直腸插入訓(xùn)練在胃鏡培訓(xùn)中的初步應(yīng)用研究

（哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 消化內(nèi)科，黑龍江 哈爾濱150001）

消化內(nèi)鏡技能多依賴經(jīng)驗和重復(fù)訓(xùn)練，而目前的醫(yī)療情況能提供培訓(xùn)的時間和患者越來越少。以模擬器為基礎(chǔ)的培訓(xùn)方式為消化內(nèi)鏡技能的提高提供了安全、有效的培訓(xùn)方向[1]。其中虛擬現(xiàn)實內(nèi)鏡模擬器結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)憑借其優(yōu)勢，在基本柔性內(nèi)鏡操作學(xué)習(xí)中占據(jù)重要作用，可明顯提高初學(xué)者的操作技能、縮短學(xué)習(xí)曲線、減輕患者負(fù)擔(dān)[2-5]。然而，它不能完全取代床旁練習(xí)[2]。有研究[6-7]表明，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)作為最新一代模擬器在某些部分也存在仿真度不佳的問題，使用模擬器通過口腔、咽部進入食管上段的操作同實際情況仍有很大不同，且模擬器操作較實際操作更容易。模擬器進鏡約20 cm時才出現(xiàn)模擬效果，到達(dá)咽部大概需要30 cm，在真實患者中，達(dá)到這個解剖層面通常是距切齒牙15～18 cm[8-9]。模擬的進鏡過程可觀察到始終開放的食管入口，此時大力進鏡即可，不足以展現(xiàn)該部分機械阻力的特點[9]。另外，在實際胃鏡操作中，患者不適感較明顯，往往使得初學(xué)者感到緊張，從而不能冷靜處理患者反饋，對于教師的指導(dǎo)不能做出正確的反應(yīng)。如何在進行臨床操作前使初學(xué)者獲取食管進鏡技能、減輕患者痛苦，尚無統(tǒng)一定論。本院內(nèi)鏡醫(yī)師在臨床活動中觀察到，在纖維結(jié)腸鏡檢查中，直腸進鏡過程同樣需要穩(wěn)定、精細(xì)的操作技能，且操作相對簡單，患者在此過程中耐受程度很高，基本無并發(fā)癥發(fā)生。由此，本實驗提出將直腸插入訓(xùn)練引入胃鏡初學(xué)者的培訓(xùn)課程，與僅使用內(nèi)鏡仿真系統(tǒng)胃鏡模塊的培訓(xùn)方式進行比較，探討直腸插入訓(xùn)練對胃鏡初學(xué)者食管進鏡技能的影響。

1 資料與方法

1.1 實驗對象

這項單中心、單盲、平行、隨機對照試驗進行于2018年8月－2019年1月。研究 中使用GI-BRONCH Mentor（Simbionix）。GI-BRONCH Mentor 配置了真實的內(nèi)鏡和24 英寸觸摸屏，為受訓(xùn)者提供逼真的視覺和觸覺感受。

本研究包括8名受訓(xùn)者，均為哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院消化內(nèi)科研究生，且都無胃腸鏡經(jīng)驗。通過隨機化列表，被隨機分為兩組，A 組為對照組（3女1男，年齡25～28歲，平均26.25歲），B組為直腸插入組（3 女1 男，年齡24～26 歲，平均25.25 歲）。兩組受訓(xùn)者在電腦游戲體驗方面的分布是平等的，沒有人擁有內(nèi)鏡模擬器的操作經(jīng)驗。所有受訓(xùn)者都接受了相同的模擬器和胃鏡檢查基本技術(shù)的指導(dǎo)，學(xué)習(xí)了胃鏡教學(xué)視頻。分配到兩組受訓(xùn)者的患者特征具有可比性。見表1。

1.2 訓(xùn)練流程

分組后，兩組學(xué)員分別進行GI-BRONCH Mentor模擬器的訓(xùn)練。首先，完成包括內(nèi)鏡籃筐（Endo Basket）和內(nèi)鏡泡泡（Endo Bubble）的手眼協(xié)調(diào)模塊練習(xí)。內(nèi)鏡籃筐練習(xí)幫助學(xué)員了解內(nèi)鏡操作中深度定義和方向感；內(nèi)鏡泡泡練習(xí)是讓學(xué)員熟悉正確的抓取姿勢，并控制機械手柄進行上下左右移動練習(xí)，正確控制可以使反應(yīng)速度加快。要求學(xué)員2 d 內(nèi)完成內(nèi)鏡籃筐和內(nèi)鏡泡泡至少各10例次。隨后，完成模擬器胃鏡模塊的順序練習(xí)。了解病史和進行術(shù)前準(zhǔn)備工作，受訓(xùn)者先嘗試完成模塊1 案例1，之后操作標(biāo)準(zhǔn)案例進行第一次記錄。然后，學(xué)員按照循序漸進、由易漸難的方法，從案例1開始對20個模擬程序依次訓(xùn)練，重復(fù)兩次，完成40例次操作。練習(xí)過程中，每完成5次操作再重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)案例，記錄進鏡到達(dá)十二指腸降段的時間，用來繪制在模擬器上的學(xué)習(xí)曲線。以模塊1案例3為標(biāo)準(zhǔn)案例，該案例特點：J形胃，十二指腸球變形，操作具有中等復(fù)雜性。培訓(xùn)過程要求每天最多練習(xí)5例次，在兩周內(nèi)完成訓(xùn)練。使用模擬器的過程中無指導(dǎo)教師在場，但被允許使用“虛擬主治醫(yī)生”反饋來指導(dǎo)操作。A組（對照組）完成60例次胃鏡模塊操作；B組（直腸插入組）在完成40例次模擬胃鏡練習(xí)后，再進行20例次標(biāo)準(zhǔn)結(jié)腸鏡直腸插入練習(xí)。開始操作前，學(xué)員自主學(xué)習(xí)下消化道的解剖結(jié)構(gòu)、結(jié)腸鏡檢查前準(zhǔn)備、結(jié)腸鏡檢查基本方法等理論知識，并到消化內(nèi)鏡中心觀摩學(xué)習(xí)結(jié)腸鏡檢查操作1 d，然后在教師監(jiān)督下對健康查體患者進行直腸插入練習(xí)20例次。結(jié)腸鏡進鏡深度約為15～20 cm，限定時間10 min，指導(dǎo)教師判斷到達(dá)直腸-乙狀結(jié)腸交界處后接手完成后續(xù)操作，操作過程中若認(rèn)為患者有提示危險的疼痛感受，則停止此次操作。

表1 兩組受分配患者一般資料比較Table 1 Comparison of general information of assigned patients between the two groups

1.3 考核標(biāo)準(zhǔn)及流程

所有8名受訓(xùn)者被要求對接受診斷性內(nèi)鏡檢查的20 名連續(xù)患者進行胃鏡檢查?；颊吲懦龢?biāo)準(zhǔn)如下：鎮(zhèn)靜麻醉、18 歲以下、妊娠、存在手術(shù)主要危險、凝血異常和吞咽困難的患者。受訓(xùn)者的每個操作都需要教師持續(xù)監(jiān)督，這位教師人選固定，內(nèi)鏡進入食管上段后則由其接手完成后續(xù)步驟。實驗流程見圖1。為減少患者的不適和風(fēng)險，當(dāng)教師認(rèn)為操作有風(fēng)險或內(nèi)鏡不能前進時，給予口頭提示；當(dāng)受訓(xùn)者對口頭提示反應(yīng)不充分、志愿者表示不能耐受、或在進行3次嘗試仍不能完成操作時，教師接手完成食管進鏡操作。

1.4 考核項目

將食管進鏡的動作分解為三步。步驟一：從進入口腔到觀察到左側(cè)食管入口；步驟二：將內(nèi)鏡前端抵在左側(cè)食管入口；步驟三：通過食管入口進入食管上段。在每個患者的操作結(jié)束時，要求學(xué)員記錄以下內(nèi)容：嘗試的次數(shù)、嘗試操作未能成功的原因是哪一步驟、需要教師指導(dǎo)的是哪一步驟。操作失敗定義為不能完成操作，需教師接手；獨立完成定義為受訓(xùn)者無需幫助即能獨立完成操作；輔助完成定義為受訓(xùn)者需要幫助，但僅通過口頭指導(dǎo)就能完成操作，無需教師接手。主要觀察指標(biāo)：每組學(xué)員食管進鏡的獨立完成率、輔助完成率、不能完成率；次要觀察指標(biāo)：食管進鏡每一個分解步驟的完成情況。

圖1 研究方案流程圖Fig.1 Flow chart of the study protocol

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件包?；颊叩男詣e采用頻數(shù)和頻率描述，年齡選擇中位數(shù)和四分位數(shù)描述?；颊呓M間性別差異比較采用χ2檢驗，組間年齡差異比較采用非參數(shù)秩和檢驗（Mann-WhitneyU檢驗）。兩組不同訓(xùn)練方式檢查完成情況采用χ2檢驗比較，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 學(xué)習(xí)曲線

兩組學(xué)員均完成了消化內(nèi)鏡虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的練習(xí)及在患者身上進行食管進鏡的考核，過程中無患者接受鎮(zhèn)靜麻醉。每組共有80例患者接受了胃鏡操作。在模擬器部分的練習(xí)中，每位學(xué)員至少完成40例次模擬胃鏡操作，模擬器可記錄操作數(shù)據(jù)。在重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)化場景（模塊1 案例3）過程中，到達(dá)十二指腸降段（D2）的時間中位數(shù)在僅練習(xí)5 次之后，就從4.8 min下降到1.5 min，所需時間減少了約69%，在這之后，該時間趨于穩(wěn)定，不再變化。見圖2。

圖2 模擬器培訓(xùn)到達(dá)十二指腸降段時間（中位數(shù)）的學(xué)習(xí)曲線Fig.2 Learning curve of the time(median)of simulator training reaching descending duodenum

2.2 受訓(xùn)者完成情況比較

B 組完成食管插管操作66例，完成率82.50%，高于A組的63.75%；B組不能完成率17.50%，低于A組的36.25%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.007）。并且B 組在沒有指導(dǎo)教師幫助的情況下，完成了63.75%的操作，高于A 組的38.75%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.002）。兩組受訓(xùn)者在指導(dǎo)教師口頭指導(dǎo)下完成的操作數(shù)目相近（P＞0.05）。需要指導(dǎo)、不能完成的步驟更多是在第三步（使內(nèi)鏡前端進入食管上段），兩組在這一操作步驟的表現(xiàn)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），B 組在第二步（將內(nèi)鏡前段抵在左側(cè)食管入口）的完成度上優(yōu)于A 組（B 組97.47%和A 組89.19%，P=0.038）。見表2。兩組均無操作并發(fā)癥。

表2 兩種訓(xùn)練方式檢查完成情況Table 2 Comparison of the execution of two training methods

3 討論

在國外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已廣泛應(yīng)用于消化內(nèi)鏡的培訓(xùn)過程中，完成了從傳統(tǒng)的“看一個、做一個、教一個”到以虛擬現(xiàn)實內(nèi)鏡模擬器為基礎(chǔ)的教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變[10]。在加拿大研究生醫(yī)學(xué)教育的未來項目（Future of Medical Education in Canada Postgraduate Project）報告中提出：模擬器需要更深入地融入研究生課程[11]。近年來，對于模擬器的研究更多關(guān)注在將教育理論融入課程中來優(yōu)化使用模擬器[12-14]，國內(nèi)也有報道推薦在虛擬胃鏡的訓(xùn)練過程中加入教師指導(dǎo)[15]。

胃鏡檢查中最困難的步驟是食管進鏡和通過幽門[16-17]。英國胃腸內(nèi)鏡聯(lián)合咨詢小組（the Joint Advisory Group on GI Endoscopy，JAG）開發(fā)的受訓(xùn)者電子檔案顯示，在39 662例未能到達(dá)十二指腸降段（D2）的操作中，食管進鏡失敗占13.10%[18]。直至今日，模擬器的應(yīng)用被證明是有效的，但仍不能使初學(xué)者獲得食管進鏡的能力，本研究提出了可能彌補這一缺陷的培訓(xùn)方式。

本研究中，經(jīng)過B組直腸插入訓(xùn)練的學(xué)員相比于沒經(jīng)過該訓(xùn)練的學(xué)員，在操作完成情況上有明顯優(yōu)勢。從肛管進入直腸后是直腸壺腹部，然后是3個亨氏瓣。直腸沿著骶骨向后方彎曲，進鏡后一般第一個彎曲是在左下方，可以采用逆時針向左旋轉(zhuǎn)來通過第一個彎曲，緊接著又是一個逆時針配合向上的方法尋腔進鏡，再接著是一個順時針的復(fù)位進鏡，然后會遇到向上彎曲較大的腸腔，大約在進鏡15～20 cm 后，此時監(jiān)管教師接手繼續(xù)操作。真人直腸腸腔比模擬器的結(jié)構(gòu)精細(xì)許多，在這個過程中，學(xué)員可以學(xué)習(xí)如何進行小幅度、準(zhǔn)確的操作、如何輕度調(diào)節(jié)旋鈕以及輕度旋鏡，獲得這種能力對于食管進鏡非常重要。將食管進鏡動作分解后，B組學(xué)員相比A組可以讓內(nèi)鏡前端更準(zhǔn)確地到達(dá)目標(biāo)部位（左側(cè)食管入口），持鏡更穩(wěn)，能更好地控制操作來使鏡頭前端做出精細(xì)動作，并且對于鏡頭前端阻力感的變化能獲得良好的感知，患者不適反應(yīng)較輕。

進行真人腸鏡操作練習(xí)可以增加學(xué)員對內(nèi)鏡的熟悉度。在這個操作過程中，患者背對操作者，操作風(fēng)險小、患者不適程度輕，學(xué)員在壓力較小的環(huán)境中學(xué)習(xí)，有助于更好地思考和處理反饋，學(xué)員在真實患者身上操作時，相比于模擬器獲得了更多的信心，內(nèi)鏡中心的監(jiān)管教師也相對壓力較小。這為不具備模擬系統(tǒng)的內(nèi)鏡中心培訓(xùn)胃鏡學(xué)員提供了新思路。

評價口咽部到食管上段操作的標(biāo)準(zhǔn)是缺乏的，故本試驗所設(shè)計的評價方法只針對于本研究使用。本試驗除記錄操作的成功率外，還將操作分解為三個步驟，用以分析更加具體的操作差異。至少40例次的模擬器胃鏡模塊練習(xí)是基于SEDLACK 的研究結(jié)果及本院經(jīng)驗設(shè)定的。SEDLACK[8]認(rèn)為，在模擬器上進行大約17 次胃鏡操作后，就可以將到達(dá)十二指腸降段的時間穩(wěn)定在2 min 左右，操作總時間在6 min 左右時，可以從模擬器上“畢業(yè)”。結(jié)合本院的操作經(jīng)驗，筆者認(rèn)為，更多的練習(xí)有助于增加學(xué)員對內(nèi)鏡的使用熟悉度，增強自信心，故可以適當(dāng)增加訓(xùn)練次數(shù)。本試驗繪制的學(xué)習(xí)曲線與SEDLACK[8]的研究結(jié)果基本相符，發(fā)現(xiàn)在5次操作之后，到達(dá)十二指腸的時間不再縮短，表明超過這一次數(shù)的訓(xùn)練不太可能再對技能提升有明顯的益處，若在此基礎(chǔ)上再適當(dāng)延長培訓(xùn)時間則可以認(rèn)為，40 次操作足以使學(xué)員在模擬器上的練習(xí)達(dá)到平臺期。作為進一步練習(xí)的基礎(chǔ)，模擬器練習(xí)不會對后續(xù)培訓(xùn)造成影響，并且在實驗過程中，監(jiān)管教師對學(xué)員的分組情況及受訓(xùn)方式不知曉，避免了教師在指導(dǎo)及評價學(xué)員時區(qū)別對待。

綜上所述，直腸插入訓(xùn)練體現(xiàn)了其在胃鏡培訓(xùn)中的價值，是可推廣的非鎮(zhèn)靜麻醉條件下的練習(xí)方式。對于具備虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的內(nèi)鏡中心，可采用虛擬胃鏡結(jié)合直腸插入訓(xùn)練的培訓(xùn)方式；對于采用傳統(tǒng)方式進行培訓(xùn)的機構(gòu)，可在傳統(tǒng)培訓(xùn)前增設(shè)直腸插入訓(xùn)練，以減輕患者的不適。本實驗尚存在樣本量較小的問題，由于研究對象是消化內(nèi)科研究生，故短期內(nèi)無法擴大樣本量，本中心擬擴大樣本量進一步完善研究。