高仿真支气管镜模拟器在上海市某大学附属医院住院医师规范化培训中的应用

梅爱红李譞温静酒金霞　陈亮于宏李小艳张燕香张国良王昌惠申振宇余震

1同济大学附属第十人民医院诊断学教研室，上海，200072；2同济大学附属第十人民医院教学办，上海，200072

高仿真支气管镜模拟器在上海市某大学附属医院住院医师规范化培训中的应用

梅爱红1李譞1温静2酒金霞2陈亮2于宏2李小艳2张燕香1张国良1王昌惠1申振宇1余震2

1同济大学附属第十人民医院诊断学教研室，上海，200072；2同济大学附属第十人民医院教学办，上海，200072

摘要目的：探讨高仿真支气管镜模拟器在培训呼吸内科住院医师支气管镜操作中的作用。方法：以上海某大学附属医院2013年招录的10名呼吸内科上海市规范化住院医师培训基地生为研究对象，由2名熟练进行支气管镜操作的呼吸内科副主任医师进行指导，采用Simbionix GI Mentor simulator操作系统进行培训。比较培训前后10名住院医师在高仿真支气管镜模拟器上操作的速度、灵活性及准确性方面的差异。结果：在解剖学支气管镜操作上，住院医师的总操作时间由(467.6±46.9)s减少到(360.7±27.7)s，段支气管检查到达率由(67.9±7.8)%上升到(90.3±4.8)%，总成绩由(46.5±11.3)分提高到(81.5±8.1)分，上述所有指标培训前后比较，P<0.01。结论：高仿真支气管镜模拟器在呼吸内科住院医师支气管镜的培训中起到了重要作用。

关键词住院医师规范化培训; 高仿真支气管镜模拟器

早在1897年德国科学家Killian首次用食管镜从气管内取出异物，70年后，可弯曲纤维支气管镜问世，1987年，随着电子技术的飞速发展，电子支气管镜也应运而生[1]。支气管镜使得医师可以直接观察气管和支气管的病变，并根据病变进行相应的检查和治疗，已成为呼吸内科医师诊断和治疗疾病的重要工具。但支气管镜检查是一项高风险的有创操作，技术含量高，不熟练的操作常常引起患者剧烈呛咳，严重者可能导致呼吸道大出血甚至窒息等严重并发症。既往的训练主要在真实患者身上进行，在增加患者痛苦的同时也加大了医师的操作风险。本研究通过对呼吸内科住院医师学习使用高仿真支气管镜模拟器前后进行对比，观察初学者在高仿真模拟环境下对支气管镜的掌握程度，评估高仿真支气管镜模拟器在呼吸内科住院医师学习支气管镜诊治技术过程中的作用。

1 资源来源与方法

1.1 调查对象

以上海市某大学附属医院2013年招录的所有呼吸内科住院医师为研究对象(共10名)，既往均未接触过支气管镜操作，均为硕士或硕士以上学历，已取得执业医师资格。

1.2 调查方法

1.2.1 培养计划。在进行高仿真支气管镜模拟器操作前，由培训老师带领住院医师认真复习鼻腔、咽喉、气管及各级支气管的解剖结构，讲解支气管镜模拟器的构造、操作方法和镜下观察各级支气管的基本方法。在该院临床技能培训中心完成高仿真支气管镜模拟器的培训计划，培训完全按照实际操作的环境设计。培训时间为4天，分2项内容进行培训。第一项为基本支气管镜操作，要求操作者操作时按照导引气球导引，气管镜前段必须处于气道中心，触壁时模拟管腔颜色会自动变红，并提出警告；第二项为解剖学支气管镜操作，完全模拟正常人解剖结构，伴随正常呼吸运动、声门活动及咳嗽反射。完成培训后，操作者进行独立操作，在被告知进入系统后，时间和过程会被自动记录。

1.2.2 高仿真支气管镜模拟器操作训练系统。该院临床技能培训中心采用的是由全球领先的医学模拟系统开发商Simbionix推出的新型高仿真支气管镜模拟器。这种高仿真支气管镜模拟器以一种极其灵活的方式呈现出真实的患者环境和行为。同时，模拟器还配有先进的教育辅助设备，包括解剖定位仪器和3D支气管图，以及解剖标签和图册。整个系统的操作分为支气管镜的基础操作和诊断性操作两部分。基础操作包括基本支气管镜操作和解剖学支气管镜操作；诊断性操作包括活体钳、毛刷、支气管肺泡灌洗和针吸活动。本研究主要针对支气管镜基础操作部分。模拟患者可以呼吸、咳嗽、出血，并在危急时刻出现生命体征的变化。滴注模拟的局部麻醉药和各种止血、镇静药可以通过气管镜的活检通道来实现。当碰触到模拟气管或支气管管壁时管壁会出现红视，模拟患者会发出痛苦呻吟，同时出现咳嗽反射。支气管镜进入气道时，如果支气管管腔内出现分泌物，可通过气管镜吸引，管腔内分泌物会自动减少，气道管腔会重新变干净。

1.2.3 评价指标。在基本支气管镜操作部分，通过总操作时间、导向光源居管腔中部时间、导向光源触壁时间及总成绩评价住院医师操作的灵活性、速度和准确性。在解剖学支气管镜操作部分，由总操作时间、通过咽喉时间、进入食道次数、视野清晰可见时间、段支气管检查到达率、利多卡因用量及总成绩评价住院医师操作的灵活性、速度和准确性。所有这些指标由系统自动记录，在操作结束时，可在总结界面获得。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 基本支气管镜培训相关指标

10名呼吸内科住院医师均完成了高仿真支气管镜模拟器的培训，在操作速度、灵活性及准确性方面的表现均有明显提高。在基本支气管镜操作上，住院医师总操作时间由培训前的(516.0±50.4)s减少到(374.6±22.6)s，导向光源居管腔中部时间由培训前的(48.5±8.9)%提高到(68.6±8.7)%，导向光源触壁时间由(35.8±5.4)%下降到(19.2±3.5)%，总成绩由(52.5±7.5)分提高到(76.7±8.2)分，所有指标培训后和培训前比较均有显著改善，差异有统计学意义P<0.01。见表1。

表1　基本支气管镜操作培训前后比较

2.2 解剖学支气管镜培训相关指标

在解剖学支气管镜操作上，住院医师的总操作时间从培训前的(467.6±46.9)s减少到(360.7±27.7)s，通过咽喉时间从培训前的(80.9±12.4)s减少到(59.8±11.3)s，误入食道次数从培训前的(5.6±1.7)次减少到(2.6±1.3)次，视野清晰可见时间从培训前的(31.5±6.3)%提高到(75.2±6.7)%，段支气管到达率从培训前的(67.9±7.8)%上升到(90.3±4.8)%，利多卡因用量从培训前的(13.5±5.6)mg减少到(6.6±3.6)mg，总成绩从培训前的(46.5±11.3)分提高到(81.5±8.1)分，上述所有指标培训前后比较，差异有统计学意义P<0.01。见表2。

表2　解剖学支气管镜操作培训前后比较

3 讨论

3.1 高仿真支气管镜模拟器提高了住院医师操作的熟练程度

从研究结果可以看出，高仿真支气管镜模拟器显著提高了住院医师操作的熟练程度。在基本支气管镜操作部分，通过培训，住院医师总操作时间平均减少了142s，导向光源居管腔中部时间平均提高了20.1%，导向光源触壁时间平均降低了16.6%，总成绩平均提高了24.2分。对基本支气管镜操作的快速掌握也有利于住院医师对解剖学支气管镜操作的学习。在解剖学支气管镜操作部分，通过培训，住院医师总操作时间平均减少了107s，误入食道次数平均减少了3次，视野清晰可见时间平均提高了43.7%，段支气管检查到达率平均提高了22.4%，总成绩平均提高了35分。短短4天的集中培训使得初次接触支气管镜的住院医师操作支气管镜的熟练程度明显提高。在未使用高仿真支气管镜模拟器之前，该院呼吸内科医师常规需要进行半年左右的操作培训才能独立进行支气管镜的操作。

利用高仿真支气管模拟器进行培训，与以真实患者作为对象的支气管镜学习方式相比，教学形式多样，内容生动形象，有更好的培训效果[2-3]。首先，高仿真支气管镜模拟器提供相对真实的临床环境，可以消除初学者的紧张，且零风险可反复训练。其次，由计算机设定的真实环境具备记录和回放功能，模拟系统将初学者的训练过程记录下来，训练完成后可以观看检查记录，实时地进行讨论和评价，有利于发现失误，同时对容易犯错的部分进行针对性训练，提高准确性。这也是初学者能够在短时间内强化训练后有快速提高的原因。

3.2 高仿真支气管镜模拟器在住院医师规范化培训中的必要性

在该院既往的培训工作中发现，通过规范化培训，住院医师的基础知识和临床思维得到了很大提高，可以实施胸腔穿刺术、胸腔闭式引流术等简单操作，但支气管镜这种较为复杂的操作，住院医师的动手机会较少。随着现代医学的不断发展，支气管镜技术的不断创新，胸部疾病介入诊断治疗方法越来越受到呼吸科医生的重视，许多医院根据实际情况正在逐步开展胸部疾病的介入诊疗技术，因此培养住院医师操作支气管镜检查已成必然。

高仿真支气管镜模拟器为学习支气管镜的操作提供了良好的条件。在高仿真支气管镜模拟器上进行训练，可保证操作环境的真实感，便于初学者重复操作过程，避免患者的痛苦，大大提高学习支气管镜操作的效率。支气管镜模拟器可以让初学者在零风险的情况下获得基本的支气管镜检查技术，并且可以通过有效的评估工具来检测初学者对支气管镜操作的掌握程度[4]。

英国胸科协会建议支气管镜初学者至少应在指导下完成100例支气管镜操作才能胜任这项技术[5]。本研究显示，使用高仿真支气管镜模拟器进行短期集中训练可以使住院医师快速掌握支气管镜的操作，检查的灵活性、速度和准确性可以得到很大提高，这一结果和既往的研究是一致的[6]。

3.3 高仿真支气管镜模拟器的局限性

虽然高仿真支气管镜模拟器存在上述诸多优势，但也存在一些局限性。它不可能模拟全部临床过程，模拟器虽然能够模拟一些常见多发疾病的病理过程，但不能像真正病人一样用语言交流。同时，也需要进一步探索和改进教学方法，设计不同的教学方案以达到更好的教学效果[10]。对于初学者来说，利用高仿真支气管镜模拟器培训可以获得基本的支气管镜操作方法。本研究结果表明，高仿真支气管镜模拟器是住院医师规范化培训过程中支气管镜教学必不可少的工具。

参考文献

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[2]Burgess C，Bicknell C. Improving the accessibility of rigid bronchoscopy simulation-How important is simulation platform fidelity? Int J Surg[J]. 2013，11(8):690-708.

[3]Badiger S, Fearnley A,Ahmad I. Fibreoptic tracheal intubation training using bronchoscopy simulation[J]. Eur J Anaesthesiol，2014(14):27-33.

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[10]Fielding DI, Maldonado F, Murgu S. Achieving competency in bronchoscopy: challenges and opportunities[J]. Respirology，2014，19(4):472-482.

The Application of High-fidelity Bronchoscope Simulator in the Standardized Residents Training

Mei Aihong et al

DepartmentofDiagnosticsTeaching,TenthPeople'sHospitalAffiliatedtoTongjiUniversity,Shanghai, 200072

AbstractObjective: To investigate the application of high-fidelity bronchoscope simulator in the standardized residents training. Methods: 10 respiratory residents attended the training program. All of them were trained by 2 skilled respiratory deputy director of the physicians in the Simbionix GI Mentor simulator system. The speed, dexterity and accuracy of operation were compared between before-training and after-training. Results: On the anatomy bronchoscope simulator system, the total time spent shortened from (467.6±46.9)s to (360.7±27.7)s ; the percentage of observing segmental bronchus increased from (67.9±7.8)% to (90.3±4.8)%; the total evaluation scores increased from (46.5±11.3) to (81.5±8.1). The difference before-training and after-training of all these indexes were significant (P<0.01). Conclusion: The application of high-fidelity bronchoscope simulator played an important role in the standardized residents training in respiratory medicine.

Key WordsResidents Training; High-Fidelity Bronchoscope Simulator

(收稿日期2014-12-22;编辑易莉萍)

基金项目：上海市卫生和计划生育委员会科研课题项目，编号为2014404801。

中图分类号R197.1

文献标识码A

DOI：10.13723/j.yxysh.2015.06.031