Zusammenfassung
Hintergrund
Simulationsbasiertes Training ist zu einem bedeutsamen Lehrwerkzeug in der medizinischen Lehre geworden. Jedoch existiert eine Kontroverse zur Wertigkeit von studentischer simulationsbasierter Lehre in Bezug auf die Transferierbarkeit des Erlernten in die klinische Praxis.
Ziel der Arbeit
Die vorliegende Studie beabsichtigte, den Einfluss von simulationsbasiertem Training auf Studierende im Rahmen curricularer Pflichtpraktika in Operationssälen zu untersuchen.
Material und Methoden
Ein 3. klinisches Semester wurde zufällig in zwei Gruppen aufgeteilt: Die Gruppe SIM-OP wurde vor, die Gruppe OP-SIM wurde nach dem OP-Praktikum durch simulationsbasiertes Training in anästhesiologischen Basisfertigkeiten geschult. Mit einer Likert-Skala wurden fünf Fertigkeiten zu definierten Messzeitpunkten erhoben und daraus ein Summenscore bestimmt, wobei fünf Punkte die bestmögliche Bewertung und 25 Punkte die schlechteste Bewertung darstellten. Primäre Endpunkte waren die Punktzahl am ersten Tag des OP-Praktikums sowie die Änderung der Punktzahl vom ersten auf den vierten Tag innerhalb des OP-Praktikums. Die Hypothese war, dass die Gruppe SIM-OP eine bessere Punktzahl am Ende des ersten Tages des OP-Praktikums und einen größeren Zuwachs an Punktzahlen vom ersten auf den vierten Tag des OP-Praktikums erreicht als die Gruppe OP-SIM.
Ergebnisse
Es wurden 143 Studierende in die Studie eingeschlossen. Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Gruppen, weder am ersten Tag des OP-Praktikums noch in der Änderung der Punktzahl vom ersten auf den vierten Tag des OP-Praktikums.
Diskussion
Diese Studie konnte mit der angewandten Methodik nicht nachweisen, dass die Fertigkeiten in einem realen medizinischen Umfeld durch ein simulationsbasiertes Training gesteigert werden können. Sekundär gab es Hinweise darauf, dass am Ende des gesamten anästhesiologischen OP-Praktikums die Gruppe bessere Fertigkeiten zeigte, die vor dem OP-Praktikum durch simulationsbasiertes Training geschult wurde.
Abstract
Background
Simulation-based training (SBT) has developed into an established method of medical training. Studies focusing on the education of medical students have used simulation as an evaluation tool for defined skills. A small number of studies provide evidence that SBT improves medical students’ skills in the clinical setting. Moreover, they were strictly limited to a few areas, such as the diagnosis of heart murmurs or the correct application of cricoid pressure. Other studies could not prove adequate transferability from the skills gained in SBT to the patient site. Whether SBT has an effect on medical students’ skills in anesthesiology in the clinical setting is controversial. To explore this issue, we designed a prospective, randomized, single-blind trial that was integrated into the undergraduate anesthesiology curriculum of our department during the second year of the clinical phase of medical school.
Objectives
This study intended to explore the effect of SBT on medical students within the mandatory undergraduate anesthesiology curriculum of our department in the operating room with respect to basic skills in anesthesiology.
Materials and methods
After obtaining ethical approval, the participating students of the third clinical semester were randomized into two groups: the SIM-OR group was trained by a 225 min long SBT in basic skills in anesthesiology before attending the operating room (OR) apprenticeship. The OR-SIM group was trained after the operating room apprenticeship by SBT. During SBT the students were trained in five clinical skills detailed below. Further, two clinical scenarios were simulated using a full-scale simulator. The students had to prepare the patient and perform induction of anesthesia, including bag-mask ventilation after induction in scenario 1 and rapid sequence induction in scenario 2.
Using the five-point Likert scale, five defined skills were evaluated at defined time points during the study period. 1) application of the safety checklist, 2) application of basic patient monitoring, 3) establishment of intravenous access, 4) bag-and-mask ventilation, and 5) adjustment of ventilatory parameters after the patients’ airways were secured.
A cumulative score of 5 points was defined as the best and a cumulative score of 25 as the worst rating for a defined time point. The primary endpoint was the cumulative score after day 1 in the operating room apprenticeship and the difference in cumulative scores from days 1 to 4. Our hypothesis was that the SIM-OR group would achieve a better score after day 1 in the operating room apprenticeship and would gain a larger increase in score from day 1 to day 4 than the OR-SIM group.
Results
73 students were allocated to the OR-SIM group and 70 students to the SIM-OR group. There was no significant difference between the two groups after day 1 of the operating room apprenticeship and no difference in increase of the cumulative score from day 1 to day 4 (median of cumulative score on day 1: ‘SIM-OR’ 11.2 points vs. ‘OR-SIM’ 14.6 points; p = 0.067; median of difference from day 1 to day 4: ‘SIM-OR’ −3.7 vs. ‘OR-SIM’ −6.4; p = 0.110).
Conclusion
With the methods applied, this study could not prove that 225 min of SBT before the operating room apprenticeship increased the medical students’ clinical skills as evaluated in the operating room. Secondary endpoints indicate that medical students have better clinical skills at the end of the entire curriculum when they have been trained through SBT before the operating room apprenticeship. However, the authors believe that simulator training has a positive impact on students’ acquisition of procedural and patient safety skills, even if the methods applied in this study may not mirror this aspect sufficiently.
Literatur
Arriaga AF, Bader AM, Wong JM et al (2013) Simulation-based trial of surgical-crisis checklists. N Engl J Med 368:246–253
Barsuk JH, Cohen ER, Feinglass J et al (2009) Use of simulation-based education to reduce catheter-related bloodstream infections. Arch Intern Med 169:1420–1423
Barsuk JH, Mcgaghie WC, Cohen ER et al (2009) Use of simulation-based mastery learning to improve the quality of central venous catheter placement in a medical intensive care unit. J Hosp Med 4:397–403
Boulet JR, Murray D, Kras J et al (2003) Reliability and validity of a simulation-based acute care skills assessment for medical students and residents. Anesthesiology 99:1270–1280
Boulet JR, Murray DJ (2010) Simulation-based assessment in anesthesiology: requirements for practical implementation. Anesthesiology 112:1041–1052
Bruppacher HR, Alam SK, Leblanc VR et al (2010) Simulation-based training improves physicians’ performance in patient care in high-stakes clinical setting of cardiac surgery. Anesthesiology 112:985–992
Chandra DB, Savoldelli GL, Joo HS et al (2008) Fiberoptic oral intubation: the effect of model fidelity on training for transfer to patient care. Anesthesiology 109:1007–1013
Cook DA, Hatala R, Brydges R et al (2011) Technology-enhanced simulation for health professions education: a systematic review and meta-analysis. JAMA 306:978–988
Cooper JB, Taqueti VR (2004) A brief history of the development of mannequin simulators for clinical education and training. Qual Saf Health Care 13(Suppl 1):i11–i18
Domuracki KJ, Moule CJ, Owen H et al (2009) Learning on a simulator does transfer to clinical practice. Resuscitation 80:346–349
Flin R, Patey R, Glavin R et al (2010) Anaesthetists’ non-technical skills. Br J Anaesth 105:38–44
Fraser K, Wright B, Girard L et al (2011) Simulation training improves diagnostic performance on a real patient with similar clinical findings. Chest 139:376–381
Hallikainen J, Vaisanen O, Randell T et al (2009) Teaching anaesthesia induction to medical students: comparison between full-scale simulation and supervised teaching in the operating theatre. Eur J Anaesthesiol 26:101–104
Helmreich RL (2000) On error management: lessons from aviation. BMJ 320:781–785
Henrichs BM, Avidan MS, Murray DJ et al (2009) Performance of certified registered nurse anesthetists and anesthesiologists in a simulation-based skills assessment. Anesth Analg 108:255–262
Kohn LT, Corrigan JM, Donaldson MS (2000) To err is human: building a safer health system. National Academy Press, Washington DC
Krautter M, Weyrich P, Schultz JH et al (2011) Effects of Peyton’s four-step approach on objective performance measures in technical skills training: a controlled trial. Teach Learn Med 23:244–250
Laiou E, Clutton-Brock TH, Lilford RJ et al (2011) The effects of laryngeal mask airway passage simulation training on the acquisition of undergraduate clinical skills: a randomised controlled trial. BMC Med Educ 11:57
Morgan PJ, Cleave-Hogg D, Desousa S et al (2006) Applying theory to practice in undergraduate education using high fidelity simulation. Med Teach 28:e10–e15
Murray DJ, Boulet JR, Kras JF et al (2005) A simulation-based acute skills performance assessment for anesthesia training. Anesth Analg 101:1127–1134, table of contents
Naik VN, Matsumoto ED, Houston PL et al (2001) Fiberoptic orotracheal intubation on anesthetized patients: do manipulation skills learned on a simple model transfer into the operating room? Anesthesiology 95:343–348
Orledge J, Phillips WJ, Murray WB et al (2012) The use of simulation in healthcare: from systems issues, to team building, to task training, to education and high stakes examinations. Curr Opin Crit Care 18:326–332
Regehr G, Macrae H, Reznick RK et al (1998) Comparing the psychometric properties of checklists and global rating scales for assessing performance on an OSCE-format examination. Acad Med 73:993–997
Rey JW, Ott T, Bosebeck D et al (2012) Organ protective intensive care treatment and simulation-based training. Anaesthesist 61:242–248
Ross AJ, Kodate N, Anderson JE et al (2012) Review of simulation studies in anaesthesia journals, 2001–2010: mapping and content analysis. Br J Anaesth 109:99–109
Steadman RH, Coates WC, Huang YM et al (2006) Simulation-based training is superior to problem-based learning for the acquisition of critical assessment and management skills. Crit Care Med 34:151–157
Waldrop WB, Murray DJ, Boulet JR et al (2009) Management of anesthesia equipment failure: a simulation-based resident skill assessment. Anesth Analg 109:426–433
Wayne DB, Didwania A, Feinglass J et al (2008) Simulation-based education improves quality of care during cardiac arrest team responses at an academic teaching hospital: a case-control study. Chest 133:56–61
Wenk M, Waurick R, Schotes D et al (2009) Simulation-based medical education is no better than problem-based discussions and induces misjudgment in self-assessment. Adv Health Sci Educ Theory Pract 14:159–171
Zendejas B, Brydges R, Hamstra SJ et al (2013) State of the evidence on simulation-based training for laparoscopic surgery a systematic review. Ann Surg 257:586–593
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Authors and Affiliations
Corresponding author
Ethics declarations
Interessenkonflikt
T. Ott, I. Schmidtmann, T. Limbach, P. F. Gottschling, H. Buggenhagen, S. Kurz und G. Pestel geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Die Ethikkommission der Landesärztekammer Rheinland-Pfalz genehmigte die vorliegende Untersuchung unter der Bearbeitungsnummer 837.171.11 (7713) im Einklang mit dem nationalen Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuell überarbeiteten Fassung).
Additional information
Anmerkung In diesem Manuskript wird aus Gründen des Leseflusses für die Begriffe Anästhesist/Anästhesistin, Arzt/Ärztin, Studierender/Studierende und Studienassistent/Studienassistentin o. ä. stets die männliche Form gewählt, hierbei ist jedoch auch die weibliche Form gemeint.
Diese Untersuchung enthält Daten der Doktorarbeit von Tobias Gehrig.
Caption Electronic Supplementary Material
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Zusatzmaterial online, ESM 2: a Muster der fehlender Werte; Spalten: Gruppen gemeinsamer Muster (Gruppen von Teilnehmern, die für die entsprechende Kategorien einen validen Wert protokolliert haben), weitere Spalten: Kategorien der im Hautpttext beschriebenen Werten; Zeileninhalt: „X“= Wert vorhanden, „.“= kein Werte vorhanden. Zum Beispiel in Gruppe 1 bis 9 waren Werte für die Kategorie „Alter“ angegeben, in Gruppe 10 und 11 war kein Alter angegeben, etc. b Spalten: Gruppe gemeinsamer Muster; Gruppendurchschnitte für Werte der entsprechenden Kategorien; Anteile in den Kategorien (Gruppe, Geschlecht, Dezimalstellen der entsprechenden Rettungsdienst- und Anästhesieerfahrung); Durchschnitt der Punktwerte zu den drei Messzeitpunkten
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Zusatzmaterial online, ESM 3: a Ergebnisse Übersicht: Spalten: Gruppe: Studiengruppe; Messzeitpunkt; Variable: Definition der Punktwert; Deskription der Punktewerte: Minimum, Unteres Quartil, etc. b p-Werte der Tests in Bezug auf Unterschiede zwischen den beiden Gruppen zu den definerten Messzeitpunkten. Die in Klammern gesetzten Buchstaben (a bis e) kennzeichnen die Messzeitpunkte der Tests in Abb. 1 und im Haupttext
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Zusatzmaterial online, ESM 4: a Ergebnisse Übersicht: Spalten: Gruppe: Studiengruppe; Messzeitpunkt; Variable: Definition der Punktwert; Deskription der Punktewerte: Minimum, Untere Quartil, etc. b p-Werte der Tests in Bezug auf Unterschiede zwischen den beiden Gruppen zu den definierten Messzeitpunkten. Die in Klammern gesetzten Buchstaben (a bis e) kennzeichnen die Messzeitpunkte der Tests in Abb. 1 und im Haupttext
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Ott, T., Schmidtmann, I., Limbach, T. et al. Simulationsbasiertes Training und Lehre im OP für Studierende. Anaesthesist 65, 822–831 (2016). https://doi.org/10.1007/s00101-016-0221-0
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