
随着腹腔镜手术的普及,腹腔镜技能培训已经成为了外科医生手术训练的重要内容。各种培训方法和课程应运而生,大量研究已经证明这是一种有效的教学方法,已广泛应用于普外科、泌尿外科、妇科等领域。本文将对腹腔镜技能培训的意义、方法及其影响因素进行汇总和分析。
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1987年法国Mouret医师开创了腹腔镜手术的新纪元[1]。此后的30余年,腹腔镜手术在各临床外科相继开展,得到了普遍认同和大力推广。以普外科和泌尿外科为例,目前,我院已有超过80%的腹腔手术采用腹腔镜来完成。但是,由于腹腔镜器械自由度小、灵活性低、触觉反馈有限,视觉显示系统以二维画面为主,缺少深度层次感,手眼协调与视觉维度认知需要较长时间训练,手部运动在腹腔镜下受到"支点效应"的反作用,这些都增加了腹腔镜操作的难度[2]。因此,在手术前对术者开展腹腔镜技能培训具有重要意义。
传统的手术技能教学以师带徒的"传、帮、带"为主要的培训模式,培训周期长,培训风险大。在微创手术时代,随着手术录像广泛普及、仿真材料大量涌现、虚拟技术快速发展,传统的培训模式已不能满足外科医生的成长需求[3]。在全球范围内,多种腹腔镜培训方法、课程、设备应运而生。在本文中,我们将对腹腔镜培训的意义、培训方法及培训的影响因素进行总结。
目前医疗环境下,保证患者安全是手术技能培训的核心和前提。围绕对住院医师进行术中培训是否会影响患者的预后,国内外开展了众多的研究。尽管大部分研究均显示,在术中对住院医师进行手术技能培训,并不会影响患者的手术效果和围手术期相关并发症的发生率[4],但近年来,随着保证患者安全的意识不断提升,我们仍然发现,高年资医师在手术中的参与程度呈逐年上升的趋势。一项针对住院医师的手术培训满意度调查显示,40%以上的住院医师认为,高年资医师在手术中的参与过多,导致住院医师培训机会较少,使得培训效果并不令人满意。80%的住院医师认为,经过住院医师培训,自己仍没有足够的信心独立完成手术[5]。
在腹腔镜手术过程中,由于住院医师尚不能够独立完成,高年资医师通常会下意识地在术中进行帮助,以降低住院医师犯错误或术中中转开放的概率[6]。这种下意识的行为在高年资医师眼中,只是小小的帮忙,但却极大地影响了手术培训的效果,往往导致住院医师关键手术步骤得不到足够的训练。
此外,有研究显示[7],在手术遇到意外情况或出现非常规情况时,经验不足的住院医师会不自主地放慢速度,而在这种时候,大部分高年资医师会停止教学,且剥夺住院医师继续操作的机会,而这会影响住院医师的培训效果。
腹腔镜培训可以提供一个脱离患者的安全环境,在无生命物体、动物组织、尸体或实验动物体内进行模拟训练,从而最大限度保证患者安全。
在美国和欧洲多个国家,近年来通过了一项住院医师工作时间限制的政策,政策对住院医师每周在医院的工作时间进行了严格的限制。一项调查显示[8],大部分住院医师认为,这项政策对他们的手术技能培训产生了不利影响。
以普外科结直肠手术为例,研究表明[9],要达到比较熟练和自信地完成腹腔镜结直肠手术,至少需要50例的训练。然而,70%的普外科住院医师表示,他们在目前的住院医师培训模式下,作为主刀,仅完成了不足10例的此类手术。因此,手术技能的提升不能仅依赖真实手术的训练机会。
腹腔镜培训可以通过移动的腹腔镜模拟器,在医院以外的地方为住院医师提供更多练习机会,显著提高操作的速度、精准度,从而缩短同类手术的学习周期。
由此可见,在目前的医疗环境和医疗政策的影响下,住院医师难以通过真实手术获得充足的腹腔镜技能培训机会,为了尽早获得和完善手术技能,多种腹腔镜培训方法应运而生。
近年来,腹腔镜培训的需求逐年增加,越来越多的腹腔镜技能培训方法、课程以及各类腹腔镜培训设备加入到外科培训领域中来,并对提升外科医生的手术技能起到了非常积极的作用(表1)。

各类腹腔镜培训课程汇总
各类腹腔镜培训课程汇总
| 课程类型 | 优点 | 缺点 | 仿真度 | 适合医师 |
|---|---|---|---|---|
| 箱式模拟课程 | 可进行模块式训练 | 场景仿真度低 | 低 | 初级 |
| 手眼协调 | 无客观评价 | |||
| 成本低,可重复性训练 | ||||
| 动物组织块课程 | 材料易获取 | 可训练的操作项目有限 | 低 | 初级、中级 |
| 成本低,可重复性训练 | 组织块贮存需要专门的场地 | |||
| 有触觉反馈 | ||||
| 活体动物培训课程 | 质地、触感真实 | 需要专人负责 | 中 | 中级、高级 |
| 可进行完整手术训练 | 训练不可重复 | |||
| 可模拟术中突发情况 | 伦理问题 | |||
| 人类尸体培训课程 | 高度一致的解剖结构 | 组织质地不及活体 | 中 | 中级、高级 |
| 可进行完整手术训练 | 训练不可重复 | |||
| 伦理问题 | ||||
| 虚拟现实模拟课程 | 可进行模块式训练和完整手术训练 | 缺乏触感 | 高 | 初级、中级、高级 |
| 能够对操作进行客观评价 | 费用高昂 |
本课程应用箱式模拟器训练外科医生夹豆、传递套圈、缝合打结等基础性操作,帮助没有腔镜操作经验的医生提升手眼协调、双手协调及空间定向、定位能力。Southern和Ramakrishnan[10]描述了通过箱式模拟课程训练外科医生将缝针穿过高度、角度各不相同的珠子,从而使受训医生更好地练习对缝针的操控以及眼手的协调配合。箱式模拟课程具有可移动、低成本、可重复使用等优点,但无法通过设备对受训医生的操作进行客观评价。
由于组织质地真实,触感、弹性和出凝血模型都与真实手术相似,活体动物培训课程是很好的腹腔镜技能培训方法。尽管解剖结构与人类不完全相同,但在此课程中,外科医生可以在气腹建立、Trocar置入和部分的临床术式,如肾切除术、脾切除术、肠管吻合术等方面接受培训。他们可以练习在活体组织内进行分离、切割、缝合组织的触感,熟悉凝闭不同粗细血管所需的时间和过程,并在操作过程中学习出血、组织损伤等术中突发情况的处理[13]。Zimmerman等[14]在研究中指出,外科住院医师最喜欢的模拟训练方法就是活体动物课程,通过5 d的活体猪的集中训练课程,可以使普外科、泌尿外科住院医师的操作技能评分提高100%~200%。但是,活体动物在培训之前需要麻醉医生配合对动物进行麻醉,会消耗培训时间;同时,活体动物课程成本高,且涉及伦理问题,所以此方法更适合已经拥有一定的腔镜操作经验,需要学习高级操作或复杂情况应对的外科医师进行训练。
多年来,在全球多个国家(除英国以外),人类尸体一直被用于外科技能培训方法。虽然组织触感与活体组织不同,但解剖部位与真实手术高度一致,可以通过本课程对脏器、血管的解剖位置、毗邻关系进行详细的了解,从而对真实手术中组织和血管的分离提供参考。Carey等[15]还通过对人类尸体进行吲哚菁绿血管灌注来模拟更加真实的手术场景。然而,与活体动物相似,人类尸体作为手术培训也涉及伦理问题,且成本较高。
随着科技的发展,虚拟现实系统逐渐被用于腔镜培训,目前已有众多厂商的虚拟现实模拟器(VRS)投入市场。这些模拟器可以生成模拟腹腔镜手术界面的训练课程,从简单的任务(如:对镜头的掌握、缝合打结、切割、分离以及钳夹,或是手术的某个步骤)到整个手术(例如,肾切除术、结肠切除术)[16]。虚拟现实模拟课程不仅能提供真实性极强的手术场景之外,还能提供具有不同复杂性的手术程序。根据受训者的技能水平不同,设置不同训练需求,使受训者的操作难度可以逐级递进,循序渐进地进行[17]。此外,受训者的表现可以由系统直接记录下来,根据客观标准衡量评分,并与其他受训者进行比较。然而,缺乏触觉反馈和超过6万欧元的高设备成本限制了本方法的广泛使用[18]。有研究指出,在腹腔镜训练中,虚拟现实模拟课程提供的培训效果与箱式模拟课程相当[19]。因此,前者在腹腔镜培训中的作用和地位还不明确。
除了前述不同培训方法对培训效果有影响外,尚存在其他影响因素,包括课程时长、受训者资质和培训中有无针对性指导等。
1.课程时长。有学者[20]对20名外科医生(普外科、泌尿外科和妇科)进行了一个为期3 d的腹腔镜基础操作的培训课程,并在培训课程前后对操作水平进行评分。结果发现,培训后分数明显高于培训前成绩,但仅有2名外科医生达到合格水平。这说明要达到满意的训练效果,需要较长时间的培训课程。而另外一项回顾性研究[21]分析了普外科医生在接受为期1年的进修培训前后的手术习惯,结果发现,使用腹腔镜进行手术的比例,从进修前的12.1%提升到了进修后的48.3%,比例提高了300%。由此认为短期强化培训课程以提高基础技能为主要目标,但不能通过短期培训课达到熟练掌握操作技能。而长期进修项目更适合具有一定操作基础的外科医生有针对性地巩固腹腔镜技能,提升某些关键步骤和复杂情况的处理能力。
2.个人资质:Buckley等[22]招募了20名医学生,并根据他们的视觉空间能力、深度知觉能力和心理稳定性将他们分为两组(高资质组和低资质组)。所有受试者均使用ProMIS Ⅲ模拟器进行训练,直到他们能够熟练完成腹腔镜缝合。高资质组医学生在平均7次训练(4~10次)后即可达到熟练程度。然而,只有30%的低资质者在平均14次训练(10~16次)后达到熟练程度。作者由此得出结论:个体资质不同导致腹腔镜缝合术的训练效果明显不同,其中高资质与优秀的训练效果直接相关。
3.针对性指导:Cole等[23]比较了在腹腔镜训练中,针对性指导的效果。他们将17名无手术经验的医学生随机分为两组,其中8名被分为试验组,接受针对性指导,另外9名被分为对照组,完全不接受指导。所有受试者在虚拟现实模拟课程上进行了10次腹腔镜胆囊切除术训练,对其进行盲法打分。他们发现,试验组得分显著高于对照组,且训练次数越多差异越大。由此认为,针对性指导是获得腹腔镜手术技能的一个关键因素。
近年来,腹腔镜手术得到了越来越多的应用。通过不同的腹腔镜培训方法来获得腹腔镜技能,并缩短学习周期,必然会得到越来越多住院医师的关注。现有的腹腔镜技能培训方法包括用于基础技能培训的低仿真度模拟课程、用于进阶技能培训的中仿真度模拟课程和用于全方位技能培训的高仿真度模拟课程。每个类型的课程都有其适合的培训对象、培训目标和各自的优缺点,且培训效果受课程时长、受训者资质和培训中有无针对性指导等因素的影响。
理想的腹腔镜培训课程应具有成本低、设备体积小、移动方便、培训界面仿真度高等特点。功能方面,除了能够对受训者的操作进行培训、评分之外,根据受试者操作情况,自动调取同类手术分析比较、对差异部分进行针对性指导;对不同临床决策对应的手术成功率进行估算;以及根据受训者的资质,设置不同时长的培训课程等功能,甚至可以对操作医师目前能否胜任该手术以及将在多少次培训后胜任该手术进行评价和预测。Satava[24]预测,未来将实现腹腔镜培训个体化,即术前在模拟器中导入特定患者相关数据和影像学资料,并生成术中图像。由主刀医师在模拟器上进行相关术中操作培训和医疗决策的模拟,经模拟器计算达到"完美"后,再按培训方案在患者体内实施手术治疗。只有这样,才能使腹腔镜培训在临床应用中发挥更大的帮助作用,适用于更多的受训人群,并使更多的患者从中获益。
随着社会的进步,医疗安全重视程度的提高,外科医生成长周期不断缩减,个体化医疗的逐步实现,腹腔镜培训的发展和完善将成为外科医师培训的必然趋势。
所有作者均声明不存在利益冲突
1.腹腔镜培训的必要性不包括( )
A.目前医疗环境下,保证患者安全是手术技能培训的核心和前提,使高年资医师不敢放手
B.商品化经济推动腹腔镜培训产业,使其在外科医师成长中成为必需
C.工作时间限制政策下,真实手术培训机会减少
D.腹腔镜手术学习曲线较长,而外科医生真实手术机会有限
2.高仿真度的腹腔镜培训课程包括( )
A.箱式模拟课程
B.动物组织块课程
C.活体动物培训课程
D.虚拟现实模拟课程
3.中级腹腔镜培训课程包括( )
A.箱式模拟课程
B.动物组织块课程
C.活体动物培训课程
D.虚拟现实模拟课程
4.活体动物培训课程的优点不包括( )
A.成本低,可重复性训练
B.质地、触感真实
C.可进行完整手术训练
D.可模拟术中突发情况
5.以下哪项不影响腹腔镜培训的效果( )
A.课程时长
B.课程成本
C.个人资质
D.针对性指导






















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