「ガイド付き発見学習」を使用して外科シミュレーションの転送を最適化および最大化する (GDLEFFICACY)

背景と根拠:

技術的スキルは外科専門分野の中核となる能力です。 技術スキルのレベルは患者の転帰に直接関係しており、外科研修医が基本的な外科スキルを習得することは絶対的な要件です。 したがって、医学生も縫合などのこれらのスキルを十分に身につけることが必要です。 過去 10 年間に、低侵襲技術が手術室に普及し、患者の転帰が改善されました。 これらの進歩にもかかわらず、外科医は依然として開腹手術の技術を習得する必要があります。 オープンアクセス手術への移行が必要な低侵襲手術では、予期せぬ合併症が発生する可能性があります。 さらに、低侵襲技術を使用できない手順もあります。 低侵襲手術が広く行われているため、外科部門の医師や医学生が必要なレベルの経験を積み、開腹手術手技に習熟することがますます困難になっています。 この問題を解決するには、前臨床指導とシミュレーション トレーニングが考えられます。初心者の学習者にとって、シミュレーション トレーニングは、縫合などの基本的なスキルを、安全でフィードバックの高い環境で、職場で難しいスキルを習得することなく習得できる機会です。 より上級の研修医にとっては、シミュレーションを使用することで、そうでなければ患者の治療中に習得するには危険すぎる可能性がある、困難で複雑な手順を実践することができます。 しかし、単にシミュレーション トレーニングを実施するだけでは教育的有用性が保証されるわけではなく、シミュレーションを慎重にカリキュラムに統合するには、シミュレーターの役割と目的、学生の体験、報告会、および成功を評価するための意図された結果を考慮する必要があります。

シミュレーションベースのトレーニングを最適化するための潜在的な領域の 1 つは、指導と直接監督を提供する際のインストラクターの役割を明確にすることです。 シミュレーション トレーニングに関する課題の 1 つは、この種の教育に必要なリソースの量です。 特に学生が講師とのやり取りに費やす時間。 効果的なシミュレーションベースのトレーニングの鍵となるのは監督と指導であり、コミュニティが指導と発見のバランスを再考し、生徒と教師の間の良好な相互作用を可能にし、学習を促進する必要があることを示唆する証拠が増えています。 したがって、問題は次のとおりです。シミュレーションベースの教育はどのレベルでインストラクター志向であるべきですか? 技術的な医療スキルを教える場合、トレーニングは発見指向であるべきか、それとも指導者指向であるべきかという質問に対する答えは、徹底的に研究されています。 医学教育の文献は長い間、どちらかという問題から遠ざかっており、現在では、最良の学習結果を提供するために発見と指導のどの順序で行うべきかに重点が置かれています。 最近の研究では、発見と指導に基づく教育の両方の要素をシンプルな形で組み合わせた、ガイド付き発見学習のいくつかの肯定的な結果が示されています。 この教育方法により、特に学習を「伝達」する能力が大幅に向上したようです。 学習者が直面する転移課題は広範囲に存在し、共通の課題は、より複雑または新しい状況にある新しい問題ですが、本質的に以前に学習したスキルの複製、つまり転移に近いものを必要とする新しい問題です。 学習者にとって、近い転移は難しい場合がありますが、新しいスキルや概念を学ぶために以前のスキルと理解を適用する必要がある転移、つまり遠方転移はさらに困難です。 ガイド付き発見学習は、この後者のタイプの転移タスクに特に良い影響を与えることが示されています。 したがって、ガイド付き発見は生徒の自主性と自己学習を促進し、結果的に生徒が将来の学習に自分自身で責任を負うことができるようになります。

カナダのトロントにあるウィルソンセンターの研究パートナーが完了したパイロット研究では、発見後に直接発見（DD）を行うグループと、指導後に発見を行う（IP）グループを比較しました。 DD の場合、参加者は、簡単な縫合糸を完成させるために必要な材料と、完成した縫合糸を見ることができます。 発見段階の後、彼らはインストラクターと訓練を受け、どのように実行するかを実演しました。 IP の場合、彼らは最初に縫合の実行方法について指導され、その後、それを練習することが許可されました。 コースの最後に両方のグループに能力の事後テストが行​​われ、1週間後に両方のグループに定着テストと移行テストが行​​われました。 パイロット研究には合計 26 人の参加者が含まれ、13 人ずつ 2 つのグループに分けられました。 参加者はランダムに選ばれ、すべてが撮影され、盲検評価者によって国際基準に基づいて採点されました。 テスト直後および保持テストでは有意な結果はありませんでした。 しかし、編入試験の場合はDDグループの方がはるかに優れていました。

研究者らの研究はパイロット研究を拡張して、外科手術における縫合作業の学習についてガイド付き発見と従来の指導を比較し、ガイド付き発見学習がより大規模な研究グループで機能するかどうかを確認する予定である。 研究者らは、二重無作為化混合法実験計画を用いて、発見とそれに続く直接指導（DD）と、指導とそれに続く実習（IP）の習得および2種類の外科技術の伝達の効果を調査する予定である。

研究者らは次のような仮説を立てています。

1. DD 状態の参加者は、知識を新しいスキルの学習 (つまり、将来の学習の準備) にうまく移すことができます。
2. DD 条件の参加者は、ポストテストでは IP と同等のパフォーマンスを持ちますが、より複雑なタスクへの縫合スキルの移行（移行に近い）では同等かわずかに向上したパフォーマンスを示します。
3. DD 状態の参加者は、インストラクターと異なる方法で対話し、発見フェーズでの学習を利用して、直接指導フェーズでの学習の足場を築くだけでなく、目の前のタスクに対して異なる方法で対話します。

実験計画：

この研究は、コペンハーゲン大学の前臨床医学生n=64人を含むCAMESで実施される。 研究者らは、初心者の学習者を求めているため、外科研修医ではなく学部生をターゲットにしており、実行可能な研究が可能なより単純なタスクを使用して介入グループの有効性を確立することは価値があると考えている。 研究者らはサンプルサイズを以前のパイロット研究に基づいており、これは、世界的な評価スケール（ヘッジ g >0、アルファ値 0.05、検出力 80%）に対する大きな効果を検出するには、グループあたり少なくとも 13 人の参加者が必要であり、追加の参加者が必要であることを示唆しています。潜在的な損失を追跡調査するために参加者を募集し、グループあたり合計 16 名とした。 参加者は、研究に費やした時間の補償として、縫合コースを完了したことを示す証明書を受け取ります。

この研究のパート 1 は、ガイド付き発見の有効性をテストする 2 つのフェーズからなる実験計画です。フェーズ 1 は実験操作による学習フェーズであり、フェーズ 2 は 1 週間後に行われ、近距離および近距離の結果評価です。遠方転送。 この研究のパート 2 では、ガイド付きディスカバリーがどのように、そしてなぜ機能するのかについての答えを探求します。

フェーズ 1 では、参加者が登録され、DD グループまたは IP グループのいずれかにランダムに割り当てられます。 各グループは 8 人の参加者で構成されます。 参加者はランダムに割り当てられ、指導方法は指導日に割り当てられます。 これにより、統計分析が一般化され、容易になります。 DD グループでは、参加者には完成した単純な断続縫合糸と自分の皮膚パッド、および縫合キットの例が与えられます。 次に、彼らは 30 分間かけて、機器と自身の知識を使用して縫合糸の複製を試みます。 同じ時間内に、IPグループはインストラクターを使用して教えられます。 インストラクターは、簡単な断続縫合の 2 つのデモンストレーションと説明を行い、その後、参加者は自分のスキンパッドと縫合キットを使用して個別に縫合を試みます (修正は、チーム ST の経験豊富な外科インストラクターによって行われます)。 インストラクターには、参加者にフィードバックと指導を提供するだけでなく、参加者の質問に答えるように指示されます。 最初の時間が終了した後、DD グループはインストラクターとペアになり、縫合糸の 2 つのデモンストレーションと説明を行った後、縫合糸に挑戦する参加者と対話します。 IP グループは、それ以上のインストラクターの指導なしで縫合を練習します。 指導セッションの最後に、参加者全員が 2 つの簡単な中断縫合を完了することを要求される事後テストを完了します。 その後、希望する参加者は、短いフォーカスグループインタビューで面接を受けます。 このセッション全体は、同意とセットアップ時間を含めて 2 時間続くことが予想されます。

1 週間の遅延の後、参加者はフェーズ 2 に戻り、近距離および遠距離転送のテストを行います。 各グループには再び転送タスクがランダムに割り当てられます。 この研究では 2 つの転移タスクが使用されます。仮説 1 (将来の学習への転移への影響) をテストするために、参加者は中断された垂直マットレス縫合を教えられます。 デザインの同等性を確保し、1 つのグループに有利な偏りを防ぐために、すべての参加者は教訓的に教えられます。これには、新しい縫合タスクを教えるために私たちのチーム (ST) の専門外科医が設計した 15 分間のビデオを見ることが含まれます。 次に、参加者は縫合の練習に 20 ～ 30 分間与えられ、その後、典型的な皮膚パッド上で 2 つの垂直マトラス縫合を実行します。

仮説 2 (最初のタスクのより複雑なバージョンへの学習の移行への影響) をテストするために、参加者は、さまざまな器具と縫合糸の状況に応じた変更を加えた腹部シミュレーターで表現される縫合パッド上で 2 つの単純な断続縫合を実行します。 どちらのグループでも、参加者の希望に応じて、その後「Think-Aloud」インタビューが録音され、縫合作業に対する自分のアプローチを声に出して説明します。 この段階は 1.5 時間続くと予想されます。

視点:

学部のインストラクターは、大学院トレーニング中の正式なシミュレーションベースのトレーニングに参加できるリソースが限られています。 外科ブートキャンプなどの体系化された学習活動の台頭と、研修生へのより多くのフィードバックとサポートの重視により、インストラクターの時間はこれまで以上に貴重になっています。 インストラクターは、教えるために多忙な臨床および職場ベースの教育活動から時間を割かなければなりません。 これは医療制度にコストをかけるだけでなく、時間の拘束によって教育への参加意欲が低下する可能性があります。 講師に金銭的インセンティブを提供する必要があるプログラムでは、追加費用が発生する場合があります。 教育と臨床研究の間のこのトレードオフは、すべての学術大学院プログラムで発生します。 研修のために教員を採用するのに必要なコストと投資を考慮すると、教員の関与の効率を最大化するための研究が必要です。 研究者の仕事は、インストラクターの指導がどのように研修生にとって最も役立つかを特定することで、この目標に直接貢献します。 ガイド付きディスカバリーは、大学院生と大学院生前の学習コースの両方でトレーニングとインストラクターの時間のコストを削減する 1 つのアプローチである可能性があります。

卒業後の研修では、研修生が自主性を養い、新しいスキルや概念を効果的に学習できることも必要です（将来のシナリオで不確実性や複雑さに直面したときに研修生が研修を移行できる能力が強調されます）。 ガイド付き発見は、幅広い分野やトレーニング環境にわたってこれらのコンピテンシーを達成できる教育設計の効果的な組織原則となる可能性があります。 したがって、研究者の提案は、これらのコンピテンシーの役割に対するガイド付き発見の有効性の証拠を確立することになります。