gms | German Medical Science

Digitale Gesundheitsanwendungen werden bereits heute extensiv genutzt [1], [2], [3]. Zukünftig sollen Ärzte zudem Apps auf Rezept verschreiben können, wenn diese zu einer besseren Versorgung führen [4]. Doch wie lässt sich der Nutzen und die Qualität von Gesundheits-Apps objektiv erfassen und beurteilen? Künstliche Intelligenz (KI) und Big Data versprechen, die Medizin zu revolutionieren [5]. Schon heute sind für spezielle Anwendungen menschlichen Experten ebenbürtige oder überlegene KI-Systeme verfügbar [6], [7]. Doch wie funktionieren diese Systeme? Wie können sie zielführend in den klinischen Alltag integriert werden? Und welche Datenschutz- und Haftungsfragen stellen sich? Bereits diese ausgewählten Beispiele illustrieren, dass die über die bloße Digitalisierung weit hinausgehende digitale Transformation des Gesundheitssystems den Alltag aktueller und zukünftiger Ärzte nachhaltig verändern wird. Entsprechend stellen sich die Fragen, welche Kompetenzen Ärzte benötigen, um in diesem Wandlungsprozess effektiv handeln, ihn idealerweise aktiv mitgestalten zu können – und wie dies curricular abgebildet werden kann [8]. Als erste Antwort der Medizinischen Fakultät der Universität Hamburg wurde zum Wintersemester 2018/2019 ein neuer interdisziplinärer Wahlpflichtbereich Digital Health entwickelt und in das Curriculum des integrierten Modellstudiengangs Medizin (iMED) eingeführt. Der vorliegende Projektbericht beschreibt die zugrunde liegenden Ziele und den Aufbau des Wahlpflichtbereichs sowie initiale Erfahrungen.

Der integrierte Modellstudiengang iMED besteht aus einem modular aufgebauten Pflicht- und einem Wahlpflichtcurriculum (2^nd Track). Wie in Abbildung 1 [Abb. 1] dargestellt, sind die ersten neun iMED-Semester in einem 6-2-6 Wochenrhythmus organisiert: je zwei sechswöchige Pflichtmodule umrahmen ein zweiwöchiges Modul des Wahlpflichtbereichs. Die Wahlpflichtmodule sind longitudinal angeordnet. Im 1. Semester des Wahlpflichtbereichs erarbeiten die Studierenden die Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens. Die Semester 2-4 dienen der Orientierung: Die Studierenden besuchen in jedem Semester ein Einführungsmodul eines der thematisch unterschiedlichen 2^nd Tracks (siehe [9] für weitere Details). Auf Basis ihrer Erfahrungen in den Einführungsmodulen wählen die Studierenden nach dem 4. Semester einen 2^nd Track als Vertiefungsbereich für die Semester 5-9. Das 10. Semester ist der Anfertigung einer verpflichtenden Studienarbeit gewidmet. Der von jedem 2^nd Track anzubietende, fachspezifische Anteil umfasst somit ein zweiwöchiges Einführungsmodul (für Studierende der Semester 2-4) und fünf zweiwöchige Vertiefungsmodule (Semester 5-9).

Das Angebot der iMED-2^nd Tracks orientiert sich an den Forschungsschwerpunkten und -interessen des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) sowie den Interessen der Studierenden; die Notwendigkeit einer bedarfsorientierten Erweiterung und Anpassung wird regelmäßig evaluiert. Die Entwicklung des 2^nd Tracks Digital Health wurde durch die jährliche iMED-Klausurtagung im Sommer 2018 (Schwerpunktthema: Digitalisierung in der Medizin) initiiert. Entsprechend der dem Thema inhärenten Interdisziplinarität und inhaltlichen Vielschichtigkeit wurden zur Abstimmung der 2^nd Track-Ziele und -Inhalte offene Treffen und Definitionsworkshops für die Mitglieder der medizinischen Fakultät durchgeführt. Zudem wurden die Diskussion und Zusammenarbeit mit der MIN-Fakultät (Fachbereiche Informatik und Physik) und der Fakultät für Rechtswissenschaften der Universität Hamburg gesucht. Auch die Medizinstudierenden selbst wurden gebeten, sich aktiv in die Ausgestaltung des Curriculums einzubringen.

Als Ausgangspunkt der 2^nd Track-Entwicklung wurden folgende übergeordnete 2^nd Track-Ziele definiert:

• Die Studierenden sollen an den digitalen Transformationsprozess des Arztberufs und seines Umfelds sowie die Möglichkeiten und Herausforderungen durch die Digitalisierung herangeführt werden.
• Die Studierenden sollen befähigt werden, aus dem Digitalisierungsprozess resultierende gesellschaftliche und ethische Fragen und Spannungsfelder kritisch zu diskutieren.
• Die Studierenden sollen verinnerlichen, dass hierzu eine fächerübergreifende Zusammenarbeit notwendig ist.

Als Vorlage der zur Ausgestaltung der Ziele erforderlichen Auswahl von Themenschwerpunkten diente das 2017 in Mainz eingeführte „Curriculum 4.0 – Medizin im digitalen Zeitalter“ [8]. Im Unterschied zu dem einwöchigen Mainzer Wahlpflichtfach gestattet es die Struktur des Wahlpflichtbereichs des iMED-Studienganges (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]) allerdings, die Themen der digitalen Medizin und Digital Health sowohl in der Breite als auch in der Tiefe wesentlich weiter auszuführen. Nach intensiven Diskussionen wurden nachstehende Themenschwerpunkte für die Vertiefungsmodule gewählt:

• Vertiefungsmodul V1 (Studierende des 5. Semesters): Telemedizin
• Vertiefungsmodul V2 (6. Semester): Robotik, Automatisierung und Virtual/Augmented Reality in der Medizin
• Vertiefungsmodul V3 (7. Semester): Künstliche Intelligenz
• Vertiefungsmodul V4 (8. Semester): Big Data: Omics und Biomarker für die individualisierte Medizin
• Vertiefungsmodul V5 (9. Semester): Smart Medical Devices & Health Apps

Die Einführungsmodule (Studierende der Semester 2-4) wurden als Gesamtüberblick über Themen und Inhalte des 2^nd Tracks konzipiert.

Als inhaltliche Klammer wurden weiterhin fünf modulübergreifende Leitfragen formuliert, die der Konzeption der Vertiefungsmodule zugrunde lagen:

• Was sind die wesentlichen Digitalisierungsaspekte in Bezug auf die Themenschwerpunkte und Anwendungen des jeweiligen Moduls?
• Was hat sich durch die Digitalisierung in Bezug auf die Modulschwerpunkte in der Medizin bzw. bei der Behandlung des Patienten verbessert/verändert?
• Was hat sich durch die Digitalisierung in Bezug auf die Modulschwerpunkte für den Arztberuf bzw. hinsichtlich der geforderten Fähigkeiten verändert?
• Anhand welcher Qualitätskriterien wurde/wird der Nutzen der Digitalisierung in Bezug auf die Modulschwerpunkte bemessen?
• Welche offenen medizinischen, technischen, rechtlichen und ethischen Fragen in Bezug auf die Modulschwerpunkte bestehen?

Die Ausarbeitung der fünf Leitfragen für die fünf Themenschwerpunkte definiert die so genannte 5x5 2^nd Track-Matrix, die die inhaltliche Basis des 2^nd Tracks repräsentiert und den Entwicklungen im Gesundheitssystem folgend regelmäßig angepasst wird.

Der organisatorische Aufwand der Ein- und Durchführung eines 2^nd Tracks (bis zu vier der zweiwöchigen Module des 2^nd Tracks à 30-40 Lehrstunden werden zeitgleich angeboten) ist erheblich und nur durch gelebte Interdisziplinarität erfolgreich umzusetzen. Um die personellen Ressourcen der UKE-Kliniken und -Institute effizient zu nutzen, werden die einzelnen Module weitgehend unabhängig und kompetenzorientiert organisiert. So sind für die Organisation von V1 die Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Nuklearmedizin (Expertise in Teleradiologie) und das Institut für Versorgungsforschung in der Dermatologie und bei Pflegeberufen (IVDP; z.B. Teledermatologie) verantwortlich. V2 wird gemeinsam durch die Klinik für Strahlentherapie und Radio-Onkologie, die Klinik für Neurochirurgie und die Klinik für Urologie (Martini-Klinik) koordiniert. V3 wird durch theoretisch und praktisch orientierte Arbeitsbereiche (Institut für Computational Neuroscience, Institut für Medizinische Systembiologie bzw. das UKE Center for Biomedical Artificial Intelligence; Klinik für Dermatologie und Venerologie) organisiert. Für die Durchführung von V4 sind die Klinik für Kardiologie und das Institut für Pathologie verantwortlich. V5 wird wiederum durch das IVDP koordiniert. Die Durchführung der Lehrveranstaltungen wird hierüber hinaus durch die MIN-Fakultät der Universität Hamburg sowie einen studentischen Beirat unterstützt. Die Unabhängigkeit der Organisation der einzelnen Module umfasst auch die Auswahl der Lehrformate; zur Förderung des wissenschaftlichen Arbeitens werden allerdings modulübergreifende Veranstaltungen angeboten werden (z.B. Studienarbeitsbasare). Jedes Modul ist mit einer Modulprüfung abzuschließen. Die geeignete Form der Prüfungsleistung ist Gegenstand aktueller Diskussionen, soll aber für alle Vertiefungsmodule einheitlich gewählt werden. Für das initiale Einführungsmodul wurde zunächst die Form einer Multiple Choice-Klausur gewählt; zukünftig soll – dem Thema des 2^nd Tracks angemessen – auf elektronische Prüfungsformen umgestellt werden.

Das erste Einführungsmodul wurde im Mai 2019 mit 13 Studierenden durchgeführt. Die Vertiefungsmodule werden, beginnend mit Vertiefungsmodul V1, ab Wintersemester 2020/2021 sukzessive eingeführt. Aufbauend auf generellen iMED-Leitprinzipien und Zielen wurde bei der Durchführung des Einführungsmoduls auf folgende Aspekte besonderes Augenmerk gelegt:

• Vernetzung von Theorie und Praxis: In iMED sollen theoretische Inhalte durch praxisorientierten Unterricht eng miteinander verzahnt werden. Im 2^nd Track Digital Health werden beispielsweise die Grundlagen und Funktionsprinzipien von Virtual und Augmented Reality (in klassischer Seminarform) unterrichtet, um diese im Rahmen eines am UKE angebotenen Virtual Reality-Trainings in Anästhesie und Notfallmedizin unmittelbar erlebbar zu machen.
• Kritische Haltung & Problembewusstsein: Die digitale Transformation in der Medizin betrifft über das Arztumfeld und das Arzt-Patienten-Verhältnis hinaus das Gesundheitswesen in seiner Gesamtheit. Um dieses zu veranschaulichen, wurde gemeinsam mit dem Ethik-Lehrstuhl des Fachbereichs Informatik der Universität Hamburg ein Industriepanel mit drei ausgewählten Vortragenden aus dem biomedizinischen Umfeld organisiert. Die Vortragenden wurden angehaltenen, die Chancen durch die Digitalisierung in ihrem Geschäftsbereich darzustellen bzw. rosarot zu malen; die Studierenden sollten Risiken und ethische Probleme zu identifizieren.
• Erlernen kommunikativer Kompetenzen: In Vorbereitung des Industriepanels wurde durch den studentischen Beirat eine so-genannte One-Million-Euro-Challenge organisiert. Deren Ziel war es, unter Nutzung des neu erworbenen Wissens zu Methoden und Anwendungen z.B. der künstlichen Intelligenz und bereitgestellter Materialien in Kleingruppen Geschäftsmodelle im Kontext der digitalen Transformation zu entwickeln und dieses vor dem studentischen Beirat zu verteidigen, d.h. sich explizit in die Position der Wirtschaftsvertreter des Industriepanels zu versetzen. Jede Kleingruppe wurde von einem Tutor unterstützt. Zur Strukturierung und Präsentation der Geschäftsmodelle wurden gemeinsam Konzepte wie eine SWOT-Analyse, die CO-STAR-Methode [10] und der Elevator Pitch erprobt.

„Spannender und praktischer Ausblick!“ „Diskussionen waren immer sehr anregend.“ Die Einschätzung der Studierenden in der abschließenden Feedbackrunde des ersten Einführungsmoduls war durchweg sehr positiv. Und auch im Rahmen der allgemeinen, durch die Fakultät durchgeführten studentischen Evaluation aller 2^nd Tracks erhielt das Einführungsmodul auf Anhieb die höchsten Zufriedenheitswerte (N=13 Bewertungen M=6.0, SD=0.0; 6=höchste Zufriedenheit, 0=niedrigste Zufriedenheit) aller in dem Semester angebotenen 16 2^nd Track-Einführungsmodule. Die initialen Erfahrungen belegen die grundsätzliche Attraktivität des dargestellten Konzepts. Andererseits ist anzumerken, dass in dem Einführungsmodul 20 Plätze für Studierende angeboten, aber lediglich vorgenannte 13 Plätze belegt wurden. Auf Rückfrage berichteten die Studierenden, dass vorab befürchtet worden war, dass der 2^nd Track „zu informatik-lastig“ sein würde – eine Befürchtung, die widerlegt worden sei. Zudem sei der Begriff „Digital Health“ für Medizinstudierende in den ersten Semestern nicht klar definiert und als im Vergleich zu klassischen medizinischen Wahlpflichtbereichen nicht ausreichend relevant betrachtet worden. Dies erscheint zunächst erstaunlich, belegt allerdings die Beobachtung, dass ein Vertrautsein mit digitalen Medien auf Konsumentenebene nicht automatisch zur Aneignung digitaler berufsspezifischer Handlungskompetenzen [11] bzw. einem ausgeprägten Interesse hieran führt.

Das dargestellte Konzept der Integration des Themenfeldes Digital Health als longitudinalen, interdisziplinär organisierten 2^nd Track in den integrierten Studiengang Medizin Hamburg (iMED) gestattet es, zugehörige Themenbereiche in größerer Breite und Tiefe zu unterrichten als bisher vielerorts vorgesehen, und definiert ein auf weitere Universitätskliniken und medizinische Fakultäten übertragbares Modell. Die durchgeführte, bestehende Fakultäts- und teils Universitätsgrenzen (siehe Industriepanel) überschreitende Diskussion und Umsetzung von Lehrinhalten ist aus unserer Sicht aufgrund der Komplexität und Dynamik des Themenfeldes alternativlos. Das bisherige positive Feedback der Studierenden stellt allerdings lediglich einen initialen Erfahrungsbericht dar; ein fortgeführtes Monitoring im Rahmen der iMED-Qualitätssicherung wird zeigen, inwieweit Digital Health dauerhaft als erfolgreicher longitudinalen Wahlpflichtbereich in iMED etabliert werden kann.

Die Autoren danken allen an der Entwicklung, Konzeption und Durchführung des 2^nd Tracks Beteiligten (auch und insbesondere den im Artikel nicht genannten Personen und UKE-Instituten/Kliniken). Wir danken Dr. Leigh-Anne Dell-Brown für die Unterstützung bei der Übersetzung des Berichts ins Englische.

Die Autor*innen erklären, dass sie keinen Interessenkonflikt im Zusammenhang mit diesem Artikel haben.