Efficiency of high-fidelity simulation-based difficult airways management training of clinical ordinators

Abstract


It justifies the effectiveness of the use of high-fidelity simulation when training clinical ordinators on the difficult airway management After the theoretical course and obtaining practical skills of airway management, 26 1-st year clinical ordinators were divided into 2 equal groups. The members of the main group took part in each of 4 «difficult airways» scenarios with the use of a human-patient simulator with subsequent debriefing. Then, after 1, 3 and 6 months, the all ordinators from both groups passed one of the «difficult airways» scenarios with the performance assessment by checklists and the assessment of knowledge with multiple choice questions. In the main group, the high level of retained knowledge was revealed for 6 months (after 1 month - 86 points (81,3-91,2); after 6 months - 83,5 points (78,4-88,9); p>0,05). In the control group, the level of knowledge significantly decreased after 6 months (after 1 month - 82,2 points (75,4-89,2); after 6 months - 69 points (60,7-75, 2); p<0,05). Performance assessment during simulated «difficult airways» scenarios after 1, 3 and 6 months showed an insignificant decrease of the score in the main group (after 1 month - 90,5 points (84,3-94,2); after6 months - 85,5 points (80,4-88,9); p>0,05). The control group showed a significant deterioration in the score assessment after 3 months, followed by its growth and the lack of difference between the groups after 6 months. The simulation-based difficult airways management training enhances the performance and retained theoretical knowledges and skills of trainees during simulated «difficult airways» clinical situations up to 6 months.

Full Text

Введение. Несмотря на разработку и внедрение современных алгоритмов действий в ситуациях так называемых «трудных дыхательных путей» (ТДП), они остаются одной из ведущих причин анестезио- логической смертности и развития инвалидизации пациентов [5]. По данным рабочей группы комите- та Федерации анестезиологов и реаниматологов (ФАР) по ТДП, полученным в результате ежегодных (2008-2016 гг.) опросов врачей-анестезиологов Российской Федерации, частота встречаемости ситуаций ТДП соответствует данным мировой стати- стики и составляет 2-5 % от всех случаев интубации трахеи [1]. В настоящее время определена ведущая роль человеческого фактора в развитии анестезио- логических инцидентов, связанных с проблемами при обеспечении проходимости верхних дыхатель- ных путей (ВДП) и обусловленных критическими нарушениями газообмена [8]. Данные критические ситуации требуют от анестезиолога наличия не только уверенных навыков применения тех или иных устройств и выполнения манипуляций, но и способ- ности эффективно действовать, или так называемых «нетехнических навыков» [7]. Существующая в настоящее время система обучения клинических ординаторов приемам и методикам поддержания проходимости ВДП, алгоритмам решения проблем ТДП основана на обучении их технике манипуляций на простых манекенах с последующей самостоя- тельной работой с реальными пациентами под кон- тролем преподавателя, часто - практического врача стационара учебной базы вуза. В данных условиях выработать у ординаторов устойчивые алгоритмы действий в относительно редко возникающих в ре- альной клинической практике ситуациях практически невозможно. Изучение алгоритмов и рекомендаций в рамках лекционного теоретического курса пока- зало низкую эффективность в плане осмысления, сохранения и применения на практике полученных теоретических знаний. Доказаны важная роль че- ловеческого фактора в решении проблем ТДП и не- обходимость специальных тренингов по улучшению «нетехнических навыков» [6]. В настоящее время существует единое мнение, что высокореалистичная симуляция с использовани- 228 2 (66) - 2019 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Новое в преподавании ем роботов-симуляторов пациента и реального ме- дицинского оборудования позволяет без риска для реальных пациентов отработать, закрепить и поддер- живать актуальными алгоритмы действий в редких жизнеугрожающих ситуациях, к которым относятся и ситуации ТДП [9, 14, 15]. Влияние симуляционных технологий обучения на уровень остаточных знаний показало их эффективность в течение 4 месяцев после тренинга [4]. Сохранение высокой эффектив- ности действий в критических ситуациях, связанных с ТДП, в течение 6-8 месяцев после симуляционного тренинга было продемонстрировано P.M. Kuduvalli et al. [10], которые рекомендуют 6-месячный интервал повторения тренингов для поддержания способности эффективно применять знания при развитии крити- ческих ситуаций. Данные о сохранении до 12 месяцев способности эффективно действовать в критической ситуации «нет интубации - нет вентиляции» после однократного прохождения высокореалистичного сценария получены S. Boet [2]. Эффективность по- вторяющихся высокореалистичных симуляционных тренингов как средства поддержания и усовершен- ствования навыков действий в критических ситуациях также показана в работе B. Yee et al. [16]. В то же время следует признать, что оптимальная величина интервалов между тренингами, необходимая для поддержания навыков и актуальных алгоритмов действий. в настоящее время достоверно не уста- новлена. Цель исследования. Оценить эффективность применения высокореалистичной симуляции при обучении клинических ординаторов современным алгоритмам действий в ситуациях «трудных дыха- тельных путей» в сравнении с традиционной формой обучения в виде теоретического курса лекций. Материалы и методы. В исследование после получения согласия на обработку персональных данных было включено 26 клинических ординаторов первого года обучения, которые были разделены на две равные группы. 1-я группа - основная (ОГ) - 13 клинических ординаторов, в программу обучения которых вошли занятия в симуляционном центре по тематике ТДП с применением высокореалистич- ных роботов-симуляторов пациента; 2-я группа - контрольная (КГ) - 13 клинических ординаторов, которые прошли лишь теоретический курс по во- просам ТДП. Исследование проводилось в несколько этапов. На первом этапе (исходной оценки и базовой под- готовки) у ординаторов обеих групп оценивался исходный уровень знаний по вопросам обеспечения проходимости ВДП и проблеме ТДП с помощью компьютерного опроса (50 вопросов, максимальный балл - 100). Далее всем участникам исследования были прочитаны лекции по методикам применения современных устройств для вентиляции и интуба- ции. После теоретической части все ординаторы на практических занятиях в симуляционном центре приобрели навыки по применению всех устройств с последующей сдачей зачета с использованием контрольных оценочных листов. На втором этапе (обучение вопросам ТДП) участникам обеих групп были прочитаны лекции (6 академических часов) по прогнозированию ТДП, алгоритмам действия в различных клинических си- туациях, представлены и разобраны рекомендации ФАР, Difficult Airway Society (DAS) и American Society of Anesthesiologists (ASA). После теоретического курса участники обеих групп прошли процедуру ознакомления с особенностями анатомии (в том числе ВДП) и физиологией высокореалистично- го робота-симулятора пациента ( Human-Patient Simulator, HPS); изучили оборудование рабочего места анестезиолога в учебной операционной си- муляционного центра академии; прошли типовой сценарий «индукция общей анестезии с интубацией трахеи при плановом оперативном вмешательстве» для получения устойчивого навыка работы с обо- рудованием и взаимодействия с роботом. Далее каждый участник ОГ прошел в качестве врача-ане- стезиолога четыре симулированных клинических сценария: «неудачная интубация при плановой анестезии», «неудачная интубация - неэффектив- ная вентиляция при быстрой последовательной индукции», «неудачная интубация у пациента с тяжелой сочетанной травмой без сознания с не- распознанной травмой гортани», «постэкстубаци- онный стридор» (рис. 1). Во время проведения симулированного сценария частью ординаторов ОГ в симуляционном центре остальная часть группы находилась в другом учебном классе и с помощью видеотрансляции в режиме ре- ального времени наблюдала за действиями бригады. По завершении каждого сценария были проведены структурированный анализ и разбор действий с участниками симуляции. На третьем этапе оценки знаний и действий через 1, 3 и 6 месяцев в обеих группах проводилась оценка Рис. 1. Прохождение обучаемыми сценария в симуляционном центре академии ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 2 (66) - 2019 229 Новое в преподавании остаточных теоретических знаний. Также каждый ординатор из обеих групп прошел один из 4-х симу- лированных сценариев по теме ТДП (методом случай- ного выбора). При этом обсуждение не проводилось, а оценка действий осуществлялась по специально разработанным и проверенным на валидность кон- трольным оценочным листам (максимальная сумма баллов - 100). Через 6 месяцев после проведения обучающего курса участники обеих групп были опрошены отно- сительно их субъективной оценки прошедшего курса, впечатлений о нем и оценки своих навыков и умений до и после курса. Опрос проводился анонимно с по- мощью анкет-опросников. Статистический анализ данных проводился с при- менением статистического пакета Statistica V.6.0. С учетом установленного ненормального характера распределения данные представляли в виде медианы (Ме) и межквартильного размаха (Q1-Q3). Сравнение количественных данных на этапах внутри и между группами осуществляли с использованием соответ- ствующих методов и критериев. Результаты и их обсуждение. Исходный уро- вень теоретических знаний ординаторов обеих групп по вопросам поддержания проходимости ВДП и проблеме ТДП был практически одинаков (ОГ - 56 баллов (49-65), КГ - 60 баллов (53-69); p>0,05). По- сле практической отработки методик выполнения манипуляций все ординаторы сдали зачет с при- менением контрольных оценочных листов. Таким образом, по окончании первого этапа исследова- ния участники обеих групп имели сопоставимый уровень владения необходимыми манипуляциями и применения всех видов устройств для вентиляции и интубации трахеи. Через 1 месяц после обучения после проведе- ния курса по ТДП в обеих группах уровень знаний в сравнении с исходным был значимо выше, при этом разница между группами была статистически незначимой (табл. 1). Через 3 и 6 месяцев в ОГ от- мечено недостоверное снижение уровня знаний в сравнении с результатами опроса через 1 месяц после курса. В КГ имело место статистически зна- чимое снижение уровня знаний через 3 месяца и дальнейшее его снижение через 6 месяцев. Таким образом, проведение лишь теоретического курса без последующего опыта применения полученных знаний приводит к значимому снижению уровня теоретических знаний на протяжении 6 месяцев после лекционного курса. Оценка действий ординаторов во время симули- рованных клинических сценариев по тематике ТДП (табл. 2) продемонстрировала высокую эффектив- ность действий ординаторов в ОГ через 1 месяц после проведения теоретического курса и симуля- ционных тренингов с анализом действий во время сценария. Также отмечено сохранение высокого уровня оценки действий с незначимым снижением ее у ординаторов в ОГ даже спустя 6 месяцев после тренинга. В то же время действия ординаторов в КГ через 1 месяц после теоретического курса получили значимо более низкую оценку в сравнении с ОГ. Через 3 месяца эффективность действий ординаторов в КГ еще более снизилась, при этом она была значимо ниже таковой в ОГ. Однако спустя 6 месяцев оценка действий ординаторов в обеих группах не отлича- лась, при этом эффективность действий ординато- ров в КГ значимо возросла в сравнении с оценкой через 3 месяца. Анализ ошибок ординаторов КГ во время симу- лированных сценариев выявил их неспособность применить полученные знания, отсутствие у них алгоритма действий и неэффективное применение «нетехнических навыков». Эти данные подтверж- дают необходимость применения теоретических Таблица 1 Результаты оценки знаний на этапах исследования (компьютерный опрос), балл (Me, Q1-Q3) Группа Исходная оценка Через 1 месяц Через 3 месяца Через 6 месяцев ОГ 56 (49-65) 86 (81,3-91,2)* 82,3 (78,5-89)** 83,5 (78,4-88,9)** КГ 60 (53-69) 82,2 (75,4-89,2)* 70,7 (64,8-76,2)*, ** 69 (60,7-75,2)** Примечание: *- различия в группе по сравнению с предыдущим этапом внутри группы; ** - между группами на этапе иссле- дования, р<0,05. Таблица 2 Результаты оценки действий ординаторов во время симулированных клинических сценариев с помощью оценочных листов на этапах исследования, балл (Me, Q1-Q3) Группа Через 1 месяц Через 3 месяца Через 6 месяцев ОГ 90,5 (84,3-94,2)** 86,1 (78,9-91,1)** 85,5 (80,4-88,9) КГ 76,2 (69,4-84,2)** 65,1 (60,5-71,2)*, ** 83 (67,-;86,7)* Примечание: *- различия в группе по сравнению с предыдущим этапом внутри группы; ** - между группами на этапе иссле- дования, р<0,05. 230 2 (66) - 2019 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Новое в преподавании знаний, анализа полученного опыта и формирова- ния в результате этого индивидуальной эпизоди- ческой памяти, т. е. алгоритма, который связывает контекст (сценарий) и контент (полученные знания), ассоциированный с событием [3]. Также показана эффективность проведения разбора действий во время начального симуляционного курса, позво- ляющего обучаемым с помощью преподавателя анализировать свои действия, выявить недостатки, продумать пути оптимизации своих действий при повторении данных ситуаций. На высокую эффек- тивность обязательного проведения разбора после высокореалистичных симулированных сценариев указывают P. Morgan et al. [11], при этом авторы отмечают сохранение способности эффективно действовать в течение 6-9 месяцев после курса обучения. В целом нами зафиксирован положитель- ный эффект от регулярно повторяющихся тренингов по тематике ТДП. Значимой разницы в субъективной оценке про- веденных тренингов между группами не выявле- но. Работа в симулированных условиях вызвала состояние эмоционального напряжения у всех участников, средняя величина его в обеих группах составила 7,4±1,7 балла при оценке по специ- ально разработанной 10-балльной шкале. 100 % анкетируемых сочли показатели состояния робота и данные мониторинга понятными, а время на под- готовку к выполнению задания достаточным. Как высокую (8 и выше баллов по 10-балльной шкале) реалистичность клинических сценариев оценили 92,3% всех ординаторов. Все участники исследова- ния посчитали, что данный формат оценки их дей- ствий был объективным и полученная ими оценка справедлива. Также все участники высказали мне- ние о том, что использование высокореалистичной симуляции помогло им проверить эффективность своих действий во время ситуаций с ТДП, осоз- нать и самостоятельно проанализировать свои ошибки. Заметим, что такое мнение высказали и участники КГ, которые не проходили начального симуляционного тренинга с разбором действий. Все участники после тренинга также сочли себя более подготовленными к решению тех задач, с которыми столкнулись во время симуляции, а также высказали желание проходить аналогичные регулярные тренинги по тематике ТДП и другим ак- туальным вопросам специальности. Оптимальным интервалом повторения симулированных сценари- ев для поддержания своих знаний и навыков 22 из 26 ординаторов считают 6 месяцев, четверо - 3-4 месяца. В целом полученные нами данные под- тверждают результаты проведенных ранее иссле- дований о высокой эффективности симуляционных технологий при обучении клинических ординаторов действиям в различных критических ситуациях, в том числе в ситуациях ТДП [12, 13, 17]. Выводы 1. Применение высокореалистичной симуляции при обучении решению проблемы ТДП приводит к значимому повышению эффективности практических действий, а также сохранению высокого уровня тео- ретических знаний и умения действовать на период до 6 месяцев. 2. Проведение регулярных симуляционных тренингов поддерживает высокий уровень практической подготов- ки ординаторов и обеспечивает эффективное приме- нение алгоритмов действий в критических ситуациях, связанных с развитием ТДП.

References

  1. Долбнева, Е.Л. Анализ проблемы «трудных дыхательных путей» в России: особенности и перспективы. Ч. 1 / Е.Л. Долбнева [и др.] // Мед. алфавит. - 2016. - Т. 3, № 20 (283). - С. 9-13.
  2. Boet, S. Complex procedural skills are retained for a minimum of yr after a single high-fidelity simulation training session / S. Boet [et al.] // Br. J. Anaesth. - 2011. - № 107. - P. 533-539.
  3. Chadwick, M. Decoding individual episodic memory traces in the human hippocampus / M. Chadwick, [et al.] // Curr. Biol. - 2010. - № 20. - Р. 544-547.
  4. Chopra, V. Does training on an anaesthesia simulator lead to improvement in performance? / V. Chopra [et al.] // Br. J. Anaesth. - 1994. - № 73 (3). - Р. 293-297.
  5. Cook, T.M. Strategies for the prevention of airway complications - A narrative review / T.M. Cook // Anaesthesia. - 2018. - Vol. 73. - P. 93-111.
  6. Daunt, M. Evaluation of Human Factors in Airway Management Course / M. Daunt, [et al.] // J. Anesth. Clin. Res. - 2014. - Vol. 5, Issue 7. - Р. 416.
  7. Flin, R. Anaesthetists’ non-technical skills / R. Flin, [et al.] // Br. J. Anaesth. - 2010. - Vol. 105 (1). - P. 38-44.
  8. Flin, R. Human factors in the development of complications of airway management: preliminary evaluation of an interview tool / R. Flin, [et al.] // Anaesthesia. - 2013. - Vol. 68. - P. 817-825.
  9. Kennedy, C.C. Advanced airway management simulation training in medical education: a systematic review and meta-analysis / C.C. Kennedy, [et al.] // Crit Care Med. - 2014. - Vol. 42. - P. 169-178.
  10. Kuduvalli, P.M. Unanticipated difficult airway management in anaesthetized patients: a prospective study of the effect of mannequin training on management strategies and skill retention / P.M. Kuduvalli [et al.] // Anaesthesia. - 2008. - Vol.63 (4). - P. 364-369.
  11. Morgan, P. Efficacy of high-fidelity simulation debriefing on the performance of practicing anaesthetists in simulated scenarios / P. Morgan [et al.] // Br. J. Anaesth. - 2009. - Vol. 103. - P. 531-517.
  12. Price, J.W. High-fidelity simulation in anesthesiology training: a survey of Canadian anesthesiology ordinators’ simulator experience / J.W. Price [et al.] // Can. J. Anaesth. - 2010. - Vol. 57. - P. 134-42.
  13. Sheila, N. Myatra. Optimizing education in difficult airway management: meeting the challenge / N. Myatra Sheila [et al.] // Current Opinion in Anaesthesiology. - 2017. - Vol. 30 (6). - P. 748-754.
  14. Steadman, R.H. Simulation-based training is superior to problem- based learning for the acquisition of critical assessment and management skills / R.H. Steadman, [et al.] // Crit. Care Med. - 2006. - Vol. 34 (1). - P. 151-157.
  15. Sun, Y. Airway management education: simulation based training versus non-simulation based training-A systematic review and meta-analyses / Y. Sun [et al.] // BMC Anesthesiol. - 2017, Feb 1. - 17 (1). - P. 17.
  16. Yee, B. Nontechnical skills in anesthesia crisis management with repeated exposure to simulation-based education / B. Yee, [et al.] // Anesthesiology. - 2005. - Vol. 103 (2). - P. 241-248.
  17. Yunoki, K. The role of simulation training in anesthesiology resident education / K. Yunoki T. Sakai // J. Anesth. - 2018. - Vol. 32 (3). - P. 425-433.

Statistics

Views

Abstract - 59

PDF (Russian) - 14

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2019 Andreenko A.A., Arsentev L.V., Tsygankov K.A., Schegolev A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies