醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)和動物實驗在眼科顯微手術(shù)培訓(xùn)中的應(yīng)用

劉大川,董 瑩,戴惟葭,蔣慧中

首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院眼科,北京 100053

近年來,醫(yī)學(xué)模擬教育在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注。許多發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的高等院校都已經(jīng)在系統(tǒng)地規(guī)劃和建設(shè)醫(yī)學(xué)模擬培訓(xùn)場所,建立現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模擬中心,期望通過開展醫(yī)學(xué)模擬教學(xué),尋求針對傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育的全方位的創(chuàng)新[1]。隨著模擬技術(shù)的不斷發(fā)展以及醫(yī)學(xué)教育環(huán)境的不斷變化,模擬技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的作用顯得越來越重要。模擬教育在臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)中主要用于單項技能操作訓(xùn)練、急診醫(yī)學(xué)培訓(xùn)、外科教學(xué)、產(chǎn)科教學(xué)、復(fù)雜病案練習(xí)、客觀結(jié)構(gòu)化臨床考試或客觀結(jié)構(gòu)化虛擬考試[2-3]。模擬教學(xué)有它不可替代的優(yōu)勢,也有其局限性。因此,應(yīng)該充分發(fā)揮模擬教學(xué)的優(yōu)勢,提高模擬教學(xué)的水平。眼科顯微手術(shù)模擬器是醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)設(shè)備中的一種,它在眼科顯微手術(shù)培訓(xùn)中取得了很好的效果[4]。我們在眼科顯微手術(shù)操作培訓(xùn)中應(yīng)用模擬設(shè)備和動物實驗進行教學(xué),并通過白內(nèi)障手術(shù)培訓(xùn)對它們的效果進行了比較分析。

1 研究內(nèi)容和方法

1.1 眼科顯微手術(shù)模擬器訓(xùn)練

眼科顯微手術(shù)模擬器(德國VRmagic公司)是一個由計算機驅(qū)動在模擬眼上進行手術(shù)的訓(xùn)練系統(tǒng),包括:模擬顯微鏡、模型眼、模擬顯微器械及計算機系統(tǒng)。通過它可以進行顯微鏡下基本操作訓(xùn)練,包括顯微鏡下穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性訓(xùn)練、顯微鑷子使用訓(xùn)練;并可分步驟進行白內(nèi)障手術(shù)的撕囊和超聲乳化操作訓(xùn)練?？砂床煌y度反復(fù)進行訓(xùn)練,最后根據(jù)學(xué)習(xí)者操作的熟練程度及操作中出現(xiàn)失誤的情況由計算機綜合給出一個評分。

1.2 動物實驗方法

取當(dāng)日新鮮的豬眼球,固定在特制的托盤上,在眼科手術(shù)顯微鏡下使用顯微器械進行鞏膜切口、角膜切口制作及晶狀體前囊撕囊練習(xí)。還可用動物實驗專用超聲乳化儀在豬眼球上進行晶狀體超聲乳化吸出練習(xí)。

1.3 培訓(xùn)對象和方法

培訓(xùn)對象為北京市不同醫(yī)院工作3-5年的住院醫(yī)師48人,分4期進行培訓(xùn),每期12人,培訓(xùn)3天。每期培訓(xùn)前理論授課及示教3學(xué)時,講授顯微操作的基本原則、白內(nèi)障手術(shù)的操作規(guī)范,并在模擬器和動物實驗上進行演示。然后分為2個組輪換進行動物實驗和模擬手術(shù)器訓(xùn)練,每組有兩名帶教教師指導(dǎo)。

1.4 培訓(xùn)內(nèi)容

主要訓(xùn)練的內(nèi)容為白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)。

在模擬器上進行前房注入透明質(zhì)酸鈉、環(huán)形撕開晶體前囊,乳化吸出晶狀體。每一個步驟反復(fù)練習(xí),直到能熟練完成操作再進入下一個步驟。最后把整個手術(shù)連續(xù)完成,模擬器根據(jù)操作者的操作情況自動打分。

在動物實驗上進行角膜緣切口、前房注入透明質(zhì)酸鈉、環(huán)形撕開晶體前囊,乳化吸出晶狀體。因為動物實驗的限制,在一只豬眼球上所有步驟應(yīng)連續(xù)完成,再換一只豬眼球進行新的練習(xí)。訓(xùn)練結(jié)束后由帶教教師根據(jù)操作完成情況進行打分。

2 評價方法

2.1 現(xiàn)場點評

帶教教師集體觀看學(xué)生模擬器和動物實驗的操作,并對其操作規(guī)范、動作穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、能否順利完成手術(shù)及操作發(fā)生的并發(fā)癥等方面進行評價。

2.2 問卷調(diào)查

發(fā)放調(diào)查問卷,調(diào)查學(xué)生對兩種培訓(xùn)的效果、不同特點的體會以及對顯微手術(shù)培訓(xùn)的建議。

3 結(jié)果

3.1 操作完成情況

通過3天的訓(xùn)練,在模擬器上46人能熟練完成環(huán)形撕囊(95.8%),45人熟練完成超聲乳化步驟(93.7%)。在動物實驗上35人能熟練完成環(huán)形撕囊(72.9%),22人能完成超聲乳化步驟(45.8%)。經(jīng)過模擬器訓(xùn)練后,初次在動物實驗上能熟練完成環(huán)形撕囊的學(xué)生為5人(10.4%);經(jīng)過模擬器訓(xùn)練后初次在動物實驗上均不能完成超聲乳化步驟。

3.2 問卷調(diào)查

所有學(xué)生都認(rèn)為模擬器在訓(xùn)練顯微操作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性方面收獲最大,46人(95.8%)認(rèn)為模擬器在白內(nèi)障手術(shù)訓(xùn)練中撕囊步驟的練習(xí)對手術(shù)技術(shù)的提高最有幫助,44人(91.7%)認(rèn)為動物實驗操作較模擬器更接近于實際手術(shù),47人(97.9%)認(rèn)為經(jīng)過模擬器訓(xùn)練后在動物實驗上操作進步更快。

4 討論

4.1 目前眼科顯微手術(shù)的培訓(xùn)方式

眼科顯微手術(shù)操作是培訓(xùn)眼科?？漆t(yī)師的一項重要內(nèi)容,白內(nèi)障手術(shù)是眼科醫(yī)師必須掌握的眼科顯微手術(shù)。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程是在上級醫(yī)師的指導(dǎo)下在臨床實踐中學(xué)習(xí)。住院醫(yī)師先學(xué)習(xí)手術(shù)的原理等理論知識,然后觀摩手術(shù),了解手術(shù)的步驟。在對整個手術(shù)過程都非常熟悉的基礎(chǔ)上就可以在實際的手術(shù)中分步驟進行學(xué)習(xí),這是眼科目前采用的主要培訓(xùn)方法。在這個培訓(xùn)過程中,尤其是在開始階段對于住院醫(yī)師和上級醫(yī)師都有很大的壓力。眼科顯微手術(shù)是在顯微鏡下操作,由于操作空間小,指導(dǎo)教師對學(xué)習(xí)者的操作不容易控制,略有失誤就可能給病人造成嚴(yán)重的損害。動物實驗和模擬器訓(xùn)練是為了使住院醫(yī)師能掌握顯微手術(shù)技能,順利進入實際手術(shù)階段而進行的一項培訓(xùn)。動物實驗較早就在一些有條件的醫(yī)院應(yīng)用于住院醫(yī)師培訓(xùn),對于眼科顯微手術(shù)學(xué)習(xí)發(fā)揮了很大作用。醫(yī)學(xué)虛擬現(xiàn)實技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一項新技術(shù),虛擬手術(shù)是這一領(lǐng)域正在發(fā)展起來的研究方向,其目的是在計算機中建立一個虛擬環(huán)境,醫(yī)師借助虛擬環(huán)境中的信息進行手術(shù)演練、手術(shù)教學(xué)、手術(shù)技能訓(xùn)練[5],眼科顯微手術(shù)模擬器就是應(yīng)用這一技術(shù)的產(chǎn)品,是一個由計算機驅(qū)動、在模擬眼上進行手術(shù)的訓(xùn)練系統(tǒng)。

4.2 模擬手術(shù)培訓(xùn)的優(yōu)勢

模擬手術(shù)訓(xùn)練不受時間限制能反復(fù)練習(xí),學(xué)生能根據(jù)自己的時間制定訓(xùn)練計劃,在不影響其他工作和學(xué)習(xí)的情況下有更多的機會進行手術(shù)訓(xùn)練。

模擬手術(shù)訓(xùn)練可設(shè)計不同難度的課程供不同水平的學(xué)生學(xué)習(xí),同時能記錄訓(xùn)練過程以便對訓(xùn)練結(jié)果進行評價,讓學(xué)生了解自己操作中存在的問題?；胤抛约旱牟僮鬟^程對學(xué)生操作技術(shù)的提高具有非常重要的作用。學(xué)生在操作過程中注意力往往都集中在要完成的步驟上,而容易忽略對周圍組織的損傷。如進行撕囊時注意力都在囊膜上,而沒有察覺到鑷子碰到角膜,或過分用力向下壓晶狀體損傷晶狀體韌帶造成一些手術(shù)并發(fā)癥。在回放自己的操作過程時,這些問題學(xué)生自己就能發(fā)現(xiàn),便于不斷地改進。模擬手術(shù)訓(xùn)練的這些特點有利于學(xué)生自己訓(xùn)練,是一種自學(xué)的好方法。

模擬器的程序設(shè)計是標(biāo)準(zhǔn)的手術(shù)操作,注重規(guī)范操作訓(xùn)練和基本功訓(xùn)練。如對于初學(xué)者設(shè)計有顯微操作穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性訓(xùn)練,主要訓(xùn)練在顯微鏡下顯微器械的使用和訓(xùn)練使用顯微器械準(zhǔn)確地完成規(guī)定的任務(wù)。這是顯微手術(shù)的基礎(chǔ),只有在具備了這些技能后才能進行其他手術(shù)操作,這也是模擬手術(shù)訓(xùn)練的一個重點內(nèi)容。

該研究中學(xué)生都感覺到在顯微操作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性方面收獲最大。白內(nèi)障手術(shù)中環(huán)形撕囊是手術(shù)的一個重要步驟,影響整個手術(shù)效果,也是訓(xùn)練的重點內(nèi)容之一。模擬器訓(xùn)練可以體會不同角度撕囊的結(jié)果,還可以體會撕囊失誤的后果,以及在撕囊過程中出現(xiàn)失誤如何改變撕囊方向以完成手術(shù)。在實際手術(shù)操作中雖然都在努力避免失誤,但失誤偶爾還會存在。此前都是一旦有失誤就會馬上停止操作,由指導(dǎo)教師完成下面的手術(shù)。這樣一方面可能給病人造成不必要的損傷,另一方面學(xué)生還是不能體會如何處理失誤造成的后果。這種體會失誤的過程和處理失誤的后果也是模擬操作的一個優(yōu)勢,學(xué)生只有體會了操作失誤的情況才能更好地知道如何避免失誤,使手術(shù)操作進步的更快。該研究中,通過3天訓(xùn)練,91.7%(44人)的學(xué)生都能在模擬器上熟練完成環(huán)形撕囊,并感覺到這個步驟的訓(xùn)練對他們手術(shù)技術(shù)的提高最有幫助。

模擬手術(shù)訓(xùn)練有其獨特的優(yōu)勢,是住院醫(yī)師技能培訓(xùn)過程中的一個重要手段,它在一定程度上彌補了臨床實踐機會不足的問題:①基本掌握了顯微鏡下的操作要領(lǐng),能較好地控制器械的位置和穩(wěn)定性。顯微鏡下操作與大視野下的操作不同,初學(xué)者往往不容易準(zhǔn)確控制器械的空間運動和立體位置,這需要一段時間反復(fù)訓(xùn)練。這個訓(xùn)練最適合在模擬手術(shù)器上學(xué)習(xí);②規(guī)范基本操作。在模擬手術(shù)過程中,教師便于示范并同時講解,不用考慮需要征得病人的同意,這樣在一開始住院醫(yī)師就能以比較規(guī)范的動作進行操作。例如:要將鑷子閉合好再進出眼球切口、器械在前房要避免觸碰角膜內(nèi)皮以及在推注透明質(zhì)酸鈉前要先排氣等這些基本的操作動作,養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣;③對整個手術(shù)過程有更好的理解。通過模擬訓(xùn)練,學(xué)習(xí)者更加理解了手術(shù)每一個步驟的原理及如果發(fā)生失誤可能會產(chǎn)生哪些不良的損害,懂得了手術(shù)是一個連續(xù)的過程,按規(guī)范完成的每一個步驟都是下一步能順利進行的基礎(chǔ)。

4.3 模擬手術(shù)培訓(xùn)的局限性

模擬手術(shù)訓(xùn)練雖然有其不可替代的優(yōu)勢,但也有其局限性,模擬手術(shù)與實際手術(shù)還是有很大的差別。首先,模擬手術(shù)的顯微器械與真實器械的手感不同;模擬眼的組織與真實組織不同,操作用的力度也不同;模擬手術(shù)的手術(shù)視野比實際手術(shù)清晰,操作相對容易;另外,模擬器在程序設(shè)計方面還有不夠完善的地方,還不能把所有的操作步驟都實現(xiàn)模擬。如:在超聲乳化吸出晶體的訓(xùn)練方面,模擬器只是乳化吸出一塊一塊碎的晶體而與實際的超聲乳化過程有較大的差距。該研究中,訓(xùn)練結(jié)束后,93.7%(45人)的學(xué)生都能完成超聲乳化手術(shù),但學(xué)生感覺訓(xùn)練與實際手術(shù)操作有一定差距。這些差距還有待于模擬設(shè)備的硬件和軟件的不斷改進。再逼真的模擬操作也不能與真實的手術(shù)相比,模擬操作只能作為臨床技能訓(xùn)練的一部分,不能代替實際操作訓(xùn)練[6-7]。

4.4 動物實驗在眼科顯微手術(shù)培訓(xùn)中的作用

眼科顯微手術(shù)訓(xùn)練一般都是采用豬眼球進行訓(xùn)練。豬眼球的組織結(jié)構(gòu)與人眼球相似,使用的手術(shù)器械也是實際手術(shù)中使用的顯微器械,手術(shù)操作步驟和感覺更接近于實際手術(shù)。該研究中有91.7%(44人)的學(xué)生認(rèn)為動物實驗操作較模擬器更接近于實際手術(shù)。訓(xùn)練結(jié)束后能在動物實驗上完成環(huán)形撕囊和超聲乳化的人數(shù)都明顯低于模擬器訓(xùn)練。分析原因:一方面動物實驗操作相對較難,需要更長時間才能掌握操作技術(shù);另一方面豬眼球的角膜只能保持一天的透明,角膜混濁后眼內(nèi)結(jié)構(gòu)看不見,無法進行眼內(nèi)操作,豬眼球就不能使用了。因為材料的限制,使動物實驗在相同的時間內(nèi)操作機會相對較少。動物實驗是一個很好的訓(xùn)練方法,但它需要新鮮的豬眼球。同時,不同手術(shù)訓(xùn)練還需要相應(yīng)的手術(shù)設(shè)備,如進行白內(nèi)障手術(shù)訓(xùn)練就需要專用的超聲乳化儀,很少有醫(yī)院能提供這樣的條件。材料和設(shè)備的限制使動物實驗不能像模擬器訓(xùn)練那樣反復(fù)練習(xí)。動物實驗不適宜作為一種常規(guī)性的訓(xùn)練,可以作為進入實際手術(shù)前的階段性訓(xùn)練。

臨床技能培訓(xùn),尤其顯微操作技能培訓(xùn)是眼科住院醫(yī)師培訓(xùn)的一項重要內(nèi)容。這個學(xué)習(xí)過程應(yīng)該把模擬訓(xùn)練、動物實驗和實際手術(shù)學(xué)習(xí)相結(jié)合[8]。隨著醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)設(shè)備的不斷完善,模擬教學(xué)將在臨床教學(xué)上發(fā)揮越來越重要的作用[9-10]。

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