VR全景技術(shù)在分娩鎮(zhèn)痛教學(xué)及科普宣傳中的應(yīng)用

張佩軍,方文倩,翟美麗,陳蕾伊,李 倩,呂 艷,李 莉,崔 劍,于志強(qiáng)

(天津市中心婦產(chǎn)科醫(yī)院 麻醉科，天津300100)

分娩是一種正常的生理過程，但分娩期間的劇烈疼痛(產(chǎn)痛)可增加產(chǎn)婦焦慮、恐懼等不良情緒，常引起母體強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng)，對母體和胎兒造成不良影響，故倡導(dǎo)分娩鎮(zhèn)痛一直是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要議題之一。然而，目前我國分娩鎮(zhèn)痛的普及率、產(chǎn)婦及家屬的接受度均較低。醫(yī)務(wù)人員熟練掌握分娩鎮(zhèn)痛技術(shù)，產(chǎn)婦及家屬接受與認(rèn)可分娩鎮(zhèn)痛技術(shù)，是分娩鎮(zhèn)痛得以廣泛開展的關(guān)鍵。

VR(Virtual Reality)通常被稱為虛擬現(xiàn)實，是人類參與空間多維信息處理和交互的新技術(shù)，是利用電腦或其他智能計算設(shè)備模擬產(chǎn)生三維空間虛擬世界的技術(shù)，為用戶提供關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬。VR技術(shù)是多種技術(shù)的綜合與集成，包括信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能、計算機(jī)仿真輔助設(shè)計技術(shù)、場景生成技術(shù)和多媒體技術(shù)等一系列高新技術(shù)[1]。隨著VR技術(shù)的不斷成熟，其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸增多，目前該技術(shù)已用于患者的健康教育或提供治療。VR全景技術(shù)是目前迅速發(fā)展的VR技術(shù)的一個重要分支，是信息展示的前沿科技，為VR技術(shù)的廣泛應(yīng)用打開了新的領(lǐng)域[2]。我院自2019年將VR全景技術(shù)應(yīng)用于分娩鎮(zhèn)痛教學(xué)及科普宣傳中發(fā)現(xiàn)VR全景技術(shù)有助于提高教學(xué)質(zhì)量和水平，有助于提高分娩鎮(zhèn)痛的普及率。

1 VR全景技術(shù)在分娩鎮(zhèn)痛教學(xué)中的應(yīng)用

1.1 VR全景技術(shù)在硬膜外間隙穿刺術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

硬膜外分娩鎮(zhèn)痛是目前使用最多的分娩鎮(zhèn)痛方法，但硬膜外間隙穿刺置管過程中很難實現(xiàn)可視化，需要穿刺者根據(jù)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)、穿刺經(jīng)驗、穿刺時的層次感、落空感、阻力消失感等綜合判斷硬膜外間隙穿刺是否成功。但孕產(chǎn)婦硬膜外間隙的血管、神經(jīng)豐富，硬膜外穿刺針損傷血管、神經(jīng)的風(fēng)險增加，硬膜外導(dǎo)管誤入血管的可能性增大；孕產(chǎn)婦妊娠狀態(tài)時的肥胖、腰椎生理前曲等改變，常導(dǎo)致硬膜外間隙穿刺體位受限，腰椎間隙暴露不充分；同時，臨產(chǎn)后的產(chǎn)婦宮縮頻繁，硬膜外間隙穿刺需盡量在宮縮間歇期完成，穿刺時間有限，進(jìn)一步增加了穿刺難度。因此，規(guī)范的實施硬膜外間隙穿刺術(shù)對產(chǎn)婦的安全具有重要意義。我院將VR全景技術(shù)應(yīng)用于分娩鎮(zhèn)痛麻醉教學(xué)中，加深了實習(xí)醫(yī)師、見習(xí)醫(yī)師、規(guī)培醫(yī)師及進(jìn)修醫(yī)師對分娩鎮(zhèn)痛的理解，增加了學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量。

傳統(tǒng)教學(xué)模式主要為前期的理論學(xué)習(xí)和后期的臨床實踐，但理論學(xué)習(xí)過程中缺乏真實體驗，與實際臨床操作存在很大差異，臨床實踐時仍需重新熟悉真實環(huán)境、常規(guī)、步驟及程序。首先，我們在針對初學(xué)者的理論教學(xué)過程中，以VR全景技術(shù)還原臨床麻醉的真實場景和硬膜外間隙穿刺過程中可視化的解剖層次，提供沉浸式、可視化的虛擬操作環(huán)境和逼真的體驗效果；其次，在模擬環(huán)境中反復(fù)學(xué)習(xí)操作過程、體會操作技巧、熟悉分娩鎮(zhèn)痛實施流程，可有效的縮短理論學(xué)習(xí)和后期的實際操作時間，提高學(xué)習(xí)效率；最終借助VR全景技術(shù)將分娩鎮(zhèn)痛流程、硬膜外間隙操作過程、產(chǎn)程進(jìn)展各階段的鎮(zhèn)痛要求逐步說明，對硬膜外間隙穿刺關(guān)鍵步驟進(jìn)行詳細(xì)講解。

國內(nèi)外現(xiàn)有VR技術(shù)應(yīng)用于麻醉教學(xué)的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，采用MOOC-TBL-VR立體教學(xué)模式，通過沉浸式的VR技術(shù)構(gòu)建與虛擬事物的交互，使學(xué)生更容易了解麻醉學(xué)的內(nèi)容、特征、性質(zhì)和規(guī)律[3]；通過虛擬仿真技術(shù)可提高透視引導(dǎo)腰椎穿刺術(shù)的訓(xùn)練效果[4]；F?rber等[5]開發(fā)了一種用于訓(xùn)練腰椎穿刺的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用3D可視化和觸覺設(shè)備產(chǎn)生執(zhí)行該程序的感覺，取得了良好教學(xué)效果。我院有用于學(xué)生教學(xué)的人體仿真模型，可以模擬蛛網(wǎng)膜下隙、硬膜外間隙、韌帶、肌肉、皮膚等人體空間結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)，感受穿刺針穿透模擬人體不同組織后的真實體驗，尤其是進(jìn)入硬膜外間隙瞬間的突破感；穿刺時結(jié)合VR全景技術(shù)提供的組織層次和解剖結(jié)構(gòu)，有效的提高了脊柱解剖位置的識別技能，明顯改善了模擬教學(xué)效果。學(xué)員通過對仿真系統(tǒng)的反復(fù)模擬操作，培養(yǎng)操作技能，建立自信；通過VR全景技術(shù)反復(fù)學(xué)習(xí)蛛網(wǎng)膜下隙和硬膜外間隙的關(guān)系，最大限度的了解實際操作中可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險。增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、實踐能力。

1.2 VR全景技術(shù)在產(chǎn)程管理教學(xué)中的應(yīng)用

在分娩過程中，母體及胎兒的體位均是影響母嬰結(jié)局的重要因素之一，胎兒的體位是產(chǎn)科醫(yī)師判斷產(chǎn)婦是否適合順產(chǎn)的決定因素之一。胎兒體位包括：①頂先露：左枕前、枕左橫、枕左后、枕右前、枕右橫、枕右后；②臀先露：左骶前、骶左橫、骶左后、右骶前、骶右橫、骶右后；③面先露：左頦前、頦左橫、頦左后、頦右前、頦右橫、頦右后；④肩先露：肩左前、肩左后、肩右前、肩右后。針對每種胎位，產(chǎn)科醫(yī)師及助產(chǎn)士需要實施的人工干預(yù)不盡相同。分娩中產(chǎn)婦的體位包括膀胱截石位(仰臥位)、半坐臥位、辛式左側(cè)位、坐位及蹲位等，每種分娩體位各有優(yōu)缺點。針對胎兒體位對順產(chǎn)的產(chǎn)婦實施正確的體位管理，有利于胎兒娩出及母嬰結(jié)局[6]。因此，產(chǎn)科及助產(chǎn)專業(yè)初學(xué)者熟悉胎位、掌握分娩過程中產(chǎn)婦的正確體位對母嬰結(jié)局具有重要意義。

在以往關(guān)于胎位及產(chǎn)婦體位的教學(xué)中，主要以教科書說明、圖片展示、視頻為主，平鋪直敘、學(xué)生跟著教學(xué)者的思路走，全憑記憶、很難理解。VR全景技術(shù)用于胎位及產(chǎn)婦體位的教學(xué)中具有明顯優(yōu)勢，利用VR全景技術(shù)可以360°無死角的、清楚的模擬胎位，真實展現(xiàn)產(chǎn)婦體位；借助教學(xué)視頻倒退、重復(fù)、慢放，可實現(xiàn)學(xué)生與講者的隨時交流、溝通，實現(xiàn)針對各種胎位、產(chǎn)婦體位進(jìn)行詳細(xì)的講解，加強(qiáng)了初學(xué)者對胎位及產(chǎn)婦體位的感官認(rèn)識和理解。

綜上所述，VR全景技術(shù)可以任意切換畫面及場景，展示所學(xué)內(nèi)容的任何環(huán)節(jié)和場景的任意角度，避免了圖片平面展示和視頻流水性展示的缺點，有效的提高了教學(xué)效率和溝通效率；為初學(xué)者帶來了新的感官刺激，提高了初學(xué)者的積極性、主動性；有利于講者的講解和學(xué)生的理解，提高了分娩鎮(zhèn)痛中麻醉、產(chǎn)科及助產(chǎn)的教學(xué)水平和學(xué)習(xí)效果。

2 VR全景技術(shù)在分娩鎮(zhèn)痛科普宣傳中的應(yīng)用

2018年8月8日和2019年12月9日，國家衛(wèi)生健康委員會分別下發(fā)《關(guān)于印發(fā)加強(qiáng)和完善麻醉醫(yī)療服務(wù)意見的通知》(國衛(wèi)醫(yī)發(fā)〔2018〕21 號)[7]和《國家衛(wèi)生健康委辦公廳關(guān)于印發(fā)麻醉科醫(yī)療服務(wù)能力建設(shè)指南(試行)的通知》(國衛(wèi)辦醫(yī)函〔2019〕884 號)，兩通知明確提出要為自然分娩的產(chǎn)婦提供椎管內(nèi)分娩鎮(zhèn)痛。但我國的分娩鎮(zhèn)痛率仍遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家水平，孕婦對分娩鎮(zhèn)痛相關(guān)知識缺乏了解，認(rèn)為分娩疼痛是正?，F(xiàn)象，顧慮其是否影響母嬰健康等均是孕婦及家屬拒絕分娩鎮(zhèn)痛的重要原因。因此，加強(qiáng)分娩鎮(zhèn)痛相關(guān)知識的科普宣傳，對分娩鎮(zhèn)痛的普及、降低剖宮產(chǎn)率具有重要意義。

孕婦及家屬關(guān)于分娩鎮(zhèn)痛相關(guān)知識的來源包括電視、網(wǎng)絡(luò)、親友的告知等，直接來自醫(yī)護(hù)人員的信息相對較少。2014年以來，我院以孕婦學(xué)校、展板、宣傳冊等形式對產(chǎn)婦進(jìn)行分娩鎮(zhèn)痛科普宣傳和教育，分娩鎮(zhèn)痛比例明顯上升，由2014年的7%逐年上升至2020年的78%。然而，受全球新冠疫情防控工作的影響，傳統(tǒng)科普宣傳和義診等宣傳形式受到明顯限制，避免人員聚集，宣傳活動規(guī)模和受眾的范圍明顯縮小。此時，線上視頻科普宣傳、微信公眾號及互聯(lián)網(wǎng)平臺方面顯現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，將VR全景技術(shù)在分娩鎮(zhèn)痛科普宣傳內(nèi)容推送給廣大孕婦及家屬，觀看者可以通過手機(jī)、電腦、VR設(shè)備觀看自主學(xué)習(xí)，點擊相關(guān)鏈接互動學(xué)習(xí)或通過微信公眾號直接咨詢。

2.1 VR全景技術(shù)幫助產(chǎn)婦提前熟悉分娩環(huán)境

運用VR全景相機(jī)對待產(chǎn)室、實施分娩鎮(zhèn)痛的無菌手術(shù)間、分娩室等進(jìn)行場景采集，后期處理時作為模擬環(huán)境背景，為患者提供真實的視覺體驗。觀看VR過程中，產(chǎn)婦及家屬可以隨意選擇自己的觀看角度(環(huán)視，仰視和俯瞰)，任意放大和縮小；可以按照提示路徑進(jìn)入不同的房間，真正體會身臨其境般的感覺。通過熟悉真實的分娩環(huán)境，幫助產(chǎn)婦消除對陌生環(huán)境的恐懼。

2.2 VR全景技術(shù)有利于分娩鎮(zhèn)痛的普及

通過VR全景技術(shù)模擬分娩鎮(zhèn)痛全過程，當(dāng)產(chǎn)婦出現(xiàn)規(guī)律宮縮，無椎管內(nèi)麻醉禁忌，即可實施硬膜外分娩鎮(zhèn)痛。產(chǎn)婦可以提前直觀的了解分娩鎮(zhèn)痛的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和硬膜外分娩鎮(zhèn)痛的實施流程，包括分娩鎮(zhèn)痛的時機(jī)、體位擺放(膝胸位)、硬膜外間隙的穿刺過程、產(chǎn)婦需要如何配合等。VR全景技術(shù)幫助產(chǎn)婦提前熟悉分娩鎮(zhèn)痛流程，有助于減輕產(chǎn)婦的恐懼和焦慮，消除對硬膜外間隙穿刺的顧慮，增加對分娩鎮(zhèn)痛的信心、增加自然分娩的信心，降低剖宮產(chǎn)率；同時，VR全景技術(shù)有助于產(chǎn)婦了解不同產(chǎn)程階段的分娩技巧，更好的配合助產(chǎn)士，有效提升分娩質(zhì)量，減少分娩并發(fā)癥的發(fā)生。在VR全景技術(shù)展示過程中，我們邀請部分家屬體驗了不同分娩階段、分娩鎮(zhèn)痛前后的模擬疼痛程度，讓家屬體會分娩鎮(zhèn)痛技術(shù)的良好效果，努力爭取家屬對分娩鎮(zhèn)痛技術(shù)的支持和對產(chǎn)婦的鼓勵；并將視頻的鏈接點分享給孕婦及家屬，孕婦及家屬在觀看的同時可以點擊互動學(xué)習(xí)、通過微信公眾號及互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)鏈接，提高科普宣傳的效果，明顯有利于分娩鎮(zhèn)痛的更廣泛普及。

總之，我院將VR全景技術(shù)應(yīng)用于分娩鎮(zhèn)痛教學(xué)及科普宣傳中，取得了良好的效果。該技術(shù)使臨床操作與基礎(chǔ)解剖知識良好的結(jié)合，有利于分娩鎮(zhèn)痛技術(shù)的教學(xué)和學(xué)習(xí)；同時，使分娩鎮(zhèn)痛技術(shù)的科普宣傳內(nèi)容生動易懂，可激發(fā)觀看者主動學(xué)習(xí)的興趣，提高科普宣傳的效果。實現(xiàn)了現(xiàn)實與虛擬結(jié)合、科普與專業(yè)結(jié)合，既增加了趣味性，又增強(qiáng)了真實體驗感，可推動分娩鎮(zhèn)痛的進(jìn)一步廣泛開展。