椎弓根置釘模擬訓(xùn)練在男性住院醫(yī)師技能訓(xùn)練中的應(yīng)用

腰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定是脊柱外科領(lǐng)域常用的手術(shù)技術(shù)，是目前胸腰椎骨折及退行性改變的主要治療手段之一，是脊柱外科醫(yī)師的必備技術(shù)。在臨床實踐中，腰椎椎弓根螺釘置釘技術(shù)有一定的學(xué)習(xí)曲線，其技術(shù)要點多、操作較復(fù)雜，往往給醫(yī)師的早期操作帶來困難。傳統(tǒng)的訓(xùn)練辦法包括講課、帶教和術(shù)中指導(dǎo)等，但初次操作時仍面臨置釘成功率低、操作時間長和并發(fā)癥多等難題。近年我院推出了腰椎椎弓根螺釘置釘單項技能模擬訓(xùn)練課程，本研究通過對脊柱外科輪轉(zhuǎn)的住院醫(yī)師的訓(xùn)練，比較傳統(tǒng)訓(xùn)練與模擬訓(xùn)練的效果，力求找出更有利于脊柱外科住院醫(yī)師掌握腰椎椎弓根螺釘置釘?shù)霓k法。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2017年1月1日—2018年4月1日在中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院脊柱外科輪轉(zhuǎn)的60名住院醫(yī)師作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：納入規(guī)范化訓(xùn)練的未在脊柱外科輪轉(zhuǎn)的本科畢業(yè)的男性住院醫(yī)師。排除標(biāo)準(zhǔn)：碩士、博士研究生住院醫(yī)師；學(xué)員已經(jīng)獨立完成過腰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定操作；學(xué)員已經(jīng)過其他方式的腰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定操作訓(xùn)練。以簡單隨機(jī)法按1∶1的比例，將學(xué)員分為傳統(tǒng)訓(xùn)練組（TG）30人和模擬訓(xùn)練組（SG）30人，分別進(jìn)行訓(xùn)練。兩組學(xué)員基本資料見表1，兩組研究對象年齡對比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。負(fù)責(zé)分組者不參與培訓(xùn)，兩組的培訓(xùn)導(dǎo)師為同一人，培訓(xùn)導(dǎo)師不參與評估。

表1 兩組學(xué)員一般情況（±s）

表1 兩組學(xué)員一般情況（±s）

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1.2 方法

1.2.1 腰椎椎弓根螺釘置釘方法 均采用人字嵴頂點法。選取不存在手術(shù)禁忌的手術(shù)患者，全麻后取俯臥位，常規(guī)消毒鋪巾中線。選取無骨質(zhì)疏松或低骨量的患者，由評估導(dǎo)師切開皮膚、皮下組織，剝離椎旁肌，顯露手術(shù)節(jié)段腰椎的椎板、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和橫突。正、側(cè)位透視以確定椎體的位置。學(xué)員以腰椎椎板外側(cè)緣、橫突及上關(guān)節(jié)突基底的交匯點（即人字嵴頂點）可作為進(jìn)釘點，先以開路器在其上開孔，以擴(kuò)孔器按一定角度向內(nèi)擴(kuò)孔（內(nèi)傾角：L1～L4為5°～10°，L5為10°～15°，頭傾角度：平行椎體的上終板），進(jìn)入深度為20 mm后透視，導(dǎo)師通過透視圖像評估穿刺位置，隨后導(dǎo)師以探針探查釘?shù)烙袩o破壞穿孔。如有穿孔，給予一次機(jī)會重新開孔并改道擴(kuò)孔，若改道成功，視為并發(fā)癥并可繼續(xù)操作，若改道失敗則視為置釘失敗并停止操作。若釘?shù)罒o穿孔或經(jīng)改道后無穿孔，學(xué)員以6 mm攻絲器攻絲，再次以探針探查并經(jīng)導(dǎo)師確認(rèn)。如有釘?shù)赖膬?nèi)、外、上、下或底壁的一處穿破，再給與一次改道機(jī)會，改道成功視為并發(fā)癥并可繼續(xù)操作，若有兩處及以上穿破、或改道失敗則視為置釘失敗并停止操作。再次經(jīng)導(dǎo)師確認(rèn)釘?shù)篮?，學(xué)員選取6.0 mm×40.0 mm的椎弓根螺釘擰入釘?shù)溃俅瓮敢暵葆斘恢?。置釘后?dǎo)師通過透視圖像評估螺釘位置，若影像學(xué)位置良好即視為置釘成功。擴(kuò)孔或攻絲時有穿破但經(jīng)改道成功，螺釘最終位置良好者仍視為置釘成功。

1.2.2 傳統(tǒng)訓(xùn)練 集中進(jìn)行操作講座（內(nèi)容包括解剖講解、技術(shù)要領(lǐng)介紹和并發(fā)癥預(yù)防等）1次，觀摩真實操作4例，培訓(xùn)導(dǎo)師術(shù)中指導(dǎo)操作4例。

1.2.3 模擬訓(xùn)練 集中培訓(xùn)1次，包括觀看科室制作的訓(xùn)練視頻（包括3D解剖動畫、3D動畫及真人動態(tài)演示操作要領(lǐng)及并發(fā)癥的預(yù)防），介紹自制腰椎椎弓根螺釘置釘模型使用方法，通過模型操作掌握操作方法（每個學(xué)員使用1個模型，每個模型可置入10例椎弓根螺釘）。

1.2.4 經(jīng)過兩種不同訓(xùn)練后，每個學(xué)員獨立完成1例真實手術(shù)的腰椎椎弓根螺釘置釘。

1.3 評價指標(biāo)

兩組學(xué)員的成功率、操作時長、試操作次數(shù)和并發(fā)癥發(fā)生率等。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計量資料以（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以（n，%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

所有學(xué)員均完成訓(xùn)練并獨立完成1例手術(shù)操作。模擬組的成功率高于傳統(tǒng)組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Pearson χ2=4.800，P=0.028）；模擬組的操作時長短于傳統(tǒng)組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.000），模擬組的試操作次數(shù)與傳統(tǒng)組相比明顯減少，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.000）。此外，模擬組的并發(fā)癥發(fā)生率低于傳統(tǒng)組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（Pearson χ2=5.000，P=0.025）（表2）。

3 討論

如今，模擬訓(xùn)練已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)在校教育和繼續(xù)教育領(lǐng)域，其優(yōu)勢是通過多種方式強(qiáng)化知識結(jié)構(gòu)、熟悉操作流程和提供安全、無壓力的操作機(jī)會。目前國內(nèi)的模擬訓(xùn)練在心肺復(fù)蘇技術(shù)（BLS、ACLS）、穿刺模擬（腰穿、胸穿、腹穿等）、中心靜脈置管、氣管插管等方面已經(jīng)廣泛開展并取得了良好的效果。但在外科、骨科操作技術(shù)方面的模擬課程尚待開發(fā)，課程效果也尚待檢驗。本研究意在探索模擬訓(xùn)練在脊柱外科的一項基本技術(shù)訓(xùn)練中的效果，比較與傳統(tǒng)訓(xùn)練的效果。

脊柱椎弓根螺釘把持力強(qiáng)，可實現(xiàn)三柱固定，是目前脊柱外科手術(shù)中最常用的內(nèi)固定方法[1-4]。成功置入椎弓根螺釘?shù)年P(guān)鍵是要確保螺釘能準(zhǔn)確地通過椎弓根到達(dá)椎體前部，進(jìn)釘方向偏差可能導(dǎo)致椎弓根皮質(zhì)破裂、大血管損傷、腦脊液漏、脊髓或脊神經(jīng)根損傷等嚴(yán)重后果[5-11]。腰椎椎弓根由于比較粗大，比較適合初學(xué)者。由于腰椎人字嵴頂點與椎弓根軸線吻合較好，采用人字嵴頂點法置釘準(zhǔn)確率高，可以增加醫(yī)師信心，減少并發(fā)癥發(fā)生。在操作過程中，操作者對進(jìn)釘點和置釘方向的把握是置釘成敗的關(guān)鍵因素[12]。訓(xùn)練的要點是讓操作者熟悉術(shù)中難以看到的腰椎三維解剖結(jié)構(gòu)并充分了解操作流程，以增加信心，提高成功率。

傳統(tǒng)的訓(xùn)練模式雖結(jié)合了三維結(jié)構(gòu)的講解、術(shù)中觀摩學(xué)習(xí)并有導(dǎo)師指導(dǎo)操作，但仍存在成功率低、并發(fā)癥高等特點，原因在于學(xué)員在患者身上操作前只有觀察和思考的過程，而無具體操作的經(jīng)歷。操作過程中所需的力度、用力方式只能通過導(dǎo)師講述，學(xué)員往往難以體會。對初學(xué)者而言，置釘方向的把握和調(diào)整需要X線透視，多次X線暴露對術(shù)者和患者都是傷害，但減少透視次數(shù)又容易出現(xiàn)偏差。另外，操作時的緊張和壓力對學(xué)員也有較大影響。

為此，本研究團(tuán)隊在大量臨床實踐的基礎(chǔ)上，研發(fā)了具有與正常椎體內(nèi)部結(jié)構(gòu)相似的3D打印置釘模型用于模擬訓(xùn)練。在訓(xùn)練過程中，由于出現(xiàn)了可以進(jìn)行操作的置釘模型，為學(xué)員創(chuàng)造更多自由、安全的操作練習(xí)機(jī)會。由于模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與正常椎體比較相似，學(xué)員在操作過程中能體會置釘?shù)淖枇Ω?，通過邊觀察邊進(jìn)釘?shù)姆绞?，無需X線透視即可調(diào)整進(jìn)釘方向。結(jié)果顯示模擬訓(xùn)練組單次置釘成功率高于傳統(tǒng)組，并且模擬組與傳統(tǒng)組相比操作時長短、試操作數(shù)少和操作相關(guān)并發(fā)癥少。有效地降低了椎弓根皮質(zhì)破裂、大血管損傷、硬脊膜破裂及脊髓或神經(jīng)根損傷等并發(fā)癥的發(fā)生。充分顯示了模擬訓(xùn)練在腰椎椎弓根螺釘置釘中訓(xùn)練的優(yōu)勢。

表2 兩組訓(xùn)練方式的成功率、操作時長、試操作次數(shù)和并發(fā)癥發(fā)生率比較（±s）

表2 兩組訓(xùn)練方式的成功率、操作時長、試操作次數(shù)和并發(fā)癥發(fā)生率比較（±s）

組別 例數(shù) 成功率（%） 操作時長（min） 試操作次數(shù)（次） 并發(fā)癥發(fā)生率（%）傳統(tǒng)組 30 53.33 10.40±1.49 2.30±0.84 43.75模擬組 30 80.00 8.57±1.40 1.50±0.82 12.50 P值 - 0.028 0.000 0.000 0.025

本研究為簡單隨機(jī)，樣本量較小，患者有一定的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，未能完全反映臨床的實際情況。雖已把學(xué)員限定為本科畢業(yè)即參加住院醫(yī)師培訓(xùn)者，排除了碩士、博士研究生住院醫(yī)師，但學(xué)員之間由于輪轉(zhuǎn)時間和科室的不同，仍存在一定工作經(jīng)驗的差別。本次選取的學(xué)員均為男性，未知道兩種訓(xùn)練方法對女性學(xué)員的效果。傳統(tǒng)訓(xùn)練組中每個學(xué)員操作機(jī)會只有4例，而模擬訓(xùn)練組中每個學(xué)員在模型上的操作機(jī)會能達(dá)到10例，這可能對最終的結(jié)果產(chǎn)生影響。但在現(xiàn)行培訓(xùn)體系下，由于受到輪轉(zhuǎn)時間和病例數(shù)的影響，在相同的輪轉(zhuǎn)周期內(nèi)兩組的操作次數(shù)難以達(dá)到一致。正常骨組織的硬度因人而異，模型不能完全模擬其硬度。如果模型的材質(zhì)較患者的骨組織硬，可能導(dǎo)致學(xué)員操作時用力過大，造成釘?shù)来┛讬C(jī)會增加。如果模型的材質(zhì)較患者的骨質(zhì)硬度低，學(xué)員病人操作時可能因用力不足而延長操作時長。此外，由于器材所限，該模擬課程并未能真實模擬術(shù)中肌肉張力和出血對操作者置釘角度的影響，今后應(yīng)進(jìn)一步提高器材的仿真程度，開展更深入的訓(xùn)練，優(yōu)化操作訓(xùn)練流程，進(jìn)一步提高臨床診療質(zhì)量，從而提高該單項技能訓(xùn)練的效率和效果。