醫(yī)學模擬培訓在體外循環(huán)臨床教學中的應用

高國棟，趙 舉，胡 強，楊九光，段 欣，劉 剛，龍 村，黑飛龍

體外循環(huán)作為大多數心血管外科手術的必要輔助手段，是術中患者生命的最后一道防線，其安全與否直接影響手術的成功及患者的預后。同時，體外循環(huán)是一個高度集約化、高風險的專業(yè)，步驟復雜，細節(jié)繁多，往往一個細小的環(huán)節(jié)可造成重大的事故。因此，體外循環(huán)醫(yī)師不但要具備扎實的醫(yī)學知識和熟練的專業(yè)技術，還要具備敏銳的觀察判斷力、準確的應急能力及豐富的臨床經驗，能夠迅速有效地處理各種意外。年輕醫(yī)師往往是體外循環(huán)意外發(fā)生的高危群體，針對年輕醫(yī)師體外循環(huán)臨床教學，尤其是安全事故的預防與處理訓練就顯得尤為重要。體外循環(huán)臨床技能教學具有創(chuàng)傷性和危險性，在患者身上學習演練體外循環(huán)臨床技能不符合實際。醫(yī)學模擬教學是利用模擬技術創(chuàng)立高仿真模擬患者和臨床情景來代替真實患者和真實情景進行臨床實踐教學的教育方法［1－2］，為臨床實踐操作和醫(yī)學理論建立了一個過渡的紐帶。針對體外循環(huán)和模擬教學的特點，筆者設計了體外循環(huán)模擬培訓，模擬真實的體外循環(huán)臨床環(huán)境和情景，進行體外循環(huán)技術和意外事件處理的高仿真模擬訓練。本研究旨在探討體外循環(huán)模擬教學在臨床教學中針對體外循環(huán)操作技能培訓的價值，為教學的改革與完善提供科學依據。

1 資料與方法

1．1 研究對象 10名具備2至3年體外循環(huán)臨床經驗的年輕醫(yī)師參與本模擬訓練的研究。模擬訓練一共為5個模擬場景，每一個場景均由參與訓練的兩名學員分別擔任灌注師和灌注助理，兩名訓練指導教師指導體外循環(huán)技術模擬培訓及意外情況的處理。本研究為自身前后對照研究，包括首次模擬訓練及1個月后的再次訓練。前后模擬場景相同但順序隨機。

1．2 設備及材料

1．2．1 灌注模擬設備 采用 califia perfusion patien simulator生理驅動型模擬器，該系統(tǒng)系由計算機驅動的液壓模擬器、運行控制程序的計算機、控制屏幕、觸摸屏顯示儀及打印機等組成。觸摸屏顯示儀可顯示體外循環(huán)過程中所需的各項指標，如當前患者的各項生命體征，血流動力學指標，動脈和靜脈血氣值，氣體流量和氧氣濃度，溫度控制，以及活化的凝血時間等，并可進行調節(jié)。模擬器的液壓部件作為“患者”，可與人工心肺機器及監(jiān)測儀器連接在一起，以實時模擬并顯示體外循環(huán)手術過程中的生命體征及相關指標。該系統(tǒng)可以持續(xù)模擬心臟手術體外循環(huán)情況，有效地培訓灌注師的基本灌注技能以及提高術中應急反應的能力。

1．2．2 體外循環(huán)設備與耗材 使用STOCKERT S5型人工心肺機，并配有平面監(jiān)測和心臟停搏液壓力監(jiān)測及動脈端泵壓監(jiān)測，MAQUET 7800膜式氧合器，動脈微栓過濾器（寧波菲拉爾），成人體外循環(huán)管道（天津塑料研究所），心臟停搏液管道以及管道鉗5把。滴入食用紅色素的滅菌水為體外循環(huán)系統(tǒng)預充液。

1．3 體外循環(huán)場景設計

模擬患者：女，62 kg，165 cm。診斷：風濕性心臟病、主動脈瓣反流（大量）、二尖瓣狹窄（重度）并反流（大量），三尖瓣反流（大量）。

手術方式：主動脈瓣置換＋二尖瓣置換術＋三尖瓣成形術。全身肝素化、體外環(huán)路建立后開始體外轉流，流量 2．4 L／（min·m2）。 主要模擬場景如下：

1．3．1 場景1 高泵壓：體外循環(huán)轉流開始，出現泵壓過高，壓力監(jiān)測報警。

1．3．2 場景2 靜脈回流不暢：轉流過程中回流室液平面漸進性降低，主泵流量無法維持。

1．3．3 場景3 進氣：主動脈阻斷后手術過程中體外循環(huán)儲血罐液面排空進氣，氣體進入到動脈微栓過濾器中。

1．3．4 場景 4 氧合器故障： 體外循環(huán)過程中，指導老師提醒學員目前動脈管路內血液顏色偏暗，血氣提示氧合器氧合功能不良。

1．3．5 場景5 主泵故障：手術過程中主泵突然停泵。

1．4 處理方法 指導老師引導每組學員對當前所在的場景進行分析與討論，并引申至此場景處于體外循環(huán)轉流中不同階段，各種不同意外情況時的處理。通過引導學員討論，分析每種場景所產生的各種原因及處理方法，并提出預防措施。

1．5 效果評價 參照 Fouilloux［3］制定的體外循環(huán)模擬培訓評分標準，對學員的評估預判、專業(yè)知識、臨床操作及協(xié)作交流各方面的表現進行綜合評分，見表1。

1．6 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 16．0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計學分析?？己顺煽冊u分采用均數±標準差（±s）表示，采用配對t檢驗，以P＜0．05為差異有顯著統(tǒng)計學意義。

2 結 果

通過體外循環(huán)的模擬培訓，學員們在初次模擬時表現為認識預估欠準確，團隊協(xié)作交流欠佳，專業(yè)知識不能學以致用，臨床操作欠熟練，評分較低，經過模擬訓練及指導老師的教學與指導，一個月后再次模擬，以上各方面表現均有明顯進步，評分得到了非常顯著地提高（P＜0．01），見表 2。

表1 學員綜合情況評分表（n＝10）

表2 初次與再次模擬綜合評分對比（n＝10）

3 討 論

隨著體外循環(huán)技術與學科體系的發(fā)展、臨床指南的發(fā)布以及材料技術的進步，體外循環(huán)的安全性得到了很大的提高，但體外循環(huán)不良事件的發(fā)生率仍偏高，國內外報道為 1／15．6～1／220，導致患者死亡或者嚴重后果的不良事件為 1／1 453～1／3 220［4－7］。體外循環(huán)嚴重不良事件，比如氧合器故障、體外循環(huán)動脈進氣、體外循環(huán)管路破裂、泵功能故障等一旦發(fā)生，瞬間風險極大，需要在短時間內快速、正確、有效地進行處理，否則將對患者造成嚴重后果，甚至危及生命。

因此，提高對此類發(fā)生緊急、演變迅速并影響重大的體外循環(huán)危機的認識及管理就顯得尤為重要。體外循環(huán)團隊整體處理危機能力的提高僅靠臨床經驗的積累遠遠不夠，極容易對醫(yī)患雙方造成較大的損失。在這種情況下，體外循環(huán)模擬教學訓練就非常必要。體外循環(huán)模擬教學訓練利用各種現代技術和概念，通過在模擬器上模擬體外循環(huán)的過程及各種不良事件的場景，為學習者提供一個無風險的學習知識和技能的條件與環(huán)境，使受訓人員在不受時間、空間等條件影響、沒有較大壓力的情況下，規(guī)范地學習體會體外循環(huán)過程，處理各種體外循環(huán)不良事件，并可重復訓練，從而提高體外循環(huán)團隊的臨床操作能力及各種危機的處理能力，提高體外循環(huán)質量，減少體外循環(huán)各種嚴重不良后果的發(fā)生［8－10］。

在歐美等發(fā)達國家，較多心臟中心已成熟開展體外循環(huán)模擬訓練，主要包括模擬體外循環(huán)常規(guī)操作過程及各種意外事件的處理［11－13］。體外循環(huán)常規(guī)操作過程的模擬主要為體外循環(huán)的建立、管理、撤離等過程及期間的血流動力學、溫度、血氣等的管理；體外循環(huán)不良事件的模擬主要為各種意外的場景，如靜脈回流不暢、動脈氣栓、高壓報警、管路崩脫、氧合器故障等。我國目前體外循環(huán)模擬處于起步階段，阜外醫(yī)院已每年數次常規(guī)在進修醫(yī)師及低年資醫(yī)師中進行體外循環(huán)模擬培訓；華西醫(yī)院［14］也有體外循環(huán)模擬報道，并取得了理想效果。

在阜外醫(yī)院體外循環(huán)臨床模擬中，要求參與訓練的學員分別擔任主機與副機，并在處理問題過程中親自動手。在每一個意外場景模擬結束后，在指導教師的引導下，充分討論，分析每個意外場景可能發(fā)生的原因，并提出相應的處理措施，如有多種處理方法，則對各種處理方法比較，找出不同情況下的最佳處理方案，最后提出有效的預防措施。在各個場景的初次模擬中，學員的評估預判準確度較差、專業(yè)知識不能熟練應用、臨床操作猶豫不決甚至手足無措，團隊協(xié)作溝通不充分。但經過模擬訓練并充分學習、討論后，一個月后再次模擬時學員的各項能力表現均有顯著提高（見表2）。

體外循環(huán)模擬訓練之所以能夠取得較為理想的模擬效果，主要是因高仿真模擬系統(tǒng)可創(chuàng)造出較為真實的體外循環(huán)過程及多種體外循環(huán)意外場景，通過反復進行各種臨床操作過程的強化訓練，從而使體外循環(huán)醫(yī)師，尤其是低年資醫(yī)師更好地掌握各種技能操作的要領，提高熟練程度，減少臨床經驗不足或操作不當帶來的嚴重后果，在臨床實踐中減少患者的痛苦和傷害，改善預后。與傳統(tǒng)的臨床體外循環(huán)訓練比較，它可以使學員在學習過程中不怕出錯，甚至故意出錯，通過在錯誤中學習而得到提高，這是傳統(tǒng)臨床訓練無法做到的。通過不斷犯錯糾錯，在錯誤中積累經驗，提高臨床思維能力和獨立救治能力，從而在臨床實踐中提高工作質量。

總之，體外循環(huán)模擬教學可取得較為理想的教學效果，通過體外循環(huán)模擬培訓可以提升體外循環(huán)醫(yī)師的臨床思維、操作技能及以標準化方式應對意外事件的處理能力，可成為體外循環(huán)臨床教學的重要工具并推廣應用。不足之處為模擬教學雖然采用模擬人及計算機模擬軟件，但與臨床實際之間還存在一定的距離，需要進一步提高和改進。