謝明征 李生龍 冶福林 韓國琦 王佩新 賀波 扎西多吉 許曉光
那曲市海拔4 500米,是世界海拔最高的地級市,高寒缺氧,氧含量僅為沿海地區(qū)的48%,嚴酷的自然條件,極大地限制了當?shù)蒯t(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展。醫(yī)療援藏工作的開展有力地提升了西藏地區(qū)的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)能力,保障了各族群眾的健康[1-2]。但醫(yī)療援藏的目的不僅在于技術(shù)上的支持,更要通過強化當?shù)蒯t(yī)療人員的繼續(xù)教育,提升專業(yè)能力,實現(xiàn)從“輸血供氧”向“造血制氧”的轉(zhuǎn)變[3-5]。那曲市人民醫(yī)院外科醫(yī)生在援藏醫(yī)生的帶教下,診療規(guī)范性和臨床技能均取得了長足的進步,但受限于高寒缺氧的自然條件和急診比例較大的特點,很多臨床帶教無法做到實時性,教學效果受到限制。因此如何更加有效地發(fā)揮援藏醫(yī)生的帶教優(yōu)勢,提升帶教質(zhì)量,是亟待解決的課題。近年來,那曲市人民醫(yī)院借助“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺探索智能信息化的援藏外科繼續(xù)教育模式,取得了較好的效果。
長期以來,援藏醫(yī)生對當?shù)蒯t(yī)生開展的繼續(xù)教育模式是傳統(tǒng)的“手把手”式臨床帶教(即“師帶徒”模式)和理論講座?!笆职咽帧笔脚R床帶教可以針對具體病例、具體技術(shù)細節(jié)和具體診療流程進行講解和操作演示,讓學員對知識點的掌握形象化、具體化,針對性地解決問題,有助于快速有效地提高專業(yè)能力[6]。講座形式教學以統(tǒng)一授課方式向?qū)W員講授知識,傾向于強加和鞏固理論和基礎(chǔ)知識,梳理、歸納散在的臨床知識點。雖然傳統(tǒng)的醫(yī)療援藏繼續(xù)教育模式在既往的工作中取得了較為理想的效果,但此種繼續(xù)教育模式對于外科,尤其是急診外科具有較大的局限性。急診患者,搶救生命永遠都是首要目標,同時第一現(xiàn)場多為當?shù)蒯t(yī)生,援藏帶教醫(yī)生無法在第一時間親臨急救現(xiàn)場,也無法讓當?shù)蒯t(yī)生近距離學習更加規(guī)范和前沿的臨床急診思維、診療理念和急救技術(shù)。
虛擬現(xiàn)實(virtual reality,VR)的概念首先由美國VPL公司在二十世紀八十年代正式提出。近十年來隨著智能手機的廣泛普及,VR技術(shù)的應(yīng)用成本和技術(shù)門檻也大大降低,僅需要智能手機和VR眼鏡等簡單、便捷的硬件設(shè)備,就可以實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實體驗[7]。VR技術(shù)具有模擬真實環(huán)境和感知環(huán)境的功能,通過與相關(guān)醫(yī)學影像數(shù)據(jù)的結(jié)合,由計算機創(chuàng)建一個具備視覺、聽覺、感覺等多種真實感官的虛擬環(huán)境,可以讓教師和學員共同沉浸在虛擬環(huán)境內(nèi),實現(xiàn)教師、學員和環(huán)境三者之間的有效互動。我國在2002年由第三軍醫(yī)大學成功建立了中國首套數(shù)字化交互式可視三維人體數(shù)據(jù)系統(tǒng),以此為基礎(chǔ)可以實現(xiàn)人體解剖學和外科手術(shù)的虛擬交互性互動[8]。近五年VR技術(shù)更是在我國的醫(yī)學教學中獲得廣泛應(yīng)用。在外科手術(shù)訓練中應(yīng)用VR技術(shù),可以引導(dǎo)學員感受到實際手術(shù)的操作過程[9]。在外科手術(shù)基礎(chǔ)技能操作教學中,VR技術(shù)可顯著提升學員的外科手術(shù)操作能力,激發(fā)學習興趣,提升學習自主能力,增強創(chuàng)新性思維,并且可以豐富課程內(nèi)容,具有較好的交互性[10]。對于中醫(yī)院校本科生的西醫(yī)外科手術(shù)見習教學中,應(yīng)用VR技術(shù)可以提高學生的學習主動性、學習興趣和學習效果,提高教學效果[7]。
目前,以VR、增強現(xiàn)實(augmented reality,AR)和混合現(xiàn)實(mixed reality,MR)等技術(shù)為代表的智能化數(shù)字醫(yī)學技術(shù)發(fā)展迅猛,成功實現(xiàn)了虛擬和現(xiàn)實的融洽結(jié)合,大大提升了醫(yī)療活動的可視化,不僅促進了醫(yī)療技術(shù)的革新,也帶動了臨床教學模式的變革,使得教學手段改進,學習體驗感增強,更彌補了傳統(tǒng)教育技術(shù)的不足,提升了教學效果,對于復(fù)雜醫(yī)學知識的學習和掌握尤為有效。AR是將計算機產(chǎn)生的虛擬景象疊加到真實場景的技術(shù),具有虛擬結(jié)合、實時交互、三維注冊等三個特點[11]。AR技術(shù)可以彌補VR技術(shù)的不足,是VR技術(shù)的延伸,可以將真實對象和虛擬對象結(jié)合并三維整合形成一種全新的全息影像,以實時交互方式運行[12]。目前AR技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于外科教學中。在介入手術(shù)學教學中,AR教學系統(tǒng)較傳統(tǒng)教學方式更能夠提高學生的學習熱情和教學質(zhì)量,更快地提升手術(shù)操作的熟練度[13]。而在脊柱外科住培醫(yī)師的手術(shù)學教學中,應(yīng)用AR技術(shù)能夠改善住培醫(yī)師和教師的總體滿意率,提升住培醫(yī)師的考核成績[14]。因此,以VR和AR為代表的擴展現(xiàn)實(extended reality,XR)技術(shù)被美國高等教育信息化協(xié)會評為2020年高等教育界最受關(guān)注的6項新興教育技術(shù)與實踐之一[15]。
MR作為VR和AR技術(shù)從虛擬向現(xiàn)實的延伸,突出的互動性特點在醫(yī)療場景中得到了充分的發(fā)揮,在解剖教學、臨床操作培訓、遠程醫(yī)療教育等方面具有巨大的潛力。對于骨科青年醫(yī)師而言,MR與AR技術(shù)的結(jié)合為學員提供了寶貴的模擬訓練機會,提高了對骨腫瘤亞專業(yè)疾病和手術(shù)的理解和掌握[16]。MR技術(shù)還可以提高神經(jīng)外科的教學效率,是神經(jīng)外科規(guī)范化培訓神經(jīng)腫瘤亞專科行之有效的培訓方法[17]。
“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺是基于第一視角的一體化交互平臺,由AR眼鏡專業(yè)終端和手機終端組成,不需要部署服務(wù)器即可實現(xiàn)第一視角的實時交互?!傲亮烈曇啊盇R眼鏡重量輕,僅33.4 g,搭載超低功耗芯片,無明顯發(fā)熱現(xiàn)象,可以保證長達8 h的舒適工作時間,且適應(yīng)95%亞洲人的瞳距?!傲亮烈曇啊边h程醫(yī)療平臺可以提供視頻、音頻、圖片、文字等多種交互方式,將手機終端與專業(yè)終端直接連接,隨時隨地以第一視角洞悉現(xiàn)場,尤其適用于AR遠程醫(yī)療和急救醫(yī)療。在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下,借助“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺,急救人員與醫(yī)院??漆t(yī)生之間可以進行實時高清的視頻互動和語音互動。急救人員通過佩戴AR智能眼鏡,以第一視角的方式實時向手機終端直播現(xiàn)場視頻,同時可以通過語音識別方式進行拍照、調(diào)取病歷,并雙向語音、視頻方式與后方專家進行實時交流,提升了溝通效率。
援藏帶教醫(yī)生的在藏工作時間有限是援藏外科繼續(xù)教育的主要制約因素。遼寧省醫(yī)療人才“組團式”援藏隊采用“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺,可以做到實時溝通,不受時間和空間的限制,有效地保證了援藏外科繼續(xù)教育的持續(xù)性開展。
“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺的一個主要用途是遠程查房教學。專業(yè)終端的AR眼鏡配有高清微攝像頭,可以將佩戴AR眼鏡的當?shù)蒯t(yī)生現(xiàn)場診療的第一視角完整、實時地展現(xiàn)在援藏帶教醫(yī)生的手機終端上,即使身處內(nèi)地依然可以實現(xiàn)第一視角的實時交互。AR眼鏡采用常規(guī)眼鏡外形,避免了手機、攝像頭直攝對患者造成的心理不適感?!傲亮烈曇啊边h程醫(yī)療平臺在急診外科的教學活動中更具優(yōu)勢。援藏帶教醫(yī)生通過手機終端可以實時以第一視角模式觀看當?shù)蒯t(yī)生的診療流程,及時提供指導(dǎo)性意見。同時,手機終端不僅可以與AR眼鏡的專業(yè)終端進行實時的語音和視頻溝通,并且可以將關(guān)鍵性提示文字、圖片呈現(xiàn)于AR眼鏡上,指導(dǎo)佩戴專業(yè)終端AR眼鏡的當?shù)蒯t(yī)師開展診療活動。
“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺的另一個用途是手術(shù)教學。一方面,由于手術(shù)室的管理原則,觀摩人數(shù)受限,對于一些典型術(shù)式或是少見疾病的手術(shù)無法做到全員學習。采用“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺,由實施手術(shù)教學的援藏帶教專家AR眼鏡,當?shù)蒯t(yī)生在手術(shù)室外通過手機終端觀摩手術(shù),可以讓更多的當?shù)蒯t(yī)生參與到實時手術(shù)的學習中,并就患者的病情和手術(shù)技巧與援藏帶教醫(yī)生進行實時交流。對于開放式手術(shù)的教學效果更優(yōu)。開放手術(shù)由于視野受限、操作部位深在、助手站位偏離術(shù)野直視角度等原因,即使采用跟臺帶教,教學質(zhì)量仍然極為有限。借助“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺,援藏帶教醫(yī)生佩戴AR眼鏡進行開放手術(shù),當?shù)蒯t(yī)生可以在手機終端以術(shù)者的第一視角參與手術(shù)學習,教學效果明顯提升。在1例外傷性肝尾狀葉破裂的手術(shù)中,“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺即發(fā)揮了極好帶教效果。單純性肝尾狀葉破裂臨床中較為少見,我國的相關(guān)報道不足50例,由于其解剖位置深,術(shù)野范圍狹小,加之術(shù)中出血、組織挫傷血腫等因素,清晰地向那曲當?shù)蒯t(yī)生講解肝尾狀葉周圍的毗鄰解剖極為困難。筆者借助“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺,直接在當?shù)蒯t(yī)生的手機終端上呈現(xiàn)援藏帶教醫(yī)生的第一視角,可以清晰顯示肝尾狀葉Spiegel葉的解剖部位,以及它下外側(cè)的下腔靜脈和前方的第一肝門,實現(xiàn)當?shù)蒯t(yī)生對肝尾狀葉解剖的深刻理解,以及外傷性破裂修補的技術(shù)要點。
另一方面,“亮亮視野”AR眼鏡亦可由那曲當?shù)蒯t(yī)生佩戴,由援藏帶教醫(yī)生通過手機終端實時觀看手術(shù)進展情況,及時予以指導(dǎo)。此教學模式不受時間空間限制,尤其適用于急診手術(shù)的臨床帶教。急性闌尾炎和急性膽囊炎是那曲市最為常見的外科疾病,那曲市人民醫(yī)院自2019年已經(jīng)常規(guī)開展了腹腔鏡下闌尾切除術(shù)和腹腔鏡下膽囊切除術(shù),但受限于手術(shù)開展時間較短、病例數(shù)有限等因素制約,仍是當?shù)赝饪漆t(yī)生的重點學習內(nèi)容。腹腔鏡下闌尾切除術(shù)主要技術(shù)難點在于闌尾根部的處理。對于炎癥較輕的病例,闌尾根部顯露容易,術(shù)中處理一般無過多疑問。但對于炎癥較重的病例,由于闌尾與周圍組織的炎性粘連,闌尾整體走行和根部均顯示不清,如何在避免盲腸和鄰近小腸損傷的前提下,精準處理闌尾根部十分關(guān)鍵。闌尾根部的處理的方法包括圈套線套扎、Hem-o-lok結(jié)扎夾夾閉、縫線縫合等方法,但對于根部炎性水腫較重的病例,應(yīng)用Hem-o-lok結(jié)扎夾會出現(xiàn)夾閉不全或術(shù)后脫落等現(xiàn)象發(fā)生,采用圈套器套扎根部效果更為理想。另外,組織炎性水腫導(dǎo)致的滲血也對手術(shù)操作有著較大的干擾。通過“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺,援藏帶教醫(yī)生可以在手機終端以第一視角指導(dǎo)當?shù)蒯t(yī)生進行手術(shù)操作。對于腹腔鏡下膽囊切除術(shù),術(shù)中關(guān)鍵點在于膽囊三角區(qū)的顯露,避免膽總管的損傷。但如果膽囊炎癥較重,三角區(qū)往往解剖結(jié)構(gòu)不清,手術(shù)難度增大。既往對于此類患者由于忌憚膽總管損傷等并發(fā)癥發(fā)生,患者多轉(zhuǎn)院至拉薩治療,不僅當?shù)蒯t(yī)生失去了學習機會,長途轉(zhuǎn)院也對患者的生命安全造成了隱患。而借助于“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺,援藏帶教醫(yī)生可以以術(shù)者的視角實時監(jiān)視手術(shù)進程,可以精準指導(dǎo)術(shù)中對膽囊三角的解剖,不僅可以提升當?shù)蒯t(yī)生對困難膽囊的手術(shù)能力,還可以增強其對處理疑難病例的信心。因此,借助“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺開展援藏外科繼續(xù)教育,可以在充分保證醫(yī)療安全的前提下,最大化的提升臨床帶教質(zhì)量,保證帶教效果。
“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺在那曲市人民醫(yī)院的援藏外科繼續(xù)教育中已經(jīng)逐步開展,在改進援藏外科繼續(xù)教育具有諸多優(yōu)勢。筆者體會如下:(1)“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺的專業(yè)終端的AR眼鏡采用常規(guī)眼鏡外形,不會對患者造成不適影響。(2)第一視角性:手機終端呈現(xiàn)出的是AR眼鏡佩戴者的真實視角,有助于手機終端人員觀察和感受前端的真實情況。尤其對于開腹手術(shù),可以呈現(xiàn)術(shù)者的真實視野,有助于當?shù)蒯t(yī)生的學習和援藏帶教醫(yī)生的指導(dǎo)。(3)實時交互性:援藏帶教醫(yī)生和當?shù)蒯t(yī)生可以無延遲地進行視頻、語音,甚至文字和圖片的交流,不受時間和空間的限制,解決了無法親臨現(xiàn)場導(dǎo)致的帶教無法進行的情況。對于急診診療教學可以避免路途的時間損失,爭取黃金搶救時間的同時實時進行教學指導(dǎo)。
但“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺仍然存在著一些不足和限制性:(1)AR眼鏡和平臺系統(tǒng)的費用仍然是基層醫(yī)院的主要困境,全面開展線上智能教學需要裝備大量的AR眼鏡。(2)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的依賴性:“亮亮視野”遠程醫(yī)療平臺是基于5G平臺開展業(yè)務(wù),但在偏遠地區(qū),受基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)和自然地理條件的制約,基礎(chǔ)建設(shè)尚在逐步完善中。(3)個人手機的性能也是重要的一個制約因素,會影響手機終端軟件運行的流暢性。另外,年齡略長的那曲當?shù)蒯t(yī)生對于智能手機的應(yīng)用熟練性尚有不足。
醫(yī)療援藏對當?shù)乩^續(xù)教育的模式在不斷的探索和改進中,智能信息化的援藏外科繼續(xù)教育模式在那曲市獲得了較為理想的效果,當?shù)赝饪漆t(yī)生的臨床思維和能力都得到了提升。隨著我國西部大開發(fā)的日新月異,西藏社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,5G、人工智能、信息科技等技術(shù)的日益發(fā)達,智能信息化的醫(yī)療援藏繼續(xù)教育模式必然是一種發(fā)展趨勢。此模式的大范圍推廣,將會有助于更好地落實中共中央發(fā)展西藏地區(qū)醫(yī)療事業(yè)的決策,提升相關(guān)工作方案的實施效果。