年輕眼科醫(yī)師基于手術(shù)模擬器的小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)培訓(xùn)的有效性評(píng)估

張 斌,李 軍,何 偉

0 引言

白內(nèi)障是我國(guó)常見(jiàn)的致盲性眼病,隨著我國(guó)人口老齡化的加重,發(fā)病率也在逐年上升[1]。但目前我國(guó)每年白內(nèi)障手術(shù)覆蓋率較低,能獨(dú)立進(jìn)行白內(nèi)障手術(shù)的醫(yī)師數(shù)量仍然較少[2]。導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因就是國(guó)內(nèi)教學(xué)醫(yī)院還在使用傳統(tǒng)的臨床教學(xué)模式。這種模式在很大程度上依賴于有經(jīng)驗(yàn)的手術(shù)醫(yī)生及適合教學(xué)的白內(nèi)障患者數(shù)量。手術(shù)醫(yī)生的能力、手術(shù)安全性、教學(xué)時(shí)間及內(nèi)容的隨機(jī)性、不可重復(fù)性、倫理問(wèn)題等都對(duì)手術(shù)培訓(xùn)周期及效果產(chǎn)生很大的影響。帶教手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、術(shù)中并發(fā)癥發(fā)生率高、術(shù)后效果差、醫(yī)患關(guān)系緊張等因素同樣是制約傳統(tǒng)臨床教學(xué)模式的重要因素[3]。目前,實(shí)體動(dòng)物眼手術(shù)操作訓(xùn)練在臨床培訓(xùn)過(guò)程中占據(jù)了重要的地位,但其學(xué)習(xí)曲線較長(zhǎng)、設(shè)備及器材損耗、可完全重復(fù)性差、缺乏客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都是影響培訓(xùn)效果的不利因素[4]。隨著科技的進(jìn)步,手術(shù)模擬系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于臨床培訓(xùn),它包括計(jì)算機(jī)、仿真技術(shù)、電子信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),通過(guò)感知操作者手部位置、動(dòng)作、力量等信息,為其提供視覺(jué)、觸覺(jué)及聽(tīng)覺(jué)等反饋信息,近乎真實(shí)的模擬現(xiàn)實(shí)手術(shù)情景,極大地提高了教學(xué)的效果[5]。本研究將小切口白內(nèi)障手術(shù)模擬器系統(tǒng)應(yīng)用到臨床白內(nèi)障手術(shù)教學(xué)中,通過(guò)比較手術(shù)模擬器操作訓(xùn)練和實(shí)體動(dòng)物眼手術(shù)操作訓(xùn)練效果,嘗試在傳統(tǒng)培訓(xùn)方法的基礎(chǔ)上,建立新的規(guī)范化的白內(nèi)障手術(shù)培訓(xùn)。

1 對(duì)象和方法

1.1對(duì)象選取2020/2022年在沈陽(yáng)何氏眼科醫(yī)院已完成至少3a住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)的眼科專(zhuān)業(yè)住院醫(yī)師或剛?cè)〉弥髦巫C書(shū)的眼科主治醫(yī)師共48名為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn):已取得國(guó)家執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格證書(shū),已完成3a住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn),或剛?cè)〉弥髦吾t(yī)師證書(shū),有一定顯微操作基礎(chǔ),但不能獨(dú)立進(jìn)行內(nèi)眼手術(shù),既往未參加白內(nèi)障相關(guān)手術(shù)培訓(xùn)者。排除標(biāo)準(zhǔn):無(wú)法按計(jì)劃參加全部理論及實(shí)踐培訓(xùn)、無(wú)法參加全部考核、既往有白內(nèi)障手術(shù)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)、住院醫(yī)師培訓(xùn)時(shí)間小于3a者。將48名研究對(duì)象隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組,每組24名。

1.2方法

1.2.1培訓(xùn)方法試驗(yàn)組使用HelpMeSee的小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)模擬器進(jìn)行模擬手術(shù)培訓(xùn)。其可以在手術(shù)顯微鏡下顯示人眼三維立體圖像,模擬小切口白內(nèi)障囊外摘除全部顯微手術(shù)操作并提供即時(shí)觸覺(jué)反饋,通過(guò)攝像頭能全程實(shí)時(shí)錄像,記錄顯微操作及手部握持器械姿勢(shì),通過(guò)傳感器記錄器械運(yùn)行軌跡及各項(xiàng)數(shù)據(jù)。反復(fù)訓(xùn)練結(jié)束后根據(jù)內(nèi)置評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行客觀性及標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)分。對(duì)照組使用實(shí)體豬眼進(jìn)行操作培訓(xùn),操作步驟完全按照模擬器手術(shù)操作步驟進(jìn)行。

1.2.2培訓(xùn)過(guò)程將小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)細(xì)化分為4個(gè)模塊共10個(gè)步驟(圖1):鞏膜切口,角鞏膜隧道,角膜穿刺注入黏彈劑,隧道穿刺進(jìn)入前房,連續(xù)環(huán)形撕囊,水分離及轉(zhuǎn)核至前房,娩核,皮質(zhì)吸除,人工晶狀體植入,水密角膜穿刺口。各步驟由2名取得國(guó)際小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)培訓(xùn)師證書(shū)的高年資醫(yī)生進(jìn)行理論培訓(xùn)及實(shí)踐操作培訓(xùn),每人各負(fù)責(zé)兩模塊的理論培訓(xùn)及實(shí)踐操作培訓(xùn)。各步驟每次理論培訓(xùn)時(shí)間為45min,使用培訓(xùn)專(zhuān)用的PPT進(jìn)行教學(xué),教學(xué)內(nèi)容包括相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)、相關(guān)器械使用方法及注意事項(xiàng)、各步驟操作的要點(diǎn)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。每次培訓(xùn)結(jié)束后進(jìn)行相關(guān)理論知識(shí)考試并由另一人進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分合格后試驗(yàn)組進(jìn)行相關(guān)手術(shù)操作步驟的模擬器手術(shù)培訓(xùn),2h;對(duì)照組則進(jìn)行實(shí)體動(dòng)物眼相同步驟操作培訓(xùn),2h。10個(gè)步驟的理論及實(shí)踐操作培訓(xùn)共計(jì)5d。之后,試驗(yàn)組熟悉實(shí)體動(dòng)物眼操作,同時(shí)對(duì)照組熟悉模擬器操作,但不進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),熟悉操作時(shí)間為1d。之后,兩組人員共同進(jìn)行模擬器操作考核及實(shí)體動(dòng)物眼操作考核。每名研究對(duì)象兩種考核模式下,各步驟分別操作5次,并記錄評(píng)分。

圖1 手術(shù)模擬器操作模塊。

1.2.3評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模擬器及實(shí)體動(dòng)物眼評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一致(按照模擬器評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)):(1)鞏膜切口,0～2分:長(zhǎng)度(mm)1分,6.5≤x≤8.5;平均深度(mm)1分,0.2≤x≤0.4。(2)角鞏膜隧道,0～3分:進(jìn)入角膜長(zhǎng)度(mm)1分,1.0≤x≤2.5;內(nèi)口寬度(mm)1分,x≥7.5;隧道長(zhǎng)度(mm)1分,3.0≤x≤5.0。(3)角膜穿刺注入黏彈劑,0～4分:穿刺口大小(mm)1分,1.0≤x≤2.0;未觸及晶狀體1分;未觸及虹膜1分;未觸及角膜內(nèi)皮1分。(4)隧道穿刺進(jìn)入前房,0～4分:內(nèi)口寬度(mm)1分,x≥7.5;未提前進(jìn)入前房1分;未觸及晶狀體1分;未觸及虹膜1分。(5)連續(xù)環(huán)形撕囊,0～5分:最大直徑(mm)1分,x≥6.0;最小直徑(mm)1分,x≥4.5;未觸及虹膜1分;未觸及角膜內(nèi)皮1分,不可懸韌帶離斷1分。(6)水分離及轉(zhuǎn)核至前房,0～5分:完全水分離(不可部分水分離)2分;不可水分層1分;不可觸及角膜內(nèi)皮1分;不可懸韌帶離斷1分。(7)娩核,0～2分;不可虹膜脫出1分,未觸及角膜內(nèi)皮1分。(8)皮質(zhì)吸除,0～5分:不可皮質(zhì)殘留1分;未損傷虹膜1分;未觸及角膜內(nèi)皮1分,不可懸韌帶離斷1分;未損傷囊袋1分。(9)人工晶狀體植入,0～3分:未觸及角膜內(nèi)皮1分;不可懸韌帶離斷1分;人工晶狀體植入囊內(nèi)1分。(10)水密角膜穿刺口,0～2分:未觸及虹膜1分;未觸及角膜內(nèi)皮1分。

2 結(jié)果

2.1研究對(duì)象基本情況兩組研究對(duì)象性別、年齡、資質(zhì)基本情況比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表1)。

表1 研究對(duì)象基本信息

2.2兩組研究對(duì)象手術(shù)模擬器考核評(píng)分及用時(shí)比較試驗(yàn)組研究對(duì)象在各步驟考核用時(shí)均低于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。試驗(yàn)組研究對(duì)象在角膜穿刺注入黏彈劑、娩核及水密角膜穿刺口操作評(píng)分與對(duì)照組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),其余步驟評(píng)分,試驗(yàn)組均高于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表2)。

表2 兩組研究對(duì)象手術(shù)模擬器考核評(píng)分及用時(shí)比較

2.3兩組研究對(duì)象實(shí)體動(dòng)物眼考核評(píng)分比較試驗(yàn)組研究對(duì)象各步驟考核評(píng)分均高于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表3)。

表3 兩組研究對(duì)象實(shí)體動(dòng)物眼考核評(píng)分比較 分)

2.4試驗(yàn)組研究對(duì)象手術(shù)模擬器及實(shí)體動(dòng)物眼考核評(píng)分比較試驗(yàn)組研究對(duì)象在鞏膜切口、角鞏膜隧道、連續(xù)環(huán)形撕囊、水分離及轉(zhuǎn)核至前房、娩核步驟手術(shù)模擬器及實(shí)體動(dòng)物眼考核評(píng)分比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.068、0.126、0.960、0.520、0.206)。在穿刺注入黏彈劑、隧道穿刺進(jìn)入前房及水密角膜穿刺口考核中,模擬器評(píng)分低于實(shí)體動(dòng)物眼評(píng)分,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.007、0.014、<0.01)。在皮質(zhì)吸除及人工晶狀體植入操作考核時(shí)模擬器評(píng)分要高于實(shí)體動(dòng)物眼操作評(píng)分,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.035、<0.01)。

3 討論

隨著我國(guó)老齡化人群逐年增加,白內(nèi)障發(fā)病率也逐漸升高,每年白內(nèi)障手術(shù)需求也在增加[6]。與之相對(duì)的是我國(guó)每百萬(wàn)人口擁有的眼科醫(yī)生數(shù)量與日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距。而且,在國(guó)內(nèi)醫(yī)療資源分布不均,地區(qū)間差異較大[7]。各省份之間、東部西部之間差距較大,農(nóng)村城市之間差異明顯,眼科醫(yī)生白內(nèi)障手術(shù)能力也急需提高。小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)及白內(nèi)障超聲乳化技術(shù)是目前治療白內(nèi)障的主要手術(shù)方式,但白內(nèi)障超聲乳化技術(shù)對(duì)醫(yī)療設(shè)備及醫(yī)生素質(zhì)要求較高,且培訓(xùn)周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高[8]。針對(duì)大量貧困地區(qū)的白內(nèi)障人群,小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)是最經(jīng)濟(jì)、培訓(xùn)周期最短、風(fēng)險(xiǎn)最低的手術(shù)方式[9]。臨床上,小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)培訓(xùn)同樣面臨著手術(shù)醫(yī)生的能力、手術(shù)安全性、教學(xué)時(shí)間及內(nèi)容的隨機(jī)性、不可重復(fù)性、倫理等問(wèn)題的制約。傳統(tǒng)培訓(xùn)方式中的觀看手術(shù)錄像方式缺乏立體視覺(jué)、主觀體驗(yàn)及觸覺(jué)反饋。實(shí)體動(dòng)物眼培訓(xùn)方式雖然有著近似人眼的手術(shù)過(guò)程,但角膜鞏膜厚度、晶狀體囊膜的厚度及韌性等方面仍然與人眼有著差別,手術(shù)感覺(jué)與人眼差別明顯。另外,原材料、手術(shù)耗材、設(shè)備損耗等因素也制約著該培訓(xùn)方式的大面積推廣。因此,一種新穎的、經(jīng)濟(jì)的、可重復(fù)性的培訓(xùn)模式急需建立。

HelpMeSee小切口白內(nèi)障手術(shù)模擬器是由手術(shù)顯微鏡、頭部及眼部模型、計(jì)算機(jī)、攝像頭、傳感器及操縱桿組成的,具有高度仿真及可無(wú)限重復(fù)的特點(diǎn),提高了手術(shù)培訓(xùn)的趣味性及生動(dòng)性。與其他模擬器只能進(jìn)行簡(jiǎn)單模擬撕囊訓(xùn)練或做一些簡(jiǎn)單動(dòng)作如移動(dòng)小球或抓取物體移動(dòng)到指定位置相比較[10-14],它是目前已知的唯一的一種能夠模擬小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)全部操作步驟的模擬器。將手術(shù)過(guò)程分為4個(gè)模塊共10個(gè)步驟,可以進(jìn)行各個(gè)步驟的單獨(dú)練習(xí),也可以進(jìn)行每個(gè)模塊內(nèi)的連續(xù)操作,提高了練習(xí)的連續(xù)性和針對(duì)性。在操作過(guò)程中,模擬器能實(shí)時(shí)記錄并提示每個(gè)錯(cuò)誤操作,盡可能地降低手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生率。模擬器能夠?qū)崟r(shí)全程錄像,不但能記錄器械的操作數(shù)據(jù),還能同時(shí)記錄操作者手部器械的握持姿勢(shì)及手部動(dòng)作,這也是其他模擬器所不具備的功能。這些錄像可以反復(fù)觀看,有利于操作者糾正不正確的握持姿勢(shì)及操作動(dòng)作,提高學(xué)習(xí)效率。另外,可以觀看每次操作的評(píng)分報(bào)告,了解操作的不足并根據(jù)提示針對(duì)性地加以改正。在操作過(guò)程中,如果出現(xiàn)影響下一步操作的嚴(yán)重并發(fā)癥,可以像其他模擬器那樣選擇結(jié)束這次操作,重新開(kāi)始新的操作;也可以選擇后退按鈕,重新進(jìn)行這一步的操作,可以不斷重復(fù)此步驟,仔細(xì)體會(huì)之間的不同,有利于針對(duì)性的找出操作錯(cuò)誤,提高學(xué)習(xí)效率。證實(shí)了模擬器培訓(xùn)的標(biāo)準(zhǔn)化、可量化及可重復(fù)性[15]。

目前國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式是先進(jìn)行整體的理論培訓(xùn)后再進(jìn)行操作培訓(xùn),而且理論培訓(xùn)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單,也缺乏量化標(biāo)準(zhǔn)。而本次培訓(xùn)的過(guò)程是將完整的手術(shù)過(guò)程細(xì)分為10個(gè)步驟,每個(gè)步驟在進(jìn)行完相應(yīng)的理論培訓(xùn)后立即進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的操作培訓(xùn),這樣可以使學(xué)員能夠更加牢固的記住操作要點(diǎn),提高教學(xué)效率。首先進(jìn)行模擬器操作培訓(xùn)也是具有其優(yōu)點(diǎn)的,可以在學(xué)習(xí)初期就規(guī)范操作動(dòng)作,糾正學(xué)員不正確的器械握持方法及操作動(dòng)作,使其動(dòng)作規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化,可以縮短培訓(xùn)時(shí)間,提高學(xué)習(xí)效率。如果在初期進(jìn)行動(dòng)物眼操作培訓(xùn),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)不正確的操作動(dòng)作,學(xué)員形成習(xí)慣后,將會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)進(jìn)行糾正,重新學(xué)習(xí)正確的操作動(dòng)作也更加困難,學(xué)習(xí)結(jié)果也事倍功半。本試驗(yàn)兩組學(xué)員的實(shí)體動(dòng)物眼考核結(jié)果,試驗(yàn)組評(píng)分要優(yōu)于對(duì)照組,也證實(shí)了模擬器的培訓(xùn)效果。

本研究結(jié)果顯示,試驗(yàn)組研究對(duì)象在模擬器考核評(píng)分及用時(shí)上要明顯優(yōu)于對(duì)照組研究對(duì)象,另外考慮到,有可能是由于試驗(yàn)組研究對(duì)象對(duì)手術(shù)模擬器更熟悉而導(dǎo)致的結(jié)果偏差,同樣對(duì)兩組研究對(duì)象進(jìn)行了實(shí)體動(dòng)物眼的考核評(píng)分,結(jié)果同樣試驗(yàn)組優(yōu)于對(duì)照組。說(shuō)明本模擬器在小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)培訓(xùn)中能提高手術(shù)技巧,提高操作的穩(wěn)定性,提升培訓(xùn)的效率。另外,對(duì)試驗(yàn)組研究對(duì)象在模擬器及實(shí)體動(dòng)物眼的考核評(píng)分進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)只有皮質(zhì)吸除及人工晶狀體植入過(guò)程中,模擬器操作評(píng)分高于實(shí)體動(dòng)物眼考核評(píng)分,考慮與實(shí)體動(dòng)物眼虹膜更加松弛,在操作中更加容易吸到虹膜;使用的人工晶狀體與模擬器相比相對(duì)更軟,在植入過(guò)程中人工晶狀體后攀更容易刮蹭角膜內(nèi)皮。因此這兩項(xiàng)步驟需要在實(shí)體動(dòng)物眼操作中投入更多時(shí)間練習(xí)。其他步驟均相似或模擬器操作評(píng)分低于實(shí)體動(dòng)物眼考核評(píng)分,提示模擬器操作與實(shí)體動(dòng)物眼操作比較,非常具有相似性或者模擬器操作要更難于實(shí)體動(dòng)物眼操作,如果在模擬器上能夠操作良好,在實(shí)體動(dòng)物眼操作中同樣能取得較好的評(píng)分。以上也說(shuō)明在小切口白內(nèi)障囊外摘除手術(shù)核心步驟上,模擬器能夠達(dá)到或者超過(guò)實(shí)體動(dòng)物眼培訓(xùn)效果,這也與其他研究者的結(jié)論相同[16]。

綜上所述,手術(shù)模擬器培訓(xùn)是對(duì)傳統(tǒng)培訓(xùn)模式的一種有效補(bǔ)充,模擬器培訓(xùn)及實(shí)體動(dòng)物眼練習(xí)相結(jié)合是未來(lái)培訓(xùn)模式的發(fā)展趨勢(shì),也是標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)的必經(jīng)之路。但如何優(yōu)化模擬器的使用,還需要進(jìn)一步探索。