La simulation haute fidélité en santé : un outil didactique prometteur ?

Par Isabelle Robin Paulard
lundi 30 janvier 2012 par Georges-Louis Baron, isabelle paulard

Quel est l’intérêt pour les formateurs de professionnels de santé de réfléchir aux constructions théoriques, modèles, et dimensions épistémologiques de l’éducation et de l’apprentissage ?

Cette réflexion parait pourtant fondamentale, au même titre que la prise en compte des questions éthiques[1] , et constitue l’un des piliers de ce qui fonde la professionnalité des divers acteurs de l’éducation pour la santé[2] en contribuant à la formation de professionnels réflexifs [3]. Pour Ausubel (1968)[4], « Apprendre, c’est donner du sens à une information nouvelle en la reliant durablement à une connaissance antérieure » et l’apprentissage reste avant tout « un processus individuel, actif, constructif, cumulatif et qui se produit lorsque l’apprenant traite activement l’information nouvelle, modifiant ainsi sa structure cognitive ».

Or l’usage des nouvelles technologies s’accroît dans tous les domaines et notamment ceux de l’éducation et de la formation, modifiant véritablement les outils offerts aux apprenants. En santé notamment, outre les bouleversements lié à Internet, les évolutions technologiques ont permis de voir apparaître sur le marché des simulateurs de plus en plus sophistiqués.

Historique et évolution des techniques d’enseignement en santé

L’utilisation de "simulateurs", initialement êtres organiques, animaux ou humains, vivants ou décédés est décrite depuis très longtemps dans l’éducation médicale.

Spécifiquement en obstétrique, les mannequins sont utilisés depuis le 18ème siècle pour favoriser l’apprentissage. Créée en 1778 par Angélique Du Coudray, sage-femme, la « Machine » qui servait à enseigner l’art des accouchements, comprenait un mannequin représentant, en grandeur réelle, la partie inférieure du corps d’une femme, une poupée de la taille d’un nouveau-né et différents accessoires montrant, entre autres, l’anatomie de la femme, un fœtus à sept mois, et des jumeaux. Madame Du Coudray a ainsi permis, selon sa propre formule, de « rendre l’enseignement palpable ».


Cf. Image disponible sur http://www.musees-haute-normandie.fr/objet.php3?lang=fr&idrub=72

À partir de 1910 et jusqu’au milieu des années 70, Madame Chases (du nom de sa conceptrice, fabricante de jouet) un mannequin en bois, est utilisé par les élèves infirmières, du Hartford Hospital Training School of Nurses, pour la pratique des soins de nursing. Ce modèle sera perfectionné au cours des années [5].

Le fabricant de jouet Asmund Laerdal, déjà concepteur de patients factices pour l’armée, développe avec deux médecins un mannequin « Resusci Anne » au début des années 60. À la même époque, Stephen Abrahamson et Judson Denson mettent au point le premier mannequin contrôlé par ordinateur, le Sim One [6]. Il sera le modèle qui inspirera, par ses capacités et son réalisme, les mannequins haute-fidélité actuels [7].

Ainsi sont apparus des simulateurs synthétiques, puis avec l’évolution des technologies, électroniques avec une interface naturelle (humaine) ou non (ordinateur exclusivement). Actuellement, des outils des plus simples aux plus complexes coexistent, du support pour les gestes techniques, encore appelés matériels "basse fidélité" (bras, tête à intuber…) au mannequin informatisé "haute fidélité" (mannequins complets, électroniquement compétents), en passant par des simulateurs en réalité virtuelle (coelioscopie, endoscopie…) qui permettent une immersion des étudiants ou professionnels dans un milieu qui se veut fidèle[8] en termes d’environnement, d’équipement et cherche également à reproduire une fidélité psychologique des situations. Les professionnels peuvent ainsi interagir avec le « patient-mannequin » voire même discuter avec lui. L’état de ce dernier s’améliorera ou se dégradera en fonction des actions entreprises et des thérapeutiques employées.

L’origine du développement de cette technique correspond à une prise de conscience de la nécessité d’améliorer la qualité des soins suite à la publication du rapport “To Err Is Human” [9] ou à l’enquête ENEIS en France [10], qui ont permis de mettre en évidence l’importance et les enjeux des problèmes de qualité et de sécurité des soins. L’absence de qualité des soins peut en effet engendrer un nombre important d’événements indésirables graves voire de décès.

En effet,“To Err Is Human” publié aux USA en 1999, dénombre 90 000 décès dus à des erreurs médicales et l’enquête ENEIS, conduite en France 5 ans plus tard retrouve globalement ces mêmes résultats. 10% des hospitalisations sont en rapport avec un événement indésirable lié aux soins. Dans 80% de ces situations, une ou plusieurs erreurs humaines sont en cause, mais le plus souvent, prises isolément, elles pourraient n’avoir eu aucune ou très peu de conséquences. Les accidents évitables sont à notre époque, inconcevables encore davantage dans une société valorisant les progrès de la médecine, ainsi il est apparu urgent de proposer des solutions permettant de résoudre rapidement cette problématique.

La simulation haute fidélité est une technique qui permet l’imitation de divers aspects des soins aux patients, incluant simulation humaine et réalité virtuelle. Basée sur les principes initialement développés dans l’industrie aéronautique, son utilisation en médecine a été en constante expansion au cours des dix dernières années, notamment Outre Atlantique, en Europe et plus spécifiquement pour la gestion des ressources et des situations de crises en anesthésie/réanimation (Crises Resources Management).

Organisation pratique des centres de simulation

Concrètement, un centre est constitué d’une (ou plusieurs) salle(s) dédiée(s) à la simulation, ainsi que d’une équipe pédagogique experte pour le noyau minimal de tout centre de simulation.

Chaque séance de simulation est construite selon un programme et des objectifs pédagogiques préalablement définis et se déroule dans un environnement ressemblant le plus possible à la réalité. La plupart des situations peuvent être recréées, puisqu’il existe des simulateurs adultes, mais aussi nouveaux nés, enfants, ou femmes enceintes.

Un système audio-visuel avec une ou plusieurs caméras permet l’enregistrement des séances de formation. La disposition du matériel permet au formateur expert de sélectionner la caméra avec l’angle de vue le plus intéressant pour les apprenants. Une vitre sans tain sépare les apprenants des instructeurs et des autres étudiants qui observent la scène.

Les participants sont exposés à des situations médicales critiques ou habituelles qu’ils doivent prendre en charge, le plus souvent en équipe pluridisciplinaire. Ainsi, une séance de simulation se déroule selon un schéma préétabli et comprend 3 phases distinctes [11].

La première partie permet de préciser le cadre de la séance et ses objectifs précis, avec soit un rappel des connaissances à mobiliser, soit un apport supplémentaire de connaissances théoriques, si nécessaire.

La seconde phase est la mise en situation concrète filmée et correspond soit à la répétition d’un geste technique à acquérir, soit à la confrontation à un scénario complexe lorsque l’apprentissage des compétences non techniques est également recherché.

Enfin, suit immédiatement un débriefing permettant d’aborder le vécu de la situation par les participants, de les réassurer si nécessaire et de solliciter leur réflexivité en évoquant les moments et éléments ayant posé problème. Dans cette dernière partie de la séance, le formateur expert livre son feed back à l’apprenant.

Les vidéos préalablement enregistrées peuvent alors être exploitées et débriefées pour permettre d’analyser plus objectivement les situations vécues, notamment dans le cas d’apprentissage des compétences non techniques.

C’est par ce processus que l’apprenant analyse, réfléchit et évalue sa performance (Dreifuerst, 2009) [12]. Indispensable à l’apprentissage, le débriefing permet une discussion sur la situation simulée et offre aux participants des critiques constructives, des corrections ainsi que l’évaluation de leur performance. C’est en effet l’association de la pratique en situation simulée et du débriefing qui permet l’approfondissement des connaissances et de la réflexion, ainsi Savoldelli [13] publie en 2006 une étude contrôlée et randomisée réalisée avec des anesthésistes qui conclut que l’expérience de simulation seule sans débriefing adéquat, ne permet pas d’améliorer les compétences non techniques en situation de crise.

Spécificités pédagogiques de la simulation

L’enseignement médical et aux professionnels de santé cherche à intégrer la notion de performance et de gestion des risques dans les soins, ce qui explique le développement de ces méthodes pédagogiques innovantes, qui permettent d’améliorer la qualité et la sécurité des soins, tout en pratiquant une médecine centrée sur les patients.

La simulation en santé est une méthode de formation basée sur les expériences antérieures, la pratique réflective et le feedback. Les différentes situations proposées en simulation permettent de développer et d’acquérir des savoirs procéduraux et techniques, de travailler la prise en charge d’événements rares et/ou fréquents (notamment en interdisciplinarité) et la gestion des ressources en situation de crises.

Les objectifs d’apprentissage visent à la fois à améliorer les connaissances médicales, les compétences techniques, ainsi que les facteurs humains tels que la communication, le leadership et le travail en équipe, toujours dans une optique d’absence de risque pour les patients. La simulation permet aussi bien d’être utilisée par un novice que par un expert, mais avec des objectifs d’apprentissage différents (cognitifs, psychomoteurs ou affectifs…).

Amélioration des compétences

La conception actuelle de la compétence médicale repose essentiellement sur l’association des théories constructivistes et socio constructivistes. Par exemple, pour S. Boet, « la « mise en œuvre », « activation de ressources » dans différents champs (social, cognitif, affectif), de choix, de combinaison et d’organisation d’éléments acquis antérieurement représentent aujourd’hui la vision de la compétence dans le monde médical » [11]. La compétence, ensuite développée dans un contexte particulier, permet d’atteindre la performance. Appliquée à la médecine, les techniques de simulation apparaissent donc particulièrement intéressantes pour mobiliser l’ensemble de ces concepts par une méthode pédagogique.

Le scénario offre une situation dont la résolution s’appuie nécessairement sur les acquis antérieurs de l’apprenant et la simulation, proche des apprentissages par problèmes, permet à l’apprenant de « pratiquer » au lieu simplement de décrire ou expliquer. La mise en situation permet également de mobiliser ses ressources dans un contexte particulier et la décontextualisation réalisée lors du débriefing offre un temps de prise de recul par rapport à une situation et d’analyse d’une situation. L’enseignant sert alors de guide, de facilitateur pour permettre à l’apprenant de construire lui-même ses compétences [11]. Cette dynamique s’intègre totalement dans une perspective socio-constructiviste où l’apprentissage émane conjointement de l’expérience antérieure de l’apprenant et de sa réflexivité sur sa pratique. Un transfert de ces acquis vers d’autres contextes permet d’aboutir à la phase ultime de la compétence.

Si l’on cherche à classifier ces compétences, les séances de simulation permettent d’accéder au niveau « application » de la taxonomie de Bloom [14] et au niveau « démontre » ou « montre comment » de la taxonomie de Miller [15]. Le débriefing doit permettre d’accéder au niveau « analyse » et « synthèse » de Bloom. L’intégration des techniques de simulation avec débriefing devrait permettre d’atteindre la plus haute couche des taxonomies de la compétence [11].

Analyse épistémologique

D’autres analyses épistémologiques intéressantes ont été proposées.

Pour Pastré [16], depuis toujours, reproduire permet d’apprendre, ce qui permet de développer deux théories différentes :

- La première, plutôt reproductive, précise que dans l’apprentissage de la pratique, il faut "faire pour savoir faire" et la simulation est utilisée alors pour des raisons de sécurité et de coûts. Le simulateur représente un substitut du réel et on se trouve alors dans une « philosophie réaliste de la simulation »[17]

- La deuxième s’appuie sur l’idée que la pratique s’apprend en résolvant des problèmes concrets, observés en situation de travail. Il introduit alors la notion de « situations-problèmes », caractérisées par l’absence de procédure préalablement connue du sujet qui permettrait d’atteindre systématiquement la solution.
Cette approche peut également être considérée comme constructiviste. Ici, les simulateurs vont permettre de créer un ensemble de situations/ problèmes induisant une interactivité maximale.

Aussi pour Jaffrelot, « la simulation se met ici au service de l’action et de la conceptualisation au sens de Piaget, permettant des apprentissages dans l’action, avec une situation professionnelle placée au centre de la réflexion » [17]. La notion de compétence apparaît puisque l’apprenant mobilise des savoirs pour résoudre un problème. L’acquisition des apprentissages et des enseignements s’effectue ici dans une approche par compétences, et la simulation utilise directement les concepts d’apprentissage contextualisé et d’évaluation authentique de l’apprentissage[18] .

Implicitement, les activités de simulation offrent une aide structurée à la résolution de situations - problèmes issues du contexte professionnel. Par contre, la rétroaction doit confirmer ce choix d’une conception cognitiviste et socio-constructiviste des apprentissages. Ainsi pour Jaffrelot [17], « lors du débriefing, il est indispensable d’utiliser également des stratégies d’enseignement comme celles décrites par Tardif[19], qui peuvent même être assimilées à des activités de compagnonnage cognitif au sens de Collins" [20].

Intérêts de la méthode

Une littérature scientifique importante démontre clairement l’intérêt de cette approche pédagogique innovante déjà très développée à l’étranger, en Amérique du Nord comme dans les pays scandinaves, mais encore trop peu en France.

Cependant, les centres de simulation se développent peu à peu depuis 2009 notamment avec l’ouverture d’Ilumens (Paris Descartes/AP HP), un des premiers centres français (détails des activités et des objectifs de fonctionnement et axes de recherches disponibles sur http://www.ilumens.org/.

Plusieurs études ont prouvé l’intérêt et l’efficacité pédagogique des simulateurs en santé, que ce soient pour l’amélioration des gestes techniques ou celles des compétences procédurales (non techniques). Pour les anesthésistes, par exemple, l’intérêt des simulateurs pour la mise en place de cathéter centraux et de cathéter de péridurale est actuellement démontré (Britt,2009 [21] ; Friedman 2009 [22]). Les compétences de gestion de crises sont aussi améliorées (Savoldelli 2006 [13] ; Bruppacher, 2010[23]).

D’après Vanpée[24], Daelmans [25] et Remmen[26], du fait des limites des stages hospitaliers (hétérogénéité des pratiques cliniques, défaut d’encadrement), les séances de simulation deviennent un complément indispensable à la pratique hospitalière et les salles de simulation, un terrain d’apprentissage idéal du raisonnement médical, sans risque pour le patient. Elles permettent de confronter les étudiants à des situations qu’ils auront l’occasion d’affronter, avant leur prise en charge de patients réels et également de les mettre face à des situations complexes et rares, souvent génératrices de stress.

De nombreux auteurs valorisent dans la littérature, cette technique innovante permettant l’apprentissage de gestes techniques, qui peuvent être répétés autant que nécessaire ;la mise en application de connaissances théoriques sans aucun risque, une dédramatisation de situations angoissantes ; et un apprentissage à partir des erreurs (et sans considération éthique difficile pour le novice).

L’état actuel de la science constate que la formation par simulation pour les professionnels de santé est systématiquement associée à une nette amélioration des connaissances, des compétences et du comportement (rapidité, organisation en situation). Cependant des résultats parfois discordants sont observés dans les différentes études [5], Néanmoins, une constante est qu’apprenants et les formateurs expriment des niveaux élevés de satisfaction grâce à cette méthode.

La simulation n’a cependant que peu d’effets directs sur le patient et la plupart des études portent sur les gains à court terme atteints dans le cadre de simulation, et encore trop peu d’entre elles étudient le transfert de la simulation d’apprentissage à la pratique clinique.

Conclusion

L’engouement partagé devant le caractère innovant reconnu des activités de simulation dans l’apprentissage des sciences de la santé ne dispense pas de l’exigence d’une bibliographie rigoureuse au sujet de ses bénéfices réels. Les outils de formation mais aussi les effets attendus chez les apprenants et, de façon optimale, la qualité de la prise en charge des patients doivent absolument être évalués.

En termes de conception pédagogique et en respectant les différentes théories de l’éducation, la contextualisation, la transférabilité, l’accessibilité et l’évolutivité doivent systématiquement être pris en compte dans les programmes d’éducation axés sur la simulation.

Enfin, au regard des coûts imposants que nécessite la mise en place de ces parcours de formation virtuels, il semble également fondamental de réfléchir à la manière dont on peut optimiser l’apprentissage en groupe et en situation simulée, notamment afin que ce même apprentissage prenne bien en compte toutes les dimensions du problème du caractère interprofessionnel de la prise en charge du patient dans la chaîne médicale ; prise en charge par différentes catégories de personnels tantôt diachronique, tantôt synchronique. En d’autres termes : comment organiser une formation en simulation qui concerne différents publics simultanément, afin que les situations simulées elles-mêmes ressemblent au maximum au réel et que la formation offre une meilleure coordination des tâches afférentes à chacun ?

Envisager l’interprofessionalité comme partie intégrante de la formation initiale de tous les acteurs de santé, avec un enseignement initié grâce à la simulation permet donc d’espérer d’entrer encore davantage dans une démarche qualité, en répondant de surcroît à une problématique de santé publique

Références

[1] Prochaska J., DiClemente C. Transtheoretical therapy : toward a more integrative model of change. Psychotherapy : Theory, Research, and Practice, 1982 ; 19 (3) : 276-88. détails sur http://www.wipp.nhs.uk/uploads/sc_participant_hbook/04WiPPpACT2.pdf consulté le 26/01/12

[2] Jourdan D , Berger D, De l’utilité de clarifier les référents théoriques de l’éducation pour la santé ? La santé de l’homme 377 | mai/juin 2005 | Page 17-20 disponible sur http://www.inpes.sante.fr/slh/articles/377/09.htm consulté le 26/01/2012

[3] Schön D. Le praticien réflexif. À la recherche du savoir caché dans l’agir professionnel. Montréal : Les Éditions logiques, 1994.

[4] Ausubel, D. P. Educational psychology : A cognitive view. New York : Holt, Rinehart & Winston. 1968

Théories retrouvées sur http://imet.csus.edu/imet9/281/docs/ivie_1998.pdf, consulté le 26/01/2012.

[5] HAS, Rapport de mission, État de l’art (national et international) en matière de pratiques de simulation dans le domaine de la santé Dans le cadre du développement professionnel continu (DPC) et de la prévention des risques associés aux soins. 10 janvier 2012 , disponible en ligne sur http://www.has-sante.fr/portail/upload/docs/application/pdf/2012-01/simulation_en_sante_-_rapport.pdf consulté le 26/01/2012

[6] Hoffman KI, Abrahamson S. The ’cost effectiveness’ of Sim One. J Med Educ 1975 ;50(12 Pt1):1127-8.

PMID : 811803 [PubMed - indexed for MEDLINE]

[7] Rosen KR. The history of medical simulation. J Crit Care 2008 ;23(2):157-66. PMID : 18538206 [PubMed - indexed for MEDLINE]

[8] Alessi SM J Computer Based Instruction 1988 ; 15 (2) : 40-47, Abstract sur http://psycnet.apa.org/psycinfo/1989-13468-001, Disponible sur PsycINFO

[9] « To err is human ». Building a Safer Health System. 1999. Linda T. Kohn, Janet M. Corrigan, and Molla S. Donaldson, Editors Committee on Quality of Health Care in America. INSTITUTE OF MEDICINE. NATIONAL ACADEMY PRESS. Washington, D.C. Abstract détaillé disponible sur http://www.csen.com/err.pdf, consulté le 26/01/2012

[10] Enquête Eneis , disponible sur http://www.sante.gouv.fr/l-enquete-nationale-sur-les-evenements-indesirables-lies-aux-soins-eneis.html, Consultée le 25/01/2012

[11] Boet S. Etude de l’intérêt de l’auto évaluation dans l’enseignement par simulation, Mémoire de Master 2 de recherche à distance francophone,2010. Université de Rouen , disponible sur http://www.univ-rouen.fr/civiic/memoires_DEA/textes/T_BOET.pdf, consulté le 26/01/2012

[12] Dreifuerst KT. The essentials debriefing in simulation learning : a concept analysis in simulation learning, Nurs Edc Perspect 2009, 30 (2) : 109-114

[13] Savoldelli GL, Naik VN, Park J, Joo HS, Chow R, Hamstra SJ. Value of debriefing during simulated

crisis management : oral versus video-assisted oral feedback. Anesthesiology 2006 ;105:279-85.

[14] Taxonomie de Bloom .INSA TOULOUSE ,consultée sur http://archive.wikiwix.com/cache/?url=http://enseignants.insa-toulouse.fr/fr/ameliorer_mon_cours/la_taxonomie_de_bloom.html&title=La%20taxonomie%20de%20BLOOM consulté le 25/01/2012

[15] Miller .GE, The assessment of clinical skills/competence/performance, Acad med 1990, 65 (9 supp) S63-67 , PMID : 2400509 [PubMed - indexed for MEDLINE]

[16] Pastré P, Rabardel P. Apprendre par la simulation. De l’analyse du travail aux apprentissages professionnels. Les Editions Octares, 2005.

[17] Jaffrelot M. Projet de développement d’un centre de simulation pour la formation de professionnels en science de la sante. Identification des représentations et des attentes des parties prenantes a partir d’une étude qualitative préliminaire. Mémoire de MASTER 2 Education, clinique et santé, spécialité : Ingénierie des formations en santé, 2009. Université Paris 13

[18] Nguyen DQ, Blais JG. Approche par objectifs ou approche par compétences ? Repères conceptuels et implications pour les activités d’enseignement, d’apprentissage et d’évaluation au cours de la formation clinique. Pédagogie médicale 2007 ; 8 : 232-51. DOI : 10.1051/pmed:2007026 , abstract disponible sur http://www.pedagogie-medicale.org/index.php?option=com_article&access=doi&doi=10.1051/pmed:2007026&Itemid=129, consulté le 27/01/12

[19] Tardif J. Pour un enseignement stratégique : l’apport de la psychologie cognitive. Montreal : Les Editions logiques, 1998.

[20] Collins A, Brown JS, Newman SE. Cognitive Apprenticeship. In Knowing, learning and instruction : Essays in honor of Robert Glaser, edited by Resnick LB. 1989 ; 453-493. disponible sur http://tecfa.unige.ch/ scherly/STAF15/Collins.html, consulté le 27/01/2012

[21] Britt RC. The impact of central line simulation before the ICU experience, 2009. Am J Surg 197 (4) : 533-536 PMID : 19249739 [PubMed - indexed for MEDLINE]

[22] Friedman Z . Clinical impact of epidural anesthesia simulation on short and long term learning curve : high-versus low fidelity model training, 2006,Reg anesth Pain med 34(3) : 229-232 doi : 10.1097/AAP.0b013e3181a34345, Abstract disponible sur http://journals.lww.com/rapm/Abstract/2009/05000/Clinical_Impact_of_Epidural_Anesthesia_Simulation.10.aspx, consulté le 27/01/2012

[23] Bruppacher , Simulation based training improves physician’sperformance in patient care in high states clinical setting of cardiac surgery, 2010, Anesthesiology 112 (4) : 985-992 ,article gratuit disponible sur http://journals.lww.com/anesthesiology/Fulltext/2010/04000/Nontechnical_Skills_in_Anesthesia_Crisis.34.aspx, consulté le 27/01/2012

[24] Vanpée D, Frenay M, Godin V, Bedard D . Ce que la perspective de l’apprentissage et de l’enseignement contextualisés authentiques peut apporter pour optimaliser la qualité pédagogique des stages d’externat Pédagogie Médicale 2010 p. 253Publié en ligne : 2 Juin 2010 Vol. 10, No. 4 (novembre 2009)

[25] Daelmans HE, Hoogenboom RJ, Donker AJ, Scherpbier AJ, Stehouwer CD, van der Vleuten CP. Effectiveness of clinical rotations as a learning environment for achieving competences. Med Teach 2004 ;26:305-12. PMID : 15203842 [PubMed - indexed for MEDLINE ], Abstract disponible sur http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15203842, consulté le 27/01/2012

[26] Remmen R, Denekens J, Scherpbier A, Hermann I, van der Vleuten C, Royen PV, Bossaert L. An evaluation study of the didactic quality of clerkships. Med Educ 2000 ;34:460-4.


Accueil | Contact | En résumé | | Statistiques du site | Crédits photo | Visiteurs : 4625 / 359698

Suivre la vie du site fr  Suivre la vie du site Etat des recherches  Suivre la vie du site Didactiques, pédagogies et TICE   ?    |    titre sites syndiques OPML   ?

Site réalisé avec SPIP 3.0.16 + AHUNTSIC

Creative Commons License