
医学模拟教学是国际医学教学的重要模式,国内发展逐渐成熟,从学院逐渐走向临床,原位模拟、团队模拟、跨学科模拟以及混合模拟等逐步发展起来,更多地关注毕业后教学和岗位胜任力,在教育培训、临床思维、评估考核以及提高医疗质量和患者安全等方面展现了价值和意义,尤其在急危重症危机资源管理中体现了独特的价值。儿童医学模拟发展虽然缓慢,但在急重症领域已经获得了极大的关注,建立了儿童急重症技能模拟、情景模拟、原位模拟等培训,不仅能实现“学会”,并且能实现“规范的学会”;不仅实现“团队的协作”,更能实现“系统的改造”,明显提升了儿童急重症医疗质量和患者安全。
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医学模拟教学(simulation-based medical education,SBME)作为一种利用模拟技术创设出模拟患者和模拟临床场景,代替真实患者进行教学和实践的教育方法受到了广泛关注,“教”与“学”结合,重点在“学”,是国际医学教学的重要模式。国内发展逐渐成熟,且从学院逐渐走向临床,更加关注毕业后教学和临床医护岗位胜任力,尤其在急危重症危机资源管理中体现了独特的价值。儿科领域已经逐步建立儿童急重症技能模拟、情景模拟、原位模拟(in situ SIM)、团队模拟(Team STEPP)、虚拟仿真等培训,并将之用于远程指导和培训,有利于提升儿童急重症医疗质量和患者安全。本文重点阐述医学模拟在儿科急重症医学的发展、应用及价值体现。
模拟教学被定义为“用人工模型、真人演员或虚拟现实患者替代真实患者遭遇的教学过程”[1]。现代模拟教学诞生于20世纪,是在计算机技术及以往示教模型的基础上发展起来的。20世纪90年代中期,美国匹斯堡及斯坦福大学率先建立了模拟教学中心,开设了相应的模拟教学课程,包括诊断学、麻醉学、急诊医学等,也涉及内镜技术等专科技能,至今已经成为国际临床医学教学的主要范式之一。近十余年来,我国的高等医学院校和部分综合性医院,模拟教学也广泛用于临床教学及技能培训[2, 3]。初期主要局限于医学院校,针对医护的临床前教育和培养。随着“以患者为中心,提高患者安全”理念[4]的提出,以及对模拟教育认识的深入,越来越多的学者发现模拟教学在改善与促进医疗质量中的巨大潜力,如原位模拟、团队模拟、跨学科模拟等,不良结果减少了37%[5]。作为一种教学方法,如同转化科学,模拟教学从模拟实验室转化到临床环境的“转化模拟”[6, 7, 8],提高了患者安全,改善了医疗专业流程及管理体系。目前儿童模拟教学也从单纯的医学教育,延伸至整个医疗活动中,在临床技能、团队合作、跨学科联动乃至系统流程管理等多个层面起到改变临床的作用,更有学者提出“模拟医学”的概念。
现代模拟教学运用的模拟技术多种多样。基础解剖模型、局部训练器、计算机交互式训练模型已经成熟,标准化病人、生理驱动型模拟系统已经成为主流,原位模拟、团队模拟、跨学科模拟、生物模拟、远程模拟和混合模拟应运而生,可以进行高仿真度模拟培训;虚拟现实和混合现实技术正在快速发展,人工智能已经得到重视,展示出模拟理念和应用领域的快速发展,但是改善患者安全、提升医疗质量的宗旨没有变。
原位模拟是一种真实临床场景中进行的模拟培训,从物理角度和功能角度均提高了仿真度[9],并重点关注了对整体医疗系统的运行配合[10, 11]。移动模拟是指能够将模拟器,甚至是一个完整的模拟实验室从一个地方带到另一个地方,比如在车辆中。远程模拟是发生在一组学员远程观看另一组学员进行的模拟并一起汇报,或远程讲师观看学员并推动汇报,如在新型冠状病毒感染大流行期间,由于人员流动的限制,有些机构就使用了远程模拟[12, 13]。这些模拟技术的发展推动了其在急危重症领域的逐步普及;国内在成人领域已经有了大力的发展,儿童急危重症领域也有不少单位正在起步推进。
模拟教学的一个重要内容就是危机资源管理,包括临床和管理的各个方面。急重症医学有大量的危机资源管理内容,同时涵盖大量的操作实践、急症救治和多系统配合。在国际儿童专科医院的急诊和重症监护室,模拟培训已经成为主流的常态培训模式;大量的研究报告评估了模拟教学在儿科作为教育工具的有效性,确实可以提高临床儿科医生的知识基础、技能和团队合作[14],改善医疗教育质量、临床实践能力和患者安全[15]。因此,它已被应用于儿科急危重症培训的各个方面,包括复苏和创伤管理、危机资源管理和团队合作[16]。不过,国内儿科急危重症领域总体尚在起步阶段。
技术是儿科住院医生和专科医生培训的重要组成,尤其是儿科急重症工作,有大量的急救技术和应急流程需要被掌握。通过模拟教学可以促进个人技能提高和巩固,以个体为中心进行技能和非技能模拟培训[17, 18, 19],例如心肺复苏、高级气道管理、超声引导中心静脉导管放置或胸腔闭式引流管放置、纤维支气管镜、血液净化技术等,预检分诊、创伤急救等危机处置流程和团队合作等[20, 21]。与传统培训相比,通过模拟教学进行个人技术培训,受训者的技术技能巩固时间更长,临床操作并发症更少[22, 23]。Johnson等[24]通过采用标准化病人设计在儿科重症监护室中开展“提供坏消息”的模拟课程,经过培训证明其提高了受训者的信心等主观改进。模拟教学培训还超越了医疗从业人员的范围,可为患儿、父母和家庭护理人员在ICU过渡到居家治疗过程中做好准备[25];有报道显示,经过模拟技术培训,气道造口患儿家庭经过气道造口术相关紧急情况的模拟培训后,其护理人员在家中处理紧急情况的信心和准备都有所增加[26]。
危重症患儿的医疗护理质量本质上是基于一个团队的,因此以团队合作为基础的情景模拟能更全面地提高医疗质量。团队模拟是儿科急危重症模拟的共同焦点,多项研究表明其能提高受训者的技能并改善团队合作能力[27, 28, 29, 30],如领导力、人际关系能力、工作负荷分配、交流与专业态度。Hunt等[31]运用模拟开发、完善和培训“心肺复苏教练”这一角色,作为复苏质量改进的重要组成部分,显著提高了医院内对心脏骤停复苏指南(美国心脏协会心肺复苏指南)的依从性。基于儿科心肺复苏的模拟培训也改善了医院内心脏骤停的生存率[32]。
跨学科模拟和多团队的模拟演练可对不同团队解决关键环节和问题、改善并规范流程起到重要作用[33, 34]。如儿科困难气道的管理[35]通常涉及多个学科,包括PICU、麻醉科和耳鼻喉科,通过模拟演练使这些亚专科的受训者成为一个有凝聚力的高效团队,共同管理病情恶化的患儿。体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)尤其是体外心肺复苏(extracorporeal cardiopulmonary resuscitation,ECPR)的启动不仅跨学科和部门,患者病情更是紧急且复杂,需要急救团队、体外循环、高效心肺复苏团队等的共同合作,极具挑战性。研究表明,ECMO启动的模拟演练可对其流程进行评估,识别潜在安全威胁,从而改进流程,并在此基础上对新流程进行团队培训[36, 37],持续提高医疗质量。团队模拟提高了医疗团队对危机资源的管理能力,可改善患儿的预后,降低病死率[38]。
模拟教学不仅可通过提高医护人员和团队表现来降低患者伤害,还可发现并改进导致患者伤害的系统因素。将模拟教学应用在系统改进的PDSA(plan-do-study-act)循环中,提供所有参与人员共同复盘的情景,发现潜在安全威胁,通过反思改进流程,并将模拟融入学习过程,反复进行新流程、现实医疗系统的检验。如院内心肺复苏和ECMO启动的持续质量改进,通过模拟教学提高复苏质量和团队合作、改进流程,并对更新流程进行再培训和评估,将模拟教学的收益转化为真实患者的收益,持续提高医疗质量。
模拟教学可以提高新流程和新环境的安全性。原位模拟是发现潜在安全威胁的一种模拟形式,如通过原位模拟测试新的儿科急诊部的员工配置和环境安全[39],评估现有空间对突发公共卫生事件等儿科急诊或灾难的准备情况[40];使用模拟教学为应对疫情大流行做准备,例如气管插管或蓝色预警(blue-code)事件中,增加穿脱个人防护服的复杂性[41]。模拟教学提供了发现系统漏洞并改进的机会,在保证患者安全的同时,从成功和失败中吸取教训。
国内部分儿科已经尝试开展原位模拟。笔者所在复旦大学附属儿科医院急重症中心在临床大量应用原位模拟改进临床医疗质量的相关探索,如急诊突发群发卫生事件的应急流程建设、院内蓝色预警事件、急诊体外生命支持ECPR流程等。ECPR流程,通过多次原位模拟发现系统显著问题5个,逐步改进后,ECPR启动所需时间较前减少10余分钟。通过与医务科联合定期进行院内蓝色预警事件的原位模拟,探索院内非急重症环境下相对薄弱环节(如辅助部门),探索新设立部门(如康复门诊部)的应急能力等,及时整改,持续提高患者安全。应对医院急诊系统的激增容量,通过模拟教学进行流程改进,显著提升了平战结合的能力。上述模拟教学均可让参与人员深入探索流程实施的潜在障碍,并分享改进建议,以逐步完善流程和系统。
模拟教学作为有效提高医学教育质量、改善临床医疗质量和患者安全的方法,仍然存在一定的局限性,如模拟教学的发展需要大量资金用于设立模拟教学平台和设备维护;模拟教学的教案不可能模拟儿科急重症救治全部的临床过程、临床场景等;原位模拟虽然可以改进临床医疗质量,但实施过程中也存在安全隐患和一定伦理争论[42]。
随着先进的计算机软件技术和全球信息技术的发展,通过建立模拟教学平台,将同步和非同步模拟教学资源进行整合,不仅可使不同地域间共享模拟教育资源,还能提供更自由多元化的培训时空。采用原位模拟结合移动模拟的混合模拟方式将儿科学术医疗中心的模拟培训资源与社区医院共享,将模拟教学引入社区医院,改善其儿科急危重症的医疗质量[43]。在非常缺乏儿童急救专业人员的乡村或山区,可选择采用远程医疗技术,如结合信息平台和远程技术,使A机构的医生观看到发生在B中心的模拟临床情境,成为模拟团队的成员,共同参与案例的复盘,提升当地医生的临床思维。应用远程技术进行情境模拟和流程训练,可提升儿科危重症医疗水平[44]。
将虚拟技术和人工智能整合,可提供动态的、量身定制的场景,以满足模拟培训的需求,尤其是儿科急重症领域。儿童不仅病情变化快,还处在生长发育的特定时期,有其独特的病理生理改变,难以真实模拟儿科危重症救治的各种临床场景,如病史采集在儿科领域很难采用标准化病人模式,而提出采用“标准化家长”的模拟方式。而虚拟技术和人工智能技术的结合有望解决这一难题,如通过开发虚拟标准化患儿,模拟急诊临床情景,以提升儿科医生的急救临床思维能力。
更多进一步的研究将提供关于模拟教学的循证学依据。国际上,儿科在模拟医疗领域处于领先地位,创建了如基于模拟教学的国际儿科创新、研究和教育网络(INSPIRE),可以促进基于模拟教学的多中心合作研究项目的开展[45, 46]。而国内目前尚处在起步阶段,期待成立儿科领域的模拟医学协作组,促进多中心合作和研究的开展,建立标准和质控,推动模拟教学在儿科尤其是儿科危重症的发展。
总之,模拟教学以其独特的优势参与儿科急重症医疗的整个过程,并发挥着重要作用,开展儿科急重症技能模拟、情景模拟、原位模拟等培训,可以大幅度提升儿科急重症医疗质量和患者安全。
蔡小狄,程晔,钱欣等.模拟改变临床:加强儿童急重症医学模拟教学[J].中国小儿急救医学,2024,31(03):162-166.
Cai Xiaodi,Cheng Ye,Qian Xin,et al.Simulation changes clinical practice:enhanced simulation in pediatric critical care[J].Chin Pediatr Emerg Med,2024,31(03):162-166.
所有作者声明无利益冲突





















