眼科手术模拟器在玻璃体视网膜手术培训中的安全性与有效性评估

《International Ophthalmology》：Ophthalmic surgical simulator: an effective and safe approach for trainees in vitreoretinal surgery

本研究针对眼科手术培训中高精度技能习得的挑战，探讨了EyeSi虚拟现实手术模拟器在玻璃体视网膜手术训练中的应用价值。通过对比34名学员模拟训练前后的手术绩效与视觉功能参数，发现模拟器可显著提升手术操作评分（64.71±12.57 vs 77.15±7.05, p=0.02），同时引起远距离融合幅度改善（无滤光片：19.4±8.8△ vs 23.9±9.7△）及立体视锐度短暂下降（TNO测试60弧秒占比82%→52%）。研究表明该模拟器能安全有效地提升手术技能，为微创手术培训提供了新范式。

　　

在眼科手术领域，玻璃体视网膜手术因其操作空间狭小、组织结构精细，历来是外科培训中的难点。传统跟台学习模式不仅训练周期长，更可能使初学医师在真实手术中因操作失误对患者造成不可逆损伤。随着虚拟现实（Virtual Reality, VR）技术的成熟，眼科手术模拟器应运而生，其中德国VRmagic公司开发的EyeSi手术模拟器通过高度仿真的双目显微系统（Binocular Indirect Ophthalmomicroscope, BIOM）和触觉反馈装置，为学员提供了零风险的操作环境。然而，这种需要长时间注视立体显示屏的训练方式，是否会对术者的视觉功能产生潜在影响？这项发表于《International Ophthalmology》的研究给出了科学验证。

研究团队设计了一项前瞻性单中心试验，招募34名已完成20例以上白内障手术的资深住院医师。所有学员在接受90分钟玻璃体视网膜模块（导航与器械激光凝固模块）训练前后，分别接受包括遮盖试验、眼球运动评估、融合幅度测量（远/近距，含Bagolini条纹镜片）及TNO立体视测试在内的全面视功能检查。特别值得注意的是，模拟器内置的评分系统从目标达成度、操作效率、器械操控等五个维度对学员表现进行量化。

在关键技术方法层面，研究采用配对设计比较训练前后数据：1）通过EyeSi模拟器的激光凝固模块（需识别4个周边视网膜裂孔并完成环绕激光光凝）记录操作评分；2）使用综合视功能评估体系（含TNO立体视测试、融合幅度测量等）监测视觉参数变化；3）采用三点评分问卷（频率/严重度/困扰度）量化不良反应。

性能评估结果

所有学员在最终训练阶段的表现评分均显著提升（图1）。初始15分钟平均得分为64.71±12.57，而最终15分钟提高至77.15±7.05（p=0.02）。这种进步体现在器械稳定性控制、组织处理精度等细分指标，证明模拟器能有效强化玻璃体手术所需的精细操作技能。

视功能评估结果

远距离融合幅度呈现显著改善：无条纹镜片时从19.4±8.8△增至23.9±9.7△（p=0.003）（图2）；佩戴条纹镜片时从18.2±10.4△升至20.5±9.1△（p=0.02）（图3）。但近距离融合幅度未发生显著变化（p=0.52）。立体视功能则出现短期波动：训练前82%学员达到60弧秒最佳立体视，18%为120弧秒；训练后最佳立体视比例降至52%，120弧秒者增至41%，另出现7%的240弧秒学员（p=0.02）（图4）。这种变化可能与虚拟现实环境中的调节-集合冲突（Vergence-Accommodation Conflict, VAC）相关——学员需持续调节眼球集合角度以感知虚拟深度，而晶状体调节却固定于显示屏实际焦距。

安全性评估结果

不良反应问卷显示仅32%学员出现轻微不适（总分<54），主要表现为眼睑沉重感（17.6%）和频繁眨眼（14.7%），无严重症状报告。这表明90分钟的模拟训练具有良好耐受性。

本研究通过量化数据证实，EyeSi模拟器能显著提升玻璃体视网膜手术的操作技能，其引起的立体视锐度下降属短暂可逆现象。远距离融合幅度的改善提示模拟训练可能增强视觉系统的动态调节能力。该发现为虚拟现实技术在高端手术培训中的推广应用提供了重要循证依据，尤其为资源有限机构开展标准化培训开辟了新路径。未来研究可进一步探索不同训练时长对视觉功能的累积效应，以及如何通过光学设计优化减轻VAC现象，使模拟器在提升手术技能的同时，更好地维护术者视觉健康。