(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 消化內(nèi)科,黑龍江 哈爾濱150001)
消化內(nèi)鏡技能多依賴經(jīng)驗和重復(fù)訓(xùn)練,而目前的醫(yī)療情況能提供培訓(xùn)的時間和患者越來越少。以模擬器為基礎(chǔ)的培訓(xùn)方式為消化內(nèi)鏡技能的提高提供了安全、有效的培訓(xùn)方向[1]。其中虛擬現(xiàn)實內(nèi)鏡模擬器結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)憑借其優(yōu)勢,在基本柔性內(nèi)鏡操作學(xué)習(xí)中占據(jù)重要作用,可明顯提高初學(xué)者的操作技能、縮短學(xué)習(xí)曲線、減輕患者負(fù)擔(dān)[2-5]。然而,它不能完全取代床旁練習(xí)[2]。有研究[6-7]表明,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)作為最新一代模擬器在某些部分也存在仿真度不佳的問題,使用模擬器通過口腔、咽部進入食管上段的操作同實際情況仍有很大不同,且模擬器操作較實際操作更容易。模擬器進鏡約20 cm時才出現(xiàn)模擬效果,到達(dá)咽部大概需要30 cm,在真實患者中,達(dá)到這個解剖層面通常是距切齒牙15~18 cm[8-9]。模擬的進鏡過程可觀察到始終開放的食管入口,此時大力進鏡即可,不足以展現(xiàn)該部分機械阻力的特點[9]。另外,在實際胃鏡操作中,患者不適感較明顯,往往使得初學(xué)者感到緊張,從而不能冷靜處理患者反饋,對于教師的指導(dǎo)不能做出正確的反應(yīng)。如何在進行臨床操作前使初學(xué)者獲取食管進鏡技能、減輕患者痛苦,尚無統(tǒng)一定論。本院內(nèi)鏡醫(yī)師在臨床活動中觀察到,在纖維結(jié)腸鏡檢查中,直腸進鏡過程同樣需要穩(wěn)定、精細(xì)的操作技能,且操作相對簡單,患者在此過程中耐受程度很高,基本無并發(fā)癥發(fā)生。由此,本實驗提出將直腸插入訓(xùn)練引入胃鏡初學(xué)者的培訓(xùn)課程,與僅使用內(nèi)鏡仿真系統(tǒng)胃鏡模塊的培訓(xùn)方式進行比較,探討直腸插入訓(xùn)練對胃鏡初學(xué)者食管進鏡技能的影響。
這項單中心、單盲、平行、隨機對照試驗進行于2018年8月-2019年1月。研究 中使用GI-BRONCH Mentor(Simbionix)。GI-BRONCH Mentor 配置了真實的內(nèi)鏡和24 英寸觸摸屏,為受訓(xùn)者提供逼真的視覺和觸覺感受。
本研究包括8名受訓(xùn)者,均為哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院消化內(nèi)科研究生,且都無胃腸鏡經(jīng)驗。通過隨機化列表,被隨機分為兩組,A 組為對照組(3女1男,年齡25~28歲,平均26.25歲),B組為直腸插入組(3 女1 男,年齡24~26 歲,平均25.25 歲)。兩組受訓(xùn)者在電腦游戲體驗方面的分布是平等的,沒有人擁有內(nèi)鏡模擬器的操作經(jīng)驗。所有受訓(xùn)者都接受了相同的模擬器和胃鏡檢查基本技術(shù)的指導(dǎo),學(xué)習(xí)了胃鏡教學(xué)視頻。分配到兩組受訓(xùn)者的患者特征具有可比性。見表1。
分組后,兩組學(xué)員分別進行GI-BRONCH Mentor模擬器的訓(xùn)練。首先,完成包括內(nèi)鏡籃筐(Endo Basket)和內(nèi)鏡泡泡(Endo Bubble)的手眼協(xié)調(diào)模塊練習(xí)。內(nèi)鏡籃筐練習(xí)幫助學(xué)員了解內(nèi)鏡操作中深度定義和方向感;內(nèi)鏡泡泡練習(xí)是讓學(xué)員熟悉正確的抓取姿勢,并控制機械手柄進行上下左右移動練習(xí),正確控制可以使反應(yīng)速度加快。要求學(xué)員2 d 內(nèi)完成內(nèi)鏡籃筐和內(nèi)鏡泡泡至少各10例次。隨后,完成模擬器胃鏡模塊的順序練習(xí)。了解病史和進行術(shù)前準(zhǔn)備工作,受訓(xùn)者先嘗試完成模塊1 案例1,之后操作標(biāo)準(zhǔn)案例進行第一次記錄。然后,學(xué)員按照循序漸進、由易漸難的方法,從案例1開始對20個模擬程序依次訓(xùn)練,重復(fù)兩次,完成40例次操作。練習(xí)過程中,每完成5次操作再重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)案例,記錄進鏡到達(dá)十二指腸降段的時間,用來繪制在模擬器上的學(xué)習(xí)曲線。以模塊1案例3為標(biāo)準(zhǔn)案例,該案例特點:J形胃,十二指腸球變形,操作具有中等復(fù)雜性。培訓(xùn)過程要求每天最多練習(xí)5例次,在兩周內(nèi)完成訓(xùn)練。使用模擬器的過程中無指導(dǎo)教師在場,但被允許使用“虛擬主治醫(yī)生”反饋來指導(dǎo)操作。A組(對照組)完成60例次胃鏡模塊操作;B組(直腸插入組)在完成40例次模擬胃鏡練習(xí)后,再進行20例次標(biāo)準(zhǔn)結(jié)腸鏡直腸插入練習(xí)。開始操作前,學(xué)員自主學(xué)習(xí)下消化道的解剖結(jié)構(gòu)、結(jié)腸鏡檢查前準(zhǔn)備、結(jié)腸鏡檢查基本方法等理論知識,并到消化內(nèi)鏡中心觀摩學(xué)習(xí)結(jié)腸鏡檢查操作1 d,然后在教師監(jiān)督下對健康查體患者進行直腸插入練習(xí)20例次。結(jié)腸鏡進鏡深度約為15~20 cm,限定時間10 min,指導(dǎo)教師判斷到達(dá)直腸-乙狀結(jié)腸交界處后接手完成后續(xù)操作,操作過程中若認(rèn)為患者有提示危險的疼痛感受,則停止此次操作。
表1 兩組受分配患者一般資料比較Table 1 Comparison of general information of assigned patients between the two groups
所有8名受訓(xùn)者被要求對接受診斷性內(nèi)鏡檢查的20 名連續(xù)患者進行胃鏡檢查?;颊吲懦龢?biāo)準(zhǔn)如下:鎮(zhèn)靜麻醉、18 歲以下、妊娠、存在手術(shù)主要危險、凝血異常和吞咽困難的患者。受訓(xùn)者的每個操作都需要教師持續(xù)監(jiān)督,這位教師人選固定,內(nèi)鏡進入食管上段后則由其接手完成后續(xù)步驟。實驗流程見圖1。為減少患者的不適和風(fēng)險,當(dāng)教師認(rèn)為操作有風(fēng)險或內(nèi)鏡不能前進時,給予口頭提示;當(dāng)受訓(xùn)者對口頭提示反應(yīng)不充分、志愿者表示不能耐受、或在進行3次嘗試仍不能完成操作時,教師接手完成食管進鏡操作。
將食管進鏡的動作分解為三步。步驟一:從進入口腔到觀察到左側(cè)食管入口;步驟二:將內(nèi)鏡前端抵在左側(cè)食管入口;步驟三:通過食管入口進入食管上段。在每個患者的操作結(jié)束時,要求學(xué)員記錄以下內(nèi)容:嘗試的次數(shù)、嘗試操作未能成功的原因是哪一步驟、需要教師指導(dǎo)的是哪一步驟。操作失敗定義為不能完成操作,需教師接手;獨立完成定義為受訓(xùn)者無需幫助即能獨立完成操作;輔助完成定義為受訓(xùn)者需要幫助,但僅通過口頭指導(dǎo)就能完成操作,無需教師接手。主要觀察指標(biāo):每組學(xué)員食管進鏡的獨立完成率、輔助完成率、不能完成率;次要觀察指標(biāo):食管進鏡每一個分解步驟的完成情況。
圖1 研究方案流程圖Fig.1 Flow chart of the study protocol
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件包?;颊叩男詣e采用頻數(shù)和頻率描述,年齡選擇中位數(shù)和四分位數(shù)描述?;颊呓M間性別差異比較采用χ2檢驗,組間年齡差異比較采用非參數(shù)秩和檢驗(Mann-WhitneyU檢驗)。兩組不同訓(xùn)練方式檢查完成情況采用χ2檢驗比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
兩組學(xué)員均完成了消化內(nèi)鏡虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的練習(xí)及在患者身上進行食管進鏡的考核,過程中無患者接受鎮(zhèn)靜麻醉。每組共有80例患者接受了胃鏡操作。在模擬器部分的練習(xí)中,每位學(xué)員至少完成40例次模擬胃鏡操作,模擬器可記錄操作數(shù)據(jù)。在重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)化場景(模塊1 案例3)過程中,到達(dá)十二指腸降段(D2)的時間中位數(shù)在僅練習(xí)5 次之后,就從4.8 min下降到1.5 min,所需時間減少了約69%,在這之后,該時間趨于穩(wěn)定,不再變化。見圖2。
圖2 模擬器培訓(xùn)到達(dá)十二指腸降段時間(中位數(shù))的學(xué)習(xí)曲線Fig.2 Learning curve of the time(median)of simulator training reaching descending duodenum
B 組完成食管插管操作66例,完成率82.50%,高于A組的63.75%;B組不能完成率17.50%,低于A組的36.25%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.007)。并且B 組在沒有指導(dǎo)教師幫助的情況下,完成了63.75%的操作,高于A 組的38.75%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.002)。兩組受訓(xùn)者在指導(dǎo)教師口頭指導(dǎo)下完成的操作數(shù)目相近(P>0.05)。需要指導(dǎo)、不能完成的步驟更多是在第三步(使內(nèi)鏡前端進入食管上段),兩組在這一操作步驟的表現(xiàn),差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),B 組在第二步(將內(nèi)鏡前段抵在左側(cè)食管入口)的完成度上優(yōu)于A 組(B 組97.47%和A 組89.19%,P=0.038)。見表2。兩組均無操作并發(fā)癥。
表2 兩種訓(xùn)練方式檢查完成情況Table 2 Comparison of the execution of two training methods
在國外,虛擬現(xiàn)實技術(shù)已廣泛應(yīng)用于消化內(nèi)鏡的培訓(xùn)過程中,完成了從傳統(tǒng)的“看一個、做一個、教一個”到以虛擬現(xiàn)實內(nèi)鏡模擬器為基礎(chǔ)的教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變[10]。在加拿大研究生醫(yī)學(xué)教育的未來項目(Future of Medical Education in Canada Postgraduate Project)報告中提出:模擬器需要更深入地融入研究生課程[11]。近年來,對于模擬器的研究更多關(guān)注在將教育理論融入課程中來優(yōu)化使用模擬器[12-14],國內(nèi)也有報道推薦在虛擬胃鏡的訓(xùn)練過程中加入教師指導(dǎo)[15]。
胃鏡檢查中最困難的步驟是食管進鏡和通過幽門[16-17]。英國胃腸內(nèi)鏡聯(lián)合咨詢小組(the Joint Advisory Group on GI Endoscopy,JAG)開發(fā)的受訓(xùn)者電子檔案顯示,在39 662例未能到達(dá)十二指腸降段(D2)的操作中,食管進鏡失敗占13.10%[18]。直至今日,模擬器的應(yīng)用被證明是有效的,但仍不能使初學(xué)者獲得食管進鏡的能力,本研究提出了可能彌補這一缺陷的培訓(xùn)方式。
本研究中,經(jīng)過B組直腸插入訓(xùn)練的學(xué)員相比于沒經(jīng)過該訓(xùn)練的學(xué)員,在操作完成情況上有明顯優(yōu)勢。從肛管進入直腸后是直腸壺腹部,然后是3個亨氏瓣。直腸沿著骶骨向后方彎曲,進鏡后一般第一個彎曲是在左下方,可以采用逆時針向左旋轉(zhuǎn)來通過第一個彎曲,緊接著又是一個逆時針配合向上的方法尋腔進鏡,再接著是一個順時針的復(fù)位進鏡,然后會遇到向上彎曲較大的腸腔,大約在進鏡15~20 cm 后,此時監(jiān)管教師接手繼續(xù)操作。真人直腸腸腔比模擬器的結(jié)構(gòu)精細(xì)許多,在這個過程中,學(xué)員可以學(xué)習(xí)如何進行小幅度、準(zhǔn)確的操作、如何輕度調(diào)節(jié)旋鈕以及輕度旋鏡,獲得這種能力對于食管進鏡非常重要。將食管進鏡動作分解后,B組學(xué)員相比A組可以讓內(nèi)鏡前端更準(zhǔn)確地到達(dá)目標(biāo)部位(左側(cè)食管入口),持鏡更穩(wěn),能更好地控制操作來使鏡頭前端做出精細(xì)動作,并且對于鏡頭前端阻力感的變化能獲得良好的感知,患者不適反應(yīng)較輕。
進行真人腸鏡操作練習(xí)可以增加學(xué)員對內(nèi)鏡的熟悉度。在這個操作過程中,患者背對操作者,操作風(fēng)險小、患者不適程度輕,學(xué)員在壓力較小的環(huán)境中學(xué)習(xí),有助于更好地思考和處理反饋,學(xué)員在真實患者身上操作時,相比于模擬器獲得了更多的信心,內(nèi)鏡中心的監(jiān)管教師也相對壓力較小。這為不具備模擬系統(tǒng)的內(nèi)鏡中心培訓(xùn)胃鏡學(xué)員提供了新思路。
評價口咽部到食管上段操作的標(biāo)準(zhǔn)是缺乏的,故本試驗所設(shè)計的評價方法只針對于本研究使用。本試驗除記錄操作的成功率外,還將操作分解為三個步驟,用以分析更加具體的操作差異。至少40例次的模擬器胃鏡模塊練習(xí)是基于SEDLACK 的研究結(jié)果及本院經(jīng)驗設(shè)定的。SEDLACK[8]認(rèn)為,在模擬器上進行大約17 次胃鏡操作后,就可以將到達(dá)十二指腸降段的時間穩(wěn)定在2 min 左右,操作總時間在6 min 左右時,可以從模擬器上“畢業(yè)”。結(jié)合本院的操作經(jīng)驗,筆者認(rèn)為,更多的練習(xí)有助于增加學(xué)員對內(nèi)鏡的使用熟悉度,增強自信心,故可以適當(dāng)增加訓(xùn)練次數(shù)。本試驗繪制的學(xué)習(xí)曲線與SEDLACK[8]的研究結(jié)果基本相符,發(fā)現(xiàn)在5次操作之后,到達(dá)十二指腸的時間不再縮短,表明超過這一次數(shù)的訓(xùn)練不太可能再對技能提升有明顯的益處,若在此基礎(chǔ)上再適當(dāng)延長培訓(xùn)時間則可以認(rèn)為,40 次操作足以使學(xué)員在模擬器上的練習(xí)達(dá)到平臺期。作為進一步練習(xí)的基礎(chǔ),模擬器練習(xí)不會對后續(xù)培訓(xùn)造成影響,并且在實驗過程中,監(jiān)管教師對學(xué)員的分組情況及受訓(xùn)方式不知曉,避免了教師在指導(dǎo)及評價學(xué)員時區(qū)別對待。
綜上所述,直腸插入訓(xùn)練體現(xiàn)了其在胃鏡培訓(xùn)中的價值,是可推廣的非鎮(zhèn)靜麻醉條件下的練習(xí)方式。對于具備虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的內(nèi)鏡中心,可采用虛擬胃鏡結(jié)合直腸插入訓(xùn)練的培訓(xùn)方式;對于采用傳統(tǒng)方式進行培訓(xùn)的機構(gòu),可在傳統(tǒng)培訓(xùn)前增設(shè)直腸插入訓(xùn)練,以減輕患者的不適。本實驗尚存在樣本量較小的問題,由于研究對象是消化內(nèi)科研究生,故短期內(nèi)無法擴大樣本量,本中心擬擴大樣本量進一步完善研究。