床旁超声培训在各医学教育阶段的影响及接受度

背景

床旁超声（POCUS）是一种多功能且具有成本效益的技术，可以显著增强医学教育和临床实践。本研究考察了医学生对POCUS的接受度，并探索优化其纳入培训的方法。

材料与方法

共有318名医学生参与了包括POCUS演示和动手练习的研讨会，这些学生涵盖了基础医学和临床学期。通过基于技术接受模型（TAM）的自愿问卷评估他们的看法，问卷还探讨了POCUS纳入课程的最佳时机和适合的学科，重点关注其在培养临床技能和支持决策中的作用。

结果

在基础医学学生中，60.7%之前从未接触过超声检查，而97%的临床学生报告有某些经验，但通常有限。尽管高年级学生大多有一些超声经验，但许多人在使用时缺乏信心。总体而言，基础医学和临床学生的超声检查技能自信心较低，分别有95.9%和79.4%的学生表示缺乏自信。重要的是，基础医学和临床学生都认为POCUS技能非常有用，并认为该技术易于使用，其中临床学生认为其更易操作。当被问及最适合进行POCUS培训的学科时，学生们最常提到的是解剖学（35.2%）和内科学（16.7%）。此外，超过半数的学生（57.7%）主张POCUS教育应从第一学期开始。

结论

本研究表明，医学生在超声培训方面存在显著差距，同时强调了他们强烈的学习动机和对POCUS作为提升临床技能和决策支持工具的积极评价。研究结果表明，早期将超声纳入医学课程不仅受到学生的高度期待，而且对于推进医学教育至关重要。特别是在人工智能在超声技术中日益重要的背景下，这一整合显得尤为及时和重要。

引言

自20世纪中叶以来，医学超声已成为多个医学专科不可或缺的诊断工具。其众多优势——非侵入性、无电离辐射、便携性和快速成像能力——极大地促进了其广泛应用。因此，基本的超声技能不仅对新入职的住院医师有利，而且在许多领域中越来越成为一项预期技能。根据德国国家基于能力的医学学习目标目录（NKLM），要求医学生掌握基本的超声操作技能。

然而，将超声教育融入医学课程面临诸多挑战，包括标准超声设备高昂的成本（通常超过50,000美元）和现有医学项目中的时间限制。床旁超声（POCUS）设备提供了一种有前景的解决方案。POCUS系统通常是手持式超声设备，设计用于床边成像，可无缝集成到实时临床决策中。它们提供了便携性和即时诊断及程序支持。POCUS系统的起价约为3,000美元，包括探头、显示屏和软件许可证，具有成本效益和便携性。一些型号还集成了教育程序和AI辅助反馈，以提高图像质量和学习效果。

方法

参与者

我们的调查包括来自马尔堡大学医学院的318名医学生，其中183名处于基础医学阶段，135名处于临床阶段。参与是自愿且匿名进行的。

POCUS设备和研究设计

在本研究中，我们使用了Butterfly iQ+ POCUS系统，这是一种可通过连接移动设备操作的手持式超声探头。这些设备比标准超声机器更便宜，易于集成到医学教育中，因为其紧凑设计和便携性使其适用于多样化的教学环境。我们使用Apple iPad Mini 6代设备进行超声图像可视化，通过USB-C电缆连接探头进行数据传输。

为了评估学生对POCUS系统的接受度，我们采用了技术接受模型（TAM），这是一个分析用户对信息技术接受度的成熟框架。TAM的关键变量包括“感知有用性”（PU）、“感知易用性”（PEU）和“使用态度”（ATU），其中ATU依赖于PU和PEU。我们开发了一份包含13个封闭问题的调查表，每个问题的回答采用5点李克特量表。此外，还包括三个关于人口统计信息（年龄、性别和当前学期）的问题和三个关于以往超声经验的问题。我们还探讨了学生对启动超声教育的最佳时机的看法以及POCUS教育可以融入哪些学科。为此，我们加入了一个开放式问题供学科建议，以及一个封闭式问题关于POCUS教育的最佳开始时间，提供四个预定义选项和一个开放式选项。

实施

需要注意的是，马尔堡大学医学院目前缺乏结构化、正式的超声实践课程。我们在现有的基础医学和临床研讨会和课程中试点引入POCUS教育。医学生和教育者首先接受了Butterfly iQ+探头及其移动应用程序的操作介绍。随后，学生被分成每组5-8人的小组，每个小组配备一个探头和一台iPad。在导师的监督下，学生学习执行扩展的创伤重点评估（eFAST），这是临床实践中广泛使用的协议，尤其是在急诊医学中。接下来，鼓励学生探索POCUS系统的其他功能，包括其AI功能，主要关注大血管和器官的成像，以及测试高级功能如彩色编码双工超声和自动膀胱容积测量。在会话结束时，参与者被邀请自愿填写打印的调查表。

数据分析

通过统计软件R（4.2.2）和RStudio（2023.06.1）分析从封闭式和开放式问题获得的调查数据。答案手动数字化并输入Excel电子表格，作为数据分析的基础。计算了每个TAM变量（PU、PEU和ATU）的平均值和标准差。对每个变量的响应进行了单样本t检验，以确定其是否显著不同于“中立”响应/值3（即“既不同意也不反对”）。为了分析和量化POCUS整合潜在学科的响应，采用了混合演绎和归纳编码方法。结果通过Sankey图可视化。

结果

之前的超声经验

大多数基础医学学生（183人中有171人）处于第4学期，而大多数临床学生（135人中有129人）处于第9或第10学期。德国医学教育体系由6年制课程（12个学期）组成，前两年（第1-4学期）涵盖基础医学科目如解剖学、生理学和生物化学。这之后是三年（第5-10学期）的临床科目，包括内科学、体检课程和外科。最后一年称为“实习年”，包括三个为期四个月的临床轮转：内科（必修）、外科（必修）和学生自选的专业。

首先，我们旨在评估学生之前的超声经验，因为马尔堡大学医学院没有结构化的超声实践培训。大多数基础医学学生（60.7%）报告没有超声经验，而97%的临床学生曾用超声检查至少一名患者。然而，57.6%的临床学生只检查过1-10名患者，3%完全没有超声经验。正如预期的那样，95.9%的基础医学学生对自己的超声技能感到不自信或非常不自信。令人惊讶的是，79.4%的临床学生也报告缺乏信心，只有20.6%对自己的能力有信心。即使在检查过1-10名患者的学生成中，大多数人仍对自己的超声技能感到不自信。

总的来说，65%的学生有过一些超声经验。为了了解这些经验的背景，我们询问了学生的来源。所有学生中超声经验的主要来源是临床实习（约40%），其次是课外大学课程（28%）。对于基础医学学生，实习是最主要的超声经验来源（40%），其次是实践课程（34%）。相比之下，临床实习是临床学生的主要来源（57%），课外超声课程贡献了32%。

移动POCUS系统的接受度

为了评估移动POCUS设备是否适合动手超声课程，我们应用了技术接受模型（TAM）。我们首先考察了“感知有用性”（PU），即学生认为POCUS是否会增强他们的临床培训。大多数学生（92%）认为POCUS会提高他们的临床技能，97%的学生认为掌握POCUS有助于成为更好的医生。此外，91%的参与者强烈同意学习POCUS技能对医学生有价值。

除了PU之外，成功实施基于POCUS的动手超声课程还需要学生认为POCUS设备易于使用。这对于避免增加额外的教学时间，从而延长超声课程的持续时间非常重要。为此，我们考察了“感知易用性”（PEU），即学生认为使用POCUS设备进行超声教育是否简单直接。整体PEU评分表明，学生普遍认为操作POCUS设备非常容易。临床学生的PEU评分略高于基础医学学生（4.59±0.16 vs. 4.41±0.06）。绝大多数学生（89%）认为POCUS设备易于操作，只有3%的学生报告有困难。

第三个变量是“使用态度”（ATU），即学生对使用设备的预期积极成果。整体ATU评分显示，学生对将POCUS设备纳入动手超声课程持高度积极态度。没有发现基础医学和临床学生之间在ATU上有显著差异。此外，95%的学生同意POCUS应成为医学课程的永久组成部分，78%的学生表示强烈同意。尽管基础医学课程的当前结构，91%的学生同意在医学教育早期引入POCUS是有益的。最后，97%的学生认为学校应该增加对POCUS可用性和指导的投资。

学生对POCUS教育实施的看法

为了有效设计基于POCUS的超声课程，必须考虑学生对引入POCUS教育的最佳时机以及其整合最有影响的学科的看法。为此，我们询问了学生两个问题：哪些学科最能从POCUS教育中受益，以及他们认为POCUS应在何时引入。学生们建议的学科总结如下，基础医学和临床学科的频率相似。最常见的建议学科是解剖学（35.2%）和内科学（16.7%）。

有趣的是，学生还指出了生理学和物理学等基础医学学科，认为超声教学可能有益。除了内科学，还经常推荐将POCUS整合到妇产科、急诊医学、外科和麻醉科等临床学科中。值得注意的是，8.6%的学生建议将POCUS纳入所有涉及超声检查的临床学科。此外，7.8%的受访者认为物理检查课程等实践培训环节适合POCUS整合。一小部分（2.6%）特别要求开设专门的超声课程。

关于POCUS教育的时机，大多数学生（57.7%）希望尽早引入，从第一学期开始。然而，32.9%的学生更倾向于在临床阶段实施。此外，9.1%的学生建议在基础医学阶段开始POCUS教育，但在获得足够的解剖学基础知识后再进行。

讨论

超声已成为许多医学领域的关键诊断工具。然而，在德国，超声教育仍然有限，尽管学生有强烈的学习动机。手持POCUS探头的出现为医学生提供了实践超声教育的机会。这些POCUS设备比传统超声机器便宜得多，高度便携，并且兼容常用的移动显示器，如平板电脑和智能手机。

在本研究中，我们调查了马尔堡大学医学院的318名医学生，他们在接触POCUS设备后填写了问卷。尽管大多数临床学生有超声经验，但近80%的人表示使用时缺乏信心。这一超声教育的缺口已在先前的研究中被指出。超声信心已知与使用超声进行临床检查的时间相关。值得注意的是，学生主要通过临床实习而非课外大学课程获得超声经验，突显了在本科医学教育中全面实践超声培训的迫切需求。

手持POCUS设备为满足对可访问超声技术的需求提供了可行的解决方案。在我们的研究中，学生对POCUS的感知有用性和积极态度得分很高，基础医学和临床学生之间没有显著差异。设备也被普遍认为易于使用。有趣的是，临床学生的感知易用性略高，可能是因为他们有更多的超声经验，能够更快适应POCUS探头。这一发现强调了在本科医学项目中尽早引入超声教育的重要性。此外，学生对将POCUS整合到课程中的强烈支持为医学院管理人员提供了一个强有力的论据。我们的研究揭示的高感知有用性和积极态度表明，学生对超声教育有强烈需求。

在探讨POCUS整合到课程中的潜在学科时，我们征求了学生的意见。学生建议了一系列学科，包括内科学、妇产科、麻醉科和外科。值得注意的是，这些建议与德国国家基于能力的学习目标目录（NKLM）中规定的超声教育学科一致。此外，许多学生强调了在所有相关临床学科中整合POCUS的重要性，并表达了对开设专门实践超声课程的强烈愿望，突显了在本科医学教育中进行实践超声培训的迫切需求。

我们还探讨了学生对启动超声教育最佳时机的意见。值得注意的是，大多数学生希望从第一学期开始，尽管这通常伴随着早期医学学习的繁重工作量和压力。约三分之一的学生更倾向于在临床阶段开始超声教育。无论是基础医学还是临床学生，都提倡将超声教育融入解剖学和生理学课程，认识到早期暴露的教育益处。这一发现与最近支持早期和强化解剖学教育的研究一致，包括使用先进技术工具作为有效弥合知识差距的手段。在基础医学阶段引入超声的优势已被充分记录，特别是在增强解剖学教学方面。超声成像使学生能够同时识别插图、尸体和实时超声图像中的解剖结构，从而加深理解。

我们的研究有几个关键限制。虽然它侧重于学生对基于POCUS的超声教学的看法，但并未解决诸如这种教学方法是否导致可衡量的知识增长等问题，这些问题需要通过对照研究进一步调查。此外，我们无法确定哪种具体教学方法最有效。此外，潜在的混杂因素不可忽视，包括先前的超声设备经验（例如，在临床轮转期间）、个人学习风格、技术熟悉程度和群体动力。

尽管存在这些限制，大量的参与者以及包括基础医学和临床学生的参与提供了有价值的见解。这些发现为POCUS的有效整合提供了重要指导。此外，我们的方法和经验可能与其他尚未优先考虑超声教育的医学院产生共鸣。通过作为实用模板，本研究可以促进此类项目的逐步实施，推动POCUS在医学培训中的更广泛采用。

结论

总之，我们的研究强调了学生对实践导向学习的积极评价，突出了低成本手持POCUS设备在这一方法中的适用性。学生强烈支持在基础医学学期早期引入POCUS教学，并确定了其在基础医学和临床阶段的广泛应用主题。这些见解发出了行动号召，为未来的课程开发提供了宝贵指导。为了推进POCUS在医学教育中的整合，进一步研究至关重要，以确定最佳实施策略。关键优先事项包括比较POCUS支持的教学与传统方法的效果，确定课程是否应为选修或必修，以及评估学生主导辅导和教师监督的各自作用。此外，新兴AI驱动工具在增强学习体验和改善图像数据解释方面的潜力值得探索。解决这些问题将有助于优化POCUS整合，最大化其教育影响。

(全文结束)