基于仿真的超声训练的长期效果：一项随机试验

在过去的几十年里，随着更小、更便宜的超声设备的出现，超声检查越来越多地用于许多医学专业。 尽管传统上认为超声成像是安全的，但其使用高度依赖于操作者 (EFSUMB 2010)。 缺乏足够的操作员技能可能导致诊断错误，最终由于不必要的测试或干预而危及患者安全（Moore & Copel 2011）。 临床超声培训面临学习曲线长的挑战，因此既耗时又需要大量教师资源 (Jang et al. 2010)。 因此，一些学员可能永远无法获得独立实践所需的基本技能和知识（Tolsgaard 等人，2012 年）。 在寻找有效的培训方法时，基于模拟的培训已被证明是临床培训的有效辅助手段，这已在多项关于介入程序的研究中得到证实（Larsen 等人，2009 年；Zendejas 等人，2011 年；Barsuk 等人，2009 年） ). 然而，大多数关于基于模拟的培训的比较研究只检查了基于模拟的培训对前几个程序的初始效果，不知道 VR 模拟培训是否在整个学习曲线中持续改善受训者的表现，直到他们达到临床熟练程度。 许多不同专业目前正在分配大量资源用于模拟培训，但如果仅评估模拟培训的即时效果，则很容易高估模拟的效果。 熟练程度所需的监督超声检查次数的微小差异可能无法证明与模拟设备、模拟培训空间以及模拟培训期间的教师资源投资相关的财务成本。 因此，本研究的研究问题为：

在一组超声新手中，与单独的临床培训相比，基于模拟的培训对培训两个月后执行的扫描技术质量有何影响？

方法

研究设计 本研究根据 CONSORT 声明 (www.consort-statement.org) 进行报告。 一项随机观察者盲法研究，比较 VR 超声训练与传统监督实践对后续患者扫描的影响（研究设计流程图见图 1）。 丹麦首都地区的区域伦理委员会获得了伦理批准。 丹麦数据保护局批准存储患者相关信息。 该随机试验报告给 clinicaltrials.gov 在纳入参与者之前。

背景 本研究在丹麦哥本哈根大学医院 Juliane Marie 中心的妇科、Næstved 医院和 Hillerød 医院进行。

参与者 参与者都是丹麦东部三所不同医院的新妇产科住院医师。 纳入标准是 1) 书面和口头丹麦语的熟练程度，2) 知情的书面同意。 排除标准是 1) 之前在 OB/GYN 部门的临床职位工作，2) 任何正式的超声培训，有或没有动手实践，以及 (3) 虚拟现实模拟的先前经验。

随机化 Rigshospitalet 临床教育中心的研究员通过计算机独立将参与者随机分配到干预组（模拟训练）或对照组（仅临床训练）。 在参与者登记过程中，参与者的分配对主要研究者是隐瞒的。 一旦签署了知情同意书并提供了参与者编号，就会按电话检索分配序列。

干预干预组的参与者使用两种类型的超声模拟器接受模拟训练（模拟程序流程图见图2）。 向参与者介绍高保真虚拟现实 (VR) 模拟器（Scantrainer、Medaphor）。 VR 模拟器提供从真实患者获得的图像和来自超声探头的触觉反馈。 参与者在这种类型的模拟器上进行训练，直到达到预定义的熟练程度。 模块的选择基于之前的验证研究，培训计划中仅包含区分新手和专家表现的模块和项目（Madsen 等人，2013 年）。 完成每个模块后，所有参与者都会收到反馈。 当所有模块在VR模拟器上通过后，参与者将在低保真模拟器（BluePhantom）上接受基于熟练度的培训，让参与者使用真实的超声设备回顾他们刚刚训练的功能。 使用超声技能客观结构化考试 (OSAUS) 评估模拟器性能，并在每次试验后使用此框架提供反馈。 熟练程度是根据先前研究中确定的通过/未通过分数设置的（Tolsgaard 等人，2013 年）。

临床培训 两组的参与者都接受传统的临床培训。 这包括学徒学习方面的监督实践，然后是独立实践期间的监督。 新住户通常不会在头一到两周接听电话。 地方部门规则规定了哪些类型的检查总是需要由监督临床医生进行第二次检查（例如 胎死腹中或妊娠不明）。

主要成果指标 主要成果指标是两个月练习后的技术熟练度。 来自急诊室的两次扫描被记录下来，随后由一名盲法临床医生进行评估，该医生还可以访问与每次扫描相对应的超声描述。 评估是使用超声技能的客观结构化评估（Tolsgaard 等人，2013 年）进行的，该评估已在结构有效性研究中得到验证，该研究包括 30 名在本试验之前具有不同经验水平的临床医生。

样本量计算 样本量计算基于之前对超声新手临床表现和完成基于模拟的培训计划的医学生表现的研究（Tolsgaard 等人，2013 年）。 这些组之间 OSAUS 评分的平均差异为 0.85（2.65-1.8 （平均 SD 0.4）。 根据基于模拟的技术技能培训的其他领域的文献（Smith 等人，2010 年），预计这些差异会被稀释，其中模拟效果在 3 个月的培训后持续存在，但组间差异减少到 55%初步效果。 假设稀释度为 55%，α 水平为 0.05，功效为 0.80，则需要的参与者总数为 26 人。