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腰椎穿刺术虚拟仿真实验教学在神经内科临床技能培训中的应用

2024-08-15 13 上传者：管理员

摘要：目的探讨腰椎穿刺术虚拟仿真实验教学对提高住院医师神经内科临床技能的作用。方法纳入陆军军医大学大坪医院住院医师183名，分为腰椎穿刺（简称腰穿）虚拟仿真实验教学组（观察组，91人）与传统教学组（对照组，92人），研究腰穿虚拟仿真实验教学与传统教学法对提高住院医师神经专科技能的作用，比较两组住院医师的腰穿理论考核成绩、操作考核成绩、教学效果评价及教学满意度。结果观察组住院医师腰穿理论成绩显著高于对照组[（96.76±7.10）分比（89.16±13.57）分，P<0.05]。两组腰穿技能操作成绩比较，观察组成绩显著高于对照组成绩[（85.27±7.55）分比(77.83±12.56)分，P<0.05]。与对照组比较，观察组教学效果评价及教学满意度评价等级更高，差异有统计学意义（P<0.05）。结论腰穿虚拟仿真实验教学是一种新型教学模式，可激发住院医师兴趣，有效提升住院医师腰穿理论及技能操作成绩，提高教学质量，提高临床教学满意度，是提高住院医师神经专科技能的有效手段，值得推广应用。

关键词：
住院医师规范化培训
技能教学
神经内科
腰椎穿刺术
虚拟仿真
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神经系统是人体中结构和功能最复杂、最精细的系统，神经系统疾病理论知识抽象，症状广泛，学习难度大，需要独特的诊断方式和学习方法。腰椎穿刺术是神经内科最基本的临床操作，早在1891年，英国Wynter和德国Quincke首先介绍该项技术，这对于神经系统疾病的诊断有重要价值，特别是对中枢神经系统感染性病变及颅内压的监测评估方面具有重要意义[1]。如何在有限的时间内让住院医师掌握此项临床技能，是指导医师需要关注和思考的问题。目前传统的腰椎穿刺术教学方式主要是利用医学模拟人进行，指导医师先进行理论授课，介绍其适应证及禁忌证等，并在模拟人上进行步骤演示，再由住院医师进行模拟训练，指导医师点评与总结。此种方式虽然已能很大程度模拟临床场景，但由于住院医师多，培训时间、资源有限，常导致培训专注力不足，自主学习能力缺乏，技能要点记忆不深[2,3]。临床教学中亟需尝试新型教学模式，充分调动住院医师的学习积极性，提高教学质量。大量的实践证明，通过临床医学虚拟仿真实验教学，可有效解决一些临床现象不易察、实验周期过长、教学成本过高、非正规操作风险性大等问题[4]。而虚拟仿真实验结合线上与线下课程的教学方式，使得教学团队对教学实施及计划安排更灵活，同时授课接受率更高。腰椎穿刺虚拟仿真实验教学时，可反复对腰椎穿刺术进行学习，具有无损耗、无风险、对指导医师的依赖性低等优势[5,6]。

陆军军医大学大坪医院神经内科以大学首批“金课”建设课程改革为契机，将腰椎穿刺虚拟仿真实验教学应用于腰椎穿刺技能临床培训教学中，探讨其可行性及应用效果。

1、对象与方法

1.1 对象

纳入2021年—2022年度参与神经内科专业基地的183名参培的住院医师为研究对象，按随机数字表法分为两组。所有住院医师均知情同意并且能够认真配合考核和问卷调查工作。排除标准：排除中途退出或因其他原因无法配合学习和考核的住院医师。入组住院医师对照组92例，男32例，女60例，年龄(22.27±0.81)岁；观察组91例，男40例，女51例，年龄(22.47±0.70)岁。两组在性别、年龄、入科前神经病学课程成绩等一般资料方面比较差异无统计学意义，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 观察组

采用腰椎穿刺术虚拟仿真实验教学模式[7,8],利用教研室自己制作的腰椎穿刺术虚拟仿真训练软件，对住院医师进行腰椎穿刺术的临床教学。通过理论学习+实操视频+仿真实验练习+课后测试4个维度，进行“腰椎穿刺术”模拟实验的教学内容闭环建设。主要包括：模块一电子教案，通过动画模拟与配音解说，利用PDF及微课视频学习“腰椎穿刺术”教学概述；模块二实操演示，住院医师观看自建的临床技能实例实操拍摄视频；模块三仿真练习，利用基于U3 D引擎开放的交互软件进行交互实验操作，对术前准备（注意事项、患者信息确认、操作器械与药品准备）、术中操作流程（患者术台姿态调整，麻醉及消毒，器材选择，术中穿刺手法与路径演示等）、术后注意事项（用药，观察，随访）等进行操作练习；模块四测试练习，系统实操及理论考核（图1）。

图1 腰椎穿刺术虚拟仿真实验教学系统逻辑架构

1.2.2 对照组

采用传统教学模式，由指导医师组织观看《中国医学生临床技能操作指南》配套光盘中腰椎穿刺术部分，逐步讲解腰椎穿刺术的适应证、禁忌证、操作步骤、注意事项、并发症、重难点等内容。指导医师在医学模拟人上进行腰椎穿刺术的完整演示示范，边操作边讲解。再组织住院医师分组练习，对照腰椎穿刺操作评分表，指导医师指导纠错。最后指导医师解答住院医师提出的疑难问题，总结操作中存在的问题与失误。

1.2.3 培训人员及时间

两组教学模式的教学时间均为4学时，理论与实践操作教学各2学时，并保障教学后各住院医师每周按各教学模式操作练习1次，时间为30分钟，4周后进行腰穿理论及操作考核。指导医师均由神经内科具有主治医师职称的临床医师担任。培训前指导医师集体备课，掌握两种教学方法，统一教学内容及训练手法。

1.2.4 评价方法

1.2.4. 1 腰椎穿刺术理论成绩

课程学习结束后，统一组织住院医师进行腰椎穿刺术理论知识考核，包括腰椎穿刺术基本原理、适应证、禁忌证、注意事项、检测指标与意义等，共100分，得分高低与理论知识掌握程度成正比。

1.2.4. 2 腰椎穿刺术技能操作成绩

课程学习结束后，统一组织两组住院医师在相同型号的医学模拟人模型上进行腰椎穿刺术技能操作考核，参考已拟定技能操作评分表，包括腰穿术前准备、体位摆放、消毒步骤、穿刺方式、穿刺点定位、颅内压监测和操作后处理等方面，总分100分，得分高低与技能操作掌握程度成正比。

1.2.4. 3 教学效果评价

教学结束后，将自制教学效果评价问卷发放住院医师填写，包括是否有助于激发学习兴趣、是否有助于提高学习效率、是否有助于提高自主学习能力、是否有助于掌握腰椎穿刺术相关理论知识、是否有助于提高腰椎穿刺技能、是否有助于提高临床实际操作能力、是否有助于提高临床思维能力等问题,回收问卷并汇总分析。

1.2.4. 4 教学满意度

教学结束后，将自制教学满意度问卷发放住院医师填写，包括很满意、比较满意、一般满意、不满意、很不满意5个等级，回收问卷汇总分析。

1.3 统计学处理

使用SPSS 26.0统计学软件进行数据处理。计数资料采用χ2检验；符合正态分布的计量资料采用±s表示，独立样本组间比较用t检验，非正态分布计量资料采用M(P25,P75）表示，组间比较采用秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 两组住院医师腰椎穿刺术理论成绩比较

观察组的腰椎穿刺术理论成绩高于对照组[（96.76±7.10）比(89.16±13.57)分]，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.2 两组住院医师腰椎穿刺术技能操作成绩比较

观察组的腰椎穿刺术技能操作成绩高于对照组[（85.27±7.55）分比(77.83±12.56)分]，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.3 两组住院医师腰椎穿刺术教学效果评价比较

观察组住院医师的腰椎穿刺术教学效果较好，在激发学习兴趣、提高学习效率、提高自主学习能力、可助于掌握腰椎穿刺术相关理论知识、提高腰椎穿刺技能、提高临床实际操作能力、提高临床思维能力方面均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

表1 两组住院医师对腰椎穿刺术教学效果认可的评价比较（人）

2.4 两组住院医师对腰椎穿刺术教学满意度的比较

两组住院医师均无不满意及很不满意的评价，观察组的教学满意度评价等级更高，两组比较差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 两组住院医师腰椎穿刺术教学满意度比较[人（%）]

3、讨论

腰椎穿刺术是神经内科最基本的临床操作，对神经系统疾病的诊断和治疗具有重要价值，有较强的实践性与技巧性。目前传统腰椎穿刺术教学主要由指导医师借助医学模拟人进行，边讲解边操作，住院医师再进行分组练习。但仍存在住院医师缺乏学习兴趣和主动性，教师资源紧缺，实验资源不足、损耗大等弊端，住院医师无法充分实践训练[9,10]。因此，有必要尝试更丰富的教学形式，提高住院医师学习参与度、积极性。2017年7月11日，国务院办公厅印发的《关于深化医教协同进一步推进医学教育改革与发展的意见》（国办发[2017]63号）明确指出，督促医学院校深化改革，夯实医学本科生实习阶段的临床能力培养，加大对临床实践虚拟仿真实训中心建设的投入，推动临床医学类国家虚拟仿真实验教学项目建设工作[11]。各地陆续出台政策，强调虚拟仿真实验教学的重要性，教育部于2019年—2020年连续两年推选出一批虚拟仿真全国一流本科课程[12]。虚拟仿真训练教学在国内外临床技能实践教学中应用日益增多，将成为医学教育中的主流趋势[13,14]。本教研室借此契机，尝试性开发腰椎穿刺术虚拟仿真训练系统用于临床腰穿教学，以期通过具体病例的临床诊断、操作等虚拟仿真教学实验操作实现以下教学目标：（1）住院医师能了解虚拟仿真实验课程的使用目的，其适应证与禁忌证等。（2）掌握仿真实验课程所需步骤与术前、术中、术后的注意事项。（3）配合线下临床教学，补充技能实训教学，实现数据结果的集中教学反馈。（4）利用网上学习的交互操作，了解每一位住院医师的学习情况，了解和掌握虚拟实验课程的应用情况，真正达成促进住院医师学习的目标。

腰椎穿刺术虚拟仿真实验教学优势主要体现在：（1）内容优势。从理论教学、技能临摹、虚拟练习、考核测试4个维度，建立符合临床“三基”教学的实际应用逻辑。（2）考评优势。通过“教、学、考、练、评”，每位住院医师的过程性评价数据建立，既对住院医师学习盲点进行客观分析，也为虚拟仿真实训教学质量的评价和改进提供依据，形成闭环式考核机制。（3）部署优势。支持本地部署与私有云部署，且应用端支持手机，平板与电脑移动与固定端部署。（4）情景优势。自由度高，突破二维教学空间，达到随时随地学习练习考核考试设计目的；交互性强，住院医师可以对虚拟环境中的对象进行操作，并能如同在真实世界中一样得到实时的反馈。

本研究将腰椎穿刺术虚拟仿真实验教学用于住培教学中神经内科腰椎穿刺术临床技能培训。研究结果表明，观察组住院医师腰椎穿刺术理论及技能操作成绩较对照组高，教学效果评价更好，教学满意度高。住院医师易于掌握腰椎的主要解剖结构和生理特点，理解腰椎穿刺术的基本原理，掌握相关适应证及禁忌证，掌握腰椎穿刺术的临床步骤及注意事项。且新型的虚拟仿真实验教学模式更能提高住院医师学习兴趣，培养临床思维，提高学习效率，增强临床实践，提高自主学习能力。虚拟仿真实验教学模式虽尽可能模拟临床真实环境，但缺乏传统教学模式中模拟人的触感及真实性，可能会部分影响临床实际操作时的感受，考虑到实际临床患者与模拟人仍存在较大差异，该教学模式可作为腰穿临床技能教学的重要补充，后续可通过进一步结合模拟人及临床实际操作练习提高腰椎穿刺能力。

总之，腰椎穿刺术虚拟仿真实验教学是一种新型教学模式，适应医学教学改革发展潮流，可一定程度填补传统教学与临床实际操作之间的空缺，可激发住院医师学习兴趣，有效提升住院医师腰椎穿刺术理论及技能操作成绩，提高教学质量和教学满意度，是一种适宜推广的临床实践教学方法。但是其仍与临床实际操作存在距离，存在程序化、局限化的缺点，后续可结合教学目标与住院医师实际情况，进一步结合医学模拟人及临床实际等进一步强化实际操作能力及人文素质能力的培养，以全面提高住院医师临床岗位胜任力[15]。

参考文献:

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[3]蒋磊,钱俊,骆纯,等.仿真模型在神经外科腰椎穿刺教学中的应用[J].基础医学教育,2014,16(7):559-560.

[6]李燕飞,王荣海,林霞,等.腰椎穿刺手术模拟模型库构建[J].研究软件工程,2020,23(9):17-19.

[9]王新高.神经病学临床实习带教中加强“互动式”教学[J].中国卒中杂志,2017,12(6):570-572.

[10]梁晨,杨伶,毕锋,等.住院医师规范化培训腰椎穿刺教学改良研究[J].继续医学教育,2020,34(1):48-50.

[11]刘金文.信息化时代高等教育管理创新探讨[J].中国管理信息化,2019,22(16):211-212.

[12]中华人民共和国教育部.教育部关于公布首批国家级一流本科课程认定结果的通知(教高函[2020]8号)[EB/OL].

[15]郭辰樨,欧凤荣.虚拟现实技术在临床实践教学中的应用进展[J].沈阳医学院学报,2021,23(6):513-516.

基金资助:重庆市研究生教育教学改革研究项目(yjg193137); 陆军军医大学教育改革研究课题重点项目(2020A09);

文章来源:郎莹,许志强,王延江,等.腰椎穿刺术虚拟仿真实验教学在神经内科临床技能培训中的应用[J].中国毕业后医学教育,2024,8(08):628-631.