Робот-ассистированная радикальная простатэктомия (РАРП) — широко распространенный метод оперативного лечения рака предстательной железы. Исходя из актуальных данных литературы [1—4], в США в настоящий момент частота выполняемых в год РАРП превалирует над лапароскопическими РПЭ (ЛРП). При сравнении трех хирургических доступов (РАРП, ЛРП и открытой позадилонной простатэктомии) обращают на себя внимание следующие преимущества РАРП:
1) cнижение интенсивности послеоперационной боли;
2) укорочение периода послеоперационной реабилитации;
3) снижение объема интраоперационной кровопотери;
4) снижение тремора инструментов во время операции;
5) улучшенная интраоперационная визуализация;
6) возможность для хирурга продолжения своей профессиональной деятельности после некоторых заболеваний (например, грыжа шейного отдела позвоночника, различные травмы) [5];
7) возможность удаленного выполнения операций из центральных лечебных учреждений [5];
8) возможность создания базы данных видеозаписей для дальнейшего использования при обучении в отличие от открытой простатэктомии.
К недостаткам РАРП нужно отнести отсутствие тактильного ощущения при выполнении операции, а также ее высокую стоимость.
Ученый-программист Г. Буч [6] говорил: «Дурак с инструментом все еще дурак», F. Spencer [7] в 1978 г. писал, что успех операции на 75% состоит от принятия правильных решений и лишь на 25% от ловкости хирурга. Из вышесказанного следует, что внедрение робот-ассистированных операций заключается не только в закупке оборудования и инструментария [6], но также требует создания новых методов обучения хирургов с опытом или без опыта в лапароскопических операциях [8]. Надлежащая подготовка хирургической команды в выполнении робот-ассистированных операциий является ключевым аспектом в достижении успеха в данном методе лечения [9].
С ростом числа установленных роботических систем da Vinci в России растет число хирургов, нуждающихся в овладении навыками робот-ассистированной хирургии. В связи с этим необходимо установить стандартизированный план и критерии надлежащего обучения, а также аттестации всей хирургической команды [10].
Цель исследования — проанализировать имеющиеся на текущий момент сведения о методах обучения РАРП. Определить наиболее эффективную модель обучения, оценить ее преимущества и недостатки. Установить стандартизированный план и критерии надлежащего обучения, а также аттестации всей хирургической команды.
Материал и методы
Произвести обзор литературы в базе данных PubMed, Web of Science и Scopus по ключевым словам: робот-ассистированная радикальная простатэктомия, обучение робот-ассистированной простатэктомии, обучение робот-ассистированным операциям, кривая обучения робот-ассистированной простатэктомии, симуляторы виртуальной реальности (VR-симуляторы) в хирургии.
Концепция кривой обучения
Кривая обучения — кривая, отражающая улучшение результата выполнения задания при его повторении. Впервые она описана в 1885 г. немецким психологом Г. Эббингхаусом [11]. Вначале отмечается медленный подъем, затем фаза быстрого ускорения, где наблюдается резкий рост обучения, который в дальнейшем достигает фазы плато (рис. 1) [12].
Кривая обучения РАРП
Несмотря на наличие множества публикаций об обучении РАРП, по-прежнему нет единого мнения о количестве операций, необходимых для достижения фазы плато кривой обучения. Цифры варьируют от 8 до 150 (среднее 18—45) [13—15]. Такой большой разброс объясняется отсутствием стандартов, определяющих конечную точку в обучении [16]. Чаще всего период обучения принято считать оконченным либо когда хирург выполняет операцию безопасно независимо от длительности операции, либо когда время выполнения операции составляет менее 4 ч [13, 17].
По мнению Д.Ю. Пушкаря и соавт. [18] (2014 г.), продолжительность периода обучения очень индивидуальна и зависит прежде всего от наличия опыта в открытой и/или лапароскопической хирургии. При ретроспективном анализе кривая обучения в среднем составила 20 операций. При этом средняя продолжительность операции составила 206 мин, а объем кровопотери — 286 мл. Таким образом, к 20-й операции результаты по оцениваемым показателям стали сходными с аналогичными показателями опытных хирургов.
По данным V. Patel и соавт. [17] (2005 г.), кривая обучения для РАРП составила 20—25 операций [17], E. Schommer и соавт. [19] (2016 г.), — 25—30 операций, H. Lavery и соавт. [20] (2009 г.), — 25—40, а кривая обучения для ЛРП в этом же исследовании составила 60—100 операций.
Следует отметить, что, если конечной точкой считать минимальное время операции и долю положительного хирургического края (ПХК), то число необходимых операций значительно выше [12]. Так, в исследовании P. Sooriakumaran и соавт. [21] (2011 г.) операционное время достигло плато только после 750 операций, а количество ПХК (<10%) — после 1600 операций.
Традиционное обучение и новая концепция параллельного (модульного) обучения
Традиционный метод обучения хирургов имеет концепцию «увидеть, сделать, обучить» (от англ. «see one, do one, teach one») [22]. Согласно методу, первый этап обучения — это ознакомление с настройкой системы и освоение базовых навыков: манипулирование инструментами, завязывание узлов и наложение швов [23]. Затем наступает этап ассистирования, когда обучаемый под наблюдением более опытного хирурга (наставника) ассистирует на операциях. После этого под контролем наставника хирург выполняет операцию уже самостоятельно [12]. Данный метод до сих пор остается ценным, но он не обладает достаточной объективностью и возможностью самостоятельной тренировки. Необходимы новые подходы в обучении, операционная больше не может оставаться единственным местом обучения хирургов [22].
Более современный подход — концепция параллельного (модульного) обучения. Операция разделяется на отдельные этапы, которые выполняются до тех пор, пока хирург не наберется достаточного опыта. Обучение начинается с освоения нескольких более простых этапов, таким образом хирург получает достаточный опыт для выполнения большей части операции, и лишь затем осваиваются более сложные этапы операции. После приобретения достаточного опыта хирург в присутствии своего наставника выполняет все оперативное пособие от начала и до конца. Согласно исследованию C. Bach и соавт. [12] (2014 г.), такой подход может значительно ускорить обучение РАРП.
Учебные программы
На сегодняшний день при обучении хирургов возможно использование [24]:
1) лабораторных животных (но ограниченные ресурсы и этические проблемы могут быть сдерживающим фактором в их применении) [8];
2) VR-симуляторов [8];
3) роботических консолей;
4) лапароскопических боксов;
5) трупного материала.
Обучение робот-ассистированным операциям должно включать два этапа: первый и более общий — знакомство с устройством роботической системы и устранением неисправностей; второй этап — обучение технике выполнения операций [4]. При этом сначала приобретаются навыки в выполнении отдельных этапов, а затем и всей операции в целом. Согласно W. Steers и соавт. [5] (2006 г.), хирургу следует участвовать хотя бы в 10 операциях в качестве второго ассистента, в 20 операциях в качестве первого ассистента и лишь затем под контролем наставника приступать к отдельным этапам операции.
В исследовании A. Sachdeva и соавт. [25] (2005 г.) описываются три этапа обучения хирургов. Первый этап включает изучение научных материалов по хирургической технике и этапов выполнения операции. Второй — освоение хирургом отдельных этапов операции под контролем наставника. Третий — затачивание навыков в выполнении операции и достижение необходимого уровня профессионализма. Помимо этого, для начинающих хирургов очень важен тщательный отбор пациентов с оценкой индекса массы тела, объема, морфологии предстательной железы и предоперационной эректильной функции [4].
В своей статье 2012 г. H. Patel и соавт. [22] предлагают следующий вариант обучения робот-ассистированной простатэктомии. Сначала хирург наблюдает за выполнением задания на симуляторе и выполняет его сам с последующим просмотром видеозаписи и анализом ошибок. Затем хирург наблюдает за выполнением реальных операций наставника и под его контролем выполняет те этапы операции, которым уже был обучен на VR-симуляторе. После этого также просматриваются видеозаписи с анализом ошибок.
В исследовании R. Rocha и соавт. [26] (2015 г.) 5 хирургов с опытом как в лапароскопической, так и в открытой хирургии, проходили обучение робот-ассистированной простатэктомии. Программа включала лекции по РАРП, видеозаписи РАРП, 8-часовое обучение практическим навыкам на лабораторных животных и 8-часовой онлайн-тренинг о строении роботической системы da Vinci и о технике операции. Затем каждую неделю хирурги проходили 4-часовое обучение на VR-симуляторе в течение 24 нед. Позже под наблюдением наставника каждый хирург выполнил 20 РАРП. При этом медиана времени операции составила 175 мин, объема кровопотери — 200 мл, времени пребывания в стационаре — 2 дня, времени катетеризации — 7 дней, а ПХК — 19%.
Симуляторы виртуальной реальности
VR-симуляция — это обучение посредством моделирования заданий и отдельных этапов операции с возможностью их многократного повторения для получения необходимого опыта (рис. 2). Например, в авиации 1 ч обучения на VR-симуляторе равен 30 мин полета в воздухе [22].
Преимущества VR-симуляторов:
1) отчеты и объективная оценка проделанной работы, при этом прогресс может быть изображен в виде кривой обучения [18, 22];
2) возможность повторения заданий [22]. Каждому требуется разное количество повторений для получения необходимого опыта [27];
3) модульное обучение [22]. Сначала выполняются более простые задания и этапы операции, а затем более сложные [6];
4) низкий уровень стресса. Учебный процесс наиболее эффективен при умеренном уровне стресса, но не высоком, который, как известно, зачастую преобладает в операционной [22];
5) отсутствие рисков для пациентов [22];
6) стандартизация обучения и возможность сертификации хирургов [22, 28]. A. Chowriappa и соавт. [29] в 2013 г. разработали стандартизированный показатель оценки роботических навыков (RSA — Robotic Skills Assessment), который можно использовать на любых VR-симуляторах;
7) моделирование взаимодействия с командой [22]. Использование виртуальных операционных могло бы обучить хирургов навыкам общения и взаимодействия с командой [22];
8) ускорение обучения практическим навыкам [8, 22, 30, 31]. В исследовании N. Seymour и соавт. [32] (2002 г.) хирурги, обученные на VR-симуляторах, выполняли операцию на 29% быстрее и допускали в 7 раз меньше ошибок;
9) возможность выполнения предоперационной разминки [28];
10) возможность на некоторых симуляторах включения результатов диагностических исследований в программное обеспечение [33].
Недостатки VR-симуляторов:
1) обучение на малом количестве клинических случаев и вариантов анатомии и физиологии пациентов;
2) высокая изначальная стоимость оборудования и ее технического обслуживания [22]. Большая часть симуляторов стоит около 100 тыс. долл. США. Цена наименее дорогой модели (SimSurgery educational platform robot) составляет 40—45 тыс. долл. США [34].
Как повысить свой профессионализм после завершения обучения?
Важным моментом в поддерживании и повышении своего опыта играет предоперационная разминка [35—37]. Данная разминка может быть выполнена как за консолью роботической системы, так и на VR-симуляторах [38].
В рандомизированном контролируемом исследовании T. Lendvay и соавт. [38] (2013 г.) более 50 хирургов с различным опытом в малоинвазивной хирургии прошли обучение робот-ассистированным операциям. После завершения обучения одна группа выполняла короткую разминку на VR-симуляторе, а другая читала книги (например, о наложении швов) в течение 10 мин. В 1-й группе обучаемых отмечались значительное повышение скорости выполнения упражнений и уменьшение количества совершаемых ошибок независимо от опыта хирурга. Даже опытные хирурги могут повысить свои навыки, выполняя предоперационную разминку.
Результаты
Параллельное модульное обучение, предоперационная разминка за роботической консолью и использование симуляторов виртуальной реальности могут значительно сократить период обучения РАРП. Существует множество описанных моделей обучения робот-ассистированным операциям.
По данным современной литературы [15], cреднее количество операций, необходимых для преодоления кривой обучения РАРП, составляет от 18 до 45. Если конечной точкой считать частоту ПХК, продолжительность периода обучения значительно увеличивается [12, 21].
Современным подходом обучения РАРП является концепция параллельного обучения. Такой подход значительно ускоряет обучение РАРП [12].
Предоперационная разминка может значительно сократить период обучения РАРП [35—37]. Разминка может быть выполнена как за консолью роботической системы, так и на VR-симуляторах [8, 22, 30, 31, 38].
Какие возможны варианты программ обучения выполнению РАРП? Учебная программа может состоять из двух этапов: знакомство с оборудованием роботической системы и модульное обучение выполнению РАРП [5]. Программа может включать лекции о роботической хирургии, видеозаписи РАРП, а также обучение практическим навыкам на лабораторных животных и VR-симуляторах [26]. Программа, предложенная H. Patel и соавт. [22] (2012 г.), включает последовательное наблюдение за выполнением заданий и их самостоятельное воспроизведение на VR-симуляторе с последующим анализом ошибок. Затем такой же подход соблюдается и у операционного стола.
Обсуждение
Роботическая хирургия — одно из основных будущих направлений малоинвазивной хирургии. Необходимость обучения ординаторов и хирургов постепенно растет. Однако по-прежнему отсутствует утвержденная программа обучения роботической хирургии [8].
Широко признано: результаты хирурга улучшаются с опытом, что отражает кривая обучения. Несмотря на это кривая обучения — довольно сложный ориентир, поскольку нет общепринятых критериев ее оценки [39].
Тем не менее наивно предполагать, что при достижении определенного порога хирург внезапно получает необходимый уровень опыта и профессионализма, ведь обучение — это постепенный процесс. Помимо этого, различия в состоянии здоровья пациентов могут оказывать сильное влияние на оценку кривой обучения [10].
Рекомендуется применение нового, более перспективного подхода обучения РАРП, когда отдельным этапам операции обучаются параллельно, начиная с более простых и заканчивая более сложными [12]. Помимо этого, предоперационная разминка может улучшить работу хирургов [35—37].
Наиболее удачная учебная программа, на наш взгляд, должна строиться по принципу, описанному в статье H. Patel и соавт. [22] (2012 г.). Сначала хирург наблюдает за выполнением задания на симуляторе и выполняет его сам с последующим просмотром видеозаписи и анализом ошибок. Затем хирург наблюдает за выполнением реальных операций и под контролем наставника выполняет те этапы операции, которым уже был обучен на VR-симуляторе. После этого также просматривается видеозапись и анализируются ошибки.
Заключение
Современные технологии в медицине, в частности, использование роботической хирургии, предъявляет высокие требования к квалификации врача. Важно, чтобы он одновременно обладал и пониманием хода операции, и умением использовать сложное оборудование. Традиционные программы обучения, подразумевающие наблюдение за выполнением операции, а затем ее самостоятельное выполнение под руководством наставника, зачастую оказываются недостаточно эффективными: требуют сравнительно много времени и не дают стабильно высокий уровень знаний и умений. Стандартизировать обучение по такой программе также крайне затруднительно.
Перспективным решением может стать методика параллельного обучения, при которой хирург вначале обучается простым этапам операции, а затем более сложным. Обучение обязательно должно включать просмотр видеозаписей операции и анализ допущенных ошибок. Данный способ доступен любой клинике, располагающей роботической системой.
Дополнение программы обучением и предоперационной разминкой на VR-симуляторах полезно, однако ограничено дороговизной данного оборудования. Несмотря на возможный отдаленный экономический эффект от данной технологии за счет ускорения обучения и повышения качества выполнения операции, вероятно, в ближайшее время ее применение будет по-прежнему ограничено только крупными центрами.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.
Сведения об авторах
Рапопорт Л.М.— https://orcid.org/0000-0001-7787-1240
Безруков Е.А. — https://orcid.org/0000-0002-2746-5962
Суханов Р.Б. — https://orcid.org/0000-0002-3664-6108
Крупинов Г.Е. — https://orcid.org/0000-0002-2571-8671
Цариченко Д.Г. — https://orcid.org/0000-0002-3608-8759
Мартиросян Г.А. — https://orcid.org/0000-0002-4420-3729
Авакян С.К. — https://orcid.org/0000-0003-2141-0423
Саргсян Н.А. — https://orcid.org/0000-0003-3793-3229
Слусаренко Р. И. — http://orcid.org/0000-0002-8111-9446
Морозов А. О. — http://orcid.org/0000-0001-6694-837X