CC BY
4
ОРГАНИЗАЦИЯ ТРЕНИНГА ЛАПАРОСКОПИЧЕСКОЙ ХИРУРГИИ В УСЛОВИЯХ WETLAB НА КРОЛИКАХ
УДК 001.891.53
3.1.9 — хирургия; 3.1.11 — детская хирургия Поступила 7.10.2023
Л.А. Отдельнов, П.А. Зарубенко, В.В. Джабадари, Е.А. Сироткин, И.Ю. Карпова
ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, Нижний Новгород
В системе подготовки эндохирургов тренинг в условиях WetLab на лабораторных животных предшествует самостоятельному выполнению обучающимися операций на человеке. Традиционно лабораторными животными для обучающих операций служат минипиги. Альтернативой является использование кроликов, однако особенности работы с этим видом лабораторных животных и методология практически не описаны в литературе.
Цель исследования — представить опыт организации обучающего тренинга лапароскопической хирургии на кроликах.
Материалы и методы. Проведены обучающие тренинги со студентами старших курсов и ординаторами, освоившими базовые навыки лапароскопии в условиях симуляционного центра. В качестве лабораторного животного использован кролик. Обезболивание производилось препаратами золазепам (25 мг/кг) и ксилазина гидрохлорид (3 мг/кг), вводимыми внутримышечно.
Результаты и обсуждение. Произведена отработка навыков лапароскопического доступа, ревизии брюшной полости, аппендэктомии, нефрэктомии, спленэктомии, холецистэктомии, ушивания перфорации полого органа, извлечения препарата через троакар, санации и дренирования брюшной полости. Показаны преимущества использования кролика в качестве лабораторного животного в сравнении с минипигом: широкий спектр оперативных пособий, доступный моделированию вследствие особенностей анатомии животного; удобство организации тренинга, экономическая составляющая.
Заключение. Продемонстрированные преимущества позволяют рекомендовать более широкое использование кроликов при проведении тренингов по лапароскопической хирургии в условиях WetLab. Ключевые слова: лапароскопия; эндохирургия; тренинг; ветлаб; кролики.
ORGANIZATION OF LAPAROSCOPIC SURGERY TRAINING IN WETLAB CONDITIONS ON RABBITS
L.A. Otdelnov, P.A. Zarubenko, V.V. Jabadari, E.A. Sirotkin, I.Y. Karpova
Privolzhsky Research Medical University, Nizhny Novgorod
In the training system for endosurgeons, training in WetLab environment on Laboratory animals precedes students' independent performance of surgery on humans. Traditionally, Guinea pigs serve as laboratory animals for training surgery. The alternative is to use rabbit models, but the specifics of working with this type of laboratory animals and the methodology are practically not described in the literature. The purpose of this study is to present the experience of organizing educational training for laparoscopic surgery on rabbits. Materials and methods. Training sessions were conducted with senior students and residents who mastered basic laparoscopy skills in a simulation center. A rabbit was used as a laboratory animal. Pain relief was provided with zolazepam (25 mg/kg) and xylazine hydrochloride (3 mg/kg), administered intramuscularly.
Results and discussion. The skills of laparoscopic access, revision of the abdominal cavity, appendectomy, nephrectomy, splenectomy, cholecystectomy, suturing of perforation of a hollow organ, removal of the drug through a trocar, sanitation and drainage of the abdominal cavity were developed. The advantages of using a rabbit as a laboratory animal in comparison with a Guinea pig are shown: a wide range of operational aids available for modeling due to the peculiarities of the anatomy of the animal; convenience of organizing training, economic component.
Conclusion. The demonstrated advantages allow us to recommend the wider use of rabbits when conducting training in laparoscopic surgery in the WetLab environment. Key words: laparoscopy; endosurgery; training; veterinary lab; rabbit.
ВВЕДЕНИЕ
Отработка навыков лапароскопической хирургии на лабораторных животных — важное звено в комплексной подготовке эндохирурга [1]. Это связано с возможностью обучения в условиях, максимально приближенных к реальным без рисков для пациента. Вместе с тем при неоспоримой практической ценности занятия в центрах WetLab ввиду своей ресурсо-емкости наиболее сложны организационно и материально затратны [2]. Требуется организация полноценной операционной бригады, включающей, кроме хирурга и ассистента, анестезиолога и анестезиста. Необходимы оборудование и расходные материалы для искусственной вентиляции легких, дорогостоящие препараты для анестезиологического пособия. Наконец, должна быть отлажена работа по утилизации биоматериала.
Традиционно в качестве лабораторных животных используются свиньи по причине схожести анатомии животного с анатомией человека [3, 4]. Альтернативным вариантом, обладающим, на наш взгляд, целым рядом преимуществ, являются кролики, однако вопросам методологии и особенностям проведения
тренинга на этих животных посвящены лишь единичные работы, ни одна из которых не опубликована на русском языке.
Цель работы — показать опыт организации тренинга по лапароскопической хирургии в условиях WetLab на кроликах.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Занятия проводились в учебной лаборатории WetLab кафедры общей, оперативной хирургии и топографической анатомии им. А.И. Кожевникова Приволжского исследовательского медицинского университета со студентами-кружковцами 4-6 курсов и ординаторами по специальности «хирургия», прошедшими теоретическую подготовку и освоившими базовые навыки лапароскопической хирургии в си-муляционном центре. В качестве лабораторных жи -вотных использованы кролики породы советская шиншилла, массой 3,5-4,0 кг, разного пола.
Обезболивание производилось препаратами зола-зепам (25 мг/кг) и ксилазина гидрохлорид (3 мг/кг), вводимыми внутримышечно. Для продолжительного нахождения животного в стадии глубокого наркоза
данные препараты вводились повторно из расчета У дозы от первоначальной каждые 30-40 мин при появлении первых признаков пробуждения животного (жевание, моргание, шевеление усов). После введения животного в наркоз электробритвой удаляли шерсть на передней брюшной стенке и на спине для пластины нейтрального электрода.
Операции выполнялись на лапароскопической стойке «Эндомедиум» (г. Казань, Россия) с использованием 5-мм лапароскопа с 30° скосом оптики. По завершении операционного дня производилась эвтаназия животного воздушной эмболией из расчета 7 мл/кг. На использование лабораторных животных для проведения обучающих операций имеется разрешение локального этического комитета ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России (протокол № 5 от 10.03.2021). Было обеспечено гуманное отношение к животным в соответствии с «Правилами по уходу и использованию лабораторных животных». Утилизация животных сопровождалась оформлением ветеринарных сопроводительных документов (электронные ветеринарные сертификаты) на биологические отходы и регистра-
цией их в государственной информационной системе «Меркурий», с последующим оформлением договора с компанией, занимающейся кремацией сельскохозяйственных животных.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Учебные операции на животных позволяют отработать ряд важнейших навыков, формирование которых невозможно в условиях DryLab. Одним из них является оперативный доступ. Тренинг начинали с пункции брюшной полости иглой Veress и проведения проб, подтверждающих правильность расположения иглы (рис. 1, а) с последующей инсуффляци-ей газа до уровня 6 мм рт.ст. Несмотря на инсуффля-цию, первый троакар вводили по методике Hasson (рис. 1, б) для отработки этого навыка обучающимися. Последующие троакары вводили под контролем лапароскопа (рис. 1, в, г). Обучающиеся комментировали свои действия, попутно обсуждались вопросы техники, альтернативных подходов, возможных осложнений и их профилактики.
Рис. 1. Этап осуществления лапароскопического доступа: а — пункция брюшной полости иглой Veress и проведение аспирационной пробы; б — этап выполнения доступа по Hasson; в — расстановка троакаров — трансиллюминация передней брюшной стенки; г — введение троакаров под контролем лапароскопа
Рис. 3. Этап ревизии нижнего этажа брюшной полости: слепая кишка отведена латерально, видны червеобразный отросток, петли тонкой кишки
Рис. 4. Модель лапароскопической аппендэктомии на матке кролика (этапы операции): а — биполярная коагуляция брыжейки; б — наложение петли endoloop; в — лигатурная обработка с формированием интракорпорального узла; г — пересечение «аппендикса»
Предполагая последовательную работу на верхнем и нижнем этажах брюшной полости, троакары расставляли по линии, перпендикулярной оси тела, на середине расстояния между реберными дугами и костями таза (рис. 2), что позволяло добиться соблюдения принципа триангуляции, корректного угла между рабочими инструментами. Учитывая малую толщину передней брюшной стенки животного, троакары подвязывали к коже для профилактики их дислокации.
Следующим этапом тренинга была ревизия органов брюшной полости (рис. 3). При проведении ревизии преподаватель формулировал конкретные задания («осмотрите тонкую кишку», «покажите червеобразный отросток» и т.д.).
Учитывая то, что в большинстве случаев первой самостоятельной лапароскопической операцией обучающихся станет аппендэктомия, отработка этапов этой операции имеет большое практическое значение. Особенности анатомии кролика весьма этому способствуют. Помимо непосредственно длинного червеобразного отростка, двурогая матка кролика является подходящей моделью аппендикса человека. Таким образом, аппендэктомия может быть воспроизведена на одном лабораторном животном трижды. Это позволяет отработать операцию большему числу обучающихся и воспроизвести различные технические приемы лапароскопической аппенд-эктомии (использование биполярной коагуляции брыжейки или LigaSure; лигатурная обработка культи аппендикса с помощью петли endoloop или с помощью формирования интракорпорального узла, либо его клипирование; традиционная или ретроградная аппендэктомия и т.д.) (рис. 4).
По завершении операций на нижнем этаже брюшной полости переходили на верхний этаж, для этого животное разворачивали на операционном столе.
Операции на верхнем этаже брюшной полости начинали с нефрэктомии справа и слева. Далее следовали холецистэктомия и спленэктомия. Наконец, обучающиеся, владеющие навыками интракорпораль-ного шва, производили лапароскопическое ушивание перфораций желудка (рис. 5). Стенка желудка кролика вследствие особенностей анатомии наиболее подходит для отработки навыков наложения интра-корпорального шва. Тренинг завершался этапом санации и дренирования брюшной полости, ее повтор -ной ревизией с помещением удаленных органов в эндомешок, их извлечением из брюшной полости, ушиванием троакарных ран.
ОБСУЖДЕНИЕ
Лапароскопический тренинг на лабораторном животном может решать различные задачи — от освоения базовых навыков студентами, ординаторами и слушателями курсов повышения квалификации
по лапароскопической хирургии до отработки определенных операций или их основных этапов хирургами, уже имеющими опыт лапароскопической хирургии. Обязательным условием допуска обучающихся к занятиям в условиях WetLab считаем успешное освоение ими базовых навыков лапароскопии в условиях симуляционного центра. В качестве критериев освоения первой ступени обучения мы использовали критерии, разработанные для курса БЭСТА (www.besta.guru).
Кроме индивидуального тренинга, возможной и эффективной представляется работа в WetLab с группами обучающихся, имеющих разные уровни владения навыками лапароскопии. К каждому новому заданию приступает новая команда «хирург-ассистент», назначаемая преподавателем с учетом уровня их навыков. Такой подход, на наш взгляд, позволяет добиться максимальной вовлеченности обучающихся в тренинг, а кроме того —наибольшей эффективности при экономии ресурсов. Кроме организации группового тренинга, последнее достигается двукратно меньшей стоимостью кролика по сравнению с минипигом, возможностью проведения операций на спонтанном дыхании без ИВЛ, что исключает необходимость участия в тренинге анестезиолога и анестезиста и траты на приобретение наркозно-дыхательной аппаратуры для животных, дополнительных препаратов, а также связано с меньшим расходом анестетиков, так как масса кролика в 5-6 раз меньше, чем минипига. Таким образом, общая стоимость препаратов для проведения наркоза у ми-нипига в три раза выше, чем для кролика. Не стоит забывать, что стоимость утилизации сельскохозяйственных животных рассчитывается от их массы, поэтому утилизация минипига также обходится в 5-6 раз дороже.
При работе на кролике следует учитывать особенности его анатомии, которые необходимо обсудить с обучающимися перед практической частью тренинга, на этапе брифинга. Данные особенности обусловливают ряд преимуществ перед минипига-ми в качестве моделей для лапароскопического тренинга. Так, у свиней имитирование операций по поводу грыжи пищеводного отверстия диафрагмы и холецистэктомия представляет значительные трудности ввиду большой мультилобарной печени. Спленэктомия также весьма затруднительна по причине наличия длинной лентовидной селезенки. Анатомия кролика более удобна для данных вмешательств. Выделение почек у свиней для отработки нефрэктомии тоже непростая задача из-за наличия широких петель кишечника. У кролика же почки расположены более поверхностно, практически ин-траперитонеально. Тем не менее сосудистые ножки почек крайне тонкие, что требует очень деликатной работы. Кролики имеют широкое внутреннее паховое кольцо, имитирующее паховую грыжу, а также
зияющее пищеводное отверстие диафрагмы, что может явиться хорошей моделью диафрагмальной грыжи. Кроме того, пищевод покрыт небольшим слоем жировой ткани и может быть легко выделен. Эти особенности позволяют отработать операции при паховых грыжах и грыжах пищеводного отверстия диафрагмы. Кишечная стенка кролика имеет схожее строение с кишкой новорожденного, что в сочетании с сопоставимым объемом брюшной полости хорошее подспорье для отработки навыков операций на желудочно-кишечном тракте детскими хирургами.
Несмотря на эти преимущества, в мировой литературе имеются лишь единичные публикации об использовании кроликов для лапароскопического тренинга в условиях WetLab. Представляется интересной работа C.Esposito (2016), сравнивающая результаты использования кроликов и свиней в качестве лабораторных животных при обучении детских хирургов. По объективным шкалам оценки выполнения операций и по субъективным оценкам обучающихся кролики признаны идеальной моделью для лапароскопического тренинга детских хирургов [3]. Описаны также и другие лапароскопические операции, отрабатываемые на кроликах: торакоскопия при моделированной эмпиеме плевры [5], лапароскопические операции на моделях дуоденальной атрезии [6].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, использование кроликов в качестве лабораторного животного для проведения обучающего тренинга по лапароскопической хирургии в условиях WetLab имеет ряд преимуществ по сравнению с использованием минипигов: меньшая стоимость животного; более простое и дешевое обезболивание операции; отсутствие необходимости в ИВЛ, низкая стоимость утилизации, что предъявляет меньшие требования к технической и организационной части тренинга; большой спектр оперативных вмешательств, которые возможно смоделировать. Эти особенности позволяют рекомендовать более широкое использование кроликов при проведении тренингов по лапароскопической хирургии в условиях WetLab.
Финансирование исследования и конфликт интересов. Исследование не финансировалось каким-либо источником, и конфликты интересов, связанные с данным исследованием, отсутствуют.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Хубезов Д.А., Сажин В.П., Огорельцев А.Ю., Пучков Д.К., Ро-димов С.В., Игнатов И.С., Тазина Т. В., Евсюкова М.А. Система подготовки специалиста по лапароскопической хирургии в учебной операционной wet-lab. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова 2018;
4: 31-35, https://doi.org/10.17116/hirurgia2018431-35. Khubezov D.A., Sazhin V.P., Ogorel'tsev A.Yu., Puchkov D.K., Rodimov S.V., Ignatov I.S., Tazina T.V., Evsyukova M.A. Specialist's training for laparoscopic surgery in Wet-lab educational operating theatre. Khirurgiya. Zurnal im. N.I. Pirogova 2018; 4: 31-35, https://doi.org/10.17116/ hirurgia2018431-35.
2. Higuchi M., Abe T., Hotta K., Miyata H., Furumido J., Iwahara N., Kon M., Osawa T., Matsumoto R., Kikuchi H., Kurashima Y., Murai S., Aydin A., Raison N., Ahmed K., Khan M.S., Dasgupta P., Shinohara N. Development and validation of a porcine organ model for training in essential laparoscopic surgical skills. Int J Urol 2020; 27(10): 929-938, https://doi.org/10.1111/iju.14315.
3. Esposito C., Escolino M., Draghici I., Cerulo M., Farina A., de Pascale T., Cozzolino S., Settimi A. Training models in pediatric minimally invasive surgery: rabbit model versus porcine model: a comparative study. J LaparoendoscAdv Surg Tech A 2016; 26(1): 79-84, https://doi.org/10.1089/ lap.2015.0229.
4. Beyer-Berjot L., Palter V., Grantcharov T., Aggarwal R. Advanced training in laparoscopic abdominal surgery: a systematic review. Surgery 2014; 156(3): 676-688, https://doi.org/10.10Wj.surg.2014.04.044.
5. Marecos M.C., Torres R.A., Bailez M.M., Vagni R.L., Klappenbach R.F. Pediatric thoracoscopic training in an experimental pleural empyema rabbit model. J Laparoendosc Adv Surg Tech A 2006; 16(4): 397-399, https://doi.org/10.1089/lap.2006.16.397.
6. Etlinger P., Barroso C., Miranda A., Moreira Pinto J., Lamas-Pinheiro R., Ferreira H., Leao P., Kovacs T., Juhasz L., Sasi Szabo L., Farkas A., Vajda P., Kalman A., Geczi T., Simonka Z., Cserni T., Nogrady M., Fodor G.H., Szabo A., Correia-Pinto J. Characterization of technical skill progress in a standardized rabbit model for training in laparoscopic duodenal atresia repair. Surg Endosc 2022; 36(4): 2456-2465, https://doi.org/10.1007/s00464-021-08530-x.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ:
Л.А. Отдельнов, к.м.н., доцент кафедры госпитальной хирургии им. Б.А. Королева; специалист мультипрофильного аккредитационно-симуляционного центра ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород;
П.А. Зарубенко, старший преподаватель кафедры общей, оперативной хирургии и топографической анатомии им. А.И. Кожевникова ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород;
В. В. Джабадари, студент лечебного факультета ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород;
Е.А. Сироткин, студент лечебного факультета ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород;
И.Ю. Карпова, д.м.н., профессор кафедры детской хирургии ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород.
Для контактов: Карпова Ирина Юрьевна, е-mail: [email protected]
