关节镜模具教学在住培生运动医学教育中的应用

冉季升 马驰原 吴立东 熊炎

住院医师规范化培训是我国医学教育的重要组成部分，是医学生学校教育结束与独立承担临床工作之间承前启后的核心阶段，对提高医学生临床能力及社会整体医疗质量具有重要意义[1-2]。作为骨科新兴的亚专科之一，运动医学[3-4]是一个快速发展的学科，作为运动医学常用的手术方法，关节镜技术[5]与传统开放手术具有很大不同，它仅有极小的微创切口，需要通过关节镜镜头观察关节腔隙或组织间隙的病变，并通过微创的关节镜器械探查、修补损伤结构。近几十年来，运动医学及关节镜技术在越来越多的医院中广泛开展，但是，关节镜操作对局部解剖以及三维空间感的要求很高，关节镜的特殊器械及手眼协同也需要反复训练才能熟悉，因此关节镜技术的学习曲线较长，传统教学手段难以快速提高初学者关节镜技能，其教学面临着新的挑战。关节镜模具是一种模拟设备，可以让初学者在非常接近真实手术的环境下熟悉解剖、手术器械及基本的探查操作技术，可以显著缩短关节镜学习曲线[6]。目前国内关节镜教学模具教学主要用于进修医师等较高年资医师的培训，对住培生等初学者的教学应用较少，本项目在我院住培学员中初步探索了关节镜模具教学的应用，预期关节镜模具教学可以提高骨科住培学员的关节镜手术技能，改善目前住培学员关节镜技能培训效果欠佳的现状，为该技术在整体住培学员中的广泛开展提供经验。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年9 月—2021 年9 月在作者所在医院进行骨科住院医师规范化培训的学员共40 名，均为男性，随机分为两组，每组20 名。对照组与关节镜模具组年龄分别为（25.80±1.61）岁和（25.90±1.68）岁，两组差异无统计学意义（t=0.192，P=0.849）。对照组中5 名既往有关节镜手术参与史，关节镜模具组中有4 名既往有关节镜手术参与史，两组差异无统计学意义（χ2=0.143，P=0.705）。两组具有可比性。

1.2 教学方法

两组均由相同的带教老师进行教学，总培训时间为6 个月。对照组：通过小讲课及视频观看的方式，讲解关节解剖、运动医学常见疾病的诊断、治疗原则，以及关节镜器械、关节镜手术入路、操作流程等，并参与病房带教、查房及日常病人管理，进入手术室时作为助手参与关节镜手术。关节镜模具组：在小讲课及视频观看的基础上，进行2 次关节镜模具实操教学，第一次为膝关节镜操作，第二次为肩关节镜操作，每次2 小时，进入手术室时作为助手参与关节镜手术。

1.3 评价指标

主要由3 个方面的评价构成。第一方面是学员对能力提升的自我评价以及是否满意住培培训过程，主要包括以下3 个指标：关节镜器械熟悉及使用（很大提升、有一定提升、没有提升），关节镜下空间感（很大提升、有一定提升、没有提升），出科时满意度（十分满意、满意、基本满意、不太满意）。第二个方面是带教老师对学员的主观评价，主要包括以下3 个指标：是否可以胜任关节镜助手（完全可以胜任、基本可以胜任、难以完成）、关节镜下空间感（优秀、良好、较差）、关节镜器械的使用（熟练、一般、较差）；最后一方面是客观指标，运动医学出科时的理论出科考成绩，考试内容主要包括运动医学诊断、治疗原则、手术方式选择、手术器械熟悉等方面，满分为100 分。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 软件进行数据统计分析，计数资料以例（%）表示，行χ2检验，计量资料以（）表示，行t检验，P＜0.05 则差异有统计学意义。

2 结果

对纳入的所有40 名学员住培过程中带教老师的评价进行统计，并对其运动医学科出科时进行了调查问卷及理论测试，相关结果汇总如下：

在学员自我评价方面见表1，在关节镜器械熟悉及使用、关节镜下空间感这两方面，关节镜模具组学员认为有提升的比例较传统组高，差异有统计学意义（χ2=10.517，P=0.005；χ2=7.513，P=0.023）。同时，出科时关节镜模具组学员对整个规范化培训的流程满意度显著高于传统教学对照组（χ2=13.235，P=0.004）。带教老师评价方面见表2，关节镜模具组在是否可以胜任关节镜助手（χ2=8.313，P=0.016）、关节镜下空间感（χ2=8.190，P=0.017）、关节镜器械的使用熟练程度（χ2=9.028，P=0.011）三个方面均显著优于对照组。在出科考成绩的客观评价上，见表3，关节镜模具组成绩也显著高于对照组（80.75±7.48vs.73.75±7.05，t=3.046，P=0.004）。

表1 关节镜模具组与传统教学员的自我评价比较（例）

表2 关节镜模具组与传统教学员的带教老师评价（例）

表3 关节镜模具组与传统教学员的出科考成绩比较（分，）

表3 关节镜模具组与传统教学员的出科考成绩比较（分，）

3 讨论

作为骨科新兴亚专科的一员，运动医学是一门以最大限度恢复肢体功能为主要目标的亚专科，追求以最小的创伤达到最大的功能恢复[3，7]，关节镜技术由于其微创的特点，可以最快的完成早期康复及回归运动，是目前运动医学手术中最常用的方法,在各级医院中均有广泛开展，在住培学员中与时俱进地加强关节镜相关的训练可以让住培学员结业后更好的适应临床工作。然而，有别于传统开放手术，关节镜手术的切口较小，需要通过镜头观察腔隙内结构，这种“管中窥豹”的方式对局部解剖及空间感要求很高。而且，关节镜手术主刀医师几乎可以完成所有关键操作，并全程掌控关节镜的视野，这让初学者难以形成代入感及感性认识。对于具有一定手术经验的较高年资医师而言，这种障碍克服起来相对容易，而对初入临床的住培学员来说，没有经过专门培训就直接进入手术实践难以获得实质性收获，基本操作技能的缺乏会导致主刀医师不敢过多放手让住培学员进行手术操作，这种恶性循环的模式严重阻碍了学员的学习效果，住培学员很容易成为主刀医师指挥下维持体位的“工具人”。因此，关节镜教学一直是骨科临床教育尤其是住院医师教育的难点与不足之一。

针对美国住院医师规范化培训学员的调查表明，第五年的骨科住院医师中仅有约1/3 的学员认为关节镜教学时长足够，而住培期间缺乏足够的训练会导致临床能力的不足[6]。我国的住院医师规范化培训时间起步较晚，尽管已经经过十年左右的发展及优化，与美国等相对比较完善的住培体系来说，在培训流程及体系方面仍有一定差距，在关节镜方面的培训内容和时间相对更加缺乏[8-9]。美国住院医师规范化对学员采取的是相对“精英化”的方式，培训学员相对较少，而且有医学秘书可以协助完成文字工作，学员有更充裕的时间参与临床实践，对整个手术的术前设计、术中注意事项、术后管理等参与度极高，动手机会较多。在我国，医院整体工作负荷及工作强度较大，带教老师及临床指导教师工作繁复，手术室对“翻台”效率有一定要求，学员手术室的操作时间及机会相对欠缺，而且学员大量的时间需要花费在收住患者及完成病程等文字工作上，临床操作尤其是手术等技能参与度相对缺乏[10-12]。

关节镜模具教学是一种很好的教学手段，可以让初学者熟悉关节镜器械，并在接近手术真实环境下完成基本操作，有利于建立解剖空间感，树立住培学员对于真实人体手术的自信心[13-16]。与手术室真实操作相比，关节镜模拟设备不存在伦理问题，同时学员在操作时没有特殊时间限制，不用担心延长患者麻醉时间及降低手术室效率，可以更从容不迫的进行关节镜练习操作，有利于缓解学员紧张情绪，增加学习效果。然而，由于关节镜模具的费用昂贵，目前国内仅有大的运动医学中心具备专门的关节镜模拟设备，主要应用于进修医师的培训，如解放军总医院刘玉杰教授团队曾对78 位临床工作8年以上的高年资骨科医生进行了比较研究，发现关节镜培训组完成规定检查流程及项目的时间显著低于传统手术带教组，关节镜模具培训可以显著提高临床技能、缩短培训时间[17]。关节镜模具教学有其固有缺陷，模具教学仅能提供基础的解剖结构，难以模拟真实环境，比如难以模拟关节镜手术下的出血环境，对一些软组织如脂肪垫、滑膜等也难以模拟。具有一定手术经验的医生更倾向于尸体教学等更加真实的培训环境，关节镜模具这种相对简单的结构对操作的要求相对较低，解剖结构虽然简单但清晰易于辨认，这种设置反而更适用于没有关节镜手术经验的住培学员。

在国外的医师规范化培训过程中，已经有较多单位应用了关节镜模具教学，取得了较好的培训效果。例如，François Sirveaux 教授等对107 名一年级住培学员进行随机分组，评估关节镜模具培训的效果，结果发现6 个月的关节镜模具培训可以显著提高关节镜检查及操作的熟练度、缩短完成规定任务的时间及提高操作稳定性[18]。Gregory Stranges 教授等对30 名无关节镜经验的学员进行比较发现，关节镜模具训练在完成规定项目的操作时间、操作熟练度、操作安全性等方面甚至优于导师一对一指导训练[19]。国内也有部分学者将关节镜模具教学用于了住培生及实习生的教学培训[20-21]，取得了一定的效果，但是缺乏对关节镜操作能力等方面提升的评价及比较。作为我省最大的骨科住院医师规范化培训基地及质控单位，我院骨科住培基地带教氛围浓厚，配置完善，新进引进了关节镜模拟设备，并举办了数期培训班。本研究将该设备用于了住培教学试点，对我院骨科规范化培训学员进行了对照研究，发现与传统小讲课、教学查房、视频联合手术带教的传统教学方式相比，关节镜模具教学的加入可以显著提升学员的空间感及关节镜操作熟练度，关节镜培训过的学员获得了带教老师及多数临床主诊医师的认可。而且，经过关节镜培训的学员对关节镜手术更有自信及代入感，更大程度地激发了学员的操作热情及自我学习激情，从而更好地理解运动医学诊疗方式，不仅可以提高理论成绩及操作能力，对其未来的自我成长也具有深远的意义。

当然，本研究也存在一定的缺陷，后续研究将持续改革优化，一是我们目前关节镜模具教学的课程设置相对简单，培训时间相对较短，有研究表明尽管关节镜模拟训练可以显著提升学员的操作能力，但是10 小时的培训也难以使学员达到熟练的关节镜医生制定的训练目标[22]，住培学员的培训时间在后续研究中将进一步优化。二是我们的培训流程相对固化，对不同学习背景的学员未采取个体化的训练方式，有研究比较了关节镜模拟训练对住培医师和医学生的培训效果，发现尽管两组学员培训后的操作能力都有提升，但是对经验更丰富的住培学员来说提升更加显著[23]，我科目前在培的学员教育背景也有差异，既有五年制毕业的外单位住培及社会化住培生，也有专业型硕士住培学员，还有博士毕业后本院住培员工，后续的研究可能需要对不同教育背景的学员进行不同的培训方式及流程，以期对每个学员都能有较大的关节镜操作水平提升。三是我们的评价标准相对简单，以学员自我评价及带教老师的评价为主，主观性较强，客观性指标仅有出科考成绩一项，结果评价可能存在一定误差，后续改革方面需要更多的利用现有培训设备，增加完成规定项目的时间、操作平稳度、正常组织损伤程度等定量指标，更加客观的评价培训效果。四是本研究的观察时间相对较短，以最终结业考核成绩作为指标将更具有说服力，如能有数年后住培学员亚专业选择的随访数据，将可以更好的反应出关节镜模拟教学对提升学员的长远影响，预期关节镜模拟设备的培训可以提高学员对关节镜及运动医学的兴趣和信心，从而影响其职业生涯亚专业的选择。

总的说来，本研究初步探索了关节镜模拟设备在骨科住院医师规范化培训学员中的应用效果，发现该设备可以显著提高学员的关节镜技能及熟练度，增加学员对关节镜操作的信心和对住培流程的满意度，提高考核成绩。关节镜模拟设备是一种适合住培学员入门培训的方式，值得在全国住培基地中推广。