Grazer Summer School für Ultraschall

Nähere Beschreibung des Projekts

Entwicklung des Formats

Die Summer School für Ultraschall wurde 2014 erstmalig angeboten und markiert den Grundstein für die Peer-Teaching Initiative Sono4You Graz.

Der Kursaufbau, die Lernziele, sowie die Verschränkung von Theorie und Praxis sind ein zentrales und unverändertes Merkmal des Formats. Die didaktischen Methoden und das Kursmaterial wurden über die Jahre verfeinert und einem immer breiteren Publikum zugänglich gemacht. So werden die Vorträge der Summer School mittlerweile in englischer Sprache abgehalten, sind seit der zweiten Auflage (2015) über einen Livestream auf YouTube weltweit erreichbar und werden seit 2016 in Konferenzschaltung für externe Kurszentren, an anderen universitären Standorten zur Verfügung gestellt, die dort jeweils lokal die Praktika umsetzen.

Mit dem simultanen Unterricht für 70 Studierende an 15 Ultraschallgeräten, alleine in Graz, ist die Summer School für Ultraschall einer der weltweit größten Präsenzkurse für Sonographie.

Über die Präsenzveranstaltung hinaus ist es Studierenden möglich die Aufzeichnungen der Vorträge asynchron zu studieren und die Praktika im Flipped-Classroom Format mit entsprechender Betreuung zu absolvieren.

Inhalte

Den klinischen Kontext bieten drei häufige, klinische Szenarien aus der Akutmedizin, innerhalb derer die Sonographie einen relevanten Beitrag zur Therapieentscheidung leisten kann:

- die*der schwerverletzte Patient*in

- die*der Patient*in mit Kreislaufversagen

- die*der Patient*in mit Atemnot und Lungenversagen

Diese Erkrankungen sind zentrale Inhalte des „Klinischen Lernzielkatalogs Österreichs“ und stellen klinische Herausforderungen dar, mit denen Ärzt*innen bereits in ihren Ausbildung konfrontiert sein können.

Den Studierenden wird der Einstieg in die sonographische Untersuchungstechnik erleichtert, indem dazu passende, in sich abgeschlossene, fokussierte Untersuchungs-Schemata unterrichtet werden, die eine klare Struktur vorgeben:

- Extended Focused Assessment with Sonography in Trauma (eFAST)

- Rapid Ultrasound for Shock and Hypotension (RUSH)

- Fokussierte Lungensonographie mit Kompression der tiefen Beinvenen

Mit diesen Schemata können klar definierte, klinisch äußerst bedeutsame Fragen, wie z.B. „Blutet mein*e Patient*in in den Bauchraum?“ oder „Pumpt das Herz akzeptabel?“ beantwortet werden. Für Einsteiger*innen bedeuten die überschaubaren, fokussierten Untersuchungen, dass ohne große klinische Erfahrung bereits valide Befunde selbstständig erhoben werden können.

Kursaufbau, eingesetzte Methoden & bisherige, exemplarische Umsetzungen

Den Auftakt der Veranstaltung markiert die Keynote Lecture einer*s Expert*in, in der sie*er erläutert welche Bedeutung der Sonographie in ihrem*seinem Arbeitsbereich gewonnen hat.

Für diesen Vortrag konnte in der Vergangenheit unter anderem eine Ärztin aus Südafrika engagiert werden, die exemplarisch an einem Patienten mit einem im Herz steckenden Pfeil die Verbesserung der Versorgung durch fokussierte Sonographie in einem Land mit begrenzten Ressourcen darstellte. In einem anderen Jahr stellte ein Hausarzt dar, wie er täglich mittels Sonographie seine Patient*innen auf vermeidbare, gefährliche Verläufe sichtet.

Mit diesem Auftakt hebt sich die Summer School vom universitären Alltag ab, bringt ein internationales Element ein, bietet Einblicke in andere Bereiche, mit teils unbekannten Herausforderungen und unterstreicht die Relevanz der kommenden Lerninhalte.

Im daran anschließenden Vortrag werden die relevanten physikalischen Grundlagen der Bildentstehung, die Funktionsweise eines Ultraschallgeräts und dessen Bedienung erläutert. Es wird auf die Entwicklung eines allgemeinen Verständnisses geachtet, mit dem die Studierenden im Verlauf des Kurses Zusammenhänge selber erkennen und erklären können.

Als ein Beispiel der eingesetzten, innovativen Methoden darf ein eigens entwickelter Laser-Schallkopf hervorgehoben werden. Im Zusammenspiel mit einer Nebelmaschine visualisiert dieser die sonst unsichtbare Ausbreitung der Ultraschallwellen im Raum und macht an einem angestrahlten Luftballon die Schnittbildgebung, analog der Sonographie, sichtbar.

Der engen Verzahnung von Theorie und Praxis wird an dieser Stelle besondere Beachtung geschenkt. So werden die relevanten Bedienmöglichkeiten an den Geräten einheitlich mit Farbstickern markiert. Für die Studierenden ergibt sich so, ungeachtet ihrer Vorerfahrung, eine Orientierung, die ihnen den Einstieg in die Praxiseinheiten erleichtert.

Die relevanten anatomischen Grundlagen, die bereits zuvor im Studium gelehrt wurden, werden in einem weiteren Vortrag wiederholt und in Bezug zu den Besonderheiten der sonographischen Darstellung gesetzt. Außergewöhnliche Vortragsformen, mit kreativen, teils unterhaltsamen Elementen lockern die Wiederholungen dabei auf. Exemplarisch sei die Maskierung eines Vortragenden mit einer Strumpfhose über dem Kopf erwähnt, mittels derer er die Umschlagfalten der Gewebshäuten des Herzens verdeutlichte.

Eine professionelle Live-Videoregie ermöglicht es, während der Vorträge unterschiedlichste Bildquellen und Inhalte zu kombinieren und direkt zu projizieren. Die vielfältigen, visuellen Inhalte der Sonographie werden auf diese Weise optimal dargestellt.

So kann z.B. das Bild des Ultraschallgerätes in Kombination mit Videoaufnahmen der Bedienung dargestellt werden, um den komplexen, manuellen Prozess der Schallkopfführung nachvollziehbar zu machen. Dabei kann das Bild durch die*den Vortragende*n für Erläuterungen eingefroren werden. Das dargestellte und bereits gemischte Bild kann vor- und zurückgespult werden. Auf diesem Bild können darüber hinaus z.B. Organgrenzen als Überlagerung eingezeichnet werden. Die Videoregie kann dies leisten, ohne dabei den Fluss des Vortrags zu unterbrechen.

Dieser Aufbau erlaubte in der Vergangenheit ein lebhafte Doppelconférence eines Anatomieprofessors mit einem Studierenden am Ultraschallgerät. In dieser Vortragsform wurden die klassischen, Handzeichnungen der Organe, mit der sonographischen Darstellung live kontrastiert und ineinander überführt.

Dem zentralen Ansatz, Studierenden mit unterschiedlichem Wissensfortschritt, unterschiedlichen Vorerfahrungen und unterschiedlichen persönlichen Interesse gleichsam zu ermöglichen die Inhalte zu erlernen, wird auch im Bezug auf die klinischen Szenarien Rechnung getragen. Zu den drei Szenarien werden jeweils in einem Vortrag die pathophysiologischen Zusammenhänge, die differentialdiagnostischen Überlegungen, so wie die therapeutischen Möglichkeiten besprochen. Damit wird die Verknüpfung von Inhalten aus verschiedenen Fachbereichen gefördert und Wissensunterschiede werden egalisiert.

Diese Einführungen in die klinischen Szenarien werden gefolgt von der Vorstellung des jeweiligen fokussierten, sonographischen Untersuchungs-Schemas. Die klinischen, vornehmlich theoretischen Vorträge werden von ärztlichen Expert*innen gehalten. Teilnehmer*innen externer Kurszentren können in der Konferenzschaltung Fragen direkt an die Vortragenden in Graz richten.

Den Vorträgen folgen ausgedehnte Praktika, in denen die fokussierten Untersuchungs-Schemata ausgiebig in Kleingruppen geübt werden. Diese praktischen Fertigkeiten vermitteln studentische Peer-Teacher von Sono4You im kollegialen Rahmen. Die Kursteilnehmer*innen führen dabei die Ultraschalluntersuchung gegenseitig an sich durch. Den Peer-Teachern kommt eine moderierende Rolle zu, in der sie die lernenden Studierenden durch die Untersuchung führen. Sie fördern damit das aktive Beobachten der Untersuchungsgänge durch die gesamte Gruppe und regen durch gezielte Fragen zur aktiven Reflexion an. Gegebenenfalls bieten sie Unterstützung bei der Gerätebedienung und Schallkopfführung an. Anknüpfend an die Vorträge werden die theoretischen Inhalte nochmals besprochen. Um dies leisten zu können, werden die studentischen Lehrenden in strukturierter Form fachlich und didaktisch ausgebildet.

Eine der eingesetzten Methoden der Peer-Teacher ist es, nach der Darstellung der Organe in der Sonographie die Lernenden aufzufordern das soeben Gesehene nachzuzeichnen und zu erläutern. Damit werden die Schnitte nochmals aktiv in Erinnerung gerufen und gefestigt.

Die technische Bedienung eines Ultraschallgerätes ist dabei schnell zu erlernen, die sichere und gezielte Schallkopfführung hingegen ist eine komplexe, sensomotorische Leistung. Für die Orientierung im Bild ist ein gutes räumliches und anatomisches Vorstellungsvermögen notwendig. Im Gegensatz zu der im Curriculum behandelten Anatomie, die primär in aus einer Betrachtungsperspektive gelehrt wird, ist für die Sonographie ein Verständnis der Schnittbildanatomie, mit teils verkippten Ebenen und Bewegungen in allen drei räumlichen Achsen wichtig.

Um dem zu begegnen kommen während der Summer School unterschiedliche visuelle Medien zum Einsatz. Exemplarisch sei hier, neben einer interaktiven Anatomie-App, ein Knetmasse-Herz erwähnt, welches die Studierenden nach einer Anleitung formen. Anschließend können die Studierenden dieses Herz entsprechend der Schnittebenen in der Sonographie mit einem Küchenmesser zerschneiden. Die Darstellung der verschiedenen Herzhöhlen im sonographischen Schnittbild wird so nachvollziehbar.

In einem interaktiven Quiz, das eine Publikumsbeteiligung mittels eines Online-Voting-Systems ermöglicht, werden Fallbeispiele und pathologische Befunde aufgearbeitet. Dies hält die Teilnehmer*innen an, sich abermals aktiv mit den Inhalten zu beschäftigen und bietet die Möglichkeit, sich direkt selbst zu evaluieren.

Den Abschluss des Kurses bildet eine "Ultraschallvisite" als Bedside-Teaching im Krankenhaus unter ärztlicher Supervision. Die Studierenden haben so die Möglichkeit, die erlernten Fähigkeiten am Patientenbett anzuwenden, pathologische Befunde eigenständig zu erheben und unter erfahrener ärztlicher Begleitung in den klinischen Kontext zu setzen. Verbliebene Unklarheiten können hier nochmals besprochen werden und das Vertrauen in die eigene Kompetenz wird gestärkt.

Nachhaltigkeit

Die Grazer Summer School für Ultraschall wird seit 2014 mit jährlichen Anpassungen, aber dem gleichen Grundkonzept durchgeführt. Insgesamt konnten in Graz bis heute knapp 1.000 Studierende der Humanmedizin an dem Kurs teilnehmen und damit wichtige Fertigkeiten für ihre klinische Tätigkeit erwerben, um für ihre Patient*innen eine zielgerichtete und strahlungsfreie Differentialdiagnostik zu ermöglichen. Im gleichen Zeitraum wurden mehr als 130 Peer-Teacher nach einem standardisierten Curriculum mit fachlichen und didaktischen Aspekten ausgebildet. Die Peer-Teacher sind erfahrungsgemäß auch nach Abschluss ihres Studiums, insbesondere aufgrund ihres Verständnisses für die Herausforderungen in der Vermittlung von Sonographie-Fertigkeiten, in ihrem Arbeitsumfeld wertvolle Multiplikatoren.

An der Medizinischen Universität Graz wirkte die Veranstaltung als Wegbereiter für die Verankerung der Vermittlung von Sonographie-Fertigkeiten im Pflichtcurriculum, und legte als Best-Practice-Beispiel die Latte insbesondere für die didaktische Qualität hoch.

Als besonders nachhaltig darf die simultane Nutzung der Vorträge durch mehrere Standorte im Rahmen einer Videokonferenz eingestuft werden, so dass mehrere hundert Teilnehmer*innen den Kurs an anderen Standorten als in Graz selbst absolviert haben. Die Dissemination der Vorträge internationaler Expert*innen via Videoübertrag an ein breites Publikum, darf auch angesichts der insgesamt reduzierten Reisetätigkeit für Teilnehmer*innen als ökologisch nachhaltig bewertet werden.

An mehreren Standorten, die via Videokonferenz teilgenommen haben, wurden ähnliche Veranstaltungen etabliert, teilweise mit ähnlicher, teilweise mit abgeänderter inhaltlicher Ausrichtung. Das Kursmaterial, unter anderem Skripten, Plakate oder Zeichnungen, wird seit der ersten Abhaltung online unter der Creative-Commons-Lizenz zur Verfügung gestellt und wiederverwendet.

Innerhalb der Initiative Sono4You waren die Erfahrungen aus der Summer School Grundlage für die Entwicklung von weiteren Flipped-Classroom-Kursen zu anderen Teilbereichen der Sonographie, die von der Initiative Sono4You über das gesamte Studienjahr abgehalten werden. Während der Summer School erprobte Lehrmethoden wurden adaptiert und in andere Kursformate übertragen.

Mit dem gezielten Einsatz von Audio- und Videotechnik seit 2015 konnte ein umfassender Erfahrungsschatz aufgebaut werden. Die kontinuierliche, kritische Auseinandersetzung mit digitalen Lehrformen, Blended-Learning und den technischen Umsetzungsmöglichkeiten hat eine Expertise hervorgebracht, die es erlaubte, die Veranstaltung mit minimalen Anpassungen auch in den Jahren der COVID-19-Pandemie in gewohnter Qualität durchzuführen. Impulse für die Digitalisierung und Virtualisierung des Pflichtcurriculums konnten weitergegeben werden.