Centrum Symulacji Medycznych

Kontaktul. Kurpińskiego 19, 85-096 Bydgoszcz
tel.: +48 52 585-35-35
e-mail: csm@cm.umk.pl

Wprowadzenie do symulacji medycznej

Wprowadzenie do symulacji medycznej

Katarzyna Betke

Historia stosowania symulacji w kształceniu medycznym sięga wielu wieków wstecz. Od dawna za nadrzędny cel uważano rozwijanie umiejętności praktycznych. W starożytności tworzono modele pacjentów ludzkich z gliny i kamienia, aby zademonstrować kliniczne cechy chorób i ich wpływ na ludzi, wykorzystano zwierzęta w szkoleniu umiejętności chirurgicznych. Nowoczesna era symulacji medycznej rozpoczęła się we wczesnych latach 60. ubiegłego stulecia. Wówczas Ausmund Laerdal zaprojektował symulator do nauki sztucznej wentylacji metodą usta-usta. Manekin ten umożliwiał nauczanie skutecznego udrażniania dróg oddechowych i prowadzenia sztucznej wentylacji. Następnie pojawił się manekin do nauki wykonywania zewnętrznego masażu serca, później „pacjent” umożliwiający rozpoznawanie chorób kardiologicznych. Dało to początek nowoczesnej symulacji medycznej [1]. Obecnie wyzwania edukacyjne oraz postęp technologiczny przyczyniły się do wzrostu wykorzystania symulacji medycznej w edukacji, jako innowacyjnej metody nauczania wysokiej jakości, spójnych i powtarzalnych doświadczeń klinicznych [2].

Symulacja medyczna jest metodą edukacyjną polegającą na stwarzaniu możliwości nauki przez doświadczenie w kontrolowanym środowisku. Stosowana jest w celu rozwijania umiejętności praktycznych i kompetencji społecznych osób uczących się w wiernie odtworzonych warunkach realnych oraz w sytuacjach klinicznych na bazie specjalnie przygotowanych scenariuszy. Symulacja medyczna pozwala na przeprowadzenie scenariuszy w warunkach bezpiecznych, powtarzalnych i zgodnie z obowiązującymi standardami wiedzy [3].

Uczenie się przez doświadczenie, które jest częścią definicji symulacji, jest aktywnym procesem, podczas którego student wykorzystuje wiedzę, a także łączy nowe informacje i doświadczenia z wcześniejszymi. Ćwiczenie scenariuszy może odbywać się indywidualnie, najczęściej jednak realizowane jest przez zespół z tego samego kierunku studiów lub przez przedstawicieli różnych zawodów w symulowanym środowisku, które ma najbardziej, jak to możliwe przypominać realne miejsce [4].

Wyróżnia się następujące rodzaje symulacji medycznej:

Symulacja wysokiej wierności (high-fidelity simulation)

Podstawę symulacji wysokiej wierności stanowi możliwie wierne odtworzenie środowiska nauki, a także podmiotu pracy – symulatora (ubranego w odzież, perukę) do realnego miejsca pracy. Typowe sale symulacyjne stosowane w tej technice wyglądają tak samo lub niemal identycznie, jak prawdziwe sale szpitalne z zaawansowanym sprzętem. Często posiadają takie samo wyposażenie, układ pomieszczenia czy wystrój. W symulacji wysokiej wierności, określanej jako symulacja in situ, salą symulacyjną staje się realne miejsce pracy (np. Szpitalny Oddział Ratunkowy), pacjenta zastępuje symulator lub pacjent symulowany (aktor). Ważnym elementem wyposażenia sal wysokiej wierności są kamery, sprzęt audio-wizualny oraz odpowiednie oprogramowania, umożliwiające odtworzenie przebiegu scenariusza w celu analizy popełnianych błędów i konstruktywnego wyciągania wniosków na przyszłość [5].

Symulacja pośredniej wierności (intermediate-fidelity simulation)

W symulacji pośredniej wierności wykorzystywane są symulatory, które posiadają możliwości odwzorowania podstawowych funkcji życiowych: puls, akcja serca, dźwięki oddechowe, jednakże symulator nie posiada takich funkcji, jak mówienie, ruchy klatki piersiowej lub otwieranie oczu. Symulacje pośredniej wierności wykorzystuje się we wprowadzeniu do symulacji lub do doskonalenia umiejętności nabywanych w trakcie symulacji. [6].

Symulacja niskiej wierności (low-fidelity simulation)

W trakcie symulacji niskiej wierności głównym celem są ćwiczenia z wykorzystaniem sprzętu medycznego oraz trenażera/symulatora. Sprzęt ten ma pomagać w osiągnięciu sprawności manualnej, zdobywaniu określonej umiejętności np. nauka zakładania obwodowego dostępu naczyniowego. Przykładem sal niskiej wierności są pomieszczenia do szkolenia z zakresu zabiegów resuscytacyjnych czy kompetencji komunikacyjnych [5].

W symulacji medycznej wykorzystywany jest sprzęt edukacyjny od nieskomplikowanych trenażerów, służących do nauki prostych umiejętności, poprzez symulatory pacjenta możliwie wiernie naśladujące człowieka i jego reakcje, pozwalające na sterowanie parametrami w zależności od np. zastosowanego leczenia [4,6,7,8].

Trenażery

Trenażery wykorzystywane w symulacji medycznej to proste sprzęty, które umożliwiają ocenę stanów fizjologicznych lub patologicznych przy wielokrotnym doskonaleniu czynności, np. trenażer do badania ucha, wykonywania wkłuć dożylnych czy badania palpacyjnego gruczołu piersiowego.

W kształceniu na kierunkach medycznych wykorzystywane są także zaawansowane trenażery, pozwalające na natychmiastową ocenę wykonywanych umiejętności, np. trenażer do wykonywania iniekcji domięśniowych sygnalizujący nieprawidłowe miejsce wykonania wkłucia. Korzystanie z trenażerów jest częstsze w trakcie wstępnego przygotowywania do wykonywania czynności medycznych, do opanowania danej umiejętności, jak również do przeprowadzania egzaminów [9].

Human Patient Simulator – HPS

Human Patient Simulator to zaawansowane realistyczne fantomy, które umożliwiają prezentację stanów fizjologicznych np. parametrów życiowych człowieka a także różnych stanów chorobowych i objawów patologicznych.

Nauczyciel prowadzący zajęcia w warunkach sali symulacji może uruchomić odpowiednią reakcję na podane leki, wdrożone leczenie czy podjęte przez studentów czynności. Umożliwia to dostrzeganie natychmiastowych skutków swoich działań i doświadczania konsekwencji za które należy ponieść odpowiedzialność w warunkach realnych. Udoskonalanie funkcji i możliwości fantomów powoduje, że coraz realniej odzwierciedlają one stany fizjologiczne i patologiczne pacjentów. Wśród wielu możliwości zaawansowanych fantomów wymienić można: źrenice reagujące na światło, możliwość osłuchania układu krążenia, układu oddechowego czy pokarmowego. Zadaniem studenta jest ocena stanu pacjenta, przy niejednokrotnie bardzo realnych reakcjach fantomu, takich, jak krwawienie, płacz, wydalanie moczu. Procedury, które mogą być wykonywane na HPS to m.in.: intubacja, alternatywne sposoby udrożnienia dróg oddechowych, defibrylacja, uzyskanie dostępu dożylnego czy doszpikowego oraz wiele innych czynności inwazyjnych, których większość studentów nie miałaby możliwości doświadczyć w trakcie kształcenia. Symulacja daje możliwość zaprezentowania skomplikowanych bądź rzadko spotykanych stanów klinicznych. Przypadki takie, jak krwawienie podpajęczynówkowe, kwasica ketonowa w przebiegu cukrzycy, przełom tarczycowy, posocznica, pęknięcie śledziony, tamponada serca, to tylko kilka ze stanów nagłego zagrożenia życia, które można przećwiczyć za pomocą symulatorów. Wykorzystanie symulatorów HPS pozwala studentom wielokrotnie powtórzyć i doskonalić podstawowe umiejętności manualne i specjalistyczne [9,10].

Symulacja komputerowa

Symulacja komputerowa to intensywnie rozwijający się obszar symulacji medycznej. Programy komputerowe umożliwiają naukę np. podstawowych zabiegów resuscytacyjnych (BLS – Basic Life Support) czy zaawansowanych zabiegów resuscytacyjnych (ALS – Advanced Life Support). Programy te wykorzystują połączenie wideo i grafiki komputerowej do uruchomienia scenariuszy celem oceny krytycznego myślenia studentów.

American Heart Association wykorzystuje w procesie nauczania podczas swoich szkoleń zasadę „Practice While Watching” czyli ćwiczenie w trakcie oglądania. Pozwala to na skupienie się na właściwym wykonywaniu czynności oraz zapewnia jeszcze efektywniejsze przyswajanie wiedzy. Programy symulacji komputerowej stają się coraz bardziej zaawansowane, wykorzystują rzeczywistość wirtualną, tak aby umożliwić w trakcie edukacji odtworzenie historii wirtualnego pacjenta napotkanego podczas zajęć. Obszar ten nadal się rozwija i udoskonala efektywności edukacji medycznej [9].

Standaryzowani Pacjenci (SP)

Standaryzowani pacjenci to ciekawa i niezwykle realistyczna metoda symulacji medycznej. Pacjentem może stać się laik bądź aktor (czasem personel medyczny) specjalnie przygotowany do prezentowania objawów ale równocześnie przygotowany do oceny studentów. Celem symulacji jest kształtowanie lub poprawa umiejętności komunikacyjnych oraz organizacyjnych w czasie pracy.

Pacjenci symulowani mogą posiadać szczególne wyposażenie dodatkowe, np. koszulkę wspomagającą symulowanie zjawisk osłuchowych, kamizelkę umożliwiającą wykonywanie procedur drenażu jamy opłucnowej czy prostych zabiegów wewnątrzbrzusznych. Komunikacja interpersonalna i umiejętności tzw. „miękkie” stanowią bardzo ważny element współpracy pomiędzy personelem medycznym a pacjentami [5,11,12].

Przebieg sesji symulacyjnej składa się z trzech etapów:

Prebriefing

Prebriefing nazywany jest sesją informacyjną lub orientacyjną przeprowadzoną przed rozpoczęciem działania symulacyjnego, w której uczestnikom udzielane są instrukcje lub informacje przygotowawcze. Celem prebriefingu jest przedstawienie scenariusza i pomoc uczestnikom w osiąganiu zaplanowanych celów.

Prebriefing obejmuje także czas wykorzystywany przez nauczycieli, moderatorów lub pracowników do zaplanowania swoich ról przed symulacją, przygotowania sali, sprzętu, symulatora, przydział czasu itp. Przed rozpoczęciem sesji symulacyjnej odbywa się wstępne szkolenie, podczas którego sprawdza się wyposażenie i jego możliwości oraz prezentuje się uczestnikom symulacji sprzęt dostępnym w sali, zapewnia się także czas na przygotowanie się do rozpoczęcia symulacji [13].

Sesja symulacyjna

Symulacja to etap, w którym studenci realizują opracowany przez nauczyciela scenariusz. Scenariusz obejmuje opiekę nad pacjentem (aktor, symulator, kolega) z wymaganym przeprowadzeniem wywiadu medycznego. Studenci odgrywają role zgodnie z podziałem, podejmują działania np. lecznicze, pielęgnacyjne w stosunku do pacjenta. Przebieg scenariusza jest zależny od interwencji studentów.

Każda realizowana sesja symulacyjna powinna najwierniej, jak to możliwe odwzorowywać warunki realnej współpracy z pacjentem np. występowanie sytuacji agresji ze strony pacjentów, roszczeniowych członków rodziny itp. Jest to określane mianem wierności środowiskowej. Podczas realizowania scenariusza studenci zdobywają ważne umiejętności, takie jak: komunikacja interpersonalna, praca zespołowa, przywództwo, podejmowanie decyzji, umiejętność ustalania priorytetów w realizacji zadań pod presją oraz zarządzanie stresem [14].

Debriefing

Ostatnim i najważniejszym etapem symulacji jest omówienie zrealizowanego scenariusza w komfortowych i bezpiecznych warunkach czyli debriefing. Na tym etapie uczestnicy symulacji dowiadują się o elementach, które wykonali prawidłowo, jak i o tych wymagających poprawy w przyszłości.

W trakcie omówienia często wykorzystuje się zarejestrowane w trakcie scenariusza materiały audio-video obiektywnie przedstawiające wykonane przed chwilą czynności. Debriefing składa się z kilku etapów pozwalając każdemu ze studentów na wyrażenie swojego zdania i wyciągnięcie wniosków na przyszłość. Przeanalizowanie własnych odczuć i doświadczeń z wykonanej pracy wywiera duży wpływ na sferę emocjonalną studentów i pozwala na sformułowanie niejednokrotnie krytycznej lecz konstruktywnej oceny [14,15].

Zajęcia realizowane metodą symulacji medycznej dają możliwość lepszego przygotowania do zawodu w krótszym czasie niż tradycyjna edukacja. Symulacja zapewnia studentom bardzo dobre warunki do ćwiczenia i sprawdzania poziomu nabytych umiejętności klinicznych, zarówno technicznych, jak i nietechnicznych przy równoczesnym braku ryzyka dla pacjenta. [7,8,10,16].

Zalety symulacji medycznej (za Czekajlo):

Symulacja medyczna jest intensywnie rozwijającą się metodą kształcenia. Nowoczesne techniki komputerowe oraz dostępność do wysokiej klasy sprzętu elektronicznego a także tworzenie wirtualnego środowiska daje możliwość wykorzystywania nowoczesnych metod w procesie kształcenia na kierunkach medycznych [2,3,7]. Symulacja medyczna pozwala na przeprowadzenie przypadków klinicznych bezpiecznie, powtarzalnie i zgodnie z obowiązującymi standardami wiedzy. Symulacja gwarantuje, że każdy student zobaczy i podejmie działania wobec pacjentów w różnych stanach zdrowia, co jest niezbędne, aby zostać kompetentnym lekarzem, pielęgniarką czy ratownikiem medycznym [17].

Literatura:

  1. Jones, F., Passos-Neto, C-E, Braguiroli, O-F-M. Simulation in Medical Education: Brief history and methodology. Principles and Practice of Clinical Research. 2015,1(2):56-63.

  2. Girzelska, J., Guz, E., Nieckula, M., Dabrowski, M. Medical simulation – innovation in nursing education. Pielegniarstwo XXI wieku. 2019,18(4), DOI: 10.2478/pielxxiw-2019-0034.

  3. Czekajlo, M. Symulacja medyczna jako profesjonalne narzędzie wpływające na bezpieczeństwo pacjenta wykorzystywane w procesie nauczania, Merkur Lekarski, XXXVII, 2015: 360–363.

  4. Al-Elq, A-H. Simulation-based medical teaching and learning. Journal of Family & Community Medicine. 2010,17(1):35-40. DOI: 10.4103/1319-1683.68787.

  5. Nowakowski, M. Symulacja medyczna w Polsce – stan aktualny i perspektywy rozwoju. Ogólnopolski Przegląd Medyczny. 2018,1-2, [dostęp 22.01.2020], dostępny w internecie file:///C:/Users/katar/OneDrive/Pulpit/ARTYKUŁ%20O%20SYMULACJI%20W%20PIEL/Symulacja_medyczna_w_Polsce,_str-13-18,_OPM_1-2.2018.pdf.

  6. Yu So, H., Chen, P-P., Wong, G-K-C. Simulation in medical education. Journal Of The Royal College Of Physicians Of Edinburgh. 2019; 49: 52–7 DOI: 10.4997/JRCPE.2019.112.

  7. Panczyk, M, Gałązkowski, R, Gotlib, J. Wykorzystanie symulacji do oceny umiejętności technicznych studentów medycyny i ratownictwa medycznego: aktualny przegląd badań. Anestezjologia i Ratownictwo 2016;10:184-193.

  8. Garner, S-L., Killingsworth, E., Raj, L. Partnering to establish and study simulation in international nursing education. Nurse Educator. 2017;42(3):151-145, DOI:10.1097/NNE.0000000000000333.
  9. Skrzypek, A., Stalmach–Przygoda, A., Dębicka–Dąbrowska, D., et al. Selected didactic methods used in education of medical students at the Department of Medical Eucation of Jagiellonian University Medical College. What’s new in medical didactics? General and Professional Education. 2018;1:26-32.
  10. Dąbrowski, M, Dąbrowska, A, Torres, K, et al. Symulacje Wysokiej Wierności, [dostęp 22.01.2020], dostępny w internecie: http://ecmo.pl/symulacje-ecmo1/symulacje-wysokiej-wierności.
  11. Vessey, J-A., Huss, K. Using standardized patients in advanced practice nursing education. Journal of Professional Nursing. 2002;18(1):29-35.
  12. Sideras, S., McKenzie, G., Noone, J., et al. Making Simulation Come Alive: Standardized Patients in Undergraduate Nursing Education. Nursing Education Perspectives. 2013;34(6):421–425.
  13. Page-Cutrara, K. Prebriefing in nursing simulation: A concept analysis. Clinical Simulation in Nursing, 2015,11(7), 335-340.

  14. Parry, M., Fey, M-K. Simulation in Advanced Practice Nursing. Clinical Simulation in Nursing, 2019,26:1-2.DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecns.2018.11.004.

  15. Phillips, K-E., Roberto, A., Salmon, S., et al. Nursing Student Interprofessional Simulation Increases Empathy and Improves Attitudes on Poverty. Journal of Community Health Nursing, 2020, 37 (1): 19-25, DOI: https://doi.org/10.1080/07370016.2020.1693095.

  16. Dieckmann, P.P.M. Variation and adaptation: learning from success in patient safety-oriented simulation training. Advances in Simulation. 2017;31,2:21. DOI: 10.1186/s41077-017-0054-1.

  17. Issenberg, S-B, Scalese, R-J. Simulation in health care education. Perspectives in Biology and Medicine, 2008;51:31-46.