BILAG: 1 Projektbeskrivelse ved ansøgning om støtte fra KUL-puljen Til projektet: Endoskopiske simulatorer i træning af bronchoskopi accelereret læring (En undersøgelse af færdighedstrænings effekt på den lægelige videreuddannelse) Formål: Formålet med projektet er at undersøge effekten af færdighedstræning ved bronkoskopi som simulation i den lægelige videreuddannelse. I projektet undersøges om simulationstræning i bronkoskopi hos uøvede samt øvede er effektivt med hensyn til hurtigere opnåelse af kompetencer, forbedret kvalitet samt tilfredsheden i forbindelse med uddannelsen. Baggrund: I de seneste år har procedure i diagnostik og behandling været præget af hurtig teknisk udvikling. Inden for lungemedicinen er der udviklet udstyr til bronkoskopi og endobronkial ultralydsundersøgelse etc. I forbindelse med denne udvikling er der designet simulatorsystemer, der har til formål at sikre hurtig indlæring og procedurer forud for egentlige patientundersøgelser og operationer. Der foreligger ganske få undersøgelser vedr. bronkoskopisimulation. Bronkoskopi er en vigtig procedure inden for lungemedicinen og også inden for øre-, næse-, halssygdomme, ligesom proceduren i tiltagende grad også anvendes på thoraxkirurgiske afdelinger og i forbindelse med intensivpatienter. Man har indenfor gastroenterologisk endoskopi påvist effekt af simulation og færdighedstræning. Inden for bronkoskopi er der meget få undersøgelser, der dokumenterer en effekt af simulation og færdighedstræning. Med det stigende ønske om at opnå accelereret læring og afkorte speciallægeuddannelserne samt øge tilfredsheden med uddannelsesforløbet og ikke mindst kvaliteten af undersøgelserne og patientsikkerhed, er det væsentligt at få klarlagt, om bronkoskopisimulation er effektivt i denne sammenhæng. Design: Projektet er bygget op som et ph.d. projekt med fire delundersøgelser. Formålet med delundersøgelserne er at få fastlagt en standard for bronkoskopisimulation på baggrund af studier af erfarne bronkoskopører. Dernæst, at vurdere effekten på utrænede bronkoskopører i forhold til den sædvanlige oplæring. Derudover undersøges om mere erfarne bronkoskopører kan opnå øgede færdigheder ved bronkoskopisimulation. Effektmål: Effektmålet er primært at vurdere indlæringshastigheden, herunder fejlprocent etc. ved bronkoskopisimulation i forhold til den almindelige oplæring i bronkoskopi. Det er også muligt at vurdere en lang række variabler, herunder om bronkoskopien gennemføres mest hensigtsmæssigt, om alt bliver efterset, patientkomfort i forbindelse med bronkoskopien etc. Derudover vil simulationskurset blive evalueret af uddannelsessøgende i forhold til konventionel oplæring. Hos de erfarne bronkoskopører vil effekten af kortvarig færdighedstræning ved simulation blive vurderet med hensyn til hastighed ved bronkoskopi, opnået mål samt patienttilfredshed før og efter træningen. Projektmålgruppe: Målgruppen er primært yngre læger, der starter på hoveduddannelsen i lungemedicin. Afhængig af tilslutningen kan læger i anden hoveduddannelsesforløb inddrages. Derudover vil mere erfarne bronkoskopører deltage som baseline for, hvad der forventes, men også med henblik på om der er glæde af yderligere færdighedstræning, når funktionen er oplært.
Tidsplan: Projektet er planlagt til at forløbe i perioden 01.01.09 til 31.12.11. 01.01.09 01.03.09: Indsamling af litteratur, planlægning af undersøgelse. 01.03.09 01.09.09: Indsamling af data for erfarne bronkoskopører, herunder vurdering af effekt af færdighedstræning hos denne gruppe. 01.01.09 01.06.10: Indsamling af hoveddata. 01.06.10 01.01.11: Opsamling og start på afrapportering. 01.01.11 01.06.11: Afrapportering 01.06.11 31.12.11: Planlægning af videre forløb. Etablering af faste kurser etc. Realiserbarhed: Der foreligger gennemførte ph.d. projekter indenfor andre specialer, dog med en lidt anden tilgang, som derfor ikke umiddelbart kan overføres til bronkoskopi, men som viser at et sådant projekt kan gennemføres. Desuden er metodologien ændret, herunder simulatoren og andre teknikker. Med hensyn til deltagelse af uddannelsessøgende læger samt trænede bronkoskopører er der forespurgt blandt yngre læger indenfor specialet samt læger i medicinsk introduktionsstilling og endelig erfarne bronkoskopører, som alle har givet positiv tilbagemelding om deltagelse. Det findes af stor vigtighed, at projektet gennemføres nu i forbindelse med opstart af færdighedstræningen i bronchoskopi, da muligheden ellers forpasses for at undersøge effekt og planlægge det mest optimale træningsprogram. Projektgruppe: Læge Anne Sofie Bjerrum (kommende ph.d. studerende), vejleder overlæge dr.med. Ole Hilberg (postgraduat klinisk lektor), vejleder fra Center for Medicinsk Uddannelse, ph.d. studerende Irina Kruglikova. Effekt på fremtidig uddannelse: Som anført i tidsplanen vil den sidste del af projektperioden blive bruget til endelig etablering af færdighedstræning i bronkoskopi ved bronkoskopisimulation blive gennemført. Det forventes, at projektet kan danne baggrund for undervisningsmateriale, præcis fastlæggelse af rammer for fremtiden og etablering af fremtidige kurser, som en naturlig del af både introduktionsuddannelse men også hoveduddannelse i intern medicin og lungemedicin. Desuden vil tilgrænsende specialer såsom øre-, næse-, halssygdomme samt anæstesiologi blive tilbudt kurser i bronkoskopi.
BILAG: 2 Budget: Ph.d. løn i 3 år: 36x45.225 kr. 1.628.100 Ph.d. kurser: kr. 60.000 Statistisk hjælp: kr. 22.000 Deltagelse i kongresser for medicinsk videreuddannelse samt bronkoskopikursus: kr. 66.000 Tryk og print kr. 12.000 Teknisk udstyr kr. 10.000 Diverse: kr. 5.000 I alt kr. 1.803.100
BILAG: 3 Endoskopiske simulatorer i træning af bronchoskopi accelereret læring En undersøgelse af færdighedstræningseffekt på den lægelige videreuddannelse Ph.d. protokol (Udkast) Anne Sofie Bjerrum, cand. med. Hovedvejledere: Rådgiver: Ole Hilberg, overlæge, dr. med. Vejleder fra Center for Medicinsk uddannelse ph.d.-studerende: Irina Kruglikova
Baggrund: I de seneste dekader har procedurer i diagnostik og behandling været præget af en meget hurtig teknisk udvikling. I kirurgien og gastromedicinen har dette i særlig grad været mærkbart inden for endoskopi og laparoskopi. Inden for lungemedicinen er der udviklet udstyr til bronchoskopi og endobronchial ultralydsundersøgelse etc. I forbindelse med denne udvikling er der designet simulatorsystemer, der har til formål at sikre indlæring af procedurer forud for egentlige patientundersøgelser og operationer [1]. Der foreligger mindre end 20 videnskabelige arbejder der beskriver bronchoskopisimulation og effekten træning på simulatorer. De første simple undersøgelser er 8-10 år gamle og meget optimitiske med hensyn til effekten, men dokumentationen er dårlig [14,15]. Mindre end 5 arbejder beskriver systematisk effekten på læringskurven. Tidligere uddannelse i endoskopi har bygget på 3 basale trin: assistance til operationer/ kigge med i endoskopi udføre indgrebet på patienten under supervision selvstændig operation Tidligere opgørelser har påvist, at der er læringskurve i forbindelse med de fleste kirurgiske/endoskopiske procedurer med øget risiko for komplikationer [2-6]. Endvidere er det påvist at ved oplæring i endoskopi bliver proceduren forlænget med 10-37% [7]. Ovennævnte nedsætter undersøgelseskapaciteten med heraf afledte samfundsøkonomiske konsekvenser. Virtual reality simulatorer har potentialet til at forkorte læringsperioden under kontrollerede forhold og uden risiko for patientskader samt øge kvaliteten af procedurene. Samtidig forventes større tilfredshed hos de som modtager uddannelsen.
Tidligere publikationer har evalueret værdien af simulatortræning på basale psykomotoriske færdigheder [8-11]. Det er påvist, at pålideligheden af simulatorerne er god [5], at der er god overensstemmelse mellem performance i simulator og en egentlig operation [6], og endelig at træning i simulatorer forbedrer laparoskopisk præstation på virkelige procedurer [7,8]. Der er samtidig påvist en positiv korrelation mellem erfaring i computerspil og laparoskopisk præstation i simulator, ligesom hånddominans og køn kan være af betydning [12]. De nævnte observationer er gjort på tidlige systemer der kun i begrænset omfang repræsenterer rigtige indgreb. I de seneste år er der introduceret en ny generation simulatorer såkaldte high-fidelity systemer som tillader træning og evaluering af komplette avancerede procedurer, og ikke kun opgaver baserede på abstrakt grafik (Simbionix GI Mentor og AccuTouch Endoscopy simulator [1;13]). Der er kun få studier som vurderer betydning af ekstern supervision og feedback ved simulator træning, og der er ingen randomiserede studier hvori dette forhold evalueres. Der er ingen tvivl om at virtual reality simulatorer har et stort potentiale ved endoskopiske træningsprogrammer [23]. Værdien af simulatortræningen i forhold til uddannelseskvalitet bør imidlertid undersøges yderligere, med henblik på maksimal udnyttelse i forbindelse med oplæring i endoskopi. Desuden tyder en enkelt undersøgelse på at også erfarne skopører kan opnå større sikkerhed og hastighed i undersøgelsen ved simulationstræning [16]. Et studie har påvist store individuelle variationer over bronchoskopørers måde at angribe bronchiesystemet [20]. Dette kan optimeres. Et studie beskriver en fordel ved at kombinere teoretisk viden med praktisk færdighedstræning [18].
Den foreliggende projektserie har overordnet til formål, at undersøge værdien af den nye generation af simulatorsystemer, med henblik på færdighedstræning og accelereret læring forløb indenfor bronchoskopi (jfr. nedennævnte). Hypoteser: 1. Accu-Touch endoskopisimulator har høj construct validity ved bronchoskopi 2. Konstruktiv feedback forbedrer indlæring af bronchoskopi sammenlignet med selvindlæring. 3. Ved anvendelse af færdighedstræning opnås en effektiv forbedring af den lægelige videreuddannelse Oversigt over studier: Studium nr. 1: Læringskurver i bronchoskopisimulator hos læger med og uden forudgående rutine i bronchoskopi. Der indgår i alt 36 læger: 18 læger der ikke tidligere har gennemført bronchoskopi, og 18 læger der har foretaget mere end 100 bronchoskopier. Studium nr.2: Værdi af konstruktiv feedback i indlæring af bronchoskopi testet i simulator. Der indgår i alt 20 læger, som randomiseres til verbal supervision og feedback efter/under hver enkelt seance (evalueringsrapport efter hver enkelt undersøgelse samt hints genereret af computeren under proceduren), hhv. feedback kun fra simulatoren hhv. ingen feedback. Studium nr.3: Læringskurver i bronchoskopisimulator hos de yngste læger med og uden teoretisk kendskab, og praktisk assistance ved bronchoskopi. Der indgår 10 læger i hver gruppe. Studium nr.4: Effekten af træning på bronchoskopisimulator hos undersøgere der har fast rutine i bronchoskopi og mere end 100 bronchoskopier vil blive vurderet hos 16
bronchoskopører. Effektparametre vil være simulationsvariable samt tidsforbrug og opnåelse af mål ved real-life bronchoskopi. I alle delstudier bliver der undersøgt om parametre som hånddominans, erfaring med computer spil, etc. kunne have betydning for indlæringshastigheden. Delprojekt 1: Læringskurver i bronchoskopisimulator hos læger med og uden forudgående rutine i bronchoskopi. Projektdeltagere: AS Bjerrum I.Kruglikova, CMU/AU, O Hilberg Formål: Undersøge construct validity (det omfang hvormed testen afspejler de karakteristika den er designet til at afspejle) af bronchoskopi modul i Accu-Touch endoskopisimulator. Materiale: Der indgår i alt 36 læger: 18 læger der ikke tidligere har gennemført bronchoskopi, og 18 læger der har foretaget mere end 100 bronchoskopier. Metode: Hver læge foretager 10 konsekutive træninger på bronchskopisimulator. For hver enkelt seance udskrives resultater (tid, patientkomfort, indgivet medicin, visualiseret areal, identifikation af patologi, komplikationer). Herefter konstrueres læringskurver, og proficiency level defineres ud fra niveau for trænede bronchoskopører. Statistik: Analyse ved hjælp af Mann Whitney s test (construct validity), Friedmann s test (læringskurver) med anvendelse af Cronbachs s alfa for intern konsistens. Signifikansniveau 5%, dobbeltsidig test. Der foreligger ikke tilstrækkelige data i litteraturen til at foretage en regelret styrkeberegning, men i tidligere studier har man kunnet påvise forskelle hos grupper af denne størrelsesorden. Publikation: Der planlægges publikation i internationalt tidsskrift med projektdeltagere som forfattere.
Delprojekt 2: Værdi af konstruktiv feedback i indlæring af bronchoskopi testet i simulator. Projektdeltagere: AS Bjerrum, I. Kruglikova, O Hilberg. Formål Undersøge hvorvidt konstruktiv feedback efter hver enkelt bronchoskopisimulation forbedrer læringskurven for denne procedure. Materiale: Der indgår i alt 30 læger, som randomiseres til supervision og ekstern feedback efter hver enkel seance, hhv. feedback kun fra simulatoren, hhv. ingen feedback. Metode: Alle læger instrueres i simulatoren. Herefter randomiseres til a) verbal supervision og ekstern feedback efter hver enkelt seance samt hints genereret af computeren, b) feedback kun fra simulatoren, c) ingen feedback. Dem der ikke randomiseres til struktureret feedback gennemfører herefter 10 simulerede bronchoskopier uden gennemgang af proceduren mellem seancerne. Hos den anden gruppe gives efter/under hver procedurer gode råd, baserede på observationer fra supervisor samt simulatorens databeskrivelse, og de kan anvende simulatorens hints. Hos den tredive gruppe gives ingen ekstern feedback, men de får adgang til simulator feedback under hver procedure. Data evalueres af computeren (tid, patientkomfort, indgivet medicin, visualiseret areal, identifikation af patologi, komplikationer). På basis heraf genereres læringskurver. Statistik: Der anvendes Kruskal-Walli s test og Friedmann s analyse (læringskurver).test/ re-test reliabilitet vil blive undersøgt med Cronbach s alfa. Signifikansniveau 5%, dobbeltsidig test. Testpopulationens størrelse er bestemt ud fra tidligere undersøgelser. Publikation: Der planlægges publikation i internationalt tidsskrift med projektdeltagere som forfattere.
Delprojekt 3: Læringskurver i bronchoskopisimulator hos yngre læger med og uden teoretisk kendskab og praktisk assistance ved bronchoskopi. Projektdeltagere:I AS Bjerrum I.Kruglikova, CMU/AU, O Hilberg Formål: At undersøge om yngre læger med og uden teoretisk kendskab og praktisk erfaring i assistance til bronchoskopi kan opnå læringskurver på samme niveau som yngre læger. Materiale: Der indgår 10 yngre læger hver gruppe. Halvdelen af lægerne har ingen erfaring i bronchoskopi, og den anden halvdel har assisteret ved bronchoskopi i mindst 10 gange. Metode: Hver læge foretager 10 konsekutive træninger på bronchoskopisimulator. For hver enkelt seance udskrives resultater (tid, patientkomfort, indgivet medicin, visualiseret areal, identifikation af patologi, luftvolumen, komplikationer). Ud fra resultatet genereres læringskurver, og disse sammenlignes med de tilsvarende hos læger, jfr. delstudie 1. Statistik: Der anvendes Mann-Whitney s test (construct validity), Friedmann s analyse (læringskurver) og Cronbach s alfa (for intern konsistens). Signifikansniveau 5%, dobbeltsidig test. Publikation: Der planlægges publikation i internationalt tidsskrift med projektdeltagere som forfattere. Delprojekt 4: Effekt af færdighedstræning hos erfarne bronchoskopører. Projektdeltagere: AS Bjerrum I.Kruglikova, CMU/AU, O Hilberg Formål: At undersøge om erfarne bronchoskopører har effekt af færdighedstræning. Materiale: Der indgår 16 erfarne bronchoskopører
Metode: Hver bronchoskopør foretager 10 konsekutive træninger på bronchoskopisimulator. For hver enkelt seance udskrives resultater (tid, patientkomfort, indgivet medicin, visualiseret areal, identifikation af patologi, luftvolumen, komplikationer). Ud fra resultatet genereres læringskurver, desuden vurderes tiden for gennemførelse af 20 reallife bronchoskopier og opnåelse af mål før og efter træningen. Statistik: Der anvendes Mann-Whitney s test (construct validity), Friedmann s analyse (læringskurver) og Cronbachs alfa (for intern konsistens). Signifikansniveau 5%, dobbeltsidig test. Publikation: Der planlægges publikation i internationalt tidsskrift med projektdeltagere som forfattere. Referencer [1] Greenwald D, Cohen J. Evolution of endoscopy simulators and their application. Gastrointest Endosc Clin N Am 2006; 16(3):389-406. [2] Moore MJ, Bennett CL. The learning curve for laparoscopic cholecystectomy. The Southern Surgeons Club. Am J Surg 1995; 170(1):55-59. [3] Hawes R, Lehman GA, Hast J, O'Connor KW, Crabb DW, Lui A, Christiansen PA. Training resident physicians in fiberoptic sigmoidoscopy. How many supervised examinations are required to achieve competence? Am J Med 1986; 80(3):465-470. [4] Church J, Oakley J, Milsom J, Strong S, Hull T. Colonoscopy training: the need for patience (patients). ANZ J Surg 2002; 72(2):89-91. [5] Marshall JB. Technical proficiency of trainees performing colonoscopy: a learning curve. Gastrointest Endosc 1995; 42(4):287-291. [6] Dafnis G, Ekbom A, Pahlman L, Blomqvist P. Complications of diagnostic and therapeutic colonoscopy within a defined population in Sweden. Gastrointest Endosc 2001; 54(3):302-309. [7] McCashland T, Brand R, Lyden E, de Garmo P. The time and financial impact of training fellows in endoscopy. CORI Research Project. Clinical Outcomes Research Initiative. Am J Gastroenterol 2000; 95(11):3129-3132. [8] Grantcharov TP, Bardram L, Funch-Jensen P, Rosenberg J. Learning curves and impact of previous operative experience on performance on a virtual reality simulator to test laparoscopic surgical skills. Am J Surg 2003; 185(2):146-149.
[9] Grantcharov TP, Rosenberg J, Pahle E, Funch-Jensen P. Virtual reality computer simulation. Surg Endosc 2001; 15(3):242-244. [10] Grantcharov TP, Kristiansen VB, Bendix J, Bardram L, Rosenberg J, Funch-Jensen P. Randomized clinical trial of virtual reality simulation for laparoscopic skills training. Br J Surg 2004; 91(2):146-150. [11] Ahlberg G, Heikkinen T, Iselius L, Leijonmarck CE, Rutqvist J, Arvidsson D. Does training in a virtual reality simulator improve surgical performance? Surg Endosc 2002; 16(1):126-129. [12] Grantcharov TP, Bardram L, Funch-Jensen P, Rosenberg J. Impact of hand dominance, gender, and experience with computer games on performance in virtual reality laparoscopy. Surg Endosc 2003; 17(7):1082-1085. [13] Long V, Kalloo AN. AccuTouch Endoscopy Simulator: development, applications and early experience. Gastrointest Endosc Clin N Am 2006; 16(3):479-487. [14] Colt HG, Crawford SW, Galbraith O 3rd Virtual reality bronchoscopy simulation: a revolution in procedural training.chest. 2001 Oct;120(4):1333-9. [15] : Ost D, DeRosiers A, Britt EJ, Fein AM, Lesser ML, Mehta AC. Assessment of a bronchoscopy simulator.am J Respir Crit Care Med. 2001 Dec 15;164(12):2248-55. [16] Moorthy K, Smith S, Brown T, Bann S, Darzi A. Evaluation of virtual reality bronchoscopy as a learning and assessment tool. Respiration. 2003 Mar- Apr;70(2):195-9. [17] Crawford SW, Colt HG. Virtual reality and written assessments are of potential value to determine knowledge and skill in flexible bronchoscopy. Respiration. 2004 May-Jun;71(3):269-75. [18] Blum MG, Powers TW, Sundaresan S. Bronchoscopy simulator effectively prepares junior residents to competently perform basic clinical bronchoscopy. Ann Thorac Surg. 2004 Jul;78(1):287-91; discussion 287-91. [19] Nargozian CD. Simulation and airway-management training. Curr Opin Anaesthesiol. 2004 Dec;17(6):511-2. [20] Dolina MY, Cornish DC, Merritt SA, Rai L, Mahraj R, Higgins WE, Bascom R. Interbronchoscopist variability in endobronchial path selection: a simulation study. Chest. 2008 Apr;133(4):897-905. Epub 2008 Feb 8. [22] Davoudi M, Osann K, Colt HG Validation of two instruments to assess technical bronchoscopic skill using virtual reality simulation. Respiration. 2008;76(1):92-101. Epub 2008 Apr 11.
[23] Binstadt E, Donner S, Nelson J, Flottemesch T, Hegarty C. Simulator Training Improves Fiber-optic Intubation Proficiency among Emergency Medicine Residents. Acad Emerg Med. 2008 Aug 10. [Epub ahead of print]