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Bei den sogenannten Skills-Labs (engl. Kurzform für „skills laboratories“; dt. „Fertigkeitenlabore“) handelt es sich im weitesten Sinne um spezifisch ausgestattete Übungsräume als Trainingseinrichtung für Medizinstudierende und / oder Ärzte in Weiterbildung sowie medizinisches Fachpersonal, welche die Möglichkeit zum Einüben klinisch-praktischer Fertigkeiten bieten. In der vorliegenden selektiven Literaturübersicht, welche dem interessierten Leser in kurzer Zeit einen Überblick über die wissenschaftlichen Erkenntnisse rund um das Skills-Lab in der Medizinischen Primärausbildung verschaffen möchte, soll der inhaltliche Fokus ausdrücklich auf der erstgenannten Zielgruppe – den Medizinstudierenden – liegen. Diese scheinen aus mehreren Gründen im besonderen Maße vom sogenannten „Skills-Lab-Training“ zu profitieren, denn gerade in den ersten Berufsjahren nach der Approbation werden die meisten – häufig folgenschweren – Fehler bei der Patientenbehandlung manifest, was unter anderem auf einen Mangel an (praktischer) Erfahrung zurückzuführen ist [1]. Hinzu kommt, dass Medizinstudierende nach Jahren der universitären Ausbildung nur eine kurze Zeitspanne haben, um sich nach einem zumeist theoretisch orientierten Studium in die Realität der klinisch-praktischen Berufswelt des Arztes einzufinden. Zuletzt sind es die jungen Nachwuchsmediziner, die eine besonders lange Zeitspanne verantwortungsvoller Tätigkeit vor sich haben und die ihrerseits die nachfolgenden Generationen der Beschäftigten im Gesundheitswesen ausbilden werden [1]. Vor diesem Hintergrund erscheint es wichtig, dass klinische Prozeduren noch vor der realen Anwendung am Krankenbett oder im Operationssaal in sicherer und geschützter Atmosphäre erprobt und trainiert werden. Dadurch nehmen Skills-Labs eine wichtige Funktion innerhalb der Qualitätssicherung der ärztlichen Ausbildung ein. Prozedurale Fertigkeiten können hier so lange trainiert und beurteilt werden, bis ein notwendiger Mindeststandard für die Patientenbehandlung erreicht ist [2], [3]. In einem Skills-Lab erlernen Medizinstudierende die benötigten Basisfertigkeiten für die spätere klinische Tätigkeit an Modellen und Phantomen, an Kommilitonen oder an sogenannten Standardisierten Patienten (SP) [4]. Der Unterricht im Skills-Lab erfolgt strukturiert, supervidiert und unter Berücksichtigung methodisch-didaktischer Rahmenaspekte.

Diese ermöglichen im Idealfall das wiederholte, angst- und risikofreie Training von Fertigkeiten und stellen sicher, dass alle Studierenden die Möglichkeit bekommen, die zu erlernenden Maßnahmen selbstständig durchzuführen.

Die vorliegende Übersichtsarbeit widmet sich in einem ersten Abschnitt der (I) Entstehung und Verbreitung des Skills-Lab-Konzepts. Es folgt (II) eine Darstellung der zugrundeliegenden Hintergrundidee sowie (III) eine Analyse der wichtigsten Wirksamkeitsfaktoren. Im Anschluss werden zunächst (IV) Effektivität und Transfer dieser Ausbildungsmethode beleuchtet, bevor (V) der Einsatz von studentischen Tutoren im Sinne des peer-assisted-learnings innerhalb des Skills-Labs gesondert dargestellt wird. Im Anschluss erfolgt eine Analyse (VI) der Effizienz des Skills-Lab-Konzeptes, bevor in einem letzten Abschnitt ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen und Trends im Bereich der Skills-Labs gewagt wird.

Die vorliegende Arbeit basiert auf einer sogenannten narrativen oder selektiven Literaturübersicht unter Einbeziehung der autorenspezifischen Expertise und der eigenen Lehrerfahrungen sowie einer einschlägigen selektiven Suche nach themenbezogenen Literaturstellen in der Datenbank „PubMed®“. Die wichtigsten berücksichtigten Übersichtsarbeiten werden in Tabelle 1 [Tab. 1] zusammengefasst dargestellt.

Mit dem Ziel der Verbesserung klinisch-praktischer Fertigkeiten wurden in den 1970er Jahren am den Universitäten in Illinois und in Maastricht die ersten Skills-Labs gegründet [5], [6]. Während der letzten ca. 25 Jahre gab es bereits eine weitreichende Implementierung simulationsbasierter Lehreinheiten in die medizinische Ausbildung [7] und spätestens seit der geänderten Approbationsordnung von 2002, die der Vermittlung und Überprüfung klinischer Kompetenzen im Medizinstudium eine besondere Bedeutung zumisst, sind Skills-Labs auch in Deutschland flächendeckend etabliert und an jeder medizinischen Fakultät existent [8], [9].

Das Erlernen einzelner klinisch-praktischer Fertigkeiten – und somit auch der Erfolg der medizinischen Ausbildung – hingen vor dieser flächendeckenden Einführung der Skills-Labs stark von den „passenden“ Patientenbegegnungen und gut geschulten Dozierenden ab [10]. Da diese aufgrund von Verfügbarkeits- und Zeitproblemen stark begrenzt sein können [11], stellt das Skills-Lab eine vergleichsweise einfache und nahezu jederzeit verfügbare Lösung für das skizzierte Dilemma dar. Gleichzeitig haben – zumeist technische – Innovationen in Diagnose und Therapie sowie großangelegte Patientensicherheitsinitiativen über die Jahre zu veränderten Anforderungen an die Fähigkeiten der Mediziner geführt, ein Sachverhalt, der den zunehmenden Einsatz von Skills-Labs weiter begründet [12], [7]. So erfordern beispielsweise technisch anspruchsvolle Innovationen wie das minimal-invasive Operieren die spezielle Schulung psychomotorischer Fertigkeiten und des räumlichen Wahrnehmungsvermögens. Ziv und Kollegen weisen in einer Arbeit von 2003 darauf hin, dass die Nutzung von Simulationen in der medizinischen Ausbildung, ähnlich wie in der Luftfahrt oder beim Militär, gewissermaßen ein ethisches Gebot darstellt und daher als wichtiger Schritt vor dem „Üben am Realpatienten“ – zum Erwerb einer grundlegenden Routine – unbedingt erfolgen sollte [13]. So können und müssen auch seltene Notfallmaßnahmen im Rahmen der simulationsbasierten Medizin erprobt werden.

Gerade dem Aspekt der Patientensicherheit kommt dabei eine besondere Bedeutung zu: So birgt es nachweislich Risiken für den Patienten, wenn Studierende oder junge Ärzte gezwungen werden mit Situationen umzugehen, auf die sie in der medizinischen Ausbildung inadäquat vorbereitet wurden [14], [15]. Entsprechend konnten Takayesu und Mitarbeiter in einer Studie von 2006 zeigen, dass Studierende vor allem das „Üben ohne Risiko“ an einer Simulation schätzen, also das Trainieren ohne Gefahr für einen realen Patienten [16]. Neben diesem geschützten Rahmen ist es vor allem das professionelle Feedback, welches die Trainings im Skills-Lab zu einer wertvollen Erfahrung für die Studierenden macht, sodass diesem wichtigen Aspekt und dessen Einfluss auf die Verhaltensmodifikation ein eigener Abschnitt gewidmet wurde (s. unten).

In einer Übersichtsarbeit der Best Evidence Medical Education (BEME) Collaboration von 2005 [17] findet sich eine Aufstellung einiger wichtiger Wirksamkeitsfaktoren von Simulationen in der medizinischen Ausbildung, welche auch im Skills-Lab zum Tragen kommen. So betonen die Autoren beispielsweise die Wichtigkeit eines Feedbacks noch während der Lerneinheit am Simulator. Des Weiteren findet sich der Vermerk, dass Lernende für bestmögliche Ergebnisse wiederholt an einem Simulator üben sollen, was dem Prinzip der sogenannten „deliberate practice“ entspricht. Auch die Überlegungen zur Abbildungstreue, also dem Realitätsgrad einer Simulation, erscheinen beim Aufbau eines Skills-Labs relevant. Neben der Forderung Simulationen in das bestehende Curriculum zu integrieren, sollte simulationsbasiertes Lernen in einem „kontrollierten“ Umfeld erfolgen. Es erscheint außerdem in Anlehnung an den BEME Guide wichtig, dass Outcome und Beurteilung der Performanz einer simulierten Fertigkeit standardisiert und klar definiert werden. Sämtliche genannten Punkte sollen nachfolgend ausführlich dargestellt werden, wobei die von der BEME Collaboration aufgeführten Wirksamkeitsfaktoren um einige weitere wichtige Faktoren ergänzt werden. So finden sich untenstehend auch ein Abschnitt zur Vorbereitung des Skills-Lab-Trainings und eine Passage zur Standardisierung über die Lernzieldefinition hinaus, beispielsweise im Sinne eines einheitlichen didaktischen Konzeptes, sowie einige Bemerkungen zur Verknüpfung des Skills-Lab-Trainings mit geeigneten Prüfungsformen. Zuletzt sollte nicht unerwähnt bleiben, dass häufig gerade die Umsetzung der unten genannten Wirksamkeitsfaktoren unmittelbar mit dem hohen Aufwand, den finanziellen Belastungen oder den möglichen Problemen, die sich rund um den Betrieb oder den Aufbau eines Skills-Labs ergeben können, verbunden ist.

In dem Setting des Skills-Labs dürfen Studierende Fehler machen und diese im besten Fall sogar selbst aufdecken und entsprechend korrigieren – ohne nachteilige Konsequenzen für sich oder einen Patienten – fürchten zu müssen [17]. Genauso wenig müssen sich die Dozierenden um reale Patienten sorgen und können sich somit auf die Förderung der einzelnen Lernenden, beispielsweise durch die Akzentuierung sogenannter „Teachable Moments“, konzentrieren [15]. Neben diesem – im Wesentlichen durch die Haltung des Dozierenden geprägten „ideellen Umfeld“ – gibt es auch Maßnahmen baulicher Natur, die einen Übungsraum zu einem Skills-Lab machen und somit im weitesten Sinne zum idealen Setting beitragen: So spiegeln die heutigen Skills-Labs häufig die medizinische Arbeitsumgebung wider; was etwa durch eine vergleichbare apparative Ausstattung gewährleistet wird. Einige Skills-Labs verfügen auch über anliegende Beobachtungsräume oder installierte Kameras, die es den Lehrenden ermöglichen, (etwa durch eine Einwegscheibe) das Geschehen im Skills-Lab zu verfolgen.

Für das Erlernen einer praktischen Fertigkeit ist es wichtig, ein standardisiertes, von einem Dozenten angeleitetes Training zu durchlaufen – freies Üben scheint in dieser Initialphase hingegen nicht zielführend [18]. Als standardisiertes Vorgehen gilt in diesem Kontext beispielsweise ein einheitliches didaktisches Konzept (z.B. einheitliche Instruktion nach Peyton, s. unten). Auch Checklisten dienen in diesem Sinne der Qualitätssicherung der studentischen Ausbildung im Skills-Lab [19]. Hierzu zählen auch fakultätsinterne Standards, die die Untersuchungs- und Prozedurenabläufe festlegen [20], [21], [22]. Schließlich ist es auch die Standardisierung, welche ein kompetenzbasiertes Assessment der studentischen Fertigkeiten überhaupt erst möglich macht.

Lernende haben beim Erwerb prozeduraler Fertigkeiten grundsätzlich größere Erfolgsaussichten, wenn die Lernziele klar definiert werden und das erstrebenswerte Outcome den Studierenden vorab mitgeteilt wird [17]. Dies ermöglicht seitens der Studierenden eine dezidierte Vorbereitung auf das Skills-Lab-Training. Aber auch aus der Perspektive der Curriculumsplaner ist eine solche Festlegung der Lernziele unerlässlich, da sie im Sinne eines Blueprints den korrekten Zeitpunkt – unter Berücksichtigung von Schwere der jeweiligen Tätigkeit und Vorerfahrung der Lernenden – für die vermittelnde Tätigkeit festlegt. Das Konsensusstatement „Praktische Fertigkeiten im Medizinstudium“ unterscheidet drei Lernzieltiefen, welche für das Lernen im Skills-Lab relevant erscheinen [23]:

• Die Durchführung einer Fertigkeit gesehen haben
• Eine Fertigkeit einige Male unter Aufsicht selbst durchgeführt haben
• Eine Fertigkeit eigenständig und routiniert durchführen können

Um einen größtmöglichen Lerneffekt zu erzielen und die oft knapp bemessenen Trainingseinheiten optimal zu nutzen, bedarf es neben der oben erwähnten allgemeinen Integration ins Curriculum auch einer spezifischen Vorbereitung der Skills-Lab-Unterrichte. Häufig bekommen Studierende im Vorfeld vorbereitende Texte in Papierform ausgehändigt oder als PDF zugesendet. Jedoch existieren auch Berichte über andere Formen der studentischen Vorbereitung – etwa der gezielten Auseinandersetzung mit virtuellen Patienten in Form von multimedialen Fallstudien [24].

Die Lernenden im Skills-Lab trainieren die psychomotorische Komponente prozeduraler Fertigkeiten üblicherweise auf Anweisung von Dozenten oder Tutoren, die die zu erlernende Fertigkeit vorab demonstrieren. Nachfolgend führt der Student die Fertigkeit selbstständig durch. Hierfür hat sich der sogenannte Four-Step Approach nach Peyton bewährt. Dieses systematisierte Vorgehen zum Erlernen praktischer Fertigkeiten hat sich in der Medizinischen Ausbildungslandschaft zunehmend verbreitet und stellt seit dem Jahr 2000 auch das Routinevorgehen innerhalb der praktischen Ausbildungskurse der European Society of Cardiology (ESC) [25], [26], [27], [28] dar. Der Four-Step Approach setzt sich aus den folgenden vier definierten Schritten zusammen:

1.

Der Lehrende führt die Fertigkeit in Echtzeit vor - ohne Instruktionen oder erklärende Worte (“Demonstration”)

2.

Der Lehrende wiederholt die Prozedur und beschreibt dieses Mal sämtliche nötigen Prozessschritte (“Dekonstruktion”)

3.

Als nächstes benennt der Studierende all diese einzelnen Schritte und der Lehrende führt die Tätigkeit erneut aus – richtet sich dabei aber nur nach den Instruktionen des Lernenden (“Verständnis”). Dieser Schritt wurde in der Vergangenheit als wichtigster Schritt des Four-Step Approach identifiziert [29], denn um dem Dozenten Anweisungen geben zu können, muss der oder die Studierende reflektieren, was er zuvor in den ersten beiden Schritten gelernt hat.

4.

Der Studierende führt die gesamte Tätigkeit erstmalig selbständig aus.

Das Vorgehen nach Peyton hat sich gegenüber der einfachen Instruktion gerade in Bezug auf den beobachteten Professionalismus und die begleitende Arzt-Patienten-Kommunikation als überlegen gezeigt und führt zur rascheren Durchführung einer neuen Tätigkeit [29], [30]. Während das dargestellte Vorgehen zunächst die 1:1-Lehrsituation berücksichtigt, eignet sich eine modifizierte Version auch zur Instruktion von Kleingruppen, wie sie typischerweise im Skills-Lab vorkommen [31].

Die Idee des „bewussten Übens“ (engl.: „Deliberate Practice“; im Folgenden als DP abgekürzt) wurde 1993 erstmals von K. Anders Ericsson beschrieben und zunächst aus verschiedenen Studien bei Berufsmusikern abgeleitet, da sich dort empirisch besonders gut das Verhältnis zwischen erbrachter Übungsleistung und dem erreichten musikalischen Niveau nachweisen ließ [32]. Zuvor wurde häufig angenommen, dass Experten über angeborene Fähigkeiten verfügen, die andere Menschen nicht besitzen. Diese sind laut Ericsson jedoch nicht angeboren oder unveränderlich, sondern das Ergebnis von lebenslangem und vor allem bewusstem, d.h. planvollem und zielgerichteten Üben einer Tätigkeit [32]. DP beinhaltet ein (a) repetitives Üben der intendierten Fertigkeit, gepaart mit (b) der gründlichen Beurteilung der Fertigkeit, sodass der Lernende (c) ein spezifisches, informatives Feedback erhält, welches in einer zunehmend (d) besseren Ausübung der Fertigkeit resultiert. Man verbessert sich in einer Tätigkeit nach Ericsson und Kollegen also hauptsächlich dann, wenn man sehr viel Zeit mit dem aktiven Einüben dieser Tätigkeit verbringt – wohingegen die Zeit alleine nicht zum Expertenstatus verhilft. Bereits bei wenig komplexen Fähigkeiten scheint redundantes Üben sehr wichtig [33] und bei mittel oder hoch-komplexen Fähigkeiten sogar unverzichtbar [34]. So erfordern komplexe Skills, beispielsweise in der Anästhesie (Plexusblock, Spinal-, Epiduralanästhesie), nachweislich eine deutlich höhere Anzahl an Wiederholungen, bis sie beherrscht werden [35]. DP scheint also eine große Rolle beim Erlernen von Fähigkeiten zu spielen und damit ein wichtiger Wirkfaktor für das Training im Skills-Lab zu sein, jedoch argumentieren verschiedene Autoren, dass grundlegende Basisfähigkeiten durchaus vererbt werden und dass weitere Faktoren wie etwa allgemeine kognitive Fähigkeiten auch zum Erreichen einer hohen Performanz beitragen [36], [37]. Um in Erfahrung zu bringen, inwiefern die einzelnen Studierenden mit Methoden der DP lernen, führten Moulaert und Mitarbeiter eine Befragung unter Medizinstudierenden durch. Anschließend verglichen die Autoren die Ergebnisse der Fragebogenstudie mit dem universitären Abschneiden der Studierenden. Dabei entdeckten sie nicht nur eine Verbindung von Aspekten der DP und der Studienleistung, sondern zeigten auch, dass die leistungsstarken Studierenden eher im Sinne des DP lernen als die leistungsschwachen [38]. Duvivier und Kollegen konnten 2011 zeigen, dass sich die OSCE-Ergebnisse der Studierenden mit zunehmender Verwendung von DP-Methodik verbesserten [39]. Auch Griswold und Kollegen bescheinigten der DP-Methodik ebenfalls eine Verbesserung der praktischen Fähigkeiten, was die Patientensicherheit konsekutiv erhöht [14]. McGaghie berichtete in diesem Zusammenhang sogar von einer starken Dosis-Wirkungs-Beziehung: Die Anzahl der Stunden, die Probanden an high-fidelity Simulatoren übten, korrelierte mit dem standardisierten Lernergebnis [40].

Issenberg und Mitarbeiter nennen Feedback, also das Wissen über das persönliche Abschneiden in der durchgeführten Simulation, den wichtigsten Faktor für ein effektives simulationsbasiertes Lernen [17], wobei das Feedback durch den Simulator generiert (sog. „High-Fidelity“-Simulatoren mit besonders hoher Abbildungstreue, wie sie etwa in der Anästhesie und Notfallmedizin zum Einsatz kommen, sind beispielswiese in der Lage, eine Vielzahl von Vitalparametern zu simulieren) oder in „real time“ durch einen anwesenden Dozierenden oder durch Kommilitonen formuliert werden kann. Auch ein Post-hoc-Feedback durch das Betrachten eines aufgezeichneten Videos stellt eine mögliche Feedbackvariante dar [17]. Grundsätzlich wird zwischen formativem und summativem Feedback unterschieden, wobei im Kontext simulationsbasierter medizinischer Ausbildung das formative Feedback einen höheren Stellenwert hat, da es hierbei im Regelfall nicht um „Bestehen“ oder Durchfallen“ geht, sondern die Fertigkeiten des Lernenden verbessert werden sollen [41]. Dabei hilft das Feedback, das eigene Handeln zu reflektieren, die unterlaufenen Fehler zu erkennen und den Lernfortschritt subjektiv einzuschätzen und zu beobachten [17]. Erst kürzlich zeigten Bosse und Kollegen, dass höherfrequentes intermittierendes Feedback während des Skills-Trainings für den Erwerb von prozeduralen Fertigkeiten dem niederfrequenten Feedback überlegen ist [42], auch wenn es andere Forschungsarbeiten gibt, die darauf hinweisen, dass gerade in der frühen Phase des Lernprozesses zu intensives Feedback hinderlich sein kann [43].

Die Bedeutung der Realitätstreue von Simulationen für die Wirksamkeit des Skills-Lab-Trainings wird widersprüchlich diskutiert: Während es Arbeiten gibt, die Hinweise darauf geben, dass sich das Ausmaß, mit dem die Realität in der Simulation hergestellt wird, positiv auf den Lernerfolg auswirkt [17], [44], gehen andere Autoren davon aus, dass es nicht ausschließlich auf die Realitätstreue der Simulation ankommt, sondern insbesondere auf die Bereitschaft der Lernenden, sich auf die Simulation einzulassen und die vorhandenen Fiktionshinweise in der eigenen Vorstellung zu einer realitätsnahen Situation zu komplettieren [45]. Dementsprechend haben andere Studien keine oder nur minimale, die zusätzlichen Kosten kaum rechtfertigende, Vorteile einer höheren Realitätstreue des Simulationssettings für das Outcome des Trainings gezeigt [46], [47], [48]. Für das Skills-Lab-Training von besonderer Bedeutung sind hingegen die Integration von Rollenzuweisungen, rollenspezifische Instruktionen und Fallvignetten, um die Durchführung der prozeduralen Fertigkeiten in ein funktionierendes Rollenspiel einzubetten [19], [49]. In einer kontrollierten Studie konnte gezeigt werden, dass die Einführung solcher Rollenspiele in das Skills-Lab-Training sowohl zu einer realistischeren Wahrnehmung der ärztlichen Rolle als auch zu einer intensiveren und verbesserten die Prozeduren begleitenden Kommunikation führt [19]. Die von Miller entwickelte Lernpyramide wird heute zumeist herangezogen, um verschiedene Level des Wissens- und Kompetenzerwerbs zu beschreiben [50]. Mit ihr können insgesamt vier Kompetenzstufen oder Ausbildungsziele unterschieden werden:

1.

Knows (wissen)

2.

Knows how (wissen wie)

3.

Shows how (zeigen wie)

4.

Does (in der Realität vollzogenes Handeln)

Die ersten beiden Ebenen beschreiben dementsprechend kognitive Aspekte, also den Erwerb von Faktenwissen (Ebene 1) und Anwendungswissen (Ebene 2). Die dritte und vierte Ebene stellen prozedurale Kompetenzen dar. Das Skills-Lab-Training spielt sich bezogen auf die „Miller-Pyramide“ auf dem 3. Kompetenzlevel, der Ebene „shows how“ / „zeigen so als ob“ ab. Der Erwerb von prozeduralen Kompetenzen wiederum kann in simulierten Umgebungsbedingungen mit unterschiedlich ausgestalteter Realitätstreue stattfinden. Russo und Nickel bemerken in einer Publikation von 2013 [50], dass es keinesfalls „die eine“ notwendige Realitatsnähe für Simulation in der medizinischen Ausbildung gibt, sodass je nach Fokus auch Simulatoren mit vergleichsweise niedriger Abbildungstreue zum Einstudieren eines spezifischen Handlungs- oder Bewegungsablaufs geeignet sind. Nach Meinung der Autoren dieser Übersichtsarbeit erreicht selbst ein guter Simulator – in Kombination mit weiteren, die Realität „verstärkenden“ Faktoren (etwa ein begleitendes Rollenspiel) – jedoch nie die Realitätstreue des vierten Kompetenzniveaus nach Miller, denn keine Simulation kann das Handeln in der Realität („Does“) vollumfänglich widerspiegeln und damit evtl. ersetzen.

Parmar und Mitarbeiter berichteten 2011, dass das ideale Skills-Lab Training am wahrscheinlichsten von einer Kombination aus optimalem Curriculum in Verbindung mit einem geeigneten Phantom abhängt [51]. Auch der o.g. Übersichtsarbeit der BEME Collaboration von 2005 [17] ist zu entnehmen, dass simulationbasiertes Lernen nicht als fakultatives Angebot sondern als fester (und standardisierter) Bestandteil der medizinischen Ausbildung verstanden werden sollte, insbesondere da optionale Angebote (z.B. Wahlfächer) im Regelfall viel weniger Interesse bei den Studierenden wecken [17]. Auch Weller und Kollegen kamen in einer Arbeit von 2012 zu dem Schluss, dass simuliertes Üben unbedingt in zeitlichem Zusammenhang mit dem praktischen Unterricht am Patientenbett stehen sollte, sodass erlernte Fähigkeiten direkt in die Praxis übertragen werden und weiter gefestigt werden können [15]. Je komplexer die Simulation, desto größer ist auch die Gefahr, dass die Studierenden frustriert oder entmutigt werden, sofern das praktische Training im Skills-Lab nicht in ein stimmiges Gesamtcurriculum eingebettet und dem jeweiligen Ausbildungsstand angepasst wird [52]. Dies bedeutet also, dass Simulationen gleichberechtigt neben dem Unterricht am Krankenbett, Vorlesungen und/oder problemorientiertem Lernen vorkommen sollten, was eine Herausforderung für die Curriculumsentwicklung darstellt [41]. Kneebone wies bereits im Jahr 2009 darauf hin, dass das Erlernen praktischer Fertigkeiten nicht völlig vom klinischen Kontext getrennt werden sollte und dass eine zu starke Simplifizierung von eigentlich hochkomplexen Tätigkeiten zu einem nur oberflächlichen Verständnis seitens der Lernenden führen könnte [53]. Umso wichtiger erscheint es also, in einem ausgewogenen und lernförderlichen Curriculum die richtige Balance zwischen Simulation und klinischer Realität zu ermöglichen.

Prüfungen stellen einen spezifischen Lernanreiz dar, sich – je nach Fokus – theoretisches Wissen, Anwendungswissen oder auch manuell-praktische Fertigkeiten anzueignen. Dieses als „Assessment drives learning“ bekannte Phänomen [54], [55] kann genutzt werden, indem innerhalb der jeweiligen Kompetenzstufen (Knows; Knows how; Shows how; Does; vgl. Miller Pyramide [50]) eine Kongruenz zwischen Lern- und Prüfungsformat hergestellt wird. Ein solches „constructive alignment“ [56] ist z.B. dann gegeben, wenn im Skills-Lab-Training (Kompetenzstufe „Shows how“) die Anlage einer peripheren Venenverweilkanüle praktisch geübt werden kann und dieser Kompetenzerwerb anschließend mit einer praktischen (und nicht theoretischen) Prüfung (ebenfalls Kompetenzstufe „Shows how“) evaluiert wird [57], sodass wie in diesem Fall das Prüfungsformat die Lernebene angemessen repräsentiert. Es konnte gezeigt werden, dass Lerninhalte des Skills-Lab-Trainings mit Relevanz für eine OSCE-Prüfung am Semesterende während des Semesters selbst kontinuierlich und zunehmend geübt wurden, wohingegen solche Trainingsangebote ohne Prüfungsrelevanz gegen Semesterende nicht mehr in Anspruch genommen wurden [58].

Vor dem Hintergrund der Zunahme simulationsbasierter Trainingsmöglichkeiten in der Ausbildung von Medizinstudierenden, stellt sich die Frage nach der Effektivität und Transfermöglichkeit der im Skills-Lab eingeübten Fertigkeiten. Remmen und Kollegen [59] zeigten schon 1999, dass das Training in Skills-Labs die Anzahl der im klinischen Stationsalltag selbstständig angewandten Fertigkeiten von Medizinstudierenden erhöht, wenngleich die Aussagekraft der Ergebnisse durch eine niedrige n-Zahl geschwächt wurde. Auch die Qualität der durchgeführten Fertigkeiten wurde in dieser Arbeit nicht berücksichtigt. Jünger und Mitarbeiter [60] untersuchten schon 2005 in einer prospektiven Studie die Auswirkung des Trainings klinischer Basisfertigkeiten der Inneren Medizin (inkl. sieben Einheiten Skills-Lab-Training à 90 min.) auf die Prüfungsleistung von Studierenden in einer OSCE-Prüfung (objective structured clinical examination). Die Interventionsgruppe schnitt bei der OSCE-Prüfung signifikant besser ab als die Kontrollgruppe, welche lediglich ein klassisches Bed-Side-Teaching erhalten hatte. Dass ein Skills-Lab-Training nicht nur zu einer besseren Prüfungsleistung in klinisch-praktischen Prüfungen, sondern auch zu einer objektiv und signifikant besser bewerteten Transferleistung von den im Skills-Lab erlernten Fertigkeiten in die klinische Praxis führt (entsprechend der höchsten Stufe der sogenannten Kirkpatrick-Hierarchie zur Bewertung von Ausbildungseffekten [61]), das zeigten 2012 Lund und Kollegen am Beispiel der Anlage einer Venenverweilkanüle [62].

Zudem existieren einige Übersichtsarbeiten und Meta-Analysen zur Wirksamkeit von Skills-Lab-Trainings: Lynagh und Mitarbeiter [63] untersuchten in einem Review von 2007 neben der Frage der Effektivität von Skills-Lab-Trainings auch die spezifische Frage nach dessen Transfermöglichkeit in die klinische Realität. Leider befassten sich lediglich 20 der 44 in das Review eingeschlossenen Studien mit diesem Transfer der prozeduralen Fertigkeiten. Acht dieser 20 Studien verwendeten zu diesem Zweck wiederum Tierkadaver oder lebende Tiere anstelle von realen Patienten. Diese Studien beantworten also streng genommen nicht die Frage nach dem Transfer in die Realität, sondern die Frage nach der Übertragbarkeit von einer Simulationsform niedriger Abbildungstreue (sogenannte low-fidelity Simulation) in eine Simulationsform höherer Abbildungstreue (sogenannte high-fidelity Simulation). Von den zwölf Studien, die tatsächlich den Transfer prozeduraler Fertigkeiten in die klinische Realität untersuchten, konnten allerdings elf Studien eine – gegenüber der Kontrollgruppe signifikante – Verbesserung der Performanz der Teilnehmer, die ein simulationsbasiertes Training als Intervention erhalten hatten, nachweisen. Auch die Arbeitsgruppe um Cook und Kollegen steuerte gleich mehrere wichtige Meta-Analysen zur Beurteilung der Wirksamkeit simulationsbasierter Ausbildung in der Medizin bei: Sie zeigten [64], dass die Simulation gegenüber einer ausbleibenden Intervention überlegen sei und argumentierten gleichzeitig, dass keine weiteren Primärstudien dieser Art nötig seien, hatte man doch eindeutig gezeigt, dass die Simulation als Ausbildungsmethode große Effekte in den Bereichen Wissen, Haltung und Fertigkeiten – bei moderaten Effekten für das Outcome der Patientenversorgung – habe. Im Jahr 2012 folgte eine Meta-Analyse von Cook und Kollegen, die schließlich die Überlegenheit der simulationsbasierten Ausbildung in der Medizin gegenüber anderen Instruktionsmethoden untersuchte und belegen konnte: So wurden kleine bis moderate Effekte gegenüber Ausbildungsformen nachgewiesen, welche auf den Einsatz von Simulation verzichteten [65]. Auch McGaghie und Kollegen [66] untersuchten in einer Meta-Analyse von 2011 den Effekt der simulationsbasierten Ausbildung in der Medizin unter der Anwendung von Deliberate Practice (s. oben) gegenüber traditioneller Lehrformen und konnten eine Überlegenheit nachweisen, wenngleich sie – ähnlich wie die Arbeitsgruppe um Cook – den relativen Mangel an qualitativ hochwertigen Arbeiten über die Effektivität simulationsbasierter Lehre in der Medizin beklagten.

Hermann-Werner und Kollegen zeigten 2013 in einer randomisierten kontrollierten Studie, dass die Lerneffekte des Skills-Lab-Trainings auch länger anhalten, als es bei traditionellen Lehrmethoden der Fall zu sein scheint [67]. Die Studienteilnehmer, die ein Training im Skills-Lab erhalten hatten, führten in dieser Untersuchung die beobachteten Tätigkeiten (Legen einer peripheren Venenverweilkanüle und einer Magensonde am Modell) signifikant korrekter durch als jene Studierende, die zuvor nach einem „see one - do one"-Prinzip unterrichtet worden waren.

Diese Beobachtung konnte aber nicht nur unmittelbar nach dem Training gemacht werden; auch im weiteren Verlauf (drei bzw. sechs Monate später) benötigten die Studierenden der Interventionsgruppe weniger Zeit für die Durchführung der Fertigkeit und wurden signifikant häufiger als klinisch kompetent bewertet als ihre Kommillitonen, die traditionell instruiert worden waren.

Ein Skills-Lab-Training muss dabei nicht zwingend von ärztlichen Dozenten geleitet werden, um einen nachhaltigen Erfolg zu zeigen. Das Training durch speziell ausgebildete studentische Tutoren ist sogar weit verbreitet: Laut einer kürzlich veröffentlichen Studie von Blohm und Kollegen kommt das Prinzip des PAL (peer-assisted learning) in über 90% der befragten deutschen Fakultäten innerhalb der jeweiligen Skills-Labs zum Einsatz. Das mag daran liegen, dass sich PAL in mehreren Studien als gleichwertig zum ärztlich instruierten Training erwiesen hat [68], [69], [70], denn es ermöglicht ein „Lernen auf Augenhöhe“ [58], [71]. Bei den studentischen Lernenden wird durch das PAL nachweislich – je nach Fokus – die kognitive, psychomotorische und affektive Entwicklung unterstützt [72]. Die Wirksamkeitsfaktoren des PAL wurden häufig als sogenannte soziale und kognitive Kongruenz zwischen studentischen Tutoren und Studierenden benannt [73], [74]. Das Konstrukt der sozialen Kongruenz bedeutet, dass studentische Tutoren und Studierende gerade aufgrund ihrer ähnlichen sozialen Rollen informell und auf besonders empathische Art miteinander kommunizieren können [75]. Darüber hinaus verfügen die studentischen Tutoren und die Studierenden über eine ähnliche Wissensbasis und vergleichbare Lernerfahrungen, was als kognitive Kongruenz bezeichnet wird. Dementsprechend sprechen beide die gleiche „Sprache“, sodass Erklärungen auf einem geeigneten Niveau erfolgen [71].

Unabhängig von der oben diskutierten Frage nach der Wirksamkeit (Effektivität) stellt sich bei jeder Ausbildungsmethode zwangsläufig auch die Frage nach der Effizienz, also der Wirtschaftlichkeit dieser Maßnahme. Im Fokus dieser Betrachtungen steht die naheliegende Frage, ob sich der teils enorm hohe Aufwand sowie der Einsatz der benötigten Ressourcen zur Erreichung des Zieles lohnt. So sind die hohen Kosten auch ein häufig genannter Kritikpunkt am Konzept der simulationsbasierten Ausbildung innerhalb der Medizin [76]. Grundsätzlich ist es nicht einfach die exakten Kosten der Skills-Lab-Ausbildung zu eruieren, denn die Kostenberichterstattung erfolgt laut Zendejas und Mitarbeitern unregelmäßig und/oder unvollständig [77]. Aus derselben Meta-Analyse von 2013 geht hervor, dass von insgesamt 967 identifizierten Vergleichsstudien lediglich ein Bruchteil (6,1%) überhaupt die Kosten der zugrundeliegenden Intervention erwähnt, wobei der Median der berichteten Kostenpunkte bei 2 liegt, obgleich die Autoren der Meta-Analyse insgesamt 21 relevante Kostenpunkte herausstellen. Diese Zahlen unterstreichen eindrücklich, dass es erhebliche Defizite in der Berichterstattung der Simulationskosten gibt. Nur 1,6% aller von Zendejas und Kollegen identifizierten Studien vergleichen die Kosten der Simulation mit denen andersartiger Ausbildungsformen. Die Autoren der Meta-Analyse identifizieren die Ausgaben für die Simulatoren und Zubehör als den häufigsten genannten Kostenpunkt, gefolgt von den Ausgaben für Verbrauchsmaterialien und die Gebühren für die Wartung der Simulationseinheiten, vermissen aber häufig Angaben zur Raummiete, zu den Kosten der benutzten Möbel und/oder den Löhnen der beschäftigten Tutoren. Unabhängig von den exakten Kosten ist ohnehin bekannt, dass es sich beim Medizinstudium um ein besonders teures Studium handelt [78], was zum Großteil auf die praktische Ausbildung zurückzuführen sein dürfte. Aus den genannten Gründen sollte die Lehre im Skills-Lab nie zum bloßen Selbstzweck erfolgen und stets kritisch hinterfragt werden, ob das anvisierte Lernziel auch mit anderen Unterrichtsmethoden zu erreichen ist bzw. ob die Nutzung des Simulators überhaupt irgendwelche Vorteile mit sich bringt (etwa einen wichtigen Beitrag zur Patientensicherheit). Es sollte unbedingt beachtet werden, dass der Verzicht auf die Simulation, also das ausschließliche Lernen „am Patientenbett“ unter Umständen ungleich höhere Kosten durch die potentielle Schädigung von Patienten verursachen kann [79]. Mehrere Autoren haben, unabhängig von den offenkundigen und bereits erwähnten ethischen Bedenken, darauf hingewiesen, dass auch das Üben am realen Patienten keinesfalls kostengünstig ist [80], [81], [82]: Durch unachtsame Handlungen unsteril gewordene Materialien (beispielsweise Katheter) können, anders als in der Simulation, nicht wiederverwendet werden, weshalb mit höheren Materialkosten zu rechnen ist. Dazu benötigt der oder die Studierende – ohne vorherige Übung am Simulator – mehr Zeit für die Durchführung der Fertigkeit, was im straffen Zeitplan der Kliniken ein auch finanzielles Problem darstellen kann. Anders betrachtet bietet die Simulation also durch Auslagerung zeitintensiver Lehrinhalte aus dem klinischen Routinebetrieb auch eine nicht zu unterschätzende Möglichkeit der Kostenersparnis. Das Ausüben einer Fertigkeit im realen Setting durch den Lernenden oder die Lernende bringt zuletzt noch ein höheres Maß an iatrogenen Verletzungen mit sich, welche möglicherweise kostspielig versorgt werden müssen.

Nachdem die Novelle der ärztlichen Approbationsordnung im Jahre 2002 zahlreiche Entwicklungen in der nationalen medizinischen Ausbildung hin zu einer praktischeren Ausbildung der zukünftigen Ärzte angestoßen hat [https://www.gesetze-im-internet.de/_appro_2002/BJNR240500002.html], ist eine weitere Verschiebung der Curriculumsinhalte zugunsten kommunikativer und klinisch-praktischer Kompetenzen durch die bereits erfolgte Einführung des Nationalen Kompetenzbasierten Lernzielkatalogs Medizin [83] sowie das zukünftige „Nationale longitudinale Mustercurriculum Kommunikation in der Medizin“ sehr wahrscheinlich. Auch der sogenannte „Masterplan 2020“ besteht aus Maßnahmen zur Förderung der Praxisnähe innerhalb des Medizinstudiums [https://www.bundesgesundheitsministerium.de/ministerium/meldungen/2015/masterplan-medizinstudium-2020.html]. Folgerichtig wird sich die medizinische Ausbildung aller Voraussicht nach immer weiter vom überholten Auslaufmodell des „See-one, do-one, teach-one“ abwenden und das Training in Skills-Labs wird zunehmend zur weltweiten Normalität werden. Neben einer Weiterentwicklung der simulationsbasierten Lehr- und Ausbildungsmöglichkeiten darf man auch auf eine Zunahme der methodisch überzeugenden, randomisiert-kontrollierten, doppelblinden Studien hoffen, die die Effektivität und den Transfer der im Skills-Lab erlernten prozeduralen Fertigkeiten in den klinischen Alltag sowie die damit verbundenen Kosten untersuchen. Trotz all dieser sinnvollen Entwicklungen innerhalb der medizinischen Ausbildungslandschaft darf nie vergessen werden, dass eine Simulation stets eine Näherung an die Realität bleibt, den realen Einsatz am Patienten aber nie ersetzen kann. Dies bedeutet auch, dass selbst die modernsten Skills-Labs und die zu erwartenden Innovationen in der simulationsbasierten medizinischen Ausbildung stets als essenzielle Ergänzung – niemals aber als vollständiger Ersatz – zur hochwertigen Lehre am Krankenbett und zur Supervision durch erfahrene Dozierende zu verstehen sind. Gleichzeitig ist das heutige Medizinstudium ohne die zahlreichen, im Rahmen der vorliegenden Arbeit nur angedeuteten Möglichkeiten und Vorteile der simulationsbasierten medizinischen Ausbildung im Skills-Lab nicht mehr vorstellbar.

Die Autoren erklären, dass sie keinen Interessenkonflikt im Zusammenhang mit diesem Artikel haben.