Příručka k exkurzím projektu Science Academy - kritický způsob myšlení a praktické aplikace přírodovědných a technických poznatků v reálném životě a praktické výuce přírodovědných a technických předmětů
Příručka byla vytvořena pro účely projektu Science Academy Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.3.00/45.0040 za podpory z operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Prioritní osa: Terciární vzdělávání, výzkum a vývoj Oblast podpory: Lidské zdroje ve výzkumu a vývoji
Slovo úvodem Tato příručka vznikla v rámci projektu OPVK Science Academy - kritický způsob myšlení a praktické aplikace přírodovědných a technických poznatků v reálném životě, registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.3.00/45.0040 za posílení přírodovědného a technického vzdělávání na středních a základních školách Příručka je určena pedagogům středních škol a gymnázií a vedoucím technických a přírodovědných spolků pracujících s mládeží pro jejich lepší inspiraci a využití ve výuce či volnočasové činnosti. V příručce naleznete popis vybraných témat, které si mohli účastníci exkurze vyzkoušet v rámci exkurze v projektu OPVK Science Academy na pracovišti 1. Chirurgické kliniky Lékařské fakulty MU. Na základě zpětné vazby se upravil materiál pro pedagogické pracovníky středních škol pro praktické využití včetně návrhů, které mohou být zařazeny do výuky i bez větších nároků na vybavení učebny.
LÉKAŘSKÁ PŘÍSTROJOVÁ TECHNIKA POPULÁRNĚ ALE I ODBORNĚ Ukázky spolupráce Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR, v.v.i a I.Chirurgické kliniky LF MU v Brně ÚPT – ZAMĚŘENÍ VÝZKUMU V MEDICÍNĚ Lasery a aplikace (MEDTECH – 1.chir. FNusA) - laserová diagnostika vitality střevních tkání - laserové spektroskopie chemických látek Medicínské signály a zpracování (ICRC+MAYO) - bioimpedanční monitoring KV systému - komplexní diagnostika – ANNAlab Magnetická rezonance (EuroBioImaging) - zobrazování obratlovců 9.4T tomografem - software pro MR tomografy Elektronová mikroskopie (EURAMET) - specializované elektronové mikroskopy
LÉKAŘSKÁ TECHNIKA – DIAGNOSTICKÁ - pomáhá zjistit stav vnitřního prostředí - vnější působení energie na pacienta: - EKG, EEG, EMG, termovize – zcela pasivní - SO2, BioImpedanční KG, UZV, MR, CT – používají energii
LÉKAŘSKÁ TECHNIKA – TERAPEUTICKÁ - provádí ověřený terapeutický výkon s cílem uzdravit pacienta - využívá působení vnější energie na pacienta: - UZV litotryptory, lasery, pálení, vysokofrekvenční terapie, magnetoterapie, termoterapie, PDT, atd.
KOMBINACE PŘÍSTROJOVÉ TECHNIKY Během provádění terapeutického výkonu probíhá zároveň diagnostika vnitřního prostředí pacienta Příklad: oftalmologie – operace katarakty
- Optická koherenční tomografie a optická mikroskopie podává obraz orgánů oka operatérovi - Laserový paprsek a UZV vlna je nástrojem pro provádění operace vynětí původní čočky
EKG PŘÍSTROJE DIAGNOSTIKA – PASIVNÍ - využívá se elektrické aktivity srdce - přístroj pouze slabé signály zpracuje - pacient není zatížen vnější energií RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA - ve spojení s defibrilátorem – POPÁLENÍ (ochranné obvody) - ve spojení s MR tomografem – POPÁLENÍ (mikrovlny) - vadná kabeláž svodů – ÚRAZ el. proudem
BIOIMPEDANČNÍ MĚŘENÍ PROKRVENÍ DIAGNOSTIKA – AKTIVNÍ - využívá se změn elektrické vodivosti tkání a orgánů v závislosti na změnách objemu krve v těchto tkáních a orgánech - měření minutového výdeje (C.O.) - měření dechové křivky u monitorů JIP
RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA: překročení povolené hodnoty měřicího proudu – POPÁLENÍ případně ÚRAZ elektrickým proudem
ULTRAZVUKOVÁ TOMOGRAFIE (SONO) RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA: - při působení velkého výkonu ultrazvukového zářiče na zdravou tkáň může dojít k poškození tkáně (mechanicky, tepelně) - mechanické účinky jsou popsány indexem MI – při vysokých hodnotách dochází ke kavitaci díky podtlakové části UZV vlny (0,3 < MI bezpečný, MI>1,9 již riziko, MI>0,2 pro oko již také riziko) - tepelné účinky jsou popsány indexem TI – při vysokých hodnotách indexu dochází k lokálnímu ohřevu tkáně s následnou denaturací (TI>4,0 již značné riziko) - prevencí je plné respektování principu ALARA (As Low As Reasonably Achievable) – princip opatrnosti, tzn. vyšetřovat co nejkratší dobu co nejmenším výkonem UZV zářiče - nejohroženější je embryonální tkáň a tkáně pediatrických pacientů (ověřeno „invitro“ na kmenových buňkách) CT TOMOGRAFIE: DIAGNOSTIKA – AKTIVNÍ - princip je založen na měřeni absorpce svazku rentgenového záření v tenké vrstvě vyšetřované oblasti těla. CT přístroj tvoři systém rotující rentgenky a sektoru detektorů na obvodu vyšetřovacího kruhu CT přístroje
výsledný 3D obraz vnitřního prostředí pacienta je vypočten na základě scanů z detektorů, na které dopadá prošlé záření přes tkáň CT TOMOGRAFIE RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA - jde o využití ionizujícího záření, které způsobuje tepelné změny v tkáni a dále negativně ovlivňuje přepis genetické informace při obnově tkáně na buněčné úrovni - obecně platí, že dávka záření při jednom CT vyšetření je větší něž při pořízení skiagrafického snímku standardním rentgenem - prevencí poškození je opět v respektování principu ALARA (As Low As Reasonably Achievable) – princip opatrnosti, tj. vyšetřovat co nejkratší dobu a jen v případech, kdy není jiné alternativy - nejohroženější je embryonální tkáň a tkáně pediatrických pacientů
TERAPEUTICKÉ VYUŽITÍ LASERŮ TERAPIE – AKTIVNÍ - terapie je založena přeměně energie světelného záření laseru na energii tepelnou - laserové záření je zavedeno do místa určení, kde je absorbováno v cílové tkáni a změněno na teplo - množství energie je dáno nastavením výkonu laseru a dobou jeho působení – náš příklad: léčba varixů pomocí laseru 980 nm
TERAPEUTICKÉ VYUŽITÍ LASERŮ RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA - vyvarovat se zásahu očí laserovým paprskem - tepelné účinky laseru na okolní tkáň mohou způsobit popálení, i když byla dodržena limitní dávka tepla
TERAPEUTICKÉ VYUŽITÍ LASERŮ RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA
- vyvarovat se zásahu očí laserovým paprskem - tepelné účinky laseru na okolní tkáň mohou způsobit popálení, i když byla dodržena limitní dávka tepla
MAGNETICKÁ REZONANCE - TOMOGRAFIE DIAGNOSTIKA (AKTIVNÍ) - využívá silného magnetického pole, které orientuje jádra atomů (zejména vodíku) jedním směrem - vysokofrekvenčním pulsem jsou jádra rozvážena a vyzařují EM signál, který se přijímá a následně přepočítá na obraz (2D i 3D) MR TOMOGRAFIE RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA Statické magnetické pole biologické efekty mechanické efekty Gradientní pole indukované proudy hluk RF Pole depozice energie RF buzením popáleniny Ostatní kontrastní látky Klaustrofobie RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA překročení povolené hodnoty měřicího proudu – POPÁLENÍ případně ÚRAZ elektrickým proudem ULTRAZVUKOVÁ TOMOGRAFIE (SONO) DIAGNOSTIKA – AKTIVNÍ - využívá se šíření zvuku o vysoké frekvenci tkáněmi - detekuje se odražená zvuková vlna od jednotlivých tkání
- zobrazuje se vnitřní prostorová struktura vyšetřované tkáně - relativně bezpečná technika - ale má tepelné a mechanické účinky na tkáň
TOMOGRAFIE RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA Statické magnetické pole – biologické efekty: - magnetohydrodynamický efekt – augmentovaná T vlna - způsobeno efektem statického magnetického pole na pohybující se krev (hlavně v systole) coby vodivé kapaliny
MR TOMOGRAFIE RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA Statické magnetické pole – mechanické efekty - odstrašující příklad: • smrt 6-letého chlapce v roce 2001 v Westchester Medical Center ve Valhalla, N.Y., USA vyšetřován pod sedativy po operaci mozku • selhání zdroje kyslíku -> anesteziolog běžel pro kyslíkovou bombu • nedošlo mu, že kyslíková bomba je ocelová -> vyletěla mu z rukou do magnetu a smrtelně zranila vyšetřovaného
MR TOMOGRAFIE RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA Statické magnetické pole – mechanické efekty - odstrašující příklad: - stojan infusní pumpy - podlahový čistič
MR TOMOGRAFIE RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA Statické magnetické pole – mechanické efekty absolutní kontraindikací (překážkou) vyšetření magnetickou rezonancí jsou feromagnetické materiály: - implantovaný kardiostimulátor nebo jen ponechané svorky - feromagnetické svorky po operaci mozkových cév - cizí feromagnetické těleso v oku např. po úrazech - kovové svorky po operaci mozku, cév - kovové kloubní náhrady, kochleární (ušní) implantát, naslouchadla - kovové střepiny jinde než v oku - S T E N T Y (výztuže cév)
MR TOMOGRAFIE RIZIKA POŠKOZENÍ PACIENTA RF Pole - depozice energie RF buzením – „mikrovlnka“ - většina energie emitovaného RF pulsu se mění na teplo - všechny MR systémy mají zajištěn bezpečný práh depozice RF energie - riziko pro pacienty s dysfunkcí termoregulace - kvantifikováno veličinou Specific Absorption Rate (SAR) [W/kg] - možnost popálenin indukovaným proudem: častá příčina EKG nekompatibilní elektrody – indukovaný proud – teplo
VŠEOBECNÁ DOPORUČENÍ PREVENTIVNÍ ZÁSADY - pravidelné kontroly lékařské přístrojové techniky (kabeláž, výkony zářičů, funkční nastavovací prvky, atd.) - při pochybnostech raději provést kontrolu přístrojů než pokračovat v započatém diagnostickém či terapeutickém výkonu - zachovat klid v kritických situacích a mít na paměti, co je kritickou veličinou u daného přístroje (např. MR – silné magnetické pole) - pacient na prvním místě i za cenu poškození přístroje
DOPROVODNÉ POPISY MODELŮ A SIMULACÍ V RÁMCI EXKURZE 1. CHIRURGICKÉ KLINIKY Virtuální chirurgie Účastnici kurzu byli seznámeni s laparoskopickým typem operací, kdy se jedná o miniinvazivní endoskopickou operační techniku za využití kamery a speciálních, v tomto případě endoskopických operačních nástrojů. Tímto způsobem lze operovat, jak v dutině břišní (laparoskopie), tak i v dutině hrudní (torakoskopie) či provádět operace kloubů (artroskopie). V běžné medicínské praxi se tato technika využívá přibližně 25 let. Mezi nejčastější laparoskopické operace patří cholecystektomie (odstranění žlučníku), hernioplastiky (plastiky kýl), apendektomie (operace červovitého výběžku slepého střeva – apendix). S postupným rozvojem endoskopické techniky se rozvíjí i spektrum laparoskopické operativy. Dnes se v moderní chirurgii laparoskopicky operují téměř všechny orgány břišní dutiny, dále je možno operovat torakoskopicky plíce, jícen a infiltrace mezihrudí. Uplatnění má tato technika zejména ve všeobecné chirurgii, urologii, ortopedii a gynekologii. První známé vyšetření břišní dutiny přes „klíčovou dírku" uskutečnil roku 1901 Georg Kelling, a to u psa. Princip napuštění vzduchu a poté vyšetření dutiny břišní za zrakové kontroly zůstal stejný, dál se už jen zdokonalovali pracovní postupy a přístrojová technika První vyšetření břišní dutiny u člověka vykonal Dimitrij Ott v r. 1901 za použití světla a zrcadla přes malý nářez břišní stěny. Název laparoskopie jako první použil Heinz Christian Jacobaeus v r. 1910, který referoval o vyšetření hrudníku pomocí endoskopické techniky a nazval jej laparotorakoskopie. První laparoskopickou operaci, a to apendektomii uskutečnil německý gynekolog Kurt Semm v r. 1982. Výrazného úspěchu se dočkala až laparoskopická cholecystektomie. Práce o ní, kterou napsal Phillipe Murett v r.1987, vzbudila pozornost odborné veřejnosti a našla své následovníky. Zlatý věk laparoskopie v chirurgii nastal v 90. letech s následným rozšířením spektra výkonů. Postup laparoskopické operace Nejprve je založeno kapnoperitoneum. Pomocí Veressovy jehly se břišní dutina naplní CO2 do tlaku 8-15 mmHg v závislosti na druhu operace. Při zavádění kapnoperitonea je třeba včas rozpoznat možné komplikace, jako je nafouknutí podkožního vaziva nebo napíchnutí střeva či cévy. Následně je zaveden laparoskop - nejčastěji v okolí pupku (nad/pod) skrz trokar. Laparoskop je speciálně upravená kamera se studeným světlem na bázi optických vláken, se sklonem zorného pole kamery nejčastěji 30°, což umožní operatérovi vidět „za roh". Zavedení dalších nástrojů je již pod kontrolou kamery skrz trokary, což jsou speciální vodiče laparoskopických nástrojů z kovu nebo plastu. Výhody laparoskopických technik jsou zejména menší stresová reakce organismu vzniklá v souvislosti s operací, menší operační rána s benefitem rychlejší rekonvalescence, mírnější pooperační bolesti a příznivějším kosmetickým efektem. Nevýhodou je omezení krevní cirkulace v závislosti na velikosti intraabdominálního tlaku (tlaku v dutině břišní) se sníženým srdečním návratem a zvýšené hodnoty CO2 v krvi během operace. Jednou z velkých nevýhod je nemožnost uplatnění hmatu a citlivosti prstů během vyšetřování operovaných orgánů a tkání, jež je významným pomocníkem klasické chirurgie.
Průběh kurzu Účastníci kurzu (praktikanti) byli seznámeni s jednotlivými typy laparoskopických nástrojů, jejich technickými parametry a možnostmi využití, příkladem byly prezentovány laparoskopické nůžky, disektory, graspery a jehelce. Pomocí jednoduchých úkonů v boxovém simulátoru, např. přii překládání a navlékání kroužků na tkaničky si vyzkoušeli náročnost a technické aspekty manipulace s nástroji v prostou imitující dutinu břišní s omezením pohledu a manévrovatelnosti nástroji při pevně daných vstupních bodech (portech) a fixované kameře. Po absolvování několika cvičení jim byl představen laparoskopický simulátor od firmy Simbionix Mentorlearn, zaměřený na výuku a edukaci chirurga v laparoskopických dovednostech. Simulátor můžeme připodobnit počítačové hře, kdy hráč, v našem případě chirurg ve výcviku nebo student medicíny (praktikant) hraje, splňuje jednotlivé úkoly, díky nimž se učí ovládat jednotlivé laparoskopické nástroje, koordinovat pohyby obouruč s koordinací zraku (pohyby hlavou) a ve vyšších stupních cvičení koordinaci hlavy s rukama a nohou určenou k ovládání elektrokoagulace (metoda využívající elektrického proudu ke koagulaci – srážení tkání a krve a současnému stavění krvácení při operaci). Po absolvování několika cvičení, je prováděna simulovaná operace, která je opět rozdělena od zdánlivě nejjednodušších (anatomicky ideální poměry) až po komplikované příklady (záněty, anatomické variety). Oproti počítačové hře je rozdíl v tom, že praktikant nemá neomezený počet životů, ale jediná chyba celé cvičení může ukončit, tak jako ve skutečném případě. Proto se v žádném případě nesnažíme prováděná cvičení a simulace připodobnit hře, ale snahou je navodit prostředí reálné operace s maximální zodpovědností a z toho plynoucí maximální koncentrací praktikanta na jednotlivé úkony. Program se v některých cvičeních od reality liší jen tím, že se (praktikant) nemusí bát přímých následků, pokud provede fatální chybu. Nicméně se díky této chybě učí, jak se jí v budoucnu vyhnout a současně je nucen řešit situace, které mohou v reálném případě nastat a jež díky své nabyté zkušenosti a zručnosti na simulátoru bude schopen daleko lépe a efektivněji řešit. Díky možnosti neustálého opakování a procvičování je schopen si osvojit základy a principy laparoskopie mnohem rychleji než lékař učících se při reálných operacích, kdy možnost opakování nemůže být nikdy na stejné úrovni. Program je schopen vyhodnotit jednotlivé parametry při laparoskopicky prováděném výkonu, a to nejenom dobu provedené operace, ale zejména délku dráhy, jež urazí nástroje během operace, jejich rychlost, přesnost s vyjádřením procentuální efektivity manipulace s nástroji. Díky nejnovější technologii haptického systému cítí v reálném čase v rukou odezvu na to, co dělá, tedy má taktilní věm. Pokud má být něco přestřihnuto nebo rozříznuto, tak jek vnímán reálný odpor tkání. Přes ruce jdou signály k mozku, který pak lépe porozumí tomu, co děláte. Nové grafické verze obsahují věrné animace operačního prostředí. Speciálně vyvinutý algoritmus navíc generuje zvukové i vizuální varování, pokud program vyhodnotí praktikantovy pohyby jako nebezpečné. Princip výcviku je založen na obdobném principu jakým prochází dnešní piloti letadel.
Nevýznamnějším přínosem simulace není jenom osvojení, prohloubení a zdokonalení manuální zručnosti této operační techniky, ale zejména benefit pro pacienta (klienta), jež je takto zaškoleným chirurgem, v rukou zkušeného laparoskopisty v daleko větším bezpečí. Podle odhadu odborníků by měla informace o perfektně zaškoleném operatérovi pacienta povzbudit. Když bude mít nemocný k lékaři důvěru, psychicky ho to před plánovaným zákrokem povzbudí. Tím se v mnoha případech odbourá stres a následné zotavení po operaci by mohlo být díky duševní pohodě pacienta znatelně rychlejší. • Vyšetření per rektum Jedná se o vyšetření prstem přes konečník, které by mělo být součástí každého komplexnějšího vyšetření, každé preventivní prohlídky. Je nutné u náhlých příhod břišních, jako preventivní vyšetření k odhalení nádorů konečníku, či u mužů k vyšetření prostaty. V praxi je nejčastěji využívána poloha na levém boku s koleny přitaženými směrem k bradě. Pacienta je možno vyšetřit též v poloze ‚na všech čtyřech‘ či na břiše. Vyšetření je prováděno ukazovákem lékaře po nanesení vhodného gelu (nejčastěji mesocain, který působí lubrikačně a analgeticky). Během vyšetření se pohledem hodnotí okolí konečníku, následně pohmatem tonus svěračů, bolestivost, náplň konečníku a jeho sliznice, dále především přítomnost tumorózních útvarů, u mužů prostata, u žen děložní čípek. Na závěr vyšetření se zhodnotí konzistence a barva stolice. Vyhmatané útvary jsou popisovány pomocí hodinového ciferníku, přičemž č. 12 přiléhá ke kostrči. • Anoskopie, rektoskopie Anoskopie je vyšetření konečníku, přesněji řitního (análního) kanálu, pomocí speciálního přístroje – anoskopu. Anoskop je krátká neohebná trubice, která umožňuje prohlídku celého kanálu a přilehlé části sliznice konečníku nad svěrači. V průběhu vyšetření je anoskop za použití speciálního gelu s lokálním anestetikem (působí místní znecitlivění) šetrně zaveden do konečníku a následně napojen na zdroj studeného světla, který umožňuje lékaři zrakem zkontrolovat sliznici konečníku. Cílem je ověřit stav konečníku a zejména diagnostikovat jeho případná onemocnění – žilní městky (hemoroidy), trhliny, polypy, bradavice, nádory a další. Před anoskopií není třeba speciální diety, ani přípravy pomocí projímadel, vyšetření lze provést pouze po přirozeném vyprázdnění konečníku. Další možností je podání malého klystýru s následným vyprázdněním konečníku. Rektoskopie je vyšetření análního kanálu a celého konečníku (ampuly rekta). Vyšetřuje se buď pomocí neohebného přístroje – rektoskopu, který se podobá anoskopu (viz. výše), ale je vzhledem k většímu rozsahu vyšetření delší. Zavádí se do hloubky 15- 20cm. Obě vyšetření lze provádět bez zvláštní přípravy po spontánním vyprázdnění konečníku, nebo po přípravě malým klyzmatem (např.Yal). Obě výše uvedená vyšetření jsou využívána spolu s kolonoskopií k diagnostice kolorektálního karcinomu, kterým ročně nově onemocní kolem 8000 pacientů, z čehož asi polovina pacientů na tuto diagnozu zmírá.
• Vyšetření prostaty Rakovina prostaty je druhým nejčastějším rakovinovým onemocněním u mužů hned po rakovině plic. Její výskyt se za posledních několik let zdvojnásobil. Každý rok v České republice onemocní rakovinou prostaty asi 5000 mužů. Mezi faktory podporující vznik rakoviny patří tučná strava, alkohol, kouření, obezita a vysoká konzumace červeného masa. K základním vyšetření prostaty patří vyšetření per rektum a odběr PSA (prostatický specifický antigen). Objeví-li se v rektálním nebo krevním vyšetření nějaké abnormality, slouží k definitivnímu potvrzení diagnózy cystoskopie, laboratorní vyšetření krve, moči a ultrazvukové vyšetření prostaty. Odebírá se také vzorek tkáně k mikroskopickému vyšetření, tzv. biopsie tenkou jehlou pod ultrazvukovou kontrolou. Vyskytlo-li se onemocnění prostaty v rodině muže, pak by měl být muž vyšetřen lékařem nejpozději ve 40-ti letech. Je-li rodinná anamnéza negativní, měl by být každý muž vyšetřen po 50. roku věku. Následovat by mělo kontrolní vyšetření každé dva roky. Prostata může být zvětšena benigně (nezhoubně), zánětlivě nebo při maligním (zhoubném) procesu.
• Vyšetření prsu Výskyt zhoubného onemocnění prsu u žen se každoročně zvyšuje, za rok 2014 onemocnělo cca 7 tisíc pacientek. Pojišťovnou hrazené bezplatné mamografické vyšetření je prováděno od 45. roku věku ve dvouletých intervalech. Během vyšetření je nutno prohlédnout celou přední stranu hrudníku od klíční kosti až pod prs, od hrudní kosti až pod paži. K vyšetření prsu patří též palpační vyšetření spádových lymfatických uzlin: axila (podpaždí), nadklíček. Je nutné si všímat změny barvy kůže a bradavky, změny tvaru bradavky, nové nerovnosti kdekoliv v oblasti prsou nebo podpaží, zarudnutí a změny pórů kůže, výtoku z bradavky. Dle klinického nálezu a věku pacientky pak následuje ultrazvukové vyšetření prsu, mamografické vyšetření prsu pomocí RTG a event. biopsie – tenkou jehlou nebo otevřeně. Nalezené útvary prsu jsou popisovány pomocí kříže, který dělí prso na čtyři kvadranty, přičemž horizontální a vertikální linie se kříží na bradavce. Popisujeme tedy vnitřní a zevní kvadrant, horní a dolní kvadrant.
• Derivace moče – MK (močový katetr) Katetrizace močového měchýře je výkon, který běžně provádí nejenom urolog, ale i specialista jiné odbornosti či praktický lékař. Jednorázová katetrizace močového měchýře je prováděna nejčastěji při retenci (zadržení) moči či nutnosti odběru nekontaminované moči. Trvale zavádíme močový katetr např. při nutnosti sledovat diurezu (množství moče),
po některých urologických operacích, při retenci moče nebo při makroskopické hematurii (zbarvení moče krví je patrno již pohledem). Ke komplikacím vznikajícím při tomto výkonu patří perforace (proděravění) močové trubice, infekční komplikace (nejčastěji zánět moč. měchýře), hematurie při poranění měchýře, prostaty nebo močové trubice. K pozdním komplikacím řadíme zúžení moč. trubice. Riziko infekce po zavedení katétru je u ambulantních nemocných relativně nízké (0,5–1 %). Výrazně rizikovější skupinu představují hospitalizovaní nemocní (5 % rizika u mužů, 10–20 % u žen). Nutné jsou pravidelné výměny katetru. Obvod katetru se značí podle Charrierovy stupnice, která značí obvod daného katetru a lze z něj vypočítat průměr. Katetrizace muže Výkon provádíme v poloze na zádech. Po odesinfikování ústí močové trubice a předkožkového vaku vstříkneme do močové trubice lumbrikans s analgetickou složkou (např. mesocain gel) část této látky dáme i na hrot katetru. Hrot katetru uchopíme sterilní pinzetou, penis natáhneme levou rukou a močový katétr zavedeme asi 15 cm do močové trubice. Pocítíme-li odpor, penis povolíme a katetr bez násilí zavedeme do močového měchýře. K trvalé drenáži cévku fixujeme (nejčastěji naplněním balonku Foleyova katetru). Výkon provádí vždy lékař. Katetrizace ženy Provádí se v poloze na zádech s roztaženými koleny. Levou rukou rozevřeme pysky a opakovaně dezinfikujeme ústí močové trubice. Pravou rukou pinzetou za sterilních podmínek zavedeme katétr a podle potřeby fixujeme. Typy běžných uretrálních katétrů • Nélatonův katétr – katétr s rovným, oblým zakončením • Thiemannův katétr – katétr se zahnutým, zúženým zakončením • Malécotův katétr • Pezzerův katétr – katétry se zakončením, které brání posunutí, před zavedením navlečeme poslední dva jmenované katétry na kovový zavaděč • Foleyův katétr – katétr s možností fixace balonkem, velikost náplně balonku je uvedena na zevním konci cévky • Dufourův katétr – trojcestný, proplachovací katétr • ženské a dětské katétry – jsou kratší, případně menšího kalibru než mužské.
OBRÁZEK 1:Typy katétrů – A:Nelatonův, B:Couvelaireův, C:Thiemanův, D:Malecotův, E:Pezzerův, F:Folleyův; 1– ústí a vedení moče 2– ústí a kanál pro naplnění balónku; OBRÁZEK 2: Folleyův katetr s nafouknutým balonkem
• Hrudní punkce a hrudní drenáž Pohrudniční dutina je prostor vystlaný pohrudnicí (pleurou), která svým nástěnným (parietálním) listem - pohrudnicí - pokrývá zevnitř hrudní stěnu a útrobním (viscerálním) listem - poplicnicí - pokrývá povrch plíce, s níž pevně srůstá. Za normálních okolností je pohrudniční dutina jen nepatrnou štěrbinou vyplněnou minimálním množstvím tekutiny, umožňující vzájemný posun listů pohrudnice při dýchání. V pohrudničním prostoru je normálně negativní tlak, který způsobuje, že poplicnice sleduje spolu s plící pohrudnici, laicky řečeno při zvětšení hrudníku během nádechu se nerozšiřuje štěrbina mezi oběma listy pleury, ale plíce pasivně následuje rozepínající se hrudník. Dojde-li ke spojení pohrudničního prostoru s atmosférou, proniká atmosferický vzduch do pohrudniční dutiny dle tlakového spádu, dokud se tlaky nevyrovnají. Plíce se přitom smrští směrem ke své cévní stopce a dochází tak ke vzniku pneumotoraxu. Pneumotorax vzniká při poranění hrudní stěny (nejčastěji bodná a střelná poranění) nebo při protržení poplicnice (zánět plic s hnisavým ložiskem, prasknutí plicního „puchýře“ - tzv. buly - u rozedmy plic apod.). U onemocnění plic, hrudní stěny a srdce, u nemocí provázených snížením osmotického tlaku krve (např. pokles hladiny bílkovin v krvi) a u některých onemocnění nitrobřišních orgánů uložených pod bránicí dochází k hromadění tekutiny v pohrudniční dutině. Přítomnost tekutiny v pohrudniční dutině nazýváme fluidotorax, ať jde o tekutinu zánětlivé povahy (exudát) nebo nezánětlivé povahy (transsudát). Hemotoraxem rozumíme krev v pohrudniční dutině, chylotorax znamená přítomnost mízy, pyotorax neboli empyém představuje přítomnost hnisu v pohrudniční dutině. K zobrazovacím vyšetřením využívaným při diagnostice patří prostý rentgenový snímek hrudníku (zadopřední a boční projekce), ultrazvuk a počítačová tomografie (CT). Tyto pomocné metody potvrdí výpotek a určí jeho rozsah. Nejčastějším důvodem k odběru tekutiny z pohrudniční dutiny je rentgenologicky potvrzená přítomnost výpotku nejasného původu. Odebraný vzorek výpotku je vyšetřen mikroskopicky (tzv. cytologické vyšetření k průkazu patologických buněk), mikrobiologicky (průkaz mikrobů, nejčastěji bakterií), popř. biochemicky. Pátráme zejména po přítomnosti nádoru či infekce. Výkon se provádí při dušnosti vyvolané velkým pohrudničním výpotkem nebo s cílem podat do pohrudniční dutiny některé léky (např.cytostatika - léky zastavující růst nádorových buněk). Při zavádění drénu může dojít ke krvácení z poraněné mezižeberní cévy či k průniku vzduchu do podkoží hrudní stěny (tzv. podkožnímu emfyzému) či poranění plíce Mohou být
přítomny bolesti hrudní stěny při dráždění mezižeberního nervu drénem nebo se může objevit místní infekce v okolí zavedeného hrudního drénu. Hrudní punkce Jde o jednorázové nabodnutí pohrudniční dutiny dutou jehlou. Cílem výkonu je jednorázově odstranit patologický obsah (tekutinu nebo vzduch) z pohrudniční dutiny. Výkon je prováděn za sterilních podmínek, v místním umrtvení. Jehlu zavádíme v mezižeberním prostoru při horním okraji dolního žebra, aby nedošlo k poranění mezižeberního nervu a cév. Jehla postupně pronikne všemi vrstvami hrudní stěny až do pohrudniční dutiny. Punkci pneumotoraxu provádíme nejlépe u pacienta vpolosedě, co nejvýše - obvykle vpředu ve 3. mezižebří v úrovni poloviny délky klíční kosti. Fluidotorax punktujeme buď u pacienta sedícího v lehkém předklonu, např. s horními končetinami opřenými o opěradlo židle, nebo v poloze vleže na zdravém boku. Místo punkce volíme co možná nejníže, u sedících pod úhlem lopatky, u ležících v úrovni zadního okraje podpaží, obvykle v 8. mezižebří Hrudní drenáž Při drenáži hrudníku zavádíme hadičku (tzv. drén) do pohrudniční dutiny k dlouhodobému odsávání vzduchu nebo tekutiny. Provádíme ji v případech, kdy k odstranění patologického obsahu pohrudniční dutiny nestačí jednorázová hrudní punkce, anebo po hrudních operacích. Výkon provádíme v místním znecitlivění, za sterilních podmínek. Používáme firemně vyráběné drenážní soupravy na jedno použití, obsahující drén různé šíře. Místo zavedení drénu volíme podle stejných pravidel jako u hrudní punkce, nejčastěji je hrudní dren zaváděn 5. mezižebřím. Hrudní drén zavádíme po krátkém naříznutí kůže a tupém rozpreparování dalších vrstev hrudní stěny. Drén fixujeme k hrudní stěně kožním stehem a místo zavedení drénu kryjeme sterilním obvazem. Drén napojíme na odsávací zařízení. Po zavedení drénu provádíme kontrolní rentgenové vyšetření hrudníku k ověření polohy a funkce drénu. Je-li plíce trvale rozepjatá a v pohrudniční dutině se netvoří další tekutina, drenáž odstraňujeme.
• Aplikace injekcí – i.m./i.v. (nitrosvalově/nitrožilně) Subkutánní (s.c.)
Jedná se o aplikaci léčiva do podkoží. Po odezinfikování a vytvoření kožní řasy zavádíme jehlu pod úhlem 45°. Po zavedení apirujeme (nasajeme), nenasaje-li se vzduch či krev, pak aplikujeme léčivo. Vhodným místem je např. zevní strana paže/stehna a břicho. Desinfikujeme místo vpichu a antiseptikum necháme zaschnout. Jedinou výjimkou ve způsobu aplikace je aplikace antikoagulancií (léky na ředění krve podávané jako prevence trombembolické choroby), kdy provádíme vpich pod úhlem 90°, neaspirujeme. Intramuskulární (i.m.) Po odezinfikování vypneme kůži, injekci zavedeme pod úhlem 90° (s výjimkou m. gluteus medius, kde zavádíme pod úhlem 60°), aspirujeme a v případě, že není nasáta krev, aplikujeme léčivo. Nejvhodnějším místem aplikace jsou hýždě, zevní strana stehna a oblast deltového svalu. Intravenózní (i.v.) Nad místem vpichu zatáhneme Esmarchovo škrtidlo, vyzveme pacienta, aby rukou zacvičil. Vyhmatáme vhodnou žílu, odezinfikujeme, ze stříkačky odstraníme vzduchové bubliny a žílu napíchneme pod úhlem 45°. Aspirujeme, povolíme popruh a aplikujeme léčivo. Po aplikaci místo stiskeme tamponem. Pokud je aplikováno velké množství, zavádí se periferní žilní katetr a lék se podává infuzí. Nejčastěji jsou využívány žíly na horních končetinách. • Sutura rány – druhy stehů: I. Jednotlivý (jednouzlový) steh a jeho modifikace 1. matracový steh horizontální (U-steh) a vertikální (Donattiho steh); 2. Algowerův steh (částečně intradermální vertikální matracový steh); 3. intradermální; 4. zdrhovací (tabákový – správněji tabatěrkový); 5. Z steh. II. Pokračovací steh 1. nepřehazovaný 2. přehazovaný.
K zašití kůže se používají atraumatická vlákna (tj. zatavená do konce jehly, která tak plynule pokračuje přímo ve vlákno) nejčastěji nevstřebatelná, používá se tzv. kožní jehla se špicí
trojúhelníkovitého průřezu, tzv. řezačka. K zašití kůže používají některá pracoviště kovových svorek. Řezací jehla se též využívá při šití podkoží, cílem je přiblížit okraje kůže a zabránit vzniku kapes v podkoží, kde by se mohl nahromadit a posléze infikovat hematom Při šití facie (povázka) a svalů má hlavní význam pro pevnost zašití povázky. Sval nešijeme vůbec nebo pouze několika adaptačními stehy, tak abychom jej neischemizovali. Při příčném řezu (přeřízlé svalové bříško) nakládáme jednotlivé stehy na povázku, popř. založíme několik matracových stehů po obvodu svalu a pod nimi pak sblížíme okraje svalu podélnými jednotlivými stehy. Šijeme-li přerušené šlachy používáme monofilní vstřebatelná nebo nevstřebatelná vlákna. Jako prvence vzniku srůstů je nutné vytvoření hladkého povrchu šlachy a časná rehabilitace. o o
sutura flexorů – modifikovaný steh podle Kirchmayra; sutura extensorů – obdoba sutury flexorů, většinou však postačí matracový Usteh
Při zašívání cév využíváme monofilní atraumatická vlákna a používáme buď jednotlivé stehy anebo pokračující steh zabírající všechny vrstvy cévní stěny. Vlákno je dokonale hladké, a proto je nutno naložit nejméně 6 uzlů a ponechat delší konce. Při šití cév uzavíráme na dobu nezbytně nutnou k šití tok krve naložením svorek, po sešití se obnoví průtok krve a sledujeme, zda anastomosou neprosakuje krev. Velmi tenká monofilní nevstřebatelná vlákna, popř. tkáňová lepidla používámě při šití nervů. Důležité je přesné nalehnutí řezných ploch, nesmíme dopustit vzájemnou rotaci obou konců nervu, sešívané konce nesmí být zhmožděné či jinak poškozené. Používáme jednotlivé stehy. Při defektech nad 2 cm je třeba použít autotransplantát. Nerv roste rychlostí cca 1 mm/den, prorůstání sešitou plochou zabere 4–6 týdnů (u autotransplantátů tedy zpoždění 8–12 týdnů).
ZDRAVOTNCKÁ TECHNIKA Z POHLEDU NELÉKAŘSKÉHO PERSONÁLU Přehled požadavků na základní znalosti, které jsou kladeny na nelékařské pracovníky na odděleních, ambulancích i operačních sálech V průběhu kurzu byli účastníci seznámeni se vzděláváním nelékařských zdravotnických pracovníků. Jednalo se o historii i současné vzdělávání sester a požadavky, které byly kladeny na sestry v minulosti a jaké jsou nyní. Práce sester na operačních sálech, lůžkových oděleních, jednotkách intenzivní péče i v ambulantním provozu vyžaduje zvláštních schopností a vědomostí. Ošetřovatelství se stalo širokou odbornou disciplínou, bez níž si nelze představit moderní medicínu. S rozvojem lékařské vědy se postupně kvalititavně změnila i funkční náplň ošetřovatelské profese, což klade na znalosti a teoretické myšleníz dravotnických asistentů a všeobecných sester nebývale vysoké nároky. S vývojem nových ošetřovatelských i lékařských postupů a technik je nutností, aby se sestra kontinuálně vzdělávala. Stále více sestra v praxi využívá biomedicínskou techniku, která jí práci ulehčuje a dochází ke zkvalitnění péče o pacienty. Nutností však je odborné zaškolení a technická zručnost pracovníků, aby byly přístroje správně použity a nedošlo k poškození pacienta v souvislosti s použitím přístroje.Dalo by se říci, že sestry musí být nejen dobrými zdravotníky, ale také mechaniky a musí si vzdělání doplňovat i v tomto směru. Je však důležité, aby za přístroji nezmizel člověk. Profese sestry vyžaduje kritické myšlení, odborné znalosti na vysoké úrovni, praktické dovednosti, technickou zručnost, schopnost pracovat s novými pomůckami a přístroji a aplikovat výsledky výzkumů a vědy do praxe. Technický rozvoj a aplikace nových technologií do chirurgické praxe změnily vzhled, vybavení a pracovní postupy ve všech provozech kliniky - ambulancích, lůžkových odděleních, operačních sálech i jednotkách intenzivní péče.
Vzdělávání v historii Charitativní ošetřovatelství ovlivnilo vývoj a další zaměření ošetřovatelství a ošetřovatelského vzdělávání na několik století. Organizované ošetřovatelství sledujeme v českých zemích již od 10.století - vznik prvních hospiců na území Prahy.Vedle klášterů se zakládaly první špitály, kde ošetřování a opatrování chudých prováděly osoby bez jakéhokoliv odborného vzdělání. Od poloviny 18.století byly při lékařských fakultách zakládány první všeobecné nemocnice - v Brně to byla FN u sv.Anny, v roce 1785.Tento nový vývojový trend si vynutil odborné vzdělávání sester a proto ve druhé polovině 19.století byly založeny první
ošetřovatelské školy: •
r.1874 první ošetřovatelská škola v Rakousku Uhersku v Praze. Zde se ošetřovatelky vzdělávaly pod vedením českých lékařů
•
r.1914 byla v Praze otevřena první Státní dvouletá ošetřovatelská škola
•
po roce 1948 vznikaly střední zdravotnické školy, studium zakončené maturitou
•
r.1960 vznik IPVZP - institut pro další vzdělávání zdravotnických pracovníků, jednalo se o specializační pomaturitní studium v různých oborech - např. v chirurgických oborech, perioperační péči, anestezii, resuscitaci a intenzivní péči.
Vzdělávání v současnosti •
střední zdravotnické školy- zdravotnický asistent
•
VOŠ - tříleté nástavbové studium ukončeno absolutoriem
•
bakalářské a magisterské studium ošetřovatelství při LF MU Brno
•
nadále specializační studium v oborech
•
nutná registrace sester - osvědčení k výkonu povolání bez odborného dohledu
Dříve převládal názor, že sestra zastává v hierarchii určité podřízené postavení a vykonává činnosti podle přesných příkazů. Postupem dobyse však názory na povolání sestry od základů změnily. S rozvíjející se specializací a technologiemi v medicíně se sestra stává plnohodnotným členem týmu. Studiem na vysokých školách a specializací v oborech se zvyšují kompetence sester. Technologie vstupuje do ošetřovatelství velmi intenzivně, jde především o oblast diagnostiky a terapie.Ušetří sestrám čas, který budou moci soustředit přímo na jednotlivce a skupiny. Určitě si všichni přejeme, aby nás v případě potřeby vždy ošetřoval zdravotnický personál odborně vzdělaný, technicky zručný kompetentní, s vysokým morálním kreditem, ochotný, spokojený a usměvavý. Historie ošetřovatelství 10.století –vznik prvních hospiců v Praze vedle klášterů zakládány první špitály od poloviny 18.století první všeobecné nemocnice – v Brně r.1785
Odborné vzdělávání sester Vývojový trend si vynutil odborné vzdělávání sester – role sestry se se mění na pomocníka lékaře r.1874 první ošetřovatelská škola Rakouska Uherska v Praze-ošetřovatelky se vzdělávaly v teorii i praxi pod vedením českých lékařů r.1914 první státní dvouletá ošetřovatelská v Praze Odborné vzdělávání sester Po roce 1948 vznikly střední zdravotnické školy V roce 1960 vznik IPVZP – pomaturitní specializační studium sester v různých oborech Profese sestry dříve – nyní Dříve sestra zastává určité podřízené postavení a vykonává činnost podle přesných příkazů Nyní je plnohodnotným členem týmu- specializací v oborech se zvyšuje kompetence sester Požadavky kladeny na nelékařské pracovníky chirurgických oborů odborné znalosti na vysoké úrovni praktické dovednosti technická zručnost schopnost manipulovat s přístroji a pomůckami znalost techniky vyšetření, výkonů a operačních postupů Obory ve zdravotnictví • Alergologie, Anesteziologie a resuscitace, Chirurgie, Dětské lékařství, Diabetologie, Dietologie, Diabetologie, Endokrinologie, Gastroenterologie a proktologie, Gynekologie a porodnictví, Genetika, Hepatologie, Imunologie, Infekční lékařství, Kardiologie, Kožní lékařství, Nefrologie, Neurologie, Oční lékařství, ORL, Onkologie, Ortopedie, Plastická chirurgie, Pneumologie, Pracovní lékařství, Psychiatrie, Rehabilitace, Stomatologie, Urologie a andrologie, Vnitřní lékařství a další obory …. Zdravotnická technika dříve a dnes
Na exkurzích v rámci projektů Science Academy spolupracovali: Ladislava Badalíková DiS. MUDr. Ivan Čapov CS.c. Ing. Ondřej Číp, Ph.D. MUDr. Roman Hasara MUDr. Zdeněk Chovanec Ph.D. Bc. Kateřina Krejsová MUDr. Jana Kudělková Marie Šebková - Suchá MUDr. Michal Reška MUDr. Lenka Veverková, Ph.D. MUDr. Petr Vlček Ph.D MUDr. Jan Žák Ph.D
