Patientensimulation: Der Tisch mit dem Touch

19. Juli 2013
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Ärzte müssen in Notfallsituationen schnell handeln. Die Gefahr von Fehlern bei der Diagnose ist deshalb groß – mit fatalen Folgen für die Patienten. Ein übergroßes iPad soll nun die Aus- und Fortbildung von Ärzten verbessern.

Dem kleinen Mädchen im Virchow-Klinikum geht es schlecht: Die anderthalb Jahre alte Patientin leidet an hohem Fieber, ihr Körper ist mit kleinen roten Flecken übersät. Die Ärzte vermuten eine bakterielle Hirnhautentzündung und müssen deshalb schnell handeln. Nur mit den richtigen Therapiemaßnahmen lässt sich die meist durch Meningokokken ausgelöste Krankheit noch eindämmen und das Kind so vor bleibenden Schäden bewahren. In einer realen Notfallsituation hätten Fehler jetzt fatale Folgen. Doch vor den Ärzten, die sich noch alle in der Ausbildung befinden, liegt kein echter Mensch, sondern ein computeranimiertes Mädchen in Lebensgröße. Mit Hilfe eines großen Bildschirmtischs trainieren die Ärzte die jeweils korrekte Vorgehensweise für verschiedene Erkrankungen.

Den Multitouch-Tisch haben Wissenschaftler vom Dieter-Scheffner-Fachzentrum der Berliner Charité um Kai Sostmann in den vergangenen drei Jahren zusammen mit der Archimedes Exhibitions GmbH aus Berlin entwickelt. Er basiert auf der gleichen Technik wie ein gewöhnlicher Tablet-Computer: Beide lassen sich durch Berührung des Bildschirms mit einem Finger bedienen. Für den Einsatz in der Aus- und Fortbildung von Ärzten wurde die Software des Multitouch-Tischs allerdings aufgerüstet: Sie verarbeitet nun bis zu 150 Berührungen gleichzeitig, so dass mehrere Ärzte im Team nebeneinander am Tisch trainieren können.

Medizinische Geräte als Symbole auf dem Bildschirm

Durch Antippen der Bildschirmoberfläche öffnen sich Fenster, in die die Ärzte die erforderlichen Maßnahmen eingeben und ordnen können. „Die Ärzte schreiben ein kurzes Protokoll und legen fest, was zu tun ist“, sagt Sostmann. Das Messen von Temperatur, Herzfrequenz und Blutdruck steht am Anfang der Untersuchung. In einem weiteren Fenster stehen dafür alle notwendigen Geräte als Symbole zur Verfügung. Zum Beispiel ein Thermometer, das der Arzt berührt und dann zum Mund der virtuellen Patientin zieht. Nach einigen Sekunden kann der Arzt an einem zusätzlichen Monitor, der neben dem Multitouch-Tisch steht, die gemessene Temperatur ablesen.

Die computeranimierte Patientin wird auf dem hochauflösenden Multitouch-Tisch dreidimensional und fast lebensecht dargestellt. „Man hat das Gefühl, eine echte Patientin vor sich zu haben“, sagt Sostmann. Haut, aber auch Rachen oder der Gehörgang lassen sich durch Antippen vergrößern und im Detail auf Veränderungen untersuchen. Dabei gibt es eine kleine Einschränkung: Das ausgewählte Areal wird vom Computer nicht in eine größere Auflösung hochgerechnet, sondern es erscheint ein kleiner Videofilm, der zeigt, wie die Veränderungen bei einem echten Patienten aussehen. „Für die Entwicklung des Prototypen haben wir eine klassische Notfallsituation genommen“, sagt Sostmann. „Ärzte müssen erkennen, ob bei einem Hautausschlag sofortiges Handeln notwendig ist.“

Multitouch-Tisch ist bisherigen Patientensimulatoren überlegen

Denn auf diesem Feld, so der Mediziner, zeige sich immer wieder, dass viel Trainingsbedarf bestehe. Es ist zum Beispiel nur wenige Jahre her, dass in Süddeutschland ein Bereitschaftsarzt eine bakterielle Hirnhautentzündung bei einem kleinen Jungen nicht richtig diagnostizierte und das Kind nur kurze Zeit später daran starb. Mit dem Multitouch-Tisch können Ärzte nun interaktiv die Versorgung von kranken Kindern in solchen Notfallsituationen üben. Sostmann: „Tests haben gezeigt, dass Teams, die am Multitouch-Tisch trainierten, tatsächlich besser abschnitten als diejenigen, die an bisherigen Patientensimulatoren arbeiteten, wo sie sich am Monitor mit einer Maus Schritt für Schritt durch den Fall durchklicken mussten.“

Um das Notfallszenario für eine bakterielle Hirnhautentzündung auf dem Multitouch-Bildschirm möglichst wirklichkeitsgetreu darzustellen, läuft es in Echtzeit innerhalb von 15 Minuten ab. In diesem Zeitraum müssen die Ärzte die richtigen Maßnahmen in der richtigen Reihenfolge ergreifen. „Es ist ähnlich wie bei einem Flugzeug, dessen Fahrwerk bei der Landung nicht aufgeht“, sagt Sostmann. „Da muss die Cockpit-Besatzung ebenfalls schnell eine Checkliste durcharbeiten.“ Beim Einsatz am Multitouch-Tisch müssen die Ärzte die Haut inspizieren und können dafür mit einer einfachen Geste auf dem Bildschirm sogar das Kind vom Rücken auf den Bauch drehen. Wenn einer der Ärzte das virtuelle Stethoskop vom Bildschirmrand zur Brust der Patientin zieht, ertönt über Lautsprecher der Herzschlag des Mädchens.

Auswertung nach Training ermöglicht Erfolgskontrolle

Etwas schwieriger gestaltet sich das Legen einer Infusionsnadel in die Armvene. Trifft ein Arzt die Vene nicht richtig, breitet sich an dieser Stelle auf dem Bildschirm ein virtueller Blutfleck aus. Hat er den Zugang richtig gelegt, kann er durch Gabe einer physiologischen Kochsalzlösung den zu niedrigen Blutdruck des kranken Kindes erhöhen. Nach Ablauf des Szenarios findet eine Auswertung statt: Die Ärzte bekommen mitgeteilt, wie erfolgreich sie waren und ob sich der Zustand des kranken Kindes verbessert hat. „Anschließend können die Ärzte mit dem Dozenten besprechen, an welchen Stellen sie Fehler gemacht haben“, sagt Sostmann. „Beim ersten Versuch vergessen sie fast immer ein oder zwei wichtige Schritte.“ Die Ärzte können dann das Notfallszenario nochmals wiederholen oder einzelne Maßnahmen am gesunden Kind üben. Die Ärzte können aber auch gezielt Fehler begehen und schauen, was passiert.

Momentan ist es möglich, an der virtuellen Patientin den Verlauf von zwei Krankheiten zu studieren: Die Computer-Software kann nicht nur die Symptome einer bakteriellen Hirnhautentzündung generieren, sondern auch die Symptome von Masern – einer Erkrankung, die in Deutschland zurzeit ein unerwünschtes Comeback erlebt. Nachdem Sostmann und seine Kollegen anhand dieser zwei Modellkrankheiten gezeigt haben, dass der Multitouch-Tisch den gewünschten Anforderungen gerecht wird, wollen sie das System nun um weitere Erkrankungen ergänzen. Allerdings suchen sie dafür noch nach neuen Geldgebern, die diese Erweiterung finanzieren. Bislang ist der Multitouch-Tisch im Virchow-Klinikum nur ein Einzelstück, aber Sostmann hofft, dass er schon bald an allen Universitätskliniken in Deutschland für Trainingszwecke eingesetzt wird.

Weitere Informationen zum Multitouch-Tisch finden Sie bei der Charité Universitätsmedizin Berlin.

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