Klinische Erfahrung in die Neonatologie durch virtuelle und simulationsbasierte Lehre

Ziele/Motive/Ausgangslage/Problemstellung

Während der Ausbildung sollen Medizinstudierende sich grundlegendes medizinisches Wissen sowie ärztliche Grundfertigkeiten aneignen und erste klinische Erfahrungen sammeln, indem sie Seminare besuchen und Praktika, Famulaturen sowie das Klinisch Praktische Jahr absolvieren. Im Laufe des Studiums gibt es allerdings nur sehr wenig Einblick in die klinischen Abläufe an einer neonatologischen Intensivstation. Simulationsbasierte Trainings ermöglichen die Erprobung und Erlernung essenzieller medizinischer Grundfertigkeiten, ohne die Patientensicherheit zu gefährden, sodass der „Erstfall nicht zum Ernstfall“ wird. Nicht nur praktische Skills (Reanimation, Intubation, zentralvenöse Zugänge), sondern auch sogenannte „Soft Skills“ (Teamarbeit, Kommunikation) können so in einem geschützten Bereich trainiert werden.

Aufgrund der Covid-19 Pandemie kam es zu einem Rückgang an Trainingseinheiten und der Möglichkeit klinische Erfahrungen zu sammeln. Restriktionen in unterschiedlichsten Bereichen mussten eingeführt werden, um einem Zusammenbruch des Gesundheitssystems entgegenzuwirken. Auch Studierenden blieben trotz Digitalisierung und großer Bemühungen der Universitäten Praktika, Hands-On-Seminare und Simulationstrainings zu großen Teilen verwehrt.

Die Implementierung und Weiterentwicklung neuer Technologien wurde vorangetrieben, um den Studierenden Kontinuität im Lernprozess zu ermöglichen und die universitäre Lehre aufrecht zu erhalten. Videokonferenzen, virtuelle Simulation und Webinare tragen dazu bei, Wissenslücken, die durch Restriktionen und Social Distancing entstehen, zu schließen. Um einen Schritt weiterzugehen, haben wir den Einsatz von Eye-Tracking Brillen im klinischen Alltag und für die Lehre für Echtzeit-Übertragungen aus der Ich-Perspektive und gleichzeitig den visuellen Fokus während einer Intervention bzw. einem Prozess evaluiert und etabliert. Die Messung von Blickfolgen und der Fixierungsdauer lässt einerseits auf Ablenkungen, andererseits auf mentale Arbeitslast oder den Erfahrungsgrad rückschließen und liefert wertvolle Erkenntnisse für die Optimierung von Prozessen, räumlicher Aufstellung sowie der Aufgabenverteilung. Im Rahmen von (virtuellen) Debriefings werden die Aufnahmen aus der Ich-Perspektive gemeinsam als Team angesehen und angelehnt an das TALK-Schema besprochen und analysiert, um infolgedessen Lernpunkte herauszufiltern und Verbesserungen für folgenden Interventionen mitzunehmen. Die Aufnahme aus der Ich-Perspektive gibt die Möglichkeit ein Gefühl zu vermitteln, die Tätigkeit selbst durchzuführen. Nachbesprechungen sind einerseits Teil des Lernprozesses, andererseits dienen sie der stetigen Qualitätsverbesserung und somit der Versorgung der Patientinnen und Patienten. Offene Fragen können so in einem sicheren und geschützten Rahmen als Team besprochen werden. Anstelle von konventionellem Bedside-Teaching wird so ein virtuelles Bedside-Teaching möglich.

Kurzzusammenfassung des Projekts

Während der Ausbildung sollen Studierende grundlegendes Wissen und medizinische Grundfertigkeiten sowie „Soft skills“/nicht-technische Fähigkeiten erwerben. Durch simulationsbasierte Trainings können Medizinstudierende klinische Erfahrungen sammeln, ohne dabei die Patientensicherheit zu gefährden, um später für den Ernstfall gerüstet zu sein.

Die Covid-19 Pandemie hat zu einem deutlichen Rückgang klinischer Praktika sowie Simulationstrainings geführt, wodurch es zu einer Stagnation an praktischen Ausbildungsmöglichkeiten kam. Durch die Entwicklung neuer Technologien wurden Lösungen geschaffen, um die praktische Lehre trotz zahlreicher Einschränkungen aufrecht erhalten zu können.

Eye-Tracking Brillen ermöglichen die Aufnahme von unterschiedlichsten Interventionen aus der Erste-Person-Perspektive. Durch Echtzeit-Übertragung können Supervisorinnen und Supervisoren ortsunabhängig der Intervention beiwohnen und direkt Feedback und Tipps geben. Studierende oder Ärztinnen und Ärzte in Ausbildung können entweder „live“ oder auch danach die Intervention aus erster Hand mitverfolgen und anschließend an einem gemeinsamen Debriefing teilnehmen. Damit ermöglicht sich ein virtuelles Bedside-Teaching. Zusätzlich wird Studierenden die Möglichkeit geboten, im Rahmen eines Peer-Teachings pädiatrische Simulationstrainings mit Fokus auf Kindernotfälle in kleinen Gruppen zu absolvieren, auch dieses wird mittlerweile Hybrid oder rein virtuell angeboten.

Kurzzusammenfassung des Projekts in englischer Sprache

In critical situations, fundamental technical skills and a well-structured workflow are essential to optimize health care. Trainees should acquire medical knowledge and skills as well as soft skills/non-technical skills during their studies. Simulation-based trainings enable gaining clinical experience without endangering patient safety and further to be prepared for emergencies later in the course.

Due to the Covid-19 pandemic, there was a decline in clinical bedside teaching, simulation trainings and therefore, in practical training opportunities. The implementation of new technologies is a solution to the prob-lem by enabling continuation of practical education despite of various restrictions.

Eye-tracking glasses are able to record interventions from the first-person perspective. Realtime streaming enables trainees to follow the intervention and to discuss specific situations. Students and residents can watch either the realtime streaming or the recording afterwards. During a debriefing session they can discuss important learning aspects. This enables a virtual bedside teaching situation.

Additionally, students have the possibility to attend peer-teaching ses-sions, where they can perform pediatric simulation trainings in small groups to improve their skills and gain experience in pediatric emergency situations. Noaways, also in a hybrid or full virtual setting.

Nähere Beschreibung des Projekts

Im Laufe des Studiums bekommt man nur wenig oder gar keinen Einblick in die Versorgung von Früh- und Reifgeborenen sowie in die klinischen Abläufe an einer neonatologischen Intensivstation. Aufgrund der Covid-19 Pandemie wurden klinische Praktika sowie Simulationstrainings gekürzt, um einer Ausbreitung von Sars-CoV-2 entgegenzuwirken. Den Studierenden war es dadurch erschwert, klinische Erfahrungen zu sammeln. Durch die Weiterentwicklung und Implementierung neuer Technologien konnte die praktische Lehre virtuell aufrechterhalten werden. Eye-Tracking-Brillen ermöglichen einerseits die Messung visueller Aufmerksamkeit des Gesundheitspersonals während einer Intervention, eines Prozesses oder einer Patientenübergabe sowie Entscheidungsprozesse nachzuvollziehen oder Ablenkungen zu identifizieren. Andererseits dient die Ich-Perspektive vor allem Studierenden, Interventionen, neonatale Erstversorgungen und Abläufe hautnah und aus erster Hand miterleben zu können. Die Studierenden können mittels Echtzeit-Streaming der Intervention beiwohnen und gleichzeitig mit dem lokalen Team in Verbindung treten. Anschließend soll das Team mit den Studierenden im Rahmen eines (virtuellen) Debriefings das Eye-Tracking-Video erneut ansehen und positive sowie negative Aspekte aufgreifen, um die neonatale Versorgung kontinuierlich zu verbessern und virtuelles Bedside-Teaching zu ermöglichen.

Die Studierenden der Medizinischen Universität Wien sollen im Rahmen eines virtuellen Wahlfachs die Möglichkeit bekommen, neonatologischen Interventionen (Intubation, zentralvenöser Zugang, Pleurapunktion, Nabelvenenkatheter, Lumbalpunktion) trotz eingeschränkter Möglichkeiten praktische Erfahrungen zu sammeln, beizuwohnen, um so einen Einblick in die Tätigkeiten an einer neonatologischen Intensivstation zu bekommen. Seit Juni 2021 werden hierfür unterschiedlichste Interventionen, Erstversorgungen sowie Operationen an den neonatologischen Intensivstationen sowie im kinderchirurgischen OP mithilfe von Eye-Tracking Brillen (VPS 19, Viewpointsystem, Vienna, Austria; Tobii 2.0 Mobile Eye-Tracking Glasses, Stockholm, Sweden) sowie einer stationären Aufnahmeeinheit (Hero10 Black, GoPro, Inc., San Mateo, USA) aufgezeichnet und anschließend bearbeitet und zusammengeschnitten. Die Videos werden thematisch zusammengefasst und den Studierenden mit essenziellen Hintergrundinformationen präsentiert. Im Anschluss soll ein gemeinsames virtuelles Debriefing stattfinden, um hervorzuheben, welche Situationen gut gelaufen sind, wo etwaige Verbesserungen möglich sind bzw. welche Aspekte mitgenommen werden können.

Folgende Themenbereiche sollen behandelt werden:

• Atemwegsmanagement (Intubation, Beutel-Masken-Beatmung)

• Zugänge (ZVK, Nabelvenenkatheter, Schwemmkatheter)

• Punktionen (Lumbalpunktion, Pleurapunktion, Ommaya-Reservoir)

• Neonatologische Erstversorgung (inklusive Surfactant-Administration)

• OPs (Appendektomie, Laparotomie, Abszess)

Zusätzlich werden den Studierenden der Medizinischen Universität Wien vermehrt simulationsbasierte Trainingsmöglichkeiten in kleinen Gruppen im Rahmen eines Peer-Teachings angeboten. Das Konzept des pädiatrischen Simulationstrainings ist vor über zehn Jahren an der Universitätsklinik eingeführt worden, um vor dem Eintritt in den klinischen Alltag Hands-On Erfahrungen zu sammeln und neben der theoretischen Ausbildung die praktische Umsetzung zu üben sowie in weiterer Folge ein Zusammenspiel der Berufsgruppen zu optimieren. Es findet nicht nur ein hohes Maß an Theorie-Praxis Vernetzung statt, sondern es werden die Folgen einer gut funktionierenden interprofessionellen Zusammenarbeit auf das Outcome der Patientinnen und Patienten unmittelbar erlebbar. Praktische Fertigkeiten werden trainiert, Kommunikation in der Notfallsituation perfektioniert, Fehlerquellen reduziert und entsprechend reflektiert. Es werden wichtige Thematiken aufgegriffen, die sonst im Studium bisher nur eine untergeordnete Rolle gespielt haben.

Aufgrund von Restriktionen und Social Distancing kam es einerseits zu einem Rückgang an Simulationstrainings in großen Gruppen. Andererseits ist es klinische tätigen Ärztinnen und Ärzten aufgrund zeitlicher Ressourcen nicht möglich, Studierende einzeln oder in sehr kleinen Gruppen wiederholt zu betreuen. Das Peer-Teaching Programm dient Studierenden als zusätzliches Lehrangebot von Studierenden für Studierende. Die Studierenden können sich in kleinen Gruppen für Simulationstrainings anmelden. Vor Ort stehen ausgebildete Tutorinnen und Tutoren zur Verfügung, die das Simulationstraining leiten, unterschiedliche Szenarien vorbereiten und die Gruppe durch das Training führen. Anschließend wird in einem Debriefing das Szenario strukturiert nachbesprochen und analysiert. In geschütztem Umfeld können so alle Aspekte zum kritisch kranken Kind und zur Versorgung von Neugeborenen thematisiert werden.

Wir arbeiten an einer Implementierung des neonatologischen Wahlfaches mit Fokus auf virtuellem Bedside-Teaching sowie an zusätzlichen Trainingsangeboten im simulationsbasierten Umfeld im Rahmen des Curriculums der Medizinischen Universität Wien, um so vielen Studierenden wie möglich zahlreiche Trainings anbieten zu können und Einblicke in klinische Tätigkeiten zu ermöglichen, um die Patientensicherheit langfristig zu erhöhen.

Nutzen und Mehrwert

Die Einführung des virtuellen Wahlfachs ermöglicht Studierenden, klinische Erfahrungen trotz Einschränkungen, Quarantäne oder örtlicher Distanz zu sammeln und Einblicke in die klinischen Abläufe an einer neonato-logischen Intensivstation zu bekommen. Die Aufnahme der Interventionen sowie der neonatologischen Erstversorgungen fördert gleichzeitig die Qualitätsverbesserung, da die Videos im Rahmen von Debriefings im Team nachbesprochen werden und Prozesse sowie die Aufgabenverteilung während einer Intervention optimiert werden können.

Das Peer-Teaching Programm soll Studierenden zusätzliche Möglichkeiten bieten, pädiatrische und neonatologische Notfälle zu trainieren. Gleichzeitig werden die Lehrenden durch Unterstützung von Seiten der Tutorinnen und Tutoren entlastet.

Nachhaltigkeit

Videoaufnahmen, sowohl aus der Ich Perspektive als auch als stationäre Aufnahmeeinheit, können sowohl in den studentischen als auch in der postgraduellen Ausbildung vielseitig eingesetzt werden. Interventionen, Operationen, Patientenübergaben, standardisierte Abläufe verschiedenster Fachdisziplinen können aufgenommen und als Lehrmaterial eingesetzt werden. Auch die Implementierung wöchentlicher Teambesprechungen inklusive Videonachbesprechungen kann zu enormen Lernfortschritten innerhalb kurzer Zeit beitragen. Insbesondere kritische Situationen sind für Studierende unzugänglich, da hier ein gut eingespieltes Team, rasches Handeln und Erfahrung nötig sind. Als Studierende oder Studierender fühlt man sich folglich oft fehl am Platz. Videos aus der Ich-Perspektive können helfen, solche Situationen besser mitverfolgen zu können, um für kommende Notfälle vorbereitet zu sein.

• Erste Hilfe beim Erwachsenen

• Schockraum: Herzinfarktpatient / Polytrauma

• Kindernotfallambulanz (Bronchiolitis, Krampfanfall)

• NICU (Erstversorgung eines Frühgeborenen)

• Kreißsaal (Vakuumgeburt)

• Neurologischer Notfall

• Chirurgisches Training

Der Einsatz von Eye-Tracking Aufnahmen soll in weiterer Folge auch im Rahmen des Peer-Teachings stattfinden und als Grundlage des Debriefings im Anschluss an das Simulationstraining dienen. Ziel ist es, Studierende der Medizinischen Universität Wien gemeinsam mit Studierenden im Bereich der Gesundheits- und Krankenpflege unter Aufsicht ausgebildeter Tutorinnen und Tutoren sowohl der Medizinischen Universität Wien als auch der Gesundheits- und Krankenpflege interprofessionelle Trainingsmöglichkeiten zu bieten, um frühzeitig die interdisziplinäre sowie interprofessionelle Zusammenarbeit zu fördern.

Aufwand

Um sowohl den Studierenden einen guten Einblick in die klinischen Tätigkeiten an einer neonatologischen Intensivstation bieten zu können, werden Videoaufnahmen mit hoher Bildqualität benötigt. Die Anschaffung moderner Aufnahmeeinheiten (Eye-Tracking Brillen, stationäre Videoeinheit, insgesamt Kosten von ca 30.000 EUR) ermöglicht ein intensiveres Erleben der Interventionen und klinischen Abläufe. Zusätzlich wäre durch finanzielle Unterstützung möglich, eine Technikerin bzw. einen Techniker anzustellen, der oder die uns bei der Bedienung der komplexen Technik unterstützen würde. Zusätzliche Tutorinnen und Tutoren sollen ausgebildet werden, um mehr Simulationskurse anbieten zu können. Für die Ausbildung sind jedoch teure vorbereitenden Simulationskurse notwendig. Ein motiviertes Team ist bereit, Zeit und Energie für Weiterbildungen und Kurse aufzubringen sowie an der Implementierung im Zuge des Curriculums der Medizinischen Universität Wien zu arbeiten.