混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤護(hù)理教學(xué)中的應(yīng)用

劉立云,杜天宇,于文靜,趙敬妹,劉 莉*

(1.濱州醫(yī)學(xué)院 山東濱州 256600;2.濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院;3.濱州市衛(wèi)生健康保障中心)

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤是神經(jīng)外科常見(jiàn)的急危重癥腦血管疾病之一,具有高致死率、致殘率。護(hù)理學(xué)中關(guān)于腦血管解剖知識(shí)的介紹較少,相關(guān)知識(shí)繁多、碎片化、抽象化,神經(jīng)外科護(hù)理帶教發(fā)現(xiàn),顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的護(hù)理教學(xué)一直是神經(jīng)外科護(hù)理教學(xué)的難點(diǎn)。目前,危重患者的護(hù)理模擬教學(xué)多采用人體模型或標(biāo)準(zhǔn)化病人的方式,過(guò)去幾年應(yīng)用于教學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)都存在不同程度的局限性,尤其是虛擬增強(qiáng)和現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)方面與實(shí)際臨床情景仍存在一定差距?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)(MR)是一種全新的三維數(shù)字全息影像技術(shù),具有現(xiàn)實(shí)與數(shù)字相結(jié)合、實(shí)時(shí)交互性及精確匹配性的特征[1]。目前該技術(shù)主要在外科手術(shù)規(guī)劃、術(shù)中定位、遠(yuǎn)程醫(yī)療、交互式醫(yī)學(xué)培訓(xùn)等方面發(fā)揮積極作用。在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診治中,MR技術(shù)較傳統(tǒng)的CT血管造影(CTA)、磁共振血管造影(MRA)及數(shù)字減影(DSA)等腦血管成像技術(shù)更加真實(shí)、直觀、清晰。本研究在我院3D打印醫(yī)學(xué)研究中心支持下,于傳統(tǒng)帶教中聯(lián)合MR,在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤護(hù)理個(gè)案教學(xué)中取得滿意帶教效果,深受護(hù)生的歡迎。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2022年10月～2023年2月在我院神經(jīng)外科實(shí)習(xí)的49名全日制護(hù)理本科護(hù)生為研究對(duì)象,腦血管專題教學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)間為1周(共8個(gè)學(xué)時(shí))。按入科時(shí)間分為對(duì)照組24名和觀察組25名。對(duì)照組女20名、男4名,年齡(20.51±1.38)歲,入院前理論考核成績(jī)?yōu)?90.57±5.83)分。觀察組女21名、男4名,年齡(21.34±2.24)歲,入院前理論考核成績(jī)(89.84±6.17)分。兩組均由同一高年資帶教老師指導(dǎo),一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 教學(xué)策略 兩組護(hù)生在1周內(nèi)完成動(dòng)脈瘤護(hù)理個(gè)案學(xué)習(xí),在此期間對(duì)護(hù)生進(jìn)行3次理論知識(shí)小講課和1次護(hù)理教學(xué)查房,共8個(gè)學(xué)時(shí)。學(xué)習(xí)結(jié)束后,帶教老師立即行相關(guān)理論知識(shí)考核,同時(shí)護(hù)生對(duì)教學(xué)質(zhì)量和效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.2.1 對(duì)照組 采用常規(guī)的護(hù)理教學(xué)方式。以動(dòng)脈瘤個(gè)案為例,由經(jīng)驗(yàn)豐富的帶教老師使用本科室學(xué)習(xí)資料、患者病歷資料及床旁教學(xué),對(duì)護(hù)生進(jìn)行基礎(chǔ)理論知識(shí)和臨床業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)相結(jié)合的帶教。具體課時(shí)內(nèi)容:第1次基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)課以神經(jīng)病學(xué)及神經(jīng)系統(tǒng)解剖學(xué)為大綱,通過(guò)多媒體形式講授顱腦血管相關(guān)解剖、蛛網(wǎng)膜下腔出血的病理生理和臨床診療過(guò)程。第2次理論實(shí)踐課對(duì)臨床患者的病歷資料、影像學(xué)檢查及目前疾病階段進(jìn)行系統(tǒng)回顧,由護(hù)生進(jìn)行病例匯報(bào),與護(hù)生互動(dòng)共同討論下一步的護(hù)理要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。第3次護(hù)理計(jì)劃指導(dǎo)課回顧理論知識(shí),以本護(hù)理小組討論的形式,在老師的幫助下進(jìn)行護(hù)理計(jì)劃的制訂,簡(jiǎn)單分享近期患者護(hù)理遇到的問(wèn)題和體會(huì),進(jìn)行相關(guān)護(hù)理操作的培訓(xùn)。第4次教學(xué)查房課,帶教老師圍繞患者的護(hù)理計(jì)劃和護(hù)理要點(diǎn)進(jìn)行床旁提問(wèn),并對(duì)護(hù)生的床旁圍術(shù)期健康教育及患者的心理輔導(dǎo)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。

1.2.2 觀察組 在常規(guī)教學(xué)模式基礎(chǔ)上采用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)踐教學(xué)。帶教老師對(duì)虛擬教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行信息視野共享,將虛擬影像投射到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中,護(hù)生全方位了解動(dòng)脈瘤的解剖特點(diǎn)及蛛網(wǎng)膜下腔出血的發(fā)病機(jī)制。通過(guò)構(gòu)建虛擬神經(jīng)外科手術(shù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)身臨其境的沉浸式教學(xué)。同時(shí),進(jìn)行1次教學(xué)驗(yàn)證,組織護(hù)生參與臨床查房,將理論知識(shí)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,以達(dá)到理論與實(shí)踐的無(wú)縫銜接。具體課時(shí)內(nèi)容:①第1次基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)課,帶教老師將患者的CT掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics軟件進(jìn)行重建,采用3D打印技術(shù)構(gòu)造1:1成像的動(dòng)脈瘤及顱內(nèi)血管模型實(shí)物,通過(guò)實(shí)物展示與護(hù)生進(jìn)行互動(dòng),讓護(hù)生了解正常腦血管3D虛擬模型的特點(diǎn),同時(shí)與實(shí)體模型區(qū)別,從而達(dá)到護(hù)生掌握動(dòng)脈瘤解剖結(jié)構(gòu)的目的,過(guò)程中講解疾病的病理生理過(guò)程。通過(guò)全腦血管的3D虛擬及實(shí)體模型,掌握頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)及椎動(dòng)脈系統(tǒng)的血流分布,認(rèn)識(shí)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的好發(fā)位置及不同位置動(dòng)脈瘤引起的臨床癥狀,從而進(jìn)行針對(duì)性病情觀察與個(gè)體護(hù)理。深入理解動(dòng)脈瘤術(shù)后的護(hù)理要點(diǎn)及預(yù)防動(dòng)脈瘤術(shù)前再次破裂的危險(xiǎn)因素。②第2次MR技術(shù)體驗(yàn)課,帶教老師將采集患者顱內(nèi)動(dòng)脈瘤CT血管造影(CTA)的原始數(shù)據(jù),同時(shí)一對(duì)一指導(dǎo)護(hù)生使用Mimics軟件對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查、三維重建、圖像裁剪。最后將重建的三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為STL格式轉(zhuǎn)化后導(dǎo)入到Hololens設(shè)備中。教師和護(hù)生共同佩戴Hololens設(shè)備,將虛擬教學(xué)內(nèi)容及視野進(jìn)行共享,將虛擬信息投射到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景或大屏幕中,護(hù)生全方位了解動(dòng)脈瘤的解剖特點(diǎn)及發(fā)病機(jī)制[2]。通過(guò)構(gòu)建虛擬神經(jīng)外科手術(shù)環(huán)境,熟悉動(dòng)脈瘤手術(shù)方式及血管內(nèi)治療的手術(shù)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)身臨其境的沉浸式護(hù)理教學(xué)。為后續(xù)的圍術(shù)期健康教育作準(zhǔn)備。③第3次MR技術(shù)訓(xùn)練課,護(hù)生根據(jù)現(xiàn)有的臨床病例,自主進(jìn)行動(dòng)脈瘤三維重建及虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景構(gòu)建。熟練掌握軟件的操作過(guò)程,護(hù)生與教師在對(duì)照模型互相提問(wèn)、相互交流,針對(duì)性訓(xùn)練動(dòng)脈瘤患者的護(hù)理要點(diǎn)及基本技能操作。MR訓(xùn)練不受教學(xué)地點(diǎn)及局限,可在宿舍、教室等不同場(chǎng)所下反復(fù)練習(xí)。④第4次教學(xué)查房課,帶教老師圍繞患者的護(hù)理計(jì)劃和護(hù)理要點(diǎn)進(jìn)行床旁提問(wèn)。并對(duì)護(hù)生的床旁圍術(shù)期健康教育及患者心理輔導(dǎo)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo) 兩組護(hù)生完成實(shí)習(xí)任務(wù)時(shí),以護(hù)生對(duì)基礎(chǔ)理論(50分)、護(hù)理查房(30分)、護(hù)患溝通(20分)的掌握情況為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)帶教老師的教學(xué)效能進(jìn)行評(píng)估。理論知識(shí)采用我院神經(jīng)外科自制試卷進(jìn)行考核,包含顱內(nèi)腦血管基礎(chǔ)解剖知識(shí)、動(dòng)脈瘤的病理機(jī)制、蛛網(wǎng)膜下腔出血患者圍術(shù)期生命體征評(píng)估、手術(shù)方式及并發(fā)癥護(hù)理康復(fù)措施等內(nèi)容,采用提問(wèn)和選擇題閉卷作答的形式,其中提問(wèn)分值為20分,選擇題30分。護(hù)理查房的考核內(nèi)容包含患者病情匯總、查體、提出護(hù)理診斷及護(hù)理措施、圍術(shù)期健康教育等。由帶教老師和病區(qū)護(hù)士長(zhǎng)共同打分,此項(xiàng)滿分30分。評(píng)價(jià)兩組護(hù)生護(hù)患溝通能力,從信息交流及反饋、溝通行為、溝通價(jià)值觀3個(gè)維度的得分、總分及所護(hù)理的住院患者滿意度作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),由帶教老師和責(zé)任護(hù)士共同打分,總分20分。同時(shí)以問(wèn)卷調(diào)查方式了解兩組護(hù)生對(duì)教學(xué)實(shí)施的滿意度。調(diào)查主要在教學(xué)目標(biāo)是否明確、教學(xué)策略可行性、教學(xué)手段和形式的護(hù)生接受度,課堂中師生互動(dòng)及下一步教學(xué)意見(jiàn)等方面。護(hù)生教學(xué)滿意度內(nèi)容包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略、教學(xué)形式、教學(xué)互動(dòng),護(hù)生對(duì)教學(xué)實(shí)施滿意度的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括目標(biāo)學(xué)習(xí)成果(25分)、學(xué)習(xí)技巧(25分)、授課模式(25分)和師生互動(dòng)(25分)4個(gè)方面[3]。

2 結(jié)果

2.1 兩組護(hù)生考核成績(jī)比較 見(jiàn)表1。

表1 兩組護(hù)生考核成績(jī)比較(分,

2.2 兩組護(hù)生教學(xué)滿意度比較 見(jiàn)表2。

表2 兩組護(hù)生教學(xué)滿意度比較(分,

3 討論

腦血管疾病特別是腦動(dòng)脈瘤破裂出血是臨床高危疾病,具有發(fā)病率高、病死率高、致殘率高和復(fù)發(fā)率高等特點(diǎn),嚴(yán)重危害人類健康和患者的生存質(zhì)量。隨著影像設(shè)備及動(dòng)脈手術(shù)技術(shù)不斷提高,血管內(nèi)治療的方式因其創(chuàng)傷小、定位準(zhǔn)、術(shù)后恢復(fù)快,且在一定程度上降低患者的致殘率等優(yōu)勢(shì),成為該領(lǐng)域內(nèi)的主要治療手段[4]。但腦血管相關(guān)解剖知識(shí)內(nèi)容繁多且難以理解,對(duì)護(hù)生的空間想象能力要求高。我們?cè)谂R床帶教中發(fā)現(xiàn),護(hù)生進(jìn)入神經(jīng)外科實(shí)習(xí)后面臨的主要問(wèn)題:①神經(jīng)外科專業(yè)性強(qiáng)、解剖知識(shí)內(nèi)容多、且遺忘率高,短時(shí)間內(nèi)難以掌握;②目前的臨床檢查多為二維圖像,需要較強(qiáng)的空間想象能力;③傳統(tǒng)帶教方法多以教師的理論講授為主體,護(hù)生被動(dòng)學(xué)習(xí),主動(dòng)性不強(qiáng),教學(xué)效果差;④雖然目前有3D打印等三維重建軟件,但仍缺乏場(chǎng)景模擬等現(xiàn)實(shí)技術(shù),護(hù)患溝通仍存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

近年來(lái),醫(yī)學(xué)影像信息技術(shù)快速發(fā)展,國(guó)家大數(shù)據(jù)信息及算力顯著提升,醫(yī)學(xué)專業(yè)技能的培養(yǎng)方式也逐漸發(fā)生改變,圍繞虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練模擬器的開發(fā),教學(xué)方法的改革日新月異。MR實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)世界、虛擬世界及應(yīng)用者的實(shí)時(shí)互動(dòng),具有交互性、沉浸性、全方位感知性和構(gòu)想現(xiàn)實(shí)性等優(yōu)勢(shì)。MR技術(shù)具備3個(gè)基本特征:①“實(shí)”與“虛”結(jié)合。MR技術(shù)是在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)上,將兩個(gè)不在同一空間的真實(shí)實(shí)物與虛擬環(huán)境在一個(gè)空間里結(jié)合。②實(shí)時(shí)交互。體驗(yàn)者可通過(guò)自身的感官系統(tǒng)與信息影像進(jìn)行交互,并可無(wú)限次重復(fù)。③精確匹配。這種虛擬空間、三維影像、真實(shí)場(chǎng)景的映射,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最為常用。如外科醫(yī)生不再將手術(shù)過(guò)程固定于手術(shù)室,而可將場(chǎng)景模擬在患者面前。Hauze等[5]在過(guò)敏性休克情景教學(xué)中應(yīng)用MR技術(shù),在Hololens設(shè)備中模擬了患者發(fā)生過(guò)敏性休克后不同階段的臨床表現(xiàn),真實(shí)、直觀地展現(xiàn)了過(guò)敏性休克反應(yīng)的全疾病過(guò)程,取得了良好帶教效果。Stifano等[6]前瞻性招募了5名動(dòng)脈瘤患者,共8個(gè)顱內(nèi)未破裂動(dòng)脈瘤,接受選擇性手術(shù)夾閉,通過(guò)穿戴Hololens在手術(shù)計(jì)劃期間顯示全息模型并與之交互,在問(wèn)卷調(diào)查顯示醫(yī)護(hù)患三方均表示獲得了良好的體驗(yàn)。2023年Hatzl教授[7]研究了MR在計(jì)劃腹主動(dòng)脈瘤修復(fù)患者的術(shù)前教育中的可行性,使用頭戴式顯示器對(duì)MR組進(jìn)行教育,展示了患者血管解剖結(jié)構(gòu)的三維虛擬重建,與本研究結(jié)果相符。

近年來(lái),情景模擬教學(xué)作為一種新興的實(shí)踐教學(xué)方法,在進(jìn)行護(hù)理教學(xué)時(shí),能打破學(xué)習(xí)時(shí)間及學(xué)習(xí)場(chǎng)所的限制,個(gè)體化、重復(fù)性好,縮短了理論知識(shí)到臨床實(shí)踐的過(guò)渡期,對(duì)各類職業(yè)技能培訓(xùn)均具有重要意義。國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究表明,MR能大大提高護(hù)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛,豐富教學(xué)手段。本研究應(yīng)用Hololens2.0設(shè)備于護(hù)理帶教中,這種基于體感交互技術(shù)的3D虛擬護(hù)理實(shí)訓(xùn)將會(huì)給護(hù)理實(shí)訓(xùn)提供新模式,使得護(hù)理教學(xué)中事半功倍[8-9]。實(shí)際帶教中我們發(fā)現(xiàn)了以下優(yōu)勢(shì):①對(duì)照3D打印的實(shí)體模型,護(hù)生可全面、直觀理解腦血管的解剖及病變知識(shí),提高對(duì)疾病護(hù)理思路的整體認(rèn)識(shí)和充分理解。②通過(guò)親自實(shí)踐影像數(shù)據(jù)的三維重建,護(hù)生立體空間感增強(qiáng)。③通過(guò)MR技術(shù),不僅能詳細(xì)了解手術(shù)過(guò)程,而且術(shù)前健康教育更有針對(duì)性,護(hù)患溝通能力提高。④將理論知識(shí)與感性認(rèn)知相結(jié)合,較快掌握相關(guān)疾病診療護(hù)理知識(shí),增強(qiáng)了自信心。本研究結(jié)果顯示,觀察組護(hù)生考核成績(jī)均高于對(duì)照組。對(duì)照組護(hù)生目標(biāo)學(xué)習(xí)成果、學(xué)習(xí)技巧、授課模式和師生互動(dòng)均低于觀察組(P<0.05,P<0.01)。表明MR技術(shù)在傳授式的帶教方法中穿插使用,對(duì)加深護(hù)生解剖知識(shí)的掌握,加強(qiáng)病房實(shí)踐能力以及護(hù)患溝通能力等方面均有明顯效果,并且?guī)Ы踢^(guò)程中課堂氣氛活躍,對(duì)教學(xué)滿意度高,有利于提高護(hù)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)習(xí)效果。

MR技術(shù)背景下的護(hù)理教學(xué)仍處于探索階段[10],我們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題[11-12],這也給臨床護(hù)理教育帶來(lái)挑戰(zhàn)。MR要求帶教老師不僅自身具備扎實(shí)的理論知識(shí),更需要使用相關(guān)軟件實(shí)踐操作技術(shù);我們?cè)趧?dòng)脈瘤個(gè)案護(hù)理教學(xué)中進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用,能否將更多個(gè)案甚至整個(gè)人體系統(tǒng)引入教學(xué),需要多中心、多學(xué)科配合;在虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展下,可能出現(xiàn)新的護(hù)患溝通方式,而是否會(huì)增加患者心理負(fù)擔(dān)有待進(jìn)一步研究;如何將MR技術(shù)下的臨床帶教與線下課堂有機(jī)結(jié)合,使護(hù)生可不受培訓(xùn)場(chǎng)所及時(shí)間的限制,帶教老師可以嘗試通過(guò)共享視角、視頻等方式與護(hù)生互動(dòng),爭(zhēng)取為護(hù)理教育帶來(lái)變革。