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方法文章

神经介入手术模拟训练

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DOI:

10.3791/60923

2020年5月6日

本文内容

摘要

复杂且高风险手术的模拟对于医学生培训至关重要。本文介绍了一种在受控学术环境中基于模拟器的血管内神经外科培训方案。该方案包含针对不同水平学员的分步指导,并讨论了此模型的优势与局限性。

摘要

基于模拟的培训已成为各医学专科领域的常见实践,尤其适用于在高风险环境中进行复杂技能的学习。在血管内神经外科领域,对无后果且无风险学习环境的需求推动了模拟设备的发展,这些设备对医学培训人员具有重要价值。本方案旨在为在学术环境中使用血管内神经外科模拟器提供指导性规范。该模拟器使培训人员能够获得有关其解剖学知识的真实反馈,以及反映其操作导管系统成功与否的触觉反馈,且不会产生任何负面后果。本文还讨论了该特定方案与其他神经血管内培训方式相比的实用价值。

引言

基于模拟的培训是医学培训人员公认的教育工具,在神经血管介入手术等高风险领域尤为有益。目前存在多种采用导管系统的虚拟现实培训设备,例如 ANGIO Mentor 模拟器(Simbionix Ltd.,以色列机场城)和 VIST-C 与 VIST G5 模拟器(Mentice AB,瑞典哥德堡),已有大量数据证实了这些模拟器在提升操作技能方面的培训价值1。尽管这些模拟器具有实用价值,但其使用的分步操作指南仍显不足。

本文介绍了一种使用 ANGIO Mentor 模拟器的详细操作方案,该系统可提升各级学员在常见血管内神经外科手术中的操作能力,包括诊断性脑血管造影、 机械取栓术以及动脉瘤弹簧圈栓塞术2。既往研究表明,各级学员在 ANGIO Mentor 模拟器上完成五次模拟血管造影、五次取栓术和十次动脉瘤弹簧圈栓塞术后,其手术操作时间、透视剂量与造影剂用量以及不良技术事件均显著改善2

以下分步说明按病例情景划分,可轻松整合到医学生、住院医师或进修医师的学术培训课程中2。但需注意,为了充分发挥该模拟装置的教学潜力,学习者应具备脑动脉解剖、血管造影以及卒中和动脉瘤治疗方面的基础知识。

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方案

1. 模拟器设置

  1. 在进行所有操作之前,按照图1所示组装模拟器并开启电源。完成每次模拟所需模拟设备的完整清单见表1
  2. 使用连接的笔记本电脑上的软件界面选择患者情景(图1C)。
  3. 从下拉菜单中选择合适的动脉鞘或导引导管 。此步骤无需在模拟过程中实际插入,但将作为股动脉入路点,允许后续导丝和导管进入系统(图1D)。各情景所用鞘管/导管的具体尺寸见下文说明。
  4. 根据具体情景,选择合适的导管、导丝和/或微导管系统,详见下文(图1D)。
  5. 在软件界面上开启A平面(正位)和B平面(侧位)透视功能。使用脚踏板(图1H)启动透视,并使用操纵杆(图1I)调整患者和影像增强器的位置,直至获得正确的正位和侧位图像。

2. 第一位患者情景:四支血管血管造影

注意: 本案例描述一名52岁男性,因头部非增强计算机断层扫描(CT)偶然发现左....

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结果

既往研究表明,在学术环境中,ANGIO Mentor 模拟器可提升不同神经血管介入经验水平的外科受训者在模拟诊断性血管造影、取栓术及破裂动脉瘤弹簧圈栓塞术中的操作技能2。本研究对一名医学生、一名神经外科住院医师、两名诊断性神经放射学专科培训医师以及一名血管内神经外科专科培训医师,在为期30天的过程中完成了上述各项操作的绩效指标评估。受训者在接受120分钟的理论授课并观看每项操作一次后,各自完成了每项操作共10次(即总计30次)。操作评估由一名经验丰富的神经介入主治医师根据总操作时间、透视时间、造影剂用量、技术不安全事件发生频率(例如导丝未充分超选时的推进动作、快速前移或非可视化器械移动、意外血管插管、弹簧圈在动脉瘤外释放以及术中意外破裂次数)、填塞密度、使用弹簧圈数量以及取栓支架尝试通过次数等指标进行。

根据方差分析(ANOVA)和图基诚实显著性差异(HSD)检验,所有参与者在三种手术的特定性能指标上均表现出统计学意义上的显著改善,包括对比剂使用量、透视时间及总手术时间(图2.......

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讨论

血管内手术是一个不断发展的领域,为多种疾病提供了微创治疗方案。然而,与血管损伤相关的重大风险带来了独特的教育挑战。随着基于模拟的培训技术的进步,学员现在可以在模拟真实病例的无风险环境中进行练习。因此,基于模拟的血管内培训已被证明能够持续改善各类参与者(如患者、医学生、住院医师和外科医生)的操作时间、透视时间和造影剂用量等绩效指标1,3。常用的模拟培训系统包括 ANGIO Mentor 模拟器(Simbionix Ltd.,以色列机场城)以及 VIST-C 和 VIST G5 模拟器(Mentice AB,瑞典哥德堡)。

通过使用 ANGIO 介入模拟器进行重复性模拟训练,可提升基本血管造影/导管操作技能,同时改善多项操作指标,如总手术时间、透视时间、造影剂使用量、图像质量、减少不安全操作技术以及总体李克特量表(Likert scale)评分2,4

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披露

AAK 之前已从 Covidien Ltd. 和 Penumbra Inc. 获得竞争性资助,并与 Stryker Neurovascular、Covidien Ltd. 以及 Penumbra Inc. 拥有医师培训方面的咨询协议。JSP 曾担任 Stryker Neurovascular 和 Dart NeuroScience LLC 的医学顾问。AAK 和 JSP 在本研究中无直接经济利益关系。其余作者对本研究中所使用的材料或方法,或本文中所述的研究结果均无相关披露事项。

致谢

作者感谢加州大学圣地亚哥分校(UCSD)所有临床团队每天为神经血管疾病患者护理所做的贡献。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
ANGIO Mentor 模拟器Simbionix Ltd., Airport City, IsraelN/aANGIO Mentor 模拟器的设置包括如图1所示的模拟器主机(A)、用于图像投影(X射线、血管造影)的外部显示器(B)、用于与 Simbionix 软件交互的笔记本电脑(C)、模拟股动脉鞘(包含外层导引导管、内层诊断用微导管及导丝,如D所示)、造影剂注射器(E)、用于球囊充气的注气装置(F)、支架输送装置(G;在本系列患者场景中未使用)、用于透视、路图引导和血管造影采集的脚踏板(H),以及位于模拟器主机上的操作控制面板(I),操作者可通过该面板控制患者体位和影像增强器的位置。

参考文献

  1. See, K. W., Chui, K. H., Chan, W. H., Wong, K. C., Chan, Y. C. Evidence for Endovascular Simulation Training: A Systematic Review. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 51 (3), 441-451 (2016).
  2. Pannell, J. S., et al.

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