馬云青 丁云鵬 馬德勝 柴偉 張洪
全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療終末期膝關(guān)節(jié)疾病的重要手段,能有效恢復(fù)關(guān)節(jié)功能。膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中軟組織不平衡、假體安放位置不良常導(dǎo)致患者術(shù)后疼痛,功能恢復(fù)不滿意,影響假體生存率。關(guān)節(jié)外科進(jìn)修生教學(xué)的主要培訓(xùn)內(nèi)容之一就是掌握初次全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的基本手術(shù)步驟以及針對(duì)不同畸形程度患者的術(shù)中截骨和軟組織平衡技術(shù)。然而,受手術(shù)實(shí)際參與程度的限制,傳統(tǒng)幻燈教學(xué)模式對(duì)手術(shù)操作教學(xué)具有一定的局限性。近年來(lái),術(shù)中導(dǎo)航輔助技術(shù)廣泛應(yīng)用于骨科臨床[1]。其中關(guān)節(jié)外科導(dǎo)航技術(shù)能夠做到實(shí)時(shí)了解膝關(guān)節(jié)截骨量,預(yù)先控制和調(diào)整截骨方向和角度,確定假體位置和型號(hào),從而大幅提高手術(shù)的精準(zhǔn)性[2]。為適應(yīng)關(guān)節(jié)外科臨床教學(xué)模式的發(fā)展和改革,解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心將導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于關(guān)節(jié)外科進(jìn)修生的教學(xué)中,取得了良好的帶教效果。
選取2021 年3—6 月解放軍總醫(yī)院骨科學(xué)部關(guān)節(jié)外科??七M(jìn)修培訓(xùn)的外院骨科醫(yī)生作為研究對(duì)象,均為男性。由于Knee3 膝關(guān)節(jié)輔助導(dǎo)航設(shè)備(Smith &Nephew)2021 年5 月開始在解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心應(yīng)用,因此兩組進(jìn)修生根據(jù)到院時(shí)間分為試驗(yàn)組(2021 年3 月來(lái)院學(xué)習(xí))和對(duì)照組(2021 年6 月來(lái)院學(xué)習(xí))。由于導(dǎo)航系統(tǒng)輔助下全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的學(xué)習(xí)曲線為10~20 例[3],中年資關(guān)節(jié)外科醫(yī)生普通擇期初次全膝關(guān)節(jié)置換的學(xué)習(xí)曲線為10 例,因此,除外兩組中主刀初次膝關(guān)節(jié)置換量大于10 例/年的進(jìn)修生不參與操作考核成績(jī)統(tǒng)計(jì)(已掌握普通初次全膝關(guān)節(jié)置換基本技術(shù)),兩組進(jìn)修醫(yī)生的基線資料見表1,兩組的年齡、職稱和??剖中g(shù)基礎(chǔ)方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),可對(duì)比。
表1 兩組進(jìn)修生基線數(shù)據(jù)比較
對(duì)照組:采用臨床傳統(tǒng)帶教的方式,帶教醫(yī)師制作幻燈教案,以線下講課的形式,選擇常見膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎病例作為典型教學(xué)病例,介紹初次全膝關(guān)節(jié)置換的基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)和手術(shù)操作要點(diǎn)。每周一次教學(xué)查房將學(xué)習(xí)內(nèi)容提前交給進(jìn)修醫(yī)生預(yù)習(xí),每周四上午每人每次20分鐘輪流進(jìn)行特殊疾病匯報(bào)以及相關(guān)文獻(xiàn)回顧報(bào)告,理論授課于每周末上午進(jìn)行,時(shí)間為2 課時(shí),每周兩個(gè)手術(shù)日進(jìn)修人員輪流作為第一助手參與手術(shù),兩組進(jìn)修醫(yī)生的進(jìn)修時(shí)間均為3 個(gè)月。
試驗(yàn)組:除臨床傳統(tǒng)帶教方式外,導(dǎo)航輔助技術(shù)教學(xué)4 課時(shí),通過幻燈授課展示基于導(dǎo)航輔助技術(shù)的全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)操作步驟,包括股骨頭和踝關(guān)節(jié)中點(diǎn)的注冊(cè)、股骨和脛骨的注冊(cè)方法、關(guān)節(jié)間隙測(cè)試方法,常見畸形和間隙不平衡問題的處理方法等。假骨手術(shù)操作時(shí)間為6 課時(shí),通過Knee3 導(dǎo)航輔助工具在假骨上進(jìn)行全膝關(guān)節(jié)置換的操作,假骨由Smith &Nephew 公司提供。Knee3 導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)需提供術(shù)前影像學(xué)重建,只需在操作中標(biāo)記膝關(guān)節(jié)表面重要解剖點(diǎn)完成注冊(cè),調(diào)節(jié)屈伸過程中內(nèi)、外側(cè)關(guān)節(jié)間隙張力平衡(圖1),術(shù)中對(duì)膝關(guān)節(jié)假體的型號(hào)、截骨位置和角度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃。操作的同時(shí)術(shù)者可以在膝關(guān)節(jié)冠狀面、矢狀位面和軸面分別檢查計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,恢復(fù)下肢正常力線(圖2)。術(shù)者確定后,安放可多軸向調(diào)節(jié)的截骨導(dǎo)板,調(diào)節(jié)截骨角度和截骨量使之與屏幕顯示的規(guī)劃匹配后,操作擺鋸在假骨上完成截骨,安裝假體試模驗(yàn)證膝關(guān)節(jié)0~90°屈伸活動(dòng)范圍的內(nèi)外側(cè)間隙平衡。即導(dǎo)航軟件可以在截骨前模擬出股骨和脛骨的截骨后狀態(tài),能夠更好地讓進(jìn)修人員了解膝關(guān)節(jié)置換術(shù)中每步的意義和可能帶來(lái)的影響,達(dá)到加深記憶的效果。
圖1 Knee3 導(dǎo)航輔助技術(shù)進(jìn)行膝關(guān)節(jié)三維重建圖像展示及術(shù)中配準(zhǔn)注冊(cè)標(biāo)記點(diǎn)
圖2 導(dǎo)航輔助展示膝關(guān)節(jié)假體位置、截骨量、截骨角度和關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)平衡情況
1.3.1 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)
學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)包括理論考核和在沒有導(dǎo)航軟件輔助下的全膝關(guān)節(jié)置換假骨技能操作考核。理論考核內(nèi)容包括初次全膝關(guān)節(jié)置換的適應(yīng)證和禁忌證,膝關(guān)節(jié)假體分類、特點(diǎn),膝關(guān)節(jié)置換軟組織平衡要點(diǎn)等每項(xiàng)20 分,共60 分。再由帶教醫(yī)生提問1~2 個(gè)論述性問題,占40 分,共計(jì)100 分。
實(shí)體操作的假骨仍由Smith &Nephew 公司提供,假骨均為膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻骨關(guān)節(jié)炎模型,內(nèi)外側(cè)副韌帶張力可調(diào)節(jié),操作前安排1 h 的時(shí)間熟悉手術(shù)操作器械。技能操作考核過程中需口述每步的操作要點(diǎn)和相關(guān)注意事項(xiàng)。統(tǒng)計(jì)兩組進(jìn)修醫(yī)生技能操作考試的分值。具體分值安排;手術(shù)時(shí)間20 分,手術(shù)熟練程度20 分,假體型號(hào)選擇10 分,股骨截骨線和位置10 分,脛骨截骨線和位置10 分,間隙是否平衡10 分,口述手術(shù)步驟要點(diǎn)和注意事項(xiàng)20 分,共計(jì)100 分。
1.3.2 綜合能力自我評(píng)價(jià)和教學(xué)滿意度評(píng)價(jià)。
考核結(jié)束后,匿名填寫調(diào)查問卷。綜合能力自我評(píng)價(jià)內(nèi)容包括:學(xué)習(xí)興趣、理解能力、發(fā)現(xiàn)并解決問題能力、技術(shù)操作能力、知識(shí)掌握能力等方面,每項(xiàng)20 分,合計(jì)100 分,教學(xué)滿意度問卷內(nèi)容包括:課程設(shè)置、教學(xué)態(tài)度、帶教方法、知識(shí)拓展等方面,總分100 分。80分及以上為滿意,60~79 分為一般,60 分以下為不滿意。
應(yīng)用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。計(jì)量資料以(±s)表示,進(jìn)行t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以n(%)表示,進(jìn)行χ2檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
將收集到的兩組教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果顯示,試驗(yàn)組的理論考核成績(jī)和操作技能考核成績(jī)均優(yōu)于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 兩組進(jìn)修生理論和操作教學(xué)結(jié)果比較(分,±s)
表2 兩組進(jìn)修生理論和操作教學(xué)結(jié)果比較(分,±s)
注:由于年手術(shù)量>10 例可以視為掌握簡(jiǎn)單初次全膝關(guān)節(jié)置換,因此操作考核評(píng)分只統(tǒng)計(jì)年手術(shù)量<10 例的進(jìn)修生,其中試驗(yàn)組10 人,對(duì)照組12 人。
對(duì)所有進(jìn)修生進(jìn)行調(diào)查問卷,共計(jì)發(fā)放問卷32 份,回收32 份(包含年手術(shù)量>10 臺(tái)的進(jìn)修生),回收率100%。兩組問卷進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果顯示,有導(dǎo)航輔助教學(xué)的試驗(yàn)組在學(xué)習(xí)興趣、理解力、發(fā)現(xiàn)及解決問題能力、技術(shù)操作和知識(shí)掌握能力的自我評(píng)價(jià)得分均優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)的對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表3。
表3 兩組綜合能力自我評(píng)價(jià)和教學(xué)滿意度評(píng)價(jià)比較
外科學(xué)是一門專業(yè)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。骨科是外科學(xué)的其中一個(gè)分支專業(yè),傳統(tǒng)上包括了創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)、脊柱,以及運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等亞??疲鋬?nèi)容不但包括抽象理論知識(shí)還包括實(shí)踐技能,而且每個(gè)亞專業(yè)又面對(duì)不同的疾病分類特點(diǎn),以關(guān)節(jié)外科為例,其主要手術(shù)類型為初次髖、膝關(guān)節(jié)置換,手術(shù)相對(duì)規(guī)范化,手術(shù)流程相對(duì)單一,各個(gè)大型骨科臨床中心對(duì)于進(jìn)修醫(yī)生的帶教模式也基本相同。因此對(duì)于骨科中的關(guān)節(jié)??七M(jìn)修醫(yī)生而言,如何做到理論與實(shí)踐相結(jié)合的同時(shí)提高他們的參與熱情,帶教老師的教學(xué)管理模式就顯得非常重要[4]。
傳統(tǒng)關(guān)節(jié)外科的臨床教學(xué)模式與傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)教學(xué)模式相同主要分為三種:案例為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)、以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)和以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)[5]。近年來(lái)更多的醫(yī)學(xué)教學(xué)傾向于將以上兩種甚至三種教學(xué)模式相結(jié)合,充分發(fā)揮各種模式的優(yōu)點(diǎn),以期達(dá)到最好的臨床帶教效果[6]。同樣采用三種教學(xué)模式相結(jié)合的方式,進(jìn)修學(xué)員在以案例為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)幻燈授課和手術(shù)演示教學(xué)方式中發(fā)現(xiàn)問題,針對(duì)學(xué)員感興趣的問題,帶教老師會(huì)要求進(jìn)修學(xué)員進(jìn)一步展開相關(guān)文獻(xiàn)回顧,尋找解決或避免出現(xiàn)此類問題的方法。最后在每周的教學(xué)查房后組織所有同期進(jìn)修學(xué)員學(xué)習(xí)。此種教學(xué)模式充分調(diào)動(dòng)了學(xué)員自我學(xué)習(xí)能力,進(jìn)一步鍛煉了自己的文獻(xiàn)檢索、幻燈制作和語(yǔ)言表達(dá)能力。在此基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步調(diào)動(dòng)進(jìn)修人員的積極性,鞏固理論知識(shí)和手術(shù)中所見,筆者特別把近年來(lái)關(guān)節(jié)外科最前沿的導(dǎo)航輔助手術(shù)系統(tǒng)加入進(jìn)修生的臨床帶教中,使進(jìn)修生的自我參與動(dòng)手能力進(jìn)一步得到訓(xùn)練。
人工全膝關(guān)節(jié)置換是關(guān)節(jié)外科中相對(duì)程序化的手術(shù),但對(duì)手術(shù)操作的精確性和熟練度要求較高,對(duì)于缺乏實(shí)際手術(shù)操作的年輕進(jìn)修生來(lái)說(shuō)單純靠課堂教學(xué)和術(shù)中輔助拉鉤往往達(dá)不到真正地理解、熟練掌握截骨位置和角度,和體會(huì)器械操作感覺的目的。國(guó)內(nèi)關(guān)節(jié)外科理論教學(xué)通常仍由帶教醫(yī)生作為主導(dǎo),基于幻燈教學(xué)和術(shù)中講解為主要模式。手術(shù)操作方面,由于培養(yǎng)外科醫(yī)生的傳統(tǒng)流程是在尸體上進(jìn)行的[7]。這種培訓(xùn)法需要的條件特殊,費(fèi)用昂貴,有時(shí)難以建立,并且有使培訓(xùn)和受訓(xùn)人員感染的風(fēng)險(xiǎn)[8]。進(jìn)修醫(yī)生只能借助枯燥的文字資料和二維圖片進(jìn)行學(xué)習(xí),長(zhǎng)期在手術(shù)室跟臺(tái),才能深入了解手術(shù)過程,3D 打印輔助教學(xué)雖然具有直觀性,但存在進(jìn)修生主動(dòng)參與積極性較低、理論知識(shí)掌握較多但實(shí)際動(dòng)手能力不高等問題[9-10]。近年來(lái),越來(lái)越多的證據(jù)支持導(dǎo)航輔助和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在骨科醫(yī)師培訓(xùn)中的應(yīng)用[11-13]。
隨著術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)的高速發(fā)展,手術(shù)室外通過假骨操作輔助導(dǎo)航屏幕或機(jī)器臂可以復(fù)制出手術(shù)操作過程中絕大多數(shù)的感覺,并驗(yàn)證操作的準(zhǔn)確性,甚至對(duì)同一個(gè)手術(shù)步驟進(jìn)行重復(fù)操作和驗(yàn)證[14]。這種模擬操作理論上提供了無(wú)限的練習(xí)機(jī)會(huì),減少了潛在風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)允許對(duì)每一步操作進(jìn)行持續(xù)評(píng)估。這種術(shù)前培訓(xùn)模式加強(qiáng)了進(jìn)修學(xué)員對(duì)于手術(shù)操作的理解,通過對(duì)術(shù)中注冊(cè)步驟的實(shí)時(shí)控制加深了進(jìn)修學(xué)員對(duì)膝關(guān)節(jié)置換重要解剖標(biāo)志參考點(diǎn)(線)的辨別,內(nèi)外側(cè)間隙平衡的檢測(cè)更能深化學(xué)生對(duì)膝關(guān)節(jié)是軟組織平衡手術(shù)的根本原理的掌握,這些無(wú)疑提升了關(guān)節(jié)外科的教學(xué)效果,推動(dòng)了臨床教學(xué)的改革創(chuàng)新[15]。導(dǎo)航輔助技術(shù)也可以在處理關(guān)節(jié)置換術(shù)中學(xué)習(xí)曲線長(zhǎng)和技術(shù)要求較高的步驟方面發(fā)揮重要作用??梢詫⒁粋€(gè)手術(shù)過程分割成可以完成的、較小的任務(wù),并驗(yàn)證學(xué)習(xí)曲線。因此,可以培訓(xùn)單純某一操作的熟練程度,如脛骨近端水平截骨準(zhǔn)確性,只有這樣才能使沒有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生逐步取得進(jìn)展。研究表明,采用數(shù)字化技術(shù)能夠幫助學(xué)員理解各類手術(shù)的術(shù)前計(jì)劃、手術(shù)過程和術(shù)后預(yù)測(cè),更能加深學(xué)生對(duì)復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和掌握[16]。在本研究中,導(dǎo)航輔助手術(shù)試驗(yàn)組學(xué)生在操作能力方面數(shù)據(jù)優(yōu)于對(duì)照組,充分說(shuō)明了其具有明顯的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)臨床教學(xué)模式中,進(jìn)修生診療思維、動(dòng)手操作能力和臨床能力培養(yǎng)具有一定的局限性[17]。導(dǎo)航輔助技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐,可以增強(qiáng)進(jìn)修生主動(dòng)參與的積極性。進(jìn)修生自己進(jìn)行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前的手術(shù)規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航以及術(shù)后評(píng)估的臨床教學(xué),充分發(fā)揮了學(xué)員的主動(dòng)性,著力培養(yǎng)了術(shù)中的應(yīng)對(duì)思維能力而不是簡(jiǎn)單地死記硬背手術(shù)步驟。從本研究的調(diào)查問卷結(jié)果來(lái)看,導(dǎo)航輔助技術(shù)發(fā)揮了積極作用,能有效激發(fā)進(jìn)修生的學(xué)習(xí)興趣,提高操作熟練度以及進(jìn)修生教學(xué)的滿意度。導(dǎo)航輔助技術(shù)縮短了理論知識(shí)與臨床操作之間的距離。機(jī)器人輔助技術(shù)的出現(xiàn)為關(guān)節(jié)外科臨床教學(xué)帶來(lái)了新模式。
綜上所述,導(dǎo)航輔助技術(shù)作為一種新的關(guān)節(jié)外科教學(xué)輔助模式,在進(jìn)修生教學(xué)過程中為滿足醫(yī)學(xué)繼續(xù)教育的需求提供了一種新的手段,特別是關(guān)節(jié)外科機(jī)器人操作培訓(xùn)在國(guó)內(nèi)尚未普及,僅有的骨科機(jī)器人參與培訓(xùn)的醫(yī)生多為脊柱外科和創(chuàng)傷骨科[18],因此,這能大大激發(fā)關(guān)節(jié)外科進(jìn)修學(xué)員主動(dòng)學(xué)習(xí)課程的興趣和積極性,增加教學(xué)內(nèi)容的互動(dòng)性、可視性和操作性,有助于加強(qiáng)臨床技能操作培養(yǎng),提高臨床實(shí)踐能力。
中國(guó)繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育2023年4期