《Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia》:Integrating Virtual Reality into Cricothyrotomy Training: A Pilot Evaluation of Learner Confidence and Perceived Skills Transfer
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虚拟现实作为手术切开气管插管模拟训练的辅助工具可提升操作信心和技能转移感知,但触觉反馈仍有局限。
阿迪尔·阿尔-卡里姆·曼吉(Adil Al-Karim Manji)|费德里科·普埃尔塔-马丁内斯(Federico Puerta-Martinez)|杰奎琳·汉南(Jacqueline Hannan)|努尔·迪里尼(Noor Dirini)|珍妮特·尔凯比(Jeannette Rkaiby)|伊扎克·布热津斯基·西奈(Yitzhak Brzezinski Sinai)|罗比娜·马蒂亚尔(Robina Matyal)|纳达夫·莱维(Nadav Levy)|达里奥·温特顿(Dario Winterton)
哈佛医学院贝斯以色列女执事医疗中心(Beth Israel Deaconess Medical Center)麻醉、重症监护与疼痛医学系,马萨诸塞州波士顿
摘要
目的
评估虚拟现实(VR)是否可以作为实操环甲膜切开术模拟的辅助工具,通过增强操作信心和促进技能迁移来提高培训效果。
干预措施
参与者在在实体任务训练器上进行环甲膜切开术之前,先完成了引导式的虚拟现实手术模拟模块。
测量与主要结果
主要结果是自我报告的操作信心变化以及从虚拟现实模块到后续实际操作中的技能迁移情况。使用虚拟现实模块后,参与者对执行关键手术步骤的信心有显著提升(综合信心得分从2.51 ± 1.00提高到2.89 ± 0.91;p = 0.027)。尽管触觉反馈存在差异,但大多数参与者表示从虚拟现实中学到的技能能够较好地应用到实际操作中。认知负荷被评为中等水平,与模拟器相关的不良反应较少,整体可用性评价较高。实体任务训练器在触觉真实感方面表现更优,而虚拟现实则在促进操作理解方面更具优势。
结论
当虚拟现实作为实操模拟的辅助工具时,能够提高学习者的信心和技能迁移效果。虚拟现实可以在不替代传统触觉模拟的情况下辅助认知复习。
引言
环甲膜切开术是一种救命的紧急气道处理方法,通常在“无法插管、无法供氧”(CICO)的情况下作为最后手段使用。1,2尽管由于气道设备、算法和救援策略的进步,现代临床实践中真正的CICO情况较为罕见,但一旦发生,其后果可能非常严重,因此持续进行环甲膜切开术培训至关重要。急诊医学和麻醉学的大量登记和审计数据显示,急诊科气道处理失败率极低,约为0.28-0.39%,而在手术室中则大约每5000至10000例麻醉病例中发生1例。3, 4, 5, 6, 7因此,大多数临床医生在几乎没有实际操作经验的情况下完成培训并独立开展这项手术。尽管如此,在心胸外科和血管麻醉以及心脏手术中,环甲膜切开术仍是一项时间紧迫、风险高的操作,容错率很低,尤其是在氧合短暂中断时,患者的生理状况可能会迅速恶化。全国性审计和队列研究的分析表明,由经验不足的临床医生进行紧急外科气道处理时失败率更高,这凸显了为这种高难度、低频发生的操作保持准备状态的挑战。3,5这种临床重要性与实际操作机会之间的差距导致了持续的培训不足,临床医生需要在极端条件下执行这项技术要求高的手术,而实践和巩固的机会却非常有限。
环甲膜切开术培训通常通过使用任务训练器、尸体模型或高保真模拟人的间歇性模拟来进行,但由于这种操作频率较低,重复练习的机会有限。
3, 4, 5, 6,8虽然这些方法对于培养触觉和心理运动技能至关重要,但临床实践中该操作的罕见性导致技能逐渐退化,操作信心也随之下降。
9,10虚拟现实(VR)被提出作为低频操作技能培训的辅助工具,其优势包括标准化训练、引导性操作流程以及独立于实体模拟资源的认知复习机会。
11然而,关于基于VR的环甲膜切开术培训的现有证据仍不充分,特别是其在提高学习者准备状态方面的作用(而非技术表现)尚未明确界定。
12, 13, 14因此,有必要进一步了解VR是否能够作为一种实用且可接受的辅助工具,补充而非替代传统的基于模拟的培训方法。此外,VR在其他心胸外科领域(如围手术期超声心动图教育和心脏手术后的复苏)的应用也进一步支持了其在心血管临床中维护紧急情况准备状态的用途。
15, 16, 17关于VR直接整合到现有实操气道培训中的效果了解较少。特别是VR作为准备工具或认知启动工具的作用,即在实操前强化操作流程和思维框架的作用,目前研究尚不充分。最近一项关于气道管理教育中VR应用的综述发现,研究设计和结果存在很大差异,很少有研究探讨如何将VR融入现有课程或研讨会中。11此外,将VR使用与实际操作表现或技能迁移联系起来的证据也较为有限。当前的气道指南同样强调,在成人CICO情况下,首选的急救方法是基于手术刀的前颈通路技术,这突显了针对该方法的针对性培训的重要性。18
为了解决这一差距,我们评估了在实时气道管理研讨会中加入引导式VR手术模拟模块后,学习者的信心变化及技能迁移情况。本研究旨在探讨VR是否能够通过强化操作流程和认知复习,帮助学习者为这种高后果、低频发生的操作做好准备,同时补充而非替代实操模拟。
研究设计与环境
我们进行了一项前瞻性单臂教育评估,使用引导式虚拟现实(VR)培训模块来教授外科前颈通路(FONA)技术,该模块包括手术刀和探针辅助的环甲膜切开术。该评估在一个学术医疗中心的现有气道管理研讨会中进行。
参与者
参与者是参加气道管理研讨会的临床医生,包括麻醉科主治医师、麻醉学研究员和住院医师等。
参与者特征
共有20名参与者完成了培训前后的调查,并被纳入分析。参与者来自不同的专业背景和培训水平,主要集中在麻醉学领域,部分也涉及重症监护。他们在虚拟现实、手术刀和探针辅助的环甲膜切开术以及最近的CICO或外科气道培训方面的经验各不相同,具体信息见表1。
自我报告的操作信心
所有四个操作步骤中的自我报告信心都有所提高
讨论
在这项嵌入到实操气道研讨会中的单臂教育评估中,引导式VR手术模拟模块的实施是可行的,并且被学习者普遍接受为一种有效的准备工具。评估结果主要基于主观感受,未评估客观操作指标。参与者在关键操作步骤上的自我报告信心有显著提升。
作者贡献声明
阿迪尔·阿尔-卡里姆·曼吉(Adil Al-Karim Manji):撰写初稿、方法论设计、数据收集与分析、概念构建。费德里科·普埃尔塔-马丁内斯(Federico Puerta-Martinez):撰写与编辑、数据收集与分析、概念构建。杰奎琳·汉南(Jacqueline Hannan):撰写与编辑、数据收集与分析、概念构建。努尔·迪里尼(Noor Dirini):撰写与编辑、方法论设计、数据收集。珍妮特·尔凯比(Jeannette Rkaiby):撰写与编辑、数据收集。