新型“勇士”模拟人在战伤救治中交界区止血教学的应用

杨意鹏,张 扬,邱海洋,刘大铭,姬宇飞,雷 伟,黄鑫怡

(空军军医大学第一附属医院骨科,陕西 西安 710032)

随着现代战争武器的高精确性及高杀伤性进一步增强,战场伤员出现严重复合伤和多发伤的概率大大增加[1-2]。根据美军及其他北约国家多年实战统计结果,战场伤员可预防性死亡的首要原因是出血[2-4],发生率高达85%,其中包括四肢出血、躯干出血和交界区域出血。美军战术战伤救治委员会推荐对四肢伤口出血最有效的止血装备是战场专用止血带(Combat Application tourniquet,CAT),而对躯干伤口出血最有效的止血装备是使用战场专用敷料进行伤口填塞压迫止血,主要包括QuikClot纱布、Celox纱布和壳聚糖纱布等[5]。然而,交界区域出血其发生率为19.2%,显著高于四肢出血的13.5%,在战场伤员中更为常见,更为重要的是目前该类型伤员的救治仍是世界范围内的难题[6]。交界区域是指躯干与四肢连接的部位,包括腹股沟、臀部、会阴部、腋窝、下颈部和四肢的近端。交界区域一旦受伤,由于其解剖位置的特殊性,常伴有股动脉、腋动脉等大动脉的损伤,且无法使用常规止血带进行有效止血,短时间内即可出现伤员失血性休克[7]。在阿富汗和伊拉克战争中,由简易爆炸装置(Improvised Explosive Device,IEDs)造成的交界区离断性复合冲击伤(Dismounted Complex Blast Injury,DCBI)的发生率明显增多,该类伤员死亡率高达90% 以上,即使得到及时的救治,最终也往往需要截肢,造成伤员严重的身心负担[8]。交界区域贯穿伤出血相比其他部位的出血具有以下四大特点:①伤情严重;②死亡率高;③止血困难;④并发症多。

军医大学的使命是瞄准未来战场,锻造适应高科技局部战争的优秀卫勤人才,这也是本科生教学评价的最重要内容之一。课题组前期已于2016年开始采用我校自主创新设计的“勇士”战创伤模拟人系统对本科学员进行战创伤救治系统教学,以“情景化”案例为主要教学方式,取得了较好的效果[9]。然而目前对于交界区止血战伤救治的教学在中国仍处于起步阶段,且有限的该类型伤情教学往往也是采用图片或视频讲授结合传统模型演练，直接导致了本科学员对主要操作步骤、关键点和注意事项掌握不牢固，对实际复杂伤情处置能力不足等缺点。因此，本研究的目的是采用“勇士”战创伤模拟人,结合课题组设计的具有自主知识产权的交界区止血系列装置(Junctional Hemorrhage Treatment Tool,JHTT),以“情景化”案例为主要教学方式,对本科学员进行交界区止血伤员的系统救治教学,以评估其教学效果。

1 资料与方法

1.1 研究对象

采用随机数表法随机抽取空军军医大学2018级临床医学专业本科学员120人并分为对照组和实验组,每组60人,合计120人。年龄21～23岁,其中男性共97人,女性共23人。对照组采用传统教学手段进行教学,主要包括课堂多媒体及视频讲授并结合传统模拟人模型进行实操练习;实验组采用“勇士”战创伤模拟人系统结合具体战救情景进行教学,两组间年龄及性别比较无统计学差异(P>0.05)(表1)。止血教学器材均采用课题组设计的具有自主知识产权的交界区止血系列装置(JHTT)。

表1 对照组及实验组一般资料

1.2 教学方法

1.2.1 传统教学方法

传统教学方法是按照交界区止血战伤救治的基本原则和流程,采取常规手段对本科学员进行交界区止血救治培训和教学。对照组要求学员课前预习交界区战创伤基本概念及止血救治基本技术的相关内容;课堂上教员按照上肢及下肢交界区伤情分类讲解操作步骤、注意事项及关键点;观看操作演示多媒体视频;学员随后采用传统模拟人结合战场情景模拟下的单人及小组配合实操练习。课程结束后由教研室统一组织学员进行相关考核,同时填写匿名教学满意度问卷调查表。

1.2.2 “勇士”战创伤模拟人教学方法

“勇士”模拟人是我校自主研制的我国首款智能化综合仿真模拟人系统。通过该模拟人系统能够使受训者体会高度逼真的不同战场伤情伤员的系统救治过程,并可结合具体情境,采取针对性重点教学和训练,反复巩固技能,极大地提升了战场救治培训水平,为加强我校医疗人员的实战化卫勤能力提供了强有力的技术保障。目前其已经在各项卫勤演练及模拟救治训练过程中大量应用,进行急救、自救和互救教学,并取得了良好的效果。实验组要求学员课前预习交界区战创伤基本概念及止血救治基本技术的相关内容;课堂上教员按照上肢及下肢交界区伤情分类讲解并演示具体操作注意事项及关键点;结合预先设计好的战场情景及伤员伤情,应用“勇士”模拟人系统分别对上肢及下肢交界区止血救治进行单人及小组配合操作练习。课后学员自行复习及巩固授课内容,课程结束后由教研室统一组织学员进行相关考核,同时填写匿名教学满意度问卷和教学效果问卷。

1.3 考核及评价标准

考核分为理论考核及操作考核两部分,由教学组1名副教授及3名助教负责组织实施,1名教授负责教学督导及考核方案制定。理论考核与操作考核满分均为50分,两者成绩相加即学员考核的最终成绩,总分为100分。理论考核实施方案为笔试,题型分为选择题及问答题两种;而操作考核实施方案为学员随机抽取一道考核题目,进行现场操作,参照标准操作流程由监考助教进行逐项打分,并最终得出操作考核成绩。操作考核题目均为综合性交界区战创伤情景案例,主要考核上肢及下肢交界区不同伤情的处理步骤及注意事项,同时也包含部分先前学员已经通过学习所掌握的战伤救治六大基本操作技术部分内容,并从操作规范率、操作成功率、最终考核成绩及情景应变能力进行学员操作考核评价(见图1)。

教学效果评价标准主要包括教学满意度调查问卷及教学效果调查问卷。前者主要包括学习效率、学习兴趣、团队配合、自主学习能动性和情景应变能力几个方面,满意度分为“不满意”和“满意”两项,由对照组和实验组学员共同匿名填写。后者主要包括四项具体问题:①应用“勇士”模拟人进行复杂交界区战创伤止血教学的效果是否满意?②是否能够提高救治过程的团队配合能力?③是否能够提高实际情景救治的判断和处理能力?④是否较好地掌握了该类伤情救治的基本流程和关键技术点,并达到了预期教学目标和效果?问卷中教学效果分为“优异”“良好”“一般”和“差”四个选项,仅由实验组学员匿名填写。

1.4 统计学方法

数据处理采用Excel 2021和 SPSS 25.0软件。交界区战创伤止血操作成功率、规范率、应变能力、人文关怀及满意度调查分析等技术资料的比较采用χ2检验分析;考核最终成绩为计量资料,采用独立样本t检验进行分析,以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 研究结果

2.1 交界区战创伤止血操作成功率、规范率、情景应变及人文关怀的比较

对120名学员的战创伤救治操作规范率、操作成功率、情景应变及人文关怀进行比较,结果发现“勇士”模拟人组(实验组)学员的上述四项中在操作规范率、操作成功率及情景应变三个方面优于传统教学组(对照组),且具有显著的统计学差异(P<0.05)(表2)。

表2 交界区止血操作考核细项分析(%)

2.2 考核最终成绩的比较

比较两组间考核成绩发现,“勇士”模拟人组最终考核成绩显著优于传统教学组(P<0.05),具有统计学差异(表3)。

表3 理论及操作考核最终成绩分析(满分100)

2.3 满意度问卷调查情况分析

课程考核结束后对实验组及对照组学员发放及收回问卷共计120份。结果显示实验组学员在学习兴趣、效率及情景应变能力上均较对照组的传统教学方法有所提高,具有显著的统计学差异(P<0.05),说明采用“勇士”模拟人进行交界区止血的操作教学,学员的满意度更高(表4)。

表4 教学满意度问卷调查情况分析(%)

2.4 教学效果问卷调查情况分析

课程考核结束后对实验组学员发放及收回问卷60份,以“优异”及“良好”作为评价满意,以“一般”及“差”作为不满意。结果表明:98.33%的学员认为应用“勇士”模拟人进行复杂交界区战创伤止血教学的效果是满意的;95%的学员认为这种教学方式更能够提高团队合作能力;96.67%的学员认为“勇士”模拟人的使用能够提高实际情景救治的判断和处理能力,同时有91.67%的学员认为通过该教学方法能够较好掌握救治基本流程和关键技术点(表5)。

表5 “勇士”模拟人组学员对应用模拟人的教学评价(n=60,%)

3 讨论

为了提高战伤救治水平,降低战争中的伤亡率,欧美、以色列等军事强国早在20世纪70年代就开始普遍使用各种类型的模拟人技术,以开展各项战创伤医疗救治技术的教学及培训[10],对象不仅包含军队或地方医疗工作者,而且还包括所有参战的士兵和指挥员。战伤救治技术也被外军公认是除了使用武器之外,最为重要的所需掌握的基本技能[11-12]。而我国在这方面起步较晚,虽然目前市场上已经有多种国内外公司生产的多种规格的急救模拟人[13-14],但这些模拟人主要针对平时患者的急救医疗操作教学及培训,在功能、综合性能、仿真程度及智能化方面离战伤救治教学及培训的要求仍存在较大差距,无法满足培养未来军事斗争卫勤保障人才的迫切需求。本研究中采用的新型“勇士”模拟人作为我国首款具有自主知识产权的智能化产品,依托空军军医大学,以战场救治为主要背景,革新了既往传统模拟人的实战培训需求不足的主要缺陷,全面提升了战场前沿的情景化伤情救治教学及培训的能力。同时该模拟人产品严格执行国家军用产品检测标准,经专业机构鉴定,通过了军用设备环境试验,包括低温、高温、浸渍、冲击、振动、防水、盐雾试验,形成了一整套规范、技术要求。本研究的结果分析也充分说明,对于交界区战创伤的止血操作教学,无论是实战情景模式考核还是学员教学满意度方面,“勇士”模拟人组均展现了其相较传统教学模式的明显优越性。

未来战争中战术性及时效性将越来越强,这就迫使大部分战伤救治工作将主要依靠自救及互救,战场环境的复杂性要求战伤救治急救装备的可操作性好、轻便易携带,且具有智能化功能,这将是今后战伤救治急救装备的主要发展趋势[15-17]。近年来,国外研发的各种止血装置都注重短时间内快速止血,简单易于操作,便于自救互救,并取得了较好的效果。然而,在交界区创伤止血装置方面,在世界范围内仍基本处于空白[18]。美军于2013年最新研发出一种针对下肢交界区的止血装置,即Combat Ready Clamp,其目的是针对伤员出现下肢交界区出血的迅速止血。但是美军研究人员在使用中发现,其存在明显的缺陷,包括展开及准备时间过长,止血效果不佳,伤员舒适度差,仅适用于下肢等。目前仍在研究改进阶段,尚未广泛列装部队。我军于20世纪90年代以后,先后研制出卡式止血装置和多种形式的充气止血装置。卡式止血装置与橡胶管止血装置相比适当增加带宽,可有效减轻对局部组织损伤;而充气式止血装置有局部充气止血装置、半自动充气止血装置和全自动充气止血装置等[19]。但是,其尚有不足之处如操作方法较复杂,需要人工调节压力与松紧等,更为重要的是对于交界区战创伤止血无法使用,直到目前也无该类型装备应用及相关卫勤训练。因此,这就充分说明了对于交界区创伤的止血救治,不论是救治过程及设备,还是对于医疗卫勤人员的教学和培训,均存在巨大缺陷,迫切需要进一步提升。而本研究中使用课题组设计并具有自主知识产权的交界区止血系列装置(JHTT),具有创新性高、性能优异、便携性好、止血效果好、适用范围广及实用性强等优点,不仅可以用于实战化的教学及培训,且经过我校近年来在战创伤教学中的应用,其较传统的止血带、三角巾等止血装备更能够展现出良好的教学效果,可以作为军队院校和部队战伤急救训练的专用装置,更好地为教学和训练服务,以提高我军医务人员的战救能力,增强部队的战斗力。

总而言之,综合应用新型“勇士”模拟人和止血系列装置能够在教学中更好地模拟实战救治情景。特别是对于交界区止血这种伤情复杂、操作难度大、难于救治的特定伤员,实际操作能够使学生更好地掌握并提高战创伤救治综合水平,显著提升了教学效果和质量,为培养适应未来高科技局部战争的优秀卫生人员提供了有力保障。