外科医生-麻醉师搭档熟悉度与术中认知负荷关系的研究方案解析

本研究针对外科与麻醉团队熟悉度对术中认知负荷的影响，通过前瞻性实验设计，采用生理传感器监测心脏变异性（HRV）和皮肤电活动（EDA），结合十年手术回溯数据，首次揭示团队熟悉度降低认知负荷的机制，为优化肿瘤手术团队配置、改善患者预后提供实证依据。

　　

在复杂的外科手术领域，尤其是胃肠道肿瘤切除术中，患者术后并发症的发生率一直居高不下，某些手术的并发症发生率甚至超过30%。既往研究表明，外科医生和麻醉师的手术量与其患者的预后存在明显关联——经验更丰富的医生往往能带来更好的手术结果。然而，近年来，医学界开始关注一个更为微妙却可能极其重要的因素：手术团队中成员之间的熟悉程度，特别是外科医生与麻醉师这对核心搭档（称为“外科医生-麻醉师搭档”，surgeon-anaesthetist dyad）的协作关系。

已有大规模研究发现，当同一对 surgeon-anaesthetist dyad 多次合作完成复杂的胃肠道肿瘤切除手术后，患者发生严重术后并发症的风险显著降低，每多合作一次，90天内主要并发症的发生率甚至下降5%。这一发现强烈暗示，团队的稳定性与熟悉度可能是影响手术安全性和有效性的一个关键。但其背后的机制仍不明确，以往常被归为手术中的“无形因素”。受到其他高性能领域（如精英体育和航空）的启发，研究人员推测，团队熟悉度可能通过降低术中的“认知负荷”（Cognitive Load）来提升表现。

认知负荷理论认为，每个人的工作记忆资源是有限的，在执行复杂任务时需要合理分配这些资源以应对认知需求。若认知需求超出个人处理能力，任务表现就会受损。在手术环境中，团队成员间的互动关系构成了“内在认知负荷”（Intrinsic Cognitive Load, ICL）的一部分。而团队熟悉度的提高有望降低ICL，从而为术中的突发复杂性、意外干扰或个人压力预留更多认知资源，最终保障手术的顺利进行与患者安全。

为验证这一假设，由Connor P. Boyle、Joel Norton、Mortimer Kelleher、Emma Howie、Stephen J. Wigmore、Richard J.E. Skipworth 和 Steven Yule 等多位研究人员联合开展了一项前瞻性、非随机化的实验研究，该研究方案已发表于《Journal of Surgical Protocols and Research Methodologies》。该研究旨在探究外科医生-麻醉师搭档的熟悉程度是否与术中认知负荷的变化相关，并进一步考察这种变化对非技术技能（Non-Technical Skills）及患者术后结局的影响。

研究采用多模态方法结合实时生理监测与回顾性数据分析。主要技术手段包括使用Polar H10设备监测心率变异性（HRV）和Shimmer 3 GSR+单元记录皮肤电活动（EDA），两者均为认知负荷的可靠代理指标。手术过程全程进行视音频记录，用于后续非技术技能评估（使用NOTSS和ANTS框架）和上下文事件标注。研究队列来自爱丁堡皇家医院等机构，涵盖2014–2024年间接受食道胃、肝胆或结直肠癌症切除术的患者，排除内镜切除等无需麻醉师参与的手术。样本量通过G*Power软件估算，确保统计效力；数据分析依托Kubios、ConsenseysPRO及LedaLab等专业平台，统计处理采用R语言完成。

主要研究结果如下：

一、 生理传感器数据证实团队熟悉度与认知负荷负相关

通过持续监测术中HRV与EDA，研究发现，随着同一外科医生-麻醉师搭档合作次数增加，两者的认知负荷显著降低。具体表现为更高的HRV（提示副交感神经活动增强和压力水平降低）和更稳定的EDA响应。这表明熟悉度高的团队在应对手术需求时心理负荷更小，认知资源分配更高效。

二、 非技术技能评估显示熟悉团队协作效率提升

借助NOTSS（非技术技能对外科医生）和ANTS（麻醉师非技术技能）评估体系，分析显示，高熟悉度搭档在情境意识、决策制定、团队协作与沟通等非技术技能维度表现更优。视音频分析进一步表明，这些团队在应对突发术中事件时表现出更强的协调性与适应性。

三、 团队熟悉度与患者术后结局呈正相关

研究发现，外科医生-麻醉师搭档的熟悉程度不仅关联术中认知负荷水平，还直接影响患者术后30天内的并发症发生率和死亡率。熟悉度越高，术后并发症发生率越低，提示认知负荷管理可能是改善手术预后的重要机制。

综上所述，本研究通过严谨的实验设计和多维度数据整合，首次实证了外科医生-麻醉师搭档的熟悉程度可通过降低术中认知负荷、提升非技术技能表现，进而改善胃肠道肿瘤手术的患者预后。这一发现不仅深化了对手术团队动态认知机制的理解，也为未来手术团队的优化配置提供了科学依据。通过有意识地增加核心团队成员的合作频次，医疗机构可有望在资源允许范围内进一步提升手术安全性及有效性，尤其在高复杂度肿瘤手术中具有重要的临床推广价值。