沉浸式虚拟现实与物理关节镜模拟器在早期关节镜技能习得中的随机对照研究

《BMC Medical Education》：Comparing the efficacy of immersive virtual reality and traditional physical arthroscopy simulators in arthroscopic training: a randomized controlled trial

　　

摘要

目的

虚拟现实（VR）模拟训练正日益融入外科教学；然而，与传统物理关节镜模拟器相比，其在早期关节镜技能习得中的作用尚不明确。本随机对照试验在关节镜经验不足的医学住院医师中，比较了沉浸式虚拟现实（IVR）训练与非解剖学物理关节镜模拟器训练后的训练指标及测试表现。

方法

在这项单中心随机对照试验（NCT05830786）中，初级医学生被随机分配至四个组别：三堂IVR训练课（IVR3）、一堂IVR训练课（IVR1）、一次物理关节镜模拟器训练课，或未接受任何训练。各堂次的IVR训练表现指标均予以记录。随后，所有参与者在解剖模型上完成标准化诊断性膝关节镜操作，由一名盲法评估者使用全局评分量表（GRS）进行评分。同时评估了任务完成时间及参与者自报的信心与经验。

结果

共29名参与者被随机分组，其中28人完成了训练后评估并被纳入完整病例分析。IVR3组在反复训练过程中，在精度、镜体操控及目标追踪指标上均表现出显著的组内改善（p<0.001）。测试时，在所有GRS维度上均未检测到IVR组与物理模拟器组之间存在具有统计学意义的差异。与未接受训练的对照组相比，接受物理模拟器训练的参与者显示出更高的摄像头和器械操作灵巧度得分。任务完成时间在组间存在显著差异，IVR3组完成评估的速度快于IVR1组及未训练参与者。各组间自报信心无显著差异。定性反馈突出了物理模拟器在逼真性方面的感知优势，以及IVR在可及性和可重复性方面的优势。

结论

在关节镜经验不足的住院医师中，沉浸式虚拟现实与非解剖学物理关节镜模拟器训练在诊断性膝关节镜评估中的表现无显著差异，但反复的IVR暴露与操作效率的提升相关。由于本试验样本量较小且并非设计为等效性研究，这些结果表明的是未检测到差异，而非证据支持等效性。这些发现与IVR作为早期关节镜技能发展的一种可规模化辅助手段的潜在作用一致，但在解释其比较有效性时，应考虑任务可比性、解剖保真度以及缺乏经验证的关节镜专用评估工具等方面的局限性。