Исследование возможности разработки интерактивного тренажера диагностики неотложных случаев абдоминальных патологий

Врачу-клиницисту в процессе своей деятельности при постановке диагноза и выработке плана лечения приходится учитывать самые различные факторы, такие как показания и противопоказания, методики, особенности течения заболевания, возможность проведения тех или иных методов обследования, индивидуальную лекарственную непереносимость у пациента, противопоказания и многое другое [1]. Стремительно возрастающее количество информации, продуцируемое медицинскими исследованиями и клинической практикой, дает возможность, с одной стороны, выработать решение более эффективно, с другой - только лишь усложняет задачу врача, а в отдельных случаях приводит к врачебным ошибкам.

По статистике Всемирной организации здравоохранения в мире 77% от общего числа больных излечиваются, 23% - не излечиваются или получают недостаточную медицинскую помощь, 0,7% пациентов страдают от врачебного вмешательства. Стоит отметить, что каждая отрасль медицины имеет свой процент медицин- ских ошибок: на хирургическую отрасль приходится до 25%, на стоматологию, гинекологию и акушерство - 15%, терапию -10% и т.д. [2]. Также важным показателем является своевременность постановки диагноза в экстренных случаях. Например, по профилю “неотложная абдоминальная хирургия” количество экстренных случаев превышает плановые. Зачастую плановые операции становятся экстренными уже в процессе госпитализации [3], что отчасти может являться следствием неточной, недостаточной или несвоевременной диагно-стированности пациента.

***

Достаточно перспективным и эффективным методом решения проблем несвоевременной или неверной диагностики является внедрение в клиническую практику различных решений, основанных на базе цифровых технологий, таких как система поддержки принятия врачебных решений (СППВР). Применение СППВР на этапе диагностического обследования пациента позволяет получить своевременную консультативную информацию за счет накопленных и систематизированных знаний, что повышает скорость принятия диагностических решений и точность постановки диагноза, а также уменьшает вероятность врачебной ошибки на ранних этапах диагностики заболевания [4]. Однако, принятие решения при постановке диагноза всегда остается ответственным решением врача. В этой связи чрезвычайно важное значение приобретает важность подготовки медицинских кадров. Реальных клинических случаев для результативной тренировки таких навыков в ограниченный период времени, затрачиваемый на обучение, может быть недостаточно, а подготовка специалистов должна отвечать требованиям высокой квалификации, знаний и умений.

Современный процесс обучения медицинских специалистов включает в себя получение различных знаний, умений и навыков, которые необходимы в дальнейшей профессиональной деятельности врача, в их предметном содержании. В обучении различают следующие модели: информационные и операционные. В информационных моделях под результатом обучения понимается усвоение определенного объема информации, при этом подразумевается, что формирование умений применения полученных знаний происходит после усвоения изученного материала, по мере осуществления реальных действий [5]. Операционные - направлены на связь теории с практикой, для чего предусмотрены активные методы обучения, с помощью которых навыки и умения действовать происходят не после получения знаний, как в информационной модели, а непосредственно в процессе их практического применения. Зачастую, по разным причинам, на практических занятиях удается лишь фрагментарно, с помощью отдельных примеров, показать принципиальную возможность использования теоретических знаний [5]. Также в операционных моделях часто не учитывается отдельное внимание субъективному опыту обучающегося: запасу знаний, личностных ориентаций, образу мышления, которые могут быть весьма значимы в практической деятельности.

Поэтому в настоящее время наряду с традиционной лекционно-семинарской зачетной системой широко используются различные инновационные образовательные технологии: личностноориентированный подход, модульное и дистанционное обучение, игровые и деятельностные, информационнокоммуникативные и симуляционные, исследовательские методы и другие [6], позволяющие с наибольшей эффективностью формировать клиническое мышление будущего врача. Под клиническим мышлением понимается способ решения диагностических, лечебных, профилактических и иных задач путем выполнения целого комплекса специфических мероприятий. Клиническое мышление, практические умения и навыки составляют основу профессионального мастерства будущего врача [7] .

Клинические ситуационные задачи давно зарекомендовали себя как важный элемент обучения и подготовки будущего врача, развития клинического мышления. Они построены на определенных вводных диагностических данных в описательном формате, на основании которых необходимо сделать определенные заключения, т.е. поставить диагноз.

Ситуационная задача моделирует клинический случай и дает возможность показать теоретическую подготовку, практические навыки и умения и продемонстрировать свое клиническое мышление. В то же время все большее распространение получает система кейсов. Медицинский кейс представляет собой набор клинических задач, которые должен решить обучающийся, и эта задача может быть представлена в разных формах: текстовой, графической информации [8]. Однако, как отмечают авторы статьи «Использование Case-метода в высшем медицинском образовании» [9], в последнее время все популярнее становится мультимедиапредставление кейсов.

***

В области абдоминальной хирургии при постановке диагноза врач может сталкиваться с различными внешними факторами, такими как, например, дефицит времени на принятие решения, быстро меняю- щееся течение заболевания, высокая физическая и эмоциональная нагрузка, возрастающий объем медицинских знания и осознание высокой цены ошибки, что может оказать негативное влияние на восприятие и анализ поступающей информации, и, соответственно, приводить к некачественному осуществлению диагностики.

Абдоминальные патологии при первичной диагностике характеризуются рядом общих признаков, но при этом заболевания группы “острого живота” требуют срочного оперативного вмешательства. Для предупреждения диагностических ошибок, влекущих опасность для жизни и здоровья пациента, симптомы заболевания группы “острый живот” необходимо своевременно и точно дифференцировать от клинических состояний, которые имеют схожие признаки, что и острые абдоминальные патологии, но при этом не требуют хирургического вмешательства и пребывания пациента в стационаре в принципе [10]. Трудности в диагностике и реализации лечебной тактики могут быть решены не только за счет уверенного знания и владения ими наиболее рациональной, проверенной временем стратегии принятия решения диагностических задач, тактикой выполнения лечебных действий [11], но и за счет развития гибких когнитивных навыков принятия решений в условиях недостаточного времени, неполной информации, а также наличия других отвлекающих факторов. Поэтому важную роль в обучении будущего врача играет также и самостоятельная работа с пациентами.

Современные стандарты оказания медицинской помощи, а также некоторые другие факторы, затрудняют свободный доступ к реальным пациентам для студентов медицинских вузов и колледжей, не имеющих практического опыта, что также вызывает повышенный спрос на «синтетические» учебные среды, с помощью которых будущие медики могут компенсировать недостаток практических навыков [12].

В настоящее время существуют СППВР, которые имеют справочный материал или применяются в обучении в качестве опросников, как например Internist-

I [13]. Среди отечественных работ следует отметить информационные системы, которые применяются в обучении и представляют из себя интерактивные электронные образовательные ресурсы, такие как «Врожденные пороки и аномалии развития» [14].

Эти системы являются в большей степени тестирующими, т.е. направленными на контроль знаний и выявление пробелов с целью стимулировать обучающегося восполнить недостаток знания или понимания в отдельных вопросах. Однако, как отмечалось выше, одним из важнейших аспектов подготовки врача является развитие определенных навыков мышления, и чем более приближенными они будут к реальной практике, тем эффективнее будет подготовка специалиста.

Возможным способом повышения навыков специалиста также может послужить внедрение интерактивного тренажера, симулятора, которые заменяя собой жизненную ситуацию, могут в существенной мере формировать и дополнять опыт обучающегося в его взаимодействии с реальными пациентами.

Уже с середины прошлого века различные симуляторы и тренажеры используются в качестве эффективных средств подготовки специалиста для работы в различных ситуациях в тех областях деятельности, где есть определенный риск для жизни и здоровья людей [12]. Например, в медицине уже сейчас является обязательным этапом подготовки и повышения квалификации работа на симуляторе (тренажере) подготовки в таких направлениях, как акушерство и гинекология, реаниматология, офтальмология, хирургия и др. [15].

Разработка тренажера в форме специализированной анатомической модели для диагностики абдоминальных патологий может требовать огромных вложений всех видов ресурсов, в результате чего цена подобного оборудования существенно снижает его доступность, поэтому одним из возможных решений является разработка интерактивного приложения симулятора диагноста.

Принцип такого симулятора, основанного на реальных клинических случаях (данные по установленным диагнозам) или экспертных знаниях, которые совмещают в себе накопленный опыт специалистов, по своей сути представляет обратную задачу для СППВР. Вместо определения вероятности того или иного диагноза по симптомам реального пациента, на основе предварительно собранных данных о вероятностях проявлений симптомов формируется интерактивная клиническая задача в виде “виртуального пациента”. В ходе обработки информации о возможных проявлениях симптомов картину течения заболевания можно комбинировать, создавать по алгоритму редкие случаи и различные нетипичные проявления.

Включение в интерактивный тест игровых элементов позволит помимо контрольных функций обратить внимание обучающегося на слабые места в его подготовке, направленности мышления, способствовать развитию самостоятельности, умению делать правильные выводы в условиях ограниченной информации, анализировать ее, обращать внимание на сперва кажущиеся незначительными детали. При этом в ходе реализации элементов игрофикации совершенствование приобретенных ранее знаний путем их уточнения и дополнения, переосмысления, получения нестандартного опыта и, в результате, обобщение обучающимся пройденного материала повысит мотивацию обучающегося совершенствованию знаний [16], а также эффективность получения опыта при дальнейшей практической деятельности. Среди подходящих игровых элементов необходимо, во-первых, организовать динамичность системы, свойственной течению заболеваний из группы абдоминальных патологий, которая заключается в проявлении симптоматики, распределенной в масштабе времени, отведенного на решение одного варианта клинического случая. Другими словами, клиническая картина формируется не сразу, как в классических ситуационных задачах для врача, а постепенно, предоставляя новую информацию пользователю тренажера в том порядке и в той форме, которые могут встретиться в реальной практике. Во-вторых, возможно введение системы баллов, начисляемых за своевременно выбранный верный ответ. Принятие своевременных верных решений при диагностировании заболеваний группы “острый живот” порой играет решающую роль в сохранении жизни пациента. В-третьих, возникновение “острых состояний” пациента в процессе виртуального обследования, что приблизит тренажер к реальной практике. Наконец, как наиболее значимый элемент, возможность проанализировать, на каком этапе можно было сделать что-то эффективнее или где были допущены критические ошибки в ходе работы с “виртуальным пациентом”.

В процессе разработки обучающего тренажера важно учитывать следующие факторы:

• -    данные, на основе которых составляются задания интерактивного симулятора пациента, должны быть корректны с клинической точки зрения, что влечет необходимость в подключении к работе экспертов с соответствующим знаниями и значительным клиническим опытом;

• -    корректная работа алгоритма составления вариантов заданий, на что влияет как выбор соответствующей математической модели определения вероятности проявления симптомов при выбранной группе заболеваний, так и правильная генерация “случайных” проявлений;

• -    равнозначное формирование как редких, так и типичных случаев.

Заключение. Интерактивный тренажер в формате симулятора виртуального пациента может быть эффективным и перспективным дополнением в программе подготовки и повышения квалификации для специалистов, которые стремятся к поиску дополнительных средств для совершенствования знаний и расширения своих образовательных возможностей. Таким образом, подобный симулятор, заменяя собой в широком многообразии различные диагностические ситуации, сможет обеспечить формирование профессиональных навыков диагноста в искусственно моделируемой среде, в существенной мере дополнить опыт быстрого принятия решений в нестандартных или неявных проявлениях заболеваний, что особенно важно при диагностике абдоминальных патологий.