骨科學(xué)與影像醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)聯(lián)合教學(xué)提高臨床教學(xué)質(zhì)量的實踐

王向陽，池永龍，徐華梓

(溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，浙江 溫州 325027)

·教學(xué)研究與管理·

骨科學(xué)與影像醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)聯(lián)合教學(xué)提高臨床教學(xué)質(zhì)量的實踐

王向陽，池永龍，徐華梓

(溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，浙江 溫州 325027)

如何提高骨科學(xué)教學(xué)效果一直是外科學(xué)教學(xué)的難點。影像醫(yī)學(xué)對于骨科疾病的診斷、分型和分期起著重要的作用；生物力學(xué)知識對于骨科疾病的發(fā)病機(jī)制解釋、治療選擇和疾病轉(zhuǎn)歸有密切關(guān)系。將影像醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)理論知識融合到骨科的臨床教學(xué)中，能更好地培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，從而提高臨床教學(xué)質(zhì)量。本文就影像醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)知識在骨科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果及其相關(guān)問題進(jìn)行探討。

影像醫(yī)學(xué)；生物力學(xué)；骨科學(xué)；教學(xué)方法

Abstract: As a part of the surgery, how to teaching the orthopaedic medicine for students is still a problem. Medical imaging has played the key role in diagnosing, classification and staging of the orthopaedic diseases, and biomechanics helped us in explaining the mechanism and outcome of the orthopaedic diseases and finding a more reasonable treatment for them. Therefore, teaching methods that combines basic orthopaedic, medical imaging and biomechanics will be more effective, and improve students’ ability of analyzing and resolving the clinical problems. This paper provides an analysis of teaching basic medical imaging and biomechanics for medical students, and we hope it helps students understand orthopaedic diseases more easily in their clinic practice.

Keywords：medical imaging; biomechanics; orthopaedics；teaching methods

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展, 影像醫(yī)學(xué)在骨科臨床診斷和治療方面發(fā)揮著越來越重要的作用，同時骨骼系統(tǒng)生物力學(xué)研究作為醫(yī)學(xué)生物力學(xué)領(lǐng)域的重要內(nèi)容, 其理論在骨科臨床中的作用已被越來越多的醫(yī)生所認(rèn)識。骨科學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時少和專業(yè)性較強(qiáng)往往是外科學(xué)臨床教學(xué)中最棘手的部分，實習(xí)生普遍反映實習(xí)收獲知識少。為此，我院骨科嘗試將影像醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)知識融入到骨科的教學(xué)中，獲得了更好的教學(xué)效果，報告如下。

1 影像醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)與骨科學(xué)的聯(lián)系

現(xiàn)代科技的發(fā)展使影像醫(yī)學(xué)技術(shù)在骨科疾患的診斷和治療起著越來越重要作用, 骨科疾病的發(fā)生和演變能在影像醫(yī)學(xué)上得到體現(xiàn)，醫(yī)生能根據(jù)影像學(xué)表現(xiàn)對疾病進(jìn)行分型和分期，從而指導(dǎo)治療。生物力學(xué)是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的一個重要分支，在醫(yī)學(xué)臨床實踐中，往往需要生物力學(xué)的理論來解釋人體的生理和病理現(xiàn)象[1]。骨科是醫(yī)學(xué)生外科臨床教學(xué)的基礎(chǔ)和重點之一，醫(yī)學(xué)影像學(xué)和生物力學(xué)與骨科學(xué)有著密切的聯(lián)系。任何一種骨科退行性疾患或創(chuàng)傷的診斷、治療及術(shù)后效果的評估均需要影像學(xué)和生物力學(xué)知識。

2 目前骨科學(xué)臨床教學(xué)中存在的問題

骨科學(xué)的教學(xué)重點是如何教學(xué)生閱讀分析患者的影像學(xué)資料，因此骨科學(xué)臨床教學(xué)與影像學(xué)密切相關(guān)，但由于學(xué)生往往缺乏影像學(xué)細(xì)節(jié)知識，如沒有明晰X線、CT與MRI的檢查方法及其成像原理，未能根據(jù)其原理選用合適的檢查方法, 無法對皮膚、皮下組織、血管、神經(jīng)及骨骼等組織在影像學(xué)上進(jìn)行辨別和分析，因此學(xué)生不能很好理解骨科疾患的影像學(xué)表現(xiàn)；另外，骨科學(xué)教學(xué)離不開簡單實用的力學(xué)分析。在影像表現(xiàn)的基礎(chǔ)上，采用生物力學(xué)知識才能更好地了解疾病發(fā)生的機(jī)制及其治療措施選擇的合理性。在骨科臨床教學(xué)中，帶教老師往往忽視了力學(xué)理論聯(lián)系實際病例的分析，使得學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解不深刻，且分析問題的能力也得不到鍛煉；再則，骨科生物力學(xué)屬于醫(yī)學(xué)和工程學(xué)交叉的學(xué)科，目前國內(nèi)還沒有專門針對醫(yī)學(xué)生的生物力學(xué)教材，而僅有的國內(nèi)生物力學(xué)教材內(nèi)容比較陳舊，且較多的工程概念和數(shù)學(xué)公式，與臨床聯(lián)系不密切，學(xué)生理解難度很大。再有，臨床醫(yī)生均畢業(yè)于醫(yī)學(xué)院校，對純生物力學(xué)理論缺乏了解，可以說生物力學(xué)知識對于學(xué)生來說是盲區(qū)。因此要提高骨科學(xué)的臨床教學(xué)質(zhì)量，必須在教學(xué)過程中融入基本的影像醫(yī)學(xué)知識和生物力學(xué)知識。

3 將影像醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)知識融入骨科學(xué)的教學(xué)設(shè)計

3.1 歸納和講解醫(yī)學(xué)影像和生物力學(xué)知識

骨科醫(yī)生與影像科醫(yī)生聯(lián)合教學(xué)。骨科醫(yī)生選用規(guī)定的合適病例進(jìn)行知識點歸納，并進(jìn)行臨床講解。影像科醫(yī)生向?qū)W生講授各種檢查方法，包括核醫(yī)學(xué)、X線、CT和MRI成像技術(shù)的原理，及如何做到恰當(dāng)?shù)剡x擇各種檢查方法并歸納編寫骨科影像學(xué)知識點教材。骨科生物力學(xué)課程由具備生物力學(xué)知識的骨科醫(yī)生或醫(yī)學(xué)院工科老師編寫骨科生物力學(xué)知識點并授課[2]。工科老師需要了解臨床要解決哪些問題，而臨床醫(yī)生也要了解一些基礎(chǔ)的力學(xué)原理及其臨床應(yīng)用[3]。骨科生物力學(xué)研究一直是筆者所在科室的研究方向，因此帶教老師已具備良好的基礎(chǔ)生物力學(xué)知識。我們針對學(xué)生的知識水平和需求，編寫知識點教材，使所編寫的力學(xué)理論能滿足臨床需要。通過基礎(chǔ)影像醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)知識點的歸納、編寫和講解，并融入到骨科學(xué)教學(xué)中，才能發(fā)揮最大力量，提高臨床教學(xué)質(zhì)量。

3.2 采用多種教學(xué)手段

在臨床教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的知識水平講解醫(yī)學(xué)影像和生物力學(xué)理論知識，采用網(wǎng)絡(luò)課程、多媒體課件等教學(xué)手段，用文字、聲音、圖像、動畫等教學(xué)載體進(jìn)行教學(xué)[4-5]，使學(xué)生更容易理解和掌握大綱要求的內(nèi)容。例如CT和MRI是腰椎間盤突出診斷的重要影像手段，通過多媒體演示CT的骨窗和軟組織窗的影像表現(xiàn)和相關(guān)知識，讓學(xué)生明白觀察椎間盤突出的最佳影像條件應(yīng)是軟組織窗。另外通過對比學(xué)習(xí)核磁共振T1和T2像椎間盤、椎體、脊髓和腦脊液等各種組織的信號特點，理解椎間盤突出信號的組織病理學(xué)基礎(chǔ)。通過連續(xù)演示腰椎各節(jié)段椎間盤水平的CT和MRI圖像，配合三維解剖虛擬圖像，理解腰椎間盤突出和周圍神經(jīng)根的關(guān)系。在四肢骨折后骨折端移位方向，對于學(xué)生來說理解有一定難度。所以在講解骨折移位特點時應(yīng)用多媒體手段，采用Flash技術(shù)，模擬遠(yuǎn)、近骨折端在肌肉和重力方向上的移位特點，從而取得較好的教學(xué)效果。另外，為了讓學(xué)生了解骨折內(nèi)固定術(shù)后骨折不愈合的機(jī)制，可通過多媒體模擬內(nèi)固定前、后長骨血液供應(yīng)情況，即長骨血液供應(yīng)范圍，并模擬骨折在鋼板螺釘固定下載荷分布情況，了解載荷在鋼板和固定節(jié)段的分布，從而明白骨折端的應(yīng)力減少，即應(yīng)力遮擋是導(dǎo)致骨折不愈合的另外一個重要的原因。

3.3 密切結(jié)合臨床病例

醫(yī)學(xué)生掌握影像醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)基本知識和原理, 對臨床實踐會有很大幫助。我們在講授時盡可能結(jié)合臨床碰到的病例，聯(lián)合醫(yī)學(xué)影像學(xué)理論和生物力學(xué)理論進(jìn)行講解，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。閱讀頸椎損傷患者的MRI時，不能僅僅滿足于有無頸髓損傷的結(jié)論，還應(yīng)仔細(xì)引導(dǎo)學(xué)生觀察脊髓以外組織的影像學(xué)表現(xiàn)，如頸椎椎前間隙形態(tài)和信號變化、椎間盤信號變化等情況，結(jié)合當(dāng)時的受傷情況，推測患者可能的受傷和移位的力學(xué)機(jī)制，并評估損傷后頸椎的力學(xué)穩(wěn)定性來指導(dǎo)治療。再如，在臨床碰到骨折不愈合時，要講授骨折不愈合的典型影像學(xué)表現(xiàn)，并進(jìn)行分型，同時講明兩種骨折不愈合類型的影像學(xué)特點。更重要的是要闡明骨折不愈合的生物力學(xué)機(jī)制，指出骨折內(nèi)固定的不牢靠引起骨折端的過度活動導(dǎo)致假關(guān)節(jié)形成。同時指出，過于堅強(qiáng)的內(nèi)固定會因應(yīng)力遮擋引起骨折端缺乏應(yīng)力刺激而導(dǎo)致不愈合。當(dāng)我們在臨床中碰到內(nèi)固定松動或斷裂的病例時，盡可能聯(lián)合影像學(xué)和生物力學(xué)理論來分析內(nèi)固定固定失敗的原因。比如脊柱內(nèi)固定行椎弓根螺釘固定后發(fā)生椎弓根螺釘松動脫出，脊柱矯正角度丟失。分析影像學(xué)特點，發(fā)現(xiàn)螺釘周邊有骨質(zhì)吸收，出現(xiàn)透亮區(qū)，表明螺釘已松動，讓學(xué)生明白影像學(xué)表現(xiàn)可以間接推測螺釘松動，進(jìn)一步分析其力學(xué)原因，內(nèi)固定松動可能和骨質(zhì)量與螺釘受力不合理有關(guān)。通過病例分析，采用影像醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)教學(xué)，聯(lián)合互動提問教學(xué)方法，可大大提高學(xué)生的分析和解決問題能力。

4 實施方案

根據(jù)學(xué)生問卷調(diào)查和反饋意見形成與本科生骨科實習(xí)相關(guān)的影像學(xué)和生物力學(xué)知識點手冊。學(xué)生在骨科實習(xí)時間為3周，隨機(jī)分為2組，一組為實驗組，另一組為對照組，每組為20人。帶教老師為晉升職稱3年以上的主治醫(yī)師。實驗組采用骨科學(xué)聯(lián)合影像醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)進(jìn)行教學(xué)，專門進(jìn)行每周2次的影像學(xué)和生物力學(xué)知識點講解。以脊柱損傷一節(jié)為例，學(xué)生進(jìn)入脊柱外科實習(xí)之前，請影像科醫(yī)生進(jìn)行1小時上課，講解正常脊柱區(qū)域的影像解剖及各種組織的X線、CT和MRI顯像特點，然后講解脊柱骨折和脊髓損傷的影像學(xué)表現(xiàn)。另外請具備生物力學(xué)知識的骨科帶教老師講解正常和損傷脊柱的生物力學(xué)知識，包括脊柱椎體、韌帶、椎間盤和小關(guān)節(jié)突的生物力學(xué)性質(zhì)，脊柱三維穩(wěn)定性概念，脊柱失穩(wěn)概念等，使學(xué)生對損傷后脊柱的生物力學(xué)變化有所認(rèn)識。然后結(jié)合臨床病例，將上述知識融合其中，采用提問等互動方式進(jìn)行教學(xué)。對照組采用傳統(tǒng)的骨科學(xué)教學(xué)方法，未專門進(jìn)行專門影像學(xué)和生物力學(xué)知識點進(jìn)行講解。實習(xí)期結(jié)束進(jìn)行出科考試，分別對2組學(xué)生進(jìn)行知識點考核和問卷調(diào)查。調(diào)查表由教學(xué)態(tài)度、教學(xué)水平、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)效果和總體滿意度6個項目組成，每個項目分為非常滿意、滿意、一般、欠滿意和不滿意5個評定等級。每組滿意度為該組非常滿意和滿意人數(shù)占該組總?cè)藬?shù)的比例。

5 實施效果及分析

考核結(jié)果顯示實驗組成績?yōu)?7.0±5.7分，傳統(tǒng)教學(xué)組為82.3±7.0分，2組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.3284，P=0.0253)，表明聯(lián)合教學(xué)組學(xué)生取得更好成績。問卷結(jié)果見表1，對照組調(diào)查表中6個項目的滿意度從65.0%到85.0%，而實驗組每個項目滿意度均在85.0%及以上，對照組總體滿意度為75.0%，而實驗組問卷調(diào)查總體滿意度為95.0%，高于對照組(χ2=3.137，P>0.05)，但接近P=0.05時的卡方值(χ2=3.84)，可能與樣本量較小有關(guān)。

表1 2組滿意度的比較[人數(shù)(%)]

6 本研究的局限性及改進(jìn)措施

實驗組和組對照組實施效果的比較，反映了聯(lián)合教學(xué)能顯著提高教學(xué)質(zhì)量，但本研究樣本量相對少，主觀性較強(qiáng)，還需要今后大宗例數(shù)對照研究。另外還需將影像醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)的知識點進(jìn)行梳理，做到重點突出、通俗易懂；帶教老師需要進(jìn)行知識更新和規(guī)范培訓(xùn)，選擇典型的臨床病例進(jìn)行聯(lián)合教學(xué)，滿足教學(xué)需求。

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Theteachingpracticeofcombinationofosteology,medicalimagingandbiomechanicsintoimprovethequalityofclinicaleducation

WANGXiangyang,CHIYonglong,XUHuazi
(The Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Zhejiang 325027, China)

G642.0

B

1672-0024(2014)01-0007-03

王向陽(1973-)，男，浙江樂清人，博士，主任醫(yī)師。研究方向：脊柱外科

溫州醫(yī)科大學(xué)教學(xué)改革課題(編號：YB2012014)