РАЗВИТИЕ СИМУЛЯЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРИМЕРЕ СПЕЦИАЛЬНОСТИ "ЭНДОСКОПИЯ"

Резюме

Медицинская симуляция доказала свою эффективность среди обучающихся в высших медицинских учреждениях и практикующих врачей. Известно, что освоение эндоскопических процедур является сложным процессом. Симуляция в эндоскопии позволяет врачам приобрести технические и когнитивные навыки в специально созданной обстановке. Цель тренировок в симуляционном центре - ​использовать возможности современных обучающих технологий в овладении навыками эндоскопического исследования желудочно-кишечного тракта и бронхолегочной системы, опираясь на достижения в сфере робототехники и виртуальной реальности. В данной статье описана хронология появления эндоскопических симуляторов, их современные реалии и методология симуляционного обучения в разный временной период по специальности "эндо­скопия".

Ключевые слова:медицинское образование; симуляционные технологии; эндоскопия; виртуальная реальность; медицинские тренажеры; бронхоскопия; колоноскопия; гастроскопия; биосимуляторы

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Тарасова Г.Н., Яковлев А.А., Григорьева В.П. Развитие симуляционных технологий на примере специальности "эндоскопия" // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2022. Т. 13, № 1. С. 41-53. DOI: https://doi.org/10.33029/2220-8453-2022-13-1-41-53

Медицинская статистика показала общественности количество ошибок, допущенных медицинскими работниками, в том числе неправильно совершенные действия врачей, проводивших эндоскопические процедуры, повлекшие травматизацию пациента. Обучающие программы предлагают разное количество тренировок в период обучения для достижения профессионального практического уровня, в среднем это число варьирует от 50 до 200. Результат крупнейшего исследования изучения эффективности обучения колоноскопии, в котором приняли участие все центры гастроэнтерологии в Великобритании, показал, что требуется около 233 обучающих процедур, чтобы в 90% случаев достичь уровня слепой кишки [1]. Кроме этого, обучение с использованием симуляционных технологий помогает выявить и исправить имеющиеся ошибки в технике эндоскопического исследования у конкретного врача.

Цель - ​провести литературный обзор использования симуляционного оборудования и эффективности тренингов по специальности "эндоскопия" за период существования симуляционных технологий.

Материал и методы

В базе данных Scopus, Web of Science, PubMed был проведен поиск литературы по запросу "симуляционные технологии в эндоскопии". Общее количество просмотренных публикаций составило 2476 результатов (дата запроса 07.02.2022) (рис. 1). Технологические достижения в медицинской симуляции описаны в хронологическом порядке.

Рис. 1. Блок-схема отбора публикаций для обзора литературы

Обсуждение

Направление "эндоскопия" относится к специальностям, которые требуют от врача не только грамотных действий, но и большого практического опыта. Традиционные методы обучения не позволяют получить достаточный уровень навыков, с которыми можно приступить к профессиональной деятельности и проведению эндоскопических исследований, манипуляций и операций.

Медицинские тренажеры и симуляторы являются надежным способом отработки практических навыков определения нормы и широкого спектра патологии. Очевидно, что освоение навыков бронхоскопии, гастроскопии и колоноскопии требует хорошей зрительно-моторной координации, которую можно получить только на практике. До появления симуляционного оборудования обучение эндоскопии проходило на реальном пациенте под руководством врача-наставника. Значительный недостаток такого подхода состоял не только в вероятности нанесения вреда пациенту, но и в отстранении от процедуры при неправильном выполнении действий, которую завершал опытный врач, что не давало стажеру возможности приобрести и закрепить необходимый практический опыт. В свою очередь, альтернативным вариантом подготовки было использование животных в качестве биологической модели для обучения навыкам эндоскопии. В этой связи интересен итог эксперимента, проведенного в Германии, который показал, что использование животных для обучения имеет свои ограничения из-за различий в анатомии с человеком, а также является неэтичным. Так, для проведения эндоскопической папилло­сфинктеротомии была использована свинья, несмотря на то что у нее отсутствуют сегмент интрамурального общего желчного протока (ОЖП), отдельные отверстия для ОЖП и главного протока поджелудочной железы, а также имелось отличие в положении эндоскопа в просвете двенадцатиперстной кишки в сравнении с людьми, что существенно затрудняло выполнение и отработку практических навыков. Авторы показали, что использование моделей на животных при обучении эндоскопии возможно, но требует особого внимания к анатомическим особенностям между выбранным биологическим объектом и человеком [3].

Симуляционный тренинг может проводиться в паре с экспертом, но, в отличие от традиционного метода обучения, стажер проводит процедуру неограниченное количество раз, одновременно получая дебрифинг и корректировку действий от высококвалифицированного специалиста. Большое внимание в обучении врачей уделяется установлению минимального порога проведения специализированных процедур, после преодоления которого обучающийся может считать себя компетентным. Уровень профессионализма предлагается оценивать с использованием разных инструментов. Самым распространенным является шкала глобальной оценка навыков работы с желудочно-кишечным трактом (ЖКТ) (Global Assessment of Gastrointestinal Endoscopic Skills, GAGES), учитывающая 5 основных параметров: навигацию по прицелу, включая отклонение наконечника, вращающий момент, продвижение и/или возврат эндоскопа; положение пациента, давление в брюшной полости, инсуффляцию, аспирацию, уменьшение петли эндоскопа; способность поддерживать эндоскопическое поле чистым, возможность наводить и многократно нацеливать эндоскопический инструментарий; общее качество обследования, эффективность и полноту оценки слизистой оболочки, а также комфорт пациента в процессе эндоскопического исследования. Существует еще одна шкала оценки навыков овладения методикой колоноскопии, прошедшая валидацию, - ​Mayo Colonoscopy Skills Assessment Tool (MCSAT) [4, 5]. Ее основным преимуществом является балльная характеристика степени вовлеченности стажера в исследование, но при этом отсутствует оценка частоты обнаружения патологических образований, например аденомы или полипа [6].

С созданием симуляторов в области медицины появилась возможность отрабатывать на манекенах основные навыки, необходимые в эндоскопии. Одной из первых публикаций стала работа "Гастроскопия - ​эндоскопическое исследование патологий желудка", опубликованная в 1937 г. Рудольфом Шиндлером, которая содержала рекомендации по проведению гастроскопии с максимально комфортными условиями для пациента, чем определила интерес к исследованию верхних отделов ЖКТ [7].

Первый симулятор для эндоскопии по­явился в 1969 г. и представлял простой манекен для обучения ректороманоскопии. С развитием технического прогресса симуляционное оборудование, применяемое для подготовки врачей, улучшалось, включая возможность осмотра верхнего и нижнего отделов ЖКТ [2]. В 1972 г. была разработана демонстративная модель колоноскопа в виде плоской доски с использованием фигурных роликов, позволяющих удерживать эндоскоп и его подвижную часть в поперечной ободочной кишке, состоящей из эластичных резинок. Следующей модификацией стала "трубка из фена" (изготовлена из спиральной армированной металлом трубки фена), демонстрирующая фигурное расположение толстой кишки и "модель толстой кишки Марка", представленная колледжем Святого Марка (Великобритания). Последняя имела эластичные брыжейки и необходимые фиксации, но ее слабой стороной была необходимость частого технического обслуживания.

С развитием компьютерных технологий обучение эндоскопическим процедурам на статических моделях сменилось электронным моделированием. Примером первой разработки можно назвать электронную видеоигру, выпущенную в 1982 г. Данная игра содержала "теннисную ракетку", перемещающуюся по сторонам дисплея при скручивании "вала эндоскопа", находящегося в руках обучаемого. Кроме того, в этот период активно развивалась компьютерная графика, и появилась возможность описывать структуру соответствующих частей ЖКТ. Созданная в 1985 г. техническая разработка под названием "MK2" позволила полностью вводить рабочую часть эндоскопа и ощущать сопротивление, сопровождающееся дрожащим звуком, имитирующим болевые ощущения пациента. Несмотря на очевидные достоинства, симулятор оценивался специалистами как недостаточно реалистичный [8].

Параллельно с развитием эндоскопических симуляторов проводились научные исследования, свидетельствующие об эффективности симуляционного обучения и содержащие предложения по техническому усовершенствованию тренажеров. Так, в 1990 г. C.В. Williams, J. Baillie, D.F. Gillies и соавт., используя компьютерное моделирование, спроектировали прототип процедуры колоноскопии. Использование оригинальной технологии имело ряд преимуществ: не требовалось физическое наличие эндоскопического оборудования и инструментария, компьютерное моделирование предоставляло возможность отработать необходимые координационные навыки. Новые компьютерные технологии позволяли добиться реалистичности и модифицировать уровни сложности выполнения манипуляций. Каркас муляжа толстой кишки был создан с помощью персонального компьютера IBM AT. Модель отобразили, нарисовав несколько круглых контуров через одинаковые промежутки времени вдоль воображаемой трубы.

Для дальнейшего обучения эндоскоп Olympus был изменен: удалена оптическая система и дистальная часть, добавлены датчики, измеряющие "введение и вытягивание" эндоскопа. Компьютер автоматически выполнял цикл, считая расположение каждого элемента управления, а именно движения: вверх-вниз, вправо-влево, вперед-назад, скручивание (вращающий момент), параллельно на экране отображалась модель толстой кишки. Эта разработка позволила молодым специалистам ознакомиться с новыми для них эндоскопическими проце­дурами, а встроенная система подсчета баллов показывала в графическом виде результат обучения и овладения навыком [9].

Знаковым стало исследование с использованием специально разработанного и запатентованного симулятора "SimPrac-EDFy VEE", позволившего развить основные технические навыки, необходимые для базового уровня обучения в эндоскопии [10]. В апробации симулятора участвовали 422 врача, которые прошли авторский курс, включающий дидактическое обучение и видеоматериал по специальности "эндоскопия". Прототипы органов ЖКТ были разработаны и нарисованы вручную, также использовался кремниевый спрей, который был нанесен во внутреннюю часть моделей органов для достижения максимальной реалистичности слизистой оболочки.

Цель проводимого исследования заключалась в отработке быстрой ориентации в топографической анатомии и правильном содержании эндоскопических заключений. Для этого врачи проходили обучение на симуляторе с использованием разных уровней сложности, начиная с простых картинок, переходя на рельефные изображения анатомических ориентиров в органах ЖКТ. Средняя продолжительность обучения составила 28 ч. Результаты по завершению курсов показали, что 95% врачей стали выполнять эндоскопические процедуры правильно по всем критериям оценки, что свидетельствовало о высоком уровне приобретенных навыков [10].

Начиная с 1995 г. научные исследования, связанные с обучением врачей, разделились на 2 направления: усовершенствование существующих симуляторов (развитие в техническом плане, повышение реалистичности) и развитие новой методологии обучения врачей с применением виртуальной реальности, обусловленное быстрым прогрессом компьютерных технологий.

В 1996 г. D. Vining и соавт. с помощью спиральной компьютерной томографии грудной клетки, выполненной по показаниям у 20 пациентов, создали 3D-изображения бронхоскопии. Индивидуальное программное обеспечение, давшее возможность трехмерного моделирования бронхиального дерева и соответствующего цвета окраску поверхности дыхательных путей, позволило получить максимально реалистичные изображения. Обучение "виртуальной бронхоскопии" расширило границы диагностического исследования и облегчило получение врачами навыков эндоскопического обследования пациентов со сложной морфологией дыхательных путей. Дополнительно к созданному методу авторы с помощью компьютерной графики смоделировали полупрозрачность стенки дыхательных путей, раскрывая экстрабронхиальные структуры. Модифицированная методика визуализации способствовала овладению навыками проведения трансбронхиальной пункционной биопсии и других манипуляций, связанных с забором образцов тканей [11].

В 2000 г. симулятор GI-Mentor Simbionix (Израиль) был представлен L. Aabaken и соавт. в виде обучающего инструмента эндоскопии при хронических заболеваниях ЖКТ. Курс включал 3-дневную практику в эндоскопических центрах и 2 дня лекций, с разбором видео-кейсов и экспертные дискуссии. Во время лекций стажеры тестировали симулятор: из 33 участников 85% пришли к выводу, что симулятор полезен в обучении, 61% указали, что в будущем GI-Mentor будет играть важную роль в обучении врачей [12].

Период с 2000 по 2010 г. можно охарактеризовать как время систематизации доказательств эффективности симуляционного обучения специальности "Эндоскопия". В различных источниках были представлены исследования, связанные с обучением гастроэнтерологов, а также специалистов смежных направлений, например хирургии, оториноларингологии, урологии, где необходимо иметь достаточный уровень эндоскопических навыков.

Так, в 2002 г. для подготовки урологов R. Sweet и J. Porter с помощью технологий виртуальной реальности создали видеокейсы кровотечений при проведении трансуретральной резекции предстательной железы (ТУР ПЖ) разной степени тяжести с анатомической ориентацией. Полученная система изображений имитировала кровотечение в ходе операции и была направлена на обучение врачей-урологов эндоскопическим навыкам, необходимым для оперативных вмешательств, например знание оттока и притока показателей по объему мочевого пузыря, понимание объема жидкого ирригатора. Полученные статичные изображения демонстрировали различные силы оттока и притока, но имели свои минусы из-за различия в визуальном восприятии крови и ткани [13].

В настоящее время активно проводятся оценочные исследования по овладению практическими медицинскими навыками с использованием разных симуляторов и учебных моделей. Так, в Университете Эрланген-Нюрнберг (Германия) разработали балльную карту овладения эндоскопией с использованием симулятора Erlangen Endo-Trainer в течение 48 учебных курсов. Цель исследования - ​индивидуально оценить квалификацию специалиста в баллах, что позволяло количественно определить компетентность обучаемого. Симулятор Erlangen Endo-Trainer - ​биосимуляционная модель, выполненная из пластика со съемным верхом. Пищевод, желудок и двенадцатиперстная кишка созданы из биологического образца свиньи и расположены в модели в соответствии с анатомическими ориентирами человека. Обучающиеся были разделены на группы по уровню профессиональных компетенций: врачи-ординаторы (1-я группа), студенты без опыта (2-я группа) и контрольная группа врачей с опытом практической работы в эндоскопии от 3 до 8 лет. В 1-й группе перед циклом симуляционных тренингов средний балл в оценочной карте составил 26,7 балла, после проведения тренинга он ​увеличился до 62,2 балла, во 2-й группе получено 33,4 балла перед тренингом и 63,4 балла после завершения обучения, в 3-й группе врачей-экспертов оценка показала более высокий уровень - ​72 и 86,6 балла соответственно. Статистический анализ с использованием критерия Манна-Уитни продемонстрировал значимую разницу между 1-й и 3-й, 2-й и 3-й соответственно (p<0,001) и незначимую - ​между 1-й и 2-й группами [14].

Модель симулятора Erlangen Endo-Trainer получила широкое распространение, и через несколько лет производитель выпустил упрощенную версию CompactEASIE, а J. Hochberger и K. Euler подготовили 11 структурированных курсов для обучения эндоскопическому гемостазу. Для сравнения эффективности обучения на новом симуляторе тренинги проводились с использованием оригинальной версии EASIE-simulator с участием 69 врачей и 28 медицинских сестер и упрощенной - ​compactEASIE, на которой обучились 64 врача и 37 медицинских сестер. По окончанию обучения был проведен опрос с последующим статистическим анализом (критерий Фишера), не выявивший значимой разницы (p=0,052) между представленными курсами. Соответственно, авторы сделали вывод о том, что техническое упрощение тренажера не влияет на уровень освоения практических навыков, и обучающийся может самостоятельно выбирать вариант симуляционного оборудования [15].

Кроме обучения гастроэнтерологов эндоскопическим навыкам, широкое распространение получил комбинированный (модульный) тренинг, включающий использование анестезиологического полноростового симулятора METI, тренажера для эндоскопии Erlangen, а также компьютерного тренажера GI-Mentor. В процессе обучения участники должны были пройти 2 основных сценария: желудочно-кишечное кровотечение (ЖКК) с быстрым развитием геморрагического шока или респираторных осложнений. Результаты обучения показали лучшее время выполнения практических навыков (например, до тренировки - 6,2 мин, после - 3,9 мин) и быстрый эндоскопический осмотр (видимая поверхность слизистой оболочки до - 87%/после 95%). Опрос при завершении полного цикла показал, что врачи с минимальным опытом в эндоскопии при возможности выбора обучающих технологий предпочтут обучаться на биосимуляторах (40 против 20 голосов) [16].

Совершенствование разработки эндоскопических симуляторов позволило создать новый тип оборудования с обратной тактильной связью - ​симулятор AccuTouch (Immersion Medical). Симуляционный комплекс представлен специализированным эндоскопом, вводимым в реалистичную модель проксимального или дистального отделов пищеварительной трубки. Программное обеспечение симулятора содержит высококачественную графику с трехмерными изображениями на основе компьютерной томографии, использованной в проекте Visible Human Project, с дополнительными модулями для ЭРХГП [17]. R.E. Sedlack и соавт. (2006) представили результаты исследования, которое показало, что обучение на симуляторе AccuTouch за счет визуальных, слуховых, тактильных функций и обратной связи, позволило в реальной практике уменьшить интенсивность болевых ощущений пациента во время проведения эндоскопической процедуры. В исследовании приняли участие 38 врачей, которые в течение 1 нед проходили обучение гибкой ректороманоскопии на тренажере с последующей отработкой навыка на реальных пациентах, которые заполнили анкеты, оценивая дискомфорт, испытываемый во время эндоскопии (1 - ​отсутствие боли; 10 - ​сильнейшая боль). Кроме того, работа резидентов была оценена контролирующим персоналом и самим обучающимся по 8 параметрам эффективности с использованием шкалы Лайкерта от 1 до 10 (1 - ​полностью согласен; 5 - ​нейтрально; 10 - ​категорически не согласен). Средняя оценка дискомфорта пациента у врачей, проходивших практику на симуляторе, была значительно меньше (3 из 10 баллов), чем для обучающихся без тренинга (4 из 10 баллов) (p<0,01). Врачи стационара имели среднюю оценку 2 из 10 баллов, что значительно меньше, чем в других группах (p<0,01). Разницы в оценках процедурных навыков резидентов не наблюдалось. Выводы авторов свидетельствуют, что обучение на симуляторе AccuTouch повышает комфорт пациента, диктуя возможность его использования в эндоскопическом тренинге [18].

В начале XXI в. для отработки координации глаз и рук, необходимой для проведения эндоскопических операций, стали использовать симулятор SIMENDO, который включал такие упражнения, как бросание шаров, работа с эндоскопом под углом 30° и т. п. Результаты исследования эффективности обучения с использованием указанного симулятора представлены E. Verdaasdonk и L. Stassen (2007). Анализ кривых обучения новичков и экспертов наглядно продемонстрировал, что для тренировки базовых двигательных навыков подходят абстрактные задачи в симуляторе, а правильное выполнение упражнений влияет на эффективность работы хирурга и поддерживает имеющиеся профессиональные навыки специалиста [19].

Со временем биосимуляторы стали терять свою популярность, и им на смену пришли компьютерные тренажеры с использованием технологии виртуальной реальности. В 2008 г. A.D. Koch и J. Haringsma поделились опытом оценки практических навыков врача с использованием симулятора колоноскопии II поколения. Преимуществом такого устройства является возможность оценки степени болевых ощущений у пациента при проведении толстокишечной эндоскопии. В симуляторе использовался эндоскоп Olympus CF180L, а также осциллограф с виртуальным кон­тролем угла наклона. В исследовании приняли участие 2 группы врачей, состоящие из врачей-экспертов, выполнивших процедуру колоноскопии более 1000 раз, и врачей-новичков. Результат анализа данных проведенного исследования в параллельных группах показал, что эксперты выполняли процедуру быстрее (p=0,001), были более умелыми (p=0,073). Дополнительный опрос врачей в обеих группах подтвердил, что симулятор помогает улучшить практические навыки колоноскопии врачам, не имевшим практического опыта [20].

В настоящее время для оценки уровня обучения с использованием симуляции медицинских работников используют 2 основных критерия. 1-й критерий - ​отработка базовых навыков. Обучающийся может пройти их на тренажере, овладеть определенным набором умений, например правильно держать рабочий инструмент, настраивать оборудование, которое активно используется в реальной практике. При этом в анатомических ориентирах реальность может не совпадать с симулятором. 2-й критерий - ​совпадение реалистичности учебного оборудования с реальной практикой.

Медицинская симуляция начинается с тренажеров, позволяющих закрепить знания анатомии на обычных манекенах, и продолжается отработкой практических навыков на высокореалистичных симуляторах с обратной тактильной связью. В 2008 г. R. Phitayakorn и J.M. Marks провели исследование симулятора GI Mentor II с участием 23 хирургов с различным уровнем профессиональных навыков. Результаты показали, что среднее время исследования верхних отделов ЖКТ составило 13,6 мин, время до достижения слепой кишки 6,5 мин. Все участники успешно идентифицировали два полипа в ободочной кишке, с высокой частотой регистрировали патологические изменения слизистой оболочки, общая эффективность тренинга составила 70,3%. Следует заметить, что программа симулятора GI Mentor II позволяет отличить начинающих и опытных специалистов, что отражает уровень компетентности врача [21].

Симулятор GI Mentor, расширив границы обучения в эндоскопии, вызвал интерес среди исследователей. В 2010 г. были представлены результаты рандомизированного контролируемого слепого исследования влияния тренинга на виртуальном симуляторе на проведение процедур в медицинском учреждении. Для объективности исследование проводилось в крупной многопрофильной больнице, в которой ежегодно выполняется более 5000 эндоскопических исследований. Отбор для контрольного тренинга прошли только те пациенты, которые отказывались от седации. 28 резидентов были разделены на 2 группы: "S" - ​обучались на симуляторе и "С" - ​обучались стандартно без применения тренажеров. Сравнение исследовательских когорт показало существенное сокращение времени для достижения дистального отдела двенадцатиперстной кишки: 3,98 (группа S) против 5,17 мин (группа C) (p<0,0001), а также большую техническую точность в группе обучавшихся на симуляторе (p<0,02). Дополнительный критерий - ​оценка дискомфорта пациента в процессе исследования - не продемонстрировал различий между количеством проведенных (10 и 60) эндоскопических процедур в обеих исследовательских группах. Полученные результаты подтверждают, что с помощью симуляционных технологий можно повысить уровень практических навыков [22].

Практическая подготовка по эндоскопии направлена не только на обучение базовым навыкам, но и на отработку сложных манипуляций, таких как эндоскопическое ультразвуковое исследование, эндоскопическая диссекция подслизистой оболочки и пероральная эндоскопическая миотомия [23]. Благодаря росту технических возможностей медицинская симуляция использует технологии виртуальной реальности. Так, A. Hann и B. Walter (Германия) в 2018 г. разработали систему трехмерных эндоскопических изображений с визуально улучшенной оценкой полипов и другой патологии. Эндоскопическое исследование проводилось с помощью гастроскопов Olympus GIF-HQ190 и CF-HQ190I, но при этом фиксировалось положение обучающегося, гастроскопа, в то время как эндоскопическое изображение управлялось жестами. Тренинг показал положительные параметры обучения: врач быстрее распознавал полиповидные новообразования, более того, применение новых технологий виртуальной реальности стимулировало интерес обучающегося к продолжению обучения [24]. В программном обеспечении симуляторов использовались 3D-наборы результатов различных клинических ситуаций в кишке, полученные с помощью компьютерной томографии. Данное исследование - ​лишь одна из возможностей интеграции новых устройств симуляции в подготовку специалиста [25].

Активно ведутся научные исследования новых методов эндоскопии: фотометрической стереоэндоскопии [26] и использование структурированного освещения [26], которые могут быть доступны в ближайшем будущем.

Новые реалии значительно повлияли на существующие сферы жизнедеятельности человечества, в том числе и на симуляционные технологии. В связи с пандемией COVID‑19 сократилось количество отработок практических навыков по эндоскопии и на первый план вышли тренинги по неотложной медицинской помощи. Частично выход из этой ситуации был найден в виде изучения видеозаписей инструкций по выполнению эндоскопических процедур, ведению прямых онлайн-эфиров в социальных сетях, а также обмену опытом, проводимых в удаленном формате [27]. Анализ медицинской литературы, выпущенной в условиях COVID‑19, свидетельствует об увеличении практики дидактического обучения, к которым относятся электронные порталы Российского эндоскопического общества, GI Leap Американского общества гастроэнтерологической эндоскопии, "Образовательный мир" Американского колледжа гастроэнтерологии (ACG), содержащие обучающие видеокейсы по эндоскопии, разработанные под руководством экспертов; видеоконференции и появление новых онлайн-площадок для обучения врачей, включая платформы дистанционного обучения медицинских образовательных учреждений.

Вызывает интерес работа K. Kwon и J. Park (Корея), которые представили в 2020 г. систему виртуального вскрытия для приобретения эндоскопического опыта с помощью виртуальных изображений. Профессиональный навык нарабатывается в процессе перемещения по органам с помощью виртуального эндоскопа. Симулятор управляется жестами и датчиками распознания. Устройство состоит из режимов виртуальной анатомии и эндоскопии. После виртуального рассечения можно выбрать внутренний орган для последующей виртуальной эндоскопии. Использование новой технологии помогает понять анатомию органа, его взаимосвязь с соседними частями тела, а также визуализировать эндоскопическое изображение под разным углом и подходит для обучения начинающим специалистам. Система предоставляет получение изображений со скоростью 70 кадров в секунду при использовании стереоскопического устройства высокого разрешения. Интерактивный симулятор анатомии генерирует реалистичные изображения, создавая ощущение обучения в реалистичной среде, где обучающийся предварительно выбирает из доступного перечня исследований необходимую практическую задачу (колоноскопия, бронхоскопия и эзофагогастроскопия) [28].

Интересным представляются результаты международного опроса 770 врачей из 67 стран, проведенного С. Koo и K. Siah (2021), с оценкой влияния пандемии COVID‑19 на обучение врачей по специальности "эндоскопия": европейские стажеры уменьшили свою медицинскую активность на 90%, у медицинского персонала появился высокий уровень тревожности (52,4%) и отмечено эмоциональное выгорание (18,8%) [29]. Основной вывод исследования - ​для освоения практических навыков недостаточно лекций и видеоматериалов, обязательным условием является практика на тренажерах и симуляторах всех уровней реалистичности.

Таким образом, анализ литературы показывает, что наряду с усовершенствованием симуляционного оборудования меняется и методология обучения: от статических моделей с ограниченной возможностью визуализации патологических изменений внутренних органов, интеграции в лекционный материал видеофрагментов реальных эндоскопических исследований и эндохирургических вмешательств до использования высокотехнологичных симуляторов, а также виртуальной реальности с обратной связью (рис. 2).

Рис. 2. Развитие симуляционного оборудования по специальности "эндоскопия"

Заключение

Технический прогресс в развитии эндо­скопических тренажеров и симуляторов обеспечил возможность использования высокого уровня симуляции в эндоскопии, что уже привело к изменениям в системе медицинского образования: в учебные программы интегрированы симуляционные модули, включающие активное и последовательное использование видеоматериалов, статических моделей, медицинских тренажеров и высокореалистичных симуляторов с новой технологией управления симуляционным оборудованием - ​управление жестами, которая, несомненно, является более удобной и подходит для любой эпидемиологической ситуации. Именно медицинская симуляция может обеспечить врачу владение профессиональными навыками на экспертном уровне, а также позволит поддерживать его на протяжении всей профессиональной деятельности.

Литература/References

1. Forbes N., Mohamed R., Raman M., et al. Learning curve for endoscopy training: is it all about numbers? Best Practice&Research Clinical Gastroenterology. 2016; 30 (3): 349-56.

2. Finocchiaro M., Valdivia C., Hernansanz P., at al. Training Simulators for Gastrointestinal Endoscopy. Currentand Future Perspectives. 2021; 13 (6): 1427. DOI: https://www.doi.org/10.3390/cancers13061427

3. Gholson C.F., Provenza J.M., Doyle J.T., et.al. Endoscopic Retrograde Sphincterotomy in Swine. Digestive Diseases and Sciences. 1991; 36 (10): 1406-9.

4. Ekkelenkamp V.E., Koch A.D., De Man R.A., et al. Training and Competence Assessment in GI Endoscopy. A Systematic Review. 2016; 65: 607-15.

5. Ward S.T., Mohammed M.A., Walt R., et al. An Analysis of the Learning Curve to Achieve Competency at Colonoscopy. JETS. 2014; 63: 1746-54.

6. Sedlack R.E. The Mayo Colonoscopy Skills Assessment Tool: validation of a unique instrument to assess colonoscopy skills in trainees. Gastrointest Endosc. 2010; 72 (6): 1125-33.

7. Schindler R. Gastroscopy: the endoscopic study of gastric pathology. University of Chicago Press. 1937: 74-5.

8. Greenwald D., Cohen J. Evolution of Endoscopy Simulators and Their Application. Gastrointest Endoscopy. 2006; (16): 389-406.

9. Williams C.B., Baillie J., Gillies D.F., et al. Teaching gastrointestinal endoscopy by computer simulation: a prototype for colonoscopy and ERCP astrointestinal endoscopy. American Society for Gastrointestinal Endoscopy.1990; 36 (1): 49-54.

10. Lucero R.S., Zarate J.O, Espinella F., et al. Introducing digestive endoscopy with the ‘‘SimPrac-EDF y VEE’’ simulator, other organ models and mannequins: teaching experience in 21 courses attended by 422 physicians. Endoscopy. 1995; 27: 93-100.

11. David J., Kun L., Robert H., et.al. Virtual Bronchoscopy. Relationships of Virtual Reality Endobronchial Simulations to Actual Bronchoscopic Find1ngs. CHEST. 1996; 109: 549-53.

12. Aabakken L., Adamsen S., Kruse A., et al. Performance of a Colonoscopy Simulator: Experience from a Hands-On Endoscopy Course. Endoscopy. 2000; 32 (11): 911-13.

13. Sweet R., Porter J., Oppenheimer P., et.al. Simulation of Bleeding in Endoscopic Procedures Using Virtual Reality. Endourology. 2002; 16 (7): 451-55.

14. Neumann M., Siebert T., Rausch J., et al. Scorecard endoscopy: a pilot study to assess basic skills in trainees for upper gastrointestinal endoscopy. Langenbecks Arch Surg. 2003; 387: 386-91.

15. Hochberger J., Euler K., Naegel A., et al. The Compact Erlangen Active Simulator for Interventional Endoscopy: A Prospective Comparison in Structured Team-Training Courses on ‘Endoscopic Hemostasis’ for Doctors and Nurses to the ‘Endo-Trainer’Model. Scand J Gastroenterol. 2004; 9: 895-902.

16. Kiesslich R., Moenk S., Reinhardt K. et.al. Combined Simulation Training: A New Concept and Workshop is Useful for Crisis Management in Gastrointestinal Endoscopy. Gastroenterol. 2005; 43: 1031-9.

17. Long V., Kalloo N. AccuTouch Endoscopy Simulator: Development, Applications and Early Experience. Gastrointest Endoscopy Clin N Am. 2006; 16: 479-87.

18. Sedlack R.E, Kolars J.C, Alexander J.E. Computer simulation training enhances patient comfort during endoscopy. Clin Gastroenterol Hepatol. 2004; 2: 348-52.

19. Verdaasdonk E.G.G., Stassen L.P.S., Schijven M.P., et al. Construct validity and assessment of the learning curve for the SIMENDO endoscopic simulator. Surg Endosc. 2007; 21: 1406-12.

20. Koch A.D., Haringsma J., Schoon E.J., et. al. А second-generation virtual reality simulator for colonoscopy: validation and initial experience. Endoscopy. 2008; 40: 735-8.

21. Phitayakorn R., Marks J.M., Reynolds H.L., et al. Expert benchmark for the GI Mentor II. Surg Endosc.2008; 23: 611-4.

22. Ferlitsch A., Schoefl R., Puespoek A., et al. Effect of virtual endoscopy simulator training on performance of upper gastrointestinal endoscopy in patients: a randomized controlled trial. Endoscopy. 2010; 42: 1049-56.

23. Waschke K.A., Coyle W. Advances and Challenges in Endoscopic Training. Gastroenterology. 2018; 54: 1985-92.

24. Hann A., Walter B.M., Mehlhase N., et. al. Virtual reality in GI endoscopy: intuitive zoom for improving diagnostics and training. Gut. 2019; 68 (6): 957-9.

25. Schmalz C., Forster F., Schick A., et al. An endoscopic 3D scanner based on structured light. Med Image Anal. 2012; 16: 1063-72.

26. Parot V., Lim D., González G., et al. Photometric stereo endoscopy. J Biomed Opt 2013; 18: 076017.

27. Siddiqui U.D., Aslanian H.R. The New Virtual Reality: Advanced Endoscopy Education in the COVID‑19 Era. Digestive Diseases and Sciences. 2020; 65 (7): 1888-91.

28. Kwon K., Park J.S. Virtual Anatomical and Endoscopic Exploration Method of Internal Human Body for Training Simulator. J Korean Med Sci. 2020; 35 (12): 1-11.

29. Koo С.S., Siah K.T.H., Koh C.J. Endoscopy training in COVID-19: Challenges and hope for a better age. J Gastroenterol Hepatol. 2021; 36 (10): 1-5.

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Балкизов Залим Замирович
Профессор кафедры профессионального образования и образовательных технологий, доцент кафедры госпитальной хирургии ФГАОУ ВО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова" Минздрава России, член Координационного совета по кадровой политике Минздрава России, Советник Президента Национальной медицинской палаты, Ответственный секретарь Комиссии по аккредитации мероприятий НМО в Национальной медицинской палате, Генеральный секретарь Российского общества специалистов медицинского образования, Генеральный представитель Ассоциации по медицинскому образованию в Европе, Генеральный директор компании ГЭОТАР-Мед
РОСМЕДОБР 2021
Вскрытие
Медицина сегодня
VI Научно-практическая конференция "Парадигмы лекарственной терапии у онкологических больных"

Уважаемые коллеги! Приглашаем Вас принять участие в VI Научно-практической конференции "Парадигмы лекарственной терапии у онкологических больных" ( https://mrrcconference.ru/ ), которая впервые состоится в Москве, в очном формате 08-09 сентября 2022 г. Адрес : г. Москва, ул...

XI Национальный конгресс "Пластическая хирургия, эстетическая медицина и косметология".

XI Национальный конгресс с международным участием имени Н.О. Миланова "Пластическая хирургия, эстетическая медицина и косметология" - Реконструкция формы. Управление временем С 29 ноября по 1 декабря 2022 года в Москве пройдет XI Национальный конгресс "Пластическая хирургия,...

XIII международный форум "Росмедобр-2022

15-17 сентября на площадке "Рэдиссон Славянская Отель и Бизнес-центр" в Москве состоится XIII международный форум "Росмедобр-2022. Инновационные обучающие технологии в медицине" - крупнейшее ежегодное событие в сфере медицинского образования в русскоязычном пространстве....


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»