整形外科レジデントの臨床意思決定向上における構造化されたケースベース学習と従来の教育法の効果

Summary

この論文は、構造化ケースベース学習(CBL)が整形外科レジデントの意思決定において中程度かつ持続的な向上をもたらし、正確性、適切性、スピード、知識、コミュニケーションの向上を図っていることを説明しています。基礎能力と出席の調整後もCBL効果は持続し、反転型で構造化されたケースディスカッション、明確な意思決定ノード、指導付きデブリーフィングをレジデンシーの講義の一部として採用しました。

Abstract

臨床意思決定は整形外科レジデンシーの訓練の中心ですが、情報伝達を重視する伝統的な講義では、能動的推論よりも情報伝達を重視する教育は難しいです。構造化ケースベース学習(CBL)は、不確実性下での診断推論、管理計画、意思決定を対象とした学習者中心の代替案として提案されています。整形外科レジデントの臨床意思決定向上において、構造化されたケースベース学習と従来の講義(TDL)の教育効果を比較すること。中国の4つの大学院医学教育プログラムを対象とした後ろ向きの多施設コホート研究が実施されました。合計120名の整形外科レジデント(CBLおよびTDL、n=60)が含まれました。両グループは8週間のカリキュラムを修了し、8つのハイリスク整形外科トピックを同等の指導時間と目的でカバーしました。CBL介入は反転前作業、段階的ケース開示、強制決定ノード、構造化された報告会を取り入れ、TDL部門は質疑応答時間付きのスライド講義を採用しました。主要アウトカムは、標準化された客観的構造化臨床試験(OSCE)意思決定ステーション、スクリプト・コンコルダンス・テスト、および修正決定時間指標から得られたあらかじめ指定された複合臨床意思決定スコアでした。副次的アウトカムには、知識の達成、管理の適切性、コミュニケーションスコア、8週間時の定着率、学習者の満足度、関与度、認知負荷が含まれていました。評価者は指導グループを盲検にされました。ベースラインの特徴とパフォーマンスはグループ間で比較されていました。CBL群は介入後および8週間保持時にTDL群よりも有意に高い複合意思決定スコアを達成し、効果量は中程度でした。副次的アウトカム(OSCEのパフォーマンス、不確実性下での推論、意思決定速度、知識スコア、管理の適切性、コミュニケーション評価など)は一貫してCBLに有利でした。学習者の満足度はCBL群で高く、認知負荷と出席率はグループ間で類似していました。構造化されたケースベース学習は、整形外科レジデントの間で従来の講義よりも優れた教育成績と関連し、意思決定において持続的な向上が見られました。これらの発見は、構造化された意思決定重視の症例ディスカッションをレジデンシーの講義カリキュラムに統合することを支持しています。

Introduction

臨床的意思決定は整形外科レジデンシー研修の中心にあります。当日の当番では、不完全な病歴、進行中の身体的所見、画像診断、検査データ、システムの制約をタイムリーかつ正当な管理計画に統合しなければなりません。事実想起とは異なり、そのような判断は文脈的かつ確率的であり、不確実性、時間的制約、患者の目標やリスクプロファイルの変動によって形作られます。従来の講義ベースの講義は、試験の設計図に沿った標準化された知識を効率的に伝達するため、多くのレジデンシープログラムで依然として主流の教育形式となっています。しかし、蓄積された証拠によれば、特にフリップド設計やブレンデッドデザインにおいては、構造化ケースベース学習(CBL)が専門的な臨床推論の基盤となる認知プロセスにより直接的に焦点を当て、診断精度の開発、管理計画、不確実性下でのコミュニケーションの構築により適している可能性があります^。.整形外科教育において、初期の研究では、現実的な症例、情報の段階的開示、重要な意思決定ポイントでの強制的なコミットメントが、知識の応用や診察の実施を含む実践に関連する成果に関する講義を補完または上回ることが示されています^。大学院医学教育は、批判的思考と意思決定を重視する学習者中心かつ能力重視のアプローチへとますますシフトしています。CBLは問題解決を実際の臨床シナリオに位置づけ、理論的指導と実務のギャップを埋める役割を果たします。CBLは西洋の訓練システムで広く採用されていますが、中国本土の多くのプログラムは依然として主に講義に頼っています。この文脈は、成果重視教育への移行を進むシステムにおけるCBLの効果を評価する機会を提供します。本研究では、複数の中国の教育病院における構造化されたCBLと従来の講義型教育を比較し、レジデントの知識習得、問題解決能力、学習者の満足度に焦点を当てています。

講義ベースの指導の限界は外科教育においてよく知られています。講義はカバーと標準化を促進しますが、学習者を主に受動的な情報の受け手として位置づけ、仮説を明確にし、管理判断にコミットし、的を絞ったフィードバックを受け取る機会を限定的に提供します。これらの高次の推論スキルは、救急外来、クリニック、手術室での整形外科診療に不可欠です。臨床曝露のばらつきは研修をさらに複雑にし、研修医は特定のローテーション中に病態や意思決定ポイントのバランスの取れた組み合わせに遭遇できないことがあります。構造化されたCBLは、一般的かつ高リスクのシナリオを意図的にシミュレートすることでこれらのギャップに対処し、学習者に診断や治療の選択を正当化し、変化する情報に適応し、フィードバックと反復を促す支援環境内での結果を振り返ることを促します^。対話型形式に授業時間を再割り当てすることで標準化試験の成果が改善できるという証拠も、この教育的転換を支持しています^。

COVID-19パンデミックは、バーチャル学習やブレンデッドラーニングの迅速な採用を強いることで、従来の教育モデルの再評価を加速させました。世界中の整形外科プログラムは同期ビデオ会議、非同期リポジトリ、全国ウェビナーを試み、受動的なオンライン講義の限界とインタラクティブなアプローチの可能性の両方を明らかに^{しました。}この時期の報告では、手術への曝露は減少しつつも、多様な講義内容、ゲストの専門知識、機関間協力へのアクセス拡大が図られており、これらはよく設計されたCBL ^4,5に有利な条件となっています。その後、多くのプログラムは、簡潔な事前準備とインタラクティブなケースディスカッション、シミュレーション、非同期フォーラムを組み合わせたブレンデッドポートフォリオを維持し、学習者が意思決定にコミットし、振り返りのブリーフィングに参加することを求められています。同時に、整形外科では、フリップドおよびケースベースの原則を大規模に運用する、キュレーションされた多機関カリキュラムが開発されています。全国共有プログラムは、標準化された事前作業と構造化されたディスカッションを通じて整形外科医のように考えることを強調し、レジデン^{シー教育への}実現可能性と適応性を示しています^6,7。整形外科および関連分野をまたぐ研究は、インタラクティブ性、意図的なケースデザイン、教育と評価の整合性が教育の質を決定することを強調しています。^提供プラットフォームだけでなくオンラインおよびバーチャルケースベースの形式に関する研究は、特に進歩的情報開示、強制的なコミットメント、構造化された振り返りを含むケースにおいて、従来の指導と比べて臨床推論の測定可能な向上を示している 12,13,14,15,16.CBLはシミュレーションや没入型技術を通じて拡張されており、レジデントは重度のトラウマ、倫理的ジレンマ、質の向上イニシアチブなど、稀または重要なシナリオで意思決定をリハーサルできるようになりました(17,18,19,20,21,22)。.これらのアプローチは、精神運動スキルだけでなく選択と正当化を強調し、整形外科の実践における認知的要求に沿っています。

医療および関連医療教育におけるメタアナリシスは、CBLが従来の講義よりも優位性を持つことをさらに支持し、整形外科レジデンシー環境における厳格な評価の根拠を強化しています²³。共有リポジトリや協働症例ラウンドは、構造化されたCBLの実践的な推進力として浮上し、手術曝露や^臨床量の変動にもかかわらず意思決定実践へのアクセスを標準化するのに役立^{っています。}これらの収束するエビデンスは、実際の臨床業務に沿ったアウトカムを用いて、整形外科レジデント向けの構造化されたCBLと従来の教育法の焦点を絞った比較を促しています。知識テストを超えて、意味のある評価は診断の正確性、適切性、管理決定、運用計画、コミュニケーションパフォーマンスの適切性を含むべきです。構造化されたCBLは講義を置き換えることを目的としているのではなく、講義時間をより臨床的意思決定により近い活動に再調整することを目的としています。講義は簡潔な概念的枠組みを提供し、CBLは不確実性の中でそれらの枠組みを適用し、トレードオフを明確にし、フィードバックを受けることを課題にかけます。本研究は、意図的に足場構造を整え評価に沿ったCBLカリキュラムが、同等内容をカバーする講義ベースの指導よりも臨床意思決定やコミュニケーションにおいて優れた成果をもたらすという仮説を検証し、それが整形外科レジデン^{シー教育の}将来のカリキュラム設計に反映させるものです。

Protocol

このプロトコルは、参加する各大学院医学教育(PGME)研修センターの機関審査委員会/倫理委員会からこの回顧的教育研究の承認を得ました。すべての手続きはヘルシンキ宣言および適用される機関規則に従って実施すること。ここでは、リスクの最小限の教育研究に関する機関審査委員会の要件に従い、インフォームドコンセントの放棄が提供されました。参加・非参加が学業評価、臨床業務、昇進決定に影響を与えないようにしてください。

1. 研究デザイン

1. 4つのPGME整形外科トレーニングセンターを対象とした回顧的多施設コホート研究を実施します。2023年1月から12月の間に、標準カリキュラムの一環として構造化ケースベース学習(CBL)セッションまたは伝統的な講義(TDL)を修了した適格参加者を特定します。アーカイブされた学術、評価、研修記録からデータを抽出します。学習期間中に受けた指導形式に基づいて、参加者をCBLまたはTDLグループに割り当てます。
2. 教育、評価、記録作成に関与していない独立した研究者をグループ分類およびデータ抽出に任せます。両指導グループが同等の総指導時間と同一の学習目標を受けていることを確認しましょう。知識獲得を主要な成果とし、批判的思考、問題解決能力、学習者の満足度を二次的な成果と定義します。
3. 研究基準
   1. 対象条件:研究期間中に積極的に参加プログラムに参加していた大学院1年生から5年目の整形外科レジデントを含めること。レジデントには少なくとも6か月の臨床実務を完了し、予定された指導セッションの75%以上に参加し、評価中のビデオ録画に同意することを求めます。
   2. 除外基準:介入期間中ずっとオフサービスローテーションに継続的に割り当てられたレジデントは除外します。連続2週間を超える予定休暇、過去12か月以内に同一テーマを扱う正式なプログラム全体のCBLカリキュラムに参加したことがある、または同意の提供を拒否した入居者は除外します。

2. 募集とサンプルサイズ

1. 機関の研修記録から遡及的に適格な入居者を特定します。参加者を研修施設や大学院の学年ごとに階層化します。学業、評価、出席の完全なデータが利用可能な居住者も含めます。研究期間中にすべての参加地点でCBLとTDLの両方が確立された指導フォーマットであることを確認してください。
2. 最終分析では120名の入居者を含め、そのうち60名がCBLグループ、60名がTDLグループに割り当てられています。観察された分散に基づく事後的な精度評価を行い、利用可能なサンプルサイズが教育形式間で適度な標準化された効果サイズを検出するのに十分かどうかを検証します。

3. 介入

1. 臨床頻度、リスク、意思決定の複雑さに応じて選ばれた同じ8つのコア整形外科トピックを用いて、8週間にわたって両方の教育群を実施します。高齢転子間骨折、多発外傷における大腿骨幹骨折、損傷制御原則付き開放脛骨骨折、疑われるコンパートメント症候群、人工関節周周感染症、半月板損傷を伴う前十字靭帯断裂、差し迫った骨折を伴う転移性骨疾患、馬尾症候群をカバーします。
2. 構造化ケースベース学習アーム
   1. 8週間連続で週1回90分のCBLセッションを実施してください。入居者を8〜10人の小グループに割り当てます。20〜30分のマイクロ講義、ガイドラインの要約、学習管理システム上で行われる5項目の準備状況チェックからなる事前教材を提供します。
   2. 1セッションあたり2件の標準化された臨床症例を、病歴から始めて検査所見、画像診断、検査データ、臨床進展を進めていく段階的な情報開示を用いて提示します。住民に対し、ポーリングや書面による正当化を用いて、あらかじめ定義された意思決定ノードでの診断および管理決定へのコミットメントを義務付けます。構造化されたチェックリスト、短い証拠の一時停止、一般的な認知バイアスに対処するプロンプトなど、意思決定支援の足場を取り入れましょう。
   3. 各セッションに訓練を受けた教員ファシリテーターを2名割り当て、目標、プロンプト、タイミングを定めた標準化されたガイドに従うよう指示します。各症例終了後10〜15分間の構造化されたデブリーフィングを行い、レジデントの推論を専門家の経路と整合させ、意思決定の転換点を特定し、移譲可能なヒューリスティックを要約します。
   4. 各施設に教育観察者を割り当て、必要なCBL要素の遵守を評価する標準化された10項目のチェックリストを完成させることで介入の忠実度を監視します。
3. 伝統的な講義部門
   1. 8週間連続で週1回75分のライブ講義を行い、その後15分の質疑応答時間を行います。フェローシップを受けた整形外科教員が用意したスライド形式のプレゼンテーションを用いて講義を行います。講義がCBL部門と同じ学習目標や内容領域をカバーしていることを確認しましょう。
   2. 各講義の最後に、段階的な開示や強制的な意思決定、構造化された報告なしに、任意の単一の例解的なケースビネットの提示を許可します。標準化されたチェックリストを用いて、客観的な発言、内容のカバレッジ、ペース配分、質問時間の提供を評価する。
4. 汚染防止措置
   1. CBLとTDLのセッションを異なる日や時間にスケジュールし、それぞれの指導部門に別々の教員チームを割り当てます。パスワード保護されたプラットフォームを使った教材へのアクセスを制限してください。参加者にグループ間で教材を共有しないように指示し、出席状況や学習管理システムのアクセスログを追跡してください。

4. アウトカム指標(図1)

1. 主要転帰
   1. 介入後および8週間の保持時点における臨床意思決定のパフォーマンスを、あらかじめ定められた複合スコアを用いて評価します。4つの客観的構造化臨床検査(OSCE)意思決定ステーション、30項目のスクリプト・コンコルダンステスト、そして時間制限されたビネットによる修正時間指標のパフォーマンスを組み合わせます。すべての構成要素スコアを標準化し、主要なエンドポイントとして複合Zスコアを算出します。
2. 二次的アウトカム
   1. 教育シラバスに合わせた40問の選択式試験で知識を評価します。ブラインド専門家パネル評価を用いて管理決定の適切性を評価する。OSCE遭遇時のコミュニケーションパフォーマンスを9項目のグローバル評価ルーブリックを用いて測定します。8週間時点ですべてのアウトカムの保持状況を評価します。学習者報告の準備度、認知負荷、満足度を検証済み尺度を用いて収集します。出席率、事前作業完了、意思決定のコミット頻度を用いてエンゲージメントを定量化しましょう。

5. 測定手順および品質保証

1. データ収集前に詳細なスクリプトと校正セッションを用いて、標準化された患者、シミュレーション技術者、検査官を訓練します。盲人OSCE試験官、スクリプト・コンコルダンス・テストのキー担当、選択式採点者から指導グループ課題へ。
2. クラス内相関係数とクロンバックのアルファを用いた内部整合性を用いて評価者間信頼性を監視します。時間点ごとに並行評価フォームを使用し、パイロットデータを用いて難易度をバランス調整します。

6. データ収集と管理

1. 機関記録から基礎的な人口統計、学術、研修データを遡及的に抽出します。ロールベースのアクセス制御を用いて、安全なREDCapデータベース内のすべてのデータをコンパイルします。分析前にすべての記録を非識別し、研究固有の識別コードを割り当てます。倫理上の承認に従い、スコアリングおよび忠実度の目的でのみビデオ録画をレビューしてください。

7. 遵守と忠実度の監視

1. 各拠点のセッションの少なくとも25%をサンプルとして、忠実度評価を行いましょう。チェックリスト項目のうち少なくとも8項目が満たされている場合、CBLセッションをアディアフィアント(継続者)と分類してください。チェックリストの基準のうち少なくとも4つが満たされている場合、TDLセッションをアコスチューンと分類してください。参加者の遵守とは、8セッション中最低6回の出席と、該当する場合は必要な事前作業の75%以上を完了していることと定義します。

8. 統計分析

1. 意図治療の枠組みを用いて結果を分析します。グループ、時間、相互作用の項を取り入れた線形混合効果モデルを用いて、参加者はランダム切片、サイトおよびPGYレベルでは固定効果を用いるグループを比較します。介入後および保持分析をベースラインスコアに調整します。二次アウトカムを適切な混合効果法または事象発生までの時間法を用いてモデル化します。最小の場合は完全ケース分析、または事前指定の閾値を超える場合は複数補完を用いて欠損データを処理します。

9. 実施タイムライン

1. 介入実施前に教員研修、症例パイロット、試験官の校正、ベースライン評価を完結させます。8週間にわたる指導的介入を行います。介入後9週に即時評価、17週目に保持評価を実施します。その後、データクレンジング、信頼性推定、ブラインド統計解析を実施します。

Results

基準的特徴(表1)
合計120名の被験者がn=60でCBLまたはTDLグループのいずれかに割り当てられました。グループは人口統計学的および訓練変数のバランスが良好でした。平均年齢はほぼ同じで(CBL 29.0 ± 2.1歳 対 TDL 29.2 ± 2.0 年;p=0.56)、性別分布も差はなく(男性:70.00% 対 71.67%、p=0.84、女性:30.00% 対 28.33%、p=0.84)、PGY-1からPGY-5まで各腕が20.00%を占めていました(TDL PGY-2 23.33% 対 CBL 20.00%;オムニバス p=0.93)。最近の臨床曝露は比較対象で、過去の外傷ローテーション46.67%対45.00%、p=0.86;過去のシミュレーション曝露75.00%対76.67%、p=0.84)。基礎的な学術マーカーと自己効力感はほぼ同じでした(最新のOITEパーセンタイル62.5 ± 14.0 vs 61.9 ± 13.7、p=0.81;自己効力感6.4 ± 1.4 vs 6.3 ± 1.5、p=0.68)。総合的...

Discussion

本研究は、整形外科レジデントの臨床意思決定を強化することを目的とした構造化ケースベース学習(CBL)アプローチを評価し、同等の授業時間で行われる従来の講義と比較しました。比較的なパフォーマンス成果を超えて、本研究は構造化されたCBLが運用される指導メカニズムを明確にし、この手法が大学院医学教育においてどのように実装・適応・拡張できるかを明確にしています。

手法の重要なステップ
構造化されたCBL介入の効果には、意思決定ノード、強制的コミットメント、構造化された報告会の3つの要素が中心でした。意思決定ノードは、診断の優先順位付け、手術的・非手術的管理の選択、介入の順序付けなど整形外科でよく見られる転換点を反映するために、各症例に意図的に組み込まれていました。これらの時点で、住民は追加情報が開示される前に明確な選択をしなければならず、遡及的な合理化を防いでいました。強制的なコミットメントは、学習者が不確実性の下で推論を外部化することを要求し、この認知プロセスは分析的推論を高め、臨...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
意思決定ノードポーリングシステム	Poll Everywhere / LMSツール	該当なし	CBLセッション中に記録されたコミットした選択
高忠実度シミュレーター	レールダル / CAEヘルスケア	該当なし	OSCEの意思決定局および時間制限付き短編で使用される
REDCapデータ管理システム	ヴァンダービルト	該当なし	安全なデータ収集、ロールベースのアクセス制御
統計ソフトウェア	SPSS	該当なし	線形混合効果、一般化混合モデル、コックスモデル