Přístup založený na důkazech k výcviku na ultrazvuku

Projekt Americký institut ultrazvuku v medicíně (AIUM) je multidisciplinární sdružení zaměřené na „pokrok v bezpečném a účinném používání ultrazvuku v medicíně prostřednictvím odborného a veřejného vzdělávání, výzkumu, vývoje pokynů a akreditace“. AIUM uvádí pět základních principů fyziky a instrumentace ultrazvuku, které jsou nezbytné pro optimalizaci diagnostických obrazů a bezpečnosti pacientů. Mezi ně patří schopnost:

• Vyberte snímač, který zajistí optimální průnik zájmové anatomické oblasti 
• Maximalizujte přenos zvukových vln do a získávání ozvěny z cílových struktur 
• Maximalizujte kvalitu obrazu
• Přesně interpretujte obrázky 
• Zachovejte potenciál pro bioefekty tak nízké, jak je rozumně dosažitelné (ALARA)

Zvládnutí těchto základních principů poskytne studentům medicíny pevný základ pro budoucí ultrazvukové učení. Naštěstí mohou vedoucí lékařských škol, kteří se snaží rozšířit úlohu ultrazvuku v rámci svých institucí, využít publikované zkušenosti lékařských škol které již obsahují ultrazvuk u lůžka. Výuka zaměřená na ultrazvuk byla využívána pedagogy lékařské fakulty jako doplněk k výuce anatomie člověka, provádění fyzikálních vyšetření a provádění postupů založených na jehlech (Afonso et al., Brackney et al., Griksaitis et al., Hoyer et al., Ivanusic a kol., Nelson a kol., Shapiro a kol., Teichgräber a kol., Wittich a kol.). Některé instituce se zavázaly ke komplexnější integraci ultrazvukové výuky ve všech čtyřech letech lékařské školy (Bahner et al., Hoppmann et al., Miller GT et al., Wilson et al., Rao et al.).

Definování kompetence ultrazvuku

Jakmile je definován učební plán pro ultrazvuk, čelí vedoucí zdravotnických zařízení úkolem rozhodnout, co představuje kompetenci v ultrazvuku v příslušných institucích. V roce 2013 bylo dosaženo konsensuální dohody týkající se prvků potřebných k prokázání ultrazvukové kompetence na konkrétních ultrazvukových aplikacích, kterou zveřejnili Tolsgaard et al. Ultrazvuková kompetence je definována prokázáním porozumění indikacím pro ultrazvukové vyšetření, aplikovaným znalostem ultrazvukového vybavení, schopnostem optimalizace obrazu, schopností samostatně provádět systematické ultrazvukové vyšetření, interpretovat obrazy, dokumentovat vyšetření a aplikovat nálezy na lékařské rozhodnutí tvorba.

Dosažení kompetence ultrazvuku

Kromě definování prvků, které tvoří ultrazvukovou kompetenci pro vybrané ultrazvukové aplikace, je důležité přesné pochopení znalostí, dovedností a atributů (KSA), které přispívají k jejich dosažení. Pro úspěšné vyhodnocení pacienta u lůžka je nutná kombinace deklarativních znalostí o konkrétní aplikaci ultrazvuku (například použití ultrazvuku k vyhodnocení žlučové koliky) a procedurálních znalostí (například schopnost provést vyšetření žlučníku a ultrazvuk žlučových cest). ultrazvuk. Každá aplikace ultrazvuku by měla být v ideálním případě vyučována v standardizovaný formát založený na důkazech v souladu s dohodnutými determinanty kompetence ultrazvuku.

Začínající student, který chce dosáhnout kompetence ve vybrané ultrazvukové aplikaci, bude muset získat didaktické pokyny k danému tématu; rozvíjet psychomotorické dovednosti potřebné k získání požadovaného ultrazvukového obrazu a jeho správné interpretaci; a rozvíjet schopnost přijímat ultrazvukové nálezy a aplikovat je na lékařské rozhodování. Dosažení ultrazvukové kompetence u konkrétní aplikace není lineární proces. Zahrnuje aplikaci nedávno získaných znalostí a dovedností na klinické aplikace a ocenění, které prvky byly zvládnuty, a uznání, které z nich vyžadují další posílení. V průběhu času si začínající student osvojí zamýšlenou aplikaci ultrazvuku a může věnovat pozornost rozšíření své sady ultrazvukových dovedností.

Hodnocení kompetence ultrazvuku

Stanovení ultrazvukové kompetence znamená stanovení požadovaných výkonnostních parametrů a metrik úspěchu. Parametry výkonu se budou lišit v závislosti na úrovni stážisty, diagnostické aplikaci a / nebo postupu vedeném ultrazvukem. Posouzení způsobilosti obvykle sestává z testu znalostí týkajících se aplikace ultrazvuku a schopnosti provést postup. K hodnocení kognitivních znalostí se obecně přistupuje prostřednictvím písemných nebo ústních zkoušek. Existují důkazy, které tomu nasvědčují rozptýlené otázky a zpětná vazba během výuky korelují s lepším uchováním znalostí (Weinstock et al.). 

Posuzování kompetencí manuálních dovedností se obvykle provádí přímým pozorováním člověka a retrospektivní kontrolou uložených ultrazvukových obrazů / klipů a je často doplněno simulací. Tento tradiční přístup ke stanovení kompetence ultrazvuku vyžaduje, aby supervizující učitel ultrazvuku monitoroval výkon žáka napříč specifikovanými ultrazvukovými aplikacemi a rozhodl, kdy student dosáhl dostatečných znalostí a dovedností k samostatnému provedení úkolu (Lucas et al.). Mnohokrát je tento proces spíše neformální a náchylný k subjektivitě. Několik studií se zasazovalo o použití kontrolních seznamů výkonu jako prostředku standardizace procesu a zlepšení spolehlivosti hodnocení mezi výkonnými osobami (Lenchus et al., Walzak et al.). 

Pokroky v simulaci ultrazvuku nyní umožňují automatické hodnocení výkonu v reálném čase na různých ultrazvukových úkolech využívajících umělá inteligence (Iseli a kol., Lenchus a kol., Millington a kol., Walzak a kol.). To vytváří cestu pro standardizované hodnocení velkého počtu studentů ultrazvuku.

Role ultrazvukové simulace při hodnocení kompetencí

Vznik simulačních výcvikových řešení pro ultrazvuk poskytl cestu k podpoře ultrazvukového výcviku a hodnocení výkonu (Iseli et al., Walzak et al.). Simulace poskytuje studentům příležitost zapojit se do vědomé praxe v prostředí, které je bezpečné pro studenty i pacienty (AIUM). Simulace může také urychlit křivky učení a pomoci programům standardizovaným způsobem zvýšit rozsah tréninkových úsilí.

Lékařští pedagogové musí zajistit, aby vybrané simulační nástroje byly schopné dosáhnout požadovaných výsledků. Stunt a kol. přezkoumali 435 komerčně dostupných simulátorů, které byly uvedeny na trh jako metody pro zlepšení výcviku lékařských psychomotorických dovedností. Zjistili, že pouze 6% těchto simulátorů bylo doprovázeno validačními studiemi prokazujícími zlepšení lékařských psychomotorických dovedností po použití produktů. Školení založené na simulaci by mělo být doprovázeno přímým pozorováním v klinickém prostředí na cestě k získání kompetencí (AIUM).  

Úspěšné provedení ultrazvukového úkolu je nejlepším ukazatelem kompetence. Když však jednotlivci nedosáhnou úspěchu, pochopení konkrétních prvků, které vedly k neúspěchu, umožní konstruktivní zpětnou vazbu. Schopnost poskytovat zpětnou vazbu o nedostatcích deklarativních znalostí, procedurálních znalostí nebo psychomotorických dovedností je prospěšná. Výběr ověřených metrik, které predikují kompetence, je důležité (Iseli et al.). Deklarativní a procedurální znalostní prvky požadované pro ultrazvukovou kompetenci pro mnoho ultrazvukových aplikací jsou dobře pochopeny. Výzvou pro lékařské pedagogy se rychle stává hromadění zdrojů, jako je čas, financování a úsilí, které jsou nutné k vytvoření robustních procesů hodnocení kompetencí. 

Ověřená řešení pro výcvik ultrazvuku podporují lékařské vzdělávací instituce

Ověřené a osvědčené ultrazvuková školení a řešení pro sledování výkonu byly uvedeny na trh v celé řadě ultrazvukových aplikací, které mohou takové úsilí podpořit (Adhikari et al., Azizi et al., Chung 2011 et al., Chung 2013 et al., Damp et al., Iseli 2019 et al., Iseli & Savitsky, Miller et al., Monti et al., Paddock et al., Rowley et al., Sommer et al., Tayal et al.).   

Psychomotorické dovednosti: Příroda vs. živit

Přesnou roli, kterou psychomotorické dovednosti hrají v kompetenci ultrazvuku, je třeba definovat (AIUM, Chapman et al., Iseli & Savitsky). Nicholls a kol. definoval psychomotorické dovednosti v oblasti lékařského ultrazvukového zobrazování jako „jedinečné mentální a motorické aktivity potřebné k bezpečnému a efektivnímu provedení manuálního úkolu pro každou klinickou situaci.“

Psychomotorické dovednosti související s ultrazvukem byly rozděleny na visuomotorické a visuospatiální dovednosti. Vizuomotorika nebo koordinace ruka-oko označuje koordinaci vizuálních vstupů a pohybů končetin, které se používají k manipulaci s ultrazvukovým měničem k získání požadovaného optimálního obrazu. Visuospatiální dovednosti byly definovány jako „schopnost vnímat, chápat a pojímat vizuální reprezentace a prostorové vztahy“ (Mosby, americké dědictví). Při hodnocení ultrazvukového výkonu byly visuospatiální dovednosti charakterizovány jako schopnost mentálně znovu vytvořit trojrozměrnou anatomii z dvojrozměrných obrazových řezů a porozumět prostorovým vztahům a orientaci objektů (například vztah špičky jehly k cílové nádobě) v oblastech zájmu .  

Iseli a Savitsky popsali zjištění týkající se rozvoje psychomotorických dovedností jako součást studie usilující o ověření platformy pro použití při testování kompetencí ultrazvuku. Zkoumali vztah mezi předchozím ultrazvukovým zážitkem účastníka a psychomotorickými dovednostmi. Psychomotorické dovednosti související s ultrazvukem byly přístupné u 59 účastníků studie, od nováčků bez předchozích zkušeností s ultrazvukem ani tréninku až po sonografy s více než 20 lety zkušeností s ultrazvukem. Zjistili, že předchozí zkušenosti s ultrazvukem nepředpovídaly vyšší úroveň vnitřní psychomotorické dovednosti. Zkušenější ultrasonografové dosahovali horších výsledků při objektivním visuoprostorovém testování. Kromě toho také zjistili, že psychomotorické dovednosti mají tendenci se s věkem snižovat, což odpovídá nálezům z předchozích studií v jiných doménách. Mladší účastníci méně zkušení s ultrazvukem prokázali vynikající psychomotorické dovednosti. 

Tyto výsledky studie podtrhují význam rozlišení psychomotorických „vlastností“ od „dovedností“. Psychomotorická schopnost nebo „rys“ je nemodifikovatelný a vlastní jednotlivci, zatímco psychomotorická „dovednost“ je modifikovatelná opakováním a je specifická pro daný úkol. Lepší pochopení relativních příspěvků vnitřních psychomotorických vlastností versus trénovatelných psychomotorických dovedností bude informovat o budoucích snahách o ultrazvukové školení a hodnocení. Prozatímní důkazy naznačují, že studenti medicíny mají na své straně věk a lze je pěstovat, aby dosáhli ultrazvukových dovedností.

Ultrazvuková dovednost

Ačkoli je vědecká literatura o úbytku dovedností omezená, naznačuje to, že zvládnutí složitých dovedností se během několika měsíců zhoršuje. Zdá se, že kognitivní aspekty komplexních dovedností se nejprve degradují, přičemž k výrazné degradaci dochází přibližně tři až šest měsíců po tréninku. Psychomotorické prvky přetrvávají déle, ale nakonec se také zhorší, přičemž k výraznému úpadku dojde po 10 až 12 měsících (Arthur a kol. 1998, Arthur a kol. 2007, Driskell a kol., Wisher a kol.). Kriticky patří mezi jednu z prvních kognitivních dovedností, které vykazují známky degradace, schopnost upřednostňovat a provádět akce a reakce v příslušném pořadí (Wisher et al.).

Doporučuje se udržovací výcvik ke zlepšení úbytku dovedností a zlepšení celkové retence dovedností. Problémy související s úbytkem dovedností a nutností udržovacího výcviku pro udržování dovedností ultrazvuku jsou vysoce relevantní pro postgraduální lékařské vzdělávání a pověřovací orgány v nemocnicích. Mají stejný význam pro pedagogy lékařské fakulty, kteří se zaměřují na vytváření základů znalostí a dovedností pro své studenty v oblasti ultrazvuku. Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se lépe definovaly křivky útlumu dovedností a udržovací tréninkové intervaly napříč ultrazvukovými aplikacemi

Zavádění nového vzdělávacího paradigmatu

Školení ultrazvuku založené na notebooku a mobilním telefonu od společnosti SonoSim

Vedoucí lékařských škol si dobře uvědomují, že dnešní studenti dávají přednost nezávislému přístupu na vyžádání ke studijním zdrojům poskytovaným napříč různými platformami, jako jsou notebooky, tablety a chytré telefony. Studenti medicíny požadují poutavé interaktivní vzdělávací zážitky místo tradiční výuky založené na učebnicích. Naštěstí mohou lékaři využít ověřenou cloudovou technologii ultrazvuková tréninková řešení rozvíjet deklarativní znalosti, procedurální znalosti a poskytovat studentům medicíny pokyny k výkonu v reálném čase, zpětnou vazbu a hodnocení kompetencí.