Nácvik ošetření polytraumatu na zvířecím modelu

Overview

Úvod: Cílem práce bylo vytvořit tréninkový program pro chirurgy, ve kterém budou mít možnost zdokonalit své praktické dovednosti nácvikem ošetření polytraumatu na zvířecím modelu.

Metody: Laparoskopicky bylo na celkem 60 laboratorních prasatech provedeno poranění tenkého a tlustého střeva, poranění žaludku, jater, sleziny a toraskopicky byl indukován tenzní pneumothorax. Na takto vytvořeném modelu byl následně proveden nácvik vyšetřovacích procesů dle principu ATLS (advanced trauma life support) a protokolu ošetření dle principů DCS (damage control surgery). Méně zkušení chirurgové (N=10) provedli celkem 4 nácviky a zkušení chirurgové po atestaci (N=10) ošetření provedli dvakrát. Hodnocen byl relativní přínos tréninku porovnáním mezi prvním a posledním pokusem. Dále byl hodnocen absolutní přínos školení pro začátečníky při srovnání mezi hodnotami prvního pokusu pokročilých a čtvrtého pokusu začátečníků.

Výsledky: Méně zkušení chirurgové zaznamenali zlepšení (první vs. čtvrtý pokus) ve všech parametrech kromě ošetření střeva a času uzávěru laparotomie. Ze srovnání prvního pokusu pokročilých a čtvrtého pokusu začátečníků vyšli začátečníci signifikantně hůře ve všech parametrech kromě dvou výše zmíněných. Průměrná celková krevní ztráta byla vyšší u začátečníků – 2531 (±661,1) g vs. 1189 (±509,5) g (p<0,001) u pokročilých.

Závěr: V rámci studie byl vytvořen a validován nový zvířecí model umožňující nácvik ošetření život ohrožujících poranění. Ve skupině začátečníků došlo během tréninku k signifikantnímu zlepšení ve všech sledovaných parametrech. K dosažení výsledků srovnatelných s pokročilými chirurgy je potřeba delší trénink.

Klíčová slova:

polytrauma – ošetření – trénink – zvířecí model

ÚVOD

Polytrauma představuje závažný, život ohrožující stav, který je spojen s vysokou morbiditou a mortalitou a vyžaduje urgentní a precizní řešení. To klade vysoké nároky na chirurga i celý zdravotnický tým. Úspěch je založen na kvalitní přípravě a týmové spolupráci. V posledních letech je celosvětově kladen důraz na přípravu lékařů a záchranářů ještě před prováděním výkonů přímo v praxi. Nácvik ošetření závažných život ohrožujících stavů, jako je např. penetrující poranění hrudníku a dutiny břišní, je však v civilní praxi omezené [1,2]. Přesunutí prvních zkoušek do simulačních center se opakovaně ukázal jako efektivní postup vedoucí ke zlepšení dovedností před nástupem do praxe [3–5].

V souladu s výše uvedenými fakty jsme se rozhodli vytvořit vlastní zvířecí model polytraumatu, na kterém bude možné simulovat ošetření dvoudutinového poranění. Sekundárním cílem projektu bylo zhodnotit význam výcviku na zvířecím modelu u začínajících chirurgů a porovnat jejich výsledky se zkušenějšími kolegy.

METODY

Pokusy na laboratorních prasatech byly v rámci tohoto projektu provedeny v prostorách vivária IKEM Praha a byly schváleny příslušnou etickou komisí v souladu s platnými právními předpisy na ochranu zvířat. Projekt byl podpořen grantem Ministerstva obrany ČR (OFUVN20130002).

Model polytraumatu

Všechna prasata byla nejprve uvedena do celkové anestezie. Po standardní přípravě operačního pole bylo založeno kapnoperitoneum 11 mmHg a zavedeny tři 5mm porty (jeden pro optiku laparoskopu a dva pro pracovní nástroje). Nejprve bylo na 3 místech pomocí laparoskopických nůžek provedeno poranění trávicí trubice (Obr. 1) (1× poranění žaludku a 2× poranění tenké kličky a 1× kolon). Defekt žaludku velikosti 4 cm a defekt tenké kličky a tlustého střeva velikosti 2 cm. Dále bylo opět pomocí laparoskopických nůžek provedeno poranění jater IV. stupně dle definice AAST (American Association for the Surgery of Trauma) (Obr. 2). Na závěr bylo taktéž pomocí nůžek provedeno poranění sleziny IV. stupně. Následně byl výkon ukončen desuflací dutiny břišní a extrakcí trokarů. Rány po vstupech zůstaly neošetřené.

Poranění dutiny hrudní bylo provedeno pomocí řezu na ventrální straně hrudníku. Následně byl tímto řezem zaveden 5mm trokar do pleurální dutiny a insuflováno 200 ml CO₂, což vedlo k tenznímu pneumothoraxu. Pneumothorax byl ověřen poslechově fonendoskopem a potvrzen poklesem saturace kyslíkem s alterací vitálních funkcí.

Po dokončení výkonu byly na zvířeti zevně patrné 4 incize, které simulovaly penetrující poranění hrudníku a dutiny břišní. Technika modelu byla vypracována tak, aby doba provedení nepřesáhla 15 minut od první incize.

Bezprostředně (do 5 min.) po dokončení modelu byli respondenti přivedeni na operační sál a vyzváni k zahájení diagnostiky a léčby poranění.

Efektivity tréninku ošetření polytraumatu

Do studie bylo zařazeno celkem 20 chirurgů, kteří byli rozděleni do 2 skupin.

V první skupině bylo celkem 10 chirurgů ve specializačním výcviku. Druhou skupinu tvořilo 10 chirurgů po atestaci. Za začátečníky jsme považovali chirurgy s minimální klinickou zkušeností, do dvou let praxe. Za zkušené byli považováni atestovaní chirurgové s klinickou praxí více než 5 let po dokončení atestace, pracující v traumacentru. Tři lékaři ze skupiny zkušených byli vojenští lékaři se zkušenostmi z vojenské mise v Afghánistánu.

Všichni absolvovali nejprve teoretické školení shrnující postupy vyšetření a ošetření polytraumatizovaných pacientů dle mezinárodně uznávaných principů ATLS (advance trauma life suppoort) a DCS (damage control surgery). Teoretická část obsahovala také semináře zaměřené na topografii hrudníku a hrudní stěny se zaměřením na techniku hrudní drenáže a také anatomickou topografii dutiny břišní. Po absolvování teoretické části provedli chirurgové ze skupiny začátečníků celkem čtyřikrát nácvik ošetření polytraumatu. Lékaři ze skupiny pokročilých provedli ošetření dvě.

1. primární ošetření poranění hrudníku – hrudní drenáž

Za adekvátní ošetření tenzního pneumothoraxu jsme považovali hrudní drenáž.

Incize měla být vedena mimo původní ránu se zavedením hrudního drénu po tupé preparaci v mezižebří (Obr. 3). Drén měl být fixován ke kůži a napojen na drenážní set. Poté mělo být pomocí fonendoskopu ověřeno rozvinutí plíce a ve spolupráci s anesteziologem zhodnocen vliv na hemodynamiku a ventilaci (hodnoty saturace).

2. ošetření poranění dutiny břišní: zástava krvácení, ošetření trávicí trubice

Za správný postup bylo považováno provedení střední laparotomie. Následovat měl packing všech kvadrantů dutiny břišní pomocí roušek. Poté měly být postupně identifikovány jednotlivé zdroje krvácení. V případě krvácení z jater byl možný pokus o ošetření suturou nebo elektrokoagulací. V případě neúspěchu měla být situace vyřešena ponecháním packingu. Při zjištěném poranění sleziny čtvrtého stupně by měla být indikována splenektomie.

Poté mělo následovat dokončení revize dutiny břišní včetně zažívacího traktu a v závislosti na poranění provedena buď prostá sutura, nebo staplerová resekce poraněného segmentu bez rekonstrukční fáze. Na závěr mělo proběhnout zhodnocení kvality dosažené hemostázy a uzávěr laparotomie.

Po dokončení pokusu bylo zvíře utraceno podáním letální dávky anestetika (Propofol 500 mg i.v.) a aplikací roztoku KCl.

Kritéria hodnocení postupu ošetření polytraumatu:

Krevní ztráta byla hodnocena zvážením použitých roušek v gramech a měřením odpadu v odsávacím zařízení v mililitrech.

Čas potřebný k provedení následujících úkonů byl měřen v sekundách:

• doba potřebná k zavedení hrudní drenáže,
• doba potřebná k provedení laparotomie,
• doba potřebná k založení packingu dutiny břišní,
• splenektomie,
• ošetření jater,
• ošetření poranění trávicí trubice,
• uzávěr laparotomie.

Jednotlivé kroky byly hodnoceny také jako – provedeno/neprovedeno.

Na základě získaných dat byl hodnocen:

1. Relativní přínos školení na modelu, tzn. porovnání mezi prvním a posledním pokusem u pokročilých, respektive začátečníků.
2. Absolutní přínos školení pro méně zkušené chirurgy, tzn. srovnání mezi hodnotami prvního a čtvrtého pokusu.

Statistika

Vzhledem k počtu měření jsou kategorická data prezentována jako poměry a k jejich srovnání byl použit chi-square test. Ke statistickému srovnání krevní ztráty byl použit T-test.

 

VÝSLEDKY

Nácvik ošetření polytraumatu na námi vytvořeném zvířecím modelu dvoudutinového poranění byl realizován u všech 60 zvířat. Kompliance s vyšetřovacím a terapeutickým algoritmem ATLS a DCS byla v obou skupinách srovnatelná. Nejvíce se chybovalo v ověření správné hrudní drenáže poslechem. V první sérii provedl kontrolu fonendoskopem pouze jeden (1/10) ze skupiny začátečníků a 2 (2/10) ze skupiny pokročilých. Ve druhé a čtvrté sérii byla kontrola fonendoskopem provedena všemi frekventanty ve skupině začátečníků. Pouze ve třetí sérii neprovedl jeden frekventant ze skupiny začátečníků hrudní drenáž a ve třech případech nebyla provedena kontrola fonendoskopem. Pokročilí chirurgové provedli ve druhé sérii kontrolu fonendoskopem v sedmi případech (7/10). Všichni pokročilí chirurgové ošetřili krvácení z jater suturou, což se nepovedlo pouze jednomu chirurgovi ze skupiny začátečníků ve třetí sérii pokusů, a krvácení proto ošetřil tamponádou. Rozpoznání a ošetření všech defektů trávicí trubice neprovedlo v prvním pokusu pět (5/10) frekventantů ze skupiny začátečníků a pouze jeden (1/10) ze skupiny pokročilých. Ve druhé a třetí sérii nebylo poranění trávicí trubice ošetřeno jedním (9/10) frekventantem ve skupině začátečníků, přičemž ve čtvrté sérii již bylo ošetření trávicí trubice provedeno všemi frekventanty (10/10). Ve skupině pokročilých nebylo ošetření střeva provedeno ve druhé sérii pouze dvěma (8/10) frekventanty.

 

Tab. 1: Kompliance – začátečníci
Tab. 1: Compliance – the beginners (less experienced surgeons)

	1. pokus	2. pokus	3. pokus	4. pokus
Hrudní drenáž	10/10	10/10	9/10	10/10
Ověření poslechem	1/10	10/10	7/10	10/10
Packing / sutura	10/10	10/10	9/10	10/10
Ošetření GIT	5/10	9/10	9/10	10/10

 

 

Tab. 2: Kompliance – pokročilí chirurgové
Tab. 2: Compliance – experienced surgeons

	1. pokus	2. pokus
Hrudní drenáž	6/10	9/10
Ověření poslechem	2/10	7/10
Packing / sutura	10/10	10/10
Ošetření GIT	9/10	8/10

 

V případě hodnocení krevní ztráty pomocí vážení roušek byla ve skupině začátečníků celková průměrná hodnota 2531 (±661,1) g signifikantně vyšší oproti 1189 (±509,5) g ve skupině pokročilých (p<0,001).

Následně byly srovnány časy naměřené během ošetření jednotlivých poranění. Mezi prvním a čtvrtým pokusem ve skupině začátečníků a mezi prvním a druhým pokusem ve skupině pokročilých (Graf 2).

U začátečníků došlo kromě času potřebného k ošetření jater a střeva k signifikantně významnému zlepšení u všech sledovaných úkonů (Graf 1). Naopak u pokročilých chirurgů byly časy při prvním a druhém pokusu srovnatelné (Graf 2).

Ze srovnání prvního pokusu (baseline) pokročilých a čtvrtého pokusu začátečníků vyšli začátečníci signifikantně hůře ve všech parametrech kromě ošetření střeva a uzávěru laparotomie (Graf 3).

 

DISKUZE

Zajištění optimální péče o polytraumatizované pacienty představuje zásadní výzvu pro nemocniční systém. Jednou z možností, jak zvýšit erudici lékařů a celého týmu, je využití modelových situací a simulačních technik. V současné době existuje celá řada možností, jako jsou sofistikované simulátory, virtuální realita, živé tkáně, zvířecí modely, kadavery a další [3,6]. Každá z výše uvedených možností má své výhody i nevýhody. Pro chirurgickou praxi a nácvik technických dovedností včetně ošetření krvácení se jeví jako nejlepší živé zvířecí modely, neboť nejvěrněji simulují reálné prostředí [7]. Přes všechny snahy o hledání alternativ je i v dnešní době využití zvířecích modelů v některých případech nevyhnutelné. V takové situaci je nutné dodržet principy 3R (replacement, reduction, refinement).

Naše studie nácviku ošetření polytraumatu na zvířecím modelu byla součástí širšího projektu zaměřeného na nácvik krizových situací a multioborovou spolupráci. Vytvořený model posloužil jak k nácviku ošetření polytraumatu, tak i k tréninku anesteziologického týmu při péči o život ohrožující poranění a současně nácvik obtížného zajištění dýchacích cest pomocí urgentní koniotomie. To vše splňuje výše uvedené principy 3R.

V naší studii jsme pro nácvik chirurgických postupů při ošetření polytraumatu zvolili zvířecí model dvoudutinového poranění, což je v souladu s výše uvedenými fakty. Pro naše účely jsme vybrali velké laboratorní zvíře – prase domácí. Důvodem byla vysoká podobnost orgánů dutiny břišní s anatomií člověka. Velikost také umožňovala provedení jednotlivých intervencí s pomocí běžně užívaných nástrojů a techniky shodné s postupy v běžné klinické praxi. V literatuře je dostupná řada studií, které taktéž využily velké laboratorní zvíře pro nácvik ošetření traumatu.

Wen-Qiong Du a kol. zvolili pro nácvik urgentní torakotomie prasečí model mnohočetného poranění hrudníku (malé poranění plíce, závažné poranění plíce a penetrující poranění srdce) pomocí vysokého tlaku (blast injury). Model vykazoval velmi malou variabilitu v celkové krevní ztrátě. Více i méně zkušení chirurgové hodnotili model jako velmi blízký realitě a vhodný pro nácvik různých technik ošetření. Během nácviku došlo u všech frekventantů ke zlepšení [8].

V další studii O`Connell a kol. vytvořili prasečí model polytraumatu s tupým poraněním břišní stěny, zlomeninou kosti stehenní, lacerací jater a sleziny a poraněním mozku. Model byl poté doplněn o poranění tračníku v různém rozsahu, což mělo zajistit rozvoj sepse. Autoři narazili na vysokou variabilitu v přežívání zvířat. Následně upustili od dlouhodobého pokusu, což je v souladu s naší vlastní zkušeností [9].

V rámci ověření validity námi vytvořeného modelu provedli ošetření polytraumatu nejprve méně zkušení chirurgové. Výsledky byly následně srovnány se skupinou zkušenějších chirurgů. Tímto způsobem bylo možné monitorovat postupné zlepšení začínajících chirurgů v průběhu tréninku. Na základě srovnání se zkušenými lékaři je možné navrhnout potřebnou délku tréninkového programu.

V naší studii prošli všichni účastníci nejprve teoretickou přípravou zaměřenou na vyšetřovací procesy v souladu s ATLS protokolem a DCS. Podobný design měla studie publikována Gaarder C a kol. V ní se účastníci po absolvování teoretických lekcí školili na prasečím modelu střelného poranění břicha [10]. Cílené poranění střelnou zbraní pochopitelně vyžaduje speciální podmínky a je zatíženo rizikem zranění personálu. Z těchto důvodů jsme zvolili chirurgický způsob vytvoření jednotlivých traumat. Pro náš pokus byla též důležitá vysoká homogenita modelu, kterou při střelném poranění garantovat nelze.

Ve shodě s ostatními jsme prokázali signifikantní zlepšení mezi 1. a poslední sérií ošetření ve skupině začátečníků [8,11]. Z našich dat vyplývá, že se nejvíce chybovalo v ověření hrudní drenáže poslechem. Po debreefingu a upozornění již došlo k významnému zlepšení v obou skupinách. Ve 3. sérii však došlo u začátečníků k opětovnému poklesu s nápravou ke 100 % ve 4. sérii. To mohlo být způsobeno tím, že nácvik ošetření proběhl etapově. Nejprve byly provedeny 2 série a další 2 série ošetření proběhly s časovým odstupem 1 měsíce. Je možné, že z důvodu stresu a velkého množství nových postupů došlo v případě začátečníků k opomenutí kontroly poslechu po zavedení hrudního drénu. Ve skupině pokročilých nebylo provedeno ověření poslechem ve 3 případech. Důvodem bylo obvykle promptní zlepšení saturace a vitálních funkcí po zavedení hrudní drenáže, které bylo patrné na monitoru. Proto z důvodu urychlení někteří lékaři přistoupili rovnou k revizi dutiny břišní, aniž by provedli kontrolu poslechem.

V případě ošetření poranění GIT neprovedli kompletní ošetření 2/10 pokročilých respondentů.

Příčinou přehlédnutí mohou být anatomické poměry, kdy je tenké střevo u prasete významně delší než u člověka.

 

ZÁVĚR

Námi vytvořený zvířecí model dvoudutinového poranění hrudníku a dutiny břišní je použitelný pro nácvik ošetření polytraumatizovaného pacienta. V případě skupiny méně zkušených chirurgů jsme zaznamenali na konci výcviku signifikantní zlepšení prakticky ve všech sledovaných parametrech. Hodnot naměřených u pokročilých chirurgů však méně zkušení chirurgové nedosáhli. K tomu je zapotřebí delší výcvik.

Projekt byl podpořen grantem Ministerstva obrany ČR (OFUVN20130002).

 

Konflikt zájmů

Autoři článku prohlašují, že nejsou v souvislosti se vznikem tohoto článku ve střetu zájmů a že tento článek nebyl publikován v žádném jiném časopise, s výjimkou kongresových abstrakt a doporučených postupů.

MUDr. Jaroslav Kalvach, Ph.D.
Chirurgická klinika 2. LF UK a ÚVN v Praze
Česká republika
e-mail: Jaroslav.Kalvach@uvn.cz