Lu Zhang 章璐，MD
中南大学湘雅三院模拟培训中心，Dartmouth医学中心模拟中心访问学者

Li-Ming Zhang 章利铭， MD
匹兹堡大学医学院及医学中心麻醉系，WISER医学教育研究模拟中心

 
       1999年美国医学研究所（The Institute of Medicine, IOM）发布的一份名为“To Err is Human”的报告，它披露美国每年有约45000到98000人死于医疗差错,约花费300亿美元左右的医疗费用(1)。这份报告震惊了美国,也从此引起了世界卫生组织及世界各国对患者安全的高度重视。这篇报告呼吁在医疗训练上需要系统革新,特别着重提出了在团队合作以及模拟训练方面的培训。怎样保证和提高患者安全开始成为世界各国政府和医学界极其关注的问题。那么，如何才能保证和提高患者安全呢？这无外乎从两个方面着手，一是减少医疗差错，给患者提供一个安全环境；二是通过不断实践训练，提高医疗工作者的技术水平。但是随着当今社会环境下医疗体制改革与竞争力度加大，加上患者自我保护意识的增强以及医患纠纷增加等一系列影响临床实践的客观问题和诸多因素，这些导致在医学实践教学中产生一定的难度甚至伦理上的矛盾，从而直接影响到在校医学生、住院医生接触病人进行临床技能操作学习的机会相对减少。这样导致了他们得不到实际的临床实践培训，无法有效提高临床技能，也无法确保和提高患者安全。因此模拟培训的重要性得到显现。
早在20世纪50年代，麻醉医师就开始关注患者安全以及进行模拟训练的问题。目前世界上公认麻醉学在关于病人安全问题上处于领导地位(2)。首先，麻醉集内外科、急救医学知识于一体，是一门实践性与应用性很强的临床医学学科，也是一门为手术和诊疗提供良好条件，保障病人生命安全和术后顺利恢复的学科。虽然麻醉本身无治疗作用，但麻醉过程危险，因此麻醉医师侧重点在考虑如何减少不良事件的发生和使患者的安全得到保障。从十九世纪七十年代到八十年代美国因麻醉治疗不当导致保险费飙升，除此以外，几乎所有学科都无法避免这种趋势，此时病人安全问题变得越来越突出；人们认识到病人安全方面是有缺陷的，是可以像其他医学问题一样寻找方法改善使其达到良好结果的问题(3)。

     当麻醉医师率先把病人安全作为一个医学问题考虑时，他们迅速开始了改进措施：1.开始从现有的信息里摄取有用的信息，着重于找出事故发生的潜在特点并对病人安全提出更有效的建议。对现有的技术进行改革，如Cooper从飞行上的得到的灵感来改进的危机事件处理技术等(4, 5)。2.针对临床问题采用技术上的处理。麻醉师通过使用电子和体格检查手段对病人实时监控方面变得很有经验。改进了相关麻醉设备，使人为失误进一步减少，在管理病人气道方面也发展了新的技术，特别值得一提的是，纤维支气管镜的使用使已知的病人解剖上的困难气道处理发生了彻底变革。同时喉罩的使用程序上以及紧急气道处理提供的重要的保证。3.制定了相应的标准和指南。为病人诊断、处理、和治疗特殊的临床问题提供了标准和指南。例如，第一套关于基础监护的标准是有哈佛医院制定的，这些标准包括（连续使用心电监护，血脉氧和二氧化碳呼出气的检测以及评估通气情况）。之后美国麻醉协会（ASA）也颁布了相似的标准(6)，只是ASA的标准是非常精确的，并且包含广泛的证据以及联系日常实际。(7)大致如下: 1 麻醉师或麻醉护士在整个麻醉过程中必须至少留一人在手术间，不能出现手术室无人现象。2每一个接受麻醉的病人需要至少每5分钟监测血压和心率情况。3在任何麻醉过程中，必须采用连续监测的方法监测病人呼吸和循环情况。这些方法包括：触诊脉搏，随时注意观察储气囊的变化，听诊双肺呼吸音和心音，监护呼吸系统的指标，如呼气末二氧化碳分压，或者是呼气流量。监控外周血压，脉搏体积描记法或超声结合周围血管搏动监测跟踪监测，其中最重要的是监控呼气末二氧化碳浓度。4每一个病人需要心电图连续监测。5当麻醉时，必须连续使用设备监控麻醉机呼吸通路的正常连接情况，以便及时发现任何呼吸通路上的异常现象，提高病人的安全。6吸入氧浓度监测，设定低阈们值报警。7进行任何麻醉，必须准备有可以测量病人体温的设备(6)。随着这些标准的广泛应用，越来越多的数据表明这些监测仪器以及标准可以减少麻醉不良事件发生几率以及病人病死率，其在病人安全问题上的重要性得到体现(8, 9)，其中最重要的监测仪器是脉搏血氧分析仪以及二氧化碳仪，脉搏血氧分析仪可以测量动脉血液的氧饱和度以及心率以及可以定性的动脉压波形。这个特点使得麻醉师可以及时判断在氧合困难的情况下，氧饱和度变化的方向，以便及时作出处理；二氧化碳仪可以快速、及时的反应插管以及气道的失连接情况，同时二氧化碳波形还可以表明吸入和呼出二氧化碳浓度以及可以评估变量。(8)因此麻醉医生们不断拓展和完善这些标准和监护器，增加了困难气道处理，镇静止痛等指南。4.麻醉师开始从人因工程学和系统方法论寻找可以改进的地方以提高患者安全(3)。5. 由于麻醉专业的特殊性，要想成为一名合格的麻醉医生不仅需要有扎实丰富的理论基础，还必须具有过硬的临床实践操作技能(10)。因此临床实践训练在麻醉学教学中占有举足轻重的地位。大多数麻醉学训练方式还是主要采用学徒式训练方法“see one, do one, and teach one”(11)。然而这种方法缺乏对交流能力和领导才能等的训练，也导致理论学习与在病人身上的实践操作之间并没有一个过渡，这种跳跃既给了受训者跃跃欲试的冲动，也给了他们忧虑, 因为他们担心自己不熟练的操作会导致病人的伤害，以致受训者往往无法有效掌握临床技能和处理复杂的医疗事件。传统的临床培训模式已经不能满足新形势麻醉学训练需要(12)，麻醉师认识到可以制作医学模型来加强专业训练，加速受训者的成长，培养他们的信心。同时也可以减少病人风险。因此，麻醉师引领了整个世界的医学模拟发展。(3) 1950年美国匹兹堡大学麻醉系主任Peter Safar教授和Bjorn Lind教授与挪威玩具制造商Laerdal合作研制了最早的心肺复苏模型Anne(13).后来第一个全屏电脑控制模拟病人于1960年由Stephen  Abrahamson教授发明用于训练麻醉医师，可惜由于时间和花费太大的缘故，这个模拟病人并没有引起广大临床医生的关注。此后麻醉模拟培训局限在局部麻醉操作训练模型等，直到1980年斯坦福大学的麻醉系David Gaba 团队以及佛罗里达大学的Michael Good 和 John Gravenstein团队发展了交互式仿真模拟病人。这是一种可以比较精确识别氧气，一氧化碳，氮气及各种麻醉气体的基于数学建模的模拟人。他可以取代人体模拟不同的生理和药理变化，成为第一个实际意义的生理驱动模拟人(14)。到现在SimMan、SimBaby,METIman等高仿真模拟人已经被研制出来，并广泛地应用于现代意义的麻醉模拟培训上。 现代意义的麻醉模拟训练指的是利用各种模拟手段，再现临床医学的情景，为受训者提供一个无风险的训练临床知识和技能的条件与环境。它的核心涵义是借助各种仿真模型和现代化、智能型的模拟技术，参照各项麻醉指南，模仿医院的空间布局，创设出模拟ICU、模拟手术室、术后恢复室等场景。医学模型一开始只在麻醉师专业中广泛应用，麻醉模拟培训的内容目前已经涉猎多个方面和层次。归根结底，各种模拟麻醉技术的产生和发展是基于为了更好的保障患者的安全，医学模拟培训是医学理论通往临床实践的桥梁，利用更加科学和人性化的训练和考核手段培养受训者敏捷正确的临床思维，全面提高受训者的临床综合诊断能力及各项临床操作技能，从而有效减少医疗事故和纠纷在临床实践中的发生率。因此随着它的发展最终扩展至护理学、产科学、腔镜医学模拟、急救医学等领域。可以说医学模拟训练也可看成为一目前热门的转化医学(Translational Medicine)。

      1994-1995年美国匹兹堡大学和斯坦福大学率先建立了医学模拟中心，将模拟设备用于医学教育，并以麻醉相关培训为主。随着模拟技术的不断进步，此后美国绝大部分医学院和教学医院都先后建立了医学模拟中心。全球至今为止大概有约1900多所麻醉模拟训练中心。美国匹兹堡大学、哈佛大学、佛罗里达大学，达特茅斯学院和斯坦福大学等许多著名教学医疗机构均采用医学模拟进行教学、研究和训练，并建立了比较完善的麻醉模拟培训中心，并且将培训项目用于麻醉医生的临床技能培训。这些中心被美国心脏病学会AHA（American Heart Association）授权进行基础生命支持BLS（Basic Life Support ）、高级生命支持ACLS（Advanced Cardiovascular Life Support）,高级创伤生命支持ATLS（Advanced Trauma Life Support ）和儿童高级生命支持PALS（Pediatric Advanced Life Support ）的培训和证书颁发。 他们也位列于美国麻醉学会(ASA)授权的二十家模拟中心之中。笔者所在的美国达特茅斯学院希区柯克医学中心更是要求所有的人员必须通过BLS培新并获得资格证书，麻醉急救等相关科室医务人员还需要拿到ACLS和PALS证书，且每2年要重新培训更新证书。基于美国飞行员危急处理CRM（Crisis Resourse Management）训练，这五家著名的模拟中心还面向全体麻醉师开设了麻醉危机资源管理ACRM（Anesthesia  Crisis Resourse Management）学习课程。此课程满足了MoCA®（Maintenance of Certification Anesthesia）Part IV模拟要求，专为那些寻求在模拟危急事件得到训练的麻醉师提供培训课程。MoCA®这些课程的重点是学习团队合作精神以及学习在处理一些少见危急病例时所需的基本技能如沟通技能，以及学习对一些特殊病例的处理等。这些模拟中心也开设了有自己特色的困难气道处理DAM（Ddifficulty airway management）课程，中心静脉置管，动脉穿刺课程等。匹兹堡大学医学中心(UPMC)的Presbyterian医院更是美国第一家要求麻醉主治医师到医院执业之前必须在WISER接受困难气道处理(DAM)训练并获得证书的医院，此项规定的目的是为保证患者安全，减少麻醉过程中因气道处理失败而导致的不良事件。不同的模拟中心均有各自的特色，斯坦福大学的David  Gaba教授所领导的团队发明了MedSim-Eagle病人模拟器。该模拟器可以模拟现实的麻醉或危重病人临床情景，并可进行实际操作。 结合临床各项真实设备创造一个真实的临床环境。佛罗里达大学开发了全面的虚拟病人系统IPS ( Interpersonal Simulator system )。IPS是一个人类虚拟的人机交互，模拟病人，医师的交流互动，有利于培训他们之间人机交往关系。

    值得一提的是，麻醉专业已成立了提高患者安全相应的组织如：美国麻醉学会患者安全和危机处理委员会，及麻醉患者安全基金会。美国的麻醉技术学会（STA）已经连续成功申办7届国际医学模拟会议IMMS（International Meeting on Medical Simulation），每年都有大量的学术文章发表在会刊上。另外，还发起成立了“美国医学模拟协会”ASMS（The American Society for Medical Simulation）。美国国家执照考试USMLE(United States Medical Licensing Examination)也已采用“电脑模拟”进行考试(15, 16)。
 
     反观我国对于麻醉模拟训练不管是从应用还是投入都才起步而已，特别对于高级生理驱动模拟人这方面的研究和应用仅停留在简单教具的使用上。而国外则更着重于软硬件开发，计算机病案研制与应用、有效性、经济效益分析比较(17-19)和高仿真模拟产品的研制、应用评估甚至系统评价等(20, 21)。虽然近几年来许多医学院和教学医院意识到模拟训练的重要性，先后建立了临床技能培训中心，近几年也引进一些高仿真模拟人, 但真正意义上的麻醉临床模拟教学并未广泛开展，仅仅针对医学生的临床麻醉操作训练，部分中心甚至空有先进的设备和宽阔的场地,但缺乏利用麻醉模拟训练来提高患者安全及和谐医患关系的意识。相信随着医学技术的不断进步及患者对临床麻醉要求的不断提高，大多数医院在选择人才时纷纷提出需要高层次、高水平的麻醉毕业生。当代医生必须具备精湛的医术、高尚的医德以及良好的沟通能力等素质。在强调“患者为中心”的今天，麻醉模拟训练在麻醉训练中的应用具有重大的现实意义：是缓解麻醉训练压力、培养优秀麻醉学学专科医师的良好途径， 同时也是提高患者安全及和谐医患关系的有效保障。
目前中南大学临床技能中心作为国家级临床技能中心,虽然已经拥有基础麻醉训练模型和世界最先进的Sim3G，Simman，Simbaby Sim newbaby高级生理驱动模拟人。硬件设备与美国先进的模拟训练中心相比已经能够满足基本的教学和培训要求。但相应的软件建设体系还有待进一步加强。中南大学临床技能中心可以学习国外先进经验，结合自身特点，建立符合本校实际情况的软件体系。理想的软件建设体系应该能很好地为医学生、住院医生、主治医师等服务。主要的改进措施可以包括以下三部分内容，一是，开设麻醉总的课程体系，中南大学临床技能中心可以参考美国匹兹堡大学WISER的相关培训课程。课程主要包括麻醉基础技能（气道插管，动静脉置管、穿刺技术等）和综合课程（气道管理，困难气道处理，麻醉危机处理）。课程可以分为三个不同层面，一个层面是专门针对医学生着重于基本的麻醉复苏技能培训，如心肺复苏术CPR（cardiopulmonary resuscitation）、 面罩通气以及插管技术 和BLS课程。然而对于麻醉住院医生培训上面，则可以侧重于DAM（Difficulty Airway Management）训练、危机管理ACRM、中心静脉置管和纤维支气管镜操作。另外相关的复苏课程如ACLS、BLS、PALS and ATLS。最后对于麻醉主治医生的培训则应该进一步提高困难气道指南的训练，以及更高程度的纤维支气管镜操作训练和高级生命支持训练。二是，依托于现有的硬件条件建立美国心脏协会认可的生命支持中心。要求麻醉急救等相关科室必须人人取得BLS，ACLS等证书，乃至全院都应取得CPR的证书。有资料显示，生命救援往往有黄金的3分钟，如果每个医院的人都能有基础急救知识，相信能更好的为病人安全服务。三是，定期开展导师培训的学习班，达特茅斯学院的模拟中心PSTC（Patient Safety Training Center）每年都会开展两次的导师培训班，只有拥有越多的导师，才能拥有向前发展的病例库。

现代麻醉学模拟训练以高科技为基础，以模拟临床实际情况为前提，以实践训练、情景训练和个体化训练为特征，以其有医疗环境而无医疗风险为突出优点，必将在麻醉学训练方法上再次掀起一场革命，成为以后的主流，值得我们更多的投入和积极探索(22, 23)。

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