Рекомендации по внедрению обучения на основе симуляционных технологий в учебный процесс медицинского вуза

ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ

Досмагамбетова Раушан Султановна -доктор медицинских наук, профессор, ректор Карагандинского государственного медицинского университета Адрес: 100008, Республика Казахстан, г. Караганда, д. 40 Телефон: (7212) 56-41-81 E-mail: dosmagambetova@kgmu.kz

Р.С. Досмагамбетова, А.С. Кусаинова, В.П. Риклефс

Рекомендации по внедрению обучения на основе симуляционных технологий в учебный процесс медицинского вуза

R.S. Dosmagambetova, A.S. Kusainova, V.P. Riklefs

Recommendations on introduction of simulation-based training into the curriculum of a medical school

Most of the medical schools now are implementing clinical skills training based on simulation technologies. This article gives recommendation on introducing the simulation-based training, describes our own experience and substantiates the necessity of complex approach to successful introduction of simulation into curriculum of a medical school.

Key words

• Simulation-based training

• Clinical skills

• Simulation center

Карагандинский государственный медицинский

университет, Казахстан

Karaganda State Medical University, Kazakhstan

В настоящее время в медицинских вузах повсеместно внедряется обучение клиническим умениям, основанное на применении симуляционных технологий. В статье даются рекомендации по внедрению данного вида обучения, приводится собственный опыт и обосновывается необходимость комплексного подхода для успешного внедрения симуляционных технологий в учебный процесс.

Ключевые слова

• Cимуляционные технологии

• Клинические умения

• Симуляционный центр

Современное медицинское образование практически невозможно представить без применения симуляционных технологий. Разумеется, подготовка квалифицированного врача невозможна без контакта и общения с реальными пациентами, но все чаще безопасность пациента и его благополучие представляют фундаментальную этическую проблему. В 2009 г. Всемирным альянсом за безопасность пациентов при поддержке ВОЗ было опубли-

ковано Руководство по обеспечению безопасности пациентов для медицинских вузов (WHO, 2009), в котором отмечается, что вузы должны создать безопасную и надежную образовательную среду для обучения клиническим умениям. Одним из способов достижения этой задачи является симуляционное обучение. Обучение клиническим умениям с использованием манекенов, тренажеров и стандартизированных пациентов под наблюдением преподавателя

предоставляет возможность студентам делать ошибки в безопасной среде, что улучшает освоение ими клинических умений. В недавно опубликованном метааналитическом обзоре (McGaghie и соавт., 2011) однозначно было доказано, что симуляционное обучение, предшествующее и дополняющее клиническое обучение, позволяет обучающимся достичь более высокого уровня клинической компетентности.

Собственный опыт

Хотя симуляционные технологии используются в медицинском образовании уже более полувека, в странах СНГ они получили свое развитие сравнительно недавно. В Казахстане симу-ляционные центры были созданы во всех шести государственных медицинских вузах в 2007 г. в рамках Государственной программы реформирования и развития здравоохранения Республики Казахстан на 2005—2010 гг. за счет средств, выделенных Министерством здравоохранения.

Одним из таких центров стал учебно-клинический (тренировочный) центр Карагандинского государственного медицинского университета (КГМУ), в состав которого входят 28 комнат общей площадью 634,6 м2. В центре имеются 5 учебно-клинических лабораторий для обучения отдельным дисциплинам — хирургии, внутренним болезням, акушерству и гинекологии, анестезиологии и реанимации, педиатрии; 6 учебных палат; кабинет видеонаблюдения; кабинет интерактивных методов обучения; сектор регистрации студентов и методический кабинет; 2 учебных комнаты для обсуждения результатов обучения

(дебрифинга). Все помещения оснащены соответствующими тренажерами, манекенами, медицинским оборудованием и инструментами, аудио- и видеоаппаратурой, компьютерной техникой. В кабинете интерактивных методов обучения имеются компьютеры, на которых проводятся занятия в режиме самостоятельной работы студентов с использованием специально приобретенных интерактивных компьютерных программ по обучению базовым медицинским дисциплинам и практическим умениям. Все учебно-клинические лаборатории оборудованы компьютерами с выходом в Интернет.

Из высокотехнологичных тренажеров имеются 2 симулятора сердечно -легочного пациента, интерактивный симулятор родов, виртуальный тренажер по эндовидеохирургии, интерактивные манекены новорожденного и ребенка 6 мес, виртуальные манекены ребенка 1 года и 5 лет, 2 интерактивных манекена взрослого пациента для проведения реанимационных мероприятий. Кроме высокотехнологичных моделей имеются модели новорожденных, детей и взрослых для освоения сердечно-легочной реанимации, наборы для имитации несчастных случаев, тренажеры для обучения наложению швов на кожу, тренажеры для освоения базовых хирургических манипуляций, дренирования плевральной полости, лапароскопических вмешательств, хирургических операций через мини-доступ, манипуляций на сосудах, удаления вросшего ногтя, пункции суставов и др. Приобретены манекены для обучения студентов практическим умениям регистрации электрокардиограммы, проведения аускультации, электрической дефибрилляции, гине-

кологического и акушерского осмотра, проведения всех видов инъекций и осуществления сестринских манипуляций.

В штат сотрудников центра входят директор и заместитель директора, преподаватели, инспекторы-регистраторы, инженеры-системотехники, лаборанты. Для оптимизации учебно-методической работы в УКЦ имеется методический кабинет, в котором работают начальник методического кабинета и методисты. Преподавание клинических умений ведется 16 кафедрами и курсами КГМУ силами 97 преподавателей. Кроме того, на полную ставку работают 5 штатных преподавателей центра, что позволяет полнее использовать возможности компьютеризированных манекенов и тренажеров по скорой неотложной помощи, внутренним болезням и педиатрии. В симуляционном центре проходят обучение студенты всех курсов специальности «Общая медицина» и врачи-интерны всех специальностей. В 2010/2011 учебном году было проведено около 17 000 часов учебных занятий.

Немаловажным аспектом деятельности симуляционного центра является проведение Объективного структурированного клинического экзамена (OSCE - Objective Structured Clinical Examination), предложенного Рональдом Харденом еще в 1979 г. (Harden, 1979), и с тех пор фактически ставшего стандартом клинического экзамена во многих странах. В КГМУ подобный экзамен проводится для студентов 4-го и 5-го курсов, а также врачей-интернов. OSCE позволяет объективно оценить клиническую компетентность каждого обучающегося. В ходе экзамена обучающиеся последовательно демонстрируют выполнение клинических умений на

10-12 станциях. На каждой станции им предстоит решить клиническую задачу и продемонстрировать выполнение умения на тренажере или пациенте-актере (стандартизированном пациенте). Экзаменаторы оценивают выполнение умения с помощью стандартизованного оценочного листа, в котором указаны все требуемые этапы выполнения практических умений.

Рекомендации по внедрению

симуляционных технологий

Следует отметить, что для успешного внедрения симуляционных технологий в учебный процесс необходим комплексный подход, который далеко не ограничивается закупкой манекенов и тренажеров и распределением закупленного оборудования по кафедрам вуза. Основываясь на собственном опыте, мы можем предложить схему процесса внедрения симуляционного обучения, представленную на рис. 1.

Практически общепризнанным в современном медицинском образовании является так называемый компетент-ностный подход к составлению образовательных программ, основанный на конечных результатах (Harden, 1999). В соответствии с этим подходом при планировании обучения сначала определяют конечные результаты - компетентности, которыми должны обладать выпускники медицинского вуза. Исходя из компетентностей, требующихся от выпускника, определяются основные заинтересованные стороны (студенты, преподаватели, врачи, администрация), источники финансирования и идеология симуляционного обучения.

Существует несколько основных подходов к организации симуляционно-

Рис. 1. Схема процесса внедрения симуляционных технологий в учебный процесс

го обучения. Общепринятый подход — это организация при учебном заведении отдельного симуляционного центра, на базе которого проводятся занятия преподавателями разных кафедр по отдельным дисциплинам. Студенты приходят либо по заранее составленному расписанию на занятия, либо по предварительной записи для самостоятельной работы. Преимуществом подобного подхода является централизация

симуляционного обучения, позволяющая сэкономить материальные ресурсы, максимально полно использовать возможности приобретенных тренажеров и обеспечить мониторинг качества симуляционного обучения. При подобном подходе у студентов также имеется возможность прийти в симуляционный центр для самостоятельной отработки умений, которые они недостаточно хорошо освоили при проведении заня-

тий с преподавателем. Главным недостатком такой организации является необходимость отрыва преподавателей от клинической деятельности для преподавания в симуляционном центре, а также сложности в составлении расписания занятий для достаточно больших потоков студентов. Одним из вариантов решения этой проблемы является размещение симуляционного центра непосредственно в клинике медицинского вуза, однако это далеко не всегда технически возможно.

Альтернативным вариантом является децентрализация симуляционного обучения и распределение закупленных тренажеров между кафедрами вуза. Однако при подобном подходе, помимо излишних финансовых затрат на приобретение дублирующих тренажеров, может страдать и качество обучения студентов. В первую очередь это может быть связано с отсутствием унифицированных подходов к организации симуляционного обучения и недостаточностью мониторинга результатов обучения.

Следующим этапом является составление перечня практических умений и клинических случаев для симуляцион-ного обучения. Выбор практических умений производится исходя из определенных ранее конечных результатов обучения. Далее каждое из умений должно быть разделено на несколько уровней освоения. По рекомендации Р. Хардена (Harden, 1999) можно выделить 6 уровней освоения практических умений:

• Уровень 1. Теоретическое ознакомление.

• Уровень 2. Полное теоретическое понимание.

• Уровень 3. Наблюдение за выполнением.

• Уровень 4. Частичное выполнение (на манекене).

• Уровень 5. Выполнение под наблюдением.

• Уровень 6. Самостоятельное выполнение

По предложенной классификации в симуляционном центре осуществляется освоение практических умений до уровня 4. Данный уровень, исходя из нашего опыта, может быть разделен еще на несколько подуровней:

• индивидуальное выполнение на манекене по заранее известному алгоритму;

• выполнение с помощью компьютерной имитации клинического сценария;

• выполнение на симуляторе или стандартизированном пациенте в условиях, приближенных к реальной клинической деятельности (клинический случай);

• выполнение при работе в команде на высокотехнологичном симулято-ре или стандартизированном пациенте (клинический сценарий).

От выпускников медицинского вуза требуется различный уровень освоения овладения отдельными практическими умениями. Так, вряд ли ожидается, что студент выпускного курса сможет самостоятельно провести люмбальную пункцию, однако он, несомненно, должен обладать умениями физикального обследования пациента. Следует также подчеркнуть роль клинических случаев и сценариев в симуляционном обучении. Клинический случай представляет собой задачу, для решения которой студенту необходимо продемонстрировать выполнение конкретного умения в условиях, приближенных к клинической деятельности. При этом студенту предо-

ставляется только описание клинического случая (сведения о жалобах и общем состоянии пациента, данные субъективного и объективного осмотров, лабораторные данные и т.д.), набор медицинского оборудования и симулятор или пациент-актер (стандартизированный пациент). После ознакомления с описанием случая обучающийся сам определяет последовательность действий для решения данной задачи и демонстрирует вариант решения проблемы. Клинический сценарий предполагает выполнение нескольких умений в комплексе, в том числе при работе в команде.

После определения уровней освоения каждого практического умения, необходимо провести их распределение по курсам и дисциплинам и составить расписание занятий для симуляцион-ного обучения. При этом распределение умений должно быть произведено таким образом, чтобы четко прослеживалась взаимосвязь между обучением на предыдущем и последующем этапе (вертикальная интеграция), создавая таким образом условия для постепенного накопления знаний и опыта по мере обучения.

Исходя из перечня умений, предполагаемых уровней их освоения и финансовых возможностей вуза составляется перечень манекенов, тренажеров, компьютерных программ и медицинского оборудования, которые требуется приобрести. При этом следует принимать во внимание, что симуляционное обучение должно способствовать процессу переноса практических умений, приобретенных на моделях и тренажерах, в реальную практическую деятельность. В зависимости от умения это может быть обеспечено как дорогостоящими высокотехнологичными тренажерами с компьютерным управлением, так и до-

статочно простыми моделями или при-влечениемстандартизированногопациента (рис. 2). Так, для достоверного обучения процедуре подкожной инъекции вполне достаточно использовать простые модели — площадки для инъекций, сделанные из поролона и силиконовой «кожи». Умения же, требующие развития визуально-пространственных способностей или четко скоординированной командной работы при принятии клинических решений, возможно, потребуют приобретения более дорогостоящих симуляторов.

При разработке стратегии преподавания практических умений с помощью симуляционных технологий КГМУ руководствуется рекомендациями Сотрудничества по доказательному медицинскому образованию (BEME Collaboration) (Issenberg, 2005). В соответствии с ними ключевыми аспектами симуляционного обучения являются:

• предоставление обучающимся обратной связи по результатам обучения;

• возможность неоднократного выполнения практического умения;

• интеграция с программой обучения;

• возможность выбора обучающимися уровня сложности;

• адаптация обучения к потребностям обучающихся;

• разнообразие клинических ситуаций;

• безопасная среда обучения;

• индивидуализация обучения;

• наличие целей и задач обучения;

• использование технологий адекватного уровня.

Можно продемонстрировать данный подход к планированию симуляцион-ного обучения на следующем примере. Например, одной из требуемых компе-тентностей выпускника является оказание неотложной помощи при внезап-

Рис. 2. Сочетание достоверности симуляции с применяемыми технологиями

ной смерти. Планирование получения студентами этой компетентности продемонстрировано в таблице. Дисциплины и курсы в таблице приводятся в соответствии с государственным общеобязательным стандартом образования по специальности «Общая медицина», принятым в Республике Казахстан.

Немаловажным аспектом внедрения симуляционных технологий является наличие постоянной программы обучения профессорско-преподавательского состава. Как известно, преподаватели являются главной движущей силой любых реформ в сфере образования. Именно поэтому их обучение и активное вовлечение в процесс внедрения новых образовательных подходов будет являться залогом успеха. Для повышения потенциала преподавателей

в области симуляционных технологий КГМУ адаптировал учебную программу, разработанную Центром М. Гордона по исследованиям в области медицинского образования школы медицины Миллера Университета Майами (США).

При проведении симуляционно-го обучения очень важно обеспечить адекватную обратную связь от заинтересованных сторон, проанализировать результаты освоения студентами практических умений и составить план по устранению выявленных недостатков. Так, результаты анкетирования студентов, проведенного в КГМУ в прошлом учебном году, показали, что более 90% студентов отмечают, что за время обучения в симуляционном центре их желание стать врачом усилилось, усилилось их желание изучать клинические

ф ь

Планирование приобретения студентами компетентности оказания неотложной помощи при внезапной смерти

Умение Уровень освоения Место проведения Курс Дисциплина Учебное оборудование Медицинское оборудование

Объяснение причин внезапной смерти Теоретическое ознакомление Кафедра 2-й Патологическая физиология-1 -

Диагностика внезапной смерти Теоретическое ознакомление Кафедра 3-й Пропедевтика внутренних болезней -

Освоение алгоритма оказания помощи при внезапной смерти Полное теоретическое понимание Кафедра 4-й Внутренние болезни -

Выполнение с помощью компьютерной имитации клинического сценария Компьютерный класс 4-й Внутренние болезни Компьютерная программа имитации оказания неотложной помощи

Внутривенное введение лекарственных средств Наблюдение за выполнением Клиника 2-й Введение в клинику-2 -

Частичное выполнение (на манекене) Симуляционный центр 2-й Введение в клинику-2 Тренажер для внутривенных инъекций Шприцы Марля Ампулы Бикс Жгут Перчатки

Выполнение на стандартизированном пациенте и симуляторе в условиях, приближенных к реальной клинической деятельности Симуляционный центр 2-й Коммуникативные навыки-2 Стандартизированный пациент Тренажер для внутривенных инъекций Шприцы Марля Ампулы Бикс Жгут Перчатки

Выполнение под наблюдением Клиника 3-й Учебно-производс-твенная практика «Помощник процедурной медсестры» Шприцы Марля Бикс Жгут Перчатки

Сердечно-легочная реанимация Наблюдение за выполнением Клиника Демонстрация видео 3-й Пропедевтика внутренних болезней Проектор Учебный фильм

* .

Ш О

3

й * го Л)

Е г: ш

Ф ^ -I

о ^ »

ш 2 з

0 3

* ^ о

» I 8 йог

й I >

ОТ X -

9 *

^с Л) = £

Ь о ^

1 го 2

н го ~

О

о

"О

^ о

I В) : — ф о гп

I §?

5  в

о ь 5

ю  С

о Э

ю » Л

е

Р ^ о

Умение Уровень освоения Место проведения Курс Дисциплина Учебное оборудование Медицинское оборудование

Индивидуальное выполнение на манекене по заранее известному алгоритму Симуляционный центр 4-й Внутренние болезни Тренажер для сердеч-но-легочной реанимации Мешок Амбу

Выполнение на симуляторе в условиях, приближенных к реальной клинической деятельности Симуляционный центр 5-й Скорая неотложная медицинская помощь Тренажер для оказания неотложной помощи с системой мониторинга жизненных показателей Функциональная кровать Кардиомонитор Набор электродов Мешок Амбу

Интубация трахеи Наблюдение за выполнением Клиника Демонстрация видео 3-й Общая хирургия Проектор Учебный фильм

Индивидуальное выполнение на манекене по заранее известному алгоритму Симуляционный центр 4-й Хирургические болезни Тренажер для процедур на верхних дыхательных путях Ларингоскоп Набор клинков Интубационная трубка Проводник Смазывающее средство Мешок Амбу

Выполнение на симуляторе в условиях, приближенных к реальной клинической деятельности Симуляционный центр 5-й Скорая неотложная медицинская помощь Тренажер для оказания неотложной помощи с системой мониторинга жизненных показателей Функциональная кровать Кардиомонитор Набор электродов Ларингоскоп Набор клинков Интубационная трубка Проводник Смазывающее средство Мешок Амбу Аппарат ИВЛ

Электрическая дефибрилляция Наблюдение за выполнением Демонстрация видео 4-й Внутренние болезни Проектор Учебный фильм

Выполнение с помощью компьютерной имитации клинического сценария Компьютерный класс 4-й Внутренние болезни Компьютерная программа имитации оказания неотложной помощи

Умение Уровень освоения Место проведения Курс Дисциплина Учебное оборудование Медицинское оборудование

Индивидуальное выполнение на манекене по заранее известному алгоритму Симуляционный центр 5-й Скорая неотложная медицинская помощь Тренажер для проведения электрической дефибрилляции Дефибриллятор с кардиомонитором

Выполнение на симуляторе в условиях, приближенных к реальной клинической деятельности Симуляционный центр 5-й Скорая неотложная медицинская помощь Тренажер для оказания неотложной помощи с системой мониторинга жизненных показателей Функциональная кровать Кардиомонитор Набор электродов Дефибриллятор с кардиомонитором

Оказание неотложной помощи при внезапной смерти Выполнение при работе в команде на высокотехнологичном симуляторе Симуляционный центр 5-й Скорая неотложная медицинская помощь Интерактивный симулятор взрослого пациента для проведения реанимационных мероприятий Функциональная кровать Кардиомонитор Набор электродов Дефибриллятор с кардиомонитором Ларингоскоп Набор клинков Интубационная трубка Проводник Смазывающее средство Мешок Амбу Аппарат ИВЛ Шприцы Марля Ампулы Бикс Жгут Перчатки

Выполнение под наблюдением Клиника 5-й Производственная практика «Помощник врача скорой неотложной помощи» Оборудованное отделение реанимации

Ведение больных, перенесших внезапную смерть Выполнение под наблюдением Клиника 5-й Производственная практика «Помощник врача скорой неотложной помощи» Оборудованное отделение реанимации

* .

^ аз О

^

Е .с М

^ М

2 3

ф о*

ь л

^ Ч

с о

? П

о »

г >

го X _

о 7ч О

дз

=> Й *

б ^

о Д

го О го»

о

"О

^ о

I

В) : —

Ф О гп *

I §?

5  в

о ь 5

ю  С

о Э

ю » Л -в-

Г> 5 О

дисциплины, они активно участвовали на занятиях по освоению умений и получили пользу для себя. Тем не менее было отмечено, что в связи с неполным охватом практических умений программой обучения в симуляционном центре (отсутствие занятий на младших курсах) имеется недостаточность подготовки по оказанию специализированной неотложной помощи и специальным методам исследования. Студенты отмечали, что необходимо увеличить количество часов практических занятий для освоения практических умений с помощью симуляционного обучения, особенно в части неотложной помощи, реанимационных мероприятий (интубация, коникотомия, трахеостомия, пункции) и специальных диагностических умений, таких, как интерпретация ЭКГ и УЗИ. В этой связи большие надежды студенты возлагают на более широкое использование в учебном процессе высокотехнологичных имитаторов пациентов взрослого и детского возраста.

Перспективы развития симуляционного обучения

Симуляционное обучение может не ограничиваться обязательной учебной программой. Так, в нашем университете в текущем учебном году студентам 5-го курса будут предложены элективные симуляционные курсы по оказанию неотложной помощи взрослым и детям. В ходе занятий предполагается зад ей -ствовать интерактивные имитаторы пациентов для разыгрывания клинических случаев по оказанию неотложной помощи. Манекены способны «дышать», имитировать сердечную деятельность (тоны сердца, пульс и ЭКГ), мышечные сокращения и реакцию зрачков

на свет, изменять свое «самочувствие» в результате внешних воздействий, таких, как внутривенное введение лекарств, подача кислорода с помощью дыхательного мешка или через интубационную трубку, сердечно-легочная реанимация, электрическая дефибрилляция.

В ходе участия в симуляционных сценариях студенты должны будут оказать требуемую медицинскую помощь и стабилизировать состояние пациента. После выполнения сценария будет проводиться работа над ошибками, в ходе которой студенты под руководством преподавателя смогут более полно оценить адекватность выполненных реанимационных мероприятий и отметить для себя области, в которых им еще недостаточно знаний и умений. Для закрепления материала обучающимся будет предоставлена возможность самостоятельного составления и выполнения клинических сценариев на манекене.

В настоящее время симуляционное обучение в КГМУ проходят не только студенты и врачи-интерны, но и проводятся курсы повышения квалификации по оказанию неотложной помощи для практикующих и проходящих переподготовку врачей скорой помощи, врачей-реаниматологов, врачей общей практики. В дальнейшем предполагается организовать подобные курсы и для сотрудников полиции, пожарной охраны, органов ЧС, населения.

Таким образом, несмотря на небольшой опыт работы, полученные результаты деятельности учебно-клинического центра свидетельствуют о его достаточно высоком потенциале как в развитии клинической компетентности обучающихся, так и в обеспечении безопасности пациентов.