Does simulation help improve results for esophagectomy?
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模拟技术是否有助于改善食管切除术的结果？

Francisco Schlottmann

Department of Surgery, Hospital Alemán of Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina

Correspondence to: Francisco Schlottmann, MD, MPH. Department of Surgery, Hospital Alemán of Buenos Aires, Av. Pueyrredón 1640 (ATT 1118), Buenos Aires, Argentina. Email: fschlottmann@hotmail.com.

摘要：为了避免在患者身上学习和实践手术技能，外科模拟已经在过去的几十年中被广泛实施。目前，用于食管手术的模拟体很少，大多数的模拟技术通常仅用于食管内窥镜手术的教学。例如，猪的一些部位已被用于训练食管切除术的不同步骤，并在受训者进行技能实操方面取得了可喜的成果。然而，没有任何证据可以证明受训者在使用模拟体进行训练期间获得的技能可以有效地应用到临床环境中。在模拟培训和真正的手术结果之间建立线性关联是十分具有挑战性的，因此需要进一步研究如何为做食管手术的外科医生开发高保真模拟器，并确保这种模拟技术能使患者真正受益。

关键词：食管手术; 模拟技术; 效果

Received: 03 December 2019; Accepted: 17 December 2019; Published: 25 March 2020.

doi: 10.21037/aoe.2019.12.04

引言

模拟可以定义为“人为创造一组特定条件以体验现实中可能存在的情况”[1]。在过去的几十年中，人们已经实施了外科模拟，以避免在患者身上学习和实践手术技能。住院医生工作时间的减少和对患者安全的担忧进一步推动了在培训计划中创建模拟课程[2,3]。

目前有各种各样的手术模拟器，例如，模拟训练箱、虚拟现实平台（VR）、人类尸体和活体动物。模拟训练箱通常用于训练基本的腹腔镜技能（例如，微小物体转移或打结）。虚拟现实模拟器已经发展并且可以提供高保真培训的完整程序，但与低保真模型相比，虚拟现实模拟器的费用更高[4]。人类尸体和活体动物同样也提供了真实性和机会来训练许多手术步骤，但也有显著缺点，如高成本、有限可用性及需要相关的专用设施[5]。总体来说，没有一种模拟器是完美的，模拟技术应该根据受训者的具体需求和机构的可用资源进行定制。

目前，设计用于食管手术培训的模拟器很少。本研究的目的是回顾有关食管手术模拟技术的文献。

食管手术模拟技术

获得先进的食管内窥镜检查程序的能力或高分辨率测压等诊断程序的知识很困难，因为该技术和专业知识在许多国家并没有得到广泛应用。之前的一项研究试图确定“继续医学教育课程”（CME）的强化培训能否帮助受训者进行食管诊断测试的分析和内窥镜手术的具体执行[6]。事实证明，标准化的教学和课程确实可以提高与食管疾病诊断和治疗相关的技能和知识[6]。因此，具有标准化实践课程和专家反馈的高强度CME课程，对于胃肠病学家和处理食管疾病的外科医生来说是一种有吸引力的培训工具。

虚拟模拟技术通常被用于食管内窥镜手术的教学。例如，由Simbionix公司出售的GI-mentor模拟器包含一个内窥镜，当它通过人体模型前进时，该内窥镜具有运动传感能力和力反馈[7]。平台中包含各种各样的患者病例（如出血），使受训者能够学习诊断和治疗的技术。另一种Erlangen Endo-Trainer模拟器则使用带有人造人体躯干的猪食道进行虚拟内窥镜手术，可以模拟出血、息肉、肿瘤和静脉曲张等症状[8]。

北卡罗来纳大学(UNC)开发了一种用于腹腔镜和肠道手术的高保真度、经济实惠的机器人虚拟模型[9,10]。虚拟模型基于猪组织块，包括肺、心脏、主动脉、食道、隔膜、胃、十二指肠、肝脏和脾脏。经过一些解剖学修改以模拟人体解剖结构并用人造血液灌注后，该猪组织块被移植到了人体模型中。外科医生试用了该模型并进行了腹腔镜Heller肌切开手术、腹腔镜Nissen式胃底折叠手术和袖状胃切除术。大多数参与者认为这种虚拟手术就像在手术室里一样真实，甚至可以帮助外科医生更好地进行手术培训[9]。经过 3 天的模拟培训，北卡罗莱纳大学的机器人模型也被证明可以提高高级住院医师对各种手术步骤（例如，端口放置、对接过程、缝合、使用能源设备和使用吻合器）分析的信心水平[11]。

具体对于食管切除术来说，Fann及其同事[12]创造了“猪心-肺-食管”三合一模型用于食管吻合术的模拟。该模型允许食管末端对齐和接近，以及在食管壁内正确放置缝合线或使用吻合装置。该模型展示了高度的真实性，并被认为可以提高手术医生的关键技术技能。用于跨裂孔食管切除术的Gooseman模拟器包括猪器官块，以及塑料躯干、人造隔膜、大泡沫肺、可进行压力检测的人造心脏、主动脉和奇静脉循环，可用于训练食管转移和胃管技术及模拟并发症的管理，例如，由主动脉和奇静脉循环出血导致的低血压[13]。Fabian等人[14]描述了一种胸腔内吻合术的胸腔镜模拟器，该模拟器将猪块组织安装在人造半胸上，并覆盖一层合成皮肤。受试者在多次尝试后对已完成任务的主观测量有所改良，从而提高了完成任务的速度和吻合质量（即在60 mmHg的静水压力下没有泄漏）。

近期的一项研究表明，模块化的难度递进教学方式也可用于引入机器人辅助食管切除术[15]。该程序分为不同难度的教学模块，使受训者无需大量学习曲线即可完成复杂的操作，例如，每位医生操作10例病例就能完成一名患者所有模块的训练。这种顺序性的培训有助于在食管手术中实施新技术。

人们还应探索基于团队合作的培训，包括完整的手术团队：外科医生、助理、护士和麻醉师。人们目前正在研究术前解剖模拟和术中实时导航系统，或许可以找到提高食管切除术水平的更好方法。

总体来说，以上研究、模拟器或教学方法都无法证明在培训期间获得的技能可以有效地转移到临床环境中。事实上，人们很难确定模拟技术是否能改善食管切除术后的结果，因为患者的结果受到术前检查、手术技术和术后护理等多种因素的影响。在模拟培训和真正的手术结果之间建立线性关联是十分具有挑战性的，因此需要进一步研究如何为做食管手术的外科医生开发高保真模拟器，并确保这种模拟技术能使患者真正受益。

结论

在过去的几十年里，模拟手术技术不断发展。不幸的是，目前很少有模拟器可用于训练复杂的手术，如食管切除术。因此需要进一步的调查和验证研究来开发高保真的食管手术模拟器，并确保外科医生们能将通过模拟器学到的技能转移到临床环境中以改善患者的结果。

Acknowledgments

Funding: None.

Footnote

Provenance and Peer Review: This article was commissioned by the Guest Editors (Fernando A. M. Herbella, Rafael M. Laurino Neto and Rafael C. Katayama) for the series “How Can We Improve Outcomes for Esophageal Cancer?” published in Annals of Esophagus. The article has undergone external peer review.

Conflicts of Interest: The author has completed the ICMJE uniform disclosure form (available at http://dx.doi.org/10.21037/aoe.2019.12.04). The series “How Can We Improve Outcomes for Esophageal Cancer?” was commissioned by the editorial office without any funding or sponsorship. FS serves as an unpaid editorial board member of Annals of Esophagus from Aug. 2018 to Jul. 2020. The author has no other conflicts of interest to declare.

Ethical Statement: The author is accountable for all aspects of the work in ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Open Access Statement: This is an Open Access article distributed in accordance with the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International License (CC BY-NC-ND 4.0), which permits the non-commercial replication and distribution of the article with the strict proviso that no changes or edits are made and the original work is properly cited (including links to both the formal publication through the relevant DOI and the license). See: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.

References

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译者介绍
杨凡
男，22岁，美国南加州大学传媒专业本科及研究生毕业，日常爱好为公众号写作、钢琴演奏、小提琴演奏和摩托车驾驶。现工作于美国威廉斯蒂芬妮基金会，工作内容为服务少数族裔社区，负责市场推广、社交媒体管理以及为基金会提供信息技术支持。（更新时间：2021/8/10）

（本译文仅供学术交流，实际内容请以英文原文为准。）

doi: 10.21037/aoe.2019.12.04
Cite this article as: Schlottmann F. Does simulation help improve results for esophagectomy? Ann Esophagus 2020;3:8.

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