内镜虚拟仿真模拟系统在消化科研究生教学中的应用.pdf

目的本研究借助内镜虚拟仿真模拟系统，探讨其与传统教学模式相比，在研究生内镜教学及规范化培训中的应用效果。方法选取 年 月 年 月于吉林大学白求恩第一医院内镜中心学习内镜操作的研究生 人，随机分为两组，试验组采用内镜虚拟仿真模拟系统 实例操作，对照组采用传统教学模式，即在带教老师指导下边学边做。对比两组理论、操作考核成绩、可独立完成时间、单独操作时间、熟悉度等技术指标，通过调查问卷评价两组学生对教学的满意度。结果试验组经内镜模拟机学习后，操作考核、独立完成时间、单独操作时间及熟练度均优于对照组（），且经问卷调查显示试验组在学习满意度、学习兴趣、学习效率及教学模式满意度与对照组相比，差异具有统计学意义（）。结论在内镜教学过程中，采用内镜虚拟仿真模拟系统教学模式，可明显提高学生内镜操作能力，缩短学习时间，更易激发学生的学习兴趣与热情，取得满意的教学效果。关键词内镜虚拟仿真模拟系统；消化内镜；研究生教学 ：，（），：，（），（），国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，陈更，等内镜虚拟仿真模拟系统在消化科研究生教学中的应用 ，；消化内镜是消化系统疾病诊断与治疗的一项重要的技术，其操作创伤小，恢复快，尤其是随着内镜技术的不断革新，内镜超级微创理念的不断推广 ，内镜微创切除受到越来越多医生的青睐，其可替代传统外科手术，患者接受度高，疗效好。但其操作难度大，学习曲线长，且属于侵入性操作，具有一定风险性，给临床诊疗埋下风险与隐患，从而使得内镜教学存在挑战性。因此操作者的准入和培训一直是关乎内镜医师成长的重点与焦点。本研究拟突破以老师讲解、现场观摩、学生实操为三部曲的传统的内镜教学模式，尝试借助内镜虚拟仿真模拟系统，用于消化内镜研究生教学，旨在提高本专业研究生的内镜操作能力，缩短学习曲线。对象与方法 研究对象选取 年 月 年 月于吉林大学白求恩第一医院学习内镜操作的研究生 人，所有学生为操作零基础，入选前向所有学生告知本研究的目的、方法及意义，根据本人意愿，同意后方可入组。将 名学生随机分为两组各 人，试验组采用虚拟仿真模拟系统加实例操作，男 人，女 人，平均年龄（）岁；对照组采用传统教学模式培训，即边学边做，男 人，女 人，平均年龄（）岁。两组成员年龄、性别比较，差异无统计学意义（）。方法所有学员入科后分为 个学习阶段：第 阶段（周），集体理论学习并考核。第 阶段（周），试验组内镜模拟机学习，结束后进行模拟机胃镜操作考核及二次理论考核 所用的内镜虚拟仿真模拟系 统 为 贝 德 斯 达 内 窥 镜 诊 疗 模 拟 训 练 系 统（，以色列）；对照组现场观摩，周后进行二次理论考核。第 阶段（周），内镜实操并考核。第 阶段，由带教老师进行统一学前培训，内容包括介绍内镜中心的规章制度，内镜清洗消毒流程、内镜操作室的分配，进行内镜知识的理论授课并结合视频播放等影像学资料，重点讲述内镜的构造与功能，内镜的分类，内镜检查的适应证与禁忌证，内镜检查前准备，内镜操作的要点与顺序，图片的采集、常见疾病的镜下表现与诊断，内镜检查期间突发情况及并发症的处理等。周后进行入组前首次理论考核，记录两组学生理论考核成绩。第 阶段，将所有学生随机分为两组，试验组进行内镜模拟机练习胃镜操作，时长 周，每天至少 次，时长 ，或可根据个人意愿在计划外延长操作时间。老师需指导学生在模拟机不同解剖部位的操作手法，并引导学生在不同部位出现问题（如视野模糊、观察不到位，好发疾病等）应采取何种处理措施，从最初进镜开始，按照学生掌握程度，逐一到达不同的解剖部位，并可完成各部位全面观察。其余时间进行现场观摩及听老师现场讲授。对照组 周内仅跟从老师现场观摩实际操作，并听老师讲解。学习期满，进行二次理论考核，重点考核内镜操作流程、要点、解剖部位识别、常见疾病的镜下表现与诊断等。第 阶段，两组均开始实例操作，分别从进镜、到达指定部位，完成特定操作，独立完成时间、单一操作时间、熟练度等指标进行两组对比，评价各组完成程度、操作准确性。学习结束后进行理论及操作考核，并进行组间对比，衡量每组操作技能掌握程度。上述阶段结束后，通过教学问卷调查，针对两组在学习满意度、学习兴趣、学习效率、医患沟通能力、内镜理论知识、教学模式满意度、突发事件处理能力等方面进行对比。各项满分 分进行评价，分数越高说明越好。统计学方法使用 统计学软件进行数据分析，计数资料采用 检验，计量资料采用珋 表示，组间比较采用 检验，为差异有统计学意义。结果 理论与操作考核成绩比较两组学生各阶段理论考核成绩比较，差异均无统计学意义（）；试验组内镜操作考核成绩优于对照组，差异有统计学意义（），见表 。国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，陈更，等内镜虚拟仿真模拟系统在消化科研究生教学中的应用表 两组理论与操作考核成绩比较（珋，分）组别例数理论考核成绩第一阶段第二阶段第三阶段操作考核成绩对照组 试验组 值 值 两组操作时间及熟练度比较试验组独立完成时间（学生在第一次独立上镜操作至可独立完成胃镜全程检查的天数）及单一操作时间均短于对照组（），试验组熟练度（指导老师中途接镜次数）少于对照组（），见表 。教学满意度调查试验组在学习满意度、学习兴趣、学习效率、教学模式的满意度均高于对照组（），见表 。表 两组学生操作时间及熟练度的比较（珋）组别例数独立完成时间（）单一操作时间（）熟练度（次）对照组 试验组 值 值 表 两组学生教学满意度评估（珋，分）组别例数学习满意度学习兴趣学习效率内镜理论知识教学模式满意度医患沟通突发事件处理对照组 试验组 值 值 讨论近年来，消化道肿瘤的早诊早治已成为消化道疾病诊疗的热点。人们不仅意识到行内镜检查的重要性，而且对内镜下治疗早期肿瘤及癌前病变的接受度也越来越高。但是消化内镜新技术的推广应建立在扎实的内镜操作基础之上，故培训合格的、高水平的内镜技术人才即成为内镜教学及内镜事业发展的核心所在。传统的内镜教学模式包括“视频教学”“观摩教学”“师带徒”“边学边做”等 。我们中心以往的教学模式多采用先听再看然后部分参与到最后全程操作的学习模式，其优点体现在以实景学习为基础，让学生在真实场景中慢慢学习与体会，且可得到老师的经验分享。但也受多种条件的制约，包括患者的个体差异，疾病的特殊性，带教老师的不固定、带教老师的经验水平等使得操作过程没有统一的规范和标准，学生操作水平、理解能力、判断力各不相同，不利于学生的掌握与质控。再者，在目前医患紧张的大环境下，学生经理论学习后即在实例上操作，一方面需老师一旁口述指导，另一方面若操作不顺利需手把手，或轮换老师操作完成，不仅延长操作时间，增加操作难度，且易触发医疗风险。对于在清醒状态下进行检查的患者，容易增加检查痛苦及恐惧心理，甚至对于老年患者，可能诱发诸如血压升高、心率增快、呼吸困难等不适，有增加重要脏器功能损害的风险，也更易引起医患纠纷，不仅挫败学生自信心，降低学习积极性，而且也增加老师的带教压力。有研究显示在 例胃肠镜诊治患者中，包括诊断性 例，治疗性 例，应用传统的教学模式有 的患者在诊断性检查中出现安全事故，治疗中 患者出现安全事故，表明这种教学模式存在一定比例的安全风险 。此外，操作不标准、时间长、过度用力旋转或扭曲，易造成内镜及附件的损耗，增加不必要的医疗负担 。随着医疗环境的变化，患者对舒适度、满意度及安全需求等的日益增加，内镜培训以传统床旁口述或手把手指导的实例操作受到了明显的限制，使得内镜教学面临着很大的困难及挑战，内镜实习受到了阻碍。随着内镜虚拟仿真模拟系统问世，通过模拟镜下现实情景，在虚拟世界中练习操作，开始在内镜教学中受到关注，展现了广泛的应用前景。作为高仿真光学内窥镜，它与真实内镜系统一样，配备有内镜主机、不同的内镜，如胃镜、肠镜、超国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，陈更，等内镜虚拟仿真模拟系统在消化科研究生教学中的应用声内镜、十二指肠镜等，含有不同的操作模块，模拟三维立体空间的虚拟世界，并提供视觉、听觉及触觉等感官的互动 。让学生体验到实例操作相类似的场景 。可因操作不当感知进退镜的阻力，可伴有模拟受检者痛苦声音或表情，显示器可体现操作失误的原因或提示，且有操作后的评分，使得学生在学习过程中及时发现并总结自己的问题，也会因系统评分的逐步提高，增加学习的热情与兴趣。该系统还配备有进阶学习模式，学生可根据学习程度，增加操作难度，后期还可学习到不同的病种、不同的内镜治疗方法。通过该模拟系统，让学生在实例操作前，先树立自信心，从虚拟环境中掌握基本的和某些特定部位的操作手法。本研究显示，模拟机组在内镜实操考核中，技能成绩高于对照组，考虑虚拟场景操作的上述优势明显优于现场观摩，边学边做。内镜新手在内镜模拟器上练习，学习内镜基本操作，例如如何正确进镜、扭转、解袢、拉直等基本技能，通过熟悉内镜的基本构造，提高眼手协调力，并可识别正常的解剖结构、解读图像、了解基本疾病的形态特征，有利于后期更好地适应实例操作，且深阶训练也可学习内镜下手术如息肉切除、止血、经内镜逆行胰胆管造影术、超声内镜等复杂操作。使用模拟器不仅可反复多次学习，不受操作时间和次数的限制，也可在同一部位反复操作，反复观察，且虚拟仿真内镜风险低，提高了教学过程安全性，学生接受度高，有利于减轻学生对操作错误或者增加患者不适的担忧，让学生更轻松的学习。经过内镜模拟器的学习后再进行老师指导下实例操作，学生上手快，领悟力强，自信心足，操作完成度高，可缩短检查时间，并减轻患者不适 。国外多项研究显示，在早期培训中应用模拟机可加速操作技能的掌握 。本研究也得到了类似的结果，经与对照组比较，试验组在独立完成时间、单一操作时间以及熟练度上均优于传统教学模式，并且学生的学习热情、学习满意度以及对突发事件的处理均优于对照组。可见早期虚拟仿真训练可作为后期培训教师指导下实例操作的有力补充，进而提高内镜教学进程，达到满意教学效果。但是，虚拟仿真内镜毕竟不同于真实的人体组织结构，且学生的理解力、动手能力、辨别能力也存在个体差异，在后期实例操作中也需要注意操作轻柔、具体问题具体分析。参考文献 令狐恩强消化内镜技术迈入超级微创手术新时代 中华医学信息导报，（）：米琛，厉英超，王云，等虚拟仿真内镜联合 教学在 培训中的作用评价 教育教学论坛，（）：，（）：，：，（）：，；（）：曾灏，田攀文虚拟现实模拟训练在内镜教学中的研究进展 中华医学教育探索杂志，（）：，：，（）：，：，（）：（收稿）