仿真結(jié)腸鏡訓(xùn)練模式的優(yōu)化研究*

白 楊 智發(fā)朝# 杜慶峰 劉思德 張 強 潘德壽 杜許峰 蔡建群 肖 冰 張亞歷 姜 泊#

南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院消化科1（510515） 南方醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院臨床教育培訓(xùn)中心2

對于結(jié)腸鏡技能的培訓(xùn)，南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院內(nèi)鏡中心既往主要是讓受訓(xùn)學(xué)員在對患者的實踐操作中建立相對穩(wěn)定的基本技能，在此基礎(chǔ)上通過在原單位進一步進行臨床實踐操作以鞏固和完善相關(guān)技能。自南方醫(yī)院臨床教育培訓(xùn)中心引進仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)后，結(jié)腸鏡受訓(xùn)學(xué)員的培訓(xùn)過程改為先通過仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)學(xué)習(xí)基本結(jié)腸鏡技能，再于內(nèi)鏡中心對患者進行結(jié)腸鏡實踐操作以掌握相關(guān)技能。研究[1]證實仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)在結(jié)腸鏡初學(xué)者培訓(xùn)中的效果確定，通過該系統(tǒng)建立的結(jié)腸鏡技能可有效轉(zhuǎn)移至患者，由此縮短學(xué)員的培訓(xùn)時間，并能減少患者的痛苦。此外，從該系統(tǒng)獲得的技能可得到有效保持[2]。

在仿真結(jié)腸鏡訓(xùn)練過程中，學(xué)員可根據(jù)自身習(xí)慣采用不同訓(xùn)練模式，但尚未見比較不同訓(xùn)練模式有效性的文獻報道，對不同訓(xùn)練模式的優(yōu)劣仍存在爭議。本研究通過比較不同仿真結(jié)腸鏡訓(xùn)練模式對建立結(jié)腸鏡技能的作用，旨在發(fā)現(xiàn)最優(yōu)化的訓(xùn)練模式，為仿真結(jié)腸鏡科學(xué)化訓(xùn)練方法的建立奠定基礎(chǔ)。

對象與方法

一、操作系統(tǒng)

仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)（AccuTouch?Endoscopy Simulator）全英文操作模式購自Immersion公司，為使受訓(xùn)學(xué)員熟練掌握該系統(tǒng)，培訓(xùn)中心對結(jié)腸鏡操作模塊指南進行了漢化，以便于學(xué)員的閱讀和掌握。同時開發(fā)相關(guān)功能，使仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)的功能達到最大化，包括訓(xùn)練模塊內(nèi)容、目的、相關(guān)按鈕功能、操作步驟和具體病例演示，并配合截圖加以說明。

二、方法

根據(jù)預(yù)先設(shè)置的訓(xùn)練目標(biāo)、內(nèi)容和時間進行仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)訓(xùn)練。首先應(yīng)用仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)的相應(yīng)模塊進行結(jié)腸鏡相關(guān)理論的學(xué)習(xí)，包括：①概述：包括結(jié)腸鏡診斷過程的定義、適應(yīng)證、禁忌證、并發(fā)癥等；②解剖：主要是結(jié)腸解剖結(jié)構(gòu)圖；③患者準(zhǔn)備：了解術(shù)前知情同意書、腸道準(zhǔn)備、術(shù)前用藥、患者體位等；④器械：展示獲取活檢標(biāo)本所需的常用器械和結(jié)腸鏡室的布置。

完成上述學(xué)習(xí)內(nèi)容后，進入仿真結(jié)腸鏡模擬病例操作模塊，選擇病例進行練習(xí)，訓(xùn)練結(jié)束后對學(xué)員進行考核評分。學(xué)員完成1次完整操作（從肛門進鏡送達回腸末端至完全退出肛門）后，系統(tǒng)會對此次操作的每個環(huán)節(jié)進行統(tǒng)計分析并給出相應(yīng)評分（腸袢形成的評分應(yīng)結(jié)合全結(jié)腸顯像進行）。將系統(tǒng)評分項目分為4類，包括安全性（有無穿孔、出血、黏膜下血腫等并發(fā)癥發(fā)生）、準(zhǔn)確度（視野丟失情況、各解剖部位的檢查是否完整和清晰、是否發(fā)現(xiàn)病變等）、速度（操作時間）和患者舒適性（殘氣量、腸袢形成等），各類評分乘以相應(yīng)權(quán)重即為每位學(xué)員的最終考核評分。因?qū)Y(jié)腸鏡初學(xué)者，操作安全性和準(zhǔn)確度非常重要，故這兩個項目設(shè)置的權(quán)重較大，占總分的70%；其余兩項的權(quán)重相對較小，僅占30%。

在訓(xùn)練目標(biāo)、內(nèi)容和時間統(tǒng)一的前提下，將參訓(xùn)的9名臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)男性本科學(xué)員分為三組，每組3名。A組采取整體訓(xùn)練法，即重復(fù)進行完整的模擬操作；B組采用分段訓(xùn)練法，即將結(jié)腸鏡操作分段，實行每段過關(guān)法訓(xùn)練，具體為將結(jié)腸鏡操作按照仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)指南要求分為肛管和直腸的插入、通過乙狀結(jié)腸-降結(jié)腸移行部、通過脾曲、通過橫結(jié)腸、通過肝曲、通過升結(jié)腸到達盲腸、通過回盲瓣進入回腸末端等各個階段，每個階段過關(guān)后，再進行下一階段的訓(xùn)練；C組采取整體訓(xùn)練與關(guān)鍵階段相結(jié)合的方法，即根據(jù)系統(tǒng)對操作環(huán)節(jié)的評分和學(xué)員自身感受存在缺陷的環(huán)節(jié)，在整體訓(xùn)練過程中對缺陷環(huán)節(jié)重點加以訓(xùn)練，如通過降乙結(jié)腸的環(huán)節(jié)存在缺陷時，則在整體訓(xùn)練過程中對此環(huán)節(jié)進行反復(fù)強化訓(xùn)練。訓(xùn)練結(jié)束后，對三組學(xué)員的評分進行統(tǒng)計分析，以判斷最適合結(jié)腸鏡受訓(xùn)學(xué)員的訓(xùn)練模式。

三、關(guān)鍵定義

為便于理解，本研究設(shè)置如下定義：①考核總分越高，表明學(xué)員對結(jié)腸鏡技能的掌握越好；②殘氣量評分越高，表明殘留氣體量越少；③腸袢形成評分越高，表明形成的腸袢越少；④操作時間評分越高，表明操作速度越快。

四、統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件，多組間計量資料的比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用Bonferroni法，計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、一般情況

均衡性檢驗示三組學(xué)員在年齡、學(xué)習(xí)成績、體育成績方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

二、訓(xùn)練模式比較

單因素方差分析示三組間考核總分差異有統(tǒng)計學(xué)意義（A 組：83.33±0.58；B 組：84.33±0.58；C組：93.00±1.00；F=146.400，P=0.000）， 方差齊性檢驗示方差齊（P=0.709），Bonferroni法行兩兩比較示C組總分明顯高于A、B兩組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.000），提示C組學(xué)員掌握的結(jié)腸鏡技能最好。

進一步行差異原因分析，結(jié)果示三組間安全性和準(zhǔn)確度評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），但殘氣量（F=13.000，P=0.007）、腸袢形成（F=17.167，P=0.003）和操作時間（F=9.333，P=0.014）評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義。方差齊性檢驗示三組間殘氣量、腸袢形成和操作時間評分方差齊，Bonferroni法行兩兩比較示C組殘氣量評分顯著高于A組（P=0.018）和B組（P=0.011），提示C組學(xué)員行仿真結(jié)腸鏡操作的殘留氣體量最少；C組腸袢形成評分亦顯著高于A 組（P=0.005）和 B 組（P=0.012），提示 C 組學(xué)員行仿真結(jié)腸鏡操作形成的腸袢最少；C組操作時間評分僅高于B組（P=0.016），與A組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.090），提示C組和A組學(xué)員行仿真結(jié)腸鏡操作速度較快（見表1）。

表1 三組訓(xùn)練模式部分評分比較

討 論

仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)采用了人體解剖視覺重現(xiàn)和力反饋技術(shù)，因此具有模擬器畫面清晰、消化管道逼真、器械真實、操作手感與臨床實踐基本相同等優(yōu)點，可廣泛用于消化內(nèi)鏡的培訓(xùn)。目前，全球已有100多所醫(yī)學(xué)仿真培訓(xùn)中心，并成立了地區(qū)和全球性仿真醫(yī)學(xué)教學(xué)專業(yè)協(xié)會。當(dāng)前仿真培訓(xùn)的發(fā)展趨勢為不再局限于單項診療技能的仿真練習(xí)器，而是向更高級的仿真訓(xùn)練發(fā)展，包括模擬人、虛擬臨床工作站等。實踐證實仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)用于消化內(nèi)鏡的培訓(xùn)[3～6]，可作為傳統(tǒng)消化內(nèi)鏡教學(xué)有益的補充。

然而仿真內(nèi)鏡的訓(xùn)練模式仍有待研究，如是否需要教師指導(dǎo)，還是學(xué)員利用仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)的反饋進行自我學(xué)習(xí)。Snyder等[7]的研究發(fā)現(xiàn)教師指導(dǎo)學(xué)員進行仿真系統(tǒng)訓(xùn)練與學(xué)員依靠仿真系統(tǒng)的反饋獨立進行仿真系統(tǒng)訓(xùn)練效果相當(dāng)；但Kruglikova等[8]的研究發(fā)現(xiàn)教師指導(dǎo)學(xué)員進行仿真系統(tǒng)訓(xùn)練優(yōu)于學(xué)員獨立進行仿真系統(tǒng)訓(xùn)練；還有學(xué)者認為在仿真系統(tǒng)訓(xùn)練中應(yīng)加入見習(xí)課程，其效果要明顯優(yōu)于仿真系統(tǒng)訓(xùn)練和單純觀看錄像。上述研究結(jié)論間存在較大分歧，因此有必要對仿真內(nèi)鏡的訓(xùn)練模式進行優(yōu)化研究。

本課題根據(jù)目前仿真內(nèi)鏡訓(xùn)練模式的研究熱點和學(xué)員自發(fā)采用的不同訓(xùn)練模式進行試驗設(shè)計，結(jié)果顯示在訓(xùn)練目標(biāo)、內(nèi)容和時間相同的情況下，采用不同訓(xùn)練模式的效果存在明顯差異，其中整體訓(xùn)練與關(guān)鍵階段相結(jié)合的訓(xùn)練模式是仿真結(jié)腸鏡最優(yōu)化的訓(xùn)練模式，盡管在安全性和準(zhǔn)確度方面與其他訓(xùn)練模式無統(tǒng)計學(xué)差異，但在患者舒適性（殘氣量、腸袢形成）和速度（操作時間）方面具有明顯優(yōu)勢，可明顯降低患者的痛苦指數(shù)。本研究還發(fā)現(xiàn)，整體訓(xùn)練與關(guān)鍵階段相結(jié)合法在操作速度方面優(yōu)于分段訓(xùn)練法，但與整體訓(xùn)練法無明顯差異，表明分段訓(xùn)練法在提高操作速度方面需與整體訓(xùn)練法相結(jié)合，進一步說明了整體訓(xùn)練與關(guān)鍵階段相結(jié)合法具有一定的優(yōu)勢，因此推薦采用該法作為仿真結(jié)腸鏡的訓(xùn)練模式。

本研究是對仿真內(nèi)鏡系統(tǒng)不同訓(xùn)練模式的初步研究，盡管在研究方法上采用了隨機分組設(shè)計，論證強度比描述性研究高，但在評分內(nèi)容、權(quán)重設(shè)置等方面還處于探索階段，相關(guān)研究還有待進一步深入。

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4 Fayez R,Feldman LS,Kaneva P,et al.Testing the construct validity of the Simbionix GI MentorⅡvirtual reality colonoscopy simulator metrics:module matters.Surg Endosc,2010,24(5):1060-1065.

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6 Ahlberg G,Hultcrantz R,Jaramillo E,et al.Virtual reality colonoscopy simulation:a compulsory practice for the future colonoscopist?Endoscopy,2005,37(12):1198-1204.

7 Snyder CW,Vandromme MJ,Tyra SL,et al.Effects of virtual reality simulator training method and observational learning on surgical performance.World J Surg,2011,35(2):245-252.

8 Kruglikova I,Grantcharov TP,Drewes AM,et al.The impact of constructive feedback on training in gastrointestinal endoscopy using high-fidelity Virtual-Reality simulation:a randomised controlled trial.Gut,2010,59(2):181-185.