薛仁杰,周小冬,唐維兵,2

1.南京醫(yī)科大學(xué)兒科學(xué)院;2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院,江蘇 南京 210008

醫(yī)學(xué)模擬教育是指利用模擬訓(xùn)練器等模擬技術(shù)手段,創(chuàng)設(shè)盡可能接近臨床的真實(shí)環(huán)境,進(jìn)行臨床教學(xué)。相較傳統(tǒng)臨床教學(xué)存在的醫(yī)療教學(xué)資源緊張、疾病發(fā)生季節(jié)性、危急狀態(tài)不可復(fù)制性、容錯(cuò)率低、少見病缺失、醫(yī)學(xué)倫理問題等短板,醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)過程安全可控、可復(fù)制性高、不受時(shí)間和空間限制,可使學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握技術(shù)技能和非技術(shù)技能。依據(jù)培訓(xùn)目的不同,可將醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)分為技術(shù)型教學(xué)和情景模擬教學(xué)。技術(shù)型教學(xué)是指在局部功能模擬器(廣義上包括動(dòng)物、尸體等)上反復(fù)練習(xí)、模擬某項(xiàng)操作技術(shù),如胸腔/腹腔/關(guān)節(jié)腔穿刺手術(shù)、腔鏡/內(nèi)鏡技術(shù)等。而情景模擬教學(xué)則是創(chuàng)建擬真的臨床情境,進(jìn)行臨床思維等訓(xùn)練[1],最終目的是提高醫(yī)生的崗位勝任力、保證醫(yī)療質(zhì)量、促進(jìn)患者安全。本文通過文獻(xiàn)計(jì)量方式,基于VOSviewer和CiteSpace文獻(xiàn)分析軟件對(duì)近五年國際醫(yī)學(xué)模擬教育文獻(xiàn)進(jìn)行整體分析,回顧研究進(jìn)程、熱點(diǎn)與研究前沿,為后期研究提供參考。

1 研究方法與文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)

1.1 數(shù)據(jù)來源

選擇科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫Web of Science(WoS)核心合集中的文獻(xiàn)作為可視化分析的數(shù)據(jù)來源。以主題“medical simulation education”、出版日期“2018-08-01至2023-08-01”作為檢索式進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,檢索日期為2023年10月8日,共獲得檢索文獻(xiàn)2 754篇。文獻(xiàn)篩選方法如下:篩選文章類型為“article”,篩選文章語言為英語,排除綜述文章。最終獲得檢索文獻(xiàn)2 136篇,將記錄導(dǎo)出為純文本文件。

1.2 研究工具與方法

使用VOSviewer軟件1.6.19版本和CiteSpace軟件6.2.R4版本對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行分析。

將導(dǎo)出的純文本文件導(dǎo)入VOSviewer軟件中,分別以國家、機(jī)構(gòu)、作者為分析內(nèi)容,將最低發(fā)文數(shù)量設(shè)置為5,默認(rèn)最低引用為0,生成圖表。以關(guān)鍵詞為分析內(nèi)容,對(duì)同義詞進(jìn)行替換,例如將medical-education替換為medical education等,設(shè)置最小出現(xiàn)次數(shù)為20,繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜。

將導(dǎo)出的純文本文件以“download_xxx”重命名后導(dǎo)入CiteSpace軟件中,進(jìn)行處理轉(zhuǎn)化,得到軟件可識(shí)別分析的數(shù)據(jù)集。關(guān)鍵詞分析時(shí)將參數(shù)設(shè)置為:時(shí)間范圍“2018-2023年”,時(shí)間分割“1年”,以“g-index”作為時(shí)間切片的數(shù)據(jù)選擇標(biāo)準(zhǔn),規(guī)模因子k 值設(shè)為 9,Pruning 勾選Pruning sliced networks形式,進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類,查看聚類名稱。使用Burstness功能,將參數(shù)γ[0,1]設(shè)置為1,生成關(guān)鍵詞凸現(xiàn)圖譜。

2 結(jié)果

2.1 年度出版物

近五年發(fā)文量如圖1,總體呈上升趨勢(shì),2022年發(fā)文量最多,為475篇。

圖1 年度發(fā)文量

2.2 文獻(xiàn)來源國家與機(jī)構(gòu)

以“countries”為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)表論文數(shù)量最多的5個(gè)國家分別是:美國(發(fā)文900篇,被引5 122次)、加拿大(發(fā)文215篇,被引1 673次)、中國(發(fā)文140篇,被引776次)、澳大利亞(發(fā)文139篇,被引781次)、英國(發(fā)文136篇,被引740次)。以“organizations”為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)表論文數(shù)量最多的5個(gè)機(jī)構(gòu)分別是哈佛醫(yī)學(xué)院、多倫多大學(xué)、美國西北大學(xué)、梅奧醫(yī)學(xué)中心、密歇根大學(xué),其中多倫多大學(xué)被引量最高,見表1。

2.3 發(fā)文雜志

發(fā)文量位居前五的雜志,BMC Medical Education、Simulation in Healthcare-Journal of the Society for Simulation in Healthcare、Journal of Surgical Education、BMJ Open、Nurse Education Today,其中BMC Medical Education發(fā)文量和被引量均為第一,見表2。

表2 刊文雜志

2.4 核心作者

以“authors”為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)表論文數(shù)量最多的5位作者分別是Konge, Lars(發(fā)文31篇,被引185次),Brydges,Ryan(發(fā)文12篇,被引56次),Clifton, William(發(fā)文8篇,被引62次),Damon, Aaron(發(fā)文8篇,被引62次),Andersen, Steven Arild Wuyts(發(fā)文8篇,被引28次)。其中,被引論文最多的作者是Konge, Lars,見圖2。

圖2 作者可視化圖譜

2.5 高被引文獻(xiàn)

在WoS中被標(biāo)注為高被引論文中的前十篇論文及主要內(nèi)容如表3,最高被引次數(shù)為107次。

表3 高被引文獻(xiàn)的主要內(nèi)容

2.6 關(guān)鍵詞共現(xiàn)和聚類分析

以“keywords”為節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),出現(xiàn)次數(shù)最多的10個(gè)關(guān)鍵詞分別為“simulation”(模擬)、“education”(教育)、“medical education”(醫(yī)學(xué)教育)、“performance”(表現(xiàn))、“skills”(技能)、“care”(護(hù)理)、“impact”(影響)、“medical students”(醫(yī)學(xué)生)、“student”(學(xué)生)、“surgery”(手術(shù)),其中“simulation”出現(xiàn)987次。利用VOSviewer軟件對(duì)出現(xiàn)次數(shù)達(dá)20次以上的關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析,形成關(guān)鍵詞共現(xiàn)的可視化圖譜,見圖3。

圖3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

為了準(zhǔn)確把握研究熱點(diǎn),利用CiteSpace軟件 LLR 算法對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析,共得到6個(gè)聚類群:“inter professional education”(跨專業(yè)教學(xué))、“emergency medicine”(急救醫(yī)學(xué))、“surgical education”(外科教學(xué))、“augmented reality”(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、“clinical reasoning”(臨床推理)、“medical simulation”(醫(yī)學(xué)模擬)等。衡量聚類效果的兩個(gè)參數(shù)值分別為Q=0.332 9,S=0.701 5,代表聚類結(jié)果顯著、聚類可信服。

2.7 關(guān)鍵詞凸現(xiàn)

為了了解研究進(jìn)程,采用 Burstness 功能對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行挖掘,尋找各時(shí)間段被集中引用的關(guān)鍵詞,共獲得 21 個(gè)引用爆發(fā)的凸現(xiàn)詞,見圖4。

圖4 凸現(xiàn)詞可視化圖譜

3 討論

3.1 文獻(xiàn)分布情況

從發(fā)表文獻(xiàn)的國家分布來看,美歐等發(fā)達(dá)國家發(fā)表醫(yī)學(xué)模擬教育論文較多,我國發(fā)文量雖位居第三位,但與排名較前的國家相比,總數(shù)相差較大,我國醫(yī)學(xué)模擬教育起步較晚,并且仍停留在教育領(lǐng)域,各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)尚未意識(shí)到醫(yī)學(xué)模擬教育在改善醫(yī)療質(zhì)量中的巨大潛力,如何改變規(guī)模大、設(shè)備全但使用率低等重形式輕內(nèi)涵等現(xiàn)狀,如何進(jìn)一步推動(dòng)醫(yī)學(xué)模擬教育走向國際化發(fā)展渠道,讓模擬真正轉(zhuǎn)化為臨床技術(shù)的提高,需我國醫(yī)科院校、各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)學(xué)模擬中心管理者及廣大教師從多個(gè)方面努力。急診醫(yī)學(xué)、外科學(xué)和護(hù)理學(xué)為醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)研究常見方向。從發(fā)文機(jī)構(gòu)來看,近五年來發(fā)表論文數(shù)量最多的機(jī)構(gòu)是哈佛醫(yī)學(xué)院,但被引最多的機(jī)構(gòu)是多倫多大學(xué),該校素以案例教學(xué)、技術(shù)手段融入教學(xué)等教學(xué)方式聞名,其臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)自2015年起進(jìn)行課程體系改革,將傳統(tǒng)分段式醫(yī)學(xué)教育課程改為利用臨床實(shí)際案例,整合基礎(chǔ)科學(xué)、社會(huì)心理學(xué)和醫(yī)學(xué)人文等跨學(xué)科,模塊化的融合性CBL課程體系,旨在培養(yǎng)能在不確定情境中進(jìn)行學(xué)習(xí)、創(chuàng)造,將科學(xué)和實(shí)踐融為一體的“適應(yīng)性專家”[12],對(duì)我國醫(yī)學(xué)教育改革有一定示范引領(lǐng)作用。

發(fā)表論文和被引數(shù)量最多的Konge,Lars是歐洲醫(yī)學(xué)教育聯(lián)盟聯(lián)席主席、哥本哈根醫(yī)學(xué)教育與模擬研究院(Copenhagen Academy for Medical Education and Simulation, CAMES)學(xué)術(shù)帶頭人,也是全球最活躍的模擬研究人員之一,近五年研究多聚焦于外科模擬教育和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality, VR)等領(lǐng)域,例如其2019年的一篇高被引論文發(fā)現(xiàn)不同經(jīng)驗(yàn)水平的白內(nèi)障外科醫(yī)生在VR模擬器上的表現(xiàn)與真實(shí)白內(nèi)障手術(shù)表現(xiàn)之間顯著相關(guān)[13],近期的一篇高被引論文系統(tǒng)回顧了VR頭盔在醫(yī)學(xué)教育中的使用情況,發(fā)現(xiàn)其優(yōu)于傳統(tǒng)的外科手術(shù)學(xué)習(xí)方法[14]。發(fā)表醫(yī)學(xué)模擬教育論文最多的雜志BMC Medical Education是綜合性醫(yī)學(xué)教育頂級(jí)期刊之一,其他發(fā)表論文較多的如Simulation in Healthcare-Journal of the Society for Simulation in Healthcare、Clinical Simulation in Nursing為模擬醫(yī)學(xué)期刊,BMJ Open作為臨床?？破诳?對(duì)醫(yī)學(xué)模擬教育主題相關(guān)文章相對(duì)友好。

3.2 研究熱點(diǎn)內(nèi)容

關(guān)鍵詞是論文中揭示主題的詞匯,出現(xiàn)次數(shù)最多的10個(gè)關(guān)鍵詞中,關(guān)鍵詞“模擬”“教育”“醫(yī)學(xué)教育”“醫(yī)學(xué)生”“學(xué)生”較為寬泛,而關(guān)鍵詞“表現(xiàn)”“技能”“護(hù)理”“影響”“手術(shù)”則體現(xiàn)目前醫(yī)學(xué)模擬教育領(lǐng)域的一些熱點(diǎn)。通過對(duì)關(guān)鍵詞聚類的主題詞和包含詞進(jìn)行分析,結(jié)合文獻(xiàn)閱讀,聚類反映的熱點(diǎn)內(nèi)容包括①跨專業(yè)教學(xué)(inter professional education, IPE):包括醫(yī)學(xué)生、三維打印、標(biāo)準(zhǔn)化病人(Standardized Patient, SP)、VR等;②急救醫(yī)學(xué):包括緊急醫(yī)療服務(wù)、VR、心肺復(fù)蘇等;③外科教學(xué):包括外科模擬、外科訓(xùn)練、模擬訓(xùn)練等;④增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented reality, AR):包括三維打印、混合現(xiàn)實(shí)(mixed reality, MR)、VR、增材制造等;⑤臨床推理:包括住院醫(yī)師教育、姑息治療、虛擬病人(visual patient, VP)等;⑥醫(yī)學(xué)模擬:包括高保真模擬等。

3.2.1 常見醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)手段

以心臟病學(xué)為例,主要通過以下幾種互補(bǔ)的醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)踐能力等技術(shù)技能,完成從模擬學(xué)習(xí)到臨床實(shí)踐的過渡:在醫(yī)學(xué)解剖學(xué)教學(xué)中通過VR技術(shù)探索沉浸式三維心臟成像,學(xué)習(xí)心臟解剖部分的內(nèi)容[3];在診斷學(xué)教學(xué)中通過心肺電腦模擬人進(jìn)行心臟體格檢查,如進(jìn)行心臟及大血管的搏動(dòng)觸診、心臟聽診等,或應(yīng)用模擬器聽診與SP結(jié)合的混合模擬方式進(jìn)行心臟病史采集、體格檢查培訓(xùn);在急診醫(yī)學(xué)教學(xué)中通過生理驅(qū)動(dòng)高保真模擬人進(jìn)行心肺復(fù)蘇等臨床急救技能訓(xùn)練,或?qū)R/AR技術(shù)用于心肺復(fù)蘇培訓(xùn)提升交互體驗(yàn);在外科學(xué)教學(xué)中通過心臟外科手術(shù)模型訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行心臟停跳/非停跳手術(shù)模擬訓(xùn)練等。此外,醫(yī)學(xué)模擬培訓(xùn)教師也可結(jié)合情景模擬教學(xué)手段進(jìn)行心臟急救培訓(xùn),例如急性ST段抬高型心肌梗死情景模擬教學(xué),進(jìn)行急性胸痛診治、急性ST段抬高型心肌梗死識(shí)別處理、心搏驟停急救演練[15],培養(yǎng)學(xué)生臨床推理和處理復(fù)雜臨床事件的能力。教師可通過視頻回放、學(xué)生自我復(fù)盤等方式進(jìn)行事后復(fù)盤,比較學(xué)員“念頭”與標(biāo)準(zhǔn)的思維過程,識(shí)別觀念差距、填補(bǔ)行為表現(xiàn)差距,讓學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用,轉(zhuǎn)變行為與態(tài)度[16]。教師也可結(jié)合IPE方式,如將臨床醫(yī)學(xué)、護(hù)理學(xué)專業(yè)組成醫(yī)護(hù)合作班,實(shí)施跨專業(yè)高仿真模擬教學(xué),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作協(xié)調(diào)能力等非技術(shù)技能[17]。最后,教師可通過系統(tǒng)評(píng)估醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)效果、以達(dá)到質(zhì)量改善等目的。

3.2.2 VR技術(shù)及相關(guān)熱點(diǎn)內(nèi)容

VR是聚類①的主要關(guān)鍵詞之一,并和其他聚類有較為緊密的聯(lián)系。近年來,VR及其衍生的AR和MR等虛擬技術(shù)迅速發(fā)展,從VR“逼真的場(chǎng)景呈現(xiàn)、事前可規(guī)劃性和過程可重復(fù)”到MR“現(xiàn)實(shí)與虛擬世界深度結(jié)合、三維模型與真實(shí)世界的精準(zhǔn)匹配、環(huán)境與使用者的實(shí)時(shí)交互”[18],VR技術(shù)以其低成本、低風(fēng)險(xiǎn)、更具互動(dòng)性的沉浸式體驗(yàn),被越來越多地用于醫(yī)學(xué)模擬教育領(lǐng)域,代替了傳統(tǒng)教學(xué)。WoS核心合集中位列前十的高被引論文,有3篇是關(guān)于VR的[3,9-10]。一項(xiàng)納入31項(xiàng)研究的元分析結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)相比,VR提高了衛(wèi)生專業(yè)人員的知識(shí)和認(rèn)知技能[19]。

3.2.3 新冠肺炎疫情對(duì)醫(yī)學(xué)模擬教育的影響

盡管出現(xiàn)頻次相對(duì)較少,但“COVID-19”也是醫(yī)學(xué)模擬教育中的一項(xiàng)重要議題,新冠肺炎疫情在一定程度上促進(jìn)了醫(yī)學(xué)模擬教育發(fā)展。WoS核心合集中位列前十的高被引論文,有4篇是關(guān)于新冠肺炎的[2,5-6,8]。在新冠肺炎大流行缺乏疫苗的情況下,保持社交距離是防止該傳染病傳播的最重要的預(yù)防策略,而導(dǎo)致的相關(guān)封鎖對(duì)醫(yī)學(xué)教育造成影響。雖然“現(xiàn)場(chǎng)”接觸患者是臨床教學(xué)中不可替代的原則,但是為了解決非常時(shí)期醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)學(xué)生臨床時(shí)數(shù)不足的問題,也需采取特殊措施,讓學(xué)習(xí)無縫接軌,無須因疫情中斷學(xué)習(xí)進(jìn)程。在這個(gè)過程中,在線教育和醫(yī)學(xué)模擬教育(如在線講座、虛擬模擬器、網(wǎng)絡(luò)直播、在線聊天室等)發(fā)揮了重要作用[8]。新冠肺炎給醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來的許多技術(shù)變化,如醫(yī)生與患者的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)、醫(yī)生與同事的虛擬會(huì)議和在線訪談等,其作用需被客觀評(píng)估,并在未來加以完善[2]。

3.3 研究前沿趨勢(shì)

2019-2020年,代表性的凸現(xiàn)詞為腹腔鏡手術(shù)、VP、訓(xùn)練模型等。在此期間,腹腔鏡手術(shù)凸現(xiàn)強(qiáng)度最高,腹腔鏡手術(shù)培訓(xùn)中可以使用多種基于模擬的教學(xué)方法,例如上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),在VR模擬器和活體豬進(jìn)行的腹腔鏡訓(xùn)練比參加傳統(tǒng)講座和觀看手術(shù)有效,在腹腔鏡基礎(chǔ)技能的培訓(xùn)上,VR模擬器和動(dòng)物手術(shù)沒有顯著差異,VR模擬器有望取代活體動(dòng)物[20]。VP是一種基于計(jì)算機(jī)的特定類型的程序,以臨床案例為基礎(chǔ),結(jié)合圖像、聲音、文字等多媒體元素,可模擬臨床環(huán)境,供使用者進(jìn)行病史采集、體格檢查、輔助檢查、開展診療活動(dòng)等[21],VP和訓(xùn)練模型同為模擬中心所配備,通過反復(fù)訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生臨床技能、診療思維,適合大規(guī)模培訓(xùn)使用,低到適度的混合證據(jù)表明,與傳統(tǒng)教育相比,VP可以更有效地提高技能,改進(jìn)的技能包括臨床推理、程序技能以及程序技能和團(tuán)隊(duì)技能的結(jié)合[22]。

2020-2021年,代表性的凸現(xiàn)詞為SP、基于模擬的醫(yī)學(xué)教育、評(píng)估工具、基于勝任力的醫(yī)學(xué)教育、嚴(yán)肅游戲等。在此期間,SP是凸現(xiàn)強(qiáng)度最高的詞之一,SP是指接受嚴(yán)格、標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)化培訓(xùn),能準(zhǔn)確表現(xiàn)出患者真實(shí)臨床反應(yīng)的個(gè)體,有證據(jù)表明,運(yùn)用基于SP的情景模擬教學(xué)可改善護(hù)生臨床溝通能力和共情能力[23],但SP也存在培養(yǎng)周期長(zhǎng)、成本相對(duì)高的問題。嚴(yán)肅游戲,是指以教育為目的的數(shù)字化游戲,包括數(shù)字化桌面游戲、角色扮演游戲、知識(shí)競(jìng)賽游戲和模擬技能訓(xùn)練游戲[24],例如WoS高被引論文:利用密室逃脫作為外科教育的替代教學(xué)策略[4],鼓勵(lì)參與者在“鎖定”房間合作解決難題,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)成功“解鎖”逃離房間,讓學(xué)生在游戲化情境中,以輕松、愉快的方式獲取現(xiàn)實(shí)世界的知識(shí)、能力和素養(yǎng),提高學(xué)習(xí)效率,但在實(shí)施中缺乏規(guī)范的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),如何將其與教學(xué)目標(biāo)結(jié)合也是設(shè)計(jì)難點(diǎn)所在[25]。

2021-2023年,代表性的凸現(xiàn)詞為醫(yī)學(xué)教育與培訓(xùn)、基于模擬的訓(xùn)練、全球健康、定性研究、死亡率、初級(jí)保健等。其中,醫(yī)學(xué)教育與培訓(xùn)凸現(xiàn)強(qiáng)度最高,其次是基于模擬的培訓(xùn)。近年來,利用先進(jìn)技術(shù)增強(qiáng)醫(yī)學(xué)教育是新興的研究主題[26],醫(yī)學(xué)模擬教育在醫(yī)學(xué)教育與培訓(xùn)中的重要性逐漸凸顯,尤其在全球健康的大背景下,醫(yī)學(xué)模擬教育以其“培養(yǎng)跨學(xué)科醫(yī)學(xué)人才、保障醫(yī)療安全、促進(jìn)人群健康、降低死亡率”等方面的優(yōu)勢(shì),已成為醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。此外,定性范式的方法論問題,作為醫(yī)學(xué)教育研究中的新興研究主題,值得進(jìn)一步關(guān)注[26]。

由于本研究?jī)H納入近五年國際醫(yī)學(xué)模擬教育的文獻(xiàn),可能在一定程度上存在選擇偏倚,后期研究中可進(jìn)一步拓展。最后,無論醫(yī)學(xué)模擬教育如何迅猛發(fā)展,今天的模擬是為了明天的安全,初衷始終不變。