Введение
В течение последнего столетия система обучения пластической хирургии изменилась значительно — от классической Холстедовской модели до широкого внедрения виртуальных и цифровых технологий, а также приложений на основе искусственного интеллекта. На процесс приобретения и совершенствования практических навыков [1, 2] и на образовательную модель влияли также модели здравоохранения и образовательной системы, экономическое и технологическое развитие каждой конкретной страны [3].
Модель Холстеда была разработана и внедрена в клиническую подготовку хирургов Вильямом Стюартом Холстедом в 1930 г. в госпитале Джона Хопкинса. Согласно этой образовательной модели, клинический ординатор по хирургии должен был обучаться фундаментальным медицинским наукам, участвовать в исследовательских проектах и приобретать хирургические навыки; и при этом программа должна была иметь нарастающий характер — от простого к сложному [4, 5].
Что касается пластической хирургии, то подразумевается, что после окончания программы обучения врач должен обладать теоретическими знаниями из области фундаментальных наук, хирургическим мышлением, техническими навыками, способностью принимать эффективные решения в критических ситуациях, соблюдать врачебную этику и уметь выстраивать межличностные отношения как с пациентом, так и с другими членами операционной бригады [6].
В России первой базой по пластической хирургии была кафедра ЦОЛИУВ (сегодняшняя РМАНПО), руководимая А.Э. Рауэром с 1932 г. Он же в соавторстве с Н.М. Михельсоном написал первый учебник по пластической хирургии, отражающий основы местной пластики на лице. Методы, описанные в данном руководстве, актуальны и по сей день.
Ординатура по пластической хирургии до 2024 г. была 2-годичной, и обучающиеся в ней не получали широкого образования по всем аспектам пластической хирургии. Как правило, ее выпускники были узкопрофильными специалистами по определенным направлениям, таким как ожоговая травма, реконструкция лица, реконструкция груди, реконструкция конечностей, эстетическая хирургия. Ситуация в значительной мере улучшилась с введением 5-летней ординатуры с 2024 г. Задача учебного процесса сегодня — осветить весь многообразный спектр специальности за 5-летний период, не оставляя ни одну из областей пластической хирургии неизученной.
На сегодняшний день данная концепция медицинского образования столкнулась со многими глобальными проблемами, одной из важных проблем является нехватка преподавательского состава и учебных пособий, обучающих симуляционных моделей [7].
С другой стороны, в связи с постоянной востребованностью рабочей силы клинические ординаторы часто бывают перегружены рутинной работой в клинике — от мониторирования пациентов до заполнения документации, что тоже в определенной мере влияет на качество образования [8]. Указанная картина еще больше усложняется тем, что теоретические знания в области физиологии и анатомии постоянно расширяются, также обновляются и популяризируются новые, инновационные методы лечения пациентов, внедряемые во все сферы пластической хирургии.
Любая хирургическая подготовка зависит от технического мастерства, нарабатываемого путем многократного повторения техники. Это достигается не только при прямом контакте с пациентами, но и с помощью широкого спектра методов, которые отделены или удалены от реальных пациентов.
В то же время в эпоху изменения образовательных парадигм мы можем параллельно наблюдать скачкообразное развитие цифровых технологий, большая часть которых относится именно к сектору здравоохранения. К последним относятся операционные роботы, электронные истории болезни, образовательные платформы для дистанционного обучения, новые методы инструментального обследования, симуляторы для приобретения и усовершенствования оперативных навыков [9].
Отдельное место занимают виртуальные технологии дополненной, расширенной или смешанной реальности, которые открыли новую эпоху в хирургической симуляции. Одним из преимуществ данных технологий является мобильность и возможность применения вне больницы, на учебных базах, конференциях или в домашних условиях [10].
Эдвард Люс, бывший президент Американского общества пластических хирургов, обобщил рекомендации по развитию системы образования в области пластической хирургии в следующих четырех пунктах.
1. Заменить модель «безмолвных слушателей» моделью «конференции с активным участием слушателей и с дидактическими выводами».
2. Заменить модель «концентрированная на преподавателе» моделью «концентрированная на учащихся».
3. Разработать единую международную модель образования, признаваемую в каждой стране.
4. Усовершенствовать симуляционные модели с внедрением современных технологических новшеств для оттачивания хирургических и клинических навыков учащихся [11].
Первые два пункта успешно проводятся на кафедрах РМАНПО, когда ординаторы готовят тематические семинары и в порядке дискуссии полемизируют с преподавателем, выражая и обосновывая свою точку зрения. Это развивает клиническое осмысление патологии.
Сегодня будущее образования в области пластической хирургии невозможно представить без цифровых технологий, которые постепенно занимают доминирующую позицию во всех областях человеческой жизни и деятельности [12].
Обучение на физических моделях
Классическим интегральным компонентом хирургической специализации являлось обучение на трупном материале. В связи с тем, что доступность кадавер-материалов сильно различается от страны к стране в зависимости от ресурсов, законодательства и в том числе от экономической ситуации, в последние десятилетия значительно развилось производство синтетических манекенов, а также обучение на ранее популярных животных моделях [13]. Эти модели не только позволяют корректно симулировать хирургический дефект или нормальное анатомическое соотношение тканей данной зоны, но и являются важнейшей площадкой для усовершенствования навыков. Путем физической манипуляции на модели обучающиеся пластической хирургии могут практиковаться в разметке, планировании и мелкой моторике в симулированной ситуации, максимально похожей на ситуацию в операционной. Подобные модели, например, прекрасно подходят для таких ситуаций, как устранение дефекта твердого неба, восстановление губы после расщелины, маммопластика или наложение микрохирургического анастомоза [14, 15]. Важными в образовании пластического хирурга являются внедренные профессором Н.Е. Мантуровой курсы художественной лепки и рисунка, когда обучаемый реально осознает и моделирует утраченные структуры лица.
Материалы, из которых изготавливают симуляционные модели, в значительной степени вариабельны, начиная от человеческого кадаверного материала и до вегетативной синтетической кожи, животных тканей, продуктов трехмерной распечатки, пластилина, латекса, силикона и полиуретана [14].
В настоящее время, особенно после открытия 3D-распечатки, парадигма смещается в сторону применения синтетических моделей, так как работа с животными требует специализированных лабораторий, ветеринаров, ухаживающих за животными и владеющих специальными техниками анестезии [16, 17].
В учебной программе пластической и реконструктивной хирургии свое особое место занимает обучение микрохирургии. Ловкость наложения микрохирургического анастомоза в реальной жизни значительно ограничена в связи со сложными техническими характеристиками процедуры, возможными высокими рисками при осложнениях и с ограничением возможности «учиться на пациенте» (hands-on practice). Часть указанных ограничений нивелируется при использовании физических моделей, в частности человеческих кадавер-моделей или животных моделей, потому что только биологические модели помогают максимально правдоподобно симулировать сценарии наложения микрохирургических анастомозов. Самой доступной хирургической моделью в реальных условиях считается модель белой мыши, а размер ее брюшной аорты идентичен по диаметру и структуре сосудам головы и шеи человека, что немаловажно. В любом случае в процессе обучения применяются также модели с силиконовыми трубками, латексными перчатками и даже с лепестками цветов. Последние помогают при привлечении минимальных ресурсов одновременно обучать техническим навыкам большую группу клинических ординаторов [18].
В настоящее время доступны также физические модели для конкретных клинических ситуаций. Например, одной из наиболее популярных моделей является симулятор твердого неба для хирургического лечения врожденных аномалий при помощи робота, разработанный D. Podolsky и соавт. [19]. Другая популярная модель — кадавер-модель для трансплантации лица, которая применяется до операции на живом пациенте для усовершенствования навыков и прогнозирования разных сценариев в операционной [19].
У физических моделей есть один серьезный недостаток — они не имитируют возможный ответ человеческого тела на хирургическую манипуляцию. При внедрении технологий виртуальной или расширенной реальности удалось частично решить эту проблему. В настоящее время доступны виртуальные хирургические симуляторы, которые включают преимущества физических и виртуальных симуляторов [20].
Виртуальные хирургические технологии
Современные хирургические виртуальные симуляторы состоят из интерактивного программного обеспечения с интегрированной системой обработки изображений с высоким разрешением.
Симуляторы также могут быть запрограммированы на обеспечение тактильной чувствительности и для имитации действий и реакций в реальном мире. Некоторые исследователи уже доказали большую эффективность виртуальных симуляторов при обучении хирургическим навыкам по сравнению с учебниками [21, 22]. Виртуальные симуляторы также были внедрены в обучающий процесс при освоении многих хирургических манипуляций — от устранения расщелины твердого неба до ортогнатических и челюстно-лицевых вмешательств, а также при восстановлении дна глазной впадины и различных операциях на свободных лоскутах и операциях на кисти [14, 23, 24].
Доступ к виртуальным хирургическим симуляторам обеспечивается при помощи скачиваемых программных средств. Кроме того, на сегодняшний день доступны симуляторы в виде веб-версий, а также различных приложений для смартфонов [25]. Некоторые хирургические симуляторы продвинутого уровня требуют наличия специальной технологии для создания иммерсивной среды и позволяют реализовать специфические хирургические приемы, такие как, например, наложение швов [26, 27].
Помимо обучения конкретным хирургическим навыкам, виртуальные симуляторы позволяют преподавателям следить за профессиональным ростом обучаемых, за «кривой обучения». В настоящее время одной из существенных проблем для применения виртуальных систем в учебных программах клинической ординатуры является высокая стоимость как программного обеспечения, так и последующих обновлений. Данную проблему можно решить при помощи внедрения более дешевых материалов и смартфонов, которые позволяют тренировать технические навыки в домашних условиях [28].
Онлайн-платформы для дистанционного обучения
Дополнительным преимуществом виртуальных и дистанционных хирургических обучающих программ является медицинская подготовка студентов и врачей в развивающихся странах с ограниченными ресурсами [12]. Среди других потенциальных преимуществ — необходимость меньшего количества контактов с пациентами, особенно в программах с небольшим количеством или разнообразием случаев [29].
Необходимость виртуальных программ обучения в хирургических областях еще больше подчеркивается непредвиденными сбоями в системе здравоохранения, как, например, в условиях пандемии новой коронавирусной инфекции (COVID-19) [30].
Пластическая хирургия — область, основанная на манипуляциях, требующих ловкости рук и зрительно-моторной координации, поэтому эти альтернативные учебные упражнения отлично подходят для включения в подготовку ординаторов и врачей.
Современные образовательные онлайн-платформы разделяются на три группы: онлайн-модули, базы данных с видеоматериалами и прямые видеотрансляции.
Онлайн-модули представляют собой наиболее подходящую модель для дистанционного обучения и требуют наличия первоначального базового технического материала для разработки образовательных модулей, например программного обеспечения для организации телеконференций, записывающих устройств и т.д.
Эти средства онлайн-обучения переводят понятие «физических классов» к понятию «онлайн-классов» и адаптируются к индивидуальному стилю обучения, поскольку доступ к ним можно получить и пройти обучение в желаемом для слушателей темпе. Онлайн-модули также привлекательны тем, что в них используются анимация и тестирование концепций, помимо этого, они позволяют обучающимся развивать навыки концептуализации хирургических техник и могут быть использованы для целого ряда процедур, включая микрохирургические [31]. Онлайн-модули также помогают клиническим ординаторам при подготовке к экзаменам, и некоторые исследования указывают на то, что обучающиеся, использующие данные инструменты, получают намного более высокие оценки [32].
При помощи образовательных онлайн-платформ в настоящее время удалось систематизировать и развивать систему непрерывного медицинского образования, а также создавать возможность для специалистов из экономически менее развитых стран иметь постоянный доступ к продолжительному качественному образованию [33].
Датабазы с видеоматериалами служат в качестве онлайн-операционных, позволяя студентам и клиническим ординаторам иметь доступ к большому количеству обучающих операций [34].
Прямые видеотрансляции дают возможность следить за ходом операций (в основном это инновационные операции или операции с внедрением определенных авторских техник) практически из любой точки планеты, где есть интернет-соединение [35]. Также прямые видеотрансляции применяются в телемедицине, когда эксперт на расстоянии дает указания оперирующему хирургу, что особенно важно, если хирурги находятся в труднодоступной местности, в условиях военных конфликтов или природных катастроф [36].
Выводы
Таким образом, образовательные модели в области пластической хирургии в течение последнего столетия претерпели значительные изменения. Требования к специалисту остаются практически такими же, как и 100 лет назад (теоретические знания, технические навыки, этические ценности и умение работать в команде и с пациентом), а вот форма подготовки радикально изменилась — сводятся к минимуму хирургические манипуляции на пациентах на начальном этапе приобретения и совершенствования навыков.
При помощи цифровых технологий увеличился доступ к большому количеству информации, опубликованным и дидактическим материалам, а также к сотням часов высокотехнологических операций, выполняемых передовыми хирургами из разных стран.
Все еще актуальными считаются практики на физических моделях, которые в настоящее время усовершенствовались — с включением разнообразных датчиков, реагирующих на манипуляцию, а также покровных материалов, имитирующих характеристики кожи.
Виртуальные технологии расширенной или виртуальной реальности помогают практиковать навыки, расширить теоретические знания, обучаться новым хирургическим манипуляциям.
В целом исследователи сходятся во мнении, что внедрение цифровых технологий в значительной степени повысит уровень профессиональной подготовки клинических ординаторов.
Однако основным в обучении молодого специалиста является структурирование его клинического мышления и анализа, развивающегося при непосредственном контакте с пациентом и преподавателем, что является основной традицией передачи опыта во все времена.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.