Введение

Максимальная эффективность и высокое качество оказания экстренной медицинской помощи на догоспитальном этапе существенно влияет на прогноз течения заболевания, способствует снижению частоты развития осложнений и летальности среди пациентов [1, 2]. Своевременное оказание в полном объеме скорой медицинской помощи больным и пострадавшим, как правило, в условиях дефицита времени требует от медицинского работника высокой концентрации внимания на последовательности действий и четкости их исполнения в критической ситуации [3, 4]. Как правило, экстренные медицинские мероприятия осуществляются на месте, где произошло резкое ухудшение состояния пациента, и квалифицированная помощь осуществляется медицинским работником любой специальности, допущенным к работе с пациентами [1, 5].

В настоящее время в российских медицинских вузах предлагаются упорядоченные блок-схемы (алгоритмы), которые упрощают восприятие и помогают лучше запомнить последовательность действий при оказании экстренной медицинской помощи, а также позволяют эффективно контролировать качество ее оказания. Важно подчеркнуть, что при подготовке таких блок-схем (алгоритмов) за основу берутся клинические рекомендации общероссийских общественных врачебных организаций и актуальные приказы Министерства здравоохранения Российской Федерации. Подобные схемы подготовлены при совместной работе ученых и специалистов-практиков на высоком научно-практическом уровне [3—5]. Так, лечение при желудочно-кишечном кровотечении (ЖКК) необходимо начинать на догоспитальном этапе, при этом одновременно осуществляя комплекс организационных мероприятий по срочной госпитализации больного в стационар. Кровотечение из пищеварительного тракта до сих пор остается одним из наиболее частых и тяжелых осложнений заболеваний как пищеварительной системы, так и других органов и систем. Топическая диагностика этого осложнения представляет значительные трудности и служит одним из препятствий к своевременному эффективному лечению [3, 4, 6, 7]. До сих пор высока частота диагностических ошибок, которые составляют 40—45%. Летальность при ошибках диагностики, поздней госпитализации и неадекватном лечении больных с ЖКК достигает 20—60% [4, 8].

Внедрение цифровых технологий в современное высшее медицинское образование может существенно повлиять на методики обучения будущих врачей. Цифровая образовательная среда медицинского университета позволит перейти к компетентностно-ориентированному результату образовательного процесса [7—10]. Современные VR-технологии в любом разделе образования полностью универсальны в своем функциональном отношении, так как отлично адаптируются к любым формам преподавания и форматам обучения [11—19].

Крупным проектом СамГМУ стал созданный на базе Центра прорывных исследований «IT-медицина» (ЦПИ «IT-медицина») VR-тренажер «Экстренная медицинская помощь», который рекомендован для использования при обучении студентов на хирургических и терапевтических кафедрах, кафедре анестезиологии и реаниматологии. Кроме того, VR-симулятор оказания неотложной помощи начали применять при первичной аккредитации и первичной специализированной аккредитации в соответствии с приказом Минздрава России от 07.10.15 №700н (ред. от 11.10.16) «О номенклатуре специальностей специалистов, имеющих высшее медицинское и фармацевтическое образование».

Цель исследования — оценка эффективности применения тренажера виртуальной реальности «Экстренная медицинская помощь» для формирования умений, отработки практических навыков экстренной медицинской помощи по результатам тестирования студентов.

Материал и методы

Тренажер виртуальной реальности «Экстренная медицинская помощь» предназначен для обучения и контроля выполнения манипуляций при 10 неотложных состояниях: гипогликемия, гипергликемия, острый коронарный синдром с кардиогенным шоком, острый коронарный синдром с отеком легких, анафилактический шок, желудочно-кишечное кровотечение, бронхо-обструктивный синдром на фоне бронхиальной астмы, тромбоэмболия легочной артерии, спонтанный пневмоторакс, острое нарушение мозгового кровообращения. Симуляция данных манипуляций входит в паспорт специальностей врач-анестезиолог-реаниматолог (02.040), врач-хирург (02.043), врач-эндокринолог (02.028), врач-кардиолог (02.025), врач-невролог (02.046), врач-пульмонолог (02.058), врач-терапевт (02.009).

VR-тренажер представляет собой реалистичную модель пациента, а также реалистичную модель помещения и оборудования в соответствии с требованиями паспорта станции. Паспорта станций (далее станция) представляют собой документы, включающие необходимую информацию по оснащению станций, это брифинг (краткое задание перед входом на станцию), сценарии, оценочные листы (далее — чек-листы), источники информации, справочный материал и т.д. Станции предназначены в качестве методического и справочного материала для оценки владения аккредитуемым лицом конкретным практическим навыком (умением).

Для оценки эффективности работы на VR-тренажере на базе тренингового центра кафедры оперативной хирургии и клинической анатомии с курсом инновационных технологий проведено тестирование 748 студентов IV—V курсов лечебного факультета СамГМУ на VR-тренажере в проверочном режиме, отчитывавшихся по теме «Экстренная медицинская помощь при ЖКК». Аккредитуемое лицо должно было продемонстрировать навыки обследования пациента с резким ухудшением состояния в условиях амбулаторно-поликлинической медицинской организации (МО), показать умение использовать оснащение укладки экстренной медицинской помощи и распознать остановку кровообращения с использованием мануального дефибриллятора.

Тестирование проходило с 30.09.20. по 12.11.20.

Были сформированы две группы: 1-я — 384 человека (183 студента IV курса и 201 студент V курса), которые после теоретической подготовки отрабатывали манипуляции на VR-тренажере; 2-я — 364 испытуемых (169 студентов IV курса и 195 студентов V курса), которые прошли только теоретическую подготовку, без отработки практических навыков оказания помощи пациентам с ЖКК на симуляторе. В каждой группе испытуемых образовались 2 подгруппы, состоящие из студентов IV и V курсов.

Для регистрации результатов тестирования использовали чек-листы паспорта станции VR-тренажера (табл. 1).

Таблица 1. Чек-листы паспорта станции VR-тренажера «Экстренная медицинская помощь»

На выполнение тестового задания отводится 10 мин учебного времени. В электронном чек-листе оценка правильности и последовательности выполнения действий аккредитуемым лицом осуществляется с помощью активации кнопок: «да» — действие произведено (оценка — 2 балла); «нет» — действие не произведено (оценка — 0 баллов). Каждая позиция вносится преподавателем в электронный чек-лист. Максимально возможное количество баллов — 100 (или 100%). Критерии оценивания теста: «отлично» — 90% и более (от 90 до 100 баллов) правильно произведенных действий; «хорошо» — 80% и более (от 80 до 89 баллов); «удовлетворительно» — 70% и более (от 70 до 79 баллов); «неудовлетворительно» — менее 70%.

Проведены математическая обработка полученных данных и статистический анализ результатов тестирования с помощью программного обеспечения класса электронных таблиц Microsoft Excel 2016. По окончании тестирования было сформулировано заключение.

Результаты и обсуждение

Проведенное исследование итогов тестирования 748 студентов IV—V курсов лечебного факультета, отчитывавшихся по теме «Экстренная медицинская помощь при ЖКК», показало, что положительные результаты выявлены у 678 (90,9%) человек (табл. 2).

Таблица 2. Итоги тестирования студентов по теме «Экстренная медицинская помощь при ЖКК»

В 1-й группе, испытуемые которой имели возможность предварительно отработать практические навыки по оказанию неотложной помощи на тренажере виртуальной реальности, уровень положительных оценок оказался выше на 7%, чем во 2-й, и составил 94% (361 человек из 384), во 2-й группе — 87% (317 из 364 протестированных) соответственно. При этом мы наблюдали различия как в группах, так и в подгруппах. Оценки «отлично» получили 48 студентов (6,4% от общего числа испытуемых). Из них 34 человека представляли 1-ю, а 14 — 2-ю группу. В подгруппах явное преимущество обнаружено среди пятикурсников. Мы считаем, что это связано с прохождением студентами V курса большего количества кафедр хирургического и терапевтического профиля, где неоднократно затрагивался учебный материал, связанный с неотложными состояниями. В 1-й группе четверокурсников «отличников» было 8, а среди пятикурсников — 26, во 2-й группе — 3 и 11 соответственно. После статистической обработки баллов, начисленных в ходе тестирования, также выявлено достоверное различие как в группах, так и в подгруппах (табл. 3).

Таблица 3. Результаты статистической обработки баллов, начисленных в ходе тестирования

В первой когорте выявлены более высокие баллы с преимущественным повышением у пятикурсников. Оценки «хорошо» получили 256 студентов (34,3% от общего числа испытуемых). Из них 148 человек представляли 1-ю группу, а 108 — 2-ю. Среди них лидируют испытуемые V курса, причем во 2-й группе преимущество оказалось значительным — в 2,6 раза. По количеству баллов в подгруппах тоже отмечено повышение у пятикурсников. Таким образом, отработка навыков на симуляторе способствовала росту количества «хороших» результатов на 8,8% и снижения числа «удовлетворительных» оценок на 7%. Необходимо отметить, что 70 студентов, которые завершили тестирование с «неудовлетворительной» оценкой, набрали от 60 до 68 баллов. Среди этих испытуемых 47 человек были из 2-й группы и 23 — из 1-й, что свидетельствует о двукратном снижении количества отрицательных оценок у студентов, отрабатывавших манипуляции на симуляторе. В подгруппах же обнаружено большее количество «неудовлетворительных» оценок у четверокурсников.

Несмотря на отведенное время тестирования, 80% испытуемых из 1-й группы завершали тестирование за более короткое время (8—9 мин). Необходимо отметить и субъективные результаты. Все студенты независимо от полученных оценок назвали основным преимуществом симулятора наглядность. Наряду с этим ими были отмечены и другие преимущества тренажера. Простота в обращении, наличие 2 режимов (обучения и контроля) и 2 языков, присутствие конфедерата. Особенно понравился режим обучения с «вылетающими» подсказками, когда отработка манипуляций идет без ограничения по времени. Кроме того, есть возможность работы на тренажере в свободное от занятий время и без участия преподавателя. Пятикурсники отметили, что повторные отработки навыков на симуляторе вызывают у них ощущение реального присутствия в медицинском учреждении, когда им приходится контролировать изменения жизненно важных показателей у виртуального пациента, четко выполнять свои действия и осуществлять взаимодействие с виртуальными коллегами. Четверокурсники, не проходившие предварительное обучение на VR-тренажере, а также студенты, получившие «удовлетворительные» и «неудовлетворительные» оценки, отметили, что теперь у них есть мощный стимул и желание для осмысленной подготовки к пересдаче темы.

Заключение

По результатам тестирования 748 студентов IV—V курсов лечебного факультета была установлена эффективность применения тренажера виртуальной реальности для формирования умений, отработки практических навыков экстренной медицинской помощи. Исследование показало, что студенты, прошедшие тренинг на симуляторе, спокойнее контролируют изменения жизненно важных показателей здоровья виртуального пациента, последовательно и правильно выполняют необходимые манипуляции и четко взаимодействуют с персоналом.

Все обучающиеся отметили, что симулятор помог лучше запомнить алгоритм действий и способствовал активизации визуального восприятия благодаря погружению в трехмерное виртуальное пространство. VR-тренажер экстренной медицинской помощи позволил активизировать студентов, повысил мотивацию к совершенствованию навыков, что, несомненно, способствовало развитию у них клинического мышления.

Современные VR-технологии в медицинском образовании дают возможность формировать умения и отрабатывать ряд очень важных манипуляций, обеспечивающих восстановление жизненно важных функций организма пациентов на этапе экстренной помощи, обеспечивая бесценный опыт будущим специалистам, так как моделирование неотложных состояний в реальной жизни невозможно.

VR-тренажер экстренной медицинской помощи, являясь образовательным продуктом, способствует более качественной подготовке высококвалифицированных медицинских кадров, поскольку обеспечивает максимальную безопасность как для наблюдателей процесса оказания помощи, так и для «пациента с прогрессирующим ухудшением жизненно важных функций». Симулятор отображает окружающую обстановку на все 360°, способствуя 100% погружению в процесс оказания помощи. Оборудование позволяет пользователю концентрировать внимание на мельчайших деталях, что способствует повышению уровня комфортности для закрепления полученных знаний.

Результаты исследований и разработки получены в рамках реализации программы деятельности Лидирующего исследовательского центра, реализующего дорожную карту по «сквозной» цифровой технологии «Технологии виртуальной и дополненной реальности» при финансовой поддержке Минкомсвязи России и АО «РВК» (Договор о предоставлении гранта №003/20 от 17.03.2020 г., идентификатор соглашения о предоставлении субсидии — 0000000007119Р190002).

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — А.В. Колсанов, О.А. Гелашвили, С.С. Чаплыгин, А.К. Назарян

Сбор и обработка материала — С.С. Чаплыгин, А.К. Назарян

Статистическая обработка — С.С. Чаплыгин, А.К. Назарян

Написание текста — О.А. Гелашвили, С.С. Чаплыгин, А.К. Назарян

Редактирование — А.В. Колсанов

Participation of authors:

Concept and design of the study — A.V. Kolsanov, O.A. Gelashvili, S.S. Chaplygin, A.K. Nazaryan

Data collection and processing — S.S. Chaplygin, A.K. Nazaryan

Statistical processing of the data — S.S. Chaplygin, A.K. Nazaryan

Text writing — O.A. Gelashvili, S.S. Chaplygin, A.K. Nazaryan

Editing — A.V. Kolsanov

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.