Innovationen in der operativen Ausbildung

Zunehmende Ressourcenknappheit, technische Neuerungen und hohe Sicherheitsanforderungen prägen den OP-Saal der Zukunft. Ein Ausbildungsmodell, das sich seit Jahrzehnten nur wenig verändert hat, trifft auf die Lebensrealität neuer Ärztegenerationen; ein Wandel der Ausbildungskonzepte insbesondere in operativen Fächern wird immer dringender notwendig. Frühe Talentförderung, Simulation, Kompetenzmessung, modulare Curricula und technische Errungen-schaften bieten Lösungen für die Ausbildung der Zukunft an.

Ausbildung unter Veränderungsdruck

Die chirurgischen Fächer haben sich in den letzten zwanzig Jahren wesentlich rasanter verändert als die Ausbildung, die zu ihnen hinführt. Zahllose neue Techniken, weniger Zeit im OP und höhere Sicherheitsanforderungen sind inzwischen im OP-Saal alltäglich. Dennoch erlernen angehende Operateur:innen ihr Handwerk im Wesentlichen wie ihre Vorgänger:innen vor 50 Jahren: durch Zusehen, Nachmachen und die Bereitschaft einzelner Mentor:innen, Verantwortung frühzeitig abzugeben. Die Erfindung und Weiterentwicklung von OP-Techniken und -Möglichkeiten, die heute im Alltag selbstverständlich sind, liegen bei genauer Betrachtung schon einige Jahre zurück. Während die Laparoskopie etwa 1980 etabliert wurde,¹ erfolgte die FDA-Zulassung für das DaVinci-System für roboterassistierte minimalinvasive Eingriffe in der Gynäkologie 2005.² In den Anfängen der Laparoskopie dauerte der postoperative Aufenthalt nach Hysterektomie, wenn keine Komplikationen vorlagen, etwa zwei Wochen. Heute beträgt die mittlere Verweildauer nach einem solchen Eingriff weniger als drei Tage.³ Die Zunahme der Schlagzahlen in operativen Häusern ist ein Symptom der steigenden Belastung in ebendem Teil des Gesundheitssystems, den vor allem die Weiterbildungsassistent:innen verantworten, verursacht durch eine stetig zunehmende Ressourcenknappheit. Diese äußert sich vor allem in der Ausschöpfung der Einsparpotenziale beim Personal. Der Arbeits- und Stationsalltag ist daher geprägt von immer kürzeren Visiten- und OP-Zeiten, kürzeren Verweildauern, einer Steigerung der Fallzahlen, der Effektivität und damit letztlich einer Gewinnsteigerung. Wachsender Dokumentationsaufwand und die stetige Zunahme von Verwaltungstätigkeiten beanspruchen außerdem immer mehr ärztliche Zeit, die früher für Präsenz im OP-Saal und zur Ausbildung zur Verfügung stand. Während die Anzahl der OP-Methoden und ihre Komplexität also weiter zunehmen, verknappen sich parallel tagtäglich die ärztlichen Ressourcen. Selbstverständlich können damit die Arbeitsmodelle von früher heute nicht mehr gelten.

Auch die Ausbildung im Studium und während der Facharztweiterbildung ist nicht mit der früheren vergleichbar.⁴ Die Zunahme des theoretischen Stoffes und der Einsatz neuer Technologien, etwa das Nutzen von „large language models“ („künstliche Intelligenz“), beeinflussen längst den Alltag. Mit jedem neuen Device, etwa einem Gerät zur Hochfrequenzablation von Myomen oder zur Endometriumablation, kommen Indikationen, operative Fähigkeiten und Komplikationsmanagement hinzu, welche von den behandelnden Ärzt:innen beherrscht werden müssen. Dazu gesellt sich die wissenschaftliche Ebene mit stetigem Informationszuwachs über die entsprechenden Verfahren. Mit der zunehmenden Komplexität der Auswahlmöglichkeit und der Verfahren wachsen die Anforderungen an die operativ tätigen Ärzt:innen. Die operative Ausbildung hingegen entspricht im Wesentlichen derjenigen, die seit Jahrzehnten praktiziert wurde. Zwar gibt es eine Vielzahl von Fortbildungen und meist kostspieligen Kursen, allerdings wird der weit überwiegende Teil des Wissens und der Fähigkeiten weiterhin direkt im OP-Saal geteilt und weitergegeben. Dies basiert vor allem darauf, dass es keine bundesweit einheitlichen Curricula gibt und die Anforderungen für die Facharztprüfung den erwarteten operativen Status quo eines Facharztes oder einer Fachärztin nicht realistisch abbilden. Auch werden curriculare Ausbildungskonzepte bislang nicht in den Arbeitsalltag und die Arbeitszeit integriert.

Diese über Generationen fortgesetzte Fehlentwicklung hätte weder in der Aviatik, die in vielen Bereichen mit der operativen Medizin vergleichbar ist, noch in der freien Wirtschaft Bestand. Dort gibt es Onboarding-, Ausbildungs-, Weiterbildungskonzepte, die viele Tausend Euro kosten, sich oft über Monate und Jahre erstrecken und selbstverständlich Teil der Arbeitszeit sind. Das Mentoring-Prinzip, welches auf einer Eins-zu-eins-Betreuung und Teaching während der Operation basiert, ist weiterhin Alltag in den universitären Häusern wie auch an peripheren Krankenhäusern oder in ambulanten OP-Modellen. Es mündet in einer uneinheitlichen, oft klinikspezifischen Ausbildung und ganz unterschiedlichen Endergebnissen in Bezug auf die operativen Fähigkeiten. Im Einzelfall kann diese Ausbildungsmethode sicherlich gut und effektiv funktionieren. Global scheint aber dieser Weg die heutigen Anforderungen an die Ausbildung kaum zu erfüllen, und dieses Modell ist in Anbetracht der aktuellen Arbeitsrealität nicht praktikabel. Komplikationsstatistiken in der Medizin zeigen, insbesondere verglichen mit anderen hochtechnologisierten Berufsfeldern wie zum Beispiel der Aviatik, eine hohe Anzahl an Fehlern. Ein erheblicher Teil dieser Komplikationen ist vom Menschen (mit-)verursacht und damit vermeidbar.⁵ Die Fähigkeiten der Operateur:innen und auch die Ausbildung durch Üben am Menschen haben einen unmittelbaren Zusammenhang mit dieser Konstellation.

Es ist schwer, eine ethische Erklärung dafür zu finden, warum in der Medizin ein anderes Akzeptanzniveau der Sicherheitsvorkehrungen praktiziert wird als in der Aviatik. Die Abnahme der operativen Radikalität durch den Zugewinn konservativer Therapiemöglichkeiten verkompliziert dieses Szenario, da anspruchsvolle und komplexe OP-Fälle seltener werden. Damit bestehen noch weniger Möglichkeiten, die erforderlichen Fähigkeiten weiterzugeben und zu trainieren.

Heutige Curricula auf dem Prüfstand

Das Ziel einer optimalen Ausbildung ist eine Annäherung an eine ideale Lernkurve, wie sie in Abbildung 1 dargestellt ist. Die klassische Ausbildung, insbesondere in den minimalinvasiven Verfahren, führt häufig zu einer flachen Lernkurve, wobei ein hohes Kompetenzniveau erst in späten Übungs- und Ausbildungsphasen erreicht wird. Die Optimierung der Lernkurve beginnt aber mutmaßlich noch vor dem eigentlichen Training. Die Entscheidung, ein operatives Fach zu ergreifen, ist bei den meisten Chirurg:innen intrinsisch und geprägt von Vorerfahrungen im OP, oft zufälligen situativen Begegnungen während des Studiums und nicht zuletzt vielleicht von einem gewissen gesellschaftlichen Rollenbild. Das Auswahlverfahren vor Beginn der Ausbildung als Pilot:in hingegen dauert mehrere Monate und umfasst hochkomplexe Assessments hinsichtlich psychomotorischer und kognitiver Fähigkeiten sowie auch eingehende psychologische Testungen. Aus Letzterem resultiert eine sehr enge Auswahl von Proband:innen mit den bestmöglichen Voraussetzungen, die Aufgaben als Pilot:in zukünftig sicher und effektiv durchzuführen. Dies ist letztlich ein Kernfaktor des exzellenten Sicherheitsstandards, der im Flugverkehr auf der ganzen Welt seit vielen Jahren vorherrscht. Die Entscheidung hingegen, eine operative Tätigkeit zu erlernen und auf Dauer durchzuführen, wird weder durch eine Vorauswahl noch durch einen Eignungstest oder das Assessment in Bezug auf Fähigkeiten unterstützt. Die Frage, wie die operative Ausbildung besser gestaltet werden könnte, beginnt also bereits bei der Entscheidung, eine solche Tätigkeit zu ergreifen. Viele Ärzt:innen haben erste Kontakte mit dem OP-Saal erst während des klinisch-praktischen Jahrs oder durch Zufall. Der frühe Kontakt mit der operativen Medizin, etwa durch laparoskopische OP-Übungen während des Präparierkurses, kann das Interesse an operativen Fächern verändern und so diese Entscheidungsfindung beeinflussen.⁶ Dennoch bleibt ein grundsätzliches Problem bestehen, nämlich dass es sich um eine direktionale Berufswahl handelt und jede:r Absolvent:in autonom entscheiden darf, welches Fach er/sie wählt, ohne je ein Eignungsgespräch oder gar einen Eignungstest absolviert zu haben.

Abb. 1: Grafische Darstellung einer idealen (violett) und einer reellen Lernkurve (grau). Die violette Flächestellt die Summe der Leistungen dar, die durch Optimierung der Lernkurven gewonnen werden könnte

Analog zum Leistungssport oder zum Erlernen eines Musikinstrumentes spielt das Training eine zentrale Rolle beim Erlernen operativer Fähigkeiten. Das freiwillige Üben („deliberate practice“) erklärt aber nur einen Teil der Leistungsunterschiede in diesen Bereichen.⁷ Bisher wenig beachtete Faktoren wie Persönlichkeitsstruktur und Motivation haben vor allem in den frühen Lernphasen einen ausgeprägten Effekt auf die Trainingsleistung bei operativen Fähigkeiten.⁸ Aber auch im Expert:innenstatus haben sich Persönlichkeitsfaktoren als wichtiger Faktor im Rahmen von Ausbildungsszenarien erwiesen.⁹ Erkenntnisse hierzu aus einer Untersuchung von Persönlichkeitsmerkmalen im Rahmen von individuellem OP-Coaching („proctoring“) während roboterassistierter Verfahren sind in Abbildung 2 dargestellt. Persönlichkeitsmerkmale und andere individuelle Faktoren finden im traditionellen Mentoring im OP und auch in modernen Trainingscurricula wenig Beachtung. Das Logbuch der ÖÄK/OEGGG enthält zwar seit 2010 ein fünfstufiges Kompetenzniveau-System (1=passive Teilnahme bis 5=Anleiten/Ausbilden) in eigenen „Kompetenzmodulen“.¹⁰ Auch international zeigt sich grundsätzlich der Trend zur Outcome-basierten Ausbildung.¹¹ Realistisch und im Alltag gelebt wird aber weiterhin vor allem die Umsetzung des Eingriffskatalogs, also das „Abhaken“ von Eingriffszahlen, um die Voraussetzungen zur Facharztprüfung zu erfüllen. Verpflichtende Nachweise der Fähigkeiten oder Möglichkeiten zur praktischen Evaluierung gibt es bislang nicht. Die Rekrutierung und die Weiterbildung von operativ tätigen Ärzt:innen könnten zukünftig also kompetenzbasiert stattfinden und auch andere wichtige Faktoren als reine Übungszeit, psychomotorische Fähigkeiten oder OP-Zahlen einschließen.

© I. Alkatout

Abb. 2: Persönlichkeitszüge von erfahrenen Chirurg:innen (modifiziert nach Alkatout I et al.)⁹

Kompetenzerwerb mit Technologie als Werkzeug

In zukunftsweisenden Trainingskonzepten sollte nicht die Anzahl an durchgeführten Eingriffen, sondern eine nachweisbare Kompetenz über den nächsten Ausbildungsschritt entscheiden. Da während Operationen eine objektive Erfassung weder praktisch durchführbar noch ethisch gerechtfertigt scheint, gewinnen Simulationen als Schlüssel hierzu immer weiter an Bedeutung. Der positive Effekt von Simulationstraining auf OP-Zeit und Skill-Erwerb ist inzwischen unstrittig.¹² Die Erfassung und Verbesserung von Kompetenzen sind durchaus auch außerhalb des OP-Saals möglich und vollkommen risikolos. Strukturierte Curricula mit modularen Abschnitten könnten die Ausbildung vereinheitlichen und standardisierte Ausbildungswege bieten.^13,14 Einen Vorschlag im Sinne eines modernen und nachhaltigen Ausbildungskonzepts bildet ein dreigliedriger modularer Aufbau innerhalb eines ganzheitlichen Kurssystems.¹⁵ Eine Säule bilden theoretische Grundkenntnisse, wie etwa Gerätekunde oder Komplikationsmanagement, welche über interaktive Vorträge und Seminare vermittelt werden können. Eine wichtige Rolle innerhalb dieser Säule spielen Wiederholungen und der Wissensaufbau bezüglich der klinischen Anatomie, die mit Präparaten oder Körperspender:innen ermöglicht werden können. Eine zweite Säule bilden simulationsbasierte Übungen unterschiedlicher Schwierigkeitsstufen im Sinne eines modularen und selbstgesteuerten Curriculums. Als dritte Säule liefern Live-OPs von Expert:innen wichtige Impulse und schaffen eine große Nähe der erlernten Elemente zur Praxis. Sie bieten außerdem niedrigschwellige Möglichkeiten zum Erfahrungsaustausch. Innerhalb eines solchen Trainingsszenarios hat professionelles Feedback analog zum Leistungssport einen immens hohen Stellenwert. Individualisiertes Feedback kann durch technisch modernere Lösungen auch für größere Gruppen nutzbar gemacht werden, wie etwa Versuche mit Videofeedback während OP-Kursen zeigen.¹⁶ Ein Vorschlag zur Gliederung einer modularen Lernkurve in der operativen Gynäkologie ist in Abbildung 3 dargestellt. Als wichtiger gesundheitsökonomischer Faktor wächst die Bedeutung des Erhalts der Arbeitskraft von Chirurg:innen bis ins hohe Lebensalter. Gerade in diesem speziellen Arbeitsumfeld mit lang andauernder körperlicher Belastung sollte auch der bislang wenig anerkannte Faktor der Ergonomie dringend berücksichtigt werden. Abbildung 4 aus einer noch unveröffentlichten Arbeit demonstriert die technischen Möglichkeiten, die dank moderner Aufnahme- und Datenverarbeitungssysteme auch im OP-Saal verfügbar wären. Innovative Trainingskonzepte können also die hohen Anforderungen an ein kompetenzbasiertes und standardisiertes Ausbildungscurriculum durchaus erfüllen. Technologische Errungenschaften können in Analogie zu Coaches das selbstbestimmte Training steuern und optimieren. Beispiele sind etwa KI-gestützte Haltungsanalysen im Sinne von Videofeedback und App-basierte Trainingscurricula.

Abb. 3: Vorschlag einer modularen Gliederung der operativen Lernkurve in der Gynäkologie

© Arbeitsgruppe I. Alkatout und Fraunhofer-Gesellschaft

Abb. 4: KI-gestützte Haltungsanalyse an einer Konsole für roboterassistierte Chirurgie

Die Realität der Operateur:innen

Schwangerschaft, Karenz und Teilzeit sind keine Ausnahmesituationen mehr, sondern längst reguläre Bestandteile chirurgischer Karrieren.¹⁷ Die Generation Z, welcher aktuell der Großteil der Medizinstudierenden in Europa angehört und welche die aktuelle Generation der Ärzt:innen ablösen wird, hat aufgrund von Wohlstand und extremer Vernetzung andere Wertvorstellungen als vorangegangene Generationen. Die Änderung der Lebenseinstellung und -realität der nächsten Generationen ist in vielen Berufssparten schon deutlich zu bemerken. In der Medizin, die in großen Teilen noch streng hierarchischen und althergebrachten Systemen verhaftet ist, erwachsen hierdurch immer größere Herausforderungen. Dass männliche Mitarbeiter in Teilzeit arbeiten, ist keine Seltenheit mehr. Nur ein kleiner Teil der Ärztinnen mit Kindern möchte für die Kinderbetreuung mehrere Jahre aus dem Beruf aussteigen. Neben dem Hintergrund der Kinderbetreuung bildet auch der Wunsch nach einem ausgewogenen Verhältnis von Arbeits- und Freizeit ein intergenerationales Spannungsfeld. Und nicht zuletzt sind die Anwesenheit und die Sichtbarkeit des Engagements in der Klinik sicherlich weiterhin zwei der bedeutendsten Faktoren, die die operative Ausbildung von Assistenzärzt:-innen vorantreiben. Denn die Anerkennung der Mentor:innen und ihre Bereitschaft, ihr Wissen zu teilen, hängen eben doch in vielen Fällen von ihrer subjektiven Gunst oder Ungunst ab. Während der Anwesenheit in der Klinik sind die Übernahme von unliebsamen Arbeiten, Fleiß und Verlässlichkeit deutlich leichter in Vollzeit zu demonstrieren als mit Teilzeitmodellen oder bislang unüblichen Arbeitszeiten. Diese Aspekte beeinflussen das Mentor:-innensystem damals wie heute enorm. Durch starre Abläufe und mangelnde Flexibilität bilden solche Systeme große Hürden und mindern die Attraktivität für Arbeitnehmer:innen kommender Generationen. Die Unterbesetzung in vielen Universitätskliniken ist damit nicht nur durch den Mangel an Finanzierungsmöglichkeiten, sondern immer mehr durch den Mangel auch an Bewerber:innen geprägt. Längst gibt es allerdings pragmatische und lösungsorientierte Ansätze, die gerade die Flexibilität und Einsatzbereitschaft von jungen Familien und engagierten Nachwuchsärzt:innen ansprechen könnten. Simulationsbasiertes Training könnte dabei eine Brücke bilden: Analog zum Auffrischungstraining vor dem Wiedereinstieg in der Aviatik ließe sich operative Kompetenz auch während der Karenz erhalten oder direkt vor der Rückkehr in den OP risikofrei auffrischen. Auch Homeoffice und Telemedizin könnten längst Teil effektiver und günstiger Konzepte für Teilzeitarbeit sein. Dass eine geregelte Wochenarbeitszeit einen hohen Stellenwert hat, ist heute auch im OP Realität, und entsprechend sind die Erwartungen. Die Ausbildung muss dies strukturell abbilden und mehr Flexibilität und Freiheit zur Selbstbestimmung bieten, um auf Dauer attraktiv und pragmatisch zu bleiben. Denkbar sind dann nämlich auch translationale Konzepte im Operationsalltag, bei denen standardisierte Operationen modular durchgeführt werden und sich die Module an Zeitfenster anpassen, die auf die Arbeitszeitmodelle der Teilzeitarbeitskräfte abgestimmt sind. Denn individuelle Persönlichkeitsmerkmale, Wertvorstellungen und Lebenskonzepte bilden die vielleicht größte Herausforderung für die Zukunft operativer Disziplinen.