Use of a two-handed model to improve comprehension of ventricular outflow tract anatomy
Xiang Xue, Xianyuan Luo, Zhaoyang Liu & Yun Jin
BMC Medical Education volume 23, Article number: 101 (2023)
背景
心臓電気生理学の研修生にとって、心臓解剖学の習得は学習過程における手強い障害である。特に心室流出路の複雑な三次元性と連続性は、限られた学習方法ではイメージすることが困難である。そこで本研究では、両手を使った心臓模型が、電気生理研修生の心室流出路解剖の理解度向上に役立つかどうかを検討した。
両手持ちモデルの活用
両手モデルのイメージとしては、手影絵で、左手でハの字、右手でその鏡像、親指をつないで、翼を広げて飛んでいる鳥を作ることを想像してください。鳥の腹部（両手のひら）を自分に背負わせて手を前後に回転させると、心室流出路のような形状になる。さらに、手や前腕、そのすべての関節を一定の角度に微調整する必要があります。最も重要なことは、モデルが姿勢的に適切な形で設計されていることである。
両手モデルの表現と、手と心臓の構造の1対1対応。心室は別々にセグメント化され、姿勢的に適切な位置に配置されながら色付けされている。この画像は、心臓を構成する各要素の関係を示しています。右下のAは前後方向から見たものです。
画像は、両手模型の実現方法を示し、胸郭の側面（左パネル）と水平面（右パネル）における具体的な角度を示しています。下の2枚の写真には、これらの2つの平面図を補強するために、心臓モデルのオーバーレイが含まれています。右下のL/Hは、左側面/頭部ビューを意味します。
両手モデルにおける大動脈基部と肺動脈基部の「拡大」画像（左図）。黄色の破線は関節の方向を示しており、大動脈洞・肺動脈洞の方向と一致する。この特徴から、非冠状大動脈洞が最も下、左冠状大動脈洞が最も上、左隣接肺洞が他の2つの肺洞より下と推察される。右図は自生する骨突起（星印）、交差角（三角印）を3つの大動脈洞・肺静脈洞と見なすことができる。一対一の対応：青い星は非隣接/前肺洞、左右の青い三角形は左右の肺洞、赤い星は右冠状動脈洞、左右の赤い三角形は左/非冠状動脈洞。しかし、このモデルでは心臓の組織像を描き出すことはできない。例えば、白の破線は洞房接合部を形成している。黒い点線は心室-動脈分岐部を示している。黒い点線の下の領域（赤い星）は、大動脈洞/肺静脈洞の基部に組み込まれた心筋半月部を示している。
研究方法
研修生は、最初に評価を受けた後、無作為に可変群と対照群に分けられた。その後、すべての研修生が通常の方法で流出路の解剖学を学び、可変群には両手模型を用いた追加指導を行った。コース終了の1日後と1週間後に、両群の受講者について、心室流出路解剖の知識を評価した。
結果
38名の研修生が参加した（各グループ19名）。第1回、第2回、第3回のテストの中央値は、それぞれ38点（24,55点）、80点（70,86点）、75点（70,81点）であった。第2回テストでは，変数群の平均点が対照群より6.8点高く（p = 0.103），最終回テストでは，変数群の平均点が対照群より9.7点高く（p = 0.003），第3回テストでは，変数群の平均点が対照群より1.8点高く（p = 0.003），第4回テストでは，変数群の平均点が対照群より1.8点高くなった．
結論
本研究は、教育目的で心室流出路を描いたモデルを作成するために両手を使用することを実証している。この模型は、いつでもどこでも簡単に設置・使用できるという利点がある。その結果、この模型は、より複雑な内容を段階的に紹介し、学生に繰り返し考えさせるため、心室流出路の解剖学の理解度を向上させ、知識の定着を強化することができることが示された。電気生理学を学び始めた研修生に対して、教育者は、従来の教育方法の重要な補足として、両手模型の使用方法を伝えることができる。研修生は、心臓解剖学学習の全過程にこの模型を取り入れる必要があります。しかし、両手模型の限界については、事前に対処しておく必要がある。このモデルが医学生や経験豊富な電気生理学者の解剖学教育に適しているかどうかは、まださらなる研究が必要である。
