Автореферат и диссертация по медицине (14.01.03) на тему:Комплексная мультимедийная программа выполнения хирургических вмешательств на среднем ухе

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.И. ПИРОГОВА» МИНЗДРАВА РФ

Комплексная мультимедийная программа выполнения хирургических вмешательств на

На правах рукописи

04201458161

Георгиос Форбес

среднем ухе

14.01.03 — болезни уха, горла и носа

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель:

член-корр. РАН, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор В.Т. Пальчун

Москва-2014

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ......................................................................................................2

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ..................................................................................3

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................4

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................9

1.1 Особенности топографической анатомии височной кости..............9

1.2. Классификация болезней среднего уха и рекомендуемые хирургические подходы...............................................................................20

1.3. Преимущества и недостатки существующих методов и моделей обучения различным типам хирургических вмешательств на среднем ухе.....................................................................................................................26

1.3.1. Муляжи, специализированная литература, анатомические атласы.......................................................................................................26

1.3.2. Классическая диссекция височной кости..................................27

1.3.3. Работа с искусственными височными костями.....................29

1.3.4. Височные кости животных........................................................31

1.3.5. Обучение с помощью 31)-модели височной кости...................32

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ........................38

2.1. Организация работы и характеристика участников исследования ...........................................................................................................................38

2.2. Характеристика использованных методов исследования.............40

2.2.1. Разработка ЗВ-модели височной кости....................................40

2.2.2. У'/с/?//«-методнческое пособие «Упражнения по технике диссекции височной кости»..................................................................43

2.2.3. Организация рабочего места для диссекции............................47

2.2.4. Диссекционпый материал...........................................................48

2.2.5. Оценка эффективности комплексной программы обучения и статистический анализ данных..........................................................50

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ...................................................................................................54

3.1. Создание трехмерной компьютерной модели височной кости .... 54

3.2. Создание трехмерной искусственной модели височной кости с

использование ЗБ принтера........................................................................58

3.3 Оценка эффективности разработанной комплексной программы обучения..........................................................................................................61

3.3.1. Результаты анкетирования до прохождения комплексного обучения.....................................................................................................61

3.3.2. Результаты, полученные после комплексного обучения........65

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................................73

ВЫВОДЫ..............................................................................................................88

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..........................................................89

ПРИЛОЖЕНИЕ...................................................................................................90

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................1 35

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВАШ — визуально-аналоговая шкала ХГСО - хронический гнойный средний отит ЭСО - экссудативный средний отит 3D — three dimensional (трехмерный)

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

В настоящее время во взрослой и детской отиатрии общепринятым является положение, что практически любая форма хронической патологии среднего уха подлежит хирургическому лечению. При этом отиатрия такая специальность, где границы хирургической ошибки малы, а ее последствия для пациента могут быть тяжелыми - глухота, паралич лицевого нерва, вестибулярные нарушения, менингит могут являться последствиями такой ошибки. Все это требует от начинающих отиатров доскональных знаний хирургической анатомии височной кости, принципов работы с микроскопом, бором, микрохирургическим инструментарием, а также отличных практических навыков хирургической операции, которую он собирается выполнять. Огромное количество прочитанных книг, успешная сдача экзаменов, наблюдение за работой старших хирургов не может в достаточной степени дать молодому хирургу этих навыков.

В России традиционным и достаточным считается использование учебных пособий, монографий, атласов, а хирургические навыки нарабатываются непосредственно в процессе ассистирования на операции. За рубежом для такого обучения используются, помимо печатных изданий и классической диссекции височной кости, такие эффективные методики, как различные компьютерные технологии, муляжи, симуляторы (КЕ. Abou-Elhamd et al., 2010; В. Wheeler et al., 2010; D. Bakhos et al., 2010; AK. Ho et al., 2012). Введение в учебный процесс мультимедийных способов подачи информации, включение в программное обеспечение видео- и звукового сопровождения текстов, высококачественной графики и анимации позволяет сделать программный продукт мощным дидактическим инструментом, информационно насыщенным и удобным для восприятия благодаря своей способности одновременного воздействия на различные каналы восприятия информации (J1.A. Лучихин, 2012).

В последние годы стали активно внедряться разные компьютерные программы, которые используются вместе с классической диссекцией. К их числу можно отнести: различные компьютерные презентации, которые облегчают подачу сложного анатомического материала и трехмерные компьютерные модели. В ряде работ было показано достоверное улучшение знаний и навыков у обучающихся при использовании вместе различных обучающих методик и классической диссекции разных анатомических областей (Stanford et al., 1994; Н. Petersson et al., 2009). Многие авторы предлагают использовать подобные виртуальные ЗБ-модели для изучения анатомии височной кости (ТР. Mason et al., 2000; GJ. Wiet et al., 2005; B. Temkin et al., 2006; DM. Smith et al., 2007).

В отечественной литературе нам не удалось найти данных о применении компьютерных трехмерных моделей височной кости при обучении врачей-оториноларингологов анатомическим особенностям височной кости, а также различным видам хирургических вмешательств на ухе.

В связи со всем вышесказанным, представляется актуальной разработка простой, доступной, не требующей больших материальных затрат методики обучения различным типам хирургических вмешательств на среднем ухе.

Цель работы: разработка комплексной программы выполнения различных типов хирургических вмешательств на среднем ухе..

Задачи исследования

1. Разработать трехмерную компьютерную модель височной кости на основе данных компьютерной томографии.

2. Разработать и создать 3D искусственную модель височной кости на основе данных компьютерной томографии.

3. Создать комплексную мультимедийную программу обучения хирургическим вмешательствам на среднем ухе.

4. Провести оценку эффективности разработанной комплексной

программы обучения. Научная новизна:

Впервые в отечественной практике предложена оригинальная доступная, не требующая больших материальных затрат, комплексная программа обучения, включающая, помимо диссекции искусственных и трупной височной кости разработанную трехмерную модель височной кости и методическое пособие «Упражнения по технике диссекции височной кости».

Впервые в отечественной литературе введен термин «последовательная диссекция височных костей».

Практическая значимость:

Использование трехмерной компьютерной модели в рамках комплексной программы при обучении хирургическим вмешательствам на среднем ухе дает возможность улучшить хирургические навыки врачей-оториноларингологов, улучшить качество и эффективность оперативных вмешательств на среднем ухе.

Разработанная комплексная программа обучения позволяет повысить качество теоретической и практической подготовки врачей-оториноларингологов.

Разработанная программа обучения позволяет с минимальными финансовыми затратами проводить постоянное повторение и отработку различных видов хирургических вмешательств на среднем ухе.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработанная компьютерная трехмерная модель височной кости на основе снимков КТ — проста в исполнении и реалистична, повышает

эффективность изучения хирургической анатомии уха на любом персональном компьютере.

2. Созданная гипсовая искусственная височная кость на основе данных КТ позволяет приобрести первичные навыки настройки микроскопа, работы бором, долотом и отсосом и является недорогим аналогом височной кости на начальных этапах обучения.

3. Разработанная комплексная мультимедийная программа обучения, включающая последовательную диссекцию искусственных и трупной височных костей при использовании трехмерной компьютерной модели височной кости и руководства по диссекции височной кости, является эффективной, простой, не требующей больших финансовых затрат, а ее использование увеличивает уверенность врача в собственных анатомических знаниях и хирургических навыках.

Апробация диссертации

Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции ГБУЗ МНПЦО им. Л.И. Свержевского Департамента здравоохранения города Москвы (Москва, 2013 год).

Апробация проведена на совместном заседании сотрудников кафедры оториноларингологии лечебного факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, ГБУЗ «Московский научно-практический Центр оториноларингологии им. Л.И.Свержевского» ДЗМ и

оториноларингологических отделений ГКБ №1 им. Н.И. Пирогова г. Москвы 28 февраля 2014 года (протокол № 9).

Публикации материалов исследования

По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Внедрение в практику

Научно-практические положения диссертации используются на практических и семинарских занятиях со студентами, врачами-интернами и клиническими ординаторами на кафедре оториноларингологии лечебного факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, а также врачами-оториноларингологами в ЛОР-отделениях ГКБ №1 им. Н.И. Пирогова г. Москвы и ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Диссертация содержит 147 страниц машинописного текста, включающего 5 таблиц, 33 рисунка. Библиография содержит 126 источников, включающих 25 работ отечественных и 101 иностранных авторов.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Особенности топографической анатомии височной кости.

Создание компьютерной объемной методики изображения анатомо-топографических структур органов и тканей для руководства (обучения) при выполнении хирургических вмешательств требует точных знаний их анатомии и топографии и всех деталей выполнения операций. Поэтому в настоящей работе мы приводим специализированный обзор литературы по избранной тематике - отохирургии.

При проведении хирургических вмешательств на среднем ухе основным условием успеха является точное знание анатомо-топографических особенностей височной кости, что позволяет избежать потенциальных трудностей и осложнений во время операции (М.Р. Богомильский, М.М. Полунин, 2009).

Височная кость состоит из трех частей каменистой, барабанной, чешуйчатой. Пирамида, или каменистая часть вмещает костную часть наружного слухового прохода, среднее и внутреннее ухо (М.Р. Сапин, 2001).

Сосцевидный отросток

Поверхностная топография сосцевидного отростка представлена наружным слуховым проходом спереди, бугорком Henle на его верхнезадней части и супрамеатальным треугольником Шипо кнаружи и позади spina Henle. Височная линия образуется продолжением гребня скуловой кости кзади (B.C. Козлов и соавт., 2002). При операции на среднем ухе работа бором начинается сзади от spina suprameatum в проекции треугольника Шипо (Chipault) (Ю.П. Ульянов и соавт., 2008). Его границами являются: сверху -височная линия (продолжение скуловой дуги, соответствует уровню стояния дна средней черепной ямки), спереди - прямая, проходящая по задней стенке наружного слухового прохода до височной линии, и сзади - вертикаль, соединяющая задний край верхнушки сосцевидного отростка и височную линию (И.Б. Солдатов, 1997). Различают несколько типов пневматизации

сосцевидного отростка: пневматический, диплоический и склеротический (В.Т. Пальчун и соавт., 2002).

Сигмовидный синус

Сигмовидный синус (s.sigmoideus) располагается на поверхности или же в толще сосцевидного отростка. В последнем случае такое строение называется предлежанием синуса. Предлежание обозначает расположение сигмовидного синуса латеральнее и на одном уровне с антрумом. При трепанации сосцевидного отростка при таком анатомическом варианте сигмовидный синус может быть поврежден (A.A. Лойт, A.B. Каюков, 2006). Сигмовидной синус покрыт воздушными клетками сосцевидного отростка. При удалении клеток через тонкую кость просвечивается голубоватый цвет синуса.

A. Shatz, J. Sadé (1990) исследовали расстояние между наружным слуховым проходом и сигмовидным синусом у 148 пациентов со склерозированным сосцевидным отростком (1-я группа) и у 75 здоровых с пневматизированным сосцевидным отростком (2-я группа). Среднее расстояние в первой группе составило 7,8±1,7 мм, во второй группе -13,5±2,8 мм (Р<0,0001). В работе H. Ichijo et al. (1996) были получены сходные данные. Авторы исследовали площадь клеток сосцевидного отростка и расстояние между наружным слуховым проходом и передним краем сигмовидного синуса с помощью компьютерной томографии у 70 пациентов с односторонним хроническим гнойным средним отитом и у 23 субъектов без какой-либо патологии среднего уха. Это расстояние было достоверно меньше в случаях плохой пневматизации сосцевидного отростка; увеличение площади клеток сосцевидного отростка положительно коррелировало с расстоянием между сигмовидным синусом и наружным слуховых проходом (г=0,495).

C.B. Брызгалова (2009) оценивала строение височной кости на основе рентгеновской компьютерной томографии у 50 пациентов, не имевших в анамнезе заболеваний уха. Глубина залегания борозды сигмовидного синуса

по задней поверхности височной кости определялась толщиной костной стенки. Предлежание оценивалось по отношению к верхне-задней стенке наружного слухового прохода и определялось у 8%. Латеропозиция (по отношению к наружной поверхности сосцевидного отростка) выявлялась у 10%.

Перегородка Korner

После вскрытия поверхностных клеток сосцевидного отростка на дне встречается костная пластинка, которая называется перегородка Korner (Korner's septum) или каменистно-чешуйчатая пластинка.

Эта пластинка может давать ложное впечатление вскрытого антрума и создавать вероятность повреждения лицевого нерва. В таких случаях сверление кости продолжают вдоль твердой мозговой оболочки средней черепной ямки до тех пор, пока не будут обнаружены антрум и латеральной полукружный канал (М. Tos, 1995).

По данным N. Göksu et al. (1997) перегородка Korner встречалась в 6,58% случаев в височных костях без патологии среднего уха, в 30,4% случаев среди ушей с ретракционными карманами и в 17,4% случаев среди ушей с хроническим средним отитом. S. Z. Toros et al. (2010) изучили 356 КТ-снимков височной костей 178~ пациентов с хроническим средним отитом. Перегородка Korner была выявлена в 98 из 356 случаев (27,5%). Авторы указывают на отсутствие связи между типом пневматизации сосцевидного отростка и наличием перегородки Korner. A. Asian et al. (2004) обнаружили перегородку Korner у 9 из 20 (45%) изученных ими височных костей.

Антрум и адитус антрума сосцевидного отростка

Антрум (сосцевидная пещера) - воздухоносная ячейка округлой формы, которая постоянно присутствует в сосцевидном отростке, независимо от формы и его строения. Является самым надежным анатомическим ориентиром практически при всех операциях на ухе (В.Т. Пальчун, А.И. Крюков, 2001). Антрум соединяется с барабанной полостью посредством адитуса.

Вскрытие антрума производится путем удаления кости в области угла образованного пластинкой средней черепной ямки и задней стенкой слухового прохода. По достижению антрума аккуратно удаляются клетки сверху и сзади от него. При этом на дне антрума, ближе кзади и кнаружи начинает контурироваться горизонтальный полукружный канал, а в глубине антрума появляются очертания наковальни (B.C. Козлов и соавт., 2002).

X. Long et al. (2012) проанализировали 19 КТ-изображений для выявления анатомических особенностей антрума и адитуса в зависимости от возраста, пола, стороны исследования. Размеры адитуса не менялись у взрослых с возрастом, при этом размеры антрума у взрослых зависели от возраста. Средние значения размеров адиту