累积求和分析法研究后腹腔镜输尿管切开取石术的学习曲线

庄惠强，邓超雄，邓 丽，葛 亮，洪梓煌，徐 航

(1.解放军第910医院泌尿外科，福建泉州 362000；2.解放军第910医院眼科，福建泉州 362000)

腹腔镜技术已在泌尿外科普遍开展，是泌尿外科医生的一项必备技能，泌尿外科大部分手术也是通过腹腔镜完成的。目前国内尚无完善的腹腔镜技能培训模式和严格的考核指标，通过研究后腹腔镜输尿管切开取石术的学习曲线，探索年轻医生腹腔镜的学习模式；采用累积求和分析法(cumulative summation，CUSUM)量化学习过程，帮助上级医生了解年轻医生的掌握程度，同时以便于年轻医生监测自己的学习进度，早日跨越学习曲线。

1 对象与方法

1.1 研究对象回顾性分析2016年5月至2018年6月我科行后腹腔镜输尿管切开取石术的病例资料。将1位拥有丰富腹腔镜手术经验的主任医师为术者所行该手术的病例资料设为对照基准即标准组(29例)。另1高年资主治医师为术者所行该手术的病例资料设为研究组(40例)，初期手术(前5例手术)在主任医师指导下完成。所有患者均行常规术前检查，包括泌尿系造影(computed tomography urography，CTU)。

1.2 手术方法标准组为同1位主任医师并已独立完成超过500例的各种后腹腔镜手术。研究组术者为同1位主治医师，助手为固定的住院医师。研究组术者已独立完成超过100例的腹腔镜肾囊肿去顶术、腹腔镜精索静脉高位结扎术以及输尿管镜手术。

患者手术当天留置尿管，复查腹部平片(kidney ureter bladder，KUB)再次确认结石位置。全身麻醉下，取健侧折刀卧位。将手术主要步骤归纳如下：①建立后腹膜腔。具体参照文献[1]方法。分别于腋中线髂嵴上(A点)、腋前线肋弓下(B点)及腋后线第十二肋缘下(C点)置入穿刺套管及操作器械。腋中线穿刺套管(A点)放入内镜，另两孔(B、C点)放入操作器械，气腹压维持在13～15 mmHg。对于位置偏远侧的结石，常规不清除腹膜后脂肪。②寻找输尿管结石。根据术前计算机断层扫描(computed tomography，CT)提示：以第十二肋骨为水平线，腰大肌为标志，寻找结石。于结石上方，用输尿管抓钳(Babcock钳)固定输尿管，防止结石向肾盂方向移位，于结石表面中上部切开输尿管壁，取出结石。③置双J管。经输尿管切口处置入双J管，3-0可吸收线缝合切口。切口旁留置1根引流管从腋后线切口处引出并固定，缝合切口，结束手术。

1.3 累积求和分析法(cumulative sum，CUSUM)由同1位医师调阅手术记录，采集数据，包括手术时间、术中出血量、并发症以及转其他术式发生率。手术时间和术中出血量以手术记录单为准；并发症主要包括术后尿漏、输尿管狭窄；转其他术式指转开放取石术、改经皮肾镜手术、输尿管软镜手术、体外冲击波碎石术(extracorporeal shock wave lithotripsy，ESWL)等。

CUSUM评价指标的量化方法：将熟练掌握该手术技能的主任医师的平均水平设定为评价指标的目标值。手术中各项评价指标达到目标值的概率为评价指标的成功率。学习曲线评价指标计算公式为：α=Хi-Хo，α为手术指标的量化值，Хo为评价指标未能达到目标值的概率，Хi代表每一次手术是否达到目标值的情况，当评价指标达到目标值时，Хi=0，若未达到目标值，Хi=1。

手术时间(α1)：标准组平均手术时间为61 min(目标值)。研究组数据中，达到该目标值的比率为40%，则Хo为60%，α1=Хi-0.60。研究组中手术时间≤61min，则α1=0-0.60=-0.60；手术时间>61 min，则α1=1-0.60=0.40。

术中出血量(α2)：标准组平均术中出血量为23 mL(目标值)。研究组数据中，达到该目标值的比率为80%，则Хo为20%，α2=Хi-0.20。研究组中术中出血量≤23 mL，则α2=0-0.20=-0.20；术中出血量>23 mL，则α2=1-0.20=0.80。

并发症(α3)：标准组术中及术后并发症的发生率为0。因此，Хo为0.00%，α3=Хi-0.00。若未出现并发症，则α3=0-0.00=0.00；若出现并发症，则α3=1-0.00=1。

中转率(α4)：标准组均一期手术成功，手术中转的发生率为0。因此，Хo为0.00%，α4=Хi-0.00。若手术无中转，则α4=0-0.00=0.00；若出现手术中转，则α4=1-0.00=1。

计算累积求和：计算所有研究对象的四个评价指标的累积求和值，即每个手术的量化值，∑=α1+α2+α3+α4。

绘制学习曲线：以累积求和值(∑)绘制学习曲线，进行多项式曲线拟合，当曲线斜率(k)由正值转为负值时，即成功跨越学习曲线。

2 结 果

2.1 研究对象各评价指标结果标准组手术时间45～100 min，平均(61.5±12.3)min；术中出血10～50 mL，平均(23.4±13.7)mL；无并发症发生、无手术中转。对照组手术时间50～130 min，平均(78.5±23.7)min，随着手术例数的增多，手术时间逐渐缩短(图1)。术中出血10～100 mL，平均(30.3±19.0)mL，随着手术例数的增多，出血量逐渐减少(图2)。1例肾盂内结石移位，予留置双J管，术后行ESWL处理。1例术后漏尿，复查平扫CT提示输尿管内双J管位置正常，且漏尿发生时均伴随膀胱区阵痛及尿意急迫感，予留置尿管3周，口服索利那新等处理后痊愈。

2.2 CUSUM分析结果研究组学习曲线图(CUSUM散点多项式拟合曲线)见图3。拟合曲线公式Y=2-5X4-0.001 5X3+0.016 8X2+0.470 4X+1.438 4，决定系数R2=0.951 6，曲线拟合效果较好。部分学习曲线的K值见表1，21例手术后跨越学习曲线。

图1 手术时间散点趋势图

图2 术中出血量散点趋势图

图3 CUSUM学习曲线图

表2 部分学习曲线K值

手术例数18192021222324K值0.1340.0830.033-0.017-0.068-0.116-0.163

3 讨 论

腹腔镜技术已在泌尿外科广泛使用，是泌尿外科医生的重要技能，但不同于开放手术，腹腔镜的学习曲线较长，需要临床医生刻苦训练和参加临床培训。由于动物模拟手术培训成本高昂[2]，多数年轻医师学习腹腔镜时，都是先进行腹腔镜理论学习、观摩手术视频(演示)，参与临床手术(作为手术助手)，逐步过渡到担任术者[3]。本研究组手术医师为高年资主治医师，作为扶镜助手参与各类腹腔镜手术超过200台，已系统学习泌尿外科腹腔镜理论知识，平时进行腹腔镜模拟训练，曾赴国内某泌尿腔镜中心进修半年。

泌尿外科医师对于后腹腔镜的学习，应在上级医师指导下，遵循由易而难、循序渐进的原则逐步积累经验[4]。本研究以后腹腔镜下输尿管切开取石术为研究对象，该术式包括了切开、止血、缝合等腹腔镜外科基本功，其手术难度介于单纯器官切除与泌尿系重建之间。后腹腔镜输尿管切开取石术用于治疗输尿管上段嵌顿性结石，疗效与开放输尿管切开取石术相当且更微创[5]，结石取净率高于输尿管镜手术。对肾脏的创伤小于经皮肾镜手术[6]。同时可处理输尿管狭窄、粘连或息肉切除等。后腹腔镜输尿管切开取石术并发症主要有漏尿、结石移位以及远期输尿管狭窄等[7]，与结石比较松动、局部炎症反应、初期开展手术等因素有关。本研究中标准组无并发症发生，研究组开展初期出现1例结石移位，可能为非嵌顿结石，且结石位置偏高，靠近肾盂出口处。该例患者术中留置双J管，术后行ESWL处理。因此如果考虑为非嵌顿结石，应优先选择ESWL治疗。另1例术后漏尿患者，复查平扫CT提示输尿管内双J管位置正常，且漏尿发生时均伴随膀胱区阵痛及尿意急迫感，予留置尿管3周，口服索利那新等处理后痊愈。该例患者漏尿除考虑出现膀胱过度活动症外，与开展手术初期缝合技术不成熟也有关系。研究组手术开展后期均未再出现并发症或转其他术式。寻找输尿管、定位结石位置以及留置双J管是后腹腔镜输尿管切开取石术的难点和关键步骤。我们的经验是，术前仔细阅读CT片，根据结石与腰大肌、肾下极的关系，对其进行预定位。术中沿腰大肌表面寻找输尿管，结石段周围往往有粘连。留置双J管时，通过斑马导丝经输尿管切口将双J管向膀胱方向插入，退出斑马导丝；将双J管另一端向肾盂方向插入切口，通过预先在双J管适当部位固定的丝线向上提拉调整双J管的位置，这样可明显降低双J管的留置难度[8]。

手术技能的培养，必须将患者的安全放在第一位，目前尚无统一规范的腹腔镜培训大纲和质量控制标准。上级医师如何准确掌握年轻医师的学习情况，仍缺乏量化指标与评分系统，年轻医师对自己学习情况及熟练掌握的程度也没有准确的了解。因此国内外研究引入学习曲线，用于评价外科医生对微创手术技能的掌握情况，或指导新技术的开展。对于外科医生而言，跨过学习曲线，即可独立开展某项手术。

PAGE[9]教授于1954年最早提出了CUSUM，用于工业质量控制的评估，可以连续监测生产过程并检测与预设目标值的细微偏差。BOLSIN教授等[10]将其应用于医学领域学习曲线的研究后，CUSUM在外科手术学习曲线的研究上有了广泛的应用，可以较为准确、精确地判断具体学习曲线的情况，用于评估掌握某项外科手术技能所需的最少操作例数[11]。目前国内外对于学习曲线的观察指标主要包括：手术时间、术中出血量、转其他手术方式、(恶性肿瘤)术中淋巴结清扫总数、并发症发生率等[12-13]。手术时间缩短说明手术技能的熟练，出血量、并发症等代表手术安全性。本研究中通过4个观察指标与目标值差的累加值，计算出每例手术的CUSUM值，得到相应的散点图，通过曲线拟合方法来确定CUSUM值Y与手术例数X的关系。用决定系数R2来判断散点图中离散程度，R2值越大，则曲线拟合越好，可信度越高，所描述的学习曲线越准确。本研究R2=0.951 6，曲线拟合较好。在手术初期，手术时间较长、出血量波动较大，出现1例并发症(漏尿)以及1例转体外碎石治疗。随着手术技能的熟练，手术时间缩短、出血量减少，未再出现并发症或转其他术式，此时学习曲张上升幅度逐渐减少并趋于零，表示跨越学习曲线。本研究中，在第21例手术后曲线K值为负，故21例手术后跨越学习曲线。从散点图亦可看出，手术时间明显缩短并趋于稳定，出血量减小、手术后期均未再出现转其他术式及手术并发症。研究组在开展手术初期对于患者条件选择较严格，通常选择瘦长体型患者，对于CT显示结石周围有粘连的以及近期有多次体外碎石治疗史的病例，均予以排除。但随着研究组术者手术技能逐渐熟练，跨越学习曲线后，未再对病例进行甄选，肥胖患者以及粘连严重的病例等均能成功完成，手术时间无明显延长，术中出血无明显变化，未出现并发症或转其他术式，与学习曲线特征吻合。

综上，后腹腔镜输尿管切开取石手术微创、安全，疗效肯定。年轻医师在开展腹腔镜手术前，应进行相关的学习培训。CUSUM可作为腹腔镜学习培训的评估工具。