3D打印技術在消化內鏡醫師結腸鏡培訓中的應用

匡曉琴,郭風繁△,李卿（1.湘南學院附屬醫院,湖南 郴州,43000;.湘南學院臨床學院,湖南 郴州,43000）

結腸鏡為大腸疾病最直接、有效的檢查方法，可在直視下探查結腸黏膜病變情況、切除病灶，滿足大腸疾病臨床診斷治療需求[1]。但結腸鏡檢查操作專業性較強，若消化內鏡醫師專業技能不足，可影響單人結腸鏡插入盲腸成功率，增加患者痛苦感受，嚴重者會引發感染、出血、穿孔等嚴重并發癥，因此需加強消化內鏡醫師結腸鏡培訓，以保證臨床結腸鏡檢查質量。常規結腸鏡檢查培訓，以學習相關理論知識、觀察老師操作等為主，但難以滿足實際培訓需求，影響培訓質量。隨著醫學科技發展，近年來3D打印技術在臨床廣泛應用，在臨床消化內鏡操作培訓中，通過打印不同腸道模型，以保證模型個性化，提升初學者實操技能，提升培訓質量[3-4]。為此，本次研究選我院2021年1月-5月期間38名參加我院結腸鏡培訓的消化內鏡醫師為研究對象，探究3D打印技術在其培訓中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2021年1月-5月期間38名參加我院結腸鏡培訓的消化內鏡醫師為研究對象，隨機分為對照組、試驗組，各19例。對照組男性16例、女性3例，年齡21-40歲，平均（25.64±1.03）歲；學歷水平：本科13例、碩士及以上6例；試驗組男性19例，年齡22-38歲，平均（26.01±1.88）歲；學歷水平：本科15例、碩士及以上4例；組間資料相近（P＞0.05）；研究經受訓醫師知情同意。

1.2 納入與排除標準 納入標準：①年齡21-40歲；②學歷水平：本科及以上；③既往胃鏡操作例數＞100例。排除標準：①既往結腸鏡操作例數＞5例；②不能堅持模擬操作或結腸鏡操作；③研究期間退出。

1.3 方法 兩組受訓醫師入組后，前15d均接受結腸鏡理論知識學習、觀摩導師操作；16-30d接受不同訓練；31-60d，在指導老師監督指導下，在患者身上進行單人結腸鏡操作，每人限定20min，不能達到盲腸或造成患者痛苦，則交由上級醫師完成操作；61-75d接受考核：均為臨床實際檢查操作，指導老師觀察受訓醫師最初15例單人結腸鏡操作，記錄每次各項操作指標；考核中患者病例排除標準為年齡＜18歲或＞60歲，嚴重便秘、既往手術史、孕婦、心腦血管疾病患者。

對照組（常規訓練）：入組后16-30d，在導師幫助下，制定時間在患者身上進行單人結腸鏡操作，每例患者身上操作時間≤15min，若不能達到盲腸，或造成患者痛苦，則交由上級醫師接手完成后續操作。

試驗組（3D打印模擬訓練）：入組后16-30d，接受3D打印模擬訓練：①構建3D打印模型：對擬進行構建結腸模型患者檢查前1d流質飲食，檢查當日早晨6點服用2000mL復方聚乙二醇電解質液，患者解水樣便、無糞渣后開始檢查；檢查前空氣灌腸，實施CT斷層掃描，后提取CT的DICOM格式文件，將原始數據導入CAD，整理數據建立3D模型，去除腸管內及腸管周圍組織數據，依據腸管彎曲角度分型，使用3D打印設備以1∶1比例打印，獲得不同行走實體結腸模型；②訓練方法：每天每人接受3h單人結腸鏡模擬訓練，在打印的不同行走結腸模型上反復訓練，首選開展腸管行走小彎曲角度模型上訓練，依據受訓者掌握情況逐漸增加彎曲角度大腸管模型訓練。

1.4 觀察指標 ①比較兩組單人結腸鏡插入至盲腸成功率；②比較兩組考核期間腹部按壓、體位變換占比；③比較兩組置鏡操作時間，即達到盲腸所需時間；④比較兩組進鏡長度；⑤比較兩組患者疼痛感受，以VAS（疼痛視覺模擬法）表示，評分范圍0-10分，分數高表示疼痛感受嚴重；⑥比較兩組受訓醫師培訓滿意度，包括培訓方法、培訓質量、培訓效果，總分為10分，＜總分×60%為不滿意，≥總分×60%且＜總分×80%為基本滿意，≥總分×80%為非常滿意，滿意度為非常滿意、基本滿意兩者百分比之和；該量表為我院自制，Cronbach's α為0.81，信度良好。

2 結果

2.1 考核結果 試驗組單人結腸鏡插入盲腸成功率較對照組高，腹部按壓、體位變換占比較對照組低（P＜0.05）；試驗組到達盲腸所用時間較對照組短，進鏡長度較對照組長，受檢查VAS評分較對照組低（P＜0.05），見表1。

表1 考核結果

2.2 培訓滿意度 試驗組培訓滿意度為94.74%（18/19），較對照組68.42%（13/19）高（P＜0.05）。

3 討論

結腸鏡檢查臨床常用腸道疾病檢查方式，而結腸不同部位彎曲度存在一定差異，置鏡難度相對較大，因此對臨床結腸鏡檢查培訓質量要求相對較高[2]。目前我國傳統結腸鏡培訓，多以“手助式”為主，即初學者學習相關理論及操作知識，后由經驗豐富內鏡醫生操作教學、指導下完成患者身上實踐操作，此種訓練方式主要優勢為，能夠通過指導老師操作指導，增強受訓醫師形象記憶能力，提升其對實際檢查中操作技巧掌握能力。但其缺陷為，不能對同一患者長時間操作，且患者隨機性較大，無法滿足受訓醫師檢查中操作規律摸索，影響教學質量，影響受訓醫師實操能力，增加患者檢查中痛苦感受，因此在培訓中，應用可反復訓練的模型尤為關鍵[3-4]。在結腸鏡臨床教學中，其主要優勢為，可選擇不同特征病例打印3D結腸模型，并將其依據腸道彎曲程度分類，滿足難度梯度培訓需求；同時3D打印出結腸模型可滿足長時間訓練需求，保證受訓醫師充足訓練時間；3D打印技術可復制罕見、經典病例，整合單一知識點，促進各學科融合，提升受訓醫師臨床診斷思維及診斷技能，滿足培訓需求[5]。

本次研究中，對試驗組應用3D打印技術展開結腸鏡培訓教學，研究結果發現，試驗組單人結腸鏡插入盲腸成功率較對照組高，腹部按壓、體位變換占比較對照組低，考慮原因為，與常規培訓辦法相比，應用3D打印技術制作不同患者結腸模型，可滿足多個醫師同時訓練，將不同腸管走向模型分組后，先由小彎曲結腸開始訓練，可幫助受訓醫師初步掌握結腸鏡使用技巧，后結合患者結腸鏡使用熟練度，逐漸增加結腸模型訓練難度，可滿足受訓醫師由簡至難學習需求，以提升受訓醫師學習需求，使其準確掌握不同彎度、特征，將檢查過程與相關理論知識相結合，使其掌握自身結腸鏡使用技巧，提升其結腸鏡使用技能，進而可提升單人結腸鏡插入盲腸成功率，避免因置鏡方向、角度等錯誤而增加腹部按壓、體位變化占比情況，提升結腸鏡插入成功率[6]。研究結果發現，試驗組到達盲腸所用時間較對照組短，進鏡長度較對照組長，受檢查VAS評分較對照組低，考慮原因為，應用3D打印技術制作不同特征結腸模型中，因無模型或患者實體相關因素限制，可滿足不同基礎受訓醫師以模型演練用時，滿足每人單次結腸鏡檢查時間需求，以提升受訓醫師培訓質量，提升置鏡質量，避免置鏡不當而增加患者痛苦感受，提升置鏡順利性，進而可縮短到達盲腸所用時間、延長進鏡長度，保證結腸鏡置入質量。本次研究結果發現，試驗組培訓滿意度較對照組高，考慮原因為，常規培訓中，在受訓醫師訓練中，多在指導老師臨床操作中觀摩學習，實際操作中，置鏡技術需結合患者臨床實際情況摸索，影響置鏡準確性、順利性，增加患者痛苦感受，甚至引發相關并發癥，增加受訓醫師心理壓力，增加結腸鏡培訓應激情緒，影響最終培訓滿意度；而實施3D打印技術，可通過不同患者結腸3D模型滿足臨床實際置鏡需求，提升受訓醫師臨床操作技能，掌握置鏡技巧，在實際臨床置鏡期間，可保證置鏡質量，提升置鏡順利性，保證培訓質量；同時順利置鏡可減少患者痛苦感受，降低受訓醫師心理壓力，提升培訓滿意度。

綜上所述，在消化內鏡醫生結腸鏡培訓中，與常規培訓方式相比，應用3D打印技術，可提升置鏡質量、提升培訓滿意度，效果理想。