引用本文： 張偉義, 楊笛, 伍怡萱, 楊磊. 心臟超聲模擬教學效果的系統評價. 中國循證醫學雜志, 2020, 20(12): 1421-1426. doi: 10.7507/1672-2531.202004159 復制
隨著現代醫學的發展，超聲技術在麻醉急救和重癥領域的應用越來越廣泛，涵蓋了創傷快速評估、心臟超聲評估、肺超聲評估及超聲引導下神經阻滯技術等。其中，心臟超聲培訓在國外早已融入到了醫學本科培訓中[1]。早期的心臟超聲培訓除傳統的教師講授以外，還包括圖片、視頻等教學方法[2]。
近年來，隨著模擬教學的發展，超聲模擬教學已經被應用于不同層級醫師的臨床培訓中[3]。有研究發現，與傳統教學方式相比，模擬教學能夠明顯提高學員的理解能力和動手操作能力[4]。然而，基于循證證據的床旁心臟超聲教學推薦意見[5]中卻并未提及模擬教學。因此，為了解目前心臟超聲模擬教學的現狀以及評價心臟超聲模擬教學的教學效果，為后期該教學方式在我國的推廣和改進提供依據，我們進行了此次系統評價。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗（randomized controlled trail，RCT）。
1.1.2 研究對象
接受同一時期心臟超聲臨床教學培訓的臨床醫生或實習醫生。
1.1.3 干預措施
試驗組：采用任一模擬教學方法對學員進行超聲培訓；對照組：同一時期采用其他非模擬教學方法（如傳統視頻教學或多種教學方式結合的聯合教學方式等）對學員進行超聲培訓。
1.1.4 結局指標
① 培訓后即刻評價指標：心臟超聲結構圖像識別評分、獲取超聲圖像質量評分、獲取正確超聲圖像所需時間；② 培訓后長期評價指標：學員使用超聲頻率、學員接診患者死亡率。
1.1.5 排除標準
① 非中、英文文獻；② 重復發表的文獻；③ 無法提取數據的文獻。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 CNKI、VIP、PubMed、EMbase、The Cochrane Library 數據庫，搜集關于心臟超聲模擬教學效果的 RCT，檢索時限均從建庫至 2020 年 3 月 7 日。中文檢索詞包括：心臟超聲、經食道超聲、經胸超聲、教學等；英文檢索詞包括：education、teaching、medical student、undergraduate、measurement、echocardiography、transthoracic echocardiography、random*等。以 EMbase 為例，其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選和資料提取
由 2 名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。如有分歧，則通過討論或與第三方協商解決。文獻篩選時首先閱讀文題，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀摘要和全文以確定是否納入。如有需要，通過郵件、電話聯系原始研究作者獲取未確定但對本研究非常重要的信息。資料提取內容包括：① 納入研究的基本信息：研究題目、第一作者、發表雜志等；②研究對象的基線特征和干預措施；③ 偏倚風險評價的關鍵要素；④ 所關注的結局指標和結果測量數據。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對結果。偏倚風險評價采用 Cochrane 手冊 5.1.0 推薦的 RCT 偏倚風險評估工具。
1.5 統計分析
采用 RevMan 5.3 軟件進行統計分析。計量資料采用標準均數差（standard mean difference，SMD）為效應分析統計量，二分類變量采用風險比（risk ratio，RR）為效應分析統計量，各效應量均提供其 95%CI。納入研究結果間的異質性采用 χ2 檢驗進行分析（檢驗水準為 α=0.1），同時結合 I2 定量判斷異質性大小。若各研究結果間無統計學異質性，則采用固定效應模型進行 Meta 分析；若各研究結果間存在統計學異質性，則進一步分析異質性來源，在排除明顯臨床異質性的影響后，采用隨機效應模型進行 Meta 分析。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理，或只行描述性分析。Meta 分析的水準設為 α=0.05。若研究結果報告的效應量為中位數，則根據相關文獻對數據進行轉換[6]。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得文獻 1 402 篇，經逐層篩選，最終納入 7 個 RCT[7-13]。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征和偏倚風險評價結果
表1
納入研究的基本特征
表2
納入研究的偏倚風險評價結果
2.3 Meta 分析結果
2.3.1 學員心臟超聲結構圖像識別評分
共納入 6 個 RCT[7, 9-13]，包括 256 名學員。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示，模擬教學組學員在心臟超聲結構圖像識別評分中顯著高于對照組［SMD=1.38，95%CI（0.81，1.94），P<0.000 01］（圖 2）。亞組分析發現，模擬教學組學員在心臟超聲結構圖像識別評分中顯著高于傳統講授組［SMD=3.53，95%CI（1.67，5.40），P=0.000 2］和視頻授課教學組［SMD=1.10，95%CI（0.73，1.48），P<0.000 01］，但與床旁教學組相比差異無統計學意義［SMD=1.80，95%CI（?0.67，4.26），P=0.15］。
圖2
模擬教學組與對照組學員心臟超聲結構圖像識別評分比較的 Meta 分析
2.3.2 學員獲取超聲圖像質量評分
共納入 3 個 RCT[9-11]，包括 164 名學員。固定效應模型 Meta 分析結果顯示，模擬教學組學員在獲取超聲圖像質量評分上顯著高于對照組［SMD=2.08，95%CI（1.71，2.44），P<0.000 01］（圖 3）。
圖3
模擬教學組與對照組學員獲取超聲圖像質量評分比較的 Meta 分析
2.3.3 學員獲取正確超聲圖像所需時間
共納入 3 個 RCT[8, 9, 11]，包括 144 名學員。固定效應模型 Meta 分析結果顯示，模擬教學組學員在獲取正確超聲圖像所需時間上明顯短于對照組［SMD=?1.19，95%CI（?1.55，?0.83），P<0.000 01］（圖 4）。
圖4
模擬教學組與對照組學員獲取正確超聲圖像所需時間比較的 Meta 分析
3 討論
在醫學教學研究中，教學效果通常可分為以下 4 個等級[14]：接受了解（等級 1）、學習掌握（等級 2）、習慣培養（等級 3）和改善結局（等級 4）。本次系統評價發現，目前的醫學教學 RCT 報告的評價指標以等級 1 和等級 2 為主，均是培訓完成后進行即刻測試，以了解培訓早期效果。通過模擬教學方法，學員在接受了解心臟超聲以及學習掌握使用心臟超聲方面較傳統的講授和視頻教學具有明顯優勢。這與國內外其他類型的研究結果類似。有研究[15]顯示，接受 3D 模擬教學的學員相較于接受傳統 2D 圖像教學的學員，在超聲圖像的識別和獲取的測試中，能夠獲得更好的測試成績。另一個國外的 RCT[16]結果也顯示，模擬教學組學員獲取正確超聲圖像的能力優于傳統講授組。然而，目前未有研究報告與等級 3 和等級 4 相關的長效結局指標。考慮到模擬教學設備高昂的價格，以及相關師資的培養成本，從改善患者預后的醫學教育最終目的而言，該方案是否適合在國內普及推廣尚無法做出定論。在國外的超聲教學中也存在著同樣的問題。一個關于超聲在畢業后醫學教育的系統評價[17]中提到，雖然大家認為畢業后醫學教育中進行超聲技能培訓理論上將有助于改善醫療質量，然而這樣的結論卻很難進行評估驗證。除此以外，通過本次研究的亞組分析發現，模擬教學與床旁教學相比，在學員心臟超聲結構圖像識別評分上并沒有明顯優勢。有 RCT[18]研究得出類似結論，即模擬教學與采用健康志愿者模特教學相比，其教學效果相似。因此，我們在考慮推廣心臟超聲模擬教學的時候，必須同時考慮時間和教學成本是否合理。
我國目前超聲模擬教學主要集中在大型教學醫院，經費和師資較為充足，其中培訓的學員包括住院醫師、進修醫師和實習醫師。但是由于培訓后，各類學員工作醫院條件差異較大，因此難以實施規范的長期后效評價。隨著最近幾年國內住院醫師規范化培訓和專科醫師培訓制度的建立，我們認為可依托國內大型教學醫院，在住院醫師階段推廣普及超聲模擬教學培訓并在專科醫師階段進行后效評價，從而將醫師工作條件的異質性降到最低，更好地對模擬教學的長期效果進行評價，填補國內外醫學模擬教學在長期后效評價中的空白。
本研究的局限性：① 由于納入研究數量較少，對照措施不盡相同，可能影響結果準確性；② 納入學員樣本量不大，來源也不一致，可能影響結果的代表性；③ 納入研究缺乏長期后效評價指標，例如臨床心臟超聲使用頻率、圍術期患者死亡率等，因此，是否值得推廣心臟超聲模擬教學尚無法做出定論。
綜上所述，接受心臟超聲模擬教學培訓的學員，在培訓后即刻評價指標上優于傳統教學方式。然而，長期后效評價指標在兩種培訓方式間是否存在差異尚需要進一步高質量的研究來證實。
隨著現代醫學的發展，超聲技術在麻醉急救和重癥領域的應用越來越廣泛，涵蓋了創傷快速評估、心臟超聲評估、肺超聲評估及超聲引導下神經阻滯技術等。其中，心臟超聲培訓在國外早已融入到了醫學本科培訓中[1]。早期的心臟超聲培訓除傳統的教師講授以外，還包括圖片、視頻等教學方法[2]。
近年來，隨著模擬教學的發展，超聲模擬教學已經被應用于不同層級醫師的臨床培訓中[3]。有研究發現，與傳統教學方式相比，模擬教學能夠明顯提高學員的理解能力和動手操作能力[4]。然而，基于循證證據的床旁心臟超聲教學推薦意見[5]中卻并未提及模擬教學。因此，為了解目前心臟超聲模擬教學的現狀以及評價心臟超聲模擬教學的教學效果，為后期該教學方式在我國的推廣和改進提供依據，我們進行了此次系統評價。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機對照試驗（randomized controlled trail，RCT）。
1.1.2 研究對象
接受同一時期心臟超聲臨床教學培訓的臨床醫生或實習醫生。
1.1.3 干預措施
試驗組：采用任一模擬教學方法對學員進行超聲培訓；對照組：同一時期采用其他非模擬教學方法（如傳統視頻教學或多種教學方式結合的聯合教學方式等）對學員進行超聲培訓。
1.1.4 結局指標
① 培訓后即刻評價指標：心臟超聲結構圖像識別評分、獲取超聲圖像質量評分、獲取正確超聲圖像所需時間；② 培訓后長期評價指標：學員使用超聲頻率、學員接診患者死亡率。
1.1.5 排除標準
① 非中、英文文獻；② 重復發表的文獻；③ 無法提取數據的文獻。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 CNKI、VIP、PubMed、EMbase、The Cochrane Library 數據庫，搜集關于心臟超聲模擬教學效果的 RCT，檢索時限均從建庫至 2020 年 3 月 7 日。中文檢索詞包括：心臟超聲、經食道超聲、經胸超聲、教學等；英文檢索詞包括：education、teaching、medical student、undergraduate、measurement、echocardiography、transthoracic echocardiography、random*等。以 EMbase 為例，其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選和資料提取
由 2 名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對。如有分歧，則通過討論或與第三方協商解決。文獻篩選時首先閱讀文題，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀摘要和全文以確定是否納入。如有需要，通過郵件、電話聯系原始研究作者獲取未確定但對本研究非常重要的信息。資料提取內容包括：① 納入研究的基本信息：研究題目、第一作者、發表雜志等；②研究對象的基線特征和干預措施；③ 偏倚風險評價的關鍵要素；④ 所關注的結局指標和結果測量數據。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對結果。偏倚風險評價采用 Cochrane 手冊 5.1.0 推薦的 RCT 偏倚風險評估工具。
1.5 統計分析
采用 RevMan 5.3 軟件進行統計分析。計量資料采用標準均數差（standard mean difference，SMD）為效應分析統計量，二分類變量采用風險比（risk ratio，RR）為效應分析統計量，各效應量均提供其 95%CI。納入研究結果間的異質性采用 χ2 檢驗進行分析（檢驗水準為 α=0.1），同時結合 I2 定量判斷異質性大小。若各研究結果間無統計學異質性，則采用固定效應模型進行 Meta 分析；若各研究結果間存在統計學異質性，則進一步分析異質性來源，在排除明顯臨床異質性的影響后，采用隨機效應模型進行 Meta 分析。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理，或只行描述性分析。Meta 分析的水準設為 α=0.05。若研究結果報告的效應量為中位數，則根據相關文獻對數據進行轉換[6]。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得文獻 1 402 篇，經逐層篩選，最終納入 7 個 RCT[7-13]。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征和偏倚風險評價結果
表1
納入研究的基本特征
表2
納入研究的偏倚風險評價結果
2.3 Meta 分析結果
2.3.1 學員心臟超聲結構圖像識別評分
共納入 6 個 RCT[7, 9-13]，包括 256 名學員。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示，模擬教學組學員在心臟超聲結構圖像識別評分中顯著高于對照組［SMD=1.38，95%CI（0.81，1.94），P<0.000 01］（圖 2）。亞組分析發現，模擬教學組學員在心臟超聲結構圖像識別評分中顯著高于傳統講授組［SMD=3.53，95%CI（1.67，5.40），P=0.000 2］和視頻授課教學組［SMD=1.10，95%CI（0.73，1.48），P<0.000 01］，但與床旁教學組相比差異無統計學意義［SMD=1.80，95%CI（?0.67，4.26），P=0.15］。
圖2
模擬教學組與對照組學員心臟超聲結構圖像識別評分比較的 Meta 分析
2.3.2 學員獲取超聲圖像質量評分
共納入 3 個 RCT[9-11]，包括 164 名學員。固定效應模型 Meta 分析結果顯示，模擬教學組學員在獲取超聲圖像質量評分上顯著高于對照組［SMD=2.08，95%CI（1.71，2.44），P<0.000 01］（圖 3）。
圖3
模擬教學組與對照組學員獲取超聲圖像質量評分比較的 Meta 分析
2.3.3 學員獲取正確超聲圖像所需時間
共納入 3 個 RCT[8, 9, 11]，包括 144 名學員。固定效應模型 Meta 分析結果顯示，模擬教學組學員在獲取正確超聲圖像所需時間上明顯短于對照組［SMD=?1.19，95%CI（?1.55，?0.83），P<0.000 01］（圖 4）。
圖4
模擬教學組與對照組學員獲取正確超聲圖像所需時間比較的 Meta 分析
3 討論
在醫學教學研究中，教學效果通常可分為以下 4 個等級[14]：接受了解（等級 1）、學習掌握（等級 2）、習慣培養（等級 3）和改善結局（等級 4）。本次系統評價發現，目前的醫學教學 RCT 報告的評價指標以等級 1 和等級 2 為主，均是培訓完成后進行即刻測試，以了解培訓早期效果。通過模擬教學方法，學員在接受了解心臟超聲以及學習掌握使用心臟超聲方面較傳統的講授和視頻教學具有明顯優勢。這與國內外其他類型的研究結果類似。有研究[15]顯示，接受 3D 模擬教學的學員相較于接受傳統 2D 圖像教學的學員，在超聲圖像的識別和獲取的測試中，能夠獲得更好的測試成績。另一個國外的 RCT[16]結果也顯示，模擬教學組學員獲取正確超聲圖像的能力優于傳統講授組。然而，目前未有研究報告與等級 3 和等級 4 相關的長效結局指標。考慮到模擬教學設備高昂的價格，以及相關師資的培養成本，從改善患者預后的醫學教育最終目的而言，該方案是否適合在國內普及推廣尚無法做出定論。在國外的超聲教學中也存在著同樣的問題。一個關于超聲在畢業后醫學教育的系統評價[17]中提到，雖然大家認為畢業后醫學教育中進行超聲技能培訓理論上將有助于改善醫療質量，然而這樣的結論卻很難進行評估驗證。除此以外，通過本次研究的亞組分析發現，模擬教學與床旁教學相比，在學員心臟超聲結構圖像識別評分上并沒有明顯優勢。有 RCT[18]研究得出類似結論，即模擬教學與采用健康志愿者模特教學相比，其教學效果相似。因此，我們在考慮推廣心臟超聲模擬教學的時候，必須同時考慮時間和教學成本是否合理。
我國目前超聲模擬教學主要集中在大型教學醫院，經費和師資較為充足，其中培訓的學員包括住院醫師、進修醫師和實習醫師。但是由于培訓后，各類學員工作醫院條件差異較大，因此難以實施規范的長期后效評價。隨著最近幾年國內住院醫師規范化培訓和專科醫師培訓制度的建立，我們認為可依托國內大型教學醫院，在住院醫師階段推廣普及超聲模擬教學培訓并在專科醫師階段進行后效評價，從而將醫師工作條件的異質性降到最低，更好地對模擬教學的長期效果進行評價，填補國內外醫學模擬教學在長期后效評價中的空白。
本研究的局限性：① 由于納入研究數量較少，對照措施不盡相同，可能影響結果準確性；② 納入學員樣本量不大，來源也不一致，可能影響結果的代表性；③ 納入研究缺乏長期后效評價指標，例如臨床心臟超聲使用頻率、圍術期患者死亡率等，因此，是否值得推廣心臟超聲模擬教學尚無法做出定論。
綜上所述，接受心臟超聲模擬教學培訓的學員，在培訓后即刻評價指標上優于傳統教學方式。然而，長期后效評價指標在兩種培訓方式間是否存在差異尚需要進一步高質量的研究來證實。
