綜合教學方法在肝臟外科中的應用

姜子銘 楊 帆 徐海峰 劉 偉 桑新亭 杜順達 鄭永昌

肝臟外科是傳統(tǒng)外科的重點科室，具有手術術式繁多、操作難度高、解剖關系復雜的特點，對手術醫(yī)生的專業(yè)素質要求高，需要醫(yī)生具備較好地處理手術及術后并發(fā)癥的能力[1]。如今微創(chuàng)技術的發(fā)展以及新一代達芬奇機器人的出現(xiàn)，手術器械更為精細復雜，對術者的操作水平要求更高。相比傳統(tǒng)開腹手術中年輕醫(yī)生可以負責縫合、打結、簡單切開、吻合等，目前微創(chuàng)手術可僅由術者和有經(jīng)驗的手術第一助手來完成，這就導致年輕醫(yī)生動手操作的機會有所減少，而現(xiàn)在的醫(yī)學發(fā)展要求學生在進入臨床前具有相應的臨床操作能力。目前在臨床上，有部分臨床醫(yī)生因解剖學知識學習不扎實，尤其是與操作技術密切相關的解剖結構、位置毗鄰關系和體表投影不清楚，造成許多操作過程的盲目性和不準確性[2]。

另外，肝臟外科的實際臨床工作中，需要學生具有良好的綜合素質，以滿足在復雜臨床情境下的診治需求。傳統(tǒng)教學方法注重于具體臨床知識的全面?zhèn)魇?，而忽視了對學生從初診到治療的一系列實踐能力培養(yǎng)[3]。例如，在治療肝細胞肝癌的患者過程中，學生在不同的課堂上分別學習肝癌發(fā)生的病因學、病理學、診斷學以及手術方法，但欠缺整合知識以綜合判斷患者情況的能力，一定程度上反映了教學與臨床需要的脫節(jié)。目前以課堂傳統(tǒng)授課模式(lecture-based learnin,LBL)的教學方法在教學規(guī)范化水平方面存在醫(yī)生間、醫(yī)院間的顯著差異，不利于我國醫(yī)學院培養(yǎng)的規(guī)范化、標準化[3, 4]。故目前亟需在全國范圍內(nèi)建立一套行之有效，能夠幫助廣大實習醫(yī)生和住院醫(yī)師學習肝臟外科各類復雜疾病的新穎教學方法。

一、國內(nèi)肝臟外科培養(yǎng)模式的現(xiàn)狀

我國目前肝臟外科的培養(yǎng)模式主要分為臨床前階段和臨床階段。臨床前階段主要指在醫(yī)學院的學習，此階段肝臟外科的教學主要是在解剖學學習中認識肝臟的解剖結構，授課過程中常使用PPT及課本作為教學用具，對于肝臟的解剖展示局限在二維層面，學生難以清晰、直觀地學習和理解肝臟疾病發(fā)生過程及其手術術式。

臨床階段的學習以觀摩手術為主，學生在兩年到兩年半的基礎理論學習后進入當?shù)貙嵙曖t(yī)院，見習各種科室，學習肝臟外科包括病因學、病理學、圍手術期管理等臨床知識，然而在肝臟外科學習時間僅僅數(shù)月，無法將教材與實踐融會貫通，出科后對疾病了解依舊停留在理論層面。目前肝臟外科手術依然以開腹和腹腔鏡手術為主，開腹手術受空間限制大，只有主刀醫(yī)生和第一助手的視野較好。腹腔鏡手術雖以電子屏幕顯示，但手術實際操作視野有限，學生以觀摩為主，加之由于肝內(nèi)管道系統(tǒng)的復雜性，對于臨床經(jīng)驗較少的醫(yī)學生而言學習仍有較大難度[5]。

目前我國醫(yī)院及醫(yī)學院肝臟外科教學普遍采用LBL的教學模式，LBL的教學優(yōu)勢是教師可以在短時間內(nèi)傳授疾病如肝癌、肝膿腫從病因、病理到手術指征、手術術式等全面的臨床知識[6]。但以教師為主的LBL模式在當今醫(yī)學飛速進展的背景下具有局限性，許多新興的治療方案應用的臨床情境比較復雜，寥寥數(shù)語難以讓學生產(chǎn)生深刻印象。且肝臟外科具有解剖結構和血管毗鄰情況錯綜復雜的特點，僅僅通過幻燈片展示，很難在二維平面上展示病灶情況，這使得臨床經(jīng)驗少和閱片能力弱的學生在學習時遇到很大困難。故LBL雖有自己的優(yōu)勢，但很多方面需要有新的教學模式介入補足，提高課堂效率和課堂參與度，重視學生感受，從“以教為主”的教學模式轉為“以學為主”的模式。

二、臨床教學方法在肝臟外科中的應用

目前，新式的臨床教學方法種類繁多，應用在各類科室包括肝臟外科的主要有PBLbased、CBL、3D打印技術、數(shù)字虛擬技術、路徑教學方法等。與傳統(tǒng)方法比較，新方法更加開發(fā)學生的創(chuàng)造力和自我思考能力，有助于提高學生的實踐和查閱文獻的能力，真正做到以學生為中心，以疾病為導向，切實解決臨床問題。各類教學方法可以從不同角度提高學生的臨床技能，使得學生在接觸臨床實際工作時能夠滿足肝臟外科的臨床要求。

1.基于問題的學習(problem-based learning，PBL)：是近年來在醫(yī)學界廣泛推廣的一種學習方法，PBL的定義是以臨床問題為導向，利用學生的主觀能動性，通過查閱資料、咨詢專家等方式，解決實際的臨床問題。PBL的學習模式中，教師的角色轉變?yōu)橐龑Ш凸膭?，并指出后續(xù)改進的方向，實際內(nèi)容主要由學生完成，真正做到以問題為基礎，以學生為根本，對于醫(yī)學學習有極大的裨益。然而，隨著時間的推移，許多混合型PBL模式已經(jīng)變得不那么有效，越來越不符合預期的以學生為中心的學習哲學[7]。由于廣泛的面對面的PBL小組會議時間，對PBL的不滿源于越來越多的學生群體(n=10)，PBL的時間強度(每周兩次1.5h的課程)，同伴參與不足，以及解說員不同的專業(yè)知識、教學經(jīng)驗和熱情。學生對PBL的看法下降，可以歸因于整個隊列缺乏標準化，以及越來越重視時間效率的學習策略。早期的研究同樣報道了PBL導師制過程的“隨意性”，以及學生問責制的缺失是導致學生不滿的主要原因。然而有限的個人責任對小組工作的貢獻，學生對混合PBL模型的滿意度在最近幾年有所下降。

2.“基于案例”教學法(case-based learning，CBL)：是“ 通過使用真實的臨床病例為學生做好臨床實踐的準備”。相比較PBL，CBL選取的病例一般為某疾病的真實和經(jīng)典病例，通過下發(fā)閱讀資料，課堂模擬診治過程的方式，學生在課堂中解決所學習的病例知識點與臨床操作要領。通過將知識應用于真實案例，有助于學生在剛接觸臨床時緊密聯(lián)系理論與實踐。相比于PBL，CBL更注重于解決一些經(jīng)典疾病的真實臨床問題，在一些肝臟外科教學實踐中應用CBL的成功先例顯示出CBL有助于培養(yǎng)實踐能力，鞏固臨床知識，改善團隊合作，提高臨床技能，在醫(yī)學院的日常教學中，CBL均顯示出其獨特的教學優(yōu)越性[8～10]。但CBL并不能保證提高學習效果，與傳統(tǒng)的授課方式比較，在國外一項對CBL的研究中表明，美國大學入學考試(American College Test，ACT)分數(shù)較低或完成學分較少的學生在案例研究中獲得的學習收益較低[11]。與傳統(tǒng)的授課方式比較，在國外一項對CBL的研究中表明，ACT分數(shù)較低或完成學分較少的學生在案例研究中獲得的學習收益較低。認知負荷理論認為，案例學習所帶來的額外負荷可能會壓倒缺乏經(jīng)驗的學生的認知能力?？傊?，雖然案例學習增加了一些學生的學習收益，但由于學生特點的多樣性，這些收益可能不是所有在大型本科課程中的學生都能達到的。

3.3D打印技術：3D打印技術可以通過3D打印機將患者的肝臟在體外打印出來，目前的3D打印技術可以顯示非常精細的病灶范圍，有助于術前熟悉患者病變處三維立體結構。同時保存CT及MRI等資料，結合3D打印模型，可反復用于之后的教學。3D打印技術可以通過高分辨CT(HRCT)或高分辨率MRI進行三維重建，建立二維影像和三維結構的聯(lián)系，有助于提高醫(yī)生的閱片能力，建立起肝臟的立體解剖概念，切實幫助臨床工作。另外，在打印3D模型的過程中，可以利用血管分支工具對肝內(nèi)脈管系統(tǒng)進行標記，以區(qū)分不同的肝段，有助于學生理解不同肝段的解剖位置和血管分布情況。若利用患者的影像資料進行重建，還可以顯示病灶的位置和供血情況。

3D打印的另一優(yōu)勢是可以保存影像資料和3D模型，反復利用模型進行學習，從各個角度觀察，觀察肝門部與肝臟內(nèi)部解剖結構、血管走行與病灶特點等，這對于醫(yī)學生提高影像閱片能力尤為重要。目前已有多家醫(yī)院進行了3D打印技術在臨床工作和教學中的開放，取得了良好的反饋和效果。3D打印技術解決了肝臟標本供應短缺的問題，實習期間多人應用同一肝臟標本導致學生未能看到完整肝臟結構，沒有自己動手完全解剖肝臟的機會。但3D打印技術成功解決這一問題，做到學生本科期間可多次打印出所需肝臟，包括正常肝臟、患病肝臟等，在理論和實踐層面不斷強化學習，為以后臨床工作打下基礎。

4.虛擬現(xiàn)實技術：虛擬現(xiàn)實(virtual reality,VR)技術是由計算機創(chuàng)建的三維(3D)模擬環(huán)境，根據(jù)設備的不同可以進行沉浸式的或是非沉浸式的體驗，聯(lián)合一定的設備以替代周圍環(huán)境的感官知覺，包括頭戴式顯示器(HMD)、立體聲裝置或耳機、數(shù)據(jù)手套等[12～14]。VR技術為外科醫(yī)生提供了各種感官模擬，以進行術前計劃，并豐富了對病理變化的理解。開展虛擬解剖實驗教學和實體解剖操作虛實雙結合新教學模式，學生可在學習和過程中反復通過VR觀察或切開肝臟，深入學習探討接近真實的肝臟，多次學習后解剖實體肝臟，不僅可將肝臟標本的價值最大化，也讓學生解剖真實肝臟過程中尋找與VR中肝臟的異同，反復加深記憶，在本科學習期間達到住院醫(yī)師對肝臟結構的掌握標準。

三、不同技術在肝臟外科教學中的綜合應用情況

1.多種組合方式在肝臟外科教學中的應用：新式教學方法在肝臟外科已有相關的應用研究，如對比TBL和PBL教學方法在臨床本科生和碩士研究生的應用，有研究表明兩者之間出現(xiàn)4個關鍵點：指導學習、問題解決、協(xié)作學習和批判性反思。學生在TBL過程中被集體協(xié)作解決問題的方法所吸引，對學習興趣增加，認為其優(yōu)勢在于：小規(guī)模學習組，臨床醫(yī)生的現(xiàn)實指導，團隊準備保證測試，基礎科學知識，及時的問題反饋等。同時PBL的優(yōu)勢在于提出問題后學生可以做出完整的推理過程，對知識理解加深強化[15]。兩者各有優(yōu)缺點，綜合兩種方法學習后，學生提前帶著問題思考，在做好充足準備后小組內(nèi)討論學習，組間良性競爭，獲益明顯。

有研究分析了兩種新型教學方式的組合式應用，取得了比較好的效果。采用CBL結合PBL的復合教學模式，學生的各方面表現(xiàn)要優(yōu)于使用單一教學模式或傳統(tǒng)教學模式的學生[16, 17]。在這種模式下，學生能夠通過PBL的學習方式，鍛煉自身查閱文獻和解決問題的能力，培養(yǎng)自身的探索精神，接觸領域前沿從而開拓眼界。而通過CBL的學習方式，學生對于典型病例的掌握要明顯優(yōu)于其他模式，節(jié)省了如PBL初期查詢資料花費的時間，教學也更加系統(tǒng)和標準化。另外，例如綜合利用虛擬現(xiàn)實和3D打印技術，可以在了解患者的肝臟解剖結構后，模擬實際手術過程，學習肝臟手術的入路和手術解剖關系，多角度加深對手術術式的理解[18]。因此，綜合利用多種新型教學方式，有助于醫(yī)學生快速成長和積累臨床經(jīng)驗，鍛煉了學生的臨床思維和素質，大大促進肝臟外科的教學。另外，在其他學科的建設中，可以見到如“LBL-CBL-PBL-RBL”四軌教學模式的成功應用，LBL、PBL、CBL、TBL和RBL等多種教學模式整合也在核醫(yī)學的教學中取得了較好地效果[19]。但多種模式的結合不是簡單的“一加一”，需要課程設計者在設計課程時理解各教學模式的理念，將各種模式拆分到一個個的教學問題中去，最終使學生可以理解知識的全貌，而不是沉溺于教學模式中產(chǎn)生更多疑惑。目前，國內(nèi)外普遍認為，多學科整合的學習模式有利于培養(yǎng)學生獨立思考，具備自主學習能力以及創(chuàng)新能力的符合現(xiàn)代肝臟外科發(fā)展需要的復合式人才。

2.LBL-CBL-PBL-RBL聯(lián)合應用舉例：以肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,hepatoma)為例，學生可在此種聯(lián)合教學下于一周內(nèi)掌握肝癌的整體框架和治病原理。在周一至周四，按照LBL-CBL模式進行1h集中授課，就肝癌的以及相關疾病的病因和病理、臨床表現(xiàn)、診斷與鑒別診斷、影像表現(xiàn)等進行系統(tǒng)講解，充分向學生展現(xiàn)理論層面上肝癌的致病機制以及相應的診斷治療方法[20]。每周五采用PBL-RBL的授課方法。流程如下：選擇病例→提出問題→查找文獻→分析討論→總結[21]。以肝癌為例：(1)選取當天本科室典型肝癌患者病歷，包括其臨床資料，影像學檢查和實驗室檢查等。(2)提前下發(fā)給學生并提出問題,例如應如何詢問病史、補充何種檢查、診斷依據(jù)、采取哪種手術方法等。(3)查找資料：學生帶著上述問題去查找書籍或翻閱文獻。(4)分析討論：肝癌大體病例形態(tài)分為3型，即結節(jié)型、巨快型和彌漫型。傳統(tǒng)上以5cm為界，將肝細胞癌分為小肝癌和大肝癌兩類，學生可根據(jù)影像學資料對其類型做出診斷。(5)總結反饋：總結病例特點，分析和討論相關知識，對疾病的發(fā)生、發(fā)展進行概括總結，探討出最適合病例患者的治療方法與預后分析。課上進行歸納總結和匯報講課，不同小組間進行比較，由老師進行點評以及做出相應指導改正，最終進行評比以及給出獎勵，詳見圖1。

圖1 肝細胞癌LBL-CBL-PBL-RBL聯(lián)合應用流程圖

四、展 望

各類新式方法在肝臟外科中應用愈發(fā)常見，且普遍取得了相較于傳統(tǒng)LBL方法更好的教學效果。將各類教學方法有機結合，各取所長，既節(jié)省了學生的學習時間和學習成本，又取得了更好的學習效果，最終學生的知識掌握情況以及臨床實踐能力均能有顯著的提升。隨著腔鏡手術與機器人手術在肝臟外科的日常工作中成為普遍選擇之一，肝臟外科的疾病譜越發(fā)復雜和多樣，實際臨床工作對學生理解肝臟復雜解剖結構與處理多變臨床情況的能力要求越來越高。在此背景下，只有不斷地革新教學方法，適應目前的臨床需求，才能培養(yǎng)出符合時代要求的合格醫(yī)生。相信隨著多種新型教學模式有機結合，我國能夠培養(yǎng)出更多的綜合素質全面的肝臟外科醫(yī)生。