基于生理指标的院前急救人员气管插管专业技能评估：一项眼动追踪与近红外光谱技术的探索性研究

本研究针对院前气管插管（ETI）技能评估的局限性，通过眼动追踪（Tobii Pro Glasses 2）和功能性近红外光谱技术（fNIRS），对比分析急救医师（EMT-P）与高级急救员（EMT-I）的注视行为、瞳孔反应及大脑激活差异。结果显示专家组操作更快（平均快11.6秒）且左缘上回（SMG）激活降低，但生理指标差异有限，为技能自动化评估提供了新思路。

　　

气管插管（Endotracheal Intubation, ETI）是院前急救中最具挑战性的操作之一，但传统的人体模型训练和观察性评估难以真实反映临床能力。随着医疗技术发展，如何客观量化急救人员的专业技能成为亟待解决的问题。美国布法罗大学的研究团队在《JEM Reports》发表了一项创新性研究，首次将眼动追踪和脑功能成像技术结合，探索生理指标与ETI专业水平的相关性。

研究采用横断面设计，招募15名持证急救医师（EMT-P）和15名高级急救员（EMT-I），通过Tobii Pro Glasses 2采集注视数据和瞳孔直径，同时利用NIRSport2 fNIRS系统监测前额叶和感觉运动区激活。所有参与者在标准气道模型上完成三次ETI操作，重点分析成功率和任务时长，并提取注视百分比、瞳孔峰值等指标。

3. 结果

• 操作表现：两组成功率相近（EMT-P 90% vs EMT-I 93%），但EMT-P平均快11.6秒完成操作。
• 眼动特征：专家组注视时间占比显著更低（39.8% vs 55.2%），且76%的瞳孔直径峰值出现在气管插管环节，提示该步骤认知负荷最高。
• 脑激活差异：EMT-P在左缘上回（Supramarginal Gyrus, SMG, BA40）的血氧浓度显著降低，反映技能自动化；而EMT-I在右侧中央后回（Postcentral Gyrus, PCG）激活增强，提示依赖感觉反馈。

4. 讨论
尽管生理指标未能完全区分专业水平，但揭示了关键发现：1）瞳孔变化可定位操作难点，为针对性训练提供依据；2）SMG激活差异印证了"专家大脑效率假说"；3）fNIRS在运动技能评估中具应用潜力。研究局限性包括样本量小、模拟环境与临床差异等，未来需扩大队列并探索多模态评估体系。

这项研究开创性地将神经工效学引入急救培训，为开发客观评估工具奠定基础。正如通讯作者Lora Cavuoto指出："生理信号虽不能替代传统评估，但能揭示技能习得的内在机制。"该成果对优化急救人员培训、提升患者安全具有重要意义。