用于胃肠内窥镜训练的虚拟现实模拟器

综述问题

虚拟现实模拟训练能否补充和/或取代早期的以病人为基础的胃肠内窥镜训练?

研究背景

传统上,实习生是在临床环境中,在经过训练的内镜医生的监督下,学习操作胃肠内窥镜(一种置于肠道或胃内结构的管状摄像机)。虚拟现实计算机模拟器使用计算机技术创建一个三维的图像或环境,它可以通过看似真实或实体的方式进行交互。这项技术正变得越来越受欢迎,因为它为实习生提供了在无风险环境中练习技能的机会。然而,模拟训练可能很昂贵。因此,重要的是要确保通过模拟训练获得的技能能转化到临床环境中。

检索日期

目前证据检索截止到2017年7月12日。

研究特征

我们纳入了18项试验,涉及421 名受试者和3817次内镜检查。十项试验比较了虚拟现实训练与无训练,五项比较了虚拟现实训练与基于病人的内窥镜训练,一项比较了虚拟现实训练与另一种形式的内窥镜模拟训练,两项比较了两种不同的虚拟现实训练方法。十项试验研究了结肠镜检查,三项研究了乙状结肠镜检查,五项研究了食道胃十二指肠镜检查。受试者包括具有有限的或没有内窥镜训练的医学实习生,来自胃肠病学、医学、家庭医学或普通外科专业的医生及护士。

主要结果

以独立完成操作的能力、整体表现评定以及结肠或食道的视觉效果来衡量时,与没有训练相比,虚拟现实训练似乎为实习生提供了一种优势。我们没有发现确凿的证据证明,虚拟现实训练与传统的基于病人的训练或另一种内窥镜模拟训练方法相比有优势,然而数据是有限的。现有的虚拟现实模拟课程可以通过应用教育理论(如渐进式学习策略)加以改进,以此使实习生完成越来越难的任务。本综述的结果表明,虚拟现实内窥镜训练可以用来补充早期传统的内窥镜训练,用于内窥镜经验有限或无经验的实习生。

证据质量

总的来说,证据的质量很差,由于纳入的试验中的很少报告方法学因此存在潜在偏倚,并且由于纳入的受试者和内镜检查数量很少影响对证据质量的准确判断。未来的研究必须坚持质控标准,如恰当的随机化、使用有效的指标来评价内镜下表现。研究人员还应该比较基于不同原理的不同模拟课程的效果。

结论: 

虚拟现实模拟训练可以用于卫生专业的具有有限或没有事先内镜经验的实习生,用来补充早期常规内窥镜训练。然而,我们发现没有足够的证据来支持或反对将VR模拟训练作为早期常规内窥镜训练的替代品。目前的证据质量是低等,因为在若干试验中随机、分配隐蔽和/或结果评价盲法均不明确。未来需要进行更多的低偏倚风险的试验,使用的结局指标具有很强的有效性和可靠性,并检验最佳的训练方式与训练时间。

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背景: 

内窥镜在传统上由初学者在有经验的内镜医生的监督下指导实践于真实患者身上。最近,越来越多的人意识到病人安全性的需求,这使模拟训练成为了人们关注的焦点。模拟训练可以让实习生有机会在以学习者为中心、无风险的环境中练习他们的技能。重要的是要确保通过模拟训练获得的技能积极地转化到临床环境中。这项最新的综述是为了评价虚拟现实(VR)模拟训练在胃肠内窥镜检查中的效果。

目的: 

确定对于卫生专业具有有限或没有内窥镜经验的实习生,虚拟现实模拟训练是否可以补充和/或取代诊断性食道胃十二指肠镜检查、结肠镜检查、和/或乙状结肠镜检查的早期常规内窥镜训练(学徒模式)。

检索策略: 

截至到2017年7月12日,我们检索了以下卫生专业、教育和计算机数据库:Cochrane随机 对照试验中心注册库、Ovid MEDLINE、Ovid Embase、Scopus、 Web of Science、BIOSIS Previews、CINAHL、AMED、ERIC、教育全文(Education Full Text)、CBCA 教育、ACM数字图书馆、IEEE Xplore、新技术与工程文摘(Abstracts in New Technology and Engineering)、计算机与信息系统文摘(Computer and Information Systems Abstracts)、ProQuest 学位论文数据库和Theses Global数据库。我们还检索了截止到2017年11月的灰色文献。

纳入标准: 

我们纳入了对比VR内窥镜模拟训练与任何其他方法的内窥镜训练的随机和半随机临床试验,包括传统的基于病人的训练、使用另一种形式的内窥镜模拟训练或没有训练,其结局均在临床环境中的患者身上测定。我们还纳入了比较两种不同的VR训练方法的试验。

资料的收集与分析: 

二位综述作者分别独立筛选试验,评价试验的方法学质量并从试验的特点和结果中提取资料。我们将受试者群体相似、干预与对照类型相同,结局测量标准相似的研究进数据行合并与meta分析。我们计算了二分类结局数据的风险比(RR)和95%置信区间(CI)。当研究报告了相同或不同的结局测量指标时,我们分别计算了95%置信区间下连续型结局数据的平均差(MD)和标准化平均差(SMD)。我们用GRADE系统评估证据的质量。

主要结果: 

我们纳入了18项试验(涉及421 名受试者、3817个内窥镜检查)。我们评价三项试验为低偏倚风险。十项试验比较了VR训练与无训练,五项试验比较了其与常规内窥镜训练,一项试验比较了其与另一种内窥镜模拟训练,两项试验比较了两种不同的VR训练方法。由于四项对比在临床和方法学上存在很大的异质性,没有对几个结局进行meta分析。由于偏倚风险、不精确性和异质性,我们评价证据质量为中等、低等、或极低。

虚拟现实内窥镜模拟训练对比无训练:没有足够的证据来确定对综合能力评分的影响(MD=3.10,95%CI=-0.16至6.36;1项试验,24次检查;低质量证据)。综合能力评分基于5级评分Likert量表来评价七个领域:无创技术、结肠镜发展、仪器控制的使用、检查流程、使用助手、具体步骤的知识以及整体表现。得分范围是7到35,较高的分数代表较高的能力水平。虚拟现实训练与没有训练相比,可能为受试者提供一些好处,例如衡量独立完成检查的能力(RR=1.62,95%CI=1.15-2.26;6项试验,815次检查;中等质量证据)。我们评估了总体表现(MD=0.45,95%CI=0.15-0.75;1项试验,18次检查),粘膜视觉效果(MD=0.60,95%CI=0.20-1.00;1项试验,55次检查),检查时间(MD=-0.20分钟,95%CI=-0.71至0.30;2项试验,29次检查)和患者不适(SMD=-0.16,95%CI=-0.68至 0.35;2项试验,145次检查),全部是极低质量证据。没有试验报告与检查相关的并发症或严重缺陷(如出血、肠腔穿孔)(3项试验,550次检查;中等质量的证据)。

虚拟现实内窥镜模拟训练对比传统的基于病人的训练:一项试验报告了综合能力评分,但没有提供足够的数据进行定量分析。虚拟现实训练与传统的以病人为基础的训练相比,具有独立完成率更低(RR=0.45,95%CI=0.27至0.74;2项试验,174次检查;低质量证据)。我们评价了检查时间(SMD=0.12,95%CI=-0.55至0.80;2项试验,34次检查),整体表现评分(MD=-0.90,95%CI=-4.40至2.60;1项试验,16次检查)和黏膜视觉效果(MD=0.0,95%CI=-6.02至6.02;1项试验,18次检查),全部是极低质量的证据。虚拟现实训练与常规训练相结合可能比单纯VR训练更有利。没有任何试验报告任何与检查有关的并发症或严重缺陷(3项试验,72次检查;极低质量证据)。

虚拟现实内窥镜模拟训练对比另一种形式内窥镜模拟训练:基于一项研究,各组在综合能力评分、检查时间和黏膜视觉效果方面没有差异。虚拟现实训练与另一种内窥镜模拟训练相结合,与单纯的VR训练相比似乎没有增加任何好处。

两种虚拟现实训练方法的比较:基于一项研究,系统化的VR模拟训练课程与自学VR模拟器相比可能会提高综合能力评分。基于另一项研究,按顺序增加任务难度的渐进式学习课程与系统化的VR训练课程相比,会提高综合能力评分。

翻译备注: 

译者:朱思佳;审校:卜繁龙、鲁春丽,北京中医药大学循证医学中心,2018年12月8日。

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