Top-down kontra Bottom-up transvaginal ultraljudsskanning

Bakgrund

Ultraljudsundersökning anses vara säker men mycket operatörsberoende. Ultraljud används alltmer inom gynekologi och obstetrik; Men träningen av nybörjare i transvaginalt ultraljud utförs olika med avseende på orienteringen av ultraljudsbilden, som ofta skiljer sig mellan operatörer och institutioner. Bilden kan vara orienterad uppifrån och ned (givare upptill) eller nedifrån och upp (givare längst ner). Bildens olika orientering är en utmaning för nybörjare när de övervakas av seniora läkare med olika preferenser för bildorientering. För närvarande finns det ingen internationell konsensus om bildorientering och det finns inga bevis som stödjer den ena över den andra när det gäller inlärningskurvor och utbildningsresultat såsom kompetensöverföring. Transvaginalt ultraljud är, liksom alla andra typer av ultraljud, förknippat med långa inlärningskurvor och är därför tidskrävande och kräver omfattande träning. Transvaginalt ultraljud är ofta förknippat med visst obehag för patienten, vilket kan minskas med adekvat inledande träning. Det verkar därför rimligt att fastställa hur man tillhandahåller den mest effektiva inledande transvaginala ultraljudsträningen för att minska onödigt obehag för patienten och förbättra diagnostisk noggrannhet genom accelererade inlärningskurvor.

En nyligen genomförd studie som involverar laparoskopisk träning, tyder på att nybörjare lär sig bäst av förenklad övning under inledande färdighetsförvärv eftersom det tillåter dem att hantera framtida uppgiftskomplexitet bättre än när de står inför komplex bildorientering. Dessa fynd överensstämmer med kognitiv belastningsteori, som betonar arbetsminnets begränsningar när man lär sig nya uppgifter. Optimal inlärning uppstår när den kognitiva belastningen av en ny uppgift ligger inom gränserna för elevens arbetsminne och när instruktionsdrag som inte bidrar till inlärningen elimineras. Grundläggande knobologi (manövrering av ultraljudsmaskinens kontroller) och bildtolkning representerar betydande källor till kognitiv belastning för ultraljudsnybörjare och inhämtningen av bilder bör därför vara så enkel som möjligt för att undvika att överskrida elevens arbetsminne.

När man tittar på en ultraljudsbild omvandlar operatören den tvådimensionella ultraljudsbilden till en tredimensionell inre representation av strukturen som undersöks. Inriktning av bilden enligt den fysiska vinkeln för den transvaginala ultraljudssonden genom att bilden är vänd nedifrån och upp uppfattas av vissa läkare som den mest intuitiva anatomiska orienteringen. Andra läkare föredrar att ha ultraljudsbilden orienterad på samma sätt (top-down) oavsett vilken typ av undersökning som utförs (transabdominal eller transvaginal).

Forskningsfrågan i denna studie är:

Vad är effekten av den transvaginala ultraljudsträningen hos en grupp nybörjare med ultraljud när bilden orienteras uppifrån och ned mot nedifrån och upp på inlärningskurvor och överföring av färdigheter till olika inställningar och fall?

Hypoteser:

Utredarna antar att orienteringen som uppfattas av ultraljudsnybörjare som den mest intuitiva också kommer att resultera i kortare inlärningskurvor och förbättrad överföring av färdigheter. Denna studie kan förbättra ultraljudsnybörjares inlärning och säkerställa att framtida läkare utför transvaginala ultraljudsundersökningar på samma sätt. Om bildens orientering inte leder till några förändringar av utbildningsresultaten, finns det inga argument för att anta det ena förhållningssättet framför det andra ur utbildningssynpunkt.

Deltagare

Deltagare i denna studie är läkarstudenter från Köpenhamns universitet, Danmark. Inklusionskriterier kräver att deltagare 1) är läkarstudenter från årskurs 3 till årskurs 6; 2) har ingen tidigare ultraljudserfarenhet förutom en obligatorisk ultraljudskurs på fyra timmar som ges på 6:e terminen för läkarstudenter vid Köpenhamns universitet; och 3) ge skriftligt informerat samtycke. Deltagarna delas efter inkludering slumpmässigt in i två studiegrupper:

1. Grupp ett (TD): Orientering av den transvaginala ultraljudsbilden uppifrån och ned
2. Grupp två (BU): Orientering av den transvaginala ultraljudsbilden nedifrån och upp

Randomisering En oberoende forskare vid Copenhagen Academy for Medical Education and Simulation, Rigshospitalet, randomiserar deltagare via dator till någon av de två grupperna.

Intervention Innan någon utbildning påbörjas, undersöks alla deltagare om deras intuitiva preferenser för bildorientering. Deltagarna i båda grupperna får sedan en kort teoretisk introduktion till bäckenultraljud. Efteråt introduceras deltagarna till den simulerade miljön och Virtual Reality (VR) simulator (Scantrainer) som används för träning. VR-simulatorn ger bilder erhållna från riktiga patienter och haptisk feedback från ultraljudssonden.

Studien är baserad på principen om behärskningsinlärning, så deltagarna instrueras att genomföra ett simulatortest som inkluderar ett antal övningsmoduler tills de har nått expertnivåer för prestation. Expertens prestationsnivå har fastställts i en tidigare valideringsstudie. Deltagare i TD- och BU-grupperna instrueras med ultraljudsbilden top-down respektive bottom-up under all utbildning och bedömning.

När expertnivån är nådd utför deltagarna ett överföringstest på low-fidelity-simulatorn (BluePhantom) inom 7 dagar efter genomförd simulatorutbildning. Under överföringstestet kommer deltagarna att uppmanas att genomföra en systematisk ultraljudsundersökning och att optimera bilderna under skanningen. Föreställningarna kommer att videofilmas och efteråt bedömas av två kliniker som används för att utföra transvaginalt ultraljud - en kliniker som är van att se ultraljudsbilden uppifrån och ned och den andra läkaren van att se bilden nerifrån och upp. Deltagarna kommer att bedömas med hjälp av den objektiva strukturerade bedömningen av ultraljudsfärdigheter.

Efter genomförd utbildning bedöms deltagarna på sin kognitiva belastning med hjälp av ett frågeformulär om kognitiv belastning.

All träning och bedömningar sker i den simulerade miljön i färdighetslabbet vid Copenhagen Academy for Medical Education and Simulation, Rigshospitalet.

Resultat

Primärt resultat:

• De primära utfallsmåtten inkluderar inlärningskurvan för de två grupperna och prestationer under överföringstestet. Inlärningskurvor bedöms genom simulatorpoäng erhållna på övningsmodulerna. En tidigare studie har visat att behärskningsinlärningsnivåer uppnås efter fyra till fem omgångar av träning på de övningsmoduler som ingår i simulatortestet

Sekundära resultat:

• Deltagarnas uppfattning om det mest intuitiva tillvägagångssättet innan träning.
• Tid som används inom de två grupperna för att nå expertnivå
• Kognitiva belastningsmätningar med hjälp av instrumentet som beskrivs av Leppink et al. efter träning