國(guó)內(nèi)外小兒外科模擬教學(xué)的介紹與比較

王雅婷，錢(qián)丹丹，駱萬(wàn)婷

(南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院，廣東 廣州 510280)

近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)外小兒外科的發(fā)展，小兒外科教學(xué)逐漸受到重視。但由于小兒的解剖結(jié)構(gòu)、生理等與成人的差異性以及兒童家庭和社會(huì)地位的特殊性，病人和家屬對(duì)于外科醫(yī)師手術(shù)操作的專業(yè)性和精確性要求更為嚴(yán)格，期望也更高。此外，醫(yī)學(xué)人文的發(fā)展，小兒先天疾病的復(fù)雜性和稀有性，國(guó)內(nèi)外醫(yī)療體制的改革等多方因素的影響下，外科醫(yī)生傳統(tǒng)的“看，做，教”三步曲訓(xùn)練方法逐漸不再適合當(dāng)代的醫(yī)學(xué)教育[1-2]。小兒外科教學(xué)急需一種安全、允許大量重復(fù)練習(xí)的學(xué)習(xí)與教學(xué)環(huán)境，在這種形勢(shì)下，國(guó)外小兒外科模擬教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。而國(guó)內(nèi)在這方面的發(fā)展起步則相對(duì)較晚，再加上國(guó)內(nèi)外環(huán)境不同，發(fā)展現(xiàn)狀也存在差異。本文將簡(jiǎn)單介紹國(guó)內(nèi)外小兒外科模擬教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀及其存在的差異，以借鑒國(guó)外發(fā)展的優(yōu)點(diǎn)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)小兒外科模擬教學(xué)的發(fā)展。

一、小兒外科模擬教學(xué)的介紹

模擬教學(xué)指的是應(yīng)用模擬裝置(如人體模型，標(biāo)準(zhǔn)化患者，虛擬或計(jì)算機(jī)模型，程序模型)或者通過(guò)人為扮演創(chuàng)造的情境交互式媒體技術(shù)，允許個(gè)人在逼真、安全的環(huán)境中學(xué)習(xí)和實(shí)踐現(xiàn)實(shí)世界的活動(dòng)[3]。小兒外科模擬教學(xué)指的是應(yīng)用模擬教學(xué)方法訓(xùn)練培養(yǎng)小兒外科的醫(yī)學(xué)生或醫(yī)生。這種反饋式的模擬學(xué)習(xí)和反復(fù)的訓(xùn)練，既滿足了上述需求，又增加了學(xué)生的練習(xí)時(shí)間，旨在訓(xùn)練學(xué)生熟練地掌握必需的臨床知識(shí)、臨床技能，養(yǎng)成專業(yè)精神態(tài)度(KAS)，以便在實(shí)際操作時(shí)盡可能地達(dá)到專業(yè)水平[4]。有研究顯示，醫(yī)師尤其是高級(jí)醫(yī)師更容易在模擬訓(xùn)練學(xué)習(xí)和鞏固技術(shù)[5]。下面將簡(jiǎn)單介紹國(guó)內(nèi)外小兒外科模擬教學(xué)的三大部分。

1.模擬方法與模型。模擬的方法和技術(shù)多種多樣，主要有7種：(1)動(dòng)物模型模擬，指活體動(dòng)物或部分動(dòng)物肢體模型，但不符合人體構(gòu)造尤其是兒童先天性畸形，且與動(dòng)物保護(hù)理念相悖[6]；(2)部分任務(wù)訓(xùn)練虛擬模型(task trainer)，針對(duì)特定的手術(shù)操作所對(duì)應(yīng)身體部分，多由人工材料制成，無(wú)論是從觸、視、嗅還是聽(tīng)覺(jué)上來(lái)說(shuō)，都達(dá)到了高度仿真[4]，但大多數(shù)以成人身體構(gòu)造為基礎(chǔ)，多見(jiàn)于國(guó)外相關(guān)報(bào)道；(3)雜交虛擬模型，將人工材料與真實(shí)的生物組織材料相結(jié)合而制作[4]，進(jìn)一步提高了模型的仿真度；(4)高仿真模擬嬰兒，指的是模擬真實(shí)人體的全身虛擬模型，在電腦的操縱下可真實(shí)顯示生理體征和指標(biāo)反應(yīng)。國(guó)內(nèi)外兒科應(yīng)用較多的是某公司生產(chǎn)的SimBaby，由可互動(dòng)的模擬嬰兒、操作軟件、模擬病人監(jiān)護(hù)儀及攝像系統(tǒng)四部分組成[7]，多用于訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)協(xié)作、氣管插管、心肺復(fù)蘇等；(5)標(biāo)準(zhǔn)病人，指真正的病人志愿者或者扮演病人的志愿者，在兒科中主要指患兒與患兒的家屬，旨在訓(xùn)練學(xué)生的病史采集、查體以及溝通能力[8]；(6)虛擬現(xiàn)實(shí)模擬器(VR)，指一種計(jì)算機(jī)虛擬系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)屏幕來(lái)構(gòu)建虛擬病人以及虛擬醫(yī)療場(chǎng)景，如儀器把手、靜脈注射針頭等，可有效應(yīng)用于外科手術(shù)仿真訓(xùn)練[8]，但現(xiàn)有的技術(shù)尚未完善，在國(guó)內(nèi)未普及；(7)混合型模擬方式，指將上述的2種或以上的模擬方法結(jié)合進(jìn)行訓(xùn)練。

2.完整的課程和有效的評(píng)估系統(tǒng)。課程的建立與融合是一個(gè)多步驟的過(guò)程，首先需要選擇模擬的場(chǎng)景如手術(shù)室、車禍現(xiàn)場(chǎng)等；然后需要明確一個(gè)具體有效且量化的學(xué)習(xí)目的，同時(shí)針對(duì)受訓(xùn)者設(shè)定不同的難度等級(jí)，從而選擇合適的虛擬模型和模擬方法，更有針對(duì)性地訓(xùn)練學(xué)生[9]；最后建立一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)有效的評(píng)估系統(tǒng)。尤其是對(duì)于患者的創(chuàng)傷性相對(duì)較大的小兒外科手術(shù)，需要更有效的評(píng)估和反饋系統(tǒng)。

3.經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)者。無(wú)論是傳統(tǒng)還是模擬教學(xué)，指導(dǎo)者在小兒外科的教學(xué)中都處于相當(dāng)重要的地位[10]。一方面，指導(dǎo)者可根據(jù)不同的課程和虛擬途徑對(duì)學(xué)生進(jìn)行模擬教學(xué)指導(dǎo)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)和掌握技能；另一方面，指導(dǎo)者通過(guò)任務(wù)匯報(bào)后點(diǎn)評(píng)等讓學(xué)生得到更為全面的學(xué)習(xí)反饋。

二、國(guó)外小兒外科模擬教學(xué)發(fā)展介紹

國(guó)外模擬教學(xué)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)已經(jīng)有近百年的歷史，但應(yīng)用于兒科只有近20年左右，而專門(mén)針對(duì)小兒外科學(xué)的模擬教學(xué)在近幾年才逐漸萌芽發(fā)展，但其發(fā)展的速度和程度不可小覷。

1.模擬方法與模型獨(dú)具創(chuàng)新。國(guó)外小兒外科模擬教學(xué)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)在模型設(shè)計(jì)方面尤為突出。由于小兒外科需要考慮到從嬰兒到青少年不同的解剖和生理，要設(shè)計(jì)出符合所有實(shí)際小兒手術(shù)環(huán)境的模型有一定的難度。國(guó)外在部分任務(wù)訓(xùn)練虛擬模型、雜交虛擬模型以及虛擬現(xiàn)實(shí)模擬器等多個(gè)模擬模型的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方面進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，如Azzie etal等人發(fā)明的符合體重15Kg兒童手術(shù)視野的腹腔鏡手術(shù)模型(Pediatric Laparoscopic Surgery，PLS)[11]，還有其他一系列小兒先天性畸形的模型，如兒童腹腔鏡幽門(mén)切開(kāi)術(shù)模型[12]、模擬先天性腹裂畸形的新生嬰兒合成模型[13]、膈疝模型、十二指腸閉鎖模型、食管閉鎖與遠(yuǎn)端氣管食管瘺模擬模型以及模擬硅膠胃造口管放置的模型等[14-16]。第一個(gè)雜交虛擬模型“食管閉鎖與遠(yuǎn)端氣管食管瘺修復(fù)模型”，用人工合成材料構(gòu)建左右胸腔和腹腔結(jié)構(gòu)框架，再用牛組織成分制作相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)[16]，其他的有十二指腸閉鎖修復(fù)模型、肺葉切除術(shù)虛擬模型等等。

近年來(lái)，3D(3-dimension)技術(shù)又在一定程度上推動(dòng)了新技術(shù)的發(fā)展，如2013年Zopf等人成功利用3D技術(shù)制作出氣管支氣管軟化的病人模型，2016年O.C.Burdall等人利用3D打印技術(shù)制作出膽囊管囊腫切除術(shù)腹腔鏡模型[17]等。盡管3D打印技術(shù)還不成熟，價(jià)格昂貴，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)與研究較少，難以在高校中推廣和廣泛應(yīng)用，但其發(fā)展?jié)摿薮?；材料方面，現(xiàn)在合成材料與牛組織的混合模型能夠達(dá)到較高水平的仿真度，但如何在視覺(jué)和觸覺(jué)上更加接近實(shí)際小兒手術(shù)操作仍需進(jìn)一步努力和改進(jìn)。

2.課程和評(píng)估系統(tǒng)發(fā)展迅速。結(jié)合課程的內(nèi)容和特點(diǎn)高效選擇和利用虛擬模型[8]。如小兒腹腔鏡手術(shù)課程包括技術(shù)和非技術(shù)性因素的培養(yǎng)，根據(jù)具體手術(shù)操作選擇合適的小兒腹腔鏡手術(shù)模型(PLS)和標(biāo)準(zhǔn)病人，并在成人腹腔鏡手術(shù)基礎(chǔ)(Fundamentals of Laparoscopic Surgery，F(xiàn)LS)資格考試的基礎(chǔ)上發(fā)展PLS評(píng)估系統(tǒng)[11]。

3.師資以及人才資源相對(duì)豐富。國(guó)外模擬教學(xué)同樣重視教師資源的培養(yǎng)，而人口的相對(duì)優(yōu)勢(shì)也使得國(guó)外師資和人才資源相對(duì)的充沛[11]。

三、國(guó)內(nèi)小兒外科模擬教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)小兒外科的教學(xué)盡管起步較晚，但仍有一些收獲和創(chuàng)新，如臨床路徑式教學(xué)(Clinical Pathway，CP)[18]、以問(wèn)題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方法(Problem-Based Learning，PBL)[19]等教學(xué)改革。目前國(guó)內(nèi)小兒外科模擬教學(xué)主要采用的方法大致有：(1)情景模擬教學(xué)，由帶教老師根據(jù)臨床實(shí)際操作情景設(shè)定相關(guān)問(wèn)題，組織學(xué)生分組進(jìn)行有角色分演的情景再現(xiàn)[20]；(2)將多媒體技術(shù)與案例教學(xué)、PBL等其他教學(xué)方法相結(jié)合[21]；(3)用SimBaby或?qū)⑵渑c學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)化病人等相結(jié)合[22]；(4)活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。除此之外，也有教師自制簡(jiǎn)單的教學(xué)工具，如用帶有標(biāo)記的輸液管旋轉(zhuǎn)講解腸扭轉(zhuǎn)不良形成過(guò)程[23]。

1.創(chuàng)新技術(shù)缺乏。相較于國(guó)外，國(guó)內(nèi)多集中在教學(xué)模式的改革與變化，教學(xué)方法上形式多樣且新穎，多適用于臨床知識(shí)講解、護(hù)理技術(shù)以及急救培訓(xùn)，利用的模擬模型主要為動(dòng)物模型、標(biāo)準(zhǔn)病人以及人類患者虛擬模型(SimBaby)等(見(jiàn)附表)，在技術(shù)上總體要求較低，而包括Simbaby在內(nèi)的高科技模型多需從國(guó)外引進(jìn)或購(gòu)買(mǎi)，帶來(lái)一定資金負(fù)擔(dān)，不利于模擬教學(xué)的開(kāi)展與推廣。其中根本原因在于國(guó)內(nèi)創(chuàng)新技術(shù)和意識(shí)的匱乏。

附表 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用模型的差異

2.課程教材缺乏。鑒于發(fā)展時(shí)間差異，國(guó)外小兒外科的課程相對(duì)較為完善且更新快，而國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一的小兒外科教材和書(shū)籍，且教材更新慢，缺乏本科專科課程等，都在一定程度上限制了國(guó)內(nèi)模擬教學(xué)的發(fā)展[24]。同時(shí)沒(méi)有完整的課程和評(píng)估系統(tǒng)，模擬教學(xué)亦無(wú)法順利開(kāi)展。

3.教師人才隊(duì)伍貧瘠。發(fā)展小兒外科模擬教學(xué)，教師指導(dǎo)人才必不可缺，而這在國(guó)內(nèi)外都是一個(gè)難題。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在人才方面相對(duì)充沛[2]，而國(guó)內(nèi)如今大部分教師都是臨床醫(yī)師，根據(jù)《2016年中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)年鑒》，2015年中國(guó)兒科執(zhí)業(yè)醫(yī)師和執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師僅占醫(yī)師總?cè)藬?shù)的3.9%；據(jù)2017年發(fā)布的《中國(guó)兒科資源現(xiàn)狀白皮書(shū)》，我國(guó)兒科醫(yī)生數(shù)量缺口近9萬(wàn)，而小兒外科醫(yī)生在其中所占的比例更少。醫(yī)師人數(shù)與患兒人數(shù)的不平衡導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)小兒外科醫(yī)師的臨床工作量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)外醫(yī)生，因此業(yè)余生活有限，無(wú)法充分了解模擬課程的設(shè)置和評(píng)估，也無(wú)法全面地對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)估和反饋[24]。而在某些高尖技術(shù)領(lǐng)域，如小兒內(nèi)鏡微創(chuàng)教學(xué)，由于國(guó)內(nèi)發(fā)展時(shí)間有限，掌握這一專業(yè)技術(shù)的小兒外科醫(yī)師相對(duì)較少，亦導(dǎo)致師資力量的薄弱。

4.資金投入。國(guó)外小兒外科模擬的模型價(jià)格較為昂貴，這為大部分院校尤其是西部落后地區(qū)的教學(xué)推廣工作帶來(lái)一定難度。再加上國(guó)內(nèi)學(xué)生人數(shù)眾多，小班化教學(xué)在某些院校難以開(kāi)展，因此模擬教學(xué)的效果也就大打折扣，甚至因?yàn)橘Y金和時(shí)間問(wèn)題而難以開(kāi)展。

四、國(guó)內(nèi)小兒外科模擬教學(xué)的發(fā)展展望

相對(duì)于國(guó)外日趨成熟的小兒外科模擬教學(xué)體系，國(guó)內(nèi)尚處于一種不成熟、不完善的起步階段，存在較多的問(wèn)題和阻礙，說(shuō)明現(xiàn)階段有大量的工作和研究亟需完善：第一，適當(dāng)增加對(duì)高精尖模擬技術(shù)的開(kāi)發(fā)投入，積極引進(jìn)和培養(yǎng)相關(guān)人才，鼓勵(lì)發(fā)展相關(guān)技術(shù)研究，從而打破國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的壟斷，減輕技術(shù)方面的資金負(fù)擔(dān)，一定程度上利于高校的應(yīng)用和推廣；第二，積極加大對(duì)相關(guān)教育人才的培養(yǎng)，主動(dòng)與國(guó)外進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，同時(shí)豐富教師人才隊(duì)伍，可以從提高小兒外科醫(yī)生待遇入手從而吸引擴(kuò)大小兒外科醫(yī)師隊(duì)伍。第三，密切關(guān)注小兒外科教材的更新，盡快開(kāi)展國(guó)內(nèi)小兒外科統(tǒng)一教材編寫(xiě)工作，同時(shí)開(kāi)設(shè)小兒外科本科課程，盡早培養(yǎng)小兒外科人才。發(fā)展小兒外科模擬教學(xué)對(duì)于國(guó)內(nèi)的醫(yī)療環(huán)境和教學(xué)來(lái)說(shuō)不可或缺。相信在不久的將來(lái)，這些問(wèn)題能一一被解決，從而更好地在各大醫(yī)科院校應(yīng)用和推廣小兒外科模擬教學(xué)，極大地提高小兒外科醫(yī)師的知識(shí)儲(chǔ)備、臨床操作以及臨床交流能力，在一定層面上促進(jìn)醫(yī)患關(guān)系的和諧。