CC BY
33
УДК 616-78
DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-6-1573-1577
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДИКИ СИМУЛЯЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
МАНУАЛЬНЫМ НАВЫКАМ ПО МОДУЛЮ «КАРИЕСОЛОГИЯ И ЗАБОЛЕВАНИЯ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБОВ»
© Б.Р. Шумилович, В.В. Ростовцев
Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко 394036, Российская Федерация, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10 E-mail: [email protected]
Современный уровень развития стоматологических технологий выдвигает качественно новые требования по методикам обучения практическим умениям как на этапе вузовского, так и послевузовского образования. Актуальность проблемы подтверждается и обширной законодательной базой. На сегодняшний день традиционная система практической подготовки медицинских кадров в России не отвечает требованиям безопасности при оказании пациентам медицинской помощи. До сих пор во многих учебных заведениях не полностью соблюдаются требования, согласно которым к оказанию медицинской помощи гражданам допускаются студенты, не только успешно прошедшие необходимую теоретическую подготовку, но и имеющие практические навыки, приобретенные на муляжах (фантомах). Освоение практических навыков с помощью симуляционного тренинга исключает риск для жизни и здоровья пациента и обучаемого, позволяет проводить занятия по индивидуальной образовательной программе без учета режима работы клиники и рабочего графика преподавателя, дает возможность многократной отработки навыка и доведения манипуляции до автоматизма, обеспечивает объективный контроль качества ее выполнения, без труда моделирует редкие патологии и клинические случаи, позволяет снизить стресс, возникающий у молодых специалистов при проведении первых вмешательств на реальных пациентах.
Ключевые слова: учебный модуль; кариозная полость; одонтопрепарирование; мануальные навыки; компьютерный симулятор
Цель исследования: определение эффективности метода симуляционного обучения по модулю «Карие-сология и заболевания твердых тканей зубов» в клинических условиях.
АКТУАЛЬНОСТЬ
Изменение потребностей общественного развития в условиях реформирования современного российского образования обусловливает его постепенный переход в режим инновационного развития.
Современный уровень развития стоматологических технологий выдвигает качественно новые требования по методикам обучения практическим умениям как на этапе вузовского, так и послевузовского образования. Актуальность проблемы подтверждается и обширной законодательной базой [1-2].
К сожалению, существующая на сегодняшний день методика обучения мануальным навыкам на фантомах не обеспечивает должного уровня практических умений [3]. При традиционной системе практической подготовки медицинских кадров в России выше риск для пациентов; лечебные мощности используются неэффективно и не по назначению; в ходе выполнения учебной манипуляции требуется присутствие наставника; обучение зависит от графика работы клиники и наличия изучаемой патологии; нет возможности повтора манипуляции или вмешательства. Кроме того, оценка уровня практической подготовки обучающихся про-
водится субъективно, отсутствует единая система ее объективной оценки [4].
Освоение практических навыков с помощью симу-ляционного тренинга исключает риск для жизни и здоровья пациента и обучаемого, позволяет проводить занятия по индивидуальной образовательной программе без учета режима работы клиники и рабочего графика преподавателя, дает возможность многократной отработки навыка и доведения манипуляции до автоматизма, обеспечивает объективный контроль качества ее выполнения, без труда моделирует редкие патологии и клинические случаи, позволяет снизить стресс, возникающий у молодых специалистов при проведении первых вмешательств на реальных пациентах [5-9].
В современной медицине выделяют три основные направления симуляционного тренинга:
1) стандартизированный пациент;
2) роботы-симуляторы пациента или манекены более простой конструкции;
3) виртуальные симуляторы-тренажеры отдельных манипуляций и оперативных вмешательств [10-11].
Таким образом, становится очевидным, что на сегодняшний день необходима дальнейшая разработка, апробация и внедрение в учебный процесс программ симуляционного обучения по различным разделам стоматологии, рекомендаций по методическому и организационному обеспечению симуляционного обучения, разработка типовых проектов и моделей оснащенности симуляционных центров различных уровней,
1573
единых критериев оценки эффективности симуляцион-ного обучения, единой системы аттестации и сертификации обучающихся на основе симуляционных технологий и установления порядка их допуска к клинической деятельности; единых критериев оценки уровня практического мастерства, что и определило актуальность данного исследования [12-14].
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1) апробировать и провести клиническую оценку эффективности методики виртуально-симуляционного обучения одонтопрепарированию по модулю «Карие-сология и заболевания твердых тканей зубов»;
2) дать сравнительную характеристику клинической эффективности разработанных и традиционных методик обучения и повышения уровня практических умений по одонтопрепарированию.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
С точки зрения статистики работа представляет собой двухстадийное проспективное нерандомизированное исследование. С научной точки зрения - завершенное исследование по разработке и внедрению оптимизированной программы виртуально-симуляционного метода обучения одонтопрепарирования опорных зубов при протезировании несъемными ортопедическими конструкциями (с использованием разработанной и запатентованной системы оценки эффективности полученных навыков «Способ оценки выживаемости приобретенных практических умений по препарированию твердых тканей зуба» [15]).
Материалом исследования 1 этапа явились 104 человека, в 2012 г. студенты 3 курса, обучающиеся по модулю «Кариесология и заболевания твердых тканей зубов». Все студенты были разделены на две группы -контрольную (54 человека), где обучение мануальным навыкам проводилось по традиционной методике с использованием тренинга на стандартных фантомах, и группу исследования (50 человек), где применялась виртуально-симуляционная методика одонтопрепари-рования кариозных полостей с использованием стома-
тологического симулятора V поколения CDS 100 (EPED, Тайвань).
Материал исследования 2 этапа представили 68 человек, участвовавших в 1 этапе, на 2016 г. молодые специалисты различных стоматологических учреждений г. Воронеж, прошедшие курс профессиональной переподготовки по специальности «стоматология терапевтическая». Все участники исследования были разделены на две группы - контрольную (30 человек), где обучение мануальным навыкам на 3 курсе вузовской программы проводилось по традиционной методике, и группу исследования (38 человек), где применялась виртуально-симуляционная методика одонтопрепари-рования.
Исследование проводилось по разделу препарирование кариозных полостей I, II, III, IV и V классов.
Критериями оценки качества одонтопрепарирова-ния на 1 этапе исследования в контрольной группе служили результаты чек-листов по данному модулю и успешная сдача зачета, в группе исследования - результат сданного контрольного препарирования на симуляторе по 100-балльной шкале и согласно требованиям, представленным на рис. 1.
Помимо геометрии препарирования, включающую в себя объем препарирования (качество некротомии), соотношение углов и стенок кариозной полости, программа оценивает количество повреждений соседних зубов, гладкость адгезионных поверхностей эмали и дентина, а также перфорацию пульповой камеры. Устанавливался 15 % допуск отклонения от «идеальных» параметров, с вычетом баллов за каждое нарушение протокола препарирования. Минимальное количество баллов, необходимых для успешной сдачи испытания, - 70.
Критериями оценки качества одонтопрепарирова-ния на 2 этапе исследования в контрольной группе и группе исследования служили результаты чек-листов и объективный контроль качества некротомии при помощи кариес-маркера.
Статистическая обработка данных проводилась с помощью стандартного пакета Statistika 6.1. Стандартные программные пакеты перед их применением вери-
Препарирование I класса
Препарирование II класса MO
Препарирование II класса MOD
Препарирование III класса
Препарирование IV класса
Препарирование V класса
Рис. 1. Требования по препарированию кариозных полостей различных классов по Блэку 1574
фицировались в виде расчета искусственно стандартизированных данных с заранее известным результатом, что позволило охарактеризовать работу конкретной программы. При сравнении качественных признаков применялся критерий точной вероятности Фишера, а также критерий %2 с поправкой Йетса.
В качестве метода многомерной статистики применяли кластерный анализ по методу К-средних для определения типов реакций на уровень мануальных навыков согласно методик их получения.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе 1 этапа в группе исследования предлагался курс обучения на компьютерном симуляторе CDS 100 компании EPED. Уровень соответствия клинической ситуации - 97 %. Принцип работы симулятора построен на двухсторонней связи компьютерной трекинговой системы и датчиков, расположенных на наконечнике и фантоме, что дает возможность для постоянного объективного компьютерного контроля над ходом выполненных операций при различных видах механической обработки зубов.
Технические возможности прибора предусматривают как обучающий режим с теоретической и практической частями, так и режим экзамена с возможностью задавать вид и параметры препарирования.
К сожалению, существующая на сегодняшний день стандартная методика обучения мануальным навыкам на фантомах не обеспечивает должного уровня объективной, а тем более статистической оценки уровня практических умений.
Основными недостатками существующей методики обучения являются:
- работа на стандартных фантомах исключает «обратную связь»;
- контроль над основными параметрами манипуляций (объем удаленных тканей, геометрия препарирования и т. д.) со стороны преподавателя только субъективный, «на глаз».
Именно по вышеуказанной причине основными критериями эффективности методики обучения стали результаты 2 этапа исследования, где производилась объективная клиническая оценка качества препарирования кариозных полостей с помощью чек-листов, аналогичных симулятору, и кариес-маркера.
По опросу участников 2 этапа исследования наибольшие затруднения у них вызывали манипуляции в непосредственной близости с пульповой камерой и полноценное удаление нежизнеспособных тканей зуба (некротомия), что полностью коррелируется с литературными данными.
Количество и причины коррекционных доработок кариозной полости подвергались статической обработке по вышеуказанной методике.
Таким образом, анализируя результаты исследований, полученные в контрольной группе, можно утверждать, что основной причиной необходимости дополнительной механической коррекции кариозной полости как на 1, так и на 2 этапе исследования происходит по причине неадекватности некротомии с показателем ANOVA фактора 1.15 для 1 этапа исследования и 1.21 для 2 этапа, что свидетельствует о статистической тождественности предикторов этой группы.
При анализе результатов, полученных в группе исследования, нами обнаружено отсутствие статистически достоверной разницы качества некротомии на 1 и 2 этапах исследования, ANOVA фактор 0.85, что свидетельствует о статистической значимости такого предиктора, как предварительное приобретение автоматизма движений, полученное при работе с симулятором.
Таким образом, применение компьютерного стоматологического симулятора CDS 100 в сочетании с базисной методикой обучения мануальным навыкам на этапах вузовского обучения студентов обеспечивает высокий уровень приобретения, а главное, «выживаемости» практических умений, что, несомненно, способствует более качественной подготовке врача-стоматолога.
Исходя из вышесказанного, нам представляется весьма перспективным широкое использование компьютерного симуляционного обучения с эффектом обратной связи на этапах не только вузовского, но и послевузовского образования, т. к. его использование позволило получить убедительный практический эффект. Применение в образовательной программе CDS 100 позволяет добиться значительного снижения затраченного времени для достижения планируемого результата, использовать объективную оценку результатов обучения как на промежуточном, так и на итоговом этапах и уже с самого начала обучения привести уровень мануальных навыков в соответствие с современными требованиями практической стоматологии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шумилович Б.Р., Косолапов В.П., Ростовцев В.В. и др. Разработка и предварительная оценка эффективности современных автоматизированных технологий обучения мануальным навыкам по специальности стоматология // Здоровье и образование в XXI веке. 2016. № 3 (18). С. 25-33.
2. Шумилович Б.Р., Губин М.А., Елькова Н.Л. Роль информационных технологий в современном постдипломном стоматологическом образовании // Материалы научно-практической конференции сотрудников ИДПО. Воронеж: ИПЦ «Научная книга», 2012.
3. Горшков М.Д., Колыш А.Л. История симуляционного обучения в России и за рубежом // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2012. № 3. С. 126-127.
4. Найговзина Н.Б., Филатов В.Б., Горшков М.Д. и др. Общероссийская система симуляционного обучения, тестирования и аттестации в здравоохранении // Виртуальные технологии в медицине. 2013. № 1 (9). С. 8-24.
5. Николаев А.И., Цепов Л.М. Фантомный курс терапевтической стоматологии. М.: МЕДпресс-информ, 2009. 239 с.
6. Кубышкин В.А. От редактора // Виртуальные технологии в медицине. 2009. № 1 (1). С. 3-9.
7. Ahlberg G., Enochsson L., Gallagher A.G., Hedman L., Hogman C., McClusky D.A. III et al. Proficiency-based virtual reality training significantly reduces the error rate for residents during their first 10 laparoscopic cholecystectomies // Am. J. Surg. 2007. V. 193. P. 797-804.
8. Larsen C.R., Soerensen J.L., Grantcharov T.P., Dalsgaard T., Schouenborg L., Ottosen C., Schroeder T. V., Otesen B.S. Effect of virtual reality training on laparoscopic surgery: randomized controlled tial // BMJ. 2009. V. 338. P. 1802-1809.
9. Rodgers D.L. et al. The effect of hi-fi simulation on educational outcomes // Simulation in Healthcare. 2009. № 4. Р. 200-206.
10. Gaba D.M. The future vision of simulation in health care // Quality and Safety in Health Care. 2004. V. 13 (1). P. i2- i10.
11. Alinier G. A typology of educationally focused medical simulation tools // Med. Teach. 2007. V. 8 (29). P. 243-250.
12. Шумилович Б.Р., Спивакова И.А. Современные автоматизированные технологии в курсе симуляционного профессионального образования по специальности «стоматология» // Институт стоматологии. 2014. № 1 (62). С. 28-30.
13. Шумилович Б.Р., Ростовцев В.В., Кожевников В.В. Современные информационные технологии как эффективный метод обучения учащихся и пациентов в стоматологической клинической практике // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2015. № 4 (14). С. 801-804.
1575
14. Хаматханова Е.М., Марчук Н.П., Дегтярев Д.Н. Роль симуляци-онно-тренинговых технологий в подготовке медицинских кадров для перинатальных центров // Неонатология: новости, мнения, обучение. 2014. № 1 (3). С. 91-94.
15. Шумилович Б.Р., Спивакова И.А., Ростовцев В.В. Способ оценки выживаемости приобретенных практических умений по препари-
рованию твердых тканей зуба. Патент РФ № 2578813, МПК С1 5/00 G09B 23/28 (2006.01). Заявл. 16.10.2014; опубл. 27.03.2016. Бюл. № 9.
Поступила в редакцию 3 июля 2017 г.
Шумилович Богдан Романович, Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко, г. Воронеж, Российская Федерация, доктор медицинских наук, доцент, зав. кафедрой стоматологии института дополнительного профессионального образования, e-mail: [email protected]
Ростовцев Владимир Владимирович, Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко, г. Воронеж, Российская Федерация, кандидат медицинских наук, зам. главного врача стоматологической поликлиники, ассистент кафедры стоматологии института дополнительного профессионального образования, e-mail: [email protected]
UDC 616-78
DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-6-1573-1577
EFFICIENCY OF SIMULATION MANUAL SKILLS TEACHING METHODS ON THE MODULE "CARIOLOGY AND DENTAL TISSUES DISEASES"
© B.R. Shumilovich, V.V. Rostovtsev
Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko 10 Studencheskaya St., Voronezh, Russian Federation, 394036 E-mail: [email protected]
The present level of development of dental technology shifts qualitatively new requirements on teaching practical skills both at the university and postgraduate education. The urgency of the problem is confirmed by extensive legislative framework. Today, the traditional system of practical training of health personnel in Russia does not meet the safety requirements in the provision of patient care. Until now, many schools do not fully comply with the requirements under which to provide medical assistance for citizens allowed students not only successfully complete the required theoretical knowledge, but also have the practical skills acquired on models (phantoms). The development of practical skills using a simulation training eliminates the risk to life and health of the patient and the student, allows classes in the individual educational program without taking into account the mode of the clinic and the work schedule of the teacher, allows multiple skills training and bringing manipulation to automatism, provides an objective quality control of its performance, easily simulates rare pathology and clinical cases, to reduce stress encountered by young professionals during the first surgery on real patients.
Keywords: training module; cavity; odontopreparing; manual skills; computer simulator
REFERENCES
1. Shumilovich B.R., Kosolapov V.P., Rostovtsev V.V. et al. Razrabotka i predvaritel'naya otsenka effektivnosti sovremennykh avtomatizirovannykh tekhnologiy obucheniya manual'nym navykam po spetsial'nosti stomatologiya [The development and preliminary estimate of efficiency of modern automatic technologies of teaching manual skills in stomatology specialty]. Zdorov'e i obrazovanie v XXI veke — Health and Education millennium, 2016, no. 3 (18), pp. 25-33. (In Russian).
2. Shumilovich B.R., Gubin M.A., Elkova N.L. Rol' informatsionnykh tekhnologiy v sovremennom postdiplomnom stomatologicheskom obrazovanii [The role of information technologies in the modern postgraduate training]. Materialy nauchno-prakticheskoy konferentsii sotrudnikov instituta dopolnitel'nogo professional'nogo obrazovaniya [Materials of scientific-practical conference of further vocational education institute employees]. Voronezh, Izdatel'sko-poligraficheskiy tsentr «Nauchnaya kniga», 2012. (In Russian).
3. Gorshkov M.D., Kolysh A.L. Istoriya simulyatsionnogo obucheniya v Rossii i za rubezhom [History of simulation learning in Russia and abroad]. Meditsinskoe obrazovanie i professional'noe razvitie — Medical Education and Professional Development, 2012, no. 3, pp. 126-127. (In Russian).
4. Naygovzina N.B., Filatov V.B., Gorshkov M.D. et al. Obshcherossiyskaya sistema simulyatsionnogo obucheniya, testirovaniya i attestatsii v zdravookhranenii [All-Russian system of simulation learning, testing and certification in public health service]. Virtual'nye tekhnologii v meditsine — Virtual Simulators in Medicine, 2013, no. 1 (9), pp. 8-24. (In Russian).
5. Nikolaev A.I., Tsepov L.M. Fantomnyy kurs terapevticheskoy stomatologii [Phantom Course of Therapeutic Stomatology]. Moscow, MEDpress-inform Publ., 2009, 239 p. (In Russian).
1576
6. Kubyshkin V.A. From the editor. Virtual'nye tekhnologii v meditsine — Virtual Simulators in Medicine, 2009, no. 1 (1), p. 3-9. (In Russian).
7. Ahlberg G., Enochsson L., Gallagher A.G., Hedman L., Hogman C., McClusky D.A. III et al. Proficiency-based virtual reality training significantly reduces the error rate for residents during their first 10 laparoscopic chole-cystectomies. Am. J. Surg., 2007, vol. 193, pp. 797-804.
8. Larsen C.R., Soerensen J.L., Grantcharov T.P., Dalsgaard T., Schouenborg L., Ottosen C., Schroeder T.V., Otesen B.S. Effect of virtual reality training on laparoscopic surgery: randomized controlled tial. BMJ, 2009, vol. 338, pp. 1802-1809.
9. Rodgers D.L. et al. The effect of hi-fi simulation on educational outcomes. Simulation in Healthcare, 2009, no. 4, pp. 200-206.
10. Gaba D.M. The future vision of simulation in health care. Quality and Safety in Health Care, 2004, vol. 13 (1), pp. i2- i 10.
11. Alinier G. A typology of educationally focused medical simulation tools. Med. Teach., 2007, vol. 8 (29), pp. 243-250.
12. Shumilovich B.R., Spivakova I.A. Sovremennye avtomatizirovannye tekhnologii v kurse simulyatsion-nogo professional'nogo obrazovaniya po spetsial'nosti «stomatologiya» [Modern automate technologies in the course of simulation professional education in "stomatology" specialty]. Institut stomatologii — The Dental Institute, 2014, no. 1 (62), pp. 28-30. (In Russian).
13. Shumilovich B.R., Rostovtsev V.V., Kozhevnikov V.V. Sovremennye informatsionnye tekhnologii kak effektivnyy metod obucheniya uchashchikhsya i patsientov v stomatologicheskoy klinicheskoy praktike [Modern information technologies as efficient method of teaching students and patients in stomatology clinical practice]. Sistemnyy analiz i upravlenie v biomeditsinskikh sistemakh — System Analysis and Management in Biomedical Systems, 2015, no. 4 (14), pp. 801-804. (In Russian).
14. Khamatkhanova E.M., Marchuk N.P., Degtyarev D.N. Rol' simulyatsionno-treningovykh tekhnologiy v podgotovke meditsinskikh kadrov dlya perinatal'nykh tsentrov [The role of simulation-training technologies in preparation of medical units for perinatal centre]. Neonatologiya: novosti, mneniya, obuchenie — Neonatology: News, Opinions, Training, 2014, vol. 1 (3), pp. 91-94. (In Russian).
15. Shumilovich B.R., Spivakova I.A., Rostovtsev V.V. Sposob otsenki vyzhivaemosti priobretennykh prakticheskikh umeniy po preparirovaniyu tverdykh tkaney zuba [A way of estimation of survival rate of the obtained practical skills in preparing dental tissues]. Patent no. 2578813 RF. MPK S1 5/00 G09B 23/28 (2006.01). (In Russian).
Received 3 July 2017
Shumilovich Bogdan Romanovich, Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko, Voronezh, Russian Federation, Doctor of Medicine, Associate Professor, Head of Dentistry Department of Further Vocational Education Institute, e-mail: [email protected]
Rostovtsev Vladimir Vladimirovich, Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko, Voronezh, Russian Federation, Candidate of Medicine, Deputy Main Doctor of Stomatology Clinic, Assistant of Dentistry Department of Further Vocational Education Institute, e-mail: [email protected]
Для цитирования: Шумилович Б.Р., Ростовцев В.В. Эффективность методики симуляционного обучения мануальным навыкам по модулю «Кариесология и заболевания твердых тканей зубов» // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2017. Т. 22. Вып. 6. С. 1573-1577. DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-6-1573-1577
For citation: Shumilovich B.R., Rostovtsev V.V. Effektivnost' metodiki simulyatsionnogo obucheniya manual'nym navykam po modulyu «Kariesologiya i zabolevaniya tverdykh tkaney zubov» [Efficiency of simulation manual skills teaching methods on the module "Cariology and dental tissues diseases"]. Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya Estestvennye i tekhnicheskie nauki — Tambov University Reports. Series: Natural and Technical Sciences, 2017, vol. 22, no. 6, pp. 1573-1577. DOI: 10.20310/1810-0198-2017-22-6-1573-1577 (In Russian, Abstr. in Engl.).
1577
