ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МИКРОХИРУРГИЧЕСКАЯ ОПЕРАЦИОННАЯ НА КАФЕДРЕ ОПЕРАТИВНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ ХИРУРГИИ С ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ АНАТОМИЕЙ ИМЕНИ С. А. СИМБИРЦЕВА: ОРГАНИЗАЦИЯ, ОСНАЩЕНИЕ, РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Микрохирургию относят к наиболее современным, востребованным и перспективным разделам хирургической деятельности

Одна из наиважнейших задач кафедрального коллектива – сформировать должное материально-техническое оснащение учебной операционной, что позволяет в дальнейшем проводить комплексную подготовку специалистов – микрохирургов на уровне додипломного преподавания и в рамках последипломной переподготовки хирургов разных специальностей. Материальное оснащение учебной экспериментальной микрохирургической операционной подразделяют на три основные категории: оптические средства для работы с малыми анатомическими объектами, специализированные хирургические (микрохирургические) инструменты и расходные материалы.

Операционный микроскоп. Микрохирургические вмешательства проводят на структурах малых и сверхмалых размеров, поэтому их выполнение без оптических средств невозможно

Рисунок 1 - Тринокулярный микроскоп модели AMSZOOM с комплектующими деталями

DOI:10.60797/IRJ.2024.145.74.1

Заложенный в этих микроскопах комплекс функциональных возможностей достаточен для освоения и совершенствования мануальных навыков в процессе обучения. Важными отличиями этих микроскопов от других портативных оптических средств являются регулируемое увеличение, широкое поле зрения и наличие встроенного источника света. Детали конструкции микроскопа и использующий его оператор в процессе работы закрывают источники наружного освещения, практически  со всех сторон, в связи с чем устройство оборудовано осветительным элементом, который обеспечивает необходимую освещенность операционного поля. Применяемые модели обеспечивают девятикратное увеличение при рабочем расстоянии в 100 мм (4 дюйма). Микроскоп имеет жесткую раму, для обеспечения мобильности в пределах операционного поля оптическая головка оснащена системой поворотных механизмов, позволяющих перемещать её в пространстве и вращать вокруг нескольких осей. Наконец, с учетом антропометрических различий потенциальных операторов элементы оптической системы могут быть фиксированы на разном расстоянии друг от друга, а также под разными углами по продольной оси.

Бинокулярная лупа. Помимо микроскопа при выполнении ряда хирургических задач, которые не требуют высокократного увеличения, в различных разделах хирургии используют менее сложные оптические приборы, такие как бинокулярная лупа, которая имеет меньшую оптическую силу. При этом небольшая масса  прибора и возможность легкой фиксации на голове оператора обеспечивают ее мобильность, сохраняя преимущество хорошей визуализации деталей объекта при осуществлении оперативного приема

[8]

. Поэтому в программу обучения специалиста – микрохирурга входит  работа с бинокулярной лупой. Конструктивно бинокулярная лупа представляет собой стеклянные или поликарбонатные очки, сходные с защитными очками для проведения технических работ, с зафиксированными на оправе подвижными линзами. Бинокуляры (рис. 2) позволяют настраивать межзрачковое расстояние и угол между оптическими осями глазных яблок под потребности конкретного оператора. 

Рисунок 2 - Бинокулярные лупы

DOI:10.60797/IRJ.2024.145.74.2

Такие устройства, обеспечивают увеличение х2.5 или х3.5 с рабочим расстоянием 320–420 мм и полем зрения 100 или 60 мм в зависимости от оптической силы. Эти параметры удовлетворяют требованиям хирурга при проведении манипуляций с достаточным, для точной работы, увеличением

[8]

. Возможность успешной эксплуатации бинокулярной лупы в условиях экспериментальной микрохирургической операционной подтверждается тем, что аналогичные оптические средства применяют хирурги разных специальностей для умеренного увеличения объектов в зоне операционного поля, когда не требуются мощные разрешающие способности полноценного операционного микроскопа

[14]

. Удобным дополнением к бинокулярной лупе является налобный источник света с регулируемой яркостью, обеспечивающий точечную подсветку операционного поля. Его выпускают в виде отдельного налобного устройства или в виде оборудования, которое фиксируют на оправе лупы. Такими оптическими приборами и источниками освещения оснащена микрохирургическая операционная кафедры.

Для предотвращения травматизации тканей и обеспечения адекватного выполнения оперативных манипуляций при работе с анатомическими структурами малого размера

Рисунок 3 - Микрохирургические инструменты

Примечание: а) микрохирургический пинцет анатомический изогнутый по плоскости; б) микрохирургический пинцет хирургический прямой; в) иглодержатель Барракера; г) микрохирургические ножницы изогнутые по плоскости

DOI:10.60797/IRJ.2024.145.74.3

При микрохирургических операциях чаще используют микрохирургические иглодержатели Барракера, Теннанта, Кастровьехо. В зависимости от модели эти инструменты имеют прямые или изогнутые губки, и могут быть оснащены замком специальной конструкции. Как и большинство микрохирургических инструментов, иглодержатели имеют подпружиненные бранши, что избавляет хирурга от необходимости  приложения усилий на открытие губок. Особенности устройства замков и браншей позволяют исключить нежелательные движения хирурга, которые могут вызвать травматизацию тканей в операционном поле.

В инструментальный набор микрохирургической операционной входят микрохирургические ножницы с прямыми или изогнутыми, остроконечными или тупоконечными лезвиями и подпружиненными браншами. Более функциональны ножницы с изогнутыми лезвиями, которые обеспечивают более широкий диапазон движений инструмента и позволяют производить манипуляции на большей глубине в менее доступных областях операционного поля.

Аналогично с общехирургическими, микрохирургические пинцеты подразделяют на анатомические и хирургические. Хирургические пинцеты применяют для надежной фиксации тканей, анатомические используют для деликатного захвата различных анатомических структур и шовных нитей. В зависимости от сферы применения используют пинцеты с прямыми, изогнутыми или штыкообразными (байонетной формы) губками. Микрохирургическую операционную оснастили достаточным количеством наборов микрохирургического инструментария для работы обучающихся в составе бригады из двух специалистов (хирург и ассистент) на 3–5 используемых в операционной микроскопах.

Помимо микрохирургического, в работе с макроструктурами в условиях микрохирургической операционной применяют  общехирургический инструментарий.

Обязательными элементами работы с биологическими объектами в ходе микрохирургической операции являются увлажнение, промывание и осушение тканей. Для увлажнения и промывания используют шприцы объемом 1 мл с иглой диаметром 0,25 мл. Их преимуществом, по сравнению с обычными шприцами, является возможность более точного дозирования используемого раствора. Для удаления избытка жидкостей из операционной раны и (или) разъединения деликатных тканей тупым способом во время микрохирургических операций используют тупферы (малого и сверхмалого размеров), изготовленных из нетканых перевязочных материалов.

Для микрохирургических операций используют шовные материалы с диаметрами, пропорциональными размерам оперируемых структур

В качестве симуляционных моделей на начальном этапе обучения применяем нативные биологические препараты сосудов и нервов (куриные крылья), на которых отрабатываем как навыки наложения сосудистого шва, так и  различные виды шва нерва. Для проведения трепанации черепа, как предварительного этапа интракраниальных микрохирургических манипуляций используем головы средних домашних  животных (поросят и овец)

В условиях организованной и оснащенной экспериментальной микрохирургической операционной кафедры оперативной и клинической хирургии с топографической анатомией им. С. А. Симбирцева проведено исследование по изучению эффективности обучения микрохирургическим практическим навыкам. Для анализа уровня и степени овладения навыками обучения микрохирургических манипуляций в додипломном преподавании, использовали кривые показателей обучения студентов при освоении мануальной микрохирургической техники наложения микрохирургических сосудистых анастомозов. Кривая обучения представляет собой метод графической визуализации скорости обучения за фиксированный период времени. Понятие кривая обучения предложена немецким психологом Германом Эббингаузом в 1885 г. Классическая кривая обучения освоения мануальных навыков состоит из восходящей части, которая отражает период от ознакомления и совершенствования навыка до достижения лучшего времени его выполнения и стагнирующей части, на протяжении которой затрачиваемое на манипуляцию время изменяется незначительно

Цель исследования: оценить эффективность методики получения нового навыка группами студентов на разных этапах обучения с предварительной теоретической и базовой практической подготовкой и группами с исключительно базовой практической подготовкой. В задачу исследования входило оценить средние временные показатели операций по наложению микрососудистых анастомозов в испытуемых группах и качество их формирования.

Материалы и методы исследования

В исследовании принимали участие 40 студентов, разделенные на 4 группы по 10 человек:

1) группа 1 – студенты 3 курса с теоретической и практической подготовкой;

2) группа 2 – студенты 4 курса с практической подготовкой;

3) группа 3 – студенты 5 курса с теоретической практической подготовкой;

4) группа 4 – студенты 6 курса с практической подготовкой.

Базовая практическая подготовка всех групп студентов заключалась в демонстрации базовых микрохирургических навыков, техники работы с микроскопом и микрохирургическими инструментами. В рамках теоретической подготовки группы 1 и 3 предварительно изучали методические пособия и учебники по общей микрохирургической технике

Статистическую обработку количественных данных проводили методами вариационной статистики с вычислением типичных значений (среднее арифметическое) и показателей изменчивости (стандартная ошибка средней арифметической). Для сравнения количественных признаков в случае нормального закона распределения применяли критерий Стьюдента. Все результаты оценивали при заданном пограничном уровне ошибки первого рода не выше 5% – р<0,05 (статистическая значимость не ниже 95%).

Основным критерием оценки в обучаемых группах служил показатель средней продолжительности операции, который рассчитывали на основании продолжительности каждой операции в первый и последний тренировочные дни каждой из групп (табл. 1).

На основе полученных значений построен график кривой обучения в каждой группе студентов, на котором по оси абсцисс расположены тренировочные дни, а по оси ординат – среднее время формирования анастомоза за день (рис. 4).

Рисунок 4 - Кривые обучения испытуемых групп

DOI:10.60797/IRJ.2024.145.74.5

При анализе кривых обучения исследуемых групп установлено, что во всех группах время выполнения учебных операций сократилось. Группы 1 и 3 показали наиболее выраженное укорочение времени оперативного вмешательства. В качестве дополнительных критериев оценки результатов каждой группы выбраны показатели средней продолжительности операции за первый день обучения, за последний день обучения и за весь тренировочный период группы (рис. 5).

Рисунок 5 - Средние временные показатели испытуемых групп

DOI:10.60797/IRJ.2024.145.74.6

Обучение в объеме проведенного курса было статически значимым для исследованных параметров по улучшению качества и скорости проведенных манипуляций в каждой испытуемой группе (p<0,05). В первый день обучения статистически значимой разницы в продолжительности времени оперативного вмешательства во всех группах выявлено не было. При оценке длительности оперативного вмешательства в последний день обучения выявлено статистически значимое укорочение времени проведения вмешательства во всех группах исследования (p<0,05). Минимальное время оперативного вмешательства отмечено в группе 1, максимальное время вмешательства имело место в группе 2. При парном сравнении продолжительности операции выявлены статистически значимые различия между группой 1 и группой 2 (p<0,05), группой 1 и группой 3 (p<0,05), группой 1 и группой 4 (p<0,05). При попарном сравнении продолжительности операции в группе 2 и группе 3 выявлены статистически значимые различия (p<0,05), также статистически значимые различия выявлены при сравнении величины изучаемый переменной в группе 2 и группе 4 (p<0,05). При оценке продолжительности операций статистически значимых различий в её длительности в группе 3 и 4 не выявлено (p<0,05). Продолжительность операций в изученных  группах представлена в таблице 1, а также рисунках 4 и 5.

Для сравнения качества проведенных операций представлены изображения анастомозов каждой группы за первый и последний тренировочные  дни (рис. 6, рис. 7).

Рисунок 6 - Анастомозы «конец в конец» учебных групп в первый тренировочный день

Примечание: а) группа 1; б) группа 2; в) группа 3; г) группа 4

DOI:10.60797/IRJ.2024.145.74.7

На рисунке 6 представлены анастомозы 4 испытуемых групп, сформированные в первый тренировочный день. Во всех случаях отмечена  неравномерность расстояния между швами, разная длина концов нитей у края узлов и отсутствие герметичности анастомоза по результатам гидравлического теста.

Рисунок 7 - Анастомозы «конец в конец» учебных групп в последний тренировочный день

Примечание: а) группа 1; б) группа 2; в) группа 3; г) группа 4

DOI:10.60797/IRJ.2024.145.74.8

На рисунке 7 представлены анастомозы 4 испытуемых групп, сформированных на десятый тренировочный день. В отличие от результатов первого тренировочного дня, у анастомозов всех групп отмечено равномерное расстояние между швами, одинаковая длина концов нитей у края узлов и герметичность анастомоза по результатам гидравлического теста.

1. Создание хорошо оснащенной учебной микрохирургической операционной на кафедре оперативной и клинической хирургии с топографической анатомией им. С. А. Симбирцева СЗГМУ им. И.И. Мечникова играет ключевую роль в освоении практических микрохирургических навыков у студентов разных, в том числе выпускных курсов, которые могут быть использованы как в клинике, так и для научно-исследовательской работы.

2. Индивидуальные кривые обучения формирования микрохирургического артериального анастомоза, полученные в ходе исследования, являются показателем качества подготовки освоения микрохирургической техники на додипломном этапе обучения.

3. Во всех экспериментальных группах отмечен прогресс в освоении техники формирования микрохирургического   артериального сосудистого анастомоза по типу “конец в конец”, а именно уменьшение длительности операции при сравнении результатов за первый и десятый тренировочные дни.

4. Группы 1 и 3 имели лучшие показатели средней продолжительности одной операции по сравнению с группами 2 и 4, что свидетельствует об лучшей эффективности хирургической практики при проведении предварительной теоретической подготовки.