引言
超声检查在心脏诊断中非常重要，但有效的超声心动图操作需要培训。虽然目前的策略包括数字学习和超声模拟器，但这些模拟器在学习效果上的有效性仍不确定。本研究旨在评估基于模拟器的培训与基于人体的培训在聚焦式经胸超声心动图（FATE）中的效果。
材料和方法
这是一项单中心、前瞻性、随机对照研究，在一个为期约420分钟的课外FATE工作坊中进行，参与者为三年级医学生。参与者被随机分配到实验组（仅在模拟器上培训）或对照组（在人体上培训）。两组在课程前（T1）和培训结束时（T2）完成了理论测试和自我评估问卷。在T2时，所有参与者还完成了两个直接观察程序技能（DOPS）测试——一个在模拟器上（DOPSSim），一个在人体上（DOPSHuman）。
结果
分析了128名参与者的数据（实验组：n = 63；对照组：n = 65）。两组在T1和T2的自我评估和理论测试中均表现出显著提高（p < 0.01）。在T2的DOPSHuman评估中，对照组的表现显著优于实验组（p < 0.001）。尽管两组的动力始终保持较高水平，但实验组对“个人整体学习体验”和“培训的真实感”的评价明显低于对照组（p < 0.0001）。两组都支持将超声模拟器作为“人体培训的补充”（实验组：1.6 ± 1.1 vs. 对照组：1.7 ± 1.2；p = 0.38），但不接受其作为“人体培训的替代品”（实验组：5.0 ± 2.3 vs. 对照组：5.4 ± 2.1；p = 0.37）。
结论
基于模拟器和基于人体的培训都能有效发展FATE的理论和实践技能。然而，模拟器组在应用于人体受试者时表现明显较差，表明这种基于模拟器的培训向真实患者护理的可转移性有限。未来应考虑这些模拟器培训的局限性，以改进培训概念。
讨论
主要发现及研究意义
本研究比较了基于模拟器的超声培训与传统的人体超声培训在教授聚焦式经胸超声的理论和实践技能方面的有效性。这是第一个针对整个学期的学生在医学学位课程临床阶段进行的随机化超声心动图研究。我们的结果表明，两种培训方法都可以显著提高技能，但仅在模拟器上培训的学生在对真实人类进行检查时表现不如对照组好。此外，参与者认为超声模拟器可以“补充”人体培训，但不能完全“替代”。研究结果为在医学教育中使用超声模拟器提供了重要见解，揭示了其潜在优势、劣势和挑战，为未来的培训策略奠定了基础。
技能提升
关于模拟器培训的有效性仍在研究中，特别是在心脏超声诊断中从模拟器培训到真实患者护理的技能转移方面。初步研究表明，超声模拟器促进了理论和实践技能的获取。这些研究还表明，模拟培训至少在有效性上等同于讲座式教育、教科书学习、基于视频的培训或在线学习。模拟器提供了一个宽容的环境，允许初学者犯错并从中学习，而不会造成伤害风险，从而促进安全有效的培训体验。我们研究中的参与者通过模拟器培训建立了FATE的理论和实践技能，并报告了主观技能的提升。两组在培训结束时的主观和客观理论技能水平相当且较高。值得注意的是，实验组（在模拟器上培训）在理论技能的客观提升（T1到T2）方面显著高于对照组（在人体上培训）。这表明基于模拟器的培训可以有效地支持理论知识的转移。
尽管两组在模拟器上的实践测试中表现几乎相同，但在人体受试者上的测试中，实验组的表现显著差于对照组。这表明目前人体培训是不可替代的，并提供了一个当前模拟器无法完全再现的真实环境。这一发现与一些先前的研究一致，但也与其他初步研究相矛盾。我们研究中实施的多次测试使我们能够对各组的整体和相对技能发展做出具体陈述，特别是关于模拟器培训与真实人体检查之间的技能转移。与以前的研究相比，我们的训练概念持续时间更长，可能使训练组之间的细微差异显现出来。纳入更多的参与者并使用多种专用测试工具也解释了我们发现的不同之处，并强调了所收集数据的稳健性。
对模拟器的态度、动力和课程评价
各种用户群体对模拟器持积极态度。我们的研究支持将超声模拟器用于培训，作为人体培训的补充。参与者在课程前后表现出高度的动力，尽管培训方式不同，动力并未下降。然而，所有组别的参与者都认为超声模拟器培训不能替代人体培训，这与专业协会和初步研究的建议一致。实验组对整体学习体验和培训真实性的主观评价显著较差，进一步强调了对真实人体培训的需求。对这种综合培训概念的一般接受度支持了未来结合多种教学方法的使用。这可以消除从模拟器培训到真实患者实践的技能转移差距，或使培训体验更加真实，从而提供最佳的学习环境。一种实现这一目标的实际策略是实施纵向混合学习概念，包括模拟器自学习计划和配对团队的实践培训。此外，还可以将其他创新的教学策略，如人工智能、虚拟现实和远程医疗，整合到超声培训中，以促进多模式培训。
研究的优势和局限性
本研究的优势包括其随机设计、明确的教学方法和一致的多重评估标准，所有这些都为解释结果提供了客观依据。
然而，也有局限性。这些包括参与的自愿性质、没有未接受任何培训的对照组以及依赖单一制造商的超声模拟器模型。此外，该研究未明确评估培训方式对患者安全或护理质量的影响，尽管之前的研究表明模拟器培训提高了护理效率，减少了患者的不适感和重复检查及培训监督的需求。该研究还未进行具体的经济成本效益分析。虽然这可以被视为一种局限性，但某些模拟器基础超声培训的好处，如为临床实践做准备、改善患者护理和安全以及增加对教育体验的满意度，难以用货币量化。此外，研究主要集中在知识和实践技能的定量评估上，可能会忽略定性方面，如学习风格偏好。
尽管通过多变量回归分析考虑了多个影响因素，但评估中未捕捉到的参与者的其他个人因素也可能影响结果。此外，测试顺序的不同（实验组先完成模拟器上的实践测试，然后是人体模型；对照组反之）也可能以我们无法测量的方式影响结果。
最后，该研究的重点是比较基于模拟器的培训与基于人体模型的培训的即时效果，未考虑长期技能保留。未来的研究应探讨这些能力随着时间的推移如何保持，以更好地评估培训方法的有效性。
结论
本研究增进了我们对超声教学方法有效性的理解。超声模拟器提供了将理论知识转移到基本技能集中实践的有前景的机会。然而，人体操作培训对于有效的能力发展仍然是不可或缺的，支持未来多模式培训策略的需求。将此类创新的超声培训计划早期纳入医学学位课程和专科培训将提高医学教育的质量，最终改善患者的护理。
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