Ultrasound-based diagnosis by the physician of emergency department: simulation modeling and practical implementation

V M Teplov; Теплов Вадим Михайлович; E A Tsebrovskaya; Цебровская Екатерина Андреевна; V V Kolomoytsev; Коломойцев Владимир Владимирович; E A Karpova; Карпова Елена Александровна; I P Minnulin; Миннулин Ильдар Пулатович; S F Bagnenko; Багненко Сергей Фёдорович

doi:10.17816/KMJ2019-488

Ультразвуковая диагностика в руках врача стационарного отделения скорой медицинской помощи: имитационное моделирование и практическая реализация

Авторы: Теплов В.М.¹, Цебровская Е.А.¹, Коломойцев В.В.¹, Карпова Е.А.¹, Миннулин И.П.¹, Багненко С.Ф.¹
Учреждения:
1. Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова
Выпуск: Том 100, № 3 (2019)
Страницы: 488-491
Тип: Социальная гигиена и организация здравоохранения
Статья получена: 10.06.2019
Статья одобрена: 10.06.2019
Статья опубликована: 13.06.2019
URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/13348
DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2019-488
ID: 13348

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Цель. Оценка влияния самостоятельной ультразвуковой диагностики врачом скорой медицинской помощи на повседневную деятельность стационарного отделения скорой медицинской помощи.

Методы. Эффективность использования ультразвукового скрининга врачом скорой медицинской помощи оценивали с помощью компьютерного имитационного моделирования с последующей реализацией теоретических данных, полученных в результате эксперимента с моделью, в практической работе стационарного отделения скорой медицинской помощи. Реальные результаты анализировали с применением методов описательной статистики.

Результаты. В ходе исследования была построена имитационная модель стационарного отделения скорой медицинской помощи, сходная с реально функционирующим отделением в Первом Санкт-Петербургском государственном медицинском университете им. И.П. Павлова. Сначала в модели, а затем в повседневной практике были реализованы позиции нового профессионального стандарта врача скорой медицинской помощи, требующие от него знания основ ультразвуковой диагностики. Самостоятельные ультразвуковые исследования врачом скорой медицинской помощи позволяют сократить сроки обследования пациентов в стационарном отделении скорой медицинской помощи и уменьшить нагрузку на медицинский персонал, при этом увеличив пропускную способность отделения, что подтверждается как компьютерным имитационным моделированием, так и реальным внедрением в повседневную деятельность отделения.

Вывод. Полученные данные свидетельствуют о позитивном влиянии самостоятельного ультразвукового скрининга на сроки пребывания пациентов в отделении и нагрузку на медицинский персонал; программу ординатуры по специальности «скорая медицинская помощь» необходимо дополнить обучением основам ультразвуковой диагностики.

Ключевые слова

стационарное отделение скорой медицинской помощи, имитационное моделирование, ультразвуковой скрининг

Полный текст

В течение последних десятилетий структура оказания медицинской помощи населению приобретает совершенно новый вид. Начиная с 2013 г., в России законодательно изменился подход к оказанию скорой медицинской помощи в условиях стационара [1].

Внедрение стационарного отделения скорой медицинской помощи (СтОСМП) заставило пересмотреть действовавший профессиональный стандарт врача скорой медицинской помощи (СМП), расширив его компетенции [2]. Одна из новых компетенций — самостоятельное применение ультразвуковой (УЗ) диагностики при обследовании пациентов экстренного профиля.

В мировой практике этот вопрос широко освещается, а его решение активно реализуется в течение последних десятилетий [3]: по данным некоторых исследований, около двух третей (47,7–68,9%) [4] УЗ-исследований выполняет у постели больного врач экстренной медицины. В России врач СМП УЗ-скрининг использует редко. Его внедрение требует пересмотра профессиональной подготовки по специальности «скорая медицинская помощь», однако практическая реализация уже начинается в действующих СтОСМП. На данной стадии развития госпитального этапа СМП в России существует необходимость оценки эффективности самостоятельного УЗ-скрининга врачом СМП в стационарных условиях.

Расширение профессиональных обязанностей врача СтОСМП было решено оценить с помощью компьютерного имитационного моделирования с последующим практическим внедрением полученных результатов. Для создания имитационной модели была выбрана программа Flexsim HealthCare, разработанная в 2003 г. компанией Flexsim Software Products, Inc. Программа включает специальную библиотеку для создания моделей медицинских учреждений [5]. Есть возможность оценить сбалансированность производственных линий, выявить слабые места производительных процессов, проверить различные методы планирования, а также оптимизировать бизнес-процесс в конструируемой модели [6, 7]. Модель может быть представлена в виде трёхмерной графики, что повышает её доступность для обычных пользователей. Данная программа получила высокую оценку в ряде клиник Европы, Канады и США [8].

Объектом создаваемой модели стало СтОСМП, функционирующее в ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова».

В рамках оптимизации работы отделения планировалось проведение эксперимента, направленного на расширение должностных обязанностей врача СтОСМП: на добавление использования им самостоятельного УЗ-скрининга.

Полученные в ходе эксперимента модельные расчёты статистически сравнивали с реальными сроками пребывания пациентов по данным используемой в университете медицинской информационной системы QMs, для чего применяли t-критерий Стьюдента при сравнении средних величин.

После получения данных имитационного моделирования они были использованы в реальной работе отделения. Врачи СМП после короткой практической подготовки начали применять в повседневной деятельности УЗ-скрининг в рамках FAST- и BLUE-протоколов [9–11]. Для этого использовали портативный аппарат V-Scan, выпущенный компанией General Electric. При внедрении технологии исследования дублировал специалист на стационарном УЗ-аппарате.

Первоначально создали 3-D модель СтОСМП, которая включала основные объекты, определяющие рабочее место, а также медицинскую переносную технику. Кроме того, на объекте выделены три основные рабочие зоны отделения (красная — палата реанимации и интенсивной терапии; жёлтая — палата динамического наблюдения; зелёная — зал ожидания), согласно существующей дифференцировке пациентов в реальном времени, в зависимости от времени ожидания осмотра врачом, тяжести состояния пациента и объёма выполняемых лечебно-диагностических процедур.

После визуализации был прописан алгоритм путей следования пациентов, а также весь основной рабочий процесс внутри отделения. В итоге была создана имитационная модель, соответствовавшая по структуре и функциям оригиналу (рис. 1).

Рис. 1. Трёхмерная модель1 стационарного отделения скорой медицинской помощи Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. И.П. Павлова

После построения объекта СтОСМП в компьютерной программе был проведён анализ функционировании отделения на основе базы данных медицинской информационной системы QMs за период 2017–2018 гг. Для наиболее точных расчётов осуществлялся хронометраж времени 50 случаев каждого вида исследования. Также в модель было внесено действующее штатное расписание. В результате были получены временные интервалы выполнения инструментальных исследований и консультаций на 1 больного (табл. 1).

Таблица 1. Длительность и частота выполнения исследований и консультаций в стационарном отделении скорой медицинской помощи

Манипуляция	Длительность, мин	Частота
Рентгенография	8,6±3,5	0,335
Компьютерная томография	18,4±9,4	0,177
Эхокардиография	24,1±4,4	0,205
Ультразвуковое исследование	23,4±5,2	0,678
Магнитно-резонансная томография	49,6±2,3	0,027
Фиброгастродуоденоскопия	19,9±3,8	0,128
Консультация специалиста	19,8± 3,7	0,801

Отсутствие значимых различий (p >0,05) позволило предположить, что модель соответствует реальности, а дальнейшие эксперименты с ней могут отражать действительность.

После подтверждения соответствия модели был проведён эксперимент, в ходе которого было решено снизить частоту ультразвуковых исследований, выполняемых сторонним специалистом, от исходных 0,678 до 0,31 при условии поступления 75 человек в сутки. Время работы врача СМП с пациентом было увеличено на 10 мин для выполнения УЗ-скрининга.

В результате 10-дневного эксперимента достоверно снизилось время пребывания пациентов в жёлтой и зелёной зонах, а также было отмечено существенное уменьшение нагрузки на средний медицинский персонал (табл. 2). Данные изменения обусловлены, по нашему мнению, отсутствием необходимости в транспортировке пациентов в кабинеты для исследований, а также уменьшением времени ожидания сторонних консультантов для проведения повторных осмотров после исследований.

Таблица 2. Результаты эксперимента с расширением обязанностей врача стационарного отделения скорой медицинской помощи в имитационной модели

Параметры		До	После	t-критерий Стьюдента
Длительность пребывания в зонах отделения T±t, мин	КЗ	108,5±2,1	103,9±1,8	1,66 (p >0,05)
	ЖЗ	149,06±3,2	129,2±2,5	4,89 (p <0,05)
	ЗЗ	218,9±3,4	199,1±2,9	4,43 (p <0,05)
Загруженность врачей, %	КЗ	28,92%	19,27
	ЖЗ	74,89%	58,19
	ЗЗ	89,29%	59,31
Загруженность среднего персонала, %	КЗ	68,05%	47,89
	ЖЗ	79,97%	59,39
	ЗЗ	77,4%	70,2

Примечание: КЗ — красная зона; ЖЗ — жёлтая зона; ЗЗ — зелёная зона.

После проведённого эксперимента полученные результаты были применены на практике. Регулярное использование УЗ-скрининга в рутинной практике врача СМП показало, что количество значимых ошибок не превышало 4% [12], однако сохранялась высокая частота повторных УЗ-исследований с привлечением специалиста УЗ-диагностики. Это обусловлено, по нашему мнению, как отличием информативности скрининг-протоколов от комплексного УЗ-исследования, так и необходимостью более глубокого изучения данной методики в программе ординатуры по специальности «скорая медицинская помощь».

Выводы

1. Компьютерное имитационное моделирование позволяет изучать работу медицинского подразделения в искусственно создаваемых условиях, благодаря чему можно оценивать перспективы внедрения новых методов в повседневную деятельность объекта.

2. Расширение в эксперименте объёма медицинской помощи, оказываемой врачом стационарного отделения скорой медицинской помощи за счёт ультразвукового скрининга, позволило увеличить пропускную способность отделения без увеличения нагрузки на медицинский персонал.

3. Ультразвуковой скрининг врачом скорой медицинской помощи госпитального этапа на практике позволяет оптимизировать диагностический процесс в отделении, однако для полноценной реализации необходимо увеличение объёма подготовки по лучевой диагностике в программе ординатуры и профессиональной переподготовки по специальности «скорая медицинская помощь».