Опыт практического обучения врачей и студентов эндоурологическим операциям на животных

Экспериментальные операции на животных способствовали крупнейшим достижениям в науке и медицине и широко используются для получения новых знаний фундаментального и прикладного характера [1]. Основоположником экспериментальной хирургии в нашей стране является Н.И. Пирогов. Его труды «Является ли перевязка брюшной аорты при аневризме паховой области легко выполнимым и безопасным вмешательством» (1829) и «Костно пластическое удаление костей голени при вылущении стопы» (1840) представляют собой классические образцы экспериментальных исследований, не утративших своего значения и в наши дни [2].

Отечественная экспериментально-учебная практика получила колоссальное развитие в советские годы, когда под руководством виднейших ученых были созданы основы экспериментального моделирования как для научно-исследовательской, так и для учебной деятельности [3,4]. На текущий момент школа отечественной экспериментально-учебной хирургии пришла в упадок, в период с 1991 по 2010 годы были закрыты и расформированы многие центры экспериментальной хирургии, перестали функционировать учебные операционные на кафедрах оперативной хирургии, госпитальной хирургии [5]. Даже врачи-ординаторы зачастую не имеют возможности отработать практические навыки на животных, как это было раньше. При этом бурное развитие технического прогресса в медицине заставляет возвращаться к экспериментальному оперированию, но уже с применением новых технологий [6]. Особенно это касается самого перспективного малоинвазивного направления в хирургии, в частности эндовидеохирургии [5,7]. Отсутствие навыков работы с новым оборудованием сказывается в дальнейшем не только на качестве выполняемых оперативных вмешательств, но и на крайне медленно развивающемся карьерном росте молодых хирургов, что порождает возникновение дефицита высокоспециализированных, опытных кадров [8,9].

Хотелось бы отметить, что проблема низкой подготовки хирургов-урологов эндоскопического профиля была поднята на ежегодном конгрессе EAU (Европейская ассоциация урологов). F.T. Gabriel Furriel и соавт. провели исследование для оценки участия европейских резидентов-урологов в лапароскопических операциях, их моделей обучения и средств, доступных в отделениях урологии Европы. Проводилась анкетирование, по результатам которого только 23% ответивших отметили свою подготовку как «хорошая» [10]. С мнением зарубежных исследователей соглашаются и российские коллеги.

В ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России работает лаборатория экспериментальной хирургии,где проводятся хирургические эксперименты для исследований различного профиля. С 2017 года произошло ремоделирование лаборатории, в которой по специально адаптированным алгоритмам под руководством хирургов-клиницистов начались обучающие операции, в том числе и эндоскопические, на свиньях. Все оперативные вмешательства на животных выполняются с соблюдением правил гуманного обращения в соответствии с приказом Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 № 755 «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных животных» и приказом от 27.07.1978 № 701 «О внесении дополнений в приказ Министерства здравоохранения СССР № 755 от 12.08.1977» и в соответствии с Хельсинской декларацией 2000 года.

Цель: улучшение практической подготовки врачей, ординаторов, интернов и студентов по эндоурологии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

При обучении слушателей урологов мы проводим следующие оперативные вмешательства: «Лапароскопическая нефрэктомия» и «Лапароскопическая резекция почки». Разработанный нами алгоритм работы в экспериментальной операционной успешно используется в учебно-экспериментальной практике ФГБОУ ВО «СтГМУ» Минздрава России. Считается, что использование для лапароскопии мелких животных (крысы, кролики) не целесообразно, использование собак в хирургической практике давно ушло на второй план [11]. Поэтому в большинстве случаев для этого используются экономически менее выгодные, но анатомически, по топографии внутренних органов похожие на человека, карликовые свиньи [12]. В нашем алгоритме используются более дешевые поросята породы «крупная белая» весом 30- 35 кг, которые содержатся в условиях вивария. Подготовка животных к операции и проведение наркоза производится по разработанной нами схеме (табл. 1) [2,13]. Далее поросенка поворачивают на бок противоположный зоне операции и подкладывают под поясничную область валик. На этом подготовительный этап к операции завершается [14]. Производят двукратную обработку Форисепт – софт колор, оперируемую область обкладывают стерильным бельем, которое подшивают к коже, операционное поле обрабатывают еще раз. Далее производится создание пневмоперитонеума: выполняется небольшой разрез кожи в точке на 1-1,5 см ниже пупка (точка установки лапароскопа), вводится инсуффляционная игла Вереша, проводится капельная проба и формируется пневмоперитонеум 8 мм. рт. cт. [15,16]. При операции «Лапароскопическая правосторонняя нефрэктомия» производится следующая установка троакаров: троакар А 10 мм – ниже пупка на 3-4 см по срединной линии (у самцов сдвигается латерально на 2-3 см), в него вводится лапароскоп 10 мм 300 . Троакар В устанавливается по правой линии, аналогичной срединно-ключичной человека на 4-5 см выше пупка, в него вводится клипс-апликатор, Г-образный электрод или ножницы для диссекции. Троакар С устанавливается по правой линии, аналогичной срединно-ключичной человека на 4-5 см ниже пупка, в него вводится зажим или диссектор (рис. 1) [17,18].

Рис. 1. Расстановка троакаров для лапароскопической нефрэктомии на свинье

Таблица 1. Протокол проведения анестезиологического пособия поросенку

На первом этапе операции проводится ревизия органов брюшной полости. Далее визуалиpируется почка, при этом имеется очень важная особенность организма свиньи – брюшина имеет крайне тонкую структуру, что обеспечивает для начинающего хирурга более легкий процесс выделения органа [19]. Для простоты операции вначале ножницами или электродом выделяется почечная ножка, поочередно клипируются или перевязываются с помощью петли Редера и пересекаются почечная артерия, почечная вена и мочеточник [5,20]. Затем выделяется сама почка. Последним этапом производится эвакуация почки из брюшной полости. Мы производим эту процедуру путем создания дополнительного разреза 5- 6 см в правом мезогастрии или, чаще всего, путем разрезания почки ножницами и эвакуации ее путем установки расширителя 10-20 мм [19]. Мы считаем, что проведение этого вида удаления почки из брюшной полости так же способствует обучению курсантов элементам базовой лапароскопии [21]. Место нефрэктомии дренируется силиконовым дренажем, производится заключительная ревизия брюшной полости. Выполняется медленная декомпрессия пневмоперитонеума и извлечение троакаров. Проколы ушиваются послойно нитью Vicryl 3\0, на кожу накладывается простой узловой шов капроном 3/0. Рана области центрального венозного катетера ушивается узловыми швами, при этом катетер сохраняется и продолжает функционировать. Накладывают повязки на раны. За 30 минут до окончания операции введение поддерживающих доз Пипекурония бромида и Дроперидола прекращают. После обработки швов раствором Форисепт-софт колор прекращают введение раствора пропофола. Струйно вводят раствор Эуфиллина 2,4% – 0,24 мг/кг и Кофеина-бензоата натрия 10% – 5мг/кг [22]. Прекращают проведение ИВЛ, констатируют наличие самостоятельного дыхания, его адекватность и постоянность. После извлечения трахеостомической трубки рану послойно ушивают, производят ее обработку. Одновременно извлекают венозные катетеры. К этому времени у животного должны проявляться основные рефлексы – корнеальный, глоточный, ответные реакции на боль. Возможна гиперактивность. Дальнейший уход в условиях стерильного бокса состоит в согревании животного грелками с теплой водой, предоставлении свободного доступа к воде, а также введении антибиотиков, обработке послеоперационной раны, снятие швов производят на 7-й-10-й день [23].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Нами была проведена работа по внедрению в практическую подготовку студентов и врачей операций на животных с использованием современного оборудования и препаратов, внедрен в практику собственный протокол предоперационной и хирургической подготовки экспериментальных животных, описаны алгоритмы оперативных вмешательств на почке. Разработанные алгоритмы позволили качественно подготовить животных к операции и показали высокую эффективность и рациональность на всех этапах, а также ценность для учебного и экспериментального процесса. Использование свиней породы «крупная белая», значительно экономят бюджет, предлагаемые дозировки препаратов для анестезиологического пособия также показали свою экономическую выгодность. Из 20 прооперированных по нашим алгоритмам свиней, всего двум (10%) понадобилось увеличение дозировки этих препаратов ввиду отсутствия адекватного наркоза. При этом следует отметить полное отсутствие осложнений и летальности как в интраоперационном, так и в отсроченном послеоперационном периодах. Показательность операции и ценность для отработки мануальных навыков работы с живой тканью также крайне высоки. При обучении студентов и врачей отмечалось улучшение качество выполнения хирургического пособия от операции к операции и формировалась т.н. кривая обучаемости, т.е.график, отображающий рост качества выполняемой однотипной операции. Качество определялось по времени выполнения операции, самостоятельности и адекватности решения интраоперационных трудностей (вариантная анатомия элементов почечной ножки, кровотечение, большое количество паранефральной/паравазальной клетчатки, и т.д.), низкой побочной травматизации окружающих тканей (отсутствие лишних, бесцельных манипуляций инструментом в полости), по усвоению пошаговости процесса, а также по конечному результату и отсутствию послеоперационных осложнений.

Такие факторы, как адекватность подготовки животного, надежность анестезиологического пособия, рост качества выполнения манипуляций, экономическая выгодность, отсутствие летальности, характеризуют наш опыт внедрения эндоскопических операций в учебный и экспериментальный процесс как положительный. Это позволяет нам рекомендовать его для организации практического экспериментально-учебного процесса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Лапароскопические операции прочно заняли значительное место в современной хирургии. Однако навыки лапароскопических вмешательств отличаются от традиционных открытых операций.Для их освоения необходима специальная подготовка, для чего предложены методики обучения оперативным навыкам на животных, трупах, различных тренажерах и симуляторах. В данное время отсутствует единый стандарт подготовки специалистов, есть много дискуссионных вопросов о сроках обучения, его видах, последовательности обучения и выработки необходимых навыков работы с инструментами для лапароскопических вмешательств. Методология преподавания основ лапароскопической хирургии требует широкого обсуждения и унификации. Нами на примере наиболее распространенных операций в урологии описан опыт успешного внедрения учебно-экспериментальной деятельности в повседневную практику ВУЗа.

Выполнение операций на поросенке породы «крупная белая» является экономически выгодной альтернативой дорогостоящим карликовым свиньям. Протокол хирургической работы предусматривает освоение различных навыков как у студентов, так и врачей – от предоперационного ведения, выполнения всех этапов наркотизации, применения небольших хирургических манипуляций (венесекции, трахеостомия), до производства хирургической манипуляции с использованием эндовидеохирургического инструментария и послеоперационного ведения животного, которое также может быть использовано повторно после соответствующего срока реабилитации.

Таким образом, наш опыт внедрения в учебно-экспериментальную практику подобных алгоритмов, позволяет унифицировать хирургическую работу в экспериментальной операционной, предусматривая все этапы ведения операций.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гвоздевич В.Д., Козлов А.С., Корнесюк Н.Л. Сысоева Л.Ф., Шаныгин А.А., Алиев Р.Ш., Кязимов В.А. Комплексное использование симуляционных тренажеров в овладении базовыми навыками в оперативной хирургии. Тезисы первого съезда РОСОМЕД «Инновационные обучающие технологии в медицине». М., 2012. С. 33-34.
2. Лопухин Ю.М. Экспериментальная хирургия. М.: 1971. 346 с.
3. Cohen AR, Lohani S, Manjila S, Natsupakpong S, Brown N, Cavusoglu MC. Virtual reality simulation: basic concepts and use in endoscopic neurosurgery training. Childs Nerv Syst 2013;29(8):1235-1244. doi: 10.1007/s00381-013-2139-z
4. Fichera A, Prachand V, Kives S, Levine R, Hasson H. Physical Reality simulation for training of laparoscopists in the 21st century. A multispecialty, multi-institutional study. JSLS 2005;9(2):125-9.
5. Selden NR1, Anderson VC, McCartney S, Origitano TC, Burchiel KJ, Barbaro NM. Society of neurological surgeons boot camp courses: knowledge retention and relevance of hands-on learning after 6 months of postgraduate year 1 training. J Neurosurg 2013;119(3):796-802. doi: 10.3171/2013.3.JNS122114
6. Бывальцев В.А., Сороковиков В.А., Белых Е.Г. Микрохирургический тренинг в нейрохирургии. Иркутск: НЦРВХ СО РАМН, 2013. 168 с.
7. Gélinas-Phaneuf N, Choudhury N, Al-Habib AR, Cabral A, Nadeau E, Mora V, et al. Assessing performance in brain tumor resection using a novel virtual reality simulator. Int J Comput Assist Radiol Surg 2014;9(1):1-9. doi: 10.1007/s11548-013-0905-8.
8. Belykh E., Byvaltsev V. Off-the-job microsurgical training on the dry models: Siberian experience. URL: ttp://www.worldneurosurgery.org/article/ S1878-8750(14)00082-5/fulltext
9. Curry M, Malpani A, Li R, Tantillo T, Jog A, Blanco R, et al. Objective assessment in residency-based training for transoral robotic surgery. Laryngoscope 2012;122(10):2184-2192. doi: 10.1002/lary.23369
10. Гайворонский А.И., Гайворонский И.В., Черебилло В.Ю. Устройство для обучения врачей основам трансназальной транссфеноидальной хирургии. Патент на полезную модель № 93669, от 10.05.2010 г.
11. Kerwin T, Stredney D, Wiet G, Shen HW. Virtual mastoidectomy performance evaluation through multi-volume analysis. Int J Comput Assist Radiol Surg 2013;8(1):51-61. doi: 10.1007/s11548-012-0687-4.
12. Жаксалыкова Г.А., Жумадилов Д.Ш. Опыт использования виртуального лапароскопического тренажера в учебном процессе. Тезисы первого съезда РОСОМЕД «Инновационные обучающие технологии в медицине». М., 2012.— С. 34-35
13. Yudkowsky R, Luciano C, Banerjee P, Schwartz A, Alaraj A, Lemole GM Jr, et al. Practice on an augmented reality/haptic simulator and library of virtual brains improves residents' ability to perform a ventriculostomy. Simul Healthc 2013;8(1):25-31. doi: 10.1097/SIH.0b013e3182662c69.
14. Ezra DG, Aggarwal R, Michaelides M, Okhravi N, Verma S, Benjamin L, et al. Skills acquisition and assessment after a microsurgical skills course for ophthalmology residents. Ophthalmology 2009;116(2):257-262. doi: 10.1016/j.ophtha.2008.09.038
15. Галлямов Э.А. Проблема совершенствования и внедрения высоких технологий эндохирургических вмешательств в клиническую практику: дис. … д-ра. мед. наук. М., 2008. 250 с.
16. Furriel FT, Laguna MP, Figueiredo AJ, Nunes PT, Rassweiler JJ. Training of European urology residents in laparoscopy: Results of a pan-European survey. BJU Int 2013;112(8):1223-8. doi: 10.1111/bju.12410.
17. Lobel DA, Elder JB, Schirmer CM, Bowyer MW, Rezai AR. A novel craniotomy simulator provides a validated method to enhance education in the management of traumatic brain injury. Neurosurgery 2013;73(Suppl 1):57-65. doi: 10.1227/NEU.0000000000000116.
18. Rhoton AL. Rhoton's cranial anatomy and surgical approaches. Lippincott Williams & Wilkins, 2007. 746 p.
19. Harnof S, Hadani M, Ziv A, Berkenstadt H. Simulation-based interpersonal communication skills training for neurosurgical residents. Isr Med Assoc J 2013;15(9):489-92.
20. Faulkner H., Regehr G., Martin J., Reznick R. Validation of an objective structured assessment of technical skill for surgical residents. Acad Med 1996;71(12):1363-1365.
21. Шубина Л.Б. Возможности виртуальной клиники для медицинского образования. URL: http://www.mednet.ru/images/stories/files/materialy_konferencii_i_seminarov/2010/kadry2013/Shubina.pdf (дата обращения: 25.04.14)
22. Свистунов А. А., Горшков М.Д. Симуляционное обучение в медицине. М.: Изд-во Первого МГМУ им. И. М. Сеченова, 2013. 288 с.
23. Byvaltsev V, Baradieva P, Rybalko M. The long way. Childs Nerv Syst 2009;25(1):1-4.