仿真结肠镜训练模式的优化研究*

白 杨 智发朝# 杜庆峰 刘思德 张 强 潘德寿 杜许峰 蔡建群 肖 冰 张亚历 姜 泊#

南方医科大学南方医院消化科1（510515） 南方医科大学第一临床医学院临床教育培训中心2

对于结肠镜技能的培训，南方医科大学南方医院内镜中心既往主要是让受训学员在对患者的实践操作中建立相对稳定的基本技能，在此基础上通过在原单位进一步进行临床实践操作以巩固和完善相关技能。自南方医院临床教育培训中心引进仿真内镜系统后，结肠镜受训学员的培训过程改为先通过仿真内镜系统学习基本结肠镜技能，再于内镜中心对患者进行结肠镜实践操作以掌握相关技能。研究[1]证实仿真内镜系统在结肠镜初学者培训中的效果确定，通过该系统建立的结肠镜技能可有效转移至患者，由此缩短学员的培训时间，并能减少患者的痛苦。此外，从该系统获得的技能可得到有效保持[2]。

在仿真结肠镜训练过程中，学员可根据自身习惯采用不同训练模式，但尚未见比较不同训练模式有效性的文献报道，对不同训练模式的优劣仍存在争议。本研究通过比较不同仿真结肠镜训练模式对建立结肠镜技能的作用，旨在发现最优化的训练模式，为仿真结肠镜科学化训练方法的建立奠定基础。

对象与方法

一、操作系统

仿真内镜系统（AccuTouch®Endoscopy Simulator）全英文操作模式购自Immersion公司，为使受训学员熟练掌握该系统，培训中心对结肠镜操作模块指南进行了汉化，以便于学员的阅读和掌握。同时开发相关功能，使仿真内镜系统的功能达到最大化，包括训练模块内容、目的、相关按钮功能、操作步骤和具体病例演示，并配合截图加以说明。

二、方法

根据预先设置的训练目标、内容和时间进行仿真内镜系统训练。首先应用仿真内镜系统的相应模块进行结肠镜相关理论的学习，包括：①概述：包括结肠镜诊断过程的定义、适应证、禁忌证、并发症等；②解剖：主要是结肠解剖结构图；③患者准备：了解术前知情同意书、肠道准备、术前用药、患者体位等；④器械：展示获取活检标本所需的常用器械和结肠镜室的布置。

完成上述学习内容后，进入仿真结肠镜模拟病例操作模块，选择病例进行练习，训练结束后对学员进行考核评分。学员完成1次完整操作（从肛门进镜送达回肠末端至完全退出肛门）后，系统会对此次操作的每个环节进行统计分析并给出相应评分（肠袢形成的评分应结合全结肠显像进行）。将系统评分项目分为4类，包括安全性（有无穿孔、出血、黏膜下血肿等并发症发生）、准确度（视野丢失情况、各解剖部位的检查是否完整和清晰、是否发现病变等）、速度（操作时间）和患者舒适性（残气量、肠袢形成等），各类评分乘以相应权重即为每位学员的最终考核评分。因对结肠镜初学者，操作安全性和准确度非常重要，故这两个项目设置的权重较大，占总分的70%；其余两项的权重相对较小，仅占30%。

在训练目标、内容和时间统一的前提下，将参训的9名临床医学专业男性本科学员分为三组，每组3名。A组采取整体训练法，即重复进行完整的模拟操作；B组采用分段训练法，即将结肠镜操作分段，实行每段过关法训练，具体为将结肠镜操作按照仿真内镜系统指南要求分为肛管和直肠的插入、通过乙状结肠-降结肠移行部、通过脾曲、通过横结肠、通过肝曲、通过升结肠到达盲肠、通过回盲瓣进入回肠末端等各个阶段，每个阶段过关后，再进行下一阶段的训练；C组采取整体训练与关键阶段相结合的方法，即根据系统对操作环节的评分和学员自身感受存在缺陷的环节，在整体训练过程中对缺陷环节重点加以训练，如通过降乙结肠的环节存在缺陷时，则在整体训练过程中对此环节进行反复强化训练。训练结束后，对三组学员的评分进行统计分析，以判断最适合结肠镜受训学员的训练模式。

三、关键定义

为便于理解，本研究设置如下定义：①考核总分越高，表明学员对结肠镜技能的掌握越好；②残气量评分越高，表明残留气体量越少；③肠袢形成评分越高，表明形成的肠袢越少；④操作时间评分越高，表明操作速度越快。

四、统计学分析

应用SPSS 13.0统计软件，多组间计量资料的比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用Bonferroni法，计数资料的比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、一般情况

均衡性检验示三组学员在年龄、学习成绩、体育成绩方面差异无统计学意义（P>0.05）。

二、训练模式比较

单因素方差分析示三组间考核总分差异有统计学意义（A 组：83.33±0.58；B 组：84.33±0.58；C组：93.00±1.00；F=146.400，P=0.000）， 方差齐性检验示方差齐（P=0.709），Bonferroni法行两两比较示C组总分明显高于A、B两组，差异有统计学意义（P=0.000），提示C组学员掌握的结肠镜技能最好。

进一步行差异原因分析，结果示三组间安全性和准确度评分差异无统计学意义（P＞0.05），但残气量（F=13.000，P=0.007）、肠袢形成（F=17.167，P=0.003）和操作时间（F=9.333，P=0.014）评分差异有统计学意义。方差齐性检验示三组间残气量、肠袢形成和操作时间评分方差齐，Bonferroni法行两两比较示C组残气量评分显著高于A组（P=0.018）和B组（P=0.011），提示C组学员行仿真结肠镜操作的残留气体量最少；C组肠袢形成评分亦显著高于A 组（P=0.005）和 B 组（P=0.012），提示 C 组学员行仿真结肠镜操作形成的肠袢最少；C组操作时间评分仅高于B组（P=0.016），与A组间差异无统计学意义（P=0.090），提示C组和A组学员行仿真结肠镜操作速度较快（见表1）。

表1 三组训练模式部分评分比较

讨 论

仿真内镜系统采用了人体解剖视觉重现和力反馈技术，因此具有模拟器画面清晰、消化管道逼真、器械真实、操作手感与临床实践基本相同等优点，可广泛用于消化内镜的培训。目前，全球已有100多所医学仿真培训中心，并成立了地区和全球性仿真医学教学专业协会。当前仿真培训的发展趋势为不再局限于单项诊疗技能的仿真练习器，而是向更高级的仿真训练发展，包括模拟人、虚拟临床工作站等。实践证实仿真内镜系统用于消化内镜的培训[3～6]，可作为传统消化内镜教学有益的补充。

然而仿真内镜的训练模式仍有待研究，如是否需要教师指导，还是学员利用仿真内镜系统的反馈进行自我学习。Snyder等[7]的研究发现教师指导学员进行仿真系统训练与学员依靠仿真系统的反馈独立进行仿真系统训练效果相当；但Kruglikova等[8]的研究发现教师指导学员进行仿真系统训练优于学员独立进行仿真系统训练；还有学者认为在仿真系统训练中应加入见习课程，其效果要明显优于仿真系统训练和单纯观看录像。上述研究结论间存在较大分歧，因此有必要对仿真内镜的训练模式进行优化研究。

本课题根据目前仿真内镜训练模式的研究热点和学员自发采用的不同训练模式进行试验设计，结果显示在训练目标、内容和时间相同的情况下，采用不同训练模式的效果存在明显差异，其中整体训练与关键阶段相结合的训练模式是仿真结肠镜最优化的训练模式，尽管在安全性和准确度方面与其他训练模式无统计学差异，但在患者舒适性（残气量、肠袢形成）和速度（操作时间）方面具有明显优势，可明显降低患者的痛苦指数。本研究还发现，整体训练与关键阶段相结合法在操作速度方面优于分段训练法，但与整体训练法无明显差异，表明分段训练法在提高操作速度方面需与整体训练法相结合，进一步说明了整体训练与关键阶段相结合法具有一定的优势，因此推荐采用该法作为仿真结肠镜的训练模式。

本研究是对仿真内镜系统不同训练模式的初步研究，尽管在研究方法上采用了随机分组设计，论证强度比描述性研究高，但在评分内容、权重设置等方面还处于探索阶段，相关研究还有待进一步深入。

1 Park J,MacRae H,Musselman LJ,et al.Randomized controlled trial of virtual reality simulator training:transfer to live patients.Am J Surg,2007,194(2):205-211.

2 Snyder CW,Vandromme MJ,Tyra SL,et al.Retention of colonoscopy skills after virtual reality simulator training by independent and proctored methods.Am Surg,2010,76(7):743-746.

3 Luursema JM,Buzink SN,Verwey WB,et al.Visuospatial ability in colonoscopy simulator training.Adv Health Sci Educ Theory Pract,2010,15(5):685-694.

4 Fayez R,Feldman LS,Kaneva P,et al.Testing the construct validity of the Simbionix GI MentorⅡvirtual reality colonoscopy simulator metrics:module matters.Surg Endosc,2010,24(5):1060-1065.

5 Buzink SN,Koch AD,Heemskerk J,et al.Acquiring basic endoscopy skills by training on the GI MentorⅡ.Surg Endosc,2007,21(11):1996-2003.

6 Ahlberg G,Hultcrantz R,Jaramillo E,et al.Virtual reality colonoscopy simulation:a compulsory practice for the future colonoscopist?Endoscopy,2005,37(12):1198-1204.

7 Snyder CW,Vandromme MJ,Tyra SL,et al.Effects of virtual reality simulator training method and observational learning on surgical performance.World J Surg,2011,35(2):245-252.

8 Kruglikova I,Grantcharov TP,Drewes AM,et al.The impact of constructive feedback on training in gastrointestinal endoscopy using high-fidelity Virtual-Reality simulation:a randomised controlled trial.Gut,2010,59(2):181-185.