Lv-6型真肝模擬人在磁錨定減戳孔腹腔鏡膽囊切除術(shù)培訓(xùn)中的應(yīng)用效果

張苗苗，王伊睿，蓋敬慈，藍(lán) 婷，劉培楠，劉雯雁，馬 佳，李建輝，呂 毅，嚴(yán)小鵬

(1.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院肝膽外科，陜西 西安，710061；2.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院精準(zhǔn)外科與再生醫(yī)學(xué)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心；3.西安交通大學(xué)啟德書(shū)院；4.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液凈化科；5.陜西省人民醫(yī)院腫瘤外科)

腹腔鏡膽囊切除術(shù)(laparoscopic cholecystectomy，LC)是外科治療膽囊結(jié)石、膽囊息肉等膽囊良性疾病的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式[1]。磁錨定技術(shù)(magnetic anchor technique，MAT)是利用磁體與磁體，或磁體與順磁性物質(zhì)之間的磁場(chǎng)吸引力，使錨定磁體對(duì)靶磁體進(jìn)行非接觸性空間錨定的技術(shù)[2]，MAT的出現(xiàn)極大地優(yōu)化了內(nèi)窺鏡及腔鏡手術(shù)操作[3]。借助MAT可實(shí)現(xiàn)減戳孔腔鏡手術(shù)，以LC為例，利用磁錨定裝置可替代常規(guī)LC術(shù)中彈簧抓鉗的功能，從而實(shí)現(xiàn)兩孔法LC甚至單孔法LC[4-6],也因此誕生了新的術(shù)式—磁錨定減戳孔腹腔鏡膽囊切除術(shù)(magnetic anchor less-Trocar laparoscopic cholecystectomy，MA-LTLC)與磁錨定單孔腹腔鏡膽囊切除術(shù)。盡管MAT原理簡(jiǎn)單，磁錨定設(shè)備也不復(fù)雜，但在臨床具體實(shí)施過(guò)程中仍有不少操作技巧需要通過(guò)訓(xùn)練逐步掌握，確保手術(shù)的流暢性。目前外科教學(xué)或腹腔鏡技能培訓(xùn)所使用的腔鏡模擬訓(xùn)練器多為開(kāi)放的箱式結(jié)構(gòu)，在箱體上固定有照明攝像系統(tǒng)，受訓(xùn)人員可進(jìn)行夾豆子、傳遞套圈、縫合打結(jié)等操作，缺點(diǎn)是場(chǎng)景仿真度低，適于初級(jí)訓(xùn)練[7]。這種箱式腹腔鏡模擬訓(xùn)練器無(wú)法滿足MAT的訓(xùn)練與技術(shù)掌握。為此，我們將自行設(shè)計(jì)研發(fā)的Lv-6型真肝模擬人用于MA-LTLC的模擬培訓(xùn)中，取得了滿意效果?，F(xiàn)將Lv-6型真肝模擬人的結(jié)構(gòu)功能及其在磁錨定腔鏡手術(shù)訓(xùn)練中的要點(diǎn)介紹如下。

1 資料與方法

1.1 磁錨定裝置 用于腹腔鏡手術(shù)操作的磁錨定裝置包括錨定磁體與磁錨定內(nèi)置抓鉗。錨定磁體為我們自行設(shè)計(jì)加工的釹鐵硼圓柱狀磁體，直徑50 mm、高75 mm，軸向飽和充磁，表面磁感應(yīng)強(qiáng)度5 000 GS(1 T=10 000 GS)，磁體表面電鍍鎳，磁體外套金屬外殼。磁錨定內(nèi)置抓鉗由頭端的軟組織夾、尾端的靶磁體通過(guò)絲線栓綁連接而成。磁錨定裝置實(shí)物見(jiàn)圖1。

圖1 磁錨定裝置實(shí)物圖

1.2 Lv-6型真肝模擬人 Lv-6型真肝模擬人是由胸、腹、盆腔中空的醫(yī)用教學(xué)模擬人經(jīng)適當(dāng)改造而成，前腹壁為可拆卸的硅膠結(jié)構(gòu)。硅膠腹壁根據(jù)操作需要穿刺腹腔鏡戳卡。具體使用時(shí)，打開(kāi)腹壁，腹腔內(nèi)放置新鮮的豬肝臟、膽囊及附屬組織結(jié)構(gòu)，然后蓋上硅膠腹壁。動(dòng)物肝膽內(nèi)臟器官直接取自屠宰場(chǎng)。豬肝置入模擬人體腔后，利用醫(yī)用大紗布、切口巾等作為支撐墊料，最大程度模擬肝臟的正常解剖位置，獲得逼真的器官組織生物物理特性，力求培訓(xùn)者操作時(shí)能得到真實(shí)的操作體驗(yàn)。Lv-6型真肝模擬人實(shí)物見(jiàn)圖2。

圖2 Lv-6型真肝模擬人實(shí)物圖(a：真肝模擬人內(nèi)部結(jié)構(gòu)；b：腹腔內(nèi)放置豬肝臟；c：妥善固定腹壁)

1.3 培訓(xùn)人員及評(píng)價(jià)指標(biāo) 將2021年4月至2021年5月在我院的臨床醫(yī)學(xué)本科五年級(jí)的實(shí)習(xí)醫(yī)生、5+3規(guī)培學(xué)制已在臨床規(guī)培一年的規(guī)培醫(yī)生、高年資肝膽外科住院醫(yī)生各6名組成培訓(xùn)人員。每個(gè)級(jí)別的培訓(xùn)人員均隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組(接受Lv-6真肝模擬人訓(xùn)練)與對(duì)照組(接受箱式腹腔鏡模擬訓(xùn)練器訓(xùn)練)，每組共9人。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組第一階段均接受MAT理論學(xué)習(xí)、磁錨定裝置器械使用理論講解及臨床MA-LTLC視頻觀摩；第二階段中，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組每3人組成一個(gè)小組(包含實(shí)習(xí)醫(yī)生、規(guī)培醫(yī)生及高年資肝膽外科住院醫(yī)生各1人)，分別以Lv-6型真肝模擬人、箱式腹腔鏡模擬訓(xùn)練器作為實(shí)踐培訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行磁錨定腹腔鏡技術(shù)的操作訓(xùn)練。培訓(xùn)結(jié)束后仍以每小組為單元，以實(shí)驗(yàn)豬作為動(dòng)物模型，完成MA-LTLC(高年資肝膽外科住院醫(yī)生擔(dān)任術(shù)者、規(guī)培醫(yī)生擔(dān)任一助、實(shí)習(xí)醫(yī)生擔(dān)任二助)。以培訓(xùn)人員的自我操作體驗(yàn)及在體動(dòng)物MA-LTLC完成情況作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。培訓(xùn)階段受訓(xùn)者根據(jù)自身體驗(yàn)感受對(duì)培訓(xùn)效果作出良好、中、差三個(gè)等級(jí)的評(píng)分；考評(píng)階段由考官根據(jù)受訓(xùn)人員手術(shù)完成情況給出相應(yīng)的客觀結(jié)論，手術(shù)流暢性主要考核學(xué)員使用磁錨定裝置的熟練程度及一助與術(shù)者配合的默契程度，分為良好、中、差三個(gè)等級(jí)。手術(shù)時(shí)間為穿刺戳卡至腹壁穿刺孔縫合完畢。

2 結(jié) 果

18名培訓(xùn)人員均嚴(yán)格按照既定培訓(xùn)計(jì)劃完成相關(guān)內(nèi)容的培訓(xùn)與模擬操作。在模擬培訓(xùn)中，實(shí)驗(yàn)組學(xué)員對(duì)Lv-6真肝模擬人評(píng)價(jià)均為良好，對(duì)照組對(duì)箱式腔鏡模擬訓(xùn)練器評(píng)價(jià)較差，實(shí)驗(yàn)組在Lv-6真肝模擬人上可模擬磁錨定膽囊切除過(guò)程(圖3)，對(duì)照組受限于箱式腹腔鏡模擬器的功能限制僅可進(jìn)行夾豆子、傳遞等簡(jiǎn)單的腹腔鏡下操作訓(xùn)練(圖4)。實(shí)驗(yàn)組3組人員均完成實(shí)驗(yàn)豬在體MA-LTLC操作，對(duì)照組僅有1組完成MA-LTLC，1組因損傷動(dòng)脈，導(dǎo)致鏡下無(wú)法控制的出血而終止；另1組因損傷膽總管而終止操作。實(shí)驗(yàn)組手術(shù)時(shí)間、手術(shù)流暢性優(yōu)于對(duì)照組。各組培訓(xùn)及考核評(píng)價(jià)情況見(jiàn)表1。

圖3 Lv-6真肝模擬人的操作訓(xùn)練(a：Lv-6型真肝模擬人外觀；b：磁錨定裝置牽拉膽囊底；c：磁錨定裝置牽拉膽囊壺腹)

圖4 箱式腹腔鏡模擬器的操作訓(xùn)練(a：箱式腹腔鏡模擬訓(xùn)練器；b：夾豆子訓(xùn)練；c：傳遞訓(xùn)練)

表1 兩組培訓(xùn)及考核評(píng)價(jià)情況

3 討 論

MA-LTLC是在傳統(tǒng)LC基礎(chǔ)上借助MAT來(lái)減少腹壁戳孔數(shù)量，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步微創(chuàng)操作(兩孔法或單孔法)的創(chuàng)新型手術(shù)方式。此術(shù)式不僅對(duì)術(shù)者的腹腔鏡操作水平提出了更高的要求，還需要手術(shù)一助熟練掌握MAT原理及操作技巧，且與術(shù)者之間配合默契。腹腔鏡手術(shù)的學(xué)習(xí)都需要經(jīng)歷一定量的病例積累，在經(jīng)過(guò)一段學(xué)習(xí)曲線后方可熟練掌握[8-9]。對(duì)于操作實(shí)踐性極強(qiáng)的腹腔鏡手術(shù)，早期通過(guò)加強(qiáng)腹腔鏡下模擬操作能顯著提高腹腔鏡操作水平，而功能齊全、高仿真度的外科手術(shù)模擬訓(xùn)練器能提高培訓(xùn)者的操作體驗(yàn)[10]。

現(xiàn)有的箱式腹腔鏡模擬訓(xùn)練器結(jié)構(gòu)單一、功能有限，僅能為培訓(xùn)者提供最基本的腹腔鏡下夾持、傳遞等基本技能的訓(xùn)練。MA-LTLC在實(shí)施過(guò)程中術(shù)者常為單手操作，此時(shí)需要一助的高度密切配合，而一助(掌磁人)肩負(fù)著術(shù)野暴露、組織牽拉張力維持的重任。MAT利用的是磁體間的“非接觸性”場(chǎng)力(或“隔空發(fā)力”)的特點(diǎn)來(lái)牽拉組織、暴露術(shù)野[11]，這與常規(guī)LC術(shù)中使用彈簧抓鉗進(jìn)行膽囊的牽拉存在巨大差異。因此更需要有合適的腹腔鏡模擬訓(xùn)練設(shè)備供術(shù)者練習(xí)。與箱式腹腔鏡模擬訓(xùn)練器相比，Lv-6型真肝模擬人具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)仿人體輪廓模型結(jié)構(gòu)，為磁錨定裝置尤其錨定磁體功能的發(fā)揮提供了基本的輪廓及物理結(jié)構(gòu)支撐，這也是箱式腹腔鏡模擬訓(xùn)練器不能滿足MAT訓(xùn)練的重要結(jié)構(gòu)缺陷。(2)采用真實(shí)動(dòng)物器官置入，使培訓(xùn)人員在逼真的操作場(chǎng)景下體驗(yàn)最真實(shí)的觸覺(jué)感受，極大地優(yōu)化了操作者的操作體驗(yàn)。(3)為術(shù)者、助手提供了同臺(tái)手術(shù)的配合機(jī)會(huì)。箱式腹腔鏡模擬訓(xùn)練器屬于單人訓(xùn)練設(shè)備，而Lv-6型真肝模擬人可滿足術(shù)者、一助(掌磁人)、二助(扶鏡手)相互配合實(shí)施特定手術(shù)的要求，經(jīng)過(guò)磨合后術(shù)者與助手之間可形成一定的默契，能有效提高手術(shù)操作的流暢性。(4)可實(shí)現(xiàn)基本的手術(shù)操作。在Lv-6型真肝模擬人上，可連接腹腔鏡下高頻電刀、超聲刀等能量設(shè)備，術(shù)者可在新鮮離體動(dòng)物器官上完成組織的解剖游離、電切、電凝、離斷等操作，甚至還能滿足術(shù)者完成整個(gè)手術(shù)的操作步驟。Lv-6型真肝模擬人還可通過(guò)連接臟器的重要血管，并通過(guò)體外循環(huán)泵模擬器官正常血流灌注，此時(shí)可對(duì)術(shù)中出血等進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控與反饋，實(shí)現(xiàn)了智能化的模擬訓(xùn)練功能，這在我們前期的研究中已被證實(shí)[12]。

MA-LTLC具有超微創(chuàng)優(yōu)勢(shì)，值得臨床廣泛開(kāi)展，但我們不建議在未經(jīng)系統(tǒng)培訓(xùn)的情況下貿(mào)然開(kāi)展。本研究中所納入的高年資肝膽外科住院醫(yī)師在臨床工作中均能在上級(jí)醫(yī)師指導(dǎo)下完成常規(guī)LC，但在本研究考評(píng)階段結(jié)果顯示，對(duì)照組僅有1組完成了MA-LTLC，且手術(shù)時(shí)間較長(zhǎng)；另兩組發(fā)生了嚴(yán)重的術(shù)中損傷，手術(shù)被迫中止；實(shí)驗(yàn)組，在使用Lv-6型真肝模擬人培訓(xùn)過(guò)后，盡管手術(shù)時(shí)間比較長(zhǎng)，但全部完成了手術(shù)操作，術(shù)中未出現(xiàn)意外損傷，術(shù)者與助手的配合默契程度及手術(shù)實(shí)施的流暢性明顯好于對(duì)照組。這也反映了Lv-6型真肝模擬人在MA-LTLC中的訓(xùn)練效果明顯優(yōu)于常規(guī)箱式腹腔鏡模擬訓(xùn)練器。

由于納入的培訓(xùn)人員數(shù)量有限，培訓(xùn)階段與考評(píng)階段的大多數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)較為單一且為等級(jí)數(shù)據(jù)資料，因此無(wú)法進(jìn)行更為細(xì)致的統(tǒng)計(jì)分析，這是本研究的不足之處。后續(xù)可通過(guò)增加培訓(xùn)人員樣本量，制定更為細(xì)致、量化的考核評(píng)價(jià)表對(duì)Lv-6型真肝模擬人在MA-LTLC培訓(xùn)中的效果進(jìn)行更為科學(xué)的評(píng)價(jià)。