畢衛(wèi)云,朱財(cái)林,李 朗,蒲珊珊,王海娟,宋愛(ài)俠,王 茹,楊桂濤
(1.空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院臨床技能培訓(xùn)中心,陜西 西安 710032;2. 西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院胸外科,陜西 西安 710061)
1999年美國(guó)Intuitive Surgical公司開(kāi)發(fā)研制出達(dá)芬奇系統(tǒng)并于2000年獲得美國(guó)FDA認(rèn)證,準(zhǔn)許應(yīng)用于外科手術(shù)[1]。達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)操作系統(tǒng)完全改變了傳統(tǒng)的外科手術(shù)模式,有效地提高了微創(chuàng)手術(shù)[2]的靈活性、精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性,代表著微創(chuàng)外科發(fā)展的方向,它標(biāo)志著外科醫(yī)療將進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代[3]。為了使臨床醫(yī)生更好地開(kāi)展這項(xiàng)技術(shù),我院于2012年引進(jìn)了達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng),同時(shí)引進(jìn)達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)虛擬訓(xùn)練系統(tǒng),并先后在心臟外科、泌尿外科、婦產(chǎn)科、肝膽外科、消化外科等科室成功開(kāi)展手術(shù)[4]。此訓(xùn)練系統(tǒng)包括8項(xiàng)訓(xùn)練操作:醫(yī)生操控系統(tǒng)概述;鏡頭和離合;持針練習(xí);操作錯(cuò)誤處理;轉(zhuǎn)臂器械的控制;電功能和分離組織;縫合練習(xí);游戲比賽。在美國(guó)和日本,已經(jīng)有很多醫(yī)院把達(dá)芬奇模擬器的訓(xùn)練作為機(jī)器人手術(shù)開(kāi)展的一個(gè)重要組成部分[5],例如,已經(jīng)取得機(jī)器人Console Surgeon 證書(shū)的機(jī)器人醫(yī)生在做真正的機(jī)器人手術(shù)之前,模擬器的相關(guān)訓(xùn)練科目必須達(dá)到醫(yī)院規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)才能開(kāi)展手術(shù)。這是為了讓機(jī)器人醫(yī)生更加熟悉機(jī)器各功能鍵的使用,也避免了術(shù)中的不當(dāng)操作對(duì)病人造成的傷害,同時(shí)也節(jié)省了手術(shù)時(shí)間。模擬器的訓(xùn)練不僅利于外科手術(shù)醫(yī)師職業(yè)生涯的發(fā)展,同時(shí)也填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)院校在這一技術(shù)領(lǐng)域培訓(xùn)的空缺[1]。
隨機(jī)選取達(dá)芬奇外科醫(yī)師中12例研究對(duì)象作為觀察組(副高以上,臨床工作中均接觸達(dá)芬奇手術(shù)),隨機(jī)抽取12例在香港威爾士親王醫(yī)院微創(chuàng)醫(yī)療技術(shù)資質(zhì)考核培訓(xùn)中心(MISSC)參加達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)培訓(xùn)課程,獲得“達(dá)芬奇主刀醫(yī)師操作證”的專(zhuān)家教授作為對(duì)照組(副高以上,長(zhǎng)期做達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù))。觀察組與對(duì)照組平均職稱(chēng)、工作年限、學(xué)歷、科室?guī)Ы棠芰ο喈?dāng)。
培訓(xùn)設(shè)備:模擬訓(xùn)練系統(tǒng)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人具有很廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展空間,將給外科手術(shù)的發(fā)展帶來(lái)重大突破和深刻革命。機(jī)器人手術(shù)徹底改變了傳統(tǒng)的手術(shù)操作方式,醫(yī)生只需操控電腦,就能完成各種復(fù)雜的外科手術(shù)。因而,更需要進(jìn)行基本技能培訓(xùn)。在歐美等國(guó)家非常重視達(dá)芬奇模擬系統(tǒng)的基礎(chǔ)訓(xùn)練,并把模擬訓(xùn)練作為機(jī)器人手術(shù)開(kāi)展的一個(gè)重要組成部分,例如,已經(jīng)取得機(jī)器人手術(shù)證書(shū)的醫(yī)生在進(jìn)行真正的機(jī)器人手術(shù)之前,還必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的機(jī)器人模擬系統(tǒng)的訓(xùn)練,達(dá)到相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)才能真正開(kāi)展機(jī)器人手術(shù)。這些基礎(chǔ)訓(xùn)練不但使機(jī)器人操作醫(yī)生增強(qiáng)了手術(shù)的自信心,而且避免了術(shù)中的某些不當(dāng)操作,真實(shí)體現(xiàn)了微創(chuàng)手術(shù)創(chuàng)傷小、時(shí)間短[6]。在節(jié)省手術(shù)時(shí)間的同時(shí),提高了工作效率。為了幫助臨床醫(yī)生更好地開(kāi)展這項(xiàng)技術(shù),我院對(duì)達(dá)芬奇相關(guān)科室副高以上醫(yī)師開(kāi)展了達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)模擬培訓(xùn),目的是通過(guò)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人訓(xùn)練系統(tǒng)的訓(xùn)練,提高外科手術(shù)效率,縮短手術(shù)操作時(shí)間,增強(qiáng)手術(shù)自信心,逐步探索更高難度的手術(shù),成為國(guó)內(nèi)外知例的機(jī)器人手術(shù)專(zhuān)家。達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)采用逼真的虛擬訓(xùn)練環(huán)境和解剖結(jié)構(gòu)能精確地、可重復(fù)性地進(jìn)行多種可轉(zhuǎn)腕器械的模擬操控練習(xí)。適用于所有外科相關(guān)專(zhuān)業(yè)??蛇M(jìn)行鏡頭與離合控制練習(xí);持針技巧練習(xí)[7];電外科器械練習(xí);持針技巧進(jìn)階練習(xí);可轉(zhuǎn)腕器械練習(xí);游戲訓(xùn)練環(huán)節(jié);視頻教學(xué);機(jī)器人控制臺(tái)的功能學(xué)習(xí)。
培訓(xùn)方法:理論授課+操作演示。遴選院內(nèi)達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)的資深專(zhuān)家教授進(jìn)行理論授課,經(jīng)多方、多學(xué)科專(zhuān)家集思廣益,編寫(xiě)了《達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人培訓(xùn)教材》。由達(dá)芬奇公司培訓(xùn)導(dǎo)師進(jìn)行操作講解和演示。理論課程主要是對(duì)達(dá)芬奇手術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。操作演示則通過(guò)達(dá)芬奇機(jī)器人模擬訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行加持傳遞、穿針過(guò)環(huán)、攝像頭控制、離合控制、縫合打結(jié)、電切電凝、三臂操作、單極雙極技術(shù)等模擬訓(xùn)練以及專(zhuān)科項(xiàng)目練習(xí)等培訓(xùn)及考核。理論、操作培訓(xùn)結(jié)束后,觀察組專(zhuān)家教授進(jìn)行上機(jī)操作,分為中期和終期兩個(gè)時(shí)間段,10天操作結(jié)束后為中期考核,觀察組與對(duì)照組同時(shí)參加相同模塊訓(xùn)練,系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分,20天后為終期考核評(píng)估。在中期、終期兩個(gè)訓(xùn)練時(shí)間段,只有觀察組參加模擬器訓(xùn)練,對(duì)照組正常參加臨床達(dá)芬奇手術(shù),不參加模擬訓(xùn)練,但與觀察組儀器參加每階段訓(xùn)練后的考核。每階段的考核成績(jī)做統(tǒng)計(jì)學(xué)比較。
評(píng)價(jià)方法:在參加達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)培訓(xùn)前,分別對(duì)觀察組和對(duì)照組隨機(jī)選擇模塊,進(jìn)行操作成績(jī)?cè)u(píng)估;在觀察組完成培訓(xùn)后, 再次進(jìn)行觀察組與對(duì)照組隨機(jī)選擇模塊,進(jìn)行操作成績(jī)?cè)u(píng)估。
評(píng)價(jià)指標(biāo):完成操作時(shí)間、器械碰撞、超出視野范圍、出血量、臟器副損傷等。
表1 觀察組與對(duì)照組總成績(jī)比較
表2 觀察組與對(duì)照組操作完成時(shí)間比較
表3 觀察組與對(duì)照組超出視野范圍比較
表4 觀察組與對(duì)照組器械碰撞次數(shù)比較
表5 觀察組與對(duì)照組出血量比較
表6 觀察組與對(duì)照組臟器副損傷比較
12例觀察者均完成了達(dá)芬奇機(jī)器人的操作培訓(xùn)。培訓(xùn)結(jié)束后與操作前相比,極大地提高了操作者的靈活性、準(zhǔn)確性,而且操作時(shí)間、出血量、器械碰撞等明顯減少,并與對(duì)照組操作成績(jī)相比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與培訓(xùn)前相比,總成績(jī)由(58.83±5.61)分提高到(92.83±4.32分,P<0.001),操作完成時(shí)間(秒)由(804.92±107.13)分減少到(466.5±30.97分,P<0.001),超出視野范圍(厘米)由(12.06±2.24)分減少到(5.01±0.80分,P<0.001),器械碰撞次數(shù)(次)由(8.50±2.65)分減少到(2.25±1.06分,P<0.001),出血量(毫升)由(20.75±6.24)分減少到(13.25±2.83分,P=0.002),臟器副損傷由(6.92±1.44)分減少到(2.00±0.95分,P<0.001)。結(jié)果見(jiàn)表1~6。12例觀察者在培訓(xùn)后的成績(jī)明顯優(yōu)于培訓(xùn)前,而且在20天培訓(xùn)后的操作成績(jī)與對(duì)照組比較無(wú)明顯差異。換句話(huà)說(shuō),沒(méi)有獲得機(jī)器人手術(shù)證書(shū)的醫(yī)生在達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)模擬訓(xùn)練器上培訓(xùn)后,操作成績(jī)與拿到機(jī)器人手術(shù)證書(shū)的醫(yī)師操作成績(jī)相當(dāng)。
達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)引入中國(guó)以來(lái),應(yīng)用越來(lái)越廣泛,適應(yīng)的手術(shù)種類(lèi)也越來(lái)越多,手術(shù)系統(tǒng)高速發(fā)展的同時(shí),對(duì)達(dá)芬奇醫(yī)生的水平要求也越來(lái)越高。近幾年,達(dá)芬奇機(jī)器人專(zhuān)科培訓(xùn)的需求越來(lái)越大,除了香港的微創(chuàng)醫(yī)療技術(shù)資質(zhì)考核培訓(xùn)中心外,北京和上海也新開(kāi)了兩家達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)培訓(xùn)基地,在培訓(xùn)基地為期一周的培訓(xùn)包括達(dá)芬奇機(jī)器人系統(tǒng)基礎(chǔ)操作、系統(tǒng)錯(cuò)誤應(yīng)對(duì)、單專(zhuān)科病種手術(shù)操作練習(xí)[7]與腹腔鏡外科手術(shù)和傳統(tǒng)開(kāi)腹手術(shù)相比,達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)引領(lǐng)者微創(chuàng)外科手術(shù)的發(fā)展,首先,它的手術(shù)視野比普通手術(shù)可以放大20倍,打破了以往人眼所受的局限;其次,操作臂除了左右臂,還有三臂,機(jī)器手可以在360°的空間下靈活穿行,能將控制柄的大幅度移動(dòng)按照比例轉(zhuǎn)換成病人體內(nèi)的精細(xì)動(dòng)作,防止人手可能出現(xiàn)的抖動(dòng)現(xiàn)象[1]。同樣,達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)逼真地呈現(xiàn)了臨床真實(shí)手術(shù)操作場(chǎng)景,仿真度高、操作靈活、模塊逼真、更精準(zhǔn)[8]。香港專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)中心模擬培訓(xùn)達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)培訓(xùn)課程,包括手術(shù)室布局、手術(shù)系統(tǒng)準(zhǔn)備、病人體位擺放、置入路徑以及術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后機(jī)器人相關(guān)應(yīng)用技巧等[9]。而模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的培訓(xùn)沒(méi)有特別要求手術(shù)室布局、病人體位擺放、術(shù)前準(zhǔn)備等[10],但是對(duì)達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)的操作技巧重點(diǎn)要求,鍛煉了動(dòng)手能力,兩者側(cè)重點(diǎn)不同。尤其是時(shí)間上,拿到“達(dá)芬奇主刀醫(yī)師操作證”的專(zhuān)家教授培訓(xùn)時(shí)間只有6天,而我院利用模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開(kāi)展培訓(xùn),為了達(dá)到更好的培訓(xùn)效果,最少20天的培訓(xùn),時(shí)間安排緊湊,全部脫產(chǎn),由專(zhuān)家指導(dǎo),反復(fù)訓(xùn)練,糾正。達(dá)芬奇機(jī)器人模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的培訓(xùn)優(yōu)勢(shì)在于:①精準(zhǔn)無(wú)時(shí)間、視野受限;②零風(fēng)險(xiǎn)、可重復(fù)性;③視野、手臂可調(diào);④操作靈活、移動(dòng)方便;⑤采用了力反饋技術(shù),解剖場(chǎng)景模擬逼真,操作手感和臨床手術(shù)近似相同;⑥具有實(shí)時(shí)跟蹤記錄系統(tǒng),可對(duì)受訓(xùn)者技能訓(xùn)練進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估[13]。
觀察組訓(xùn)練前與訓(xùn)練后考核結(jié)果如上表所示,兩次訓(xùn)練相比, 總成績(jī)由(58.83±5.61)分提高到(92.83±4.32分,P<0.001),操作完成時(shí)間(秒)由(804.92±107.13)分減少到(466.5±30.97分,P<0.001),超出視野范圍(厘米)由(12.06±2.24)分減少到(5.01±0.80分,P<0.001),器械碰撞次數(shù)(次)由(8.50±2.65)分減少到(2.25±1.06分,P<0.001),出血量(毫升)由(20.75±6.24)分減少到(13.25±2.83分,P=0.002),臟器副損傷由(6.92±1.44)分減少到(2.00±0.95分,P<0.001)。觀察組訓(xùn)練10天和20天分別與對(duì)照組相比較,只有訓(xùn)練前和訓(xùn)練10天的培訓(xùn)成績(jī)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),培訓(xùn)20天兩組操作成績(jī)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。而對(duì)照組因?yàn)橐咽炀氄莆者_(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)的各項(xiàng)技能,每次考核成績(jī)無(wú)明顯差別,也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義??紤]到時(shí)間、經(jīng)濟(jì)效益,此次培訓(xùn)以20天作為結(jié)點(diǎn),要達(dá)到更佳的培訓(xùn)效果,有待課題的更深一步研究。
綜上所述,通過(guò)達(dá)芬奇模擬培訓(xùn),可迅速提高本院高年資外科醫(yī)師的技能操作水平,縮短了從動(dòng)作不靈便到動(dòng)作嫻熟的轉(zhuǎn)變時(shí)間。臨床問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)達(dá)芬奇機(jī)器人模擬訓(xùn)練系統(tǒng)培訓(xùn)的觀察組醫(yī)生,在對(duì)機(jī)器人手術(shù)的認(rèn)識(shí)和掌握機(jī)器人手術(shù)的操作技能方面均有顯著提高,在真實(shí)病人身上操作出現(xiàn)的訓(xùn)練過(guò)程過(guò)長(zhǎng)、診斷過(guò)程反復(fù)、病人持續(xù)不適和醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)增加等現(xiàn)象大大減少[12]。為今后在臨床實(shí)際中開(kāi)展達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)奠定了基礎(chǔ),明顯縮短了手術(shù)學(xué)習(xí)曲線[13]。臨床技能培訓(xùn)是連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床實(shí)踐的橋梁,是醫(yī)學(xué)臨床教育的核心,不僅貫穿于醫(yī)學(xué)生本科教育階段,而且貫穿到畢業(yè)后的每個(gè)臨床工作階段,諸如達(dá)芬奇機(jī)器人模擬訓(xùn)練,針對(duì)高級(jí)職稱(chēng)的臨床醫(yī)師,借助高科技技術(shù)設(shè)計(jì)的虛擬仿真系統(tǒng),改變了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育下主觀評(píng)估、個(gè)人色彩和隨意性,真實(shí)反應(yīng)了參訓(xùn)者的操作水平與學(xué)習(xí)曲線,適應(yīng)了新醫(yī)改背景下醫(yī)學(xué)教育需求,在確保提高臨床教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高水平臨床醫(yī)師、提高專(zhuān)業(yè)技能的同時(shí),為發(fā)展我國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育,發(fā)展醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),由于臨床技能培訓(xùn)的局限性,模擬教學(xué)不可能模擬全部臨床手術(shù)過(guò)程與環(huán)節(jié),醫(yī)生無(wú)法達(dá)到與患者的真是溝通和交流。所以說(shuō)臨床模擬教學(xué)是一項(xiàng)投入高、時(shí)間長(zhǎng)的大項(xiàng)工程,師資作為培訓(xùn)工作的重要參與者,其重要性被凸顯,加強(qiáng)技能中心師資隊(duì)伍建設(shè)并提高臨床技能教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)高等醫(yī)學(xué)教育的快速發(fā)展是當(dāng)前醫(yī)學(xué)教育亟待解決的重要問(wèn)題[14]!