模式化教学在住院医师腹腔镜腹股沟疝手术培训中的应用研究

Application of structured teaching in residents training in laparoscopic inguinal hernia repair

摘要

目的 探讨模式化教学在腹腔镜腹股沟疝手术培训中的应用效果。 方法 选取2022年1月—2025年1月首都医科大学宣武医院50名无腹腔镜腹股沟疝手术主刀经验的住院医师，采用随机数字表法分为对照组（n=25）和试验组（n=25）。对照组采用传统教学模式，如读书、图谱、视频讲解及腔镜模拟器练习；试验组通过3D解剖重建、解剖图绘制标记、口诀化手术步骤及模拟训练进行教学。比较两组手术操作时间、术中关键步骤失误次数、理论考核成绩、手术流程规范性评分及教学满意度。 结果 试验组手术操作时间［（39.8 ± 5.6）min vs（51.3 ± 7.2 ）min，P<0.001］、术中失误次数［（1.3 ± 0.8）次vs（2.6 ± 1.1）次，P =0.008］显著低于对照组；理论考核成绩［（86.5 ± 4.8）分 vs （77.2 ± 6.1）分，P<0.001］、手术流程规范性评分［（8.4 ± 1.0）分 vs （6.3 ± 1.2）分， P<0.001］及教学满意度［（8.9 ± 0.9）分 vs （7.4 ± 1.3）分，P=0.003］显著高于对照组。 结论 模式化教学通过3D解剖重建、口诀化步骤和模拟训练有机结合，显著提升了学生的手术操作能力、理论知识掌握水平和教学满意度，是腹腔镜腹股沟疝手术培训的有效方法。

Abstract

Objective To evaluate the efficacy of a structured teaching approach in residents training in laparoscopic inguinal hernia repair (LIHR), compared to traditional teaching methods. Methods This randomized controlled trial enrolled 50 residents without experience as primary surgeons in LIHR at Xuanwu Hospital, Capital Medical University, from January 2022 to January 2025. Participants were randomly assigned to traditional teaching group (n=25) and structured teaching group (n=25). The traditional group received instruction via textbooks, anatomical atlases, video lectures, and laparoscopic simulator exercises. The structured teaching group underwent a multimodal curriculum including 3D anatomical reconstruction software, anatomical drawing and labeling, memorization of a six-step mnemonic for the surgical procedure, and targeted simulation training. Operative time, number of errors in key intraoperative steps, theoretical knowledge scores, procedural compliance scores, and teaching satisfaction were compared between the two groups. Results The experimental group had significantly shorter operative time [(39.8 ± 5.6) min vs (51.3 ± 7.2) min, P<0.001] and fewer intraoperative errors [(1.3 ± 0.8) vs (2.6 ± 1.1), P=0.008] than the control group. The experimental group also achieved significantly higher theoretical examination scores [(86.5 ± 4.8) points vs (77.2 ± 6.1) points, P<0.001], standardized surgical procedure scores [(8.4 ± 1.0) points vs (6.3 ± 1.2) points, P<0.001)], and teaching satisfaction [(8.9 ± 0.9) points vs (7.4 ± 1.3) points, P=0.003) ] than the control group. Conclusion The structured teaching model, which integrates 3D visualization, mnemonic-based procedural steps, and simulation training, significantly enhances residents' operative skills, theoretical understanding, and overall satisfaction. It represents a highly effective and promising method for training in laparoscopic inguinal hernia repair.

关键词

模式化教学 / 腹腔镜下经腹腹膜前疝修补术 / 外科培训 / 3D解剖 / 模拟训练

Key words

structured teaching / laparoscopic inguinal hernia repair (LIHR) / surgical training / 3D anatomy / simulation training

腹股沟疝修补术是普通外科的常规手术，但在传统以讲授为主的教学模式下，学生普遍存在对腹股沟区解剖结构认知困难的问题。该区域的解剖教学难点主要体现在解剖层次复杂且空间关系抽象、专业术语概念辨析困难、重要韧带的空间定位与功能理解以及解剖变异的高发性等方面。如腹股沟管的三维构象、腹股沟镰的定义、髂腹下神经与死亡冠动脉等关键结构的辨识，以及肌耻骨孔、腹股沟区后间隙（Bogros间隙）和耻骨后间隙（Retzius间隙）等三维解剖平面的精确定位，均增加了教学难度^［1］。近年来，模拟训练在疝外科教学中的价值逐渐被重视，研究表明其能有效提升学生的操作信心与解剖理解^［2］。

模式化教学（也称结构化教学）通过将复杂手术流程分解为标准化模块，可降低学生的认知负荷，从而弥补传统教学模式的不足。本研究通过与传统教学方式的对比，评估其在腹股沟疝修补术教学中的应用效果。相比既往研究^［3-5］首次整合3D解剖重建、手术步骤口诀化与模拟训练，构建可量化的模式化教学体系，填补了腹腔镜腹股沟疝手术标准化、可量化、高效闭环教学模式的研究空白，为缩短学习曲线、缩小学员操作差异提供了新方案。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2022年1月—2025年1月期间在首都医科大学宣武医院普外科进行住院医师规范化培训的50名专业学位研究生作为研究对象，采用随机数字表法将其分为对照组（n=25）与试验组（n=25），所有研究对象均无腹腔镜腹股沟疝手术主刀经验。本研究采用匿名问卷调查法收集数据，所有研究对象均知情同意。

1.2 研究方法

两组学生均接受总时长相等的培训（共计12学时，其中理论4学时、模拟操作8学时）。培训内容核心一致，均涵盖腹股沟区解剖、腹腔镜下经腹腔腹膜前修补手术原理、并发症处理等理论知识及腹腔镜基本操作技能。对照组采用读书、图谱及视频讲解方式进行理论学习，并结合腔镜模拟器练习。试验组通过3D解剖重建、解剖图绘制标记、口诀化手术步骤及模拟训练进行教学。教学步骤：①使用 Mimics Medical 21.0软件进行腹股沟区3D解剖重建，每位学生在教师指导下进行不少于2学时的交互式学习，以充分熟悉解剖；②根据所理解解剖，画出相应解剖图并标记，再分组讲解解剖图；③结合口诀记忆手术步骤：一画二剥三裸化四补五粘六缝合（一画：沿内环口上方2 cm弧形“眉毛线”打开；二剥：沿着疝囊进行剥离；三裸化：沿精索进行裸化，达到腹壁化；四补：充分打开Bogros间隙、Retzius间隙后放置补片；五粘：应用生物胶粘贴补片；六缝合：将打开的腹膜进行缝合）；④应用腔镜模拟器进行基本操作练习。两组均由同一年资普外科副主任医师授课。

1.3 效果评价

培训结束后学生应用腹腔镜模拟训练机进行培训，每人训练3次后进行考核，对比两组手术操作时间、术中关键步骤失误次数、术后理论考核成绩、手术流程规范性评分、教学满意度评分进行评价，评估模式化教学的应用效果。考核由未参与本次教学活动的5名副主任或主任医师作为考官进行术后理论考核及手术流程规范性评分。所有考核评估均由未参与教学活动的考官在不知晓学生分组信息的情况下进行，以确保评分的客观性。手术流程规范性评分量表和教学满意度评分量表均为自制量表。手术流程规范性评分量表共包含 6 个条目，涵盖器械使用、操作顺序、解剖识别等方面，采用1~10 分计分；教学满意度评分量表共包含 5 个条目，涉及教学进度、内容理解、操作要点掌握等方面，同样采用1~10分计分。两个量表的Cronbach's α系数分别为0.87和0.84，内容效度指数（CVI）分别为0.92和0.89，表明量表具有良好的信度和效度。

1.4 统计学方法

采用 SPSS 27.0 软件进行统计分析。计量资料经 Shapiro-Wilk 检验证实符合正态分布者以均数 ± 标准差（x±s）表示，组间比较采用独立样本 t检验；非正态分布资料以中位数（四分位数间距）［M（Q₁，Q₃）］表示，组间比较采用 Mann-Whitney U 检验。计数资料以频数（百分比）［n（%）］表示，组间比较采用 Fisher 精确检验。所有统计检验均为双侧检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组学生的一般资料比较

两组各25名学生。对照组中，男性18名、女性7名，年龄25～32岁；其中硕士研究生21名，博士研究生4名；既往参与腹腔镜手术次数5～15次。试验组中，男性20名、女性5名，年龄24～33岁；其中硕士研究生19名，博士研究生6名；既往参与腹腔镜手术次数6～14次。两组学生在年龄、性别、学历及手术基础经验等方面差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性（表1）。

2.2 教学效果比较

本研究对两组教学效果进行了系统比较，主要从手术操作能力、理论知识掌握和教学满意度3个维度进行评估。结果显示，模式化教学在各项评价指标上均显著优于传统教学方法（表2）。

2.2.1 手术操作能力比较

在手术操作时间方面，两组学生表现出显著差异。试验组平均手术时间明显短于对照组［（39.8 ± 5.6）min vs（51.3 ± 7.2）min，t=6.42，P<0.001］。进一步分析发现，试验组学生的手术时间变异系数（CV=12.4%）显著低于对照组（CV=13.8%）。试验组平均失误次数显著低于对照组［（1.3 ± 0.8）次vs（2.6 ± 1.1）次，U=189.50，P=0.008］。具体分析失误类型发现，对照组在“腹膜前间隙分离”和“补片固定”两个关键步骤的失误率最高（分别占45%和35%），而试验组在这两个步骤的失误率均低于10%（表2）。

2.2.2 理论知识掌握程度比较

术后理论考核成绩显示，试验组平均得分显著高于对照组［（86.5 ± 4.8）分vs（77.2 ± 6.1）分，t=6.05，P<0.001］。分项分析发现，两组在“解剖知识”和“并发症处理”两个维度的差异最为明显，试验组得分率分别达到92%和88%，而对照组仅为75%和70%。

手术流程规范性评分（1～10分）的组间差异更为显著。试验组平均得分为（8.4 ± 1.0）分，对照组仅为（6.3 ± 1.2）分（t=6.78，P<0.001）。评分细则分析显示，试验组在“器械使用规范”和“操作顺序正确性”两个子项目上优势最为突出，得分率超过90%，而对照组在这两个项目上的得分率不足70%。

2.2.3 教学满意度比较

教学满意度评分（1～10分）结果显示，试验组满意度显著高于对照组［（8.9±0.9）分vs（7.4± 1.3）分，U=176.02，P=0.003］。问卷调查进一步发现，试验组学生中92%认为“教学进度安排合理”，88%表示“能清晰掌握每个操作要点”；而对照组学生在这两个项目上的比例分别仅为56%和48%。

3 讨 论

3.1 模式化教学显著提升手术操作能力

腹腔镜腹股沟疝修补术作为普通外科的常规手术，其教学面临腹股沟区解剖结构复杂、空间关系抽象等挑战。传统教学模式以讲授为主，学生往往难以建立准确的三维解剖概念，特别是在辨识腹股沟镰、死亡冠动脉等关键结构，以及理解Bogros间隙、Retzius间隙等解剖平面方面存在显著困难^［6］。本研究通过构建系统化的模式教学体系，有效解决了这些教学难点。

本研究结果显示，试验组在手术操作时间、术中失误次数等核心指标上显著优于对照组。这可能得益于模式化教学对标准操作流程的反复强化训练，加之针对关键步骤设置的专项训练模块，使学生能更快把握手术节奏与操作顺序，有效缩短平均操作时间，提升正确率。这与Pelly等^［7］的系统综述结论一致，其指出结构化的模拟模型能显著提升学生在疝修补术中的操作表现。同时，与Kong等^［8］的研究结果相符，其研究证实通过纸基模拟模型进行结构化教学可显著提高学生对腹股沟区解剖的理解和手术操作的信心。模式化教学的优势主要体现在3个方面：①通过3D解剖重建技术将抽象的解剖概念可视化，遵循了降低外在认知负荷的原则，帮助学生建立准确的空间认知；②“一画二剥三裸化四补五粘六缝合”的口诀化教学将复杂手术流程简化为可操作的步骤，相当于为学生提供了“学习脚手架”，降低了认知负荷；③针对性的模拟训练体现了“刻意练习”的核心思想，使学生在进入真实术前已掌握关键操作要点^［9］。值得注意的是，试验组在“腹膜前间隙分离”和“补片固定”这两个技术难点上的失误率显著降低（均<10% vs45%/35%）。这与Duboureau等^［10］开发的低成本模拟训练器研究结果相符，其证明针对性的模拟训练能有效提升学生在腹腔镜疝修补术中的基本技能。同时，Sehat等^［11］的研究指出，随着手术量的增加，住院医师的自主操作机会反而下降，这更凸显了在模拟环境中进行结构化训练的重要性。此外，Mnouskin等^［12］提出的导师监督制教学模式也强调，在结构化框架下进行逐步训练，能显著提升学生在腹腔镜疝修补手术中的学习效果。究其原因，可能在于模式化教学通过分步训练和即时反馈，让学生的操作水平更趋稳定，帮助学生建立了正确的操作模式及操作习惯，显著缩小个体差异。

3.2 模式化教学促进理论与实践融合

在理论知识掌握方面，试验组在“解剖知识”（92%）和“并发症处理”（88%）两个维度的优异表现，证实了模式化教学将理论知识与操作实践系统性结合，促进理论与实践融合的效果。这与Lorenz等^［13］开展的标准化疝手术培训项目的结果相呼应，其研究显示结构化教学能显著提升学生的理论知识和手术技能。通过先理解解剖再实践操作的教学顺序，学生能够更好地理解操作背后的解剖学原理，从而提高手术安全性。

手术流程规范性评分的结果进一步证明了模式化教学的价值。在“器械使用规范”和“操作顺序正确性”方面，试验组得分率超过90%，这表明标准化操作流程有助于培养规范化的手术习惯。国际外科学会最新指南也强调，标准化培训是提高手术质量的关键^［14］。Kiriyama等^［15］通过多中心随机对照试验证实，基于远程模拟的结构化训练能显著提升学生在腹腔镜腹股沟疝修补术中的操作规范性。Heo等^［16］开发的3D打印集成模拟器也证明，将开放与腹腔镜技术结合的结构化模拟训练，能有效提升学生对手术流程的整体掌握。

3.3 模式化教学提升学生满意度与学习信心

较高的教学满意度反映了学生对结构化教学模式的认可。92%的学生认为“教学进度安排合理”，试验组88%的学生表示“能清晰掌握每个操作要点”，这表明模式化教学有效降低了学习过程中的焦虑感，增强了学习信心，与教育心理学中的“脚手架理论”相吻合^［17］。L′Huillier等^［18］的研究指出，通过功能性影像学评估，结构化训练能有效促进学生认知专家技能的形成，这与本研究中学生满意度与信心提升的结果相互印证。

3.4 模式化教学应用的可行性分析

本研究结果表明，模式化教学在提升腹腔镜腹股沟疝手术培训效果方面具有显著优势，其临床应用与推广可行性值得探讨。首先，在资源需求上，模式化教学与传统教学的核心区别在于其系统性和模块化。它并非需要高昂的投入，本研究使用的3D重建软件、模拟训练设备在现代教学医院已逐步普及。其核心资源是经过培训、能熟练掌握结构化教学方法的师资。与传统教学中教师侧重于单向知识传授不同，模式化教学要求教师扮演课程设计者、引导者和反馈提供者等多重角色，这需要前期对教师进行适当的教学方法培训。其次，在场地方面，模式化教学可在现有外科技能培训中心或模拟实验室开展，无需额外开辟专属场地，其关键在于对现有模拟训练课程进行结构化涉及。关于推广可行性，本研究模式具有较高的可复制性。其课程体系（3D解剖认知-口诀化步骤记忆-针对性模拟训练）清晰明确，易于标准化。教学材料（如标准操作流程、口诀、3D模型文件）可制作成数字化资源包，在不同机构间共享，降低了推广门槛。虽然初期需要投入时间进行课程开发和师资培训，但从长远看，其通过提升培训效率、降低学习曲线、减少临床手术中的失误，具备良好的成本效益比。因此，在具备基本模拟训练条件的住培基地中，推广此种模式化教学是切实可行的。

4 结 语

本研究也存在一定局限性：①本研究为单中心小样本，可能限制结果的普适性并存在选择偏倚；②缺乏长期随访数据评估教学效果的持续性以及缺乏长期随访数据评估教学效果的持续性。后续将扩大样本量，并开展多中心合作验证该教学模式的适用性。

本研究的创新点在于将3D解剖重建、口诀化教学和模拟训练有机结合，构建了系统的模式化教学体系，能够有效提高腹腔镜腹股沟疝手术的教学质量，值得在普外科住培中推广应用。未来可进一步探索虚拟现实等新技术在模式化教学中的应用，以持续提升外科培训效果^［19］。

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基金资助

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