視頻游戲“熱身活動(dòng)”對(duì)腹腔鏡手術(shù)操作技能的影響

皇甫玉爽 翻譯 應(yīng)小燕 審校

(南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，南京 210011)

1 前言

1998年醫(yī)學(xué)研究所(Institute of Medicine，IOM)的報(bào)告顯示，美國(guó)每年有超過(guò)10萬(wàn)人死于醫(yī)療事故，因此，以預(yù)先“熱身活動(dòng)”提高手術(shù)性能是一個(gè)值得研究的課題［1］。迄今為止，盡管已經(jīng)盡了最大的努力，醫(yī)療事故仍然讓人無(wú)法接受。該報(bào)告還顯示，超過(guò)57%的醫(yī)療事故都是外科事故。最近在這一領(lǐng)域全球范圍內(nèi)興起了一場(chǎng)更深入的調(diào)查。世界衛(wèi)生組織(WHO)已經(jīng)表示，預(yù)防手術(shù)失誤，全球每年有超過(guò) 25萬(wàn)的病人可免于死亡或者傷害［2，3］。腹腔鏡外科醫(yī)生協(xié)會(huì)(Society of Laparoscopic Surgeons，SLS)聯(lián)合世界衛(wèi)生組織發(fā)起了一場(chǎng)招募醫(yī)院以及其員工的研究，制定統(tǒng)一的術(shù)前規(guī)范，包括臨床人員熱身、核查清單和團(tuán)隊(duì)建設(shè)技術(shù)，稱為手術(shù)室準(zhǔn)備計(jì)劃 (OR READY)［4］。Gallagher 等［5］和Gallagher、Satava［6］報(bào)道 15～ 20 分鐘的與臨床任務(wù)相關(guān)的熱身模擬器(bovie coagulator)可以為新手和疲憊的外科醫(yī)生帶來(lái)新鮮感，并且減少手術(shù)失誤。這項(xiàng)研究使用的是專用的模擬器。顯然，熱身運(yùn)動(dòng)是提高腹腔鏡技術(shù)性能和減少手術(shù)失誤的一項(xiàng)有效措施，這也將成為一個(gè)受歡迎的常規(guī)術(shù)前準(zhǔn)備活動(dòng)。視頻游戲經(jīng)濟(jì)有效，富有刺激，無(wú)處不在，將成為很有吸引力的熱身資源。本研究目的是驗(yàn)證進(jìn)行選擇性視頻游戲熱身是否會(huì)大大提高腹腔鏡操作技能。

最早關(guān)于熱身和生理性能(身體活動(dòng)能力)的報(bào)告是由Simonson等在1936年報(bào)道的［7］。這些調(diào)查顯示，開始的熱身活動(dòng)能縮短男性和女性100米跑步時(shí)間。1952年，Silver［8］證明在進(jìn)行指定任務(wù)之前開展準(zhǔn)備活動(dòng)(熱身)會(huì)達(dá)到更好的性能。他還觀察到，過(guò)度的熱身會(huì)導(dǎo)致性能下降。1954年，Malarecki［9］評(píng)估了經(jīng)生理證實(shí)的“所謂的熱身”。他報(bào)道，身心熱身能顯著提高60米以內(nèi)的跑步速度。1957年，Karpovich［10］提出熱身和提高生理性能之間存在一定的聯(lián)系。他認(rèn)為，一般來(lái)說(shuō)，熱身運(yùn)動(dòng)包括各種有益的生理變化，比如加快血液循環(huán)，增加攜氧力、肌肉收縮。他得出結(jié)論:“熱身”可以采用一些不一定是實(shí)際任務(wù)中同樣類型和強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)主動(dòng)鍛煉肌肉［10］。Shellock 和 Prentice［11］把熱身運(yùn)動(dòng)具體地分為三大類:①一般性熱身運(yùn)動(dòng)(被動(dòng)熱身)，增加外界溫度的方法;②一般性熱身運(yùn)動(dòng)(主動(dòng)熱身)，通過(guò)增加非特異性的肢體動(dòng)作產(chǎn)熱;③專項(xiàng)性熱身運(yùn)動(dòng)(特殊熱身)，與接下來(lái)的專項(xiàng)活動(dòng)或事件進(jìn)行類似的肢體部分運(yùn)動(dòng)提高溫度。研究表明，專項(xiàng)性熱身運(yùn)動(dòng)(特定熱身)可能是最好的方法，因?yàn)檫@個(gè)方法為活動(dòng)或事件提供了預(yù)先的訓(xùn)練［11］。調(diào)查還顯示，熱身的大多數(shù)好處都與與溫度有關(guān)的生理過(guò)程有關(guān)。熱身的直接生理益處包括釋放腎上腺素，從而導(dǎo)致心率加快和毛細(xì)血管擴(kuò)張，進(jìn)而加快氧氣在血液中傳播速度，增加關(guān)節(jié)間滑膜液分泌，減少關(guān)節(jié)之間的摩擦，提高功效;增加重要組織的末梢血氧供給，使生理功能最大化。由此看來(lái)，熱身能增加肌肉溫度，減少血液黏度，提高血流速度，加快乳酸代謝，還能增強(qiáng)酶活性，血紅蛋白分解加速，釋放更多的氧氣，提高肌肉纖維的彈性和伸展性［12］。加大肌纖維彈性，增強(qiáng)收縮強(qiáng)度，加快收縮速度，能有效提高任務(wù)完成效率。此外，熱身運(yùn)動(dòng)能加快神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)速度。這對(duì)任何生理活動(dòng)包括腹腔鏡操作都有非常重要的價(jià)值。肌肉代謝以增強(qiáng)糖原代謝為主，為生理活動(dòng)提供了更多能量。這些觀點(diǎn)得到1994年Smith［13］研究的支持:生理熱身(等長(zhǎng)收縮準(zhǔn)備，isometric preconditioning)能增加肌肉/肌腱柔韌性，加快血液循環(huán)，升高體溫，增強(qiáng)自主協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。

還有一些調(diào)查不僅在生理活動(dòng)方面，而且在其他領(lǐng)域也對(duì)“熱身運(yùn)動(dòng)”效應(yīng)進(jìn)行了研究。練聲常常被認(rèn)為是改進(jìn)唱歌技能的一項(xiàng)至關(guān)重要的措施［14］。此外，2007 年 de Swart等［15］證實(shí)練聲能夠顯著改善成人強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)不良患者的癥狀。他認(rèn)為，熱身可增加演講效率，減少因演講引起的疲乏，或由于長(zhǎng)期演講肌肉收縮導(dǎo)致的疲乏，從而增強(qiáng)演講技能。Fradkin等［16］最近在評(píng)估熱身對(duì)生理活動(dòng)的影響方面進(jìn)行了系統(tǒng)Meta分析，從而確定初步熱身增強(qiáng)生理活動(dòng)方面的有關(guān)證據(jù)。他們的調(diào)查表明，熱身能使79%標(biāo)準(zhǔn)性能得到提高。分析表明，選擇適當(dāng)?shù)臒嵘磉\(yùn)動(dòng)能夠大大優(yōu)化生理性能。此外，尚沒有證據(jù)表明熱身運(yùn)動(dòng)對(duì)生理性能有消極影響。源于該方面豐富可信的研究，熱身效應(yīng)并非是個(gè)傳說(shuō)。因此，利用這些效應(yīng)減少錯(cuò)誤，增加操作性能，對(duì)視頻內(nèi)鏡手術(shù)有非常重要的價(jià)值。

2 材料和方法

這項(xiàng)研究是根據(jù)參與Rosser精英腹腔鏡技術(shù)與縫合技能培訓(xùn)(the Rosser Top Gun Laparoscopic Skills and Suturing Program)績(jī)效基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)［17］。這是個(gè)先前已被證實(shí)能提高腔鏡技能和腔內(nèi)縫合技能的1天半的程序［18，19］。腔內(nèi)縫合技術(shù)被認(rèn)為是視頻腹腔鏡手術(shù)中最困難的臨床技能［20］。這些數(shù)據(jù)是從2001～2005年的多個(gè)視頻傳導(dǎo)課程中搜集的。實(shí)驗(yàn)組并不隨機(jī)分配，但都給予指定日期的課程。2004年10月之前受試者沒有參與視頻游戲熱身活動(dòng)為對(duì)照組(n=180);2004年10月開始，受試者得到標(biāo)準(zhǔn)課程與2段視頻游戲“熱身活動(dòng)”(開始進(jìn)行1～2天的課程)為實(shí)驗(yàn)組(n=123)。

這項(xiàng)研究由三部分組成。第一部分對(duì)學(xué)員過(guò)去的多個(gè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行問卷調(diào)查，包括手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，腹腔鏡手術(shù)數(shù)量，視頻游戲操作(包括過(guò)去和現(xiàn)在)，以及年齡，性別和優(yōu)勢(shì)手等信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。關(guān)于手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的問卷調(diào)查還包括受試者的訓(xùn)練水平、年實(shí)踐率及相關(guān)專業(yè)。本部分在進(jìn)行視頻游戲及手術(shù)訓(xùn)練之前對(duì)精英培訓(xùn)計(jì)劃受試者進(jìn)行調(diào)查。

第二部分是為期1天半(12小時(shí))的精英腹腔鏡技術(shù)與縫合技術(shù)的培訓(xùn)。包括嚴(yán)格的有組織的培訓(xùn)授課，結(jié)合完成預(yù)備性部分任務(wù)及間斷的體內(nèi)縫合練習(xí)。準(zhǔn)備活動(dòng)的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)兩只手的協(xié)調(diào)，包括靈巧使用非優(yōu)勢(shì)手，通過(guò)二維深度知覺補(bǔ)償、瞄準(zhǔn)和彩排等一系列的特定動(dòng)作結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)體內(nèi)打結(jié)［17，18］。眼鏡蛇繩任務(wù)要求受試者放松，通過(guò)使用2個(gè)內(nèi)鏡抓持器，瞄準(zhǔn)和夾住一根線的指定的彩色部分通過(guò)一卷成圈的線。最后由完成時(shí)間來(lái)計(jì)分，不記錄錯(cuò)誤。整個(gè)課程期間都有教員認(rèn)真指導(dǎo)和檢查，以保證每個(gè)受試者都在統(tǒng)一教案下完成任務(wù)。第二個(gè)訓(xùn)練是三角形傳遞訓(xùn)練，要求受試者提起并移動(dòng)5個(gè)三角形物體從指定的一個(gè)地方到另一個(gè)地方。要求受試者使用非優(yōu)勢(shì)手，通過(guò)每個(gè)三角形頂?shù)慕饘侪h(huán)內(nèi)插入一根針來(lái)完成。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的電子監(jiān)控器同時(shí)記錄時(shí)間和錯(cuò)誤［21］。第三個(gè)是扣籃［Slam Dunk(Bean Drop)drill］訓(xùn)練。要求受試者使用非優(yōu)勢(shì)手和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的腹腔鏡抓持器，把小豌豆?fàn)畹奈矬w從一個(gè)地方移動(dòng)到另外一個(gè)指定的區(qū)域，并把它們放進(jìn)一個(gè)1cm大小的開口杯中。再次記錄時(shí)間和錯(cuò)誤。最后，用豬腸進(jìn)行間斷腔內(nèi)縫合訓(xùn)練。該項(xiàng)任務(wù)采用標(biāo)準(zhǔn)化Rosser體內(nèi)縫合法，并通過(guò)電子記錄儀記錄縫合時(shí)間和錯(cuò)誤。受試者每項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行10次試驗(yàn)。最后統(tǒng)計(jì)各次時(shí)間和錯(cuò)誤(每個(gè)錯(cuò)誤增加5秒成績(jī))計(jì)算總分。得分越低，表現(xiàn)越好。

第三部分是受試者做視頻游戲。外科醫(yī)生用參與試驗(yàn)的手臂進(jìn)行預(yù)定的3段6分鐘的視頻游戲(總時(shí)間18分鐘)后立即進(jìn)行操作和縫合訓(xùn)練。需要注意的是，在熱身之后立即進(jìn)行眼鏡蛇繩和腔內(nèi)縫合訓(xùn)練。這三段游戲分別為星球大戰(zhàn)賽車手(StarWars Racer)、沉默的狙擊手(Silent Scope)、超級(jí)猴子球(Super Monkey Ball)。第一段游戲是超級(jí)猴子球2(日本任天堂電子游戲機(jī)，世嘉SEGA 2001 for Nintendo Gamecube)，要求玩家控制一球形物體沿著一動(dòng)態(tài)的波浪起伏的道路而到達(dá)指定的靶目標(biāo)。以完成此任務(wù)的總時(shí)間來(lái)判斷是否成功。要求每個(gè)受試者在300秒內(nèi)完成任務(wù)，若300秒內(nèi)沒能完成任務(wù)，記錄為300秒。第二段游戲是沉默的狙擊手(日本科樂美公司1999 PlayStation 2)，是個(gè)要求玩家射擊屏幕上出現(xiàn)的所有目標(biāo)的簡(jiǎn)單小游戲。要求受試者在2分30秒內(nèi)盡可能多地射擊目標(biāo)。這個(gè)游戲以擊中目標(biāo)的總數(shù)來(lái)計(jì)分。最后一段游戲是星球大戰(zhàn)賽車手:復(fù)仇賽車手(LucasArts Entertainment2002 for PlayStation 2)。這個(gè)游戲要求玩家控制賽車通過(guò)一條蜿蜒的峽谷，并且與計(jì)算機(jī)控制的其他5個(gè)賽車進(jìn)行競(jìng)賽。以完成游戲的時(shí)間計(jì)分。這些游戲可以在那些用于腹腔鏡手術(shù)的20英寸電視和17英寸Sony平面單槍三束彩色顯示器上進(jìn)行(Sony CPD-G220R 17-inch FD Trinitron Flat CRT Monitor，Part Number:CPD-G220R)。完成這些游戲需要有精細(xì)的控制力、集中的注意力、空間分布思維、反應(yīng)速度、手眼協(xié)調(diào)力、瞄準(zhǔn)率、非慣用手鍛煉以及二維深度知覺補(bǔ)償。經(jīng)驗(yàn)證，這些手段都能不同程度地提高腹腔鏡的操作技能［17］。

3 結(jié)果

本研究包括303名外科醫(yī)生(男249名，女54名)。受試者平均有13年手術(shù)經(jīng)驗(yàn)(標(biāo)準(zhǔn)差10.1，范圍0～45，中位數(shù)10.3)，3.5%為完全沒有手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生。受試者參與的腹腔鏡手術(shù)平均343例(標(biāo)準(zhǔn)差 544，范圍 0～2500)，中位數(shù)僅 114例。9.9%的受試者沒有參加過(guò)任何腹腔鏡手術(shù)。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組外科醫(yī)生手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的年限(t=0.2，df=282，P=0.83)和數(shù)量(t=-1.1，df=272，P=0.24)無(wú)顯著差異。更重要的是，對(duì)進(jìn)行過(guò)縫合技能訓(xùn)練和進(jìn)行過(guò)視頻游戲熱身的外科醫(yī)生進(jìn)行測(cè)試，在縫合技能上2組之間無(wú)明顯區(qū)別(t=0.5，df=301，P=0.63)。除此之外，2組的男女比例均等(男性占82%)。

52%的參與者報(bào)告玩過(guò)視頻游戲，48%則稱從沒有玩過(guò)。玩過(guò)視頻游戲者的游戲時(shí)間平均8年(標(biāo)準(zhǔn)差 10.1)，最多平均每周 7.5 h(標(biāo)準(zhǔn)差12.0)，目前平均約為每周1.6 h(標(biāo)準(zhǔn)差6.3)。盡管男、女外科醫(yī)生都有40%玩視頻游戲，但既往男醫(yī)生比女醫(yī)生每周玩游戲時(shí)間更長(zhǎng)(分別為8.3和4.0 h/周，t=2.74，df=98，P ＜0.01)，目前也是男醫(yī)師玩游戲時(shí)間更長(zhǎng)(分別為1.9和0.5 h/周，t=2.21，df=170，P ＜0.05)。

第一個(gè)任務(wù)是在第1天熱身訓(xùn)練之后的眼鏡蛇繩任務(wù)。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)有顯著差異(t=2.28，df=301，P ＜0.05)，實(shí)驗(yàn)組在 649 s內(nèi)完成10組實(shí)驗(yàn)任務(wù)(標(biāo)準(zhǔn)差178)，對(duì)照組完成任務(wù)用時(shí)為712 s(標(biāo)準(zhǔn)差271)。從圖1中看出，在第一組實(shí)驗(yàn)中完成任務(wù)的速度實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組更快(平均15 s，t=2.17，df=296，P ＜0.05)，在整個(gè)10 組實(shí)驗(yàn)中也有更好的表現(xiàn)。

注意:這些數(shù)字沒有進(jìn)行性別、事先計(jì)劃、經(jīng)驗(yàn)和病例方面的對(duì)照。

縫合訓(xùn)練的完成時(shí)間和出現(xiàn)錯(cuò)誤評(píng)分，分?jǐn)?shù)越低，技能越熟練?？p合訓(xùn)練是第2天熱身培訓(xùn)后的第一個(gè)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的縫合總分?jǐn)?shù)均有顯著差異(t=2.28，df=288，P＜0.05)。若分開分析完成任務(wù)的時(shí)間和錯(cuò)誤數(shù)，2組在錯(cuò)誤數(shù)量上有顯著差異(133和192個(gè)錯(cuò)誤，t=3.40，df=300，P＜0.001，圖2)，但在完成訓(xùn)練時(shí)間上并無(wú)顯著差異(t=0.39，P=0.70，圖3)。

圖1 完成眼鏡蛇繩訓(xùn)練的時(shí)間

圖2 平均縫合錯(cuò)誤

圖3 完成縫合任務(wù)的時(shí)間(VG，video game，視頻游戲)

扣籃訓(xùn)練的積分也是在幾小時(shí)的視頻游戲熱身之后由完成時(shí)間和所犯錯(cuò)誤數(shù)計(jì)算的。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在總分上并無(wú)顯著差異(t=1.69，df=295，P=0.14)。分開分析完成任務(wù)時(shí)間和錯(cuò)誤數(shù)，在錯(cuò)誤數(shù)量及完成時(shí)間上均無(wú)顯著差異(t=1.69，P=0.09)。

比較復(fù)雜的三角形訓(xùn)練的分?jǐn)?shù)也是在完成幾小時(shí)的視頻游戲熱身之后由完成時(shí)間和所犯錯(cuò)誤數(shù)計(jì)算的。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在總分上無(wú)顯著差異(t=0.04，df=301，P=0.97)。分開分析完成任務(wù)時(shí)間和錯(cuò)誤，在錯(cuò)誤數(shù)量及完成時(shí)間上均無(wú)顯著差異(t=0.84，P=0.40;t=-1.88，P=0.06)。

整個(gè)精英培訓(xùn)程序的總分由同組所有個(gè)人技術(shù)累積計(jì)算出。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組略有顯著差異，實(shí)驗(yàn)組的得分較高，這可能是4組訓(xùn)練中2組訓(xùn)練顯著差異引起的(t=1.85，df=271，P=0.07)。

4 討論

本研究評(píng)估作為“熱身”方案一部分的選擇視頻游戲的應(yīng)用價(jià)值，該方案融入了經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的(或翻譯成“成熟的”)標(biāo)準(zhǔn)化的腹腔鏡技能，證明進(jìn)行視頻游戲熱身訓(xùn)練課程之后立即進(jìn)行操作的外科醫(yī)生比對(duì)照組醫(yī)生有更加優(yōu)秀的表現(xiàn)。這同時(shí)也引發(fā)了一個(gè)問題:這種觀察科學(xué)嗎?

1985 年，Shellock 和 Prentice［11］證明準(zhǔn)備性的特定的熱身運(yùn)動(dòng)能增強(qiáng)生理功能，因?yàn)檫@個(gè)方法為活動(dòng)或任務(wù)提供了一場(chǎng)“彩排”。此外，重復(fù)運(yùn)動(dòng)可能使肌肉膜興奮，溫度升高，通過(guò)減少無(wú)意義的運(yùn)動(dòng)提高肌肉運(yùn)動(dòng)精確度。生理性能的增強(qiáng)以溫度升高和重復(fù)運(yùn)動(dòng)為生理基礎(chǔ)，這被稱為“熱身現(xiàn)象(warming-up phenomenon)”［11］。

Mano等［22］指出，熱身活動(dòng)能降低肌肉內(nèi)血液黏度，帶走乳酸，增加肌肉纖維伸展性及彈性，從而增加肌肉的力量和收縮，有效增強(qiáng)生理功能。也有其他一些假設(shè)解釋熱身活動(dòng)的生理益處［23］。2006年，Van Beekvelt等［24］推測(cè)假設(shè)“熱身運(yùn)動(dòng)”可能激活了運(yùn)動(dòng)相關(guān)的Na+-K+-ATP酶。這些研究結(jié)果都能解釋本研究中生理性能增強(qiáng)的現(xiàn)象。神經(jīng)肌肉功能的增強(qiáng)會(huì)直接影響到視頻內(nèi)鏡操作的精度及誤差的控制。經(jīng)驗(yàn)證，Rosser精英腹腔鏡技能和縫合技能培訓(xùn)方案有效，并被很快引入先進(jìn)的腹腔鏡技術(shù)中。準(zhǔn)備的部分訓(xùn)練業(yè)已證實(shí)為“彩排”，對(duì)非常重要和困難的臨床任務(wù)(體內(nèi)縫合)的完成有著顯著作用。在引用的2篇研究中，大多數(shù)生理益處都是與溫度相關(guān)的神經(jīng)生理過(guò)程，這也是普遍支持的觀點(diǎn):溫暖的肌肉比僵硬冰冷的肌肉組織具有更好的生理效應(yīng)［22，23］。本研究成果也能同樣解釋為熱身運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)了神經(jīng)肌肉的生理效應(yīng)。Mano等［22］還提出了一個(gè)有意義的觀點(diǎn)——證明重復(fù)能明顯減少肌肉的“后放電”。后放電使肌肉收縮時(shí)間延長(zhǎng)和強(qiáng)度增加，從而影響任何生理活動(dòng)有效完成。Mano的調(diào)查研究中，在2～3次的重復(fù)熱身之后，肌電圖顯示肌肉細(xì)胞膜后放電顯著減弱甚至消失。這時(shí)患者會(huì)出現(xiàn)肌肉強(qiáng)直收縮(肌肉強(qiáng)直)。抑制神經(jīng)肌肉后放電能有效減少不必要或不協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)［22］。這種現(xiàn)象與視頻內(nèi)鏡下執(zhí)行有效精確的任務(wù)有著絕對(duì)的必要聯(lián)系。該研究有意義的是把三段視頻游戲加入每段熱身運(yùn)動(dòng)中，這與Mano的研究有關(guān)。

在Bartlett等［25］的研究中，對(duì)關(guān)節(jié)位置的鑒別進(jìn)行評(píng)估，觀察到熱身之后關(guān)節(jié)變得非常敏感，并且顯著增強(qiáng)。這些結(jié)果表明，關(guān)節(jié)位置的鑒別可能與通過(guò)某種相關(guān)神經(jīng)反饋機(jī)制作用于機(jī)械敏感性受體(mechanoreceptors)有關(guān)，使韌帶和肌肉在重復(fù)運(yùn)動(dòng)之后發(fā)生生理變化。研究表明，作為對(duì)輕度運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，機(jī)械敏感性受體敏感性增加使必要的反射性神經(jīng)肌肉保護(hù)機(jī)制以及膝關(guān)節(jié)的本體感覺［25］增強(qiáng)。在視頻游戲熱身中外科醫(yī)生應(yīng)用與腹腔鏡手術(shù)時(shí)相近的手、前臂肌肉群和關(guān)節(jié)參與，表明熱身活動(dòng)有助于完成腹腔鏡手術(shù)。此外，重要的是視頻內(nèi)鏡環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)時(shí)，外科醫(yī)生并不能通過(guò)自己的手來(lái)確認(rèn)他們的空間位置。增強(qiáng)關(guān)節(jié)位置感是本研究發(fā)現(xiàn)的一個(gè)機(jī)制，該機(jī)制通過(guò)準(zhǔn)備性的熱身可能有助于減少誤差和加強(qiáng)操作精度。

另外一個(gè)需要考慮的問題是熱身運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度。1978年，Knowlton等［12］對(duì)未經(jīng)訓(xùn)練的男性受試者進(jìn)行4分鐘輕度熱身對(duì)氧的攝取和乳酸生成的影響的研究。與缺乏訓(xùn)練的同行相比，訓(xùn)練有素的外科醫(yī)生可以從短期熱身運(yùn)動(dòng)中獲益，生理活動(dòng)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。該研究并不是一項(xiàng)特別的測(cè)試，我們的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組都有訓(xùn)練有素的外科醫(yī)生。這可能解釋了為什么熱身能在較短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生顯著的影響。

1980 年，De Bruyn-Prevost［26］評(píng)估了在短暫的最大限度的運(yùn)動(dòng)期間，各種強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間熱身的效果，觀察心率、耗氧量以及乳酸水平。結(jié)果表明，進(jìn)行輕度(在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)量下)熱身運(yùn)動(dòng)(30%最大攝氧量)時(shí)生理功能增強(qiáng)，而在較大強(qiáng)度的熱身運(yùn)動(dòng)(70%最大攝氧量)則會(huì)使生理功能受損。他們的調(diào)查表明，有效的熱身并不會(huì)增加乳酸水平。1992年，Takahashi等［27］選取 8名經(jīng)過(guò)基本訓(xùn)練的大學(xué)生滑雪者，經(jīng)過(guò)不同的熱身時(shí)間和條件，從沒有熱身到在70%最大攝氧量下鍛煉30分鐘，然后進(jìn)行指定的5分鐘的基本的運(yùn)動(dòng)，結(jié)論是熱身最有效強(qiáng)度和時(shí)間分別為最大攝氧量50%強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間30分鐘(最大攝氧量常用于體育社區(qū))。正如我們的研究顯示，較短、較低強(qiáng)度的熱身運(yùn)動(dòng)更能提高相應(yīng)的生理功能。這使更合理正規(guī)的熱身運(yùn)動(dòng)的實(shí)施成為可能。研究還表明，任務(wù)前的熱身運(yùn)動(dòng)能短暫記憶神經(jīng)肌肉活動(dòng)，提高生理功能，縮短休息時(shí)間［28］。因此，應(yīng)該在任務(wù)前的熱身運(yùn)動(dòng)后立即進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)。這就解釋了本研究中超過(guò)了當(dāng)即的熱身期，在執(zhí)行任務(wù)時(shí)為何無(wú)熱身效果。提高腹腔鏡技術(shù)所需的最佳熱身時(shí)間和熱身強(qiáng)度將是一項(xiàng)激動(dòng)人心的需要深入研究的領(lǐng)域。

5 結(jié)論

在腹腔鏡技術(shù)發(fā)展中使用模擬器已經(jīng)成為對(duì)外科醫(yī)生初始階段和繼續(xù)培養(yǎng)階段操作培訓(xùn)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。它的好處已經(jīng)得到證實(shí)［29］。當(dāng)前，實(shí)物和虛擬模擬器都存在固有缺點(diǎn)，包括成本、現(xiàn)實(shí)性和參與者利用情況［30］。因此，補(bǔ)充一個(gè)平臺(tái)如視頻游戲，提供了一個(gè)有吸引力的、普遍的熱身活動(dòng)資源，從而促進(jìn)一種持久的“終身學(xué)習(xí)”的教育狀態(tài)。本研究觀察在執(zhí)行微創(chuàng)外科任務(wù)前選擇性的視頻游戲熱身方案的影響。此外，還調(diào)查了熱身是否能提高生理性能以及減少錯(cuò)誤。我們的調(diào)查表明，利用選擇視頻游戲，進(jìn)行短時(shí)(6～18分鐘)、低強(qiáng)度的熱身后立即進(jìn)行基礎(chǔ)視頻內(nèi)鏡部分任務(wù)及體內(nèi)縫合操作，可能有利于提高生理性能和減少技術(shù)錯(cuò)誤。這也支持之前的研究，適當(dāng)選擇視頻游戲可以作為微創(chuàng)手術(shù)訓(xùn)練一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的方法。

1 Kohn LT，Corrigan JM，Donaldson MS.Institute of Medicine:To Err Is Human:Building a Safer Health System.Washington，DC:National Academy Press.2000.

2 World Health Organization World Alliance for Patient Safety-Global Patient Safety Challenge 2005-2006.“Clean Care is Safer Care”http://www.who.int/patientsafety/events/05/HH_en.pdf.

3 World Health Organization World Alliance for Patient Safety“Guidelines on Hand Hygiene in Health Care(advanced draft):a summary“Clean Hands are Safer” http://www.who.int/patientsafety/events/05/HH_en.pdf.

4 Wetter PA.OR Ready Program.www.sls.org，2010.

5 Gallagher AG，Smith CD，Bowers SP，et al.Psychomotor skills assessment in practicing surgeons experienced in performing advanced laparoscopic procedures.JAm Coll Surg，2003，197(3):479-488.

6 Gallagher AG，Satava RM.Virtual reality as a metric for the assessment of laparoscopic psychomotor skills.Learning curves and reliabilitymeasures.Surg Endosc，2002，16(12):1746-1752.

7 Simonson E，Teslenko N，Gorkin M.Preliminary exercise improves running time of 100 meters for men and women.Arbeitsphysiol，1936，9:152.

8 Silver RJ.Effectof amountand distribution ofwarming-up activity on retention in motor learning.JExp Psychol，1952，44(2):88-95.

9 Malarecki I.Studies on physiological justification ofapplication of socalled warming-up.Acta Physiol Pol，1954，5(4):543-546.

10 Karpovich PV.Warming-up and physical performance.Lancet，1957，77(3):87-88.

11 Shellock FG，Prentice WE.Warming-up and stretching for improved physical performance and prevention of sports-related injuries.Sports Med，1985，2(4):267-278.

12 Knowlton RG，Miles DS，Sawka MN.Metabolic responses of untrained individuals towarm-up.Eur JAppl Physiol，1978，40(1):1-5.

13 Smith CA.The warm-up procedure:to stretch or not to stretch.A brief review.JOrthop Sports Phys Ther，1994，19(1):12-17.

14 Amir O，Amir N，MichaeliO.Evaluating the influence ofwarm-up on singing voice quality using acousticmeasures.JVoice，2005，19(2):252-260.

15 de Swart BJ，van Engelen BG，Maassen BA.Warming up improves speech production in patientswith adult-onsetmyotonic dystrophy.J Commun Disord，2007，40(3):185-195.

16 Fradkin AJ，Zazryn TR，Smoliga JM.Effects of warming-up on physical performance:a systematic review with meta-analysis.J Strength Cond Res，2010，24(1):140-148.

17 Rosser JC Jr，Lynch PJ，Cuddihy L，et al.The impact of video games on training surgeons in the 21st century.Arch Surg，2007，142:181-186.

18 Rosser JC Jr，Rosser LE，Savalgi RS.Objective evaluation of a laparoscopic surgical skill program for residents and senior surgeons.Arch Surg，1998，133(6):657-661.

19 Rosser JC，Rosser LE，Savalgi RS.Skill acquisition and assessment for laparoscopic surgery.Arch Surg，1997，132(2):200-204.

20 Van Sickle KR，Ritter EM，Baghai M，et al.Prospective，randomized，double-blind trial of curriculum-based training for intracorporeal suturing and knot tying.J Am Coll Surg，2008，207(4):560-568.

21 Rosser JC Jr，Colsant BJ，Lynch PJ，et al.The use of a“hybrid”trainer in an established laparoscopic skills program.JSLS，2006，10(1):4-10.

22 Mano Y，Honda H，Takayanagi T.Electrophysiological analysis of warming-up phenomenon in myotonia.Jpn J Med，1985，24(2):131-134.

23 Chwalbinska-Moneta J，Hanninen O.Effect of active warming-up thermoregulatory，circulatory，and metabolic responses to incremental exercise in endurance-trained athletes.Int J Sports Med，1989，10(1):25-29.

24 Van Beekvelt MC，DrostG，Rongen G，et al.Na+-K+-ATPase is not involved in thewarming-up phenomenon in generalmyotonia.Muscle Nerve，2006，33(4):514-523.

25 Bartlett MJ，Warren PJ.Effect of warming-up on knee proprioception before sporting activity.Br JSportsMed，2002，36(2):132-134.

26 De Bruyn-Prevost P.The effects of various warming-up intensities and durations upon some physiological variables during an exercise corresponding to theWC170.Eur JAppl Physiol，1980，43(2):93-100.

27 Takahashi H，Tanaka M，Morita Y，et al.Warming-up under cold environment.Physiol Anthropol，1992，11(5):507-516.

28 Subasi SS，Gelecek N，Aksakoglu G.Effects of different warm-up periods on knee propioception and balance in healthy young individuals.JSports Rehabil，2008，17(2):186-205.

29 Lucas SM，Zeltser IS，Bensalah K，et al.Training on a virtual reality laparoscopic simulator improves performance of an unfamiliar live laparoscopic procedure.JUrol，2008，180(6):2588-2591.

30 Botden SM，Buzink SN，Schijven MP，et al.Augmented versus virtual reality laparoscopic simulation:what is the difference?A comparison of the ProMIS augmented reality laparoscopic simulator versus LapSim virtual reality laparoscopic simulator.World JSurg，2007，31(4):764-772.