基于APP線上自主學習模式的關節超聲診斷的精準教學探索

王 銘，趙辰陽，韋 瑤，桂 陽，趙瑞娜，王若蛟，楊 萌

(中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院 超聲醫學科，北京 100730)

網絡化學習借助互聯網技術實現文字、圖像、音頻和視頻的同步傳輸，為醫療工作者提供大量信息資料，同時也為探索線上自主學習模式以及開展全球化、跨領域合作交流提供了有力平臺，目前已被應用在內科、外科、急診科和耳鼻喉科等的教學中[1-5]。新型冠狀病毒肺炎疫情下網絡化學習已成為一種常態化的教學、培訓模式廣泛融入在臨床醫學教育中，但是對于如何實現網絡化學習從泛化向精準化的轉變，現有研究報道尚少。

肌骨超聲(musculoskeletal ultrasound, MSKUS) 在北京協和醫院超聲醫學科處于薄弱專業，亟待發展，同時由于關節超聲診斷專業性較強，除系統理論教學、操作實踐教學外，超聲醫師合理利用碎片時間進行自主學習也是極為重要的學習途徑?；谝陨闲枨?，本研究探索建立基于應用程序(手機軟件)(application, APP)的關節超聲教考結合平臺，采取學員線上自主學習模式進行關節超聲診斷培訓及考核，通過分析考核結果及學員教學反饋建議，探索優化改進教學方法，為實現關節超聲診斷的精準教學提供實踐經驗。

1 資料與方法：

1.1 研究對象

12名北京協和醫院超聲科醫師參與本項研究，其中4人從事超聲工作≥10年(3人關節超聲操作經歷>50人次，1人關節超聲操作經歷30～50人次)， 4人從事超聲工作5～7年(關節超聲操作經歷30～50人次)，4人從事超聲工作≤3年(2人關節超聲操作經歷<30人次，2人既往無關節超聲操作經歷)。

1.2 方法

1.2.1 教學模式的開展:所有受訓者均參加關節超聲診斷兩個階段的培訓，第一階段通過APP電子培訓課程自主學習“關節超聲相關理論知識及評分標準”；第二階段進入APP電子考核平臺，以選擇題形式對關節超聲圖像進行自主評分，最后對評分結果進行匯總分析。

1.2.1.1 APP電子培訓課程：由3部分構成：1)EULAR-OMERAC(Outcome Measures in Rheumatology)組織發布的關節病變超聲表現國際共識，以及相應的超聲圖片，包括滑囊積液、滑膜增生、骨侵蝕、腱鞘炎/腱周炎；2)Szkudlarek Scoring關節超聲評分[6]，包括滑膜灰階超聲(Grayscale Ultrasound, GSUS)評分0～3分、腱鞘炎/腱周炎有無(1/0分)、骨侵蝕有無(1/0分)，滑膜炎性區域血流能量多普勒超聲(Power Doppler Ultrasound, PDUS)評分0～3分；同時示例腕關節(wrist) GSUS 0～3分超聲圖片，第2遠端指間關節(second proximal interphalangeal, PIP2) PDUS 0～3分超聲圖片；3)選取第二部分“關節超聲評分測試APP試題庫”中滑膜增生GSUS 0～3分，PDUS 0～3分各1例代表性關節圖像，進行強化學習。

滑膜炎GSUS評估：0分，無增厚；1分，輕度增厚；2分，滑膜增厚，凸出于關節周圍骨骼線，不沿骨干延伸；3分，滑膜增厚，凸出于關節周圍骨骼線，并向骨表面延伸。

滑膜炎PDUS評估：0分，無血流信號；1分，滑膜內可探及1～2處點狀血流信號；2分，可探及線狀血流信號，>3條血管，但未超過滑膜面積的50%；3分，豐富血流信號，超過滑膜面積的50%。

腱鞘炎/腱周炎定義為指腱鞘內或周圍可見低或無回聲增厚組織，有/無積液；骨侵蝕定義為在兩個相互垂直平面均可見骨表面連續性中斷。

1.2.1.2 APP關節超聲評分考核系統：由2位從事超聲診斷4年、關節超聲操作經歷>2年的超聲醫師對10例類風濕性關節炎患者臨床受累側(腫脹/疼痛側)手部小關節根據EULAR指南進行超聲檢查，包括腕關節、第2/3掌指關節(second and third metacarpophalangeal, MCP2/3)、第2/3遠端指間關節(second and third proximal interphalangeal, PIP2/3)。操作者通過初步圖像質控后留存wrist背側正中，MCP2/3背側，以及PIP2/3關節背側GSUS及PDUS各一張代表性的靜態、縱切面圖像構建“APP關節超聲評分考核系統試題庫”。

質控后，APP試題庫包括MCP2關節10例，MCP3、PIP2、PIP3及腕關節各9例病例，總計GSUS、PDUS、腱鞘炎及骨侵蝕評分共計140題。所有超聲圖像均由上述2位超聲醫師進行評分判定，當圖像評分不一致時，由另一位從事超聲診斷10年的超聲醫師再次評分，經討論統一意見后判定最終答案。

1.2.2 考核結果分析：將12位醫師按超聲診斷年資不同分為3組(≥10年，5～7年，≤3年)，每組4人，采用診斷符合率及觀察者間一致性(intraclass correlation coefficients, ICC)對考核結果進行分析(%/ICC)。當ICC>0.8 時認為可信度顯著，可被接受。超聲診斷符合率定義為觀察到的正確結果所占百分比，其中≥70%定義為診斷符合率較好[7]。

1.2.3 教學效果反饋：考核結束后，APP平臺會自動推送“成績單”顯示試題正確率，并對錯誤試題給予答案解析。同時利用APP平臺對受訓者推送本研究調查問卷，了解受訓者對該教學方式是否能接受及滿意度情況。

1.3 統計學分析

統計學采用SPSS 19.0軟件。 ICC值<0.20認為一致性差，0.21～0.40一致性一般，0.41～0.60一致性中等，0.61～0.80良好，0.81～1.0極好[8]。

2 結果

12位超聲醫師在關節病變評估中 ICC呈中等～極好水平(0.52～0.97)，除滑膜炎GSUS診斷符合率較低外，其余病變診斷符合率均較好。3組不同年資超聲醫師間診斷一致性較好(65.2%～67.7%/均≥0.8)，其中滑膜炎PDUS(n=45)評分及腱鞘炎(n=4)有無判斷考核結果最好，但在滑膜炎GSUS評分上診斷符合率較低(n=46, 45.10%～47.80%/0.58～0.74)，骨侵蝕判斷上，不同組間ICC均較低(n=45, 66.70%～77.80%/0.44～0.58)(表1)。

表1 不同年資組超聲診斷醫師的評估一致性分析Table 1 Interobserver agreement among the different diagnostic ultrasound experience groups

3組超聲醫師對于MCP2整體超聲診斷符合率要高于MCP3(70%～71.70% vs. 61.1%～71.3%)。對于wrist關節，3組超聲醫生診斷符合率差異較大(64%～80%)。而PIP2/3整體培訓效果較差，各組醫師間ICC不穩定且診斷符合率較低(57.4%～63.9%/0.33～0.69)(表2)。

表2 不同年資超聲診斷醫師對不同部位關節超聲波檢查術評估一致性分析Table 2 Interobserver agreement among the different experience sonographers in ultrasonography of the all joints

受訓學員普遍喜歡這一新型教學方法，認為APP培訓方式提高了學習效率及學習興趣，測試結果反饋有助于個人業務水平提高，但仍存在超聲評分標準闡述不夠明確，考核圖片不夠清晰，缺少動態視頻教學的不足之處。對于關節超聲考核部分，受訓學員普遍認為滑膜增生GSUS分級及腱鞘炎有無判斷評估較為困難(均為50%)，其次為滑膜增生PDUS評分及骨侵蝕有無判斷(均為33.3%)。而對于超聲評估較為困難的關節依次為腕關節(75%)， MCP2/3(均為25%)，及PIP2/3(均為16.6%)(表3)。

表3 受訓者對線上培訓平臺(教學方法)的反饋意見Table 3 Questionnaire of identification of online training platform(teaching process) (%, n=12)

3 討論

本研究中受訓者對于手部類風濕性關節炎超聲診斷分級評估水平近似甚至優于既往研究中關節影像經驗豐富者(Kappa 0.29～0.57，超聲診斷符合率56.9%～79.9%)[9]。此外，不同年資組超聲醫師診斷水平可信度高且符合率相似，提示基于APP的自主學習模式對關節超聲初學者具有較好的適用性，可降低臨床操作經驗的影響，使受訓者在相同訓練背景下，達到較好的培訓效果。

通過對受訓者關節病變超聲考核結果分析，有助于發現APP教考結合平臺中存在的不足之處。本研究中滑膜炎GSUS分級及骨侵蝕判斷上考核效果較差，可能與APP中考核圖像質量不規范導致受訓者誤判，以及受訓者對超聲診斷標準存在意見分歧有關。而部分受訓者也認為應進一步加強考核圖片質量及細化超聲評分標準。高質量的圖像、標準化的培訓及讀圖有助于獲得較高的觀察者間重復性，因此建議未來培訓中加強圖像質控管理，同時對關節超聲評分標準進行更加詳細化、具體化的描述定義，適當增加動態超聲示例圖，從而實現診斷標準的統一。

而通過綜合分析受訓者學員考核結果與教學反饋意見， 有助于了解學員在關節超聲診斷中真正的“難點”。本研究中腕關節超聲診斷符合率差異較大，同時學員普遍認為該關節診斷困難，這可能與腕部解剖結構復雜有關[10]，建議未來培訓中增加相應解剖結構講解。此外，本研究中MCP3整體超聲診斷符合率要略低于MCP2，分析可能是與MCP3解剖結構相對復雜，圖像獲取較困難有關[11]，未來可考慮將MCP3可作為考核重點進行針對性培訓，進而簡化培訓流程。值得注意的是，PIP關節解剖結構相對簡單，但是本研究中PIP2/3考核結果較差，可能是由于PIP關節解剖結構比較小，靜態超聲圖像下對于滑膜分級評估存在困難，因此在未來培訓中擬建議采用動態超聲視頻與靜態圖像結合的方式進行培訓，從而進一步驗證是否有助于提高超聲診斷效果。

綜上所述，基于APP的線上關節超聲診斷自主學習及即時考核的模式可作為關節超聲學習的有效培訓手段，在精細分析考核結果基礎上同時結合學員教學反饋意見有助于對整體教學方法的改進與優化，進而實現關節超聲診斷的精準教學。