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针对不同年资住院医师EYESi手术模拟器眼底手术教学效果评价

2024-01-09 168 上传者：管理员

摘要：目的针对不同年资住院医师评价EYESi手术模拟器在眼底手术教学效果。方法招募14名在中山大学中山眼科中心专业基地的住院医师，开展眼底手术培训课程，依据住培年资分为高年资组及低年资组，培训内容包括视网膜前膜、双手剪刀训练及镊子训练3个项目，每个项目提供10次练习机会，记录EYESi手术模拟器给出的得分及时长。结果 EYESi手术模拟器培训后住院医师的信心及操作自评分数均较培训前提高，学习曲线符合对数模型。随着练习次数增加，3个项目的得分均呈上升趋势。在视网膜前膜项目中，高年资组得分明显优于低年资组，差异有统计学意义（P<0.05），而在双手剪刀训练及镊子训练项目中，差异没有统计学意义（P> 0.05）。结论 EYESi手术模拟器有助于住院医师熟悉眼底手术操作，提高住院医师操作信心，学习曲线符合对数模型；高年资组在视网膜前膜项目中表现明显优于低年资组，但在双手剪刀训练及镊子训练中两组无明显差异。

关键词：
EYESi手术模拟器
住院医师
学习曲线
眼底手术教学
眼科
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1962年，Morton Heiling创建了第1个真正的虚拟现实（virtual reality,VR）系统sensorama[1]。现在VR技术在医学教育方面发挥出日渐重要的作用，与传统教学模式相比，学员不再受限于在临床上单纯地观摩高年资医师操作，可以从主刀视角全方位观察并实践复杂手术操作，锻炼实际操作能力，还将枯燥的学习过程生动化，唤起学员学习热情。EYESi手术模拟器是目前常用的眼科手术模拟器，配备了模拟显微镜、脚踏板、模拟显微器械、模型眼及计算机系统，包括白内障和玻璃体视网膜手术2个培训系统，在国际上多个培训计划中使用[2]。

眼底手术培训时间长，培养一个优秀的眼底外科医生往往需要10年以上的时间，而在漫长的学习过程中，不免会有手术失败的情况，对患者的视力及身心产生不可预估的严重打击。基于当下紧张的医患矛盾，年轻医生的手术操作机会越来越少，不少医院甚至出现“断代”情况，高年资医师手术技巧高超，而低年资医师手术技能薄弱。将VR技术引入医学教学中，让眼科医生在执医生涯早期阶段得以身临其境地体验到真实的手术操作场景，并借此尝试各种复杂操作，有望缓解上述窘迫的局面。若能将VR训练推广，不仅避免了医患之间的矛盾，也让年轻医生获得了更多的操作机会。本研究旨在进一步探究VR培训教学课程设置，并针对不同年资住院医师评价VR在眼底手术教学效果。

1、对象与方法

1.1 对象

选取2022年5月至2022年7月在中山大学中山眼科中心专业基地住院医师。共招募14名，其中一年级住院医师6名，三年级住院医师8名。纳入标准：按时完成VR眼底手术培训课程，每次培训时间间隔大于6天但不超过10天，每次练习后有完整记录。排除标准：曾进行过系统性手术模拟器培训，练习间隔时间超过10天，且每次练习后无完整记录。研究对象知情同意，签署了知情同意书。

1.2 方法

使用EYESi手术模拟器培训，培训课程持续4周，每周培训时长为1小时。由专业的指导医师讲解手术操作理论知识后开始培训，在无干扰且住院医师状态良好的情况下进行[3]。培训内容包括视网膜前膜、双手剪刀训练及镊子训练3个项目。每个项目练习10次，其中，视网膜前膜分2次完成，第1次连续练习4次，第2次连续练习6次；双手剪刀训练及镊子训练都连续练习10次。每次练习后VR系统给出得分及时长。评分内容包括手术完成度、效率、器械控制、显微操作和组织处理等5个方面。满分为100分。

经分析国内外关于手术模拟器培训相关文献后自行设计问卷，在培训开始前及培训结束后1周内采用匿名方式发放问卷。调查对象知悉研究目的，自愿参与本次调查。采用10分制，按0～10分从低到高评分。

1.3统计学处理

采用SPSS 23.0统计学软件。组间不同练习次数的得分均数比较采用一般线性模型的重复测量模型，10次练习得分数据采用回归分析对数模型拟合。P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 基本情况及问卷调查结果

14名住院医师中，有3名（21.43%）曾在猪眼上练习过眼底手术，1名（7.14%）高年资住院医师为患者做过眼底手术。关于EYESi培训频率，1名（7.14%）希望每天1次，7名（50%）希望每周2次，6名（42.86%）希望每周1次。关于本次EYESi培训哪个项目难度最大，10名（71.4%）认为双手剪刀训练难度最大，3名（21.4%）认为视网膜前膜剥离操作难度最大，1名（7.14%）认为镊子训练操作难度最大。培训后住院医师自信心及操作水平较培训前提高，但差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。

表1 培训前后调查问卷自评情况（n=14）（分，

2.2 得分与练习时长学习曲线

视网膜前膜、双手剪刀训练及镊子训练的学习曲线如图1所示，均符合对数模型（P<0.05）。在视网膜前膜项目中，随着练习次数增加，住院医师的最后得分显著提高，第10次练习手术完成分均值为97.43分，最后得分均值为83.43分；在双手剪刀训练项目中，第10次练习手术完成分均值为78.31分，最后得分均值低于60分；在镊子训练项目中，第10次练习手术完成分均值为92.31分，最后得分均值为60.23分（图1）。3个项目练习时长随练习次数增加而下降，符合对数模型（P<0.05），其中，视网膜前膜项目时长随次数下降最明显（图2）。

图1 10次视网膜前膜、双手剪刀训练及镊子训练得分学习曲线1 A为最后得分；1 B为手术完成评分

图2 10次视网膜前膜、双手剪刀训练及镊子训练时长学习曲线

2.3 两组学习情况对比

对比分析高年资组与低年资组住院医师在各项目10次训练的学习变化情况，结果如图3、图4所示。以最后得分为指标，对比不同年资住院医师在各项目的表现（图3），在视网膜前膜项目中，高年资组明显优于低年资组，二者之间差异有统计学意义（P=0.014）；在双手剪刀项目中，高年资组整体优于低年资组，但二者之间差异无统计学意义（P=0.093）；在镊子训练项目中，高年资组与低年资组均呈波动上升趋势，二者差异无统计学意义（P=0.557）。以时长为指标，对比不同年资住院医师在各项目的练习时长变化情况（图4），在各项目中，高年资组练习时长整体较低年资组短，且随练习次数增加，训练时长均呈波动下降趋势，但2组之间的差异无统计学意义（P>0.05）。

图3 不同年资住院医师10次训练时长变化情况4 A为视网膜前膜；4 B为双手剪刀训练；4 C为镊子训练

3、讨论

VR培训作为一种新型眼科手术培训模式，为年轻医生提供了一种低风险的沉浸式学习体验。与传统的动物实验培训模式不同的是，该系统不受猪眼材料的限制，可以重复进行操作，且系统自主打分，可供操作者独立自主学习。国内外研究也已验证EYESi手术模拟器作为玻璃体视网膜手术培训和评估工具的有效性[4,5,6,7,8,9,10]。

图4 不同年资住院医师10次训练最后得分变化情况3 A为视网膜前膜；3 B为双手剪刀训练；3 C为镊子训练

3.1 EYESi手术模拟器培训初具成效

本次VR培训围绕眼内镊的使用展开，3个项目各有练习要点，视网膜前膜项目考验住院医师使用眼内镊的技巧，双手剪刀则更侧重于考验住院医师的双手协调性，而镊子训练是一种综合性训练项目，侧重于考验住院医师操作的速度及准确性。对比不同年资住院医师操作，发现高年资住院医师操作水平较低年资住院医师高，说明目前的临床培训对于医生手术技能的锻炼有初步成效。在双手剪刀及镊子训练模块，两组无明显差异，说明该培训在训练住院医师的双手协调性、操作速度和准确性方面尚欠缺。目前临床上让住院医师进行眼底手术操作的机会少，大部分住院医师没有机会在临床上实际操作高难度操作，眼底手术技巧提高程度有限。既往研究发现，EYESi评分与医生在手术室实际操作表现之间存在显著相关性[11,12]。Thomsen等[13]发现，EYESi手术模拟器培训可以提高新手和中等经验的白内障外科医生的手术室的表现，但更高级的白内障外科医生并未从培训中获益。更多的手术经验的外科医生在手术模拟器上的操作评分也会更高[14]。这说明不管是通过手术模拟器还是在手术室进行操作练习都可以提高眼科医生整体手术技巧。手术模拟器还可用于预测住院医师未来在手术室在表现，以便针对性进行补充培训[15]。

手术模拟器对医生的帮助不仅限于提高手术技能，还可以提高其实际操作信心。Ng等[16]发现完成EYESi模拟训练的住院医师更有信心执行超声乳化手术中认为最困难的步骤。与此相似，本研究在培训前后通过调查问卷自评，培训后住院医师自信心及操作水平较培训前稍提高，说明接受EYESi手术模拟器培训可能有助于增强住院医师的操作信心及熟悉眼底操作。

3.2 EYESi手术模拟器培训过程中主要扣分点

对于新手眼科医生而言，眼底手术的难点在于完成手术操作的同时不损伤眼底视网膜组织。本研究中3个项目的手术完成分和最后得分差距较大，经过10次培训，视网膜前膜及双手剪刀项目的手术完成分已高于90分。进一步分析本研究中项目扣分情况，发现后极部视网膜及黄斑出血是最主要的扣分点。在视网膜前膜项目中，撕膜太快用力过度导致周边视网膜牵拉出现裂孔及黄斑前膜清除率低是主要的扣分点。部分住院医师在进出手术入口时未闭合镊子导致扣分。

3.3 探索合理的EYESi手术模拟器培训强度

恰当的培训课程安排可以在有限时间内最大限度地提高住院医师手术技能。本研究采用每周1次，每次持续1小时的培训方式，住院医师普遍反应强度适中。50%的住院医师希望VR培训频率为每周2次，42.86%的住院医师希望VR培训频率为每周1次。由拟合学习曲线可知，随练习次数增加，各项目得分逐渐升高，且练习时长下降，但在10次练习后，3个项目得分均未稳定达到峰值。考虑到眼底手术操作难度大，真实手术情况较VR培训更复杂，10次练习时长远远不足，若以培训1个初步合格的眼底外科医师为目标，需要更长的培训周期。Mc Cannel等[17]研究发现EYESi白内障环形撕囊项目培训并未减少与此项目无关的手术并发症的发生，因此，EYESi培训计划中的每一个模块都是必要的。并且目前尚无研究证实EYESi白内障模块与EYESi玻璃体视网膜模块之间能实现技能转移，因此两个模块都需要进行培训[18,19]。因此，本研究推荐的培养模式为每周1～2次，每次练习时长1小时，且各模块均进行练习。

3.4 EYESi手术模拟器培训不足之处

VR培训系统虽是目前最先进的眼科手术教学模式之一，但仍存在许多不足。目前的VR培训仅能在首次培训中区分新手外科医生与资深外科医生，在掌握模拟器的训练后，二者之间的区分度消失[18]。EYESi手术模拟器目前已涵盖多种眼底操作练习项目，但未能模拟巩膜隧道口制作、视网膜下膜剥除、晶体咬切、切口缝合等临床常用眼底操作，亟待未来进一步优化。并且，在实际临床手术操作时，由于患者可能出现不同程度的屈光介质混浊（如角膜云翳、角膜白斑、晶状体混浊）或眼球微颤，眼底手术难度将加大，希望手术模拟器未来可模拟不同情况下的眼底操作。

参考文献:

[6]李佳骏,李柯然,商卫红.虚拟-现实手术模拟系统在眼科住院医师微创白内障手术培训中的应用效果[J].国际眼科杂志,2022,22(5):701-705.

[7]张扬,于伟泓,王造文,等. Eyesi手术模拟器在玻璃体视网膜手术培训中的有效性评价[J].中国毕业后医学教育,2021,5(4):333-335,347.

基金资助:白求恩·朗沐中青年眼科科研基金(BJ-LM2021014J);

文章来源:蔡晨希,林振强,胡安娣娜等.针对不同年资住院医师EYESi手术模拟器眼底手术教学效果评价[J].中国毕业后医学教育,2024,8(01):58-62.