模拟输尿管镜培训

模拟输尿管镜培训课程：教育价值和技能转移

Aydın A, Ahmed K, Baig U, et al. The SIMULATE ureteroscopy training curriculum: educational value and transfer of skills. World J Urol. 2021;39(9):3615-3621. doi:10.1007/s00345-021-03604-w

模拟输尿管镜培训课程,可以以课程方式使用不同的模拟模式，以从每个培训模型的优势中受益。本研究的目的是从教育价值、内容有效性、技能转移和评估者间可靠性方面评估一种新型的多模式输尿管肾镜 (URS) 模拟课程。方法  这项国际前瞻性研究招募了泌尿科住院医师 ( n  = 46)，他们的 URS 经验≤10 并且之前没有接受过模拟培训。参与者在培训师的指导下完成专家开发的 SIMULATE URS 课程的每个阶段，并在手术室 (OR) 进行跟进。在训练期间获得了视频记录。使用描述性统计，分发了培训后评估调查以评估内容有效性和教育价值。使用客观结构化的技术技能评估 (OSATS) 量表来评估绩效，以衡量整个课程中分数的提高。Pearson 的相关系数和 Cohen 的 kappa 检验用于研究评估者之间的相关性和一致性。结果 参与者报告获得了 OR 可转移技能（平均值：4.33 ± 0.67）并在整个课程中表现出显着改善，转移到半刚性 URS（p  = 0.004）和灵活 URS（p  = 0.007）的 OR。70% 的参与者在手术室成功随访（n  = 32）。额外使用新鲜冷冻尸体 ( p  = 0.85, p  = 0.90) 和 URO Mentor VR 模拟器 ( p  = 0.13, p  = 0.22)没有发现差异。在两位专家评估员之间的视频 OSATS 评估中发现了中等水平的相关性 ( r  = 0.70)，但与实时评级的一致性较差。结论  SIMULATE URS 培训课程从参与者那里获得了很高的教育价值，他们在整个课程中的连续案例以及半刚性和灵活 URS 中的技能可转移到手术室中表现出统计学上的显着改善。

关键词：教育、模拟、泌尿外科培训、输尿管镜检查、课程

介绍

手术模拟被认为是在训练的初始阶段提高手术室 (OR) [1-4] 表现的有效辅助 手段 。 自早期以来，多种模式已被用于通用和程序性技能培训 [  1  ]，包括合成干实验室（工作台）模型、动物模型、人体尸体和虚拟现实 (VR) 模拟器。每种类型的模式或模型都有不同的优势和劣势 [  5 ]。因此，必须为文献中描述和/或验证的模型识别这些模型，以确定培训的适用性，并随后开发结构化的基于多模态模拟的课程。输尿管肾镜检查 (URS) 是具有多种不同训练模型的核心程序的典型示例，文献中所述 。 SIMULATE（泌尿外科培训和教育中的模拟）是首个多机构优势随机对照试验 (RCT)，评估接受额外模拟培训的手术学员与标准 OR 培训相比是否能够更快地达到熟练程度并改善患者结果 [  9  ]。作为本研究的一部分，我们为 URS 经验最少的新手学员开发了一个全面的基于模拟的培训课程。在此，我们报告了 SIMULATE URS 培训课程在教育价值、内容有效性、技能转移和评分者间可靠性方面的评估。

方法

作为模拟项目 (BDM/14/15-68) [  9  ] 的一部分，获得了伦理批准。

学习过程

从英国院长以及来自奥地利、德国、希腊、瑞士、土耳其、中国、日本、加拿大和美利坚合众国的中心招募了具有 0-10 程序经验且没有在 URS 中进行结构化模拟培训的新任命的住院医师。在五个不同的场合使用专家开发的培训课程 为 RCT [  9  ]的模拟部门进行了培训课程（图 1）。 1 ）。参与者在当地获得委员会认证的泌尿科医生的指导下完成课程的每个阶段。作为更大试验的一部分，每个参与者的主管都要求进行实时 OR 评估作为后续行动，他们不知道他们是否接受过模拟培训 [  9  ]。

图1  研究方法、使用的培训课程和参与者时间表的概述。对输尿管镜检查新手进行了五次培训（n  = 46）。绩效评估通过现场和视频评估进行。参与者在他们的家乡机构进行了后续的技能转移。OR手术室、 OSATS技术技能客观结构化评估、URS输尿管镜检查、fURS输尿管软镜检查

培训课程

半刚性和柔性 URS 证据级别最高的可用训练模型被确定为 URO-Mentor（Simbionix，以色列）VR 模拟器、Uro-Scopic Trainer（Limbs and Things，英国）和 Scope Trainer（Mediskills，英国）[  10  ]。如前所述 [  9  ]，在尿石症专家和学员的投入下，为课程开发进行了 Delphi 过程。

课程以教学讲座开始，包括：

1. 设置、输尿管通路和逆行研究

2. 导丝、通路护套、支架和篮子

3. 激光器——类型、尺寸、设置和安全性

4. 半硬质输尿管镜检查——适应症、技术和风险/并发症

5. 柔性输尿管镜检查——适应症、技术和风险/并发症

它继续选择 URO-Mentor VR 模拟器上的任务和案例、工作台模型上的合适案例和诊断案例（图 2）。  1 ) 新鲜冷冻尸体 (FFC)，如果当地有的话。已尽一切努力使跨站点的培训标准化，与开发的课程保持一致。根据交付地点，教学讲座和监督以多种语言进行。FFC 只能用于英国学员（n  = 14），VR 模拟不适用于日本学员（n  = 5）；但是，参与者在干式实验室模型上学习了这些任务和案例以进行补偿。

绩效评估

在整个培训课程中，指导教师使用经过充分验证的客观结构化技术技能评估 (OSATS) 评估量表来评估参与者的表现 [  11  ]。还获得了表演的录像并分发给两名尿石症专家使用 OSATS 进行盲评估。所有受训者都被邀请完成一项匿名的培训后评估调查，要求以 5 点李克特量表对培训的不同方面进行评分。

结果措施

本研究的主要成果是报告 SIMULATE URS 课程的教育价值。其他结果测量是内容效度、技能转移和评分者间信度。教育价值是通过培训后调查使用参与者的意见来衡量的。根据 OSATS 分数，通过课程和 OR 通过候选人表现的改进来衡量技能的获得和转移。在两位专家之间以及教师的实时评级之间进行了评估者间可靠性的测量。进行二次分析以比较暴露于 FFC ( n  = 14) 与非 FFC ( n  = 32) 和 VR ( n  = 41) 与非 VR ( n = 5) 小组进一步评估这些昂贵的课程组成部分。

统计分析

描述性统计用于问卷数据。OSATS 分数被转换为百分比，因为有些方面无法通过视频评估进行评分，例如“使用助理”和“仪器知识”。使用 SPSS® Statistics 版本 26（IBM® ， Armonk，NY，USA）分别利用 Pearson 的相关系数和 Cohen 的 kappa 检验来研究评分者间可靠性得分的相关性和一致性。其余分析使用平均 OSATS 分数。GraphPad Prism 版本 8（美国加利福尼亚州圣地亚哥）用于所有图表并执行其他基本统计测试。通过 Shapiro-Wilk 检验建立正态性后，未配对t进行了测试以比较暴露于 FFC、未暴露于 VR 和仅使用 VR 和基准模型训练的参与者之间的表现差异。使用单向方差分析测试来衡量 OSATS 分数在课程中的改进。对于所有测试， p值 < 0.05 被认为具有统计学意义。

结果

人口统计

本研究共招募了 46 名参与者（图 1）。  1 )，由 19 名专家在五次进行的会议上进行监督。参与者都是 1-4 年的居民，参加了泌尿外科培训计划，年龄在 24-43 岁之间（平均 29.4 ± 3.7）。46 名参与者中有 11 名是女性（24%）。根据我们的资格标准，所有新兵都是 URS 的新手，并且平均执行了 2 次半刚性（范围 0-9）和 1 次柔性 URS（范围 0-7）程序。70% 的参与者在 OR ( n  = 32) 中返回了由当地主管使用 OSATS 评估的后续数据。

教育价值

培训计划由参与者按照李克特量表（1 =“非常不同意”，5 =“非常同意”）进行评估，并获得好评。受访者表示，他们的技能在完成培训课程后有所提高（平均 4.39 ± 0.78），并且他们获得了 OR 的可转移技能（平均 4.33 ± 0.67）。此外，受训者认为基于模拟的培训对于患者安全至关重要（平均 4.56 ± 0.62），并且有进一步专门的程序培训课程的作用（平均 4.56 ± 0.62）。

OSATS 性能

整个课程的表现都有显着提高（图1）。  2 ) 并转移到半刚性 URS ( p  = 0.0006) 和柔性 URS ( p  = 0.0003) 的 OR。当参与者对半刚性（平均 58% ± 4）和柔性 URS（平均 53% ± 12）的 FFC 执行案例时，观察到技术性能特别低。在半刚性 URS 方面，暴露于 FFC 的受训者（n  = 9，平均：70.1% ± 14）与使用 VR 和基准模型训练的受训者（n  = 18，平均 70.6%；p  = 0.95）。同样，未接触 VR 的人（n  = 5，平均 52.0%）与接受 VR 和 Bench 培训的学员（n  = 18，平均 70.6%；p  = 0.07)。同样对于灵活的 URS，对于 FFC 与非 FFC [（n  = 9 vs n  = 16），（平均 67.7% vs 69.9%），p  = 0.79] 和非 VR 与 VR 和替补 [（n  = 5 vs n  = 16), (平均 52.6% vs 69.9%); p  = 0.10]。

图 2

连续情景和手术室 (OR) 的平均 OSATS (%) 得分提高。B台、FFC新鲜冷冻尸体、OR手术室、VR虚拟现实

评分者间信度

在现场 OSATS 评级和两位专家视频评估员之间进行了比较（图 2）。  3 ）。三方之间的一致性通常较差，但专家 A 和 B 的视频评估之间存在中等相关性。在半刚性 URS 基准 1 ( r  = 0.72) 和基准 2的评估者 A 和 B 之间观察到强相关性( r  = 0.68) 病例以及 fURS Bench ( r  = 0.70) 和 Cadaveric ( r  = 0.76) 病例。 对于 fURS 尸体病例，在现场评估者和评估者 B ( r = 0.55)之间存在一个独立的公平相关案例。

图 3

两位专家评估者（ a、b）的视频评估和实时评估之间所有输尿管镜检查病例的评估者间可靠性。对所有案例进行 Pearson 系数和 Cohen 的 kappa 以分别评估相关性和一致性。B台、FFC新鲜冷冻尸体、OR手术室、VR虚拟现实

内容有效性

使用李克特评分（1 =“最没用”，5 =“最有用”），参与者对所用模拟器的各个方面进行了 ≥ 3/5 的适用性评分（补充图）。评价最高的方式是 FFC（平均 4.10 ± 0.55），其中评价最高的方面是 C 臂控制（平均 4.72 ± 0.46）。支架插入的评分相对较低（平均 3.06 ± 1.39），并且进一步解释指出，由于输尿管被冻结，这项任务被证明是困难的，因此作为定性反馈提供。紧随其后的是 Uro-Scopic Trainer（平均 3.88 ± 0.31）、Advanced Scope Trainer（平均 3.59 ± 0.33）和 URO-Mentor（平均 3.57 ± 0.28）。两种干式实验室模型在仪器处理、结石碎裂和结石提取方面得分很高。URO-Mentor VR 模拟器在输尿管导航、取石和支架置入方面的平均得分为 3.9。

讨论

外科教育的最新发展表明，应在解决特定学习需求的组合课程中使用模型 [  12  ]。因此，为 SIMULATE RCT [  9  ] 开发了一个模拟课程，利用来自尿石症专家和学员的输入作为模拟队列的干预。本研究报告了开发课程的有效性评估以及向手术室转移的技术技能。通过我们的课程进行培训的参与者在半刚性和灵活 URS 中的 OSATS 性能和技能转移到 OR 方面都表现出良好的进步（图 3）。  2 ）。来自教育价值调查的受训者感知也与技能表现密切相关。Soria 等人描述了类似的模块化课程。[  13  ,  14  ] 用于半刚性 [  13  ] 和柔性 URS [  14  ]，这也从理论知识开始，然后使用 ETXY Uro-Adam (ProDelphus) 工作台模型和猪肾输尿管单元进行模拟。根据验证研究的旧分类法，作者展示了他们的课程的面貌、内容和结构的有效性 [  15  ]。同样，欧洲泌尿外科协会尿石症科 (EULIS) 也为新手居民制定了 URS 课程和考试 [  16  ] 并报告了积极的结果 [ 17  ]。本课程中使用的模型是 URO Mentor VR 模拟器、Uro-Scopic Trainer、Advanced Scope Trainer 和 FFC。这项研究的内容效度结果表明，尽管有一些好处 [  18  ,  19  ]，但 VR 仍然被评为相对劣于其他模式。尽管多项验证研究对 URO Mentor [10] 的评价很高，但 URO Mentor [  10  ] 是在二十多年前开发的，该技术可能已经过时，但仍然非常昂贵。然而，如果已经可用，它可能有助于掌握概念、熟悉仪器、认知准备以及透视检查的额外好处 [  6  ]。尽管人类尸体被认为是最现实和黄金标准的培训方式，但由于成本、许可和缺乏可用性，它们的使用受到限制[  20 ]。本研究的参与者对 FFC 的评价也非常高，但在 OR 中的 FFC 和非 FFC 队列之间没有发现统计学上的显着差异。正如参与者所说，在 FFC 期间 OSATS 分数特别低，可能是由于输尿管导航困难。因此，尸体可能不适合在训练的新手阶段进行训练，并且以孤立的方式用于单个程序当然不具有成本效益。相反，活体动物或尸体模拟可以在训练的后期以“大师班”的形式与其他程序一起进行，以充分利用它们，并从解剖变异中受益[  21  ]。英国泌尿外科医师协会尸体培训计划 [  22 ] 是一个示例倡议。我们课程中使用的两个干实验室模型也得到了参与者的高度评价，并且似乎足够了。合成台模型特别有用，因为它们提供了切实的反馈，并能够使用真实的仪器和/或灌溉 [  19  ]。这项研究还发现，仪器处理是使用台式模型评价最高的方面之一。这些具有与 FFC 类似的优点，但成本显着降低，可以插入石头进行提取，并允许使用激光等真实设备。但是，与 FFC 一样，评估和反馈取决于现场或记录下来的观察者。

这项研究也有几个局限性。尽管对主要 RCT（需要 24 人）进行了功效计算，并且参与者的招募人数远远超过了这个数字 [  9  ]，但我们的结果可能因参与者人数较多而有所不同。此外，有 30% 的随访 OR 数据丢失。其中， 与 VR 和 Bench 组相比，非 VR ( n  = 5) 和 FFC ( n = 9) 组的人数较少。这可能会导致偏差并扭曲我们的结果。此外，实时 OSATS 评分是从不同教师获得的一组分数。此外，由于无法通过视频评估几个参数，这可能也影响了我们的结果。因此，所有三个分数的平均值用于剩余分析。最后，尽管大量研究证明模拟训练存在一定程度的 OR 可迁移性，但这些研究大多是对医学生进行的小规模研究 [  23  ]。据我们所知，SIMULATE 是第一个招募大量参与者并在 OR 中跟踪他们相当长一段时间的随机对照试验，以检验广泛引用的假设，即模拟可以显着减少学习曲线的初始阶段。

结论

SIMULATE URS 培训课程从参与者那里获得了很高的教育价值，他们报告说它显着提高了他们的技能并提供了可转移的技能。在整个课程中的连续案例以及半刚性和柔性 URS 中的第一次 OR 表现都观察到了统计学上的显着改善。额外使用新鲜冷冻尸体和 URO Mentor VR 模拟器没有发现统计学上的显着差异。在两位专家评估员之间的视频 OSATS 评估中发现了中等水平的相关性，但与实时评级的一致性较差。作为 SIMULATE 随机对照试验的一部分，参与者将在 OR 中接受转移有效性的跟踪，并与没有模拟经验的手臂进行比较。