馬馳原 吳浩波

住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)是臨床醫(yī)師成長(zhǎng)過(guò)程中的重要教育環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)規(guī)范化的臨床診斷和診療能力為主要目標(biāo)，通過(guò)系統(tǒng)和規(guī)范的培訓(xùn)使其掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和熟練的臨床技能，是醫(yī)學(xué)生結(jié)束學(xué)校教育之后到獨(dú)立承擔(dān)臨床工作之前的重要培養(yǎng)階段[1]。運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)作為骨科學(xué)的一個(gè)新興的分支，是近年來(lái)骨科學(xué)發(fā)展的熱門(mén)領(lǐng)域，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的典型疾病以運(yùn)動(dòng)相關(guān)各種急慢性損傷為主，包括前交叉韌帶損傷、半月板損傷、肩袖損傷、肌腱病等[2-3]。關(guān)節(jié)鏡微創(chuàng)技術(shù)是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)臨床治療中最常用的手術(shù)方式。其與傳統(tǒng)的開(kāi)放手術(shù)有很大的區(qū)別，是主刀醫(yī)師占絕對(duì)主導(dǎo)地位的手術(shù)，手術(shù)助手在關(guān)節(jié)鏡手術(shù)中的參與程度比較有限。同時(shí)，骨科腔鏡手術(shù)要求手術(shù)醫(yī)師對(duì)手術(shù)區(qū)域局部解剖以及關(guān)節(jié)鏡下三角關(guān)系相當(dāng)熟悉，關(guān)節(jié)鏡特殊器械也需要手術(shù)醫(yī)生在腔鏡下的反復(fù)練習(xí)才能熟練使用。因此，關(guān)節(jié)鏡手術(shù)本身的特點(diǎn)決定了運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)手術(shù)對(duì)醫(yī)生的要求較高，對(duì)于年輕醫(yī)生而言，站上手術(shù)臺(tái)容易，但從手術(shù)助手成長(zhǎng)為一個(gè)合格主刀醫(yī)師的學(xué)習(xí)曲線則相當(dāng)漫長(zhǎng)[4-5]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（virtual reality，VR）是計(jì)算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)等一系列技術(shù)的結(jié)合體，其通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境并捕捉參與者的位置和動(dòng)作信息，再通過(guò)帶有觸感反饋功能的控制器實(shí)現(xiàn)參與者與虛擬環(huán)境的互動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境沉浸感。近年來(lái)該項(xiàng)技術(shù)已開(kāi)始在骨科教學(xué)中發(fā)揮重要作用[6-8]。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院骨科作為省內(nèi)骨科的領(lǐng)頭羊，多年來(lái)一直為全省各級(jí)醫(yī)院培養(yǎng)優(yōu)秀骨科人才，在骨科教學(xué)方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)。以病例為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)（case based learning，CBL）教學(xué)法有別于傳統(tǒng)的授課式教學(xué)，以具體病例為基礎(chǔ)，以學(xué)員為主體，是小組化教學(xué)模式，適合學(xué)員臨床思維的培育[9]。本研究將其與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合，探討其在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020 年10 月—2021 年12 月在本院進(jìn)行骨科住培的學(xué)員作為研究對(duì)象，排除標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)法按時(shí)完成教學(xué)計(jì)劃，無(wú)法參與教學(xué)后評(píng)估。納入標(biāo)準(zhǔn)：參加過(guò)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)或相關(guān)培訓(xùn)。本研究共納入40 名學(xué)員，均為男性，隨機(jī)分配為兩組，每組20 名。對(duì)照組年齡25～31 歲，平均（27.60±2.61）歲，試驗(yàn)組年齡25～31 歲，平均（27.50±2.55）歲。兩組學(xué)員在性別、年齡上對(duì)比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

兩組由同一名帶教老師指導(dǎo)并教學(xué)，該帶教老師為骨科運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)高年資副主任醫(yī)師，已接受醫(yī)院及學(xué)院師資培訓(xùn)并通過(guò)相關(guān)考核。以“半月板損傷的診斷、鑒別和治療”作為教學(xué)內(nèi)容，包括膝關(guān)節(jié)的解剖、膝關(guān)節(jié)常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)損傷、膝關(guān)節(jié)鏡手術(shù)、膝關(guān)節(jié)鏡下半月板損傷成形術(shù)等內(nèi)容，教學(xué)計(jì)劃共2 周（4 學(xué)時(shí)）。

對(duì)照組學(xué)員由帶教老師通過(guò)傳統(tǒng)方式進(jìn)行教學(xué)，包括了授課式的知識(shí)點(diǎn)講解、手術(shù)室觀摩手術(shù)和作為第一助手參與帶教老師主刀的半月板膝關(guān)節(jié)鏡手術(shù)。

試驗(yàn)組學(xué)員由帶教老師進(jìn)行CBL 教學(xué)法教學(xué)，學(xué)員根據(jù)自己所掌握的知識(shí)，對(duì)提供的問(wèn)診信息和查體結(jié)果等進(jìn)行研究，并作出病史歸納總結(jié)、診斷及鑒別診斷，通過(guò)進(jìn)一步對(duì)病情的分析，討論下一步的檢查和治療方案，最后由帶教老師糾正錯(cuò)誤，并對(duì)疾病相關(guān)知識(shí)和研究進(jìn)展進(jìn)行講解。教學(xué)結(jié)束后學(xué)員進(jìn)行2個(gè)學(xué)時(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)模擬系統(tǒng)訓(xùn)練。虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)模擬系統(tǒng)訓(xùn)練包含兩部分，第一部分是在模擬系統(tǒng)中熟悉膝關(guān)節(jié)解剖和膝關(guān)節(jié)鏡特殊器械的使用，第二部分是在模擬系統(tǒng)中完成一臺(tái)手術(shù)，該手術(shù)病例根據(jù)CBL 教學(xué)法教學(xué)過(guò)程中所選取病例進(jìn)行設(shè)置，見(jiàn)圖1。

圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)節(jié)鏡能高度還原真實(shí)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)視野

1.3 教學(xué)后評(píng)估

兩組學(xué)員在教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后填寫(xiě)滿(mǎn)意度調(diào)查表，分為“非常滿(mǎn)意”“基本滿(mǎn)意”“不滿(mǎn)意”，滿(mǎn)意率=（非常滿(mǎn)意+基本滿(mǎn)意）/總?cè)藬?shù)×100%。并按照住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)要求組織理論考試和病歷首程書(shū)寫(xiě)考試，兩項(xiàng)考試總分均為100 分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以（±s）表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組學(xué)員滿(mǎn)意度比較

根據(jù)滿(mǎn)意度調(diào)查結(jié)果，試驗(yàn)組學(xué)員滿(mǎn)意度較對(duì)照組更高，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 兩組學(xué)員滿(mǎn)意度比較

2.2 兩組學(xué)員成績(jī)比較

試驗(yàn)組的理論考試成績(jī)和首程書(shū)寫(xiě)成績(jī)均高于對(duì)照組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 兩組學(xué)員成績(jī)比較（分，±s）

表2 兩組學(xué)員成績(jī)比較（分，±s）

3 討論

近年來(lái)，隨著全國(guó)人民生活水平的提高，各項(xiàng)重要的體育賽事相繼在國(guó)內(nèi)舉辦。隨著體育賽事的舉辦，廣大人民群眾對(duì)于體育運(yùn)動(dòng)的需求也在急劇增長(zhǎng)，那么與此配套的運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)也在國(guó)內(nèi)蓬勃發(fā)展。運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)是骨科學(xué)的一個(gè)新興亞專(zhuān)科分支，研究與體育運(yùn)動(dòng)相關(guān)的急慢性運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)疾病，涵蓋的疾病范圍大，涉及多部位全身性，且運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)本身所涵蓋疾病之間具有很強(qiáng)的相似性，而不同疾病的治療策略和預(yù)后具有很大區(qū)別，這也就自然而然地對(duì)從事本專(zhuān)業(yè)的臨床醫(yī)師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、臨床思維和診療水平都提出了很高的要求[10]。關(guān)節(jié)鏡技術(shù)以其微創(chuàng)、快速康復(fù)、精準(zhǔn)的特點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。關(guān)節(jié)鏡微創(chuàng)手術(shù)與傳統(tǒng)開(kāi)放手術(shù)相比具有很大區(qū)別，關(guān)節(jié)鏡手術(shù)是建立通道后置入攝像頭，并在攝像頭實(shí)時(shí)攝影下進(jìn)行操作。這種手術(shù)方式要求手術(shù)醫(yī)師熟悉手術(shù)區(qū)域局部的解剖結(jié)構(gòu)，并且對(duì)腔鏡下三角關(guān)系的能做到熟練運(yùn)用。關(guān)節(jié)腔隙狹窄，術(shù)中大多數(shù)情況下都由主刀醫(yī)生一手持鏡掌握視野，一手持械進(jìn)行操作，是主刀醫(yī)師占絕對(duì)主導(dǎo)地位的手術(shù)，手術(shù)助手在術(shù)中的參與程度比較有限[2]。通常情況下即使上了手術(shù)臺(tái)，手術(shù)助手也是以觀摩手術(shù)為主，缺乏自己獨(dú)立的動(dòng)手機(jī)會(huì)。且多數(shù)患者愿意選擇手術(shù)經(jīng)驗(yàn)更為豐富的高年資醫(yī)師進(jìn)行手術(shù)治療，年輕醫(yī)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)不足[11]。此外，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)有各種各樣的關(guān)節(jié)鏡專(zhuān)用器械問(wèn)世，這些關(guān)節(jié)鏡專(zhuān)用器械的使用也和傳統(tǒng)的普通開(kāi)放手術(shù)中使用的器械有著很大的區(qū)別，需要手術(shù)醫(yī)生在腔鏡下的反復(fù)練習(xí)才能熟練使用。目前的教學(xué)活動(dòng)中，年輕醫(yī)生只能通過(guò)觀看視頻，或者觀摩高年資醫(yī)師手術(shù)過(guò)程進(jìn)行學(xué)習(xí)關(guān)節(jié)鏡技術(shù)，這種方法缺乏主觀感受和體會(huì)，和真正動(dòng)手操作體驗(yàn)差別很大。因此，關(guān)節(jié)鏡手術(shù)本身的特點(diǎn)決定了運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)對(duì)手術(shù)醫(yī)生的要求較高，對(duì)于年輕醫(yī)生而言，入門(mén)容易，但從手術(shù)助手成長(zhǎng)為一個(gè)合格的能獨(dú)立開(kāi)展手術(shù)的主刀醫(yī)師的學(xué)習(xí)曲線則相當(dāng)漫長(zhǎng)。亟需建立一種新的培訓(xùn)方法，縮短學(xué)習(xí)曲線，提升學(xué)習(xí)效果。

CBL教學(xué)法是以真實(shí)的臨床病例為導(dǎo)向的教學(xué)方法，和傳統(tǒng)的老師授課為主的教學(xué)模式不同，更加貼近臨床，學(xué)員根據(jù)自己所掌握的知識(shí)，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，對(duì)病例進(jìn)行研究，并嘗試自己主導(dǎo)進(jìn)行診療，從而解決真實(shí)臨床病例的問(wèn)題。在這一過(guò)程中，指導(dǎo)教師主要發(fā)揮引導(dǎo)作用，學(xué)員深化了對(duì)相關(guān)疾病的理解并融會(huì)貫通，以提高臨床思維和實(shí)踐能力[12-13]。CBL 教學(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)員在解決問(wèn)題中的主觀能動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)員自主學(xué)習(xí)，通過(guò)一個(gè)個(gè)真實(shí)的臨床案例不斷培養(yǎng)學(xué)員的臨床分析能力，為未來(lái)的獨(dú)立臨床實(shí)踐做好準(zhǔn)備[14-16]。運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)病因復(fù)雜，合并癥多，不同疾病之間相似度高，診治過(guò)程中治療手段多選，發(fā)展迅速，專(zhuān)業(yè)型強(qiáng)，對(duì)醫(yī)師的臨床分析能力和自主學(xué)習(xí)能力要求較高，相較于傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育模式，CBL 教學(xué)法在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)教學(xué)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。

VR 技術(shù)根據(jù)各種醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中利用一系列技術(shù)建立起虛擬手術(shù)環(huán)境，使用者借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠獲得沉浸感（視覺(jué)、力和觸覺(jué)等）、真實(shí)感和實(shí)時(shí)交互，并且可以改變虛擬對(duì)象的狀態(tài)。醫(yī)生通過(guò)該技術(shù)可以進(jìn)行手術(shù)訓(xùn)練、教學(xué)和考核等工作。VR 技術(shù)可以為使用者提供與實(shí)際手術(shù)操作相類(lèi)似的真實(shí)體驗(yàn)，并且避免使用動(dòng)物或珍惜的尸體標(biāo)本做實(shí)驗(yàn)，因此完全不需擔(dān)心倫理方面的問(wèn)題。Dick 等[7]報(bào)道了一種髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)模擬器，該系統(tǒng)能夠采集患者CT 掃描的有限元數(shù)據(jù)并構(gòu)建手術(shù)模型，醫(yī)生可以根據(jù)患者關(guān)節(jié)的生物力學(xué)特性選擇合適大小和彈性模量的假體。Tsai 等[17]報(bào)道了一種具備力反饋的股骨粗隆間骨折內(nèi)固定模擬器，通過(guò)計(jì)算鉆孔的力量大小和力矩可使操作者獲得與真實(shí)手術(shù)類(lèi)似的觸感。翟吉良等介紹了膝關(guān)節(jié)鏡模擬器在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)培訓(xùn)中的作用，發(fā)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)模擬操作系統(tǒng)教學(xué)可以顯著提高學(xué)員成績(jī)及滿(mǎn)意度[18]。Beaudoin等[19]對(duì)30 名學(xué)員進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，關(guān)節(jié)鏡模擬器訓(xùn)練在完成規(guī)定項(xiàng)目的操作時(shí)間、熟練度和安全性等方面優(yōu)于導(dǎo)師的指導(dǎo)訓(xùn)練。此外，國(guó)內(nèi)外也有很多學(xué)者對(duì)VR 技術(shù)在骨科教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探索，總體上來(lái)說(shuō)都取得了優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方式的結(jié)果[20-22]。

CBL 教學(xué)法對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生臨床思維能力、提高臨床分析能力大有裨益，但在傳統(tǒng)的外科系統(tǒng)CBL 教學(xué)法中，病例的學(xué)習(xí)從病史開(kāi)始，到診斷的明確，最后到手術(shù)方案的制定，大多停留在紙上談兵，學(xué)習(xí)到了手術(shù)方案的制定之后便戛然而止，缺乏后期手術(shù)方案的實(shí)施等內(nèi)容[23]。在這樣的CBL 教學(xué)法中學(xué)生是缺乏對(duì)手術(shù)的主觀體會(huì)的。本研究創(chuàng)新性地在CBL 教學(xué)法中引入VR技術(shù)，一定程度上解決了CBL 教學(xué)法中這最后一環(huán)的痛點(diǎn)。在基于VR 技術(shù)的關(guān)節(jié)鏡模擬設(shè)備中根據(jù)CBL 教學(xué)法中病例特點(diǎn)設(shè)置手術(shù)條件，由學(xué)員在接受CBL 教學(xué)法教學(xué)后上機(jī)進(jìn)行手術(shù)練習(xí)，使每名學(xué)員都能獲得自己“主刀”的機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高課程互動(dòng)性，使得CBL 教學(xué)法和VR 技術(shù)的結(jié)合達(dá)到一種1 ＋1 ＞2 的效果。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中引導(dǎo)性的教學(xué)方式和可重復(fù)性的練習(xí)模式，可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率明顯地提升，另一方面也降低了學(xué)習(xí)成本，提高教學(xué)質(zhì)量[24]。本研究結(jié)果表明基于VR 技術(shù)的CBL 教學(xué)法和傳統(tǒng)教學(xué)方法相比在提高學(xué)員成績(jī)和課程滿(mǎn)意度方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

綜上所述，本研究初步探究了VR 技術(shù)和CBL 教學(xué)法相結(jié)合在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)住培學(xué)員教學(xué)中的作用，發(fā)現(xiàn)該模式能有效提高住培學(xué)員成績(jī)和課程滿(mǎn)意度，值得進(jìn)一步探討研究，并為未來(lái)更高效的運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)教育提供新思路。