姜 磊,楊寅愉,張 蔚,郭 錚,沈 佳,于新迪,王 偉
體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)作為一種輔助技術,是大多數心臟手術必要的輔助措施,CPB的安全實施直接影響手術的成功與患者的預后。作為一門高風險的學科,灌注師除了具備扎實醫(yī)學知識和熟練專業(yè)技術外,還應該具備敏銳的觀察判斷力、準確的應急能力和豐富的臨床經驗,必須確保醫(yī)護人員所做出的每一個決定、所實施的每一步措施都迅速有效[1]?,F如今,在許多行業(yè)中,模擬培訓已被廣泛用于提高行業(yè)的安全性,如航空公司飛行員,核電站操作員,護士和醫(yī)生也都使用模擬技術來進行標準化方式培訓和緊急情況處理[2]。CPB模擬培訓,可以使灌注師在較為真實的臨床環(huán)境和臨床情景下進行CPB灌注技術及意外事件應對的訓練,并通過模擬監(jiān)測顯示的生理參數做出迅速準確的反應。由于CPB過程中存在各種風險,灌注技術的標準化和能力評估及培訓是減少醫(yī)療事故和提高醫(yī)療質量的關鍵。
1.1 研究對象及方法 8名具備CPB臨床經驗但年資較低(<2年)的灌注師參與本模擬訓練的研究。模擬訓練于2017年5月26日在上海兒童醫(yī)學中心進行,一共為6個學時,4個模擬場景,每一個場景由兩名學員分別輪流擔任灌注師和灌注助理,兩名指導老師分別擔任外科醫(yī)生和麻醉醫(yī)生,來進行CPB灌注技術的模擬培訓及緊急意外的處理。
1.2 設備與耗材
1.2.1 灌注模擬設備 Orpheus Perfusion Simula?tor[3]是一種由計算機驅動的模擬器,由液壓模擬器,電子信號接收設備及運行應用控制程序的計算機組成,并配有CDI 500觸摸屏顯示儀,可以單獨安置人工心肺機上。該儀器可顯示當前的動脈和靜脈血氣值,氣體流量和氧氣濃度以及活化凝血時間(activated coagulation time,ACT)。 模擬器的液壓部件作為“患者”,可與人工心肺機及心電監(jiān)護儀連接在一起,以實現實時的CPB手術過程及緊急意外情況。由于能夠持續(xù)模擬心臟手術情況,因此該設備可以更有效地培訓灌注師的基本灌注技能以及提高術中應急反應的能力。
1.2.2 CPB 設備與耗材 使用 Terumo-Advanced Perfusion System 1型人工心肺機,并配有平面監(jiān)測和兩路壓力監(jiān)測(一路為心臟停搏液壓力監(jiān)測;一路為動脈端泵壓監(jiān)測,連接于動脈微栓過濾器頂端,泵壓≥250 mm Hg,泵速自動降低,泵壓≥300 mm Hg,停泵),Terumo RX-05膜式氧合器,寧波菲拉爾動脈微栓過濾器,上海兒童醫(yī)學中心定制兒童型管道(即動脈端為 1/4英寸管道,靜脈端為 3/8管道),心臟停搏液管道以及管道鉗8把。為防止腐蝕模擬設備,使用滅菌水為CPB系統預充液,滴入食用紅色素,以模擬血液。
1.3 CPB場景設計 模擬患者:男,年齡3歲,體重15 kg,身高90 cm。診斷:法洛四聯癥,主動脈瓣輕度反流。手術名稱:法四根治手術。全身肝素化,建立CPB后開始轉流。
1.3.1 場景一 CPB中主泵壓力增高。CPB轉流開始,出現泵壓過高,壓力監(jiān)測報警,主泵停止。
1.3.2 場景二 CPB中液平面過低,靜脈回流不暢。CPB轉流開始,出現液平面漸進性降低,主泵流量無法維持,液平面監(jiān)測報警,主泵停止。
1.3.3 場景三 CPB中動脈系統進氣。CPB轉流開始,動脈系統突然進氣。
1.3.4 場景四 CPB中氧合器氧合不佳。CPB轉流開始,流量為 100 ml/(kg·min),復查血氣及ACT,一切正常,降溫至32℃,阻斷主動脈及上下腔靜脈。阻斷25 min時,指導老師提醒學員目前動脈管路內血液顏色偏暗,血氣顯示 pH 7.21,氧分壓(PO2) 54 mm Hg,二氧化碳分壓(PCO2) 40 mm Hg,動脈氧飽合度(SaO2) 80%,紅細胞比容(HCT)0.25,BE -6.7,乳酸(Lac) 4.5 mmol/L。
1.4 處理方法 指導老師引導每組學員對所在的場景進行分析與討論,確定CPB轉流處于何種階段,患者處于何種情況。通過討論,分析每種場景所產生的各種原因及處理方法,及時處理各種意外情況。各場景的原因分析及處理方法見表1~4。
1.5 考核指標 參照 Fouilloux[4]制定的 CPB 模擬培訓評分標準,由固定的老師對學員的評估判斷、專業(yè)知識,臨床技術操作及交流互動各方面的表現進行綜合評分,見表5。
表1 CPB中主泵壓力增高的原因分析、處理方法及預防
表2 CPB中液平面過低,靜脈回流不暢的原因分析、處理方法及預防
表3 CPB中動脈系統進氣的原因分析、處理方法及預防
表4 CPB中氧合器氧合不佳的原因分析、處理方法及預防
表5 學員綜合情況評分表(n=8)
1.6 統計方法 應用SPSS 19統計學軟件進行統計學分析。綜合評分采用均數±標準差(±s)表示、采用配對t檢驗,以P<0.05為有顯著統計學意義,以P<0.01為有非常顯著的統計學意義。
通過使用“Orpheus”灌注模擬設備完成CPB的模擬培訓,學員們在初次模擬時表現為認識評估不確切,團隊協作交流不充分,對患者手術產生一定影響,評分較低,經過指導老師的教學與指導、現場多次訓練后再次模擬,各方面表現均有所改善,評分得到了非常顯著地提高(P<0.01),見表6。
CPB是一項具有挑戰(zhàn)性的臨床實踐工作,需要經過大量的基礎培訓來維持精湛的臨床技能。其特點是臨床突發(fā)事件往往發(fā)生緊急、演變迅速,而潛在嚴重的不良事件發(fā)生率相對較低。但僅僅靠臨床經驗的積累已經無法提高灌注師處理緊急意外的能力,而且還會給患者帶來危害、甚至危及生命。Stammers和Mejak[5]調查了在近800家機構進行的大于65萬次的灌注結果,并報告了2 000例患者發(fā)生了CPB相關的嚴重不良事件。類似地,在Jenkins等人的早期澳大利亞研究中[6],總共死亡或嚴重并發(fā)癥的CPB相關事件估計約為2 500例。對于這些挑戰(zhàn),灌注師需要熟練掌握CPB系統的機理和患者的生理,同時也需要有能力及時將這種理解付諸于臨床實踐。現如今在許多醫(yī)學領域從業(yè)人員的培訓中,現場模擬教學已經被廣泛接受,包括外科手術模擬和麻醉模擬,護理教學模擬等[7-8]。 CPB 模擬培訓可以使用“Orpheus”模擬設備完成,為學員提供一個無風險的學習臨床知識和技能的條件與環(huán)境。通過模擬CPB各種意外的場景,學員在不受時間影響、沒有壓力的情況下,規(guī)范地處理各種CPB不良事件,并可以定期重復訓練,從而提高CPB團隊的各種危機處理能力,降低CPB嚴重不良后果的發(fā)生率。
在本次CPB的臨床模擬中,要求每個學員在模擬每一個意外場景時,必須要經過討論,分析每個意外場景可能發(fā)生的原因以及處理方法,并且提出有效的預防措施。在四個場景的初次模擬中,學員在意外的評估預判、專業(yè)知識方面表現的不求甚解,臨床操作時猶豫不決,團隊協作溝通不充分。但經過指導老師的充分指導和多次訓練后,再次模擬時各項能力表現均有顯著提高。傳統的臨床灌注訓練完全取決于手術時的實際臨床操作經驗,與術者及患者的實際互動情況。學員在進行灌注時若無法展示正確的灌注技術或處理意外的措施時,往往會受到指責與批評,影響CPB初學者的學習積極性。而且CPB意外發(fā)生率較低,低年資灌注師更是很難見到,一旦發(fā)生處理棘手,甚至危及生命。如何做到正確判斷意外發(fā)生的原因,掌握正確的處理方法,需要有豐富的臨床經驗做基石。CPB模擬教學可以使學員在學習過程中不怕出錯,不會因為操作不當而造成患者損傷。當出現錯誤判斷時給予及時糾正,有利于增強記憶,積累臨床經驗。并且利用模擬系統創(chuàng)造出多種真實的CPB意外場景,反復進行各種臨床操作技能的訓練,從而更好地掌握各種技能操作的要領,提高熟練程度,減少操作不當帶來的嚴重后果以及給患者造成的痛苦和傷害。“Orpheus”模擬設備依靠強大的軟件功能,可以自主設置病例,實現完整的CPB過程,學員不但可以練習臨床技能的訓練,而且提高了臨床思維能力和獨立救治能力。
表6 綜合評分對比(n=8,±s)
表6 綜合評分對比(n=8,±s)
評估預判 初次模擬 3.13±0.25 2.88±0.25 3.00±0.41 3.13±0.48再次模擬 4.38±0.48 4.38±0.25 4.25±0.29 4.38±0.25 P 值 0.004 0.000 0.002 0.004專業(yè)知識 初次模擬 3.25±0.29 3.00±0.41 2.88±0.48 3.00±0.41再次模擬 4.25±0.29 4.13±0.48 4.38±0.25 4.38±0.25 P 值 0.003 0.009 0.001 0.001臨床操作 初次模擬 3.00±0.41 3.25±0.50 2.63±0.48 3.13±0.48再次模擬 4.50±0.41 4.50±0.41 4.5±0.41 4.63±0.25 P 值 0.002 0.008 0.001 0.001協作交流 初次模擬 3.13±0.41 2.88±0.48 3.00±0.41 3.25±0.29再次模擬 4.75±0.29 4.63±0.48 4.38±0.25 4.50±0.41 P 值 0.001 0.002 0.001 0.002
因醫(yī)療團隊之間溝通不良而造成的醫(yī)療差錯已經越來越顯現,各專業(yè)間的有效溝通和團隊合作的具體課程正慢慢進入醫(yī)療專業(yè)人員的課程[9-11]。特別是像在心臟手術等這種高壓環(huán)境下,各專業(yè)人員之間的充分溝通與協作交流顯得尤為重要。而CPB的意外處理往往需要一個團隊共同努力來完成,如氧合器的更換。因此,在模擬中要求每個受訓的學員在處理意外過程時要充分地、正確地與團隊人員溝通,如此才能積極有效的處理意外情況,同時培養(yǎng)團隊精神。在模擬期間,學員們積極展現了醫(yī)療專業(yè)人員之間的團隊合作,以及深知掌握專業(yè)知識和相互尊重、相互溝通的重要性,以減少人為錯誤的機會,提高手術的成功率與改善患者的預后。
目前,我國CPB模擬教學尚處于起步階段,模擬教學還不夠完善,模擬訓練與臨床實際之間還存在距離,但它已經成為CPB教育的寶貴工具。通過CPB模擬培訓可以有助于提升灌注師的批判性思維技能以及以標準化方式應對嚴重意外事件的能力。