監督實踐的學習曲線在超聲引導下動態針尖追蹤法橈動脈穿刺置管中的應用

田 園，于春華，阮 俠，白 冰，張越倫，黃宇光*

(中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院 1.麻醉科; 2.醫學研究中心， 北京 100730)

橈動脈穿刺置管常用于手術患者的連續血流動力學監測、血氣分析等。超聲引導動脈穿刺置管可提高成功率[1]。與其他方法相較，超聲引導動態針尖追蹤法(dynamic needle tip positioning，DNTP)的首次穿刺成功率更高，因而被越來越多地使用[1]。

DNTP是改良的短軸平面外超聲引導穿刺置管方法。它具備短軸平面外穿刺法的優點，可快速定位動脈并觀察動脈周圍結構以避免損傷；且避免短軸平面外法難以識別或誤判針尖位置的問題[2]。DNTP具備長軸平面內法識別針尖的優勢，且縮短血管定位所需時間，并避免厚度偽差引起的穿刺置管失敗[3]。

但與其他超聲方法一樣，超聲引導DNTP的穿刺置管成功率也依賴于操作者的經驗[4-5]。因此，如何開展培訓具有重要意義。學習曲線用于描繪在一定時間內獲得的技能的速率。累積和分析法(cumulative sum analysis，CUSUM)描繪學習曲線常用于指導外科操作的學習，是通過描繪原始數據與平均值差異的累積和，反映學習曲線的連續變化趨勢[6]。監督實踐學習是指在經驗豐富的醫師指導下進行臨床實踐并提升技能的方法，能夠真實反應臨床勝任力。根據成人超聲引導中心和外周血管穿刺的專家共識，監督實踐學習被推薦為系統性學習的重要組成部分[7]。培訓DNTP橈動脈穿刺置管的研究有限，且目前尚無定量評估掌握此法所需學習強度的相關報道。本研究擬回顧性分析使用超聲引導DNTP行橈動脈穿刺置管的監督實踐學習數據并描繪CUSUM學習曲線，以探索掌握此法所需的監督實踐學習強度。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析北京協和醫院麻醉科2名住院醫生于2018年1月至6月完成的DNTP橈動脈穿刺置管的臨床資料。納入標準：1)在血管穿刺置管數據庫中可查詢到相關記錄；2)由2名指定麻醉住院醫生完成操作；3)操作方法為DNTP；4)操作時間為2018年1月1日至6月30日。排除標準為：1)由指定麻醉科住院醫生以外的操作者參與完成；2)使用除DNTP以外的操作方法；3)本研究所需資料不完整。

1.2 方法

1.2.1 受訓者: 2名麻醉科住院醫師的DNTP臨床操作記錄被納入本研究，受訓者具有5年橈動脈穿刺置管及超聲相關操作經驗。受訓者此前沒有DNTP操作經驗，為進一步提高橈動脈穿刺置管成功率，并加強困難穿刺置管能力進行DNTP學習。根據常規培訓方法，受訓者完成了相關理論學習和模擬訓練，并在經驗豐富的上級醫師監督指導下進行監督實踐學習。

1.2.2 DNTP的具體操作方法：擬行穿刺置管側手腕背側伸展約15～30度，腕下墊圓枕并固定，穿刺部位常規消毒，超聲探頭(高頻線陣)無菌處理，超聲掃查適宜穿刺血管并將血管定位于超聲圖像正中，穿刺針距離探頭約1 cm、垂直探頭中點、約30度進針至皮下，穿刺針及探頭反復相對運動至穿刺針針尖位于動脈中央后置入套管。

1.2.3 觀察指標及評價標準基線指標：患者性別、年齡、身體質量指數(body mass index, BMI)、美國麻醉醫師協會(American Society of Anesthesiologists Physical Status, ASA PS)分級、是否患有心血管疾病、橈動脈直徑和前壁深度。觀察指標： 1)計量資料：穿刺次數(穿刺針每進入皮膚記為1次)，穿刺時間(自穿刺針首次進入皮膚起至完成置管，5 min內未完成穿刺置管則記為300 s)。2)計數資料：首次嘗試穿刺置管成功、穿刺置管成功(穿刺次數>5次或穿刺時間>5 min記為失敗)。

1.3 統計學分析

CUSUM 使用Noyez描述的方法計算進行每位受訓者每項觀察指標的CUSUM分析。CUSUM計算公式如下:

n表示操作例數，μ表示平均值；Xi表示該例操作的觀察指標數值，計量資料為實際測得數值，定義計數資料Xi=1時穿刺成功，否則Xi=0。

曲線擬合以操作例數為橫坐標、CUSUM得分為縱坐標描繪各個觀察指標散點圖，使用曲線擬合(curve fitting)觀測并分析各個觀察指標與操作例數的關系，定義P<0.05為曲線擬合成功，選取決定系數R2最大的模型為最佳擬合模型。

2 結果

2.1 病歷資料

2名受訓者行DNTP橈動脈穿刺置管的患者基線資料(表1)。

表1 患者基線資料及動脈超聲影像特征Table 1 Patient demographics and arterial ultrasonography characteristics

2.2 CUSUM及曲線擬合

2名受訓者分別接受DNTP橈動脈穿刺置管監督實踐訓練55、63例，穿刺次數5次且穿刺時間5 min的穿刺置管成功率分別為95%、95.24%。完成穿刺置管所需穿刺次數及時間的累計變化及其擬合曲線提示受訓者在累計操作例數達到29/36,29/29例時達到峰值(圖1A,B，圖2A,B)。首次及總體穿刺置管成功的累計變化及最佳曲線提示受訓者A和B在累計操作例數達29/36,14/11例時達到谷值(圖1C,D，圖2C,D)。

受訓者A的累計學習例數與穿刺次數(A)和所需時間(B)、首次嘗試(C)和總體成功(D)的關系及擬合曲線圖1 受訓者A的DNTP橈動脈穿刺置管的學習曲線Fig 1 Trainee A’s learning curve of DNTP-guided radial catheterization

受訓者B的累計學習例數與穿刺次數(A)和所需時間(B)、首次嘗試(C)和總體成功(D)的關系及擬合曲線圖2 受訓者B的DNTP橈動脈穿刺置管的學習曲線Fig 2 Trainee B’s learning curve of DNTP-guided radial catheterization

2.3 達到學習強度前后的比較

受訓者在達到學習強度后，穿刺次數顯著減少,所需穿刺時間、首次及總體穿刺成功率有所改善(表2)。

表2 達到學習強度前后受訓者的學習評估指標的比較Table 2 Comparison of learning evaluation indexes of trainees before and after reaching the learning

3 討論

超聲輔助動脈穿刺置管的操作依賴于受訓者的技能，因此有效的培訓對改善操作結局至關重要。既往研究中報道了通過模擬訓練提升超聲引導血管穿刺水平的相關研究。既往研究提示模擬培訓對醫學生血管穿刺能力的提升有促進作用[8]。但尚無研究探討針對超聲引導DNTP行橈動脈穿刺置管的監督實踐培訓，也無定量分析掌握此法所需的學習強度的相關分析。

本研究結果提示，掌握DNTP行橈動脈穿刺置管的監督實踐學習強度為36例。歐洲麻醉協會圍手術期血管穿刺指南中推薦監督實踐學習的強度應不少于30例[9]，本研究結果支持該指南推薦的超聲引導血管穿刺所需的學習強度，并為DNTP這一改良超聲引導血管穿刺方法的培訓提供相關證據。

既往研究報道，經驗豐富的操作者在行DNTP橈動脈穿刺置管的平均穿刺次數為1～3次，平均穿刺時間為38～91 s，首次穿刺置管成功率為40%～94%，整體穿刺置管成功率為86.2%～99.2%[1,2,10-13]。達到本研究結果中監督實踐學習強度后，DNTP橈動脈穿刺置管能力提升，并與經驗豐富的操作者相符合。

本研究存在以下局限性。首先，本研究為回顧性研究，存在回顧性研究的固有局限性。但包括CUSUM曲線在內的客觀定量評價培訓質量的研究方法多需回顧性應用。其次，本研究在具有一定的橈動脈穿刺置管和圍術期超聲經驗的麻醉醫生中開展，不具備相關經驗的受訓者的學習曲線需要進一步探討。

綜上，研究者認為綜合考慮成功穿刺所需次數和時間以及成功率，掌握超聲引導DNTP行橈動脈穿刺置管的監督實踐學習強度為36例。