虛擬仿真在麻醉解剖學臂叢神經阻滯實驗教學中的應用

馬同軍,房尚萍,張翠鋒,程慧嫻,張愷辰,郭文俊

(1.皖南醫學院 a.人體解剖學教研室;b.麻醉學實驗中心,安徽 蕪湖 241002;2.皖南醫學院第一附屬醫院 弋磯山醫院 麻醉科,安徽 蕪湖 241001)

臂叢神經阻滯屬于麻醉臨床常用的操作方法,也是麻醉解剖學上肢解剖與主要血管、神經定位部分重要的操作內容,但在實際教學過程中,不僅尸體操作效果不佳,而且不宜進行具有創傷性和風險性的實驗操作[1]。建立臂叢神經阻滯虛擬仿真系統,將有效解決麻醉學專業學生麻醉解剖學關于神經阻滯操作問題和臨床麻醉神經阻滯盲刺實驗教學問題。因此,建立麻醉基礎理論與盲刺診療技術相結合的虛擬仿真實驗教學,將更好地提高麻醉學專業學生的基礎和臨床實踐技能水平。

虛擬仿真實驗教學利用互聯網、大數據及人工智能等現代信息科技將醫學場景、患者以及實驗形象地呈現在醫學生面前,還可進行“人機互動”的演練[2]。醫學生通過虛擬仿真實驗系統的訓練能明顯提高基礎實驗及臨床專科技能,與傳統實驗教學模式相比較,具有靈活調控且無風險、形象、鮮活等優勢特點,極大地拉近了基礎理論教學與臨床實際之間的距離,因而能讓醫學生更好地理解及掌握所學的知識點,實踐能力及創新能力得到了提高[2]。本研究將臂叢神經阻滯虛擬仿真系統應用于該項目實驗教學中,觀察其對學生的動手操作能力及學生的考核成績提高是否有效果,是否具有基礎和臨床教學推廣價值。

1 對象和方法

1.1 研究對象 選取皖南醫學院麻醉學專業2019級全日制本科生100名為研究對象。男生56名,女生44名,年齡21～23歲。根據教學方法將其隨機分為兩組:傳統實驗教學組(對照組),男生29名、女生21名,平均年齡(21.96±0.53)歲;虛擬仿真實驗教學組(觀察組),男生27名、女生23名,平均年齡(22.02±0.47)歲;兩組醫學生性別及年齡差異均無統計學意義(P>0.05)。授課教材為《麻醉解剖學》(第4版,人民衛生出版社,張勵才主編)、《臨床麻醉學》(第4版,人民衛生出版社,郭曲練、姚尚龍主編)。

1.2 教學方法 兩組醫學生均采用同樣的多媒體理論教學模式進行授課,理論教學結束后進行實驗教學。對照組醫學生根據臂叢神經阻滯內容操作步驟,用裝有藍墨水的注射器在標本上模擬操作,教師在旁邊指導。觀察組醫學生先登錄臂叢神經阻滯虛擬仿真實驗教學系統(登錄網址:http://172.18.22.80:8888),按照系統步驟進行操作練習,熟練臂叢神經阻滯操作步驟后再用裝有藍墨水的注射器在標本上模擬操作,教師同樣在旁邊指導。

1.3 觀察指標 觀察并比較兩組醫學生前置課程成績、教學效果反饋、教學效果滿意度及理論和實踐考核成績。

2 結果

2.1 兩組前置課程成績比較 兩組醫學生的前置課程(系統解剖學)考核成績、平時成績(包括利用雨課堂進行的課前預習測試、課堂測試及提問)和期末成績差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組醫學生前置課程(系統解剖學)考核成績比較

2.2 兩組教學效果反饋 觀察組醫學生實驗操作熟練程度及準確度均高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 兩組醫學生教學反饋結果比較[n=50,n(%)]

2.3 兩組對教學效果滿意度 觀察組醫學生的教學效果滿意度(能夠引發學習興趣、對學習內容深刻理解及實驗操作易掌握等方面)高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),見表3。

表3 兩組醫學生教學效果滿意度比較[n=50,n(%)]

2.4 兩組考核成績比較 觀察組醫學生臂叢神經阻滯實驗教學的理論和技能操作考試平均成績高于對照組,差異有統計學意義(P<0.001),見表4。

3 討論

臂叢神經阻滯是一種用于肩部和手臂區域的常見的局部麻醉,常選擇在臂叢神經分布較集中的部位進行,臨床上常見鎖骨上、鎖骨下、肌間溝和腋路等多種徑路[4]。過去傳統的神經阻滯是根據解剖定位的一種盲探式操作,對麻醉醫生而言,要求其臨床實踐經驗很豐富;對患者而言,因需配合醫生及時訴說穿刺針觸及神經干的異感,易造成主觀上的不適感;此外,因存在個體差異,可能會出現成功率不高、誤傷穿刺部位神經干旁的血管或器官而引起相應的并發癥或產生一定的后遺癥等。近年來隨著神經刺激儀的不斷應用,雖然在一定程度上提高了神經阻滯的成功率,但也存在一些不足,如操作時穿刺針來回穿刺增加了患者不適感,還會增加靜脈鎮痛鎮靜藥的使用量。如何提高麻醉醫生臂叢神經阻滯成功率,有效提高麻醉學專業學生的動手操作能力,已成為目前麻醉學實踐教學改革的痛點。

虛擬仿真實驗將信息技術與學科專業進行了深度的融合,是一種提升醫學生實踐及創新能力,同時培養科學思維與探索精神的全新教學方式。虛擬仿真實驗教學在突破實體實驗教學一些局限的基礎上,還可以將基礎理論教學向臨床實踐延伸,是傳統實體實驗教學模式的重要補充[5]。因此,應當將虛擬仿真實驗教學與原有的實驗教學體系進行適度融合,建立虛實互補、以虛促實的多元化實踐教學新體系,以適應教育信息化發展的需要[6]。

本研究中教師根據臂叢神經阻滯操作要點,由上海華頤醫療科技有限公司專業技術人員制作臂叢虛擬仿真實驗教學軟件,軟件包括教學說明、模擬操作和癥狀分析3個模塊,其中模擬操作模塊主要分為肌間溝、鎖骨上和腋窩3種徑路。點擊某一種徑路即出現相應的操作步驟,比如鎖骨上臂叢神經阻滯徑路包括戴無菌手套、開通靜脈通路、碘伏消毒、超聲探頭套無菌保護套、超聲探頭貼在鎖骨上、顯示超聲圖像、局部麻醉、確定穿刺位置并穿刺、注入局麻藥、觀察超聲圖像及局麻藥擴散、推針后貼無菌敷貼、考核界面、考核成績等13個操作步驟。該軟件融合超聲和臨床于操作中,相對于簡單的在標本中盲目操作,更能夠激發學生的實驗興趣,培養學生的臨床思維。結果顯示,觀察組醫學生的教學效果反饋明顯高于對照組,觀察組醫學生教學效果滿意度及考核成績也明顯優于對照組。

綜上所述,虛擬仿真應用于麻醉解剖學臂叢神經阻滯實驗教學中,將理論與實踐更好地結合,可以充分調動學生學習的主動性,早期培養學生的臨床思維能力,有效提高教學效果,值得采納和推廣。