虚拟仿真在麻醉解剖学臂丛神经阻滞实验教学中的应用

马同军,房尚萍,张翠锋,程慧娴,张恺辰,郭文俊

(1.皖南医学院 a.人体解剖学教研室;b.麻醉学实验中心,安徽 芜湖 241002;2.皖南医学院第一附属医院 弋矶山医院 麻醉科,安徽 芜湖 241001)

臂丛神经阻滞属于麻醉临床常用的操作方法,也是麻醉解剖学上肢解剖与主要血管、神经定位部分重要的操作内容,但在实际教学过程中,不仅尸体操作效果不佳,而且不宜进行具有创伤性和风险性的实验操作[1]。建立臂丛神经阻滞虚拟仿真系统,将有效解决麻醉学专业学生麻醉解剖学关于神经阻滞操作问题和临床麻醉神经阻滞盲刺实验教学问题。因此,建立麻醉基础理论与盲刺诊疗技术相结合的虚拟仿真实验教学,将更好地提高麻醉学专业学生的基础和临床实践技能水平。

虚拟仿真实验教学利用互联网、大数据及人工智能等现代信息科技将医学场景、患者以及实验形象地呈现在医学生面前,还可进行“人机互动”的演练[2]。医学生通过虚拟仿真实验系统的训练能明显提高基础实验及临床专科技能,与传统实验教学模式相比较,具有灵活调控且无风险、形象、鲜活等优势特点,极大地拉近了基础理论教学与临床实际之间的距离,因而能让医学生更好地理解及掌握所学的知识点,实践能力及创新能力得到了提高[2]。本研究将臂丛神经阻滞虚拟仿真系统应用于该项目实验教学中,观察其对学生的动手操作能力及学生的考核成绩提高是否有效果,是否具有基础和临床教学推广价值。

1 对象和方法

1.1 研究对象 选取皖南医学院麻醉学专业2019级全日制本科生100名为研究对象。男生56名,女生44名,年龄21～23岁。根据教学方法将其随机分为两组:传统实验教学组(对照组),男生29名、女生21名,平均年龄(21.96±0.53)岁;虚拟仿真实验教学组(观察组),男生27名、女生23名,平均年龄(22.02±0.47)岁;两组医学生性别及年龄差异均无统计学意义(P>0.05)。授课教材为《麻醉解剖学》(第4版,人民卫生出版社,张励才主编)、《临床麻醉学》(第4版,人民卫生出版社,郭曲练、姚尚龙主编)。

1.2 教学方法 两组医学生均采用同样的多媒体理论教学模式进行授课,理论教学结束后进行实验教学。对照组医学生根据臂丛神经阻滞内容操作步骤,用装有蓝墨水的注射器在标本上模拟操作,教师在旁边指导。观察组医学生先登录臂丛神经阻滞虚拟仿真实验教学系统(登录网址:http://172.18.22.80:8888),按照系统步骤进行操作练习,熟练臂丛神经阻滞操作步骤后再用装有蓝墨水的注射器在标本上模拟操作,教师同样在旁边指导。

1.3 观察指标 观察并比较两组医学生前置课程成绩、教学效果反馈、教学效果满意度及理论和实践考核成绩。

2 结果

2.1 两组前置课程成绩比较 两组医学生的前置课程(系统解剖学)考核成绩、平时成绩(包括利用雨课堂进行的课前预习测试、课堂测试及提问)和期末成绩差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组医学生前置课程(系统解剖学)考核成绩比较

2.2 两组教学效果反馈 观察组医学生实验操作熟练程度及准确度均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 两组医学生教学反馈结果比较[n=50,n(%)]

2.3 两组对教学效果满意度 观察组医学生的教学效果满意度(能够引发学习兴趣、对学习内容深刻理解及实验操作易掌握等方面)高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 两组医学生教学效果满意度比较[n=50,n(%)]

2.4 两组考核成绩比较 观察组医学生臂丛神经阻滞实验教学的理论和技能操作考试平均成绩高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001),见表4。

3 讨论

臂丛神经阻滞是一种用于肩部和手臂区域的常见的局部麻醉,常选择在臂丛神经分布较集中的部位进行,临床上常见锁骨上、锁骨下、肌间沟和腋路等多种径路[4]。过去传统的神经阻滞是根据解剖定位的一种盲探式操作,对麻醉医生而言,要求其临床实践经验很丰富;对患者而言,因需配合医生及时诉说穿刺针触及神经干的异感,易造成主观上的不适感;此外,因存在个体差异,可能会出现成功率不高、误伤穿刺部位神经干旁的血管或器官而引起相应的并发症或产生一定的后遗症等。近年来随着神经刺激仪的不断应用,虽然在一定程度上提高了神经阻滞的成功率,但也存在一些不足,如操作时穿刺针来回穿刺增加了患者不适感,还会增加静脉镇痛镇静药的使用量。如何提高麻醉医生臂丛神经阻滞成功率,有效提高麻醉学专业学生的动手操作能力,已成为目前麻醉学实践教学改革的痛点。

虚拟仿真实验将信息技术与学科专业进行了深度的融合,是一种提升医学生实践及创新能力,同时培养科学思维与探索精神的全新教学方式。虚拟仿真实验教学在突破实体实验教学一些局限的基础上,还可以将基础理论教学向临床实践延伸,是传统实体实验教学模式的重要补充[5]。因此,应当将虚拟仿真实验教学与原有的实验教学体系进行适度融合,建立虚实互补、以虚促实的多元化实践教学新体系,以适应教育信息化发展的需要[6]。

本研究中教师根据臂丛神经阻滞操作要点,由上海华颐医疗科技有限公司专业技术人员制作臂丛虚拟仿真实验教学软件,软件包括教学说明、模拟操作和症状分析3个模块,其中模拟操作模块主要分为肌间沟、锁骨上和腋窝3种径路。点击某一种径路即出现相应的操作步骤,比如锁骨上臂丛神经阻滞径路包括戴无菌手套、开通静脉通路、碘伏消毒、超声探头套无菌保护套、超声探头贴在锁骨上、显示超声图像、局部麻醉、确定穿刺位置并穿刺、注入局麻药、观察超声图像及局麻药扩散、推针后贴无菌敷贴、考核界面、考核成绩等13个操作步骤。该软件融合超声和临床于操作中,相对于简单的在标本中盲目操作,更能够激发学生的实验兴趣,培养学生的临床思维。结果显示,观察组医学生的教学效果反馈明显高于对照组,观察组医学生教学效果满意度及考核成绩也明显优于对照组。

综上所述,虚拟仿真应用于麻醉解剖学臂丛神经阻滞实验教学中,将理论与实践更好地结合,可以充分调动学生学习的主动性,早期培养学生的临床思维能力,有效提高教学效果,值得采纳和推广。