TEE 模拟器助力医学生技能提升:突破传统培训困境的关键一步

【字体: 时间:2025年03月09日 来源:BMC Medical Education 2.7

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  为解决经食管超声心动图(TEE)培训难题,研究人员开展相关研究,发现 TEE 模拟器可提升学生技能,意义重大。

  # 探秘经食管超声心动图模拟器:开启医学教育新篇
在医学的神秘领域中,心血管疾病的诊断和治疗一直是备受关注的焦点。经食管超声心动图(Transesophageal Echocardiography,TEE)作为一项重要的心血管成像技术,凭借其高分辨率的图像,能为医生提供比经胸超声心动图(TTE)更详细的心脏信息,在众多医疗场景中发挥着关键作用,无论是常规检查还是危急时刻的快速诊断,亦或是指导现代心脏介入手术,它都不可或缺。
然而,TEE 的精准应用高度依赖医生的操作技能。这一技术的操作并不简单,TEE 探头有五个自由度,包括探头深度、在食管中的旋转、前后尖端弯曲、左右尖端弯曲以及超声平面角度旋转(0 - 180 度范围),医生需要精准协调这些动作,才能获取理想的图像。但在实际操作中,探头尖端的位置和方向无法直接看到,只能依据超声图像进行操作,再加上食管的弯曲轨迹和心脏在胸腔内的倾斜角度,使得学习 TEE 困难重重。

更糟糕的是,TEE 培训常常被忽视。它需要大量的时间进行探头操作练习,还依赖经验丰富的教师指导,而在实际的医疗操作场景中,时间有限,很难满足这些培训条件。如果医生未经充分培训就进行 TEE 检查,不仅可能给患者带来不必要的痛苦,甚至会引发严重的并发症,如食管穿孔和纵隔感染。长时间操作 TEE 探头还可能导致血流动力学不稳定和上消化道出血等严重问题。

为了攻克这些难题,来自波兰雅盖隆大学医学院(Jagiellonian University Medical College)等机构的研究人员展开了一项意义非凡的研究。他们将目光聚焦于 TEE 模拟器,试图探索其在医学教育中的潜力。研究成果发表在《BMC Medical Education》杂志上,为医学教育领域带来了新的曙光。

研究人员采用了一系列科学严谨的技术方法。首先,他们精心挑选了 26 名来自雅盖隆大学医学院的医学生作为研究对象,这些学生具备心脏解剖学基础知识,但从未接受过超声心动图方面的培训。研究过程中,使用了 MrTEEmothy TEE 模拟器,并根据美国超声心动图学会(ASE)的指南,选取了 16 个特定的模拟 TEE 投影进行研究。在研究前,学生们先观看了 TEE 专家的教学视频,随后进行了熟悉 TEE 探头操作和模拟器使用的培训。之后,学生们分别在培训前(Test 1)和培训后(Test 2)进行了技能测试,测试过程中,模拟器软件会记录学生的所有操作数据,包括探头的各种动作以及获取图像的精度等信息。研究人员还通过计算平均精度、RAR 指数(用于评估探头运动的快速性和随机性)等指标,并进行定性分析和统计分析,来全面评估学生的技能提升情况。

下面来看看具体的研究结果:

  • 精准度提升:经过 TEE 模拟训练后,学生成功完成 TEE 检查(即获得的视图平面与 “理想” 视图的一致性至少达到 80%,且最佳视图至少保持 3 秒)的频率显著提高(P = 0.039)。在 Test 2 中,学生获得成功视图的数量明显增加,成功率从 Test 1 的 90.6% 提升到了 Test 2 的 94%。对所有视图的精度测量总和进行分析后发现,整个模拟 TEE 检查的总精度也有了显著提高(0.43 ± 0.043 vs. 0.48 ± 0.07)。在对四个特定的 TEE 视图(ME 二尖瓣连合视图、ME 双腔视图、ME 升主动脉短轴视图和 TG 基底短轴视图)进行详细分析时,发现 ME 二尖瓣连合视图和 ME 双腔视图的精度提升尤为明显。
  • 检查时间缩短:完成整个 TEE 检查所需的总时间在 Test 2 中显著缩短,Test 1 时平均需要 968 秒(IQR: 580 - 1151 秒),而 Test 2 时仅需 390 秒(IQR: 327 - 571 秒)。对四个选定的 TEE 视图进行分析时,也发现每个视图的获取时间都有了系统性的显著减少,例如 ME 二尖瓣连合视图从 Test 1 的 39 秒(IQR:22 - 97 秒)缩短到 Test 2 的 17 秒(IQR: 12 - 25 秒)。
  • 探头运动改善:在评估探头运动的快速性和随机性(RAR 指数)时,发现虽然探头旋转的 RAR 指数整体改善趋势没有达到统计学意义,但在对四个选定视图的子分析中,所有投影的探头旋转 RAR 指数在 Test 2 中均显著下降。对于探头的前后弯曲(anteretroflexion),其 RAR 指数在 Test 2 中有显著改善,例如 ME 二尖瓣连合视图的前后弯曲 RAR 指数从 Test 1 的 695(IQR: 518 - 2313)下降到 Test 2 的 445(IQR: 0 - 761)。
  • 综合评估结果:通过对所有学生的综合评估发现,学生在模拟 TEE 检查中的平均表现提升了 0.96(SD = 0.73)。根据预先设定的标准,22 名学生的 TEE 检查质量和速度得到了提高,2 名学生表现无变化,仅有 2 名学生表现下降。

从研究结论和讨论部分来看,这项研究意义重大。它首次全面评估了此前未接触过超声心动图课程和 TEE 培训的医学生在使用 TEE 模拟器后的技能提升情况。研究结果表明,即使是没有任何超声心动图经验的学生,经过短短一到四周的模拟训练,也能在获取 TEE 视图的精准度、缩短检查时间以及减少不必要的探头操作等方面取得显著进步。这不仅提高了学生的操作技能,还有助于减少患者在实际检查中的不适和并发症风险。同时,研究也指出了当前研究存在的一些局限性,如样本量较小、仅针对特定模拟器进行研究、未评估图像质量等方面的变化以及技能向实际临床应用的转化问题等。但无论如何,TEE 模拟器在医学教育中的价值已得到充分体现,为未来优化医学教育,尤其是心血管医学领域的培训提供了重要的参考依据,为培养更专业、更熟练的医疗人才奠定了基础。
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