数字化模型外科联合“病案”教学法培训模式在髁突肿瘤继发牙颌面畸形手术教学中的应用*

姜楠，张洁，刘尧，赵文丽，祝颂松

610041 成都，四川大学华西口腔医院 正颌及关节外科(姜楠、张洁、刘尧、赵文丽、祝颂松);610041 成都，四川大学 口腔疾病研究国家重点实验室/国家口腔疾病临床研究中心(姜楠、张洁、刘尧、赵文丽、祝颂松)

骨软骨瘤是一种常见于长骨干骺端的良性肿瘤，在颌面部好发于髁突。髁突骨软骨瘤缓慢生长，往往导致继发性牙颌面畸形和严重的咬合紊乱[1]。传统手术方式仅为去除病变髁突，却不能改善继发的颌面畸形和咬合紊乱。近年来，正颌外科的发展为解决这个问题提供了新的思路。正颌外科是以解决牙颌面畸形为主要研究内容的学科，强调“功能与形态并举”，是“精准外科”的典型代表。随着社会发展和人民生活水平的提高，越来越多的髁突骨软骨瘤患者要求在切除肿瘤的同时修整继发畸形。通过关节手术联合正颌外科，准确切除病变组织，同期改善面部畸形和咬合关系,这对临床专科医师的手术水平提出了更高要求[2-3]。当前我国正颌外科培训教育模式仍以专科培养为主，开展相关培训的院校多采用常规的手术带教模式。但髁突肿瘤切除与正颌外科同期完成，流程复杂，手术视野狭窄、操作难度大、风险高，使常规的手术带教模式效果欠佳。受训医师常无法清晰了解术区解剖，掌握手术过程，更难以通过直观观摩手术深入理解“精准外科”的理论与方法[4-5]。

随着数字化技术的发展，其在口腔修复、口腔种植、颌面部创伤、颌面部缺损重建等学科领域已有广泛的应用。特别是数字化模型外科(digital model surgery,DMS)在正颌外科领域的不断普及，不仅可理想地再现术区解剖，还可进行直观的手术设计，完成数字化仿真模型和外科手术导板的制作，非常适合髁突肿瘤继发牙颌面畸形这一复杂疾病的手术教学[6]。笔者所在团队掌握DMS至今，不仅为广大髁突骨软骨瘤患者提供了个体化、精准化的手术方案，也为初级医师的手术教学提供了一个良好的学习平台。

“病案”教学法(case-based teaching,CBT)是一种以临床个体化病例为基准、以受训医师为主体的开放式教学方法[7]。由于髁突骨软骨瘤好发于单侧颌骨，肿物生长不同常导致继发牙颌面畸形严重程度差异明显，传统带教模式很难总结出“统一的手术方法”。而这类病例显著的“个体化”特征，十分适合于CBT的教学应用。为此，笔者所在团队将DMS与CBT联合应用于手术教学中，以帮助专科规培医师更高效地理解培训内容，报道如下。

1 方 法

1.1 传统带教培训模式

首先由上级医生以PPT形式进行理论讲解和既往典型案例分析，受训医师复习所学知识，完成作业。继而由受训医师对接诊患者进行专科检查记录，分析CT数据确定截骨范围，并借助石膏模型和头影测量分析模拟手术，用自凝树脂制作手术导板。最后，由上级医师审核手术方案，并由受训医师协助带教医师完成手术，完成带教式培训。

1.2 DMS联合CBT培训模式

理论讲解和既往典型案例分析后，受训医师自行复习相关内容。继而受训医师对接诊患者进行专科检查记录，拍摄颌面部螺旋CT、头影测量正侧位片，应用面部扫描仪进行面相扫描记录，应用光学模型扫描仪获取牙列信息。利用相关软件基于上述数字化数据重建患者上、下颌骨、牙列、下齿槽神经等重要解剖结构，生成全信息化模型。针对每个单独病例，由受训外科医生在软件中模拟手术，确定切割线、需要切除的骨量和手术流程，并在此过程中设计导板。受训医师可以在虚拟的上、下颌模型上多次练习手术，明确手术关键步骤和并发症防治要点。最后，由上级医师指导一同回顾虚拟手术方案，并在手术实践中共同完成手术。

1.3 实验设计

将2019年1月至2020年12月于笔者单位受训的24名专科规培医师随机分为两组：一组采用传统带教模式(A组，对照组)，另一组采用DMS联合CBT培训模式(B组，实验组)。两组培训时间均设为1年。为了检验受训医师的学习效果，培训结束采用客观考试评测(理论考试)、教师主观评分(带教医师对规培医师的工作表现评价)以及调查问卷的形式评估培训效果。客观考试以闭卷考试的形式进行，重点考察相关解剖学、手术要点、并发症防治等的理论知识。考试结束后，计算分数，比较两组成绩。教师的主观评分由带教老师直接给出，其中A、B、C、D分别代表优秀、良好、一般和差。

1.4 调查问卷

课程结束后，对两组受训医师进行问卷调查。调查量表共10个问题。每个问题采用李克特五点量表，1代表“强烈不同意”，5代表“强烈同意”。如表1所示，每个问题都有一个特别的重点。Q1及Q10评估受访者的满意度；Q2和Q9评估学习兴趣；Q3,Q4评估学术成果；Q5和Q8评估受访者从事相关手术的信心；Q6、Q7考核实际操作能力。

表1 给予受训医师的调查问卷

1.5 数据分析

采用SPSS 26.0统计学软件进行数据分析。正态性假设采用夏皮罗-威尔克检验。采用独立样本t检验，分析两组受训医师在考试得分中是否有统计学差异。采用非参数检验Mann-Whitney U和Wilcoxon秩和检验对主观评价和问卷得到的定性数据进行分析。显著性水平均设定为P<0.05。

2 结 果

2.1 测试及主观评价结果

分别收集理论测试的分数并通过t检验分析，研究A和B组之间的差异，如表2所示。对于手术相关解剖学、手术流程与要点、手术相关并发症防治等相关内容，A、B组得分分别为70.50±6.50和85.75±5.43。t检验结果显示，B组规培医师对手术相关理论知识有更好的掌握(P<0.05)。同时，带教医师的反馈结果如表3所示。两组间差异亦有统计学意义(P<0.05)，说明带教医师对B组实际操作的认可程度高于A组，一定程度上反映了B组规培医师也拥有更强的实践操作能力。

表2 两组受训医师的考试成绩对比

表3 两组受训医师的带教医师反馈对比

2.2 调查问卷结果

问卷的描述性统计如表5所示。A组接受常规培训的规培医师提供的各项评价因子均值均低于B组。特别是，B组的学习兴趣得分显著高于A组，差异有统计学意义(P=0.001)，表明B组比A组更享受学习过程。同时，如学术成果所示，B组规培医师能够更好地理解手术区的解剖结构和外科手术程序，这与理论测试的结果是一致的。对于手术实践部分，B组规培医师对导板准备或第一助手任务等临床工作更有信心，这与之前的导师的主观判断相一致。最后，与A组相比，B组规培医师对培训更满意，对临床实践更有信心。

表4 调查问卷结果

3 讨 论

3.1 DMS联合CBT培训模式提高受训医师的学习效率

为了全面评估DMS联合CBT培训模式的有效性，本研究进行了理论考试、主观判断和问卷调查三个维度的分析。结果表明，与传统培训模式相比，DMS联合CBT培训模式提高了规培医师的学习效率,这与其他研究的结论一致[7-9]。这种学习效率的改善程度往往与手术过程的复杂程度成正比[10-11]。髁突肿瘤切除与正颌外科同期完成，是复杂化“精准治疗”的典型手术，需要严格的培训才能使医师对手术有较为深入的理解和信心。从教学角度来看，手术在口腔内进行，流程复杂，位置深在，操作空间有限，非常不利于观察和学习，极大增加了带教难度[12]。以往的培训主要采用带教者的言传身教和受训者的反复练习，但效果甚微。随着科学的进步，数字扫描、计算机3D重建、3D打印导板等技术的临床应用使此类手术的培训逐步向数字化、个案化转变。本研究中DMS正是基于上述技术通过面部扫描获得精确的颌面部解剖信息，并以三维结构的形式进行重建，得到完整的牙颌面部模型，继而模拟手术并完成导板设计及制作。这样不仅有利于B组受训医师更直观了解手术过程，同时，术后经过带教老师讲解，受训医师能理解相关理论(理论测试成绩显著优于A组)，并与实际操作的过程完成匹配(带教医师的反馈优于A组)，可以收获事半功倍的教学效果。

3.2 DMS联合CBT培训模式有利于手术操作训练

正颌外科涉及一系列复杂的解剖结构，如上下颌骨、下牙槽神经血管、面神经、上颌内动脉、面动脉、颏神经、颞下颌关节等[13]。传统讲座中使用二维图像和文本进行说明，无法充分反映上述结构的三维空间关系。螺旋CT可以提供颌骨的3D图像，但即使在螺旋CT的帮助下，专科规培医师仍然需要良好的空间想象力和临床经验来领悟手术区域的精确解剖结构。数字技术的应用可以清楚地显示上述结构的空间位置关系[14]。学生可以使用软件任意移动、缩放和旋转重建解剖结构的三维图像，以直观地观察复杂的解剖结构[15]。此外，正颌外科的口内入路通常在深腔进行，因为深腔视野狭窄，受训医师无法清楚地观察手术过程[16]。然而，DMS联合CBT培训模式的应用可以重现手术过程，医师甚至可以自己在数字模型上进行手术。这不仅有助于受训医师更直观地理解手术，而且可以提高他们的手术协调能力[17]。此外，受训医师在经过指导教师的术后讲解后，可以进一步学习操作，自己重复练习手术流程，进而产生良好的培训效果。

3.3 DMS联合CBT培训模式显著提高受训医师学习兴趣、信心和满意度

本研究中的所有受训医师都是初学者，激发他们的学习热情，建立他们的自信是非常重要的。在我们的研究中，我们发现B组在培训后比A组表现出更多的兴趣和信心。这些结果与Sahin、Yip和Fidan等[18-20]的研究结果是一致的，即DMS联合CBT培训模式不仅可以提高受训医师的成就感，而且可以促进他们的积极态度。究其原因，兴趣和信心的提高得益于DMS联合CBT培训模式带来的良好互动体验。由于面部解剖的复杂性和较差的手术视野，外科手术很难通过书本、讲义和幻灯片等单调的学习材料向初学者演示，尤其是那些空间想象力较差的人。DMS辅助下，受训医师可以体验“真实手术”，这样，受训的维度就得到了升级，自然也会收获更好的培训体验和满意度。

3.4 本研究的局限性

本研究的主要局限性是病种单一和受训医师样本量不足，未来需要扩大样本量，并对更多复杂牙颌面畸形的诊疗带教进行评测，进行多中心研究。同时，1年的培训周期也不足以提供全面的评估，因为正颌外科医生通常需要更长的培训时间。为了避免这种偏差，本研究采用了多种评估方法，在技术上尽可能提供可靠的结论。再次，改进交互体验设计和操作逻辑，比如添加音频信息和触觉反馈设备，也可以为受训医师提供更好的培训体验。

综上所述，针对髁突肿瘤继发牙颌面畸形这一临床复杂疾病的带教，与传统的培训方式相比，DMS联合CBT培训模式更有利于专科规培医师理解术区解剖，明确手术过程，提升学习效率。同时，DMS联合CBT培训模式的应用可以很好地提升受训医师学习信心和带教满意度。

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