虚拟仿真腹腔镜训练在腹腔镜外科住院医师培训中的应用

虚拟仿真腹腔镜训练在腹腔镜外科住院医师培训中的应用薛东波;陈子昂;高文圻;马骉;孙备
【摘要】虚拟仿真腹腔镜训练系统具有安全、可重复的操作平台,提供了不同技能模块的训练和评估反馈.通过各个模块的反复练习有效的提高了学员的手术技能.在外科住院医师的培训中发挥了重要作用.
【期刊名称】《继续医学教育》
【年(卷),期】2018(032)011
【总页数】2页(P23-24)
【关键词】腹腔镜训练;虚拟仿真训练;住院医师培训
【作者】薛东波;陈子昂;高文圻;马骉;孙备
【作者单位】哈尔滨医科大学第一临床医学院普外科,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨医科大学第一临床医学院普外科,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨医科大学第一临床医学院普外科,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨医科大学第一临床医学院普外科,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨医科大学第一临床医学院普外科,黑龙江哈尔滨150001
【正文语种】中文
【中图分类】G642
1 目前腹腔镜外科住院医师培训的困境
1.1 独立手术风险高及患者维权意识的增强
手术技能的提高需要反复的练习和经验的积累，让缺乏经验的住院医师在患者身上练习其风险很大。

新的医疗环境下患者维权意识逐渐增强，医患关系相对紧张，并且我国医疗制度改革确立了“以患者为中心”的理念，同时《执业医师法》及《医疗事故处理条例》等法规强调对患者的保护[1]，一旦出现医疗失误将面临重大责任。

1.2 腹腔镜手术需要的人手少
随着微创技术的发展，手术需要更少的人来完成，再加上每台手术允许上台的人有限，靠手术示教、手术观摩不能准确理解复杂的腹腔镜下解剖和手术操作步骤及操作技巧。

1.3 住院医师动手机会少
由于各科室参加培训的住院医师多，腹腔镜手术器械造价贵维护费用高等各种原因，造成住院医师动手机会不足，甚至陷入了没机会动手、不允许动手、不敢动手的境地。

2 什么是虚拟仿真腹腔镜训练
腹腔镜手术环境非常适合模拟，有些简单的模拟器如腹腔镜训练箱，是将摄像头安装在暗箱内，从而模拟腹腔镜的操作空间[2]。

随着计算机技术的发展产生了虚拟
仿真系统。

虚拟仿真系统提供了训练教程和评估反馈，通过重现临床操作环境而不让患者接触相关的风险，增加了对患者安全的关注，在无风险的环境下集中注意训练手术技能，并且一种技能可以被分解为不同的部分进行重复的练习，直到每一个细节达到近乎完美，这就比如飞行员在飞行模拟器中接受各种复杂环境条件下训练，学员在这种安全的环境中训练，有效地避免了因错误行为导致的不良后果[3-4]。

3 虚拟仿真腹腔镜训练在外科住院医师培训中如何应用
3.1 腹腔镜理论知识学习
对腹腔镜手术的发展前景及其适应证、禁忌证、技巧等进行讲解，介绍腹腔镜手术
器械的规格、功能和使用方法，使学员对腹腔镜手术有一个较深的认识，将理论与实践有效地结合起来。

3.2 腹腔镜基本模块训练
我院医学模拟教学中心引进了Simbionix腹腔镜手术模拟训练系统，Simbionix
腹腔镜手术模拟训练系统提供了操作视频教程、基本模块练习和手术病例练习等，主要通过以下几个模块来进行腹腔镜训练。

3.2.1 多彩正方体模块空间调位练习和套圈练习。

该训练主要用于二维视觉下空间方位的辨认及物体空间位置精准调整。

3.2.2 夹闭水管练习。

该练习模拟现实手术中的血管、管腔等组织的夹闭和结扎。

3.2.3 缝合打结练习和剪线练习。

该练习主要提高学员在腹腔镜下手眼协调能力及左右手器械操作的配合度。

3.2.4 手术病例练习。

模拟器会模拟出完整的手术过程，包括术中的难点，重点及各个细节，并提供一切可能需要的器械。

在操作开始前有具体的手术步骤及操作方法的视频教学。

在手术过程中会随时通过警示音及提示指出学员的不当操作可能导致的损伤。

每一种手术均提供不同难度的病例供学员选择，例如腹腔粘连的严重程度，解剖结构的常见变异等。

3.3 评估反馈
虚拟仿真练习系统提供了评估反馈，包括可供参考的基准点和对学员的数据分析。

以腹腔镜胆囊切除术为例，手术完成后系统生成一份评估报告，记录操作的原始数据、经济相关参数、手术安全相关参数、时间长度等。

主要包括：手术总时间，又分为电灼总时间和无效电灼时间；安全夹持，即远端钛夹和胆囊漏斗部之间的距离；手术导致的并发症；未处理的出血以及穿孔数；左右器械的移动次数、器械通道总长度和左右器械平均移动速度等。

首先，通过分析原始数据可以让学员对自己的操作有整体的认识，了解本次操作的合格程度，对操作器械的熟练度有一个量化的认
识；其次，通过每次练习的数据对比，发现操作时关注不到和需要改进的地方，通过合理的训练不断提高。

4 虚拟仿真腹腔镜训练的效果
在模拟器上获得的技能有效的运用到实际工作中才达到了培训的目的。

通过虚拟仿真系统练习提高的技能可以有效地转移到实际操作中，这在有经验的外科医师和年轻临床医师身上得到了验证[5]。

4.1 缩短学习曲线
外科住院医师基本技能的学习都符合一定的学习曲线规律，并且都会经历“快速上升期”到“平台期”的过程，在“快速上升期”是容易出现手术失误的阶段，在此阶段进行合理的腹腔镜技术培训是至关重要的，虚拟腹腔镜操作培训系统在腹腔镜外科培训中发挥着重要的作用[6]。

已有研究表明经过虚拟仿真腹腔镜训练有效的缩短了外科医师的学习曲线，明显提高了学习效率。

4.2 提高腹腔镜缝合和打结技术
研究证明经过模拟器训练的医师手的灵活性和协调性有所改善，展现出更好的缝合和打结技巧，Al-Kadi等[7]的meta分析表明，接受过模拟训练的外科医师与对照组相比有更高质量的腹腔镜缝合和打结技能，即更快、更有效率，并且打出的结更为牢固。

Vanderbilt等[8]研究证明，与对照组相比经过模拟训练的医师更快地完成了缝合任务，并且有较低的出错率，更有效地完成打结。

4.3 减少手术失误
虚拟仿真腹腔镜模拟训练给外科医师提供了一个可以反复练习的安全环境，通过反复的练习，提高了外科医师在错误发生时识别错误的能力，从而更加有效的在错误发生前纠正错误甚至避免错误发生，Al-Kadi等[7]的meta分析证明，经过虚拟仿真模拟器训练的外科医师更有能力将理论知识内化，包括手术适应证、禁忌证、手术步骤等，在实施腹腔镜手术时与患者安全相关的技能得到了改善。

Dawe SR等
[9]的回顾性研究证实，在进行腹腔镜胆囊切除术时，与对照组相比经过虚拟仿真训练的外科医师有较低的错误发生率。

4.4 缩短手术完成时间
研究表明，通过模拟训练可以显著提高外科医生的操作速度，在进行不同的腹腔镜手术时消耗更少的时间。

Dawe SR等[9]在腹腔镜胆囊切除术回顾性分析研究中证明，经过模拟训练的外科医生与对照组相比消耗更少的手术时间。

Janssens S等[5]的妇科腹腔镜模拟训练的观察性研究中显示，通过模拟训练后腹腔镜下附件手术的手术时间减少了12%，在腹腔镜输卵管切除术中，Larsen等所报道的手术速度提高了12%，明显缩短了手术时间。

综上所述，虚拟仿真腹腔镜训练适应了新形势下的教学模式，通过模拟训练提高了外科医师的各项腹腔镜手术技能，并且这些技能可以有效地应用到临床中，既降低了传统教学模式下病人的风险，又加快了外科住院医师的培养进程，因此虚拟仿真腹腔镜训练是行之有效的培训方法。

在年轻医师的培养中，比如：内窥镜操作、介入操作，超声操作等，可以借鉴仿真腹腔镜模拟训练的模式，加快其临床技能的学习进程。

但是仿真模拟器价格不菲，这或许是限制其广泛应用的限制条件之一。

参考文献
【相关文献】
[1] 吴丽萍，许杰州，施楚君，等．建立医学模拟训练中心培养高素质医学人才 [J]．中国医学教育技术，2011，25（2）：161-163．
[2] McCreery GL，El-Beheiry M，Schlachta CM． Local and national laparoscopic skill competitions: residents' opinions and impact on adoption of simulation-based
training[J]． Surg Endosc，2017 ：1-6．
[3] 沙坎·阿克纳依，阿迪力江·喀日，扎依丹·艾力，等．高仿真模拟培训在儿科重症实习生中的应用[J]．继续医学教育，2017，31（10）：26-28．
[4] Bashir G． Technology and medicine: The evolution of virtual reality simulation in laparoscopic training[J]． Medical Teacher，2010，32（7）：558-61．
[5] Janssens S，Beckmann M，Bonney D． Introducing a laparoscopic simulation training and credentialing program in gynaecology: an observational study [J]． Aust N Z J Obstet Gynaecol，2015，55（4）：374-378．
[6] 毕卫云，朱财林，杨桂涛．利用腹腔镜模拟器开展外科医师岗前技能培训[J]．中国内镜杂志，2014，20（10）：1109-1112．
[7] Al-Kadi AS，Donnon T． Using simulation to improve the cognitive and psychomotor skills of novice students in advanced laparoscopic surgery: a meta-analysis[J]． Med Teach，2013，35（s1）：S47-S55．
[8] Vanderbilt AA，Grover AC，Pastis NJ，et al． Randomized controlled trials: a systematic review of laparoscopic surgery and simulation-based training[J]． Glob J Health Sci，2015，7（2）：310-327．
[9] Dawe SR，Windsor JA，Broeders JA，et al． A systematic review of surgical skills transfer after simulation-based training: laparoscopic cholecystectomy and endoscopy [J]． Ann Surg，2014，259（2）：236-248．。