 16 (2): 325-30. DOI: https://doi.org/10.5811/westjem.2015.1.23720

20. Lewiss R.E., Hoffmann B., Beaulieu Y., Phelan M.B. Point-of-care ultrasound education: the increasing role of simulation and multimedia resources. J Ultrasound Med. 2014; 33 (1): 27-32. DOI: https://doi.org/10.7863/ultra.33.1.27

21. Abu-Zidan F.M., Cevik A.A. Kunafa knife and play dough is an efficient and cheap simulator to teach diagnostic Point-of-Care Ultrasound (POCUS). World J Emerg Surg [Electronic resource]. 2019; 14 (1). DOI: http://doi.org/10.1186/s13017-018-0220-3

22. Shin K.C., Ha Y.R., Lee S.J., Ahn J.H. Review of simulation model for education of point-of-care ultrasound using easy-to-make tools. World J Clin Cases. 2020; 8 (19): 4286-302. DOI: https://doi.org/10.12998/wjcc.v8.i19.4286

23. Mackay F.D., Zhou F., Lewis D., Fraser J., et al. Can you teach yourself point-of-care ultrasound to a level of clinical competency? Evaluation of a self-directed simulation-based training program. Cureus. 2018; 10 (9): e3320. DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.3320

24. Kanji H.D., McCallum J.L., Bhagirath K.M., Neitzel A.S. Curriculum Development and evaluation of a hemodynamic critical care ultrasound: a systematic review of the literature. Crit Care Med. 2016; 44: e742-50. DOI: https://doi.org/10.1097/ccm.0000000000001661

25. Botker M.T., Jacobsen L., Rudolph S.S., Knudsen L. The role of point of care ultrasound in prehospital critical care: a systematic review. Scand J Trauma Resusc Emerg Med. 2018; 26 (1): 51. DOI: https://doi.org/10.1186/s13049-018-0518-x

26. Lobo V., Stromberg A.Q., Rosston P. The sound games: introducing gamification into stanford’s orientation on emergency ultrasound. Cureus. 2017; 9 (9): e1699. DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.1699

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

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Балкизов Залим Замирович
Генеральный секретарь Российского общества специалистов медицинского образования, директор Института подготовки специалистов медицинского образования ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России, профессор кафедры профессионального образования и образовательных технологий ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, генеральный директор компании ГЭОТАР-Мед, Советник Президента Национальной медицинской палаты, Москва, Российская Федерация

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»