Testing a new method for training medical doctors in percutaneous endoscopic gastrostomy in palliative pediatrics

Maksim V. Gavshchuk; Гавщук Максим Владимирович; Vasiliy I. Orel; Орел Василий Иванович; Georgiy O. Bagaturiya; Багатурия Георгий Отарович; Oleg V. Lisovskii; Лисовский Олег Валентинович; Maria D. Prudnikova; Прудникова Мария Дмитриевна; Artem V. Kosulin; Косулин Артем Владимирович; Anastasia G. Vasilieva; Васильева Анастасия Григорьевна

doi:10.17816/PED14459-65

Testing a new method for training medical doctors in percutaneous endoscopic gastrostomy in palliative pediatrics

Authors: Gavshchuk M.V.¹, Orel V.I.¹, Bagaturiya G.O.¹, Lisovskii O.V.¹, Prudnikova M.D.¹, Kosulin A.V.¹, Vasilieva A.G.¹
Affiliations:
1. Saint Petersburg State Pediatric Medical University
Issue: Vol 14, No 4 (2023)
Pages: 59-65
Section: Original studies
URL: https://journals.eco-vector.com/pediatr/article/view/623707
DOI: https://doi.org/10.17816/PED14459-65
ID: 623707

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription or Fee Access

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The main problem in training pediatric surgeons and endoscopists in the technique of performing percutaneous gastrostomy is associated with its relatively rare use in children, which in turn leads to a lack of consistent clinical practice among specialists, while percutaneous endoscopic gastrostomy (PEG) is considered the optimal method for correcting dysphagia in palliative pediatrics. A new method of training specialists in performing PEG in children is suggested. In an experimental operating setting, PEG procedures were performed on Chinchilla rabbits weighing 2.5–3.0 kg using a proprietary PEG placement kit with a 15 Fr tube size. Additionally, one PEG procedure was performed using reusable instruments and a 24 Fr Pezzer’s catheter, and four procedures were carried out with an 18 Fr Pezzer’s catheter using a specially developed tip for gastrostomy tube insertion. Flexible endoscopy with a 2.8 mm outer diameter, LED illumination, and an integrated visualization system was used for fibrogastroscopy. All stages of the procedure were practiced and studied through repeated repetitions. There was no significant difference in the technique of the procedure when applying PEG using a disposable proprietary kit versus using a Pezzer’s catheter with a special attachment. During the study, an original external fixation plate for securing the gastrostomy tube was developed and successfully used for 18 Fr Pezzer’s catheters. The size of the rabbits allows for training in all stages of PEG in pediatrics. The relative rarity of cases requiring gastrostomy in sick children hinders the training of PEG specialists. Theoretical training alone does not allow for acquiring the manual skills required to perform the procedure. Repeated performance of the procedure on animals enables the study of all stages of the operation, facilitates improvement of the technique, and the development of new devices and adaptations. The developed external fixation plate offers structural advantages compared to standard proprietary devices and will be in demand in clinical practice.

Keywords

gastrostomy, dysphagia, percutaneous endoscopic gastrostomy, palliative pediatrics

Full Text

Чрескожная эндоскопическая гастростомия (ЧЭГ) разработана детским хирургом M.W. Gauderer и эндоскопистом J.L. Ponsky [8]. С момента первого проведения этой операции в 1979 г. количество выполненных по этой методике гастростом постоянно увеличивается [4, 7]. В настоящее время ЧЭГ считается оптимальным методом коррекции дисфагии в паллиативной педиатрии при наличии проходимости верхних отделов пищеварительного тракта, что обусловлено меньшей травматичностью и длительностью операции по сравнению с традиционными способами гастростомии через лапаротомию [2, 6, 9].

Обучение эндоскопистов и детских хирургов наложению ЧЭГ у детей в клинической практике затруднено из-за относительно небольшого количества случаев, когда ребенку необходима гастростома. По данным Санкт-Петербургского Территориального фонда обязательного медицинского страхования (ОМС) в период с января 2015 г. по ноябрь 2020 г. к оплате в системе ОМС выставлены всего 108 случаев наложения ЧЭГ пациентам в возрасте до 18 лет, из них 57 случаев у пациентов до 4 лет [1, 3, 5].

Существуют искусственные симуляторы для отработки мануальных навыков выполнения ЧЭГ [7], но синтетические материалы манекена не могут в полной мере соответствовать живым тканям пациента.

Поэтому на кафедре общей медицинской практики совместно с кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии им. проф. Ф.И. Валькера в рамках работы экспериментальной лаборатории решено разработать и опробовать ЧЭГ на кроликах, поскольку размеры и пропорции кроликов, а также строение их желудка наиболее близки к параметрам детей.

Использование импортных одноразовых наборов для ЧЭГ значительно повышает себестоимость обучения, поэтому целесообразно применение аналогов необходимых расходных материалов. Например, возможно использование многоразовых инструментов и катетеров Пеццера со специальной насадкой, которые могут заменить одноразовые наборы для ЧЭГ и уменьшить себестоимость симуляционного обучения [3].

ЧЭГ выполняли в условиях экспериментальной операционной на кроликах породы шиншилла массой 2,5–3,0 кг. Исследование одобрено локальным этическим комитетом СПбГПМУ. Все манипуляции проводились в строгом соответствии с положениями «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях» (Страсбург, 1986).

Использовали один импортный одноразовый набор для установки ЧЭГ с размером трубки 15 Fr (рис. 1). Кроме того, выполнена одна операция ЧЭГ с помощью многоразовых инструментов и катетера Пеццера 24 Fr и четыре операции с установкой катетера Пеццера 18 Fr с разработанным наконечником для проведения гастростомической трубки (патент RU № 2669483C1) (рис. 2).

Рис. 1. Импортный одноразовый набор для установки чрескожной эндоскопической гастростомии с размером трубки 15 Fr

Fig. 1. Imported disposable percutaneous endoscopic gastrostomy insertion kit with tube size 15 Fr

Рис. 2. Катетер Пеццера с разработанным наконечником для проведения гастростомической трубки (патент RU № 2669483 C1)

Fig. 2. Pezzer’s catheter with a developed tip for passing a gastrostomy tube (patent RU No. 2669483 C1)

Для выполнения фиброгастроскопии использован гибкий эндоскоп внешним диаметром 2,8 мм со светодиодным освещением и интегрированной системой визуализации (LithoVue, Boston Scientific, США).

Кролики не получали пищу за 8 ч до операции. Вмешательство проводили под эндотрахеальным севофлюрановым наркозом. Под наркозом устанавливали зонд в желудок, эвакуировали содержимое. Выполнялась фиброгастроскопия, с помощью диафаноскопии на передней брюшной стенке выбирали точку для гастростомии, для инфильтрационной анестезии использовали 2 % раствор лидокаина в дозе 1,0 мл и осуществляли пункцию передней брюшной стенки и стенки желудка. Под контролем эндоскопии через просвет иглы в просвет желудка вводили проводник (рис. 3), который захватывали биопсийными щипцами и вытягивали через рот наружу. К проводнику фиксировали гастростомическую трубку и протягивали за проводник через рот, пищевод, переднюю стенку желудка и переднюю брюшную стенку до упора внутренней прижимной пластинки трубки (рис. 4).

Рис. 3. Введение проводника через просвет иглы в полость желудка под контролем гастроскопии

Fig. 3. The introduction of a guide through the lumen of the needle into the stomach cavity under the control of gastroscopy

Рис. 4. Вытягивание гастростомической трубки (катетер Пеццера) до упора внутренней прижимной пластинки под контролем гастроскопии

Fig. 4. Pulling the gastrostomy tube (Pezzer’s catheter) to the stop of the internal pressure plate under the control of gastroscopy

Затем наконечник на трубке отрезали и устанавливали наружную прижимную пластину. После этого выполнялась фиброгастроскопия для контроля расположения гастростомической трубки с внутренней прижимной пластинкой (рис. 5). Далее устанавливали внешние приспособления — зажим и пробку (рис. 6, 7).

Рис. 5. Эндоскопический контроль стояния внутренней прижимной пластинки (фирменная гастростомическая трубка 15 Fr)

Fig. 5. Endoscopic control of standing of the internal pressure plate (branded gastrostomy tube 15 Fr)

Рис. 6. Фирменная гастростомическая трубка (15 Fr) с установленными внешними устройствами

Fig. 6. Branded gastrostomy tube (15 Fr) with external devices installed

Рис. 7. Чрескожная эндоскопическая гастростомия, катетер Пеццера с внешними приспособлениями от фирменных наборов

Fig. 7. Percutaneous endoscopic gastrostomy, Pezzer’s catheter with external devices from branded kits

На кролика надевали специальный бандаж, пробуждали и возвращали в виварий. Питание проводилось естественным путем, через гастростому 3 раза в день вводили воду. Первый кролик, которому выполнена ЧЭГ фирменным набором 15 Fr, умер в первые сутки после операции. При патологоанатомическом исследовании выявлено расхождение стенки желудка и передней брюшной стенки в области гастростомы, но явлений перитонита не было. Второму кролику наложена ЧЭГ с использованием в качестве гастростомической трубки катетера Пеццера 24 Fr со специальной насадкой. Диаметр катетера обусловлен размерами имевшейся металлической насадки длиной 5,0 см, максимальный внешний диаметр 0,8 см. Во время операции выявлен разрыв пищевода, кролик был выведен из эксперимента. Остальным четырем кроликами ЧЭГ выполняли с помощью многоразовых инструментов и катетера Пеццера 18 Fr. На 3D-принтере изготовлены насадки для проведения гастростомической трубки с максимальным внешним диаметром 6 мм и длиной 4,0 см. Вместо стального тросика использована монофиламентная полипропиленовая нить. В одном случае на 4-е сутки после операции выявлено нагноение гастростомической раны, которое регрессировало на фоне местного лечения. Кролик был выведен из эксперимента на 16-е сутки после операции. При патологоанатомическом исследовании гастростома состоятельна, внутрибрюшных осложнений нет. В двух случаях кролики погибли на 7-е и 8-е сутки после операции от аспирационной пневмонии, гастростомы состоятельны, внутрибрюшных осложнений нет. В одном случае кролик погиб на 4-е сутки после операции от кишечной инфекции. При патологоанатомическом исследовании гастростома состоятельна, внутрибрюшных осложнений нет.

В процессе многократного повторения отработаны и изучены все этапы операции. При наложении ЧЭГ с помощью одноразового фирменного набора и с помощью катетера Пеццера со специальной насадкой существенной разницы в технике операции не зафиксировано. Фирменные гастростомические трубки имели штатные дополнительные устройства (наружная прижимная пластинка, крышка-коннектор), которые можно устанавливать и на катетер Пеццера соответствующего размера.

В процессе исследования разработана оригинальная наружная прижимная пластинка для фиксации гастростомической трубки (патент RU № 2759574 C1), которая успешно применена для катетеров Пеццера 18 Fr (рис. 8).

Рис. 8. Чрескожная эндоскопическая гастростомия, катетер Пеццера 18 Fr с разработанной наружной прижимной пластинкой (патент RU № 2759574 C1)

Fig. 8. Percutaneous endoscopic gastrostomy, 18 Fr Pezzer’s catheter with a developed external pressure plate (patent RU No. 2759574 C1)

Простая конструкция обусловливает малую себестоимость и позволяет использовать ее с гастростомическими трубками различного диаметра. Прототип изготовлен из силикона, разрешенного для применения в пищевой промышленности.

Сообщений об опыте наложения ЧЭГ у кроликов в литературе не найдено. Размеры кроликов позволяют использовать их для обучения всем этапам ЧЭГ в педиатрии. Однако особенности их поведения и питания не позволяют полностью очистить желудок перед операцией. Поэтому визуализация эндоскопического этапа затруднена. Кроме того, возможно поступление пищевых масс через пункционное отверстие в стенке желудка. Это привело к нагноению мягких тканей вокруг гастростомы в одном случае.

Применять в качестве гастростомической трубки у реальных пациентов катетер Пеццера нельзя. Но использование наряду с фирменным набором для установки ЧЭГ многоразовых инструментов и катетера Пеццера со специальным наконечником позволяет значительно уменьшить себестоимость обучения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Симуляция выполнения всех этапов ЧЭГ на кроликах актуальна для обучения эндоскопистов и детских хирургов.

Многократное выполнение операции на животных позволяет изучить все ее этапы, проводить работу по улучшение техники операции и разработке новых устройств и приспособлений.

Разработанная наружная прижимная пластинка (патент RU № 2759574 C1) имеет конструкционные преимущества по сравнению со штатными фирменными приспособлениями и будет востребована в клинической практике после завершения испытаний и сертификации.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Этический комитет. Протокол исследования был одобрен локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России (протокол № 9/12 от 11.09.2017).

ADDITIONAL INFORMATION

Authors’ contribution. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Ethics approval. The present study protocol was approved by the local Ethics Committee of the Saint Petersburg State Pediatric Medical University (No. 9/12 from 11.09.2017).

About the authors