Virtuelle Operationen, wahre Lebensrettung: Ausbildung der Ärzte der Zukunft in Pécs

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2023. 08. 10.

Das Zentrum für medizinische Kompetenzentwicklung und Innovation an der medizinischen Fakultät der Universität Pécs bietet weltrangige Simulationswerkzeuge, um künftigen Ärzten bei der Entwicklung wichtiger Fähigkeiten zu helfen. Wir haben das in Ungarn einzigartige Zentrum besucht.

Es ist, als befänden wir uns mitten in einer Episode von Notaufnahme. Ein Ärzteteam arbeitet mit einem Patienten in sichtlich schlechtem Zustand, führt Tests durch und bespricht lebhaft die nächsten Therapieschritte. Auf den zweiten Blick fallen jedoch ein paar Merkwürdigkeiten auf. Erstens sind viele der "Ärzte" unverschämt jung, zweitens wirken die Geräte viel moderner als in der legendären Serie und drittens ist der "Patient" in Wirklichkeit eine beunruhigend realistische, atmende und blinkende Puppe.

Wir befinden uns im Zentrum für medizinische Kompetenzentwicklung und Innovation der Medizinischen Fakultät in Pécs, wo neue Generationen von Ärzten die Fertigkeiten ihres Berufs mit Hilfe von Geräten der Weltklasse erlernen und üben und wo neue chirurgische Verfahren und therapeutische Methoden durch wahrheitsgetreuen Simulationslösungen entwickelt werden können.

Die Fälle sind simuliert, das erworbene Wissen ist wahr

Wahrscheinlich hat jeder von uns schon einmal ein Simulationstraining absolviert, z. B. während eines medizinischen Kurses zur Erlangung des Führerscheins, bei dem wir Erste Hilfe und Wiederbelebung an einer Puppe geübt haben. Dies ist die Grundstufe des Simulationstrainings, aber für die Ausbildung von Ärzten und medizinischem Personal sind viel komplexere Lösungen erforderlich.

"Im Gesundheitswesen kann die richtige Übung und Routine wortwörtlich über Leben und Tod entscheiden, aber viele Dinge kann man nur sehr schwer unter standardisierten und kontrollierten Bedingungen, mit einer ausreichenden Anzahl von Fällen und echten Patienten erlernt werden. Hier kommt das Simulationstraining ins Spiel, das dank des technischen und methodischen Fortschritts einen weiten Weg zurückgelegt hat und aus der modernen medizinischen Ausbildung unvorstellbar ist", beginnt mit den Grundlagen Dr. Szilárd Rendeki, Direktor des Zentrums für medizinische Kompetenzentwicklung und Innovation.

Der Vorgänger des Zentrums, das Mediskills Lab (der Name leitet sich vom englischen Wort "skill" ab, dessen Bedeutung im Ungarischen "Fachwissen", "Fähigkeit" und "Geschicklichkeit" umfasst), wurde 2012 gegründet. Seitdem hat es mehrere groß angelegte Entwicklungen durchlaufen und verfügt nun über einen milliardenschweren Gerätepark und eine Fläche von mehr als 1.500 Quadratmetern für die Ärzte und Krankenschwestern der Zukunft.

Vom Nahtkissen bis zu Operationen in der virtuellen Realität

Die Methoden für das Simulationstraining reichen von einfachen bis hin zu fast vollständig realistischen, komplexen Lösungen und von medizinischen Eingriffen, die nur aus wenigen Schritten bestehen, bis hin zur Simulation der Arbeit eines kompletten Gesundheitsteams.

"Auf der einen Seite des Spektrums stehen die aus dem Medizinstudium bekannten Herz-Lungen-Wiederbelebungspuppen und Nahtkissen, mit denen die richtigen Stiche geübt und perfektioniert werden können, und auf der anderen Seite der Operationssaal, in dem ganze Operationen an Leichen, d. h. an Simulatoren mit virtueller oder erweiterter Realität, durchgeführt werden können. Zum Beispiel der laparoskopische Cholezystektomie-Simulator, bei dem der Student oder Assistenzarzt nicht nur die Operation auf großen Bildschirmen verfolgen kann, sondern auch den Gewebewiderstand mit Hilfe des so genannten haptischen Feedbacks spürt, und wir haben auch einen kompletten VR-Raum mit Brillen der virtuellen Realität und haptischen Handschuhen sowie ein Laufband zum Gehen im Raum für eine realistischere Erfahrung", nennt der Direktor des Zentrums einige konkrete Beispiele.

Zu den komplexen Verfahren gehört das bereits erwähnte "Notfallszenario", bei dem ein komplettes Notfallverfahren abläuft: Der Patient kommt an, ein Team von Studenten erhebt die Krankengeschichte, führt Tests durch, stellt die Diagnose und entscheidet über die Behandlung.

Solche realitätsnahen Übungen, an denen ganze Ärzteteams beteiligt sind, zeigen, dass in den Skills Labs zwar ursprünglich die manuellen Fertigkeiten medizinischer Fachgebiete (z. B. verschiedene Arten der Chirurgie) geübt wurden, das Simulationstraining jedoch in einem viel breiteren Bereich eingesetzt werden kann. Um dieses Potenzial zu nutzen, wurde an der Medizinischen Fakultät in Pécs durch den Zusammenschluss der Abteilung für chirurgische Forschung und Techniken (SOKI), des Mediskills-Labors und der Abteilung für operative Medizin das Zentrum für die Ausbildung und Innovation medizinischer Fertigkeiten gegründet.

"Wir denken an ein in Ungarn einzigartiges interdisziplinäres Zentrum, in dem die Werkzeuge aller Fachrichtungen zu finden und zu üben sind, von der Chirurgie über die innere Medizin bis hin zu den manuellen Fertigkeiten der Zahnmedizin", fasst Dr. Szilárd Rendeki zusammen. Zu diesem Zweck verfügt das Zentrum beispielsweise über eine Arztpraxis, einen zahnärztlichen Operationssaal und ein voll ausgestattetes Krankenzimmer, wie in einem funktionellen Krankenhaus. Darüber hinaus wird einem grundlegenden, aber oft unterschätzten Bereich der Medizin, nämlich der Arzt-Patienten-Kommunikation, große Aufmerksamkeit gewidmet.

"Wir legen großen Wert auf Live-Patientenszenarien, bei denen wir mit Hilfe von Schauspielern Situationen üben, in denen es darauf ankommt, richtig zu kommunizieren, sei es, um Patienten nach ihren Beschwerden zu fragen oder schlechte Nachrichten zu überbringen. Dafür haben wir zwei Räume zur Verfügung gestellt."

Ein umfassendes Simulationstraining ist nur der erste Schritt in der Ausübung der Medizin und in der beruflichen Entwicklung, und es ist sehr wichtig, es mit kontinuierlichem Feedback zu begleiten. Ein ausgeklügeltes audiovisuelles System im Zentrum ermöglicht es, alle Übungen aufzuzeichnen (und auch VR-Trainingsinhalte zu produzieren) und detailliert zu analysieren, und der Lehrstuhl für Medizinische Bildungsförderung und Kommunikation in der medizinischen Ausbildung bietet den Lehrkräften kontinuierliche Unterstützung in Bezug auf die Lehrmethodik.

Von simulierten Operationen zu echten lebensrettenden Eingriffen

Ein kontinuierliches Feedback ist auch deshalb sehr wichtig, weil neben der Entwicklung medizinischer Fähigkeiten eine weitere wichtige Aufgabe des Zentrums die Innovation ist, d. h. die Erprobung und Entwicklung neuer Ideen und, wenn alles gut läuft, die Entwicklung völlig neuer Verfahren.

"Der große Vorteil der wahrheitsgetreuen Simulation ist, dass wir sicher und kostengünstig Ideen und neue Konzepte testen können, die sonst nicht möglich wären. Wenn sie sich bewährt, können in Zusammenarbeit mit dem kürzlich an der Medizinischen Fakultät übergebenen Präklinischen Forschungszentrum und den beteiligten Kliniken weitere Entwicklungen und hoffentlich praktische Anwendungen folgen. Stellen Sie sich einen Bogen vor: Wenn es eine vielversprechende Idee gibt, wird sie unter simulierten Bedingungen an Kunststoffpuppen getestet. Wenn dies erfolgreich ist, kann die Leichenphase in unserem Operationssaal folgen. Danach folgen Tierversuche im Präklinischen Forschungszentrum, und wenn auch diese erfolgreich sind, kann das Verfahren oder die neue Methodik im klinischen Umfeld perfektioniert werden" - erklärt Dr. Péter Maróti, stellvertretender Direktor des Zentrums, der selbst Student war, als das ursprüngliche Mediskills-Labor vor fast einem Jahrzehnt gegründet wurde.

Eine große Hilfe ist die Zusammenarbeit mit dem 3D-Druck- und Visualisierungszentrum der Universität Pécs, wo das Ingenieur-Arzt-Team des Zentrums Eingriffe im dreidimensionalen Raum modellieren und Prototypen für bestimmte Eingriffe herstellen.

Inter- und multidisziplinäre Forschungsteams arbeiten derzeit an mehreren fortschrittlichen Projekten. Eine ihrer Entwicklungen ist die automatisierte, objektive Bewertung grundlegender chirurgischer Fähigkeiten mit Hilfe künstlicher Intelligenz (SurgAI™), während ein anderes die Möglichkeiten der Anwendung virtueller und erweiterter Realität in der Ausbildung von Medizinstudenten erforscht.

Eine aktive Zusammenarbeit findet auch im Rahmen des "Exzellenzzentrums für Militärmedizin (TKP2021-NVA-06)" statt, einer Ausschreibung, die das Zentrum für die Ausbildung und Innovation medizinischer Fähigkeiten der Medizinischen Fakultät gewonnen hat und die darauf abzielt, die Patientenversorgung auf einem Kriegsschauplatz durch robotische Geräte und Exoskelette zu unterstützen. Zu den bereits abgeschlossenen Projekten gehören die pädiatrischen Knochenmodelle des 3D-Zentrums, mit denen Medizinstudenten nicht nur die Behandlung von Knochenbrüchen üben können, die bei Kindern häufig vorkommen, sondern die auch die Qualität der pädiatrischen Traumaversorgung verbessern.

Nicht nur ein Unterrichtsraum

Das Simulationstraining kann natürlich niemals die Praxis am echten Patienten und die Übung, die man nur durch direkte Patientenbetreuung erlangen kann, vollständig ersetzen, aber es ist eine große Hilfe für die Studenten.

"Das Skills Lab war einer der einflussreichsten Teile meiner Studienzeit", sagt zum Beispiel Rita, die vier Jahre als Studentin im Labor verbracht hat und nun ihre chirurgische Facharztausbildung beginnt. "Während der Ausbildung haben wir die Möglichkeit, Verfahren und Eingriffe zu üben, die oft stressig sind und für die wir in den Kliniken nicht unbedingt die Zeit, die Einrichtungen oder das Personal haben, die aber dennoch wichtig zu lernen sind. Beispiele für solche Verfahren sind Venenpunktion, Katheterisierung, Wundverschluss, Blutstillung, fortgeschrittene Wiederbelebung, Lösung akuter Situationen und Traumaversorgung. Das wird uns helfen, selbstbewusster zu handeln, wenn wir im wirklichen Leben in solche Situationen geraten", sagt Rita, die der Meinung ist, dass Einrichtungen, die solche Dienste anbieten, in der medizinischen Ausbildung eine viel größere Rolle spielen sollten.

Bence, der sich für den Bereich der Anästhesie-Intensivtherapie entschieden hat, pflichtet ihr bei, da er zusätzlich zu seinen Pflichtpraktika als studentischer Techniker am Zentrum teilgenommen und sowohl persönlich als auch beruflich viel von der unterstützenden Atmosphäre hier profitiert hat.

"Die Aufsätze der Wissenschaftlichen Studentenzirkel, die Abschlussarbeiten, Präsentationen und Notizen wurden an den Nachmittagen und Abenden geschrieben, die man gemeinsam mit dem Lernen verbrachte. Noch wichtiger ist, dass das Labor für uns nicht nur ein Arbeitsplatz oder ein Klassenzimmer ist, sondern ein Zuhause, ein Ort auf dem Campus. Denn dort gibt es immer gute Gemeinschaft, einen guten Gesprächspartner, ein ermutigendes Wort oder einen Blick."