VR全景技術在分娩鎮痛教學及科普宣傳中的應用

張佩軍,方文倩,翟美麗,陳蕾伊,李 倩,呂 艷,李 莉,崔 劍,于志強

(天津市中心婦產科醫院 麻醉科，天津300100)

分娩是一種正常的生理過程，但分娩期間的劇烈疼痛(產痛)可增加產婦焦慮、恐懼等不良情緒，常引起母體強烈的應激反應，對母體和胎兒造成不良影響，故倡導分娩鎮痛一直是現代醫學領域的重要議題之一。然而，目前我國分娩鎮痛的普及率、產婦及家屬的接受度均較低。醫務人員熟練掌握分娩鎮痛技術，產婦及家屬接受與認可分娩鎮痛技術，是分娩鎮痛得以廣泛開展的關鍵。

VR(Virtual Reality)通常被稱為虛擬現實，是人類參與空間多維信息處理和交互的新技術，是利用電腦或其他智能計算設備模擬產生三維空間虛擬世界的技術，為用戶提供關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬。VR技術是多種技術的綜合與集成，包括信息技術、傳感器技術、人工智能、計算機仿真輔助設計技術、場景生成技術和多媒體技術等一系列高新技術[1]。隨著VR技術的不斷成熟，其在醫學領域的應用也逐漸增多，目前該技術已用于患者的健康教育或提供治療。VR全景技術是目前迅速發展的VR技術的一個重要分支，是信息展示的前沿科技，為VR技術的廣泛應用打開了新的領域[2]。我院自2019年將VR全景技術應用于分娩鎮痛教學及科普宣傳中發現VR全景技術有助于提高教學質量和水平，有助于提高分娩鎮痛的普及率。

1 VR全景技術在分娩鎮痛教學中的應用

1.1 VR全景技術在硬膜外間隙穿刺術教學中的應用

硬膜外分娩鎮痛是目前使用最多的分娩鎮痛方法，但硬膜外間隙穿刺置管過程中很難實現可視化，需要穿刺者根據解剖學結構、穿刺經驗、穿刺時的層次感、落空感、阻力消失感等綜合判斷硬膜外間隙穿刺是否成功。但孕產婦硬膜外間隙的血管、神經豐富，硬膜外穿刺針損傷血管、神經的風險增加，硬膜外導管誤入血管的可能性增大；孕產婦妊娠狀態時的肥胖、腰椎生理前曲等改變，常導致硬膜外間隙穿刺體位受限，腰椎間隙暴露不充分；同時，臨產后的產婦宮縮頻繁，硬膜外間隙穿刺需盡量在宮縮間歇期完成，穿刺時間有限，進一步增加了穿刺難度。因此，規范的實施硬膜外間隙穿刺術對產婦的安全具有重要意義。我院將VR全景技術應用于分娩鎮痛麻醉教學中，加深了實習醫師、見習醫師、規培醫師及進修醫師對分娩鎮痛的理解，增加了學習興趣，提高了教學質量。

傳統教學模式主要為前期的理論學習和后期的臨床實踐，但理論學習過程中缺乏真實體驗，與實際臨床操作存在很大差異，臨床實踐時仍需重新熟悉真實環境、常規、步驟及程序。首先，我們在針對初學者的理論教學過程中，以VR全景技術還原臨床麻醉的真實場景和硬膜外間隙穿刺過程中可視化的解剖層次，提供沉浸式、可視化的虛擬操作環境和逼真的體驗效果；其次，在模擬環境中反復學習操作過程、體會操作技巧、熟悉分娩鎮痛實施流程，可有效的縮短理論學習和后期的實際操作時間，提高學習效率；最終借助VR全景技術將分娩鎮痛流程、硬膜外間隙操作過程、產程進展各階段的鎮痛要求逐步說明，對硬膜外間隙穿刺關鍵步驟進行詳細講解。

國內外現有VR技術應用于麻醉教學的相關研究發現，采用MOOC-TBL-VR立體教學模式，通過沉浸式的VR技術構建與虛擬事物的交互，使學生更容易了解麻醉學的內容、特征、性質和規律[3]；通過虛擬仿真技術可提高透視引導腰椎穿刺術的訓練效果[4]；F?rber等[5]開發了一種用于訓練腰椎穿刺的虛擬現實系統，該系統利用3D可視化和觸覺設備產生執行該程序的感覺，取得了良好教學效果。我院有用于學生教學的人體仿真模型，可以模擬蛛網膜下隙、硬膜外間隙、韌帶、肌肉、皮膚等人體空間結構和組織結構，感受穿刺針穿透模擬人體不同組織后的真實體驗，尤其是進入硬膜外間隙瞬間的突破感；穿刺時結合VR全景技術提供的組織層次和解剖結構，有效的提高了脊柱解剖位置的識別技能，明顯改善了模擬教學效果。學員通過對仿真系統的反復模擬操作，培養操作技能，建立自信；通過VR全景技術反復學習蛛網膜下隙和硬膜外間隙的關系，最大限度的了解實際操作中可能出現的各種風險。增加了學生的學習興趣，培養了學生的自學能力，提高了學生的學習成績、實踐能力。

1.2 VR全景技術在產程管理教學中的應用

在分娩過程中，母體及胎兒的體位均是影響母嬰結局的重要因素之一，胎兒的體位是產科醫師判斷產婦是否適合順產的決定因素之一。胎兒體位包括：①頂先露：左枕前、枕左橫、枕左后、枕右前、枕右橫、枕右后；②臀先露：左骶前、骶左橫、骶左后、右骶前、骶右橫、骶右后；③面先露：左頦前、頦左橫、頦左后、頦右前、頦右橫、頦右后；④肩先露：肩左前、肩左后、肩右前、肩右后。針對每種胎位，產科醫師及助產士需要實施的人工干預不盡相同。分娩中產婦的體位包括膀胱截石位(仰臥位)、半坐臥位、辛式左側位、坐位及蹲位等，每種分娩體位各有優缺點。針對胎兒體位對順產的產婦實施正確的體位管理，有利于胎兒娩出及母嬰結局[6]。因此，產科及助產專業初學者熟悉胎位、掌握分娩過程中產婦的正確體位對母嬰結局具有重要意義。

在以往關于胎位及產婦體位的教學中，主要以教科書說明、圖片展示、視頻為主，平鋪直敘、學生跟著教學者的思路走，全憑記憶、很難理解。VR全景技術用于胎位及產婦體位的教學中具有明顯優勢，利用VR全景技術可以360°無死角的、清楚的模擬胎位，真實展現產婦體位；借助教學視頻倒退、重復、慢放，可實現學生與講者的隨時交流、溝通，實現針對各種胎位、產婦體位進行詳細的講解，加強了初學者對胎位及產婦體位的感官認識和理解。

綜上所述，VR全景技術可以任意切換畫面及場景，展示所學內容的任何環節和場景的任意角度，避免了圖片平面展示和視頻流水性展示的缺點，有效的提高了教學效率和溝通效率；為初學者帶來了新的感官刺激，提高了初學者的積極性、主動性；有利于講者的講解和學生的理解，提高了分娩鎮痛中麻醉、產科及助產的教學水平和學習效果。

2 VR全景技術在分娩鎮痛科普宣傳中的應用

2018年8月8日和2019年12月9日，國家衛生健康委員會分別下發《關于印發加強和完善麻醉醫療服務意見的通知》(國衛醫發〔2018〕21 號)[7]和《國家衛生健康委辦公廳關于印發麻醉科醫療服務能力建設指南(試行)的通知》(國衛辦醫函〔2019〕884 號)，兩通知明確提出要為自然分娩的產婦提供椎管內分娩鎮痛。但我國的分娩鎮痛率仍遠低于世界發達國家水平，孕婦對分娩鎮痛相關知識缺乏了解，認為分娩疼痛是正常現象，顧慮其是否影響母嬰健康等均是孕婦及家屬拒絕分娩鎮痛的重要原因。因此，加強分娩鎮痛相關知識的科普宣傳，對分娩鎮痛的普及、降低剖宮產率具有重要意義。

孕婦及家屬關于分娩鎮痛相關知識的來源包括電視、網絡、親友的告知等，直接來自醫護人員的信息相對較少。2014年以來，我院以孕婦學校、展板、宣傳冊等形式對產婦進行分娩鎮痛科普宣傳和教育，分娩鎮痛比例明顯上升，由2014年的7%逐年上升至2020年的78%。然而，受全球新冠疫情防控工作的影響，傳統科普宣傳和義診等宣傳形式受到明顯限制，避免人員聚集，宣傳活動規模和受眾的范圍明顯縮小。此時，線上視頻科普宣傳、微信公眾號及互聯網平臺方面顯現出明顯優勢，將VR全景技術在分娩鎮痛科普宣傳內容推送給廣大孕婦及家屬，觀看者可以通過手機、電腦、VR設備觀看自主學習，點擊相關鏈接互動學習或通過微信公眾號直接咨詢。

2.1 VR全景技術幫助產婦提前熟悉分娩環境

運用VR全景相機對待產室、實施分娩鎮痛的無菌手術間、分娩室等進行場景采集，后期處理時作為模擬環境背景，為患者提供真實的視覺體驗。觀看VR過程中，產婦及家屬可以隨意選擇自己的觀看角度(環視，仰視和俯瞰)，任意放大和縮小；可以按照提示路徑進入不同的房間，真正體會身臨其境般的感覺。通過熟悉真實的分娩環境，幫助產婦消除對陌生環境的恐懼。

2.2 VR全景技術有利于分娩鎮痛的普及

通過VR全景技術模擬分娩鎮痛全過程，當產婦出現規律宮縮，無椎管內麻醉禁忌，即可實施硬膜外分娩鎮痛。產婦可以提前直觀的了解分娩鎮痛的關鍵技術環節和硬膜外分娩鎮痛的實施流程，包括分娩鎮痛的時機、體位擺放(膝胸位)、硬膜外間隙的穿刺過程、產婦需要如何配合等。VR全景技術幫助產婦提前熟悉分娩鎮痛流程，有助于減輕產婦的恐懼和焦慮，消除對硬膜外間隙穿刺的顧慮，增加對分娩鎮痛的信心、增加自然分娩的信心，降低剖宮產率；同時，VR全景技術有助于產婦了解不同產程階段的分娩技巧，更好的配合助產士，有效提升分娩質量，減少分娩并發癥的發生。在VR全景技術展示過程中，我們邀請部分家屬體驗了不同分娩階段、分娩鎮痛前后的模擬疼痛程度，讓家屬體會分娩鎮痛技術的良好效果，努力爭取家屬對分娩鎮痛技術的支持和對產婦的鼓勵；并將視頻的鏈接點分享給孕婦及家屬，孕婦及家屬在觀看的同時可以點擊互動學習、通過微信公眾號及互聯網轉發鏈接，提高科普宣傳的效果，明顯有利于分娩鎮痛的更廣泛普及。

總之，我院將VR全景技術應用于分娩鎮痛教學及科普宣傳中，取得了良好的效果。該技術使臨床操作與基礎解剖知識良好的結合，有利于分娩鎮痛技術的教學和學習；同時，使分娩鎮痛技術的科普宣傳內容生動易懂，可激發觀看者主動學習的興趣，提高科普宣傳的效果。實現了現實與虛擬結合、科普與專業結合，既增加了趣味性，又增強了真實體驗感，可推動分娩鎮痛的進一步廣泛開展。