李春寶,張柏青,劉 洋,朱娟麗,齊 瑋,王躍強(qiáng),邸建麗,王志剛,劉玉杰,李眾利解放軍總醫(yī)院骨科,北京 0085;北京通潤(rùn)嘉易科技有限公司,北京 08;武警北京市總隊(duì)第三醫(yī)院骨科,北京 004

住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)被公認(rèn)為是全球住院醫(yī)師培訓(xùn)的最佳選擇,目前這一模式已成為我國(guó)當(dāng)代醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分。當(dāng)前住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)的目標(biāo)是如何利用現(xiàn)有條件達(dá)到最佳的培訓(xùn)效果,從而最大限度提高規(guī)培醫(yī)師的臨床綜合水平[1]。關(guān)節(jié)鏡微創(chuàng)技術(shù)被稱(chēng)為20世紀(jì)骨科領(lǐng)域中最矚目的成就之一,因其手術(shù)創(chuàng)傷小、視野清晰、操作精準(zhǔn)、康復(fù)迅速、療效滿意,已成為四肢主要關(guān)節(jié)疾病診斷和治療的首選技術(shù)[2]。然而,關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的特殊性在于其全部操作均在關(guān)節(jié)腔隙內(nèi)完成,肉眼無(wú)法直視,手術(shù)操作精細(xì)復(fù)雜,手術(shù)過(guò)程無(wú)法采用常規(guī)方法進(jìn)行錄制與回放,在骨科住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)的臨床教學(xué)中難度較大[3]。而傳統(tǒng)照相機(jī)、錄像機(jī)或簡(jiǎn)易關(guān)節(jié)鏡圖像采集軟件,均存在操作不便、圖像質(zhì)量不高、難以實(shí)施教學(xué)等問(wèn)題[4]。因此,為了進(jìn)一步提高關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的臨床效率和教學(xué)質(zhì)量,解放軍總醫(yī)院骨科構(gòu)建了一套成熟、完備的骨科關(guān)節(jié)鏡影像臨床教學(xué)系統(tǒng),并將其應(yīng)用于住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)中,取得了較好的效果。

1 資料與方法

1.1 教學(xué)對(duì)象和內(nèi)容

2015年7月—2017年3月先后參加骨外科住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)學(xué)員共60人,其中博士學(xué)歷25人,碩士學(xué)歷20人,本科學(xué)歷15人。具體的培訓(xùn)內(nèi)容根據(jù)衛(wèi)計(jì)委頒發(fā)的《住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)(試行)》制定,在此基礎(chǔ)上增加科室特色及關(guān)節(jié)鏡最新技術(shù)進(jìn)展,從而提高培訓(xùn)醫(yī)師的臨床實(shí)踐能力及基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。

1.2 系統(tǒng)軟硬件配置及基本功能

將服務(wù)器技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)字化多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,具有將關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的鏡下資料和外像同時(shí)采集、處理、儲(chǔ)存、編輯的功能,實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療和臨床教學(xué)功能一體化(如圖1所示)。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置多種視頻處理功能,術(shù)中可對(duì)手術(shù)進(jìn)行全程錄制,術(shù)后可對(duì)視頻和圖像文件進(jìn)行另存、復(fù)制、轉(zhuǎn)換、剪切、拼接、刻錄等多種處理,有助于提高教學(xué)多媒體資料的制備及后期教學(xué)授課質(zhì)量。

圖1 骨科關(guān)節(jié)鏡影像臨床教學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)圖

1.2.1 系統(tǒng)軟硬件配置該系統(tǒng)軟硬件配置包括:系統(tǒng)服務(wù)器、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、打印機(jī)及刻錄機(jī)等。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及光纖等有線及無(wú)線模式將服務(wù)器與終端計(jì)算機(jī)相連,形成鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)模式,一臺(tái)服務(wù)器可與多臺(tái)計(jì)算機(jī)相連,提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)及調(diào)用等服務(wù),具體包括圖像采集及編輯、視頻的錄制及編輯、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)傳輸及查詢(xún)等。服務(wù)器為高端的機(jī)架式,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)包括16核CPU Intel Xeon E7-4850 v4,主頻2.10GHz,硬盤(pán)容量40TB,最大內(nèi)存6TB,不間斷電源2個(gè)、操作系統(tǒng)采用Windows Server 2012R2。終端計(jì)算機(jī)為高級(jí)商務(wù)電腦:CPU i7 7700、混合硬盤(pán)(SSD＋7 200轉(zhuǎn)HDD)2TB＋512G、內(nèi)存32 GB、DVD刻錄光驅(qū)、性能級(jí)獨(dú)立顯卡、顯存容量4GB、操作系統(tǒng)為Windows 10。數(shù)字高清全動(dòng)態(tài)視頻捕捉卡采用DVI、SDI信號(hào)源,影像分辨率可達(dá)1 920×1 080P,使得整體系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)保存容量及最佳的視頻捕獲能力。

1.2.2 系統(tǒng)基本功能首先通過(guò)全景攝像機(jī)、術(shù)中外像攝像機(jī)以及關(guān)節(jié)鏡視頻采集系統(tǒng)全面采集手術(shù)的視頻信號(hào),統(tǒng)一匯總到系統(tǒng)服務(wù)器,通過(guò)分配器進(jìn)行鏈?zhǔn)椒峙?。終端有醫(yī)用高清顯示器,用于實(shí)時(shí)手術(shù)監(jiān)控;關(guān)節(jié)鏡計(jì)算機(jī)形成動(dòng)態(tài)數(shù)字視頻畫(huà)面,并且可以實(shí)時(shí)對(duì)視頻進(jìn)行包括亮度、對(duì)比度、色彩飽和度等方面進(jìn)行調(diào)整?？山厝『蛢?chǔ)存單幀關(guān)節(jié)鏡彩色圖像,亦可以24幀的速度進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖像記錄,形成的文件可上傳存儲(chǔ)于服務(wù)器,可同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)结t(yī)院及遠(yuǎn)程教學(xué)場(chǎng)所,實(shí)現(xiàn)同步的臨床教學(xué)。關(guān)節(jié)鏡手術(shù)的視頻及術(shù)中照片可進(jìn)一步編輯,用于視頻及教學(xué)幻燈的制作?？呻S時(shí)進(jìn)行查詢(xún)和調(diào)出,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析,便于學(xué)術(shù)論文的撰寫(xiě)和學(xué)術(shù)交流。

1.3 教學(xué)實(shí)施過(guò)程

按學(xué)歷程度,將培訓(xùn)學(xué)員分層后隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組。學(xué)員觀摩手術(shù)后,實(shí)驗(yàn)組通過(guò)骨科關(guān)節(jié)鏡影像臨床教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行術(shù)后手術(shù)視頻回放和講解。講解過(guò)程中,教員通過(guò)鏡下視頻對(duì)解剖特點(diǎn)、病理表現(xiàn)及分級(jí)、處置原則及方法進(jìn)行講解,通過(guò)外像對(duì)手術(shù)入路與操作進(jìn)行介紹,利用兩種模式的結(jié)合,使學(xué)員迅速掌握疾病的病理形態(tài)與處置原則以及手術(shù)操作基本原則與要領(lǐng)。在此過(guò)程中保持隨時(shí)提問(wèn)、隨時(shí)講解的互動(dòng)教學(xué)方式。對(duì)照組通過(guò)傳統(tǒng)關(guān)節(jié)鏡手術(shù)術(shù)中采集圖片進(jìn)行授課,教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)組相同。教學(xué)由同一級(jí)別和資歷的高級(jí)職稱(chēng)臨床醫(yī)師組織,每周2次授課,每次3課時(shí),共1個(gè)月。

1.4 考核和評(píng)價(jià)方法

培訓(xùn)完成后,對(duì)學(xué)員行理論知識(shí)及實(shí)踐技能考核。理論知識(shí)考試題型為客觀及主觀題,各占50分。實(shí)踐技能考核分為實(shí)際操作及臨床病例匯報(bào)分析,各占50分。出題難度及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參照國(guó)家執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試。理論知識(shí)考核的同時(shí),發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷,對(duì)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、知識(shí)接受程度及教學(xué)生動(dòng)性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià),每個(gè)方面分為:很好、比較好、好、一般、比較差、很差6個(gè)層次,按照5～0分,分別評(píng)分,總體評(píng)價(jià)學(xué)員對(duì)骨科關(guān)節(jié)鏡影像臨床教學(xué)模式的認(rèn)知[5]。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果

2.1 兩組學(xué)員理論知識(shí)及技能考核成績(jī)

實(shí)驗(yàn)組理論考核、技能考核成績(jī)均高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001),如表1所示。

2.2 教學(xué)滿意度調(diào)查結(jié)果

實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在興趣、主動(dòng)性、知識(shí)接受程度、教學(xué)生動(dòng)性等方面評(píng)分均優(yōu)于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01),如表2所示。

表1 兩組學(xué)員考核成績(jī)比較 (±s)

表1 兩組學(xué)員考核成績(jī)比較 (±s)

組 別 客觀題 主觀題 病例分析 實(shí)踐操作實(shí) 驗(yàn) 組 (n＝30) (43.10±2.50) (43.67±2.75) (43.63±2.46) (43.57±2.90)對(duì) 照 組 (n＝30) (40.97±3.21) (40.43±2.50) (39.80±2.88) (39.70±3.28)P值 0.006 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表2 兩組學(xué)員教學(xué)滿意度問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果比較 (±s)

表2 兩組學(xué)員教學(xué)滿意度問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果比較 (±s)

組 別 興趣 主動(dòng)性 知識(shí)接受程度 教學(xué)生動(dòng)性實(shí) 驗(yàn) 組 (n＝30) (4.47±0.53) (4.41±0.65) (4.36±0.68) (4.61±0.52)對(duì) 照 組 (n＝30) (4.13±0.60) (4.11±0.63) (4.01±0.64) (3.66±0.63)P值 ＜0.01 0.009 ＜0.01 ＜0.01

3 討論

3.1 骨科關(guān)節(jié)鏡影像臨床教學(xué)系統(tǒng)的特點(diǎn)

該系統(tǒng)采用當(dāng)前國(guó)際上較為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)芯片、圖像捕捉、圖形處理、資料保存與共享等方面的技術(shù),功能更加全面和強(qiáng)大,相較于同類(lèi)系統(tǒng)具有適用面廣、關(guān)節(jié)鏡資料采集詳細(xì)、圖像及視頻清晰度高、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享形式豐富、可本地及遠(yuǎn)程直播等特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì);經(jīng)過(guò)十余年的不斷豐富與升級(jí),該系統(tǒng)大大提高了臨床工作效率,有效促進(jìn)了科研工作的開(kāi)展。目前,該系統(tǒng)已在數(shù)十所醫(yī)院得以普及。

關(guān)于關(guān)節(jié)鏡圖像資料的采集與教學(xué),國(guó)內(nèi)鮮有研究。1998年滕學(xué)仁等首次報(bào)道了將計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用于膝關(guān)節(jié)鏡電視影像資料處理的做法和經(jīng)驗(yàn)[6]。此后,蔣垚等[7]和王明宇等[8]介紹了關(guān)節(jié)鏡圖像資料系統(tǒng)的建立與應(yīng)用。上述研究促進(jìn)了關(guān)節(jié)鏡圖像資料的處理和應(yīng)用,但其向教學(xué)功能的拓展性和應(yīng)用方面還有一定的局限性[9]。該研究結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組通過(guò)骨科關(guān)節(jié)鏡影像臨床教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行術(shù)后手術(shù)視頻回放和講解,教學(xué)中教師可靈活運(yùn)用關(guān)節(jié)鏡下和外像手術(shù)錄像,由內(nèi)到外,由表及里,形象生動(dòng),系統(tǒng)、全面地就疾病的解剖特點(diǎn)、病理表現(xiàn)及分級(jí)、處置原則、手術(shù)入路與基本操作進(jìn)行系統(tǒng)地教授,從而使學(xué)員能夠迅速掌握理論知識(shí)和操作原理與技巧。通過(guò)考核成績(jī)和問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果,可見(jiàn)該系統(tǒng)的應(yīng)用可顯著提高教學(xué)成績(jī)和學(xué)員對(duì)教學(xué)的滿意度,使得教學(xué)水平、教學(xué)效果和教學(xué)影響力得到了整體提升。

3.2 住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)教學(xué)的特點(diǎn)

住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)是提高我國(guó)醫(yī)師醫(yī)療水平的一項(xiàng)重要措施,教學(xué)的起點(diǎn)要求高、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),需要深入理解并認(rèn)知疾病的診療特點(diǎn),扎實(shí)地掌握具體的治療措施,有助于全面、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)患者及疾病本身,以達(dá)到最佳的診治水平[10]。對(duì)于住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)教學(xué)而言,實(shí)用性最為關(guān)鍵,主要體現(xiàn)在對(duì)疾病的診斷和鑒別診斷,以及治療措施和手術(shù)技能的培訓(xùn),同時(shí)要培養(yǎng)學(xué)員臨床思維能力,在錯(cuò)綜復(fù)雜的病例資料當(dāng)中去偽存真,把握診斷要點(diǎn),掌握鑒別特點(diǎn)[11-12]。治療措施僅僅停留在提綱挈領(lǐng)的條條框框是不夠的,需要更為詳細(xì)的治療方案,以便更為有效地應(yīng)用到臨床診療過(guò)程當(dāng)中[13]。參加規(guī)培的醫(yī)師已經(jīng)具備一定的臨床基礎(chǔ)知識(shí)及相關(guān)臨床技能,但由于規(guī)培學(xué)習(xí)內(nèi)容多,時(shí)間緊迫,這決定了住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)的教學(xué)需要具有高效性、專(zhuān)業(yè)型和實(shí)用性的特點(diǎn),要能夠在有限的時(shí)間內(nèi),使學(xué)員盡可能全面掌握基本知識(shí),提高臨床操作技能[14]。而采用傳統(tǒng)關(guān)節(jié)鏡圖片進(jìn)行教學(xué),所需時(shí)間長(zhǎng),不能滿足要求。由于學(xué)生都具備基本理論知識(shí),按部就班的理論講座式教學(xué)亦無(wú)必要,而骨科關(guān)節(jié)鏡影像臨床教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用將理論知識(shí)和操作技能有機(jī)結(jié)合,大大提高了授課的信息量和效率,易于被學(xué)生接受[15]。

總之,骨科關(guān)節(jié)鏡影像臨床教學(xué)系統(tǒng)在實(shí)踐應(yīng)用中取得了良好的效果,為提高骨科運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)住院醫(yī)師規(guī)培教學(xué)提供了一種新的思路。下一步,將深入挖掘系統(tǒng)功能,將手術(shù)本地直播、遠(yuǎn)程直播、教學(xué)多媒體資料制作等相結(jié)合,進(jìn)一步豐富教學(xué)模式與內(nèi)容。