23.03.2022 | Forschung | Gesundheit & Medizin

«Technologie? – Unbedingt!»

In der Notfallmedizin müssen alle entscheidenden Handgriffe sitzen, um das Überleben von Patientinnen und Patienten zu sichern. Das wird trainiert – auch mit Virtueller Realität. Im Interview erzählt die Notfallmedizinerin Tanja Birrenbach, wie sie solche Trainings plant und erforscht.

Interview: Monika Kugemann

Frau Birrenbach, was ist entscheidend beim Training von Notfallsituationen?

Notfallmedizin heisst, mit wenigen Daten in einer hochriskanten Situation schnell Entscheidungen zu treffen. Hinzu kommt, dass wir immer im Team arbeiten und die Teams ständig wechseln. Entsprechend kenne ich die Stärken und Schwächen des Teams, mit dem ich arbeite, zum Teil zu wenig. Das sind schwierige Voraussetzungen. Umso wichtiger ist die Ausbildung. Mit Technologien wie etwa Virtual Reality, kurz VR, kann ich diese Ausbildung vereinfachen. Ausserdem wird es möglich, VR-Szenarien mit Künstlicher Intelligenz anwenderbezogener zu gestalten. Die Simulation kann ein sofortiges Feedback geben und sich dem Level der Nutzerinnen und Nutzer anpassen, damit jede und jeder einen möglichst hohen Lernerfolg erzielt.

Können Sie mit Virtueller Realität auch Teams trainieren?

Ja, was ich eben gesagt habe, gilt auch für die Abstimmung auf das Team-Level bei Trainings mit mehreren Personen. Die VR kann Situationen wie in einem Notfallzentrum realistisch simulieren. So können auch seltene, komplexe Notfallszenarien in einer sicheren virtuellen Umgebung erlernt und nachhaltig trainiert werden. In dem grossen europäischen Projekt MED1stMR, das Notfallhelfer nach Grossunglücken vor Ort mittels Mixed Reality Trainings besser auf den Ernstfall vorbereiten soll, erforschen wir vor allem die Frage, wie die Teamarbeit verbessert werden kann.

Gerade haben wir auch einen Grant der Universität Bern und von BeLEARN für unser Projekt INTEAM erhalten, um ein interprofessionelles Teamtraining für Notfallsituation in VR zu erstellen. BeLEARN ist eine von der Uni Bern, der PH Bern und der BFH unter anderem gegründete Forschungs- und Trainingsplattform für Digital Skills und Tools.

Wie können digitale Technologien auf dem Notfall sonst helfen?

Etwa in der Fehlerforschung. Wenn jemand auf die Notfallstation kommt, erhält er eine Diagnose, die wir zu diesem Zeitpunkt mit den verfügbaren Informationen stellen können. Die Austritts-Diagnose nach einer Woche Spitalaufenthalt fällt dann manchmal anders aus. Mit Prof. Wolf Hautz vom Diagnostic Quality Lab am Universitären Notfallzentrum gehen wir der Frage nach, wie wir unsere Diagnose-Qualität verbessern können, indem wir etwa auf häufig übersehene Nebendiagnosen achten, uns also nicht auf eine erste Intuition fixieren. Zur Diagnoseunterstützung gibt es auch schon Anwendungen aus der Künstlichen Intelligenz, die beispielsweise auf einem Röntgenbild Probleme aufzeigen, die man im ersten Moment vielleicht nicht bemerkt hätte.

Andererseits hat die Telenotfallmedizin der Universität Bern zusammen mit klinischen Partnern vom Erwachsenen- und Kindernotfallzentrum des Inselspitals für die Covid-19-Pandemie zwei Tools entwickelt, die bereits zu Hause Entscheidungsunterstützung bieten: CoronaBambini, damit Eltern wissen, ob Kinder in die Kita oder Schule dürfen und einen Coronatest benötigen, und eine App für Erwachsene, den Corona-Check, der Auskunft gibt, ob ein Abstrich gemacht werden muss. Diese beiden Systeme evaluieren wir aktuell in Forschungsprojekten, die vom Schweizerischen Nationalfonds und dem Bundesamt für Gesundheit unterstützt werden. Denn obwohl sie theoretisch mehr Objektivität schaffen können, ist für die Praxis noch unklar, ob sie auch so wirken.

Welchen Nutzen hatte diese Technologien bislang während der Pandemie?

Wir hatten am Anfang der Pandemie nur wenig Schutzausrüstung und wegen der Distanzierungsmassnahmen nicht die Möglichkeit, mit dem Personal den Umgang mit den besonderen Herausforderungen dieser Pandemie praktisch zu üben. Doch wir wollten das Training verbessern und dafür war Virtual Reality ideal. Denn damit kann man ohne Instruktorin allein üben, es ist zeit- und ortsunabhängig und es ist beliebig skalierbar. Wir haben also eine Simulation zur Covid-19 Diagnostik, korrekten Händehygiene und Umgang mit persönlicher Schutzkleidung entwickelt, welche kostenlos allen zur Verfügung steht.

Videosequenz aus dem VR-Trainingsszenario Covid-19 - VR Strikes Back, zum Erlernen der sicheren Entnahme eines Nasen-Rachen-Abstrichs zur Covid-19 Diagnostik, korrekten Händehygiene und dem Umgang mit persönlicher Schutzkleidung. Das Training kann einzeln, aber auch im Team erfolgen.

Welches Feedback erhalten Sie von Mitarbeitenden zum Einsatz von Virtueller Realität?

Die Rückmeldungen sind sehr positiv, insbesondere bei den Studierenden ist der Einsatz innovativer neuer Technologien sehr gefragt. Aber auch Personen, die noch wenig oder keinen Kontakt zu VR hatten, sind leicht zu begeistern. Seit wir 2020 das Virtual Reality Inselspital Simulation Lab VISL gegründet haben, ist das VR-Training integraler Bestandteil unserer Aus- und Weiterbildung. Zusätzlich zu dieser Infrastruktur am Inselspital haben auch immer mehr Personen heute eine VR-Brille zu Hause und können dort die VR-Trainings machen, die wir zusammen mit Technologiefirmen entwickeln.

Aber wir betreiben auch Forschung zum Einsatz von VR in der Medizin, fragen in welchen Situationen der Einsatz Sinn macht, also wie der Einsatz noch effektiver gestaltet werden kann. Zudem können wir in VR-Trainings einfach grosse Datenmengen generieren, die sonst mühsam erhoben werden müssten – zum Beispiel automatisiertes Erfassen bestimmter Ablaufpunkte, Positionsdaten, eye tracking, aber auch physiologische Parameter der Teilnehmenden. Aus der Forschung der Arbeitsgruppe Virtual Reality, die ich leite, ist auch das VISL entstanden.

Ende März co-leiten Sie zum dritten Mal den Berner Telenotfallmedizinkongress. Welche Themen sind gerade im Kommen?

2022 steht ganz unter dem Motto Vernetzung. Im ersten Teil zum Thema «Virtuelle Netzwerke: menschliche Interaktionen einmal anders» haben wir lokale und internationale Speaker, die uns unter anderem über Teamtraining für den Katastrophenfall in Mixed Reality berichten oder auch über den Einsatz humanoider Roboter im Patientenkontakt. Ausserdem gehen wir der Frage nach, wie es um Ethik und Mythen zum Einsatz von künstlicher Intelligenz steht. Im zweiten Teil, «Blicke über den Schweizer Röstigraben», widmen wir uns der Telemedizin weltweit, zum Beispiel dem vernetzten Spital der Zukunft. Aber auch der Einsatz von VR in der Akutmedizin wird ein Thema sein, auf das ich schon sehr gespannt bin.

Sie sind Notfallärztin, Ausbildungsverantwortliche und forschen. Wird Ihnen das nicht manchmal etwas viel?

Ja, da haben Sie recht, mein Job wird auf jeden Fall nicht langweilig! Dank meinen Arbeitgebern, dem Universitären Notfallzentrum und der Universität Bern, kann ich meine Zeit sehr flexibel gestalten. In meinen Augen macht genau diese Kombination Sinn: Nur wenn ich aus eigener Erfahrung weiss, mit welchen Problemen ich in der Notfallsituation konfrontiert bin, und die Bedürfnisse unserer Auszubildenden kenne, kann ich authentisch innovative und effektive neue Trainingsmethoden konzipieren und erforschen.

3. Virtueller Schweizer Telenotfallmedizin und Digital Health Kongress

Der dritte Schweizer Telenotfallmedizin-Kongress findet am 30. März 2022 virtuell statt. Die Teilnahme ist kostenlos. Die Vorträge können im Verlauf auch nach dem Kongress weiter angeschaut werden.

Virtual Reality Insel Simulation Lab (VISL)

Das VISL wurde 2020 gemeinsam von der Universität Bern und dem Inselspital am Universitären Notfallzentrum gegründet. Es widmet sich dem Einsatz von Virtual Reality, Mixed Reality und Augmented Reality im Bereich der Medizinischen Aus-, Weiter- und Fortbildung. Neben der praktischen Entwicklung von VR-Simulationsszenarien mit Hilfe von Partnerfirmen steht auch die Forschung über und mit VR im Bereich der Medizinischen Lehre und über ihren Transfer in die medizinische Praxis im Fokus des VISL.

Zur Person

Dr. med. Tanja Birrenbach ist Oberärztin am Universitären Notfallzentrum des Inselspitals. Im Rahmen eines postgradualen Studiengangs wurde ihr ein Master in Medical Education (MME) der Universitäten Bern und Illinois at Chicago verliehen. Sie ist seit langem in der Aus- und Weiterbildung engagiert, u.a. auf dem Gebiet der klinischen Guidelines, der Ultraschall Ausbildung sowie der simulationsbasierten Ausbildung. Sie leitet die Arbeitsgruppe Virtual Reality Simulation in der Abteilung für digitale Notfallmedizin am Universitären Notfallzentrum und der Telenotfallmedizin der Universität Bern.

Zur Autorin

Dr. Monika Kugemann ist Kommunikationsverantwortliche am Center for Artificial Intelligence in Medicine CAIM und am ARTORG Center for Biomedical Engineering Research der Universität Bern.