Даниел Д. Смик
Кафедра хирургии мелких животных, колледж ветеринарной медицины при государственном университете шт. Огайо, США

 Эволюция обучения хирургии¹

 С самого начала написанной истории человеческие и животные субъекты использовались преподавателями, чтобы помочь обучению студентов важным хирургическим техникам и принципам. До недавнего времени обучение хирургическим навыкам существовало как своего рода «система ученичества». Студенты наблюдают и учатся в то время, когда они ассистируют хирургам во время операций на пациентах в клиниках  (отсюда многие хирурги до сих пор используют поговорку: «один раз посмотри, один раз сделай сам, один раз научи»). Со сравнительно недавнего времени необходимость в обучении большего числа квалифицированных хирургов заставила преподавателей рассмотреть отличный, возможно, более эффективный подход к обучению хирургии. Здоровые животные считались хорошими субъектами для обучения студентов хирургическим принципам и процедурам вместо того, чтобы полагаться на ограниченное и непостоянное число клинических пациентов. Использование здоровых животных позволило педагогам создать специальные лаборатории для обучения хирургическим навыкам и процедурам  с целью гарантировать более солидный уровень хирургической компетентности и опыта для начинающих докторов. К сожалению, многие жизни животных были утрачены в результате этой перемены в обучающих методах. Недавний «информационный взрыв» еще больше переместил медицинского студента из практической лаборатории в классную комнату. В настоящее время частично из-за этических и бюджетных ограничений студенты, изучающие медицину и желающие получить дополнительное обучение хирургии,  могут подумать о хорошо разработанной системе подготовки после окончания учебного заведения.  В результате,  сегодня нет особой необходимости в хирургических лабораториях, и таким образом, обучение человеческой  хирургии  сделало полный круг и снова продолжает, в принципе, строиться на «системе ученичества», используя пациентов в клиниках как субъектов для обучения.

 Общественность не имеет ожиданий от только что закончившего свое обучение врача, что тот будет способен выполнять что-нибудь более сложное, чем  зашивание неопасных ран. Это   отличает выпускников ветеринарных учебных заведений повсюду в мире, от которых все же ожидается, что они будут способны выполнять более сложные хирургические операции после окончания обучения. В ветеринарной профессии основные требования общественности (и для частной практики, и на производстве) иметь компетентных хирургов остаются в силе. Однако в отличие от студентов, изучающих человеческую медицину, для студентов ветеринарных учебных заведений существует очень мало возможностей продолжения обучения хирургии после окончания учебного заведения. Таким образом, ветеринарные школы должны продолжать обучать своих студентов в лабораториях, чтобы они могли стать компетентными начинающими хирургами.

 Курсы лабораторных работ по ветеринарной хирургии обычно учили психомоторным навыкам, используя «процедурно-ориентированный» подход. То есть, студент практикуется в требуемой хирургической процедуре на живом животном и осваивает фундаментальные хирургические навыки главным образом путем проб и ошибок во время упражнения. Ограниченное число преподавателей хирургии в больницах при учебных заведениях не могут уделять каждому студенту достаточно времени для адекватного обучения требуемым базовым навыкам в этих  лабораториях, где используются живые животные. Следовательно, большинство вводных обучающих процедур для студента являются слишком затянутыми и полными ошибок. Этот отрицательный опыт приводит к потере уверенности в себе и чувству разочарования,   как для студента, так и для преподавателя. Тем не менее, этот подход имеет долгую успешную историю обучения основным хирургическим навыкам студентов ветеринарных факультетов. Я и сам действительно обучался таким способом в ветеринарном учебном заведении.

 Можно доказывать, что эти «процедурно-ориентированные» лабораторные работы адекватно воспроизводят клинический хирургический опыт, но они все же имеют серьезные недостатки. Оценка навыков студентов затруднена, потому что каждое животное реагирует различным образом на травму и теряет неодинаковое количество крови. Обычно процедуру на практике выполняют только один раз, что вряд ли достаточно для приобретения уверенности в себе и долгосрочного усвоения навыков. В дополнение к этому, множество студентов должны приобрести практический опыт, используя одно животное, что снижает время индивидуальной практики. Усиливающееся давление на обучающий персонал, требующее участия в научной деятельности,   еще больше уменьшило время для преподавателей, посвящаемое индивидуальному обучению необходимым навыкам. Далее, большинство доступных студентам видеозаписей для обучения хирургическим процедурам, скорее показывают сами процедуры, а не предназначаются для удовлетворительного овладения фундаментальными навыками, требуемыми для любой операции.

 Я считаю, что студенты могут быть лучше подготовлены для клинической хирургии, используя альтернативные техники обучения. Время, впустую растрачиваемое, пока студент пытается научиться на живом животном основным навыкам методом «проб и ошибок», могло бы быть лучше использовано для изучения более важных аспектов «живой» хирургии, таких как обращение с живой тканью, результаты плохой остановки крови и реакция отдельных тканей на травму. Ветеринарная медицина должна продолжать искать альтернативы широкому использованию живых животных в обучении хирургии. Недавнее ограничение бюджета, появляющиеся законы и постановления, настоящая и все усиливающаяся чувствительность общественности, обучающего персонала и студентов к использованию животных, а также недостаток в оценке альтернативных обучающих техник – все это делает особенно важным дальнейшее исследование  альтернатив.

 Введение в нашу программу курса обучения программ и моделей для самообучения

 Если бы психомоторные навыки могли преподаваться эффективно с помощью тренажеров (моделей)  и обычных показов видеофильмов, тогда бы число специально разводимых для  целей обучения животных критически снизилось, или животные перестали бы использоваться вообще. Процедурно-ориентированные лабораторные работы укрепляют веру студентов в то, что они не могут выполнить какую-либо процедуру успешно, если они не делали этого прежде. С другой стороны, студенты, полностью овладевшие основными хирургическими навыками с помощью неодушевленных моделей, быстро обнаруживают, что они могут выполнить ту  или иную процедуру под наблюдением преподавателя, просто изучив ее,  даже если они предварительно не видели этой процедуры. Это приводит к более благоприятному для обучения отношению со стороны студентов, и результатом этого часто является повышение уверенности в себе и уменьшение разочарования. Оценка хирургических навыков становится более объективной при использовании стандартной модели для обучения этим навыкам, чем при использовании живых животных.  

 Использование тренажеров имеет отличительные преимущества перед традиционными лабораторными работами, в которых используются трупы или живые животные. Этичные, рентабельные и портативные тренажеры используются наряду с уроками для самообразования, позволяющими каждому студенту практиковаться в месте и в то время, которое они выбирают. Таким образом, время, отводимое на практику, может быть приспособлено для каждого индивидуального студента. Некоторым студентам без предварительного хирургического опыта или тем, у кого еще слабые психомоторные навыки, может понадобиться больше времени или повторений для того, чтобы стать опытным в выполнении того или иного навыка. В большинстве традиционных лабораторных работах только одно животное дается для трех или более студентов, и  упражнение выполняется только во время специальных лабораторных занятий под наблюдением специалиста. Ограничения во времени и сама обстановка на такой лабораторной работе может быть недостаточно благоприятной для некоторых студентов, чтобы успешно учиться. Студенты, использующие тренажеры, благодаря многократным повторениям, улучшают свои моторные навыки и повышают  уверенность в себе и результативность.

 Когда я критически оценивал мои собственные методы обучения и результаты, я обнаружил, что без средств для практического закрепления навыка, показанного в видеофильме для самообучения, студенты упускают едва заметные, но важные шаги, показанные в этом упражнении. Хотя показы видеоматериалов очень полезны для понимания студентом общих концепций и шагов, они мало приносят пользы для обучения психомоторному навыку. Студенты не могут развивать психомоторные навыки путем манипулирования компьютерными программами или во время видео презентаций. Более того, студенту нужно видеть причины и следствия этих важных шагов, требуемых для овладения техникой основных навыков до того, как они почувствуют уверенность в себе для выполнения этого навыка самостоятельно. И действительно, будущие высоко эффективные  обучающие альтернативы будут строиться на взаимодействии студента с обучающими средствами.

 Концепция обучения с помощью моделей/видеофильмов не является новой. Возможно, наиболее успешное использование этого подхода на практике существует в программах продолжения образования для выпускников медицинских и ветеринарных учебных заведений, касающихся внутренних исправлений при переломах. Пластиковые кости используются в качестве моделей для практики и  техника преподается путем тщательно спланированных и иллюстрированных стандартных видео презентаций. Я использовал модели из пенопласта и узелковые модели в течение многих лет на вводных уроках по хирургии, и я чувствую, что результаты являются очень многообещающими (образцы основных швов, видеофильмы по основным техникам остановки кровотечений, государственный университет штата Огайо, колледж ветеринарной медицины). Ранее, при разработке программы моего курса, я не нашел ни одного контролируемого экспериментального испытания, оценивающего такого рода обучение в сравнении с более традиционными методами обучения хирургическим навыкам. Очевидно, что  первым шагом в попытках разработать альтернативы должна была быть  оценка эффективности этой обучающей техники,  прежде чем она будет введена в программу курса по хирургии.

 Модель остановки кровотечения была выбрана для моей первоначальной оценки программы самообучения с помощью видеофильмов/моделей, потому что: 1) наложение лигатуры (перевязка сосуда) является универсальной техникой, требуемой для успешной хирургии; 2) общеизвестно, что эта техника трудна для освоения начинающими студентами, изучающими хирургию; 3) эту технику легко оценить и смоделировать; и 4) требуется относительно короткое время для практики, чтобы стать опытным в этой технике. Двадцать первокурсников ветеринарной школы без предварительного опыта в хирургии были случайным образом разбиты на пары и разделены на две изучаемые группы. Десять  студентов (группы В) смотрели видеофильм по технике остановки кровотечения до тех пор, пока они не чувствовали, что они могли компетентно выполнить и ассистировать при выполнении ручного наложения лигатуры на кровеносный сосуд у живого животного. Десяти другим  студентам  (группы ВМ) был в дополнение дан тренажер для практического упражнения по этой технике. Пары студентов записывались на видеопленку и «вслепую» (без знания способа их обучения) оценивались  в их способности выполнять и ассистировать на операции по правильному наложению лигатуры на кровоточащий сосуд.

 Недорогие модели остановки кровотечений были очень полезны в обучении студентов важным навыкам хирурга и ассистента, необходимых при ручном наложении лигатуры. Студенты, которые практиковались на этих тренажерах, выполняли операции намного лучше и как хирурги и как ассистенты и были лучше по общей оценке психомоторных навыков, чем студенты, которые только смотрели видеофильм. Студенты, использующие тренажеры, выполняли операции по наложению лигатуры со  значительно большей точностью и демонстрировали большую сноровку при выполнении этой задачи. И все же для освоения навыков, необходимых для успешного выявления и изолирования кровоточащего сосуда, требуется дальнейшее обучение.

 Результаты этого пилотажного исследования (пробного, или первого в серии других исследований) показали, что недорогой, простой по конструкции тренажер остановки кровотечений  обогащает обучение, приобретаемое путем просмотра видеофильмов. Согласно результатам исследования, студенты могут эффективно применять навыки, выученные на тренажере, прямо на живом животном². Субъективно чувствовалось, что эти студенты-первокурсники, которые использовали тренажер для практики, имели уровень опытности (для ручного наложения лигатуры на живом животном) равный, или даже более высокий, чем большинство студентов предпоследнего года обучения, которые выполнили, по крайней мере, три традиционные (процедурно-ориентированные) лабораторные работы. Выводы из последующего, подобным же образом построенного исследования, оценивающего обучение более сложному набору навыков (зашивание полого органа) не дали четких различий между группами студентов в выполнении зашивания. Студенты были плохо подготовлены, чтобы справиться с выворотом слизистой оболочки во время зашивания желудка – проблемы, которую тренажер полого органа не имитирует достаточно хорошо³. Ясно, что существующие тренажеры не имитируют реальную ситуацию полностью, и, возможно, потребуется для адекватного обучения студентов более сложным хирургическим техникам приобретение опыта на живых животных под наблюдением преподавателя. Необходимо разрабатывать более реалистичные, подобные живому телу модели для лучшей подготовки студентов к реальному опыту.

 Моей конечной целью является разработка полного комплекта видеофильмов/моделей, который может быть легко адаптирован другими ветеринарными колледжами  для лучшей подготовки студентов к хирургии на живых животных. С дополнительной подготовкой студент может больше оперативного времени использовать на изучение важных аспектов хирургических и процедурных техник. Эти менее стрессовые и объективные средства обучения и оценки хирургии, в конечном счете, должны привести к уменьшению приобретения опыта на живых животных, требуемого для подготовки способного ветеринарного хирурга.

 Главной целью нашей программы курса по хирургии является предоставление этичной и эффективной программы обучения.  На втором курсе обучения по нашей программе во время начальных упражнений по обучению хирургическим навыкам мы вводим в программу простые тренажеры. Позднее, трупы животных, полученные из этичных источников, дают  более реалистичные возможности для студентов закрепить их основные хирургические навыки. Сильно раненые и больные собаки из нашего регионального приюта для животных гуманно эвтаназируются и являются главным источником трупов животных для наших лабораторных работ. Мы также получаем трупы животных от клиентов, жертвующих останки своих домашних животных для целей обучения. Если фундаментальные базовые навыки освоены, студенты получают полный хирургический опыт во время  обязательных, этически ответственных операций по кастрации/стерилизации  и во время поочередных операций в клинике. Когда тренажеры были введены в наш главный курс обучения, потребовалось меньшее количество трупов и приобретение опыта на живых животных, чтобы  гарантировать, что наши студенты обладают важнейшими начальными хирургическими навыками, необходимыми для ветеринарной практики.

 Наша Модель кожи для наложения швов сейчас используется для начального обучения координации глаза и руки, образцам швов и принципам зашивания свежей раны в нашем  курсе «Введение в хирургию» на втором курсе обучения. Эта альтернатива была специально разработана для моделирования кожи, чтобы демонстрировать, как мягкие ткани реагируют на образцы швов, а также для обучения основным навыкам наложения швов и обращения с инструментами. Рабочей поверхностью является плоская широкая полоса тканной нейлоново-слоистой полиуретановой «кожи», схожей на ощупь и по толщине с кожей собаки. Эта «кожа» покрывает пенопластиковую «подкожную» подушечку, и все это помещается в коробке из-под видеокассеты стандартного формата. Верх этой коробки удаляется, чтобы обнажить поверхность «кожи» во время практических занятий. Крепящиеся резиновые ножки на основании удерживает эту модель от движения во время использования. Этот специальный полиуретановый материал реагирует на воду и другие определенные пластики, поэтому на эту модель помещается защитное покрытие, когда она переносится в сумке или на время хранения.

 Эта уникальная слоистая полиуретановая поверхность реагирует таким же образом, как и другие мягкие ткани во время наложения швов. Грубое обращение с инструментом или чрезмерное внутреннее шовное натяжение вызывает разрывы в нежной коже. Разрезы на этой «коже» могут делаться таким образом, что ткань можно выворачивать наружу, заворачивать внутрь или соединять вместе в зависимости от желаемого действия  по выполнению выбранного образца шва. Если важен тактильный элемент для моделирования того, как швы и иглы проходят через живую ткань, с этой целью для  гладкого прохождения может использоваться глицерин для  смазывания иглы и шва. Эта поверхность «кожи» может использоваться снова и снова при соответствующем бережном отношении. В настоящее время такая модель стоит $32.00 плюс расходы на пересылку. В дополнение к этому в лабораторных работах по освоению начальных навыков используются модели полых органов, чтобы научить студентов, как делать водонепроницаемое внутреннее зашивание и как обращаться с органами, на которые наложены швы. Сейчас мы тестируем модель кишечника, дополненного прикрепленной брыжейкой для использования в обучении техникам кишечного анастомоза.

 В государственном университете штата Огайо от студентов второго курса ветеринарного факультета требуется покупка таких тренажеров, как части лабораторного набора. В этот набор включаются также инструменты, халаты, перчатки, иглы, шовный материал и самоучители на видеокассетах. Когда еженедельные задания по наложению швов в качестве «домашней работы» закончены, эти модели оцениваются и возвращаются студентам для следующего упражнения. В таких упражнениях отрабатываются основные навыки обращения с инструментами и н