Systematic simulation-based ultrasound training to learn and improve ultrasound competences for second trimester screenings

Einleitung: Das Erlernen pränataler Ultraschalluntersuchungen ist schwierig und eine inadäquate Ausbildung auf diesem Gebiet kann weitreichende Folgen für das postnatale Outcome des Kindes haben. Ziel der Studie war zu untersuchen, ob Trainees mit minimaler Erfahrung im pränatalen Ultraschall ausführliche Untersuchungsprotokolle wie das der Feindiagnostik im zweiten Trimester, das erweiterte Zweittrimesterscreening, mittels strukturiertem simulationsbasierten Ultraschalltraining erlernen können und inwiefern sie sich durch das Training an Kompetenzniveaus von (Assistenz-)Ärzt*innen und Expert*innen annähern können. Methodik: In einer prospektiven kontrollierten Studie wurden die Lernkurven von Trainees während eines sechswöchigen strukturierten simulationsbasierten Ultraschalltraining erhoben und analysiert. Gegenstand des Trainings war ein erweitertes Zweittrimesterscreening mit 23 Standardebenen an einem high-end Simulator. Zwei Mal pro Woche fand ein strukturiertes Einzeltraining statt. Die Traineegruppe bestand aus 11 Medizinstudierenden mit minimaler Vorerfahrung (<10h) im gynäkologisch-geburtshilflichen Ultraschall. Der Lernerfolg wurde alle zwei Wochen durch einen standardisierten, praktischen Test am Simulator überprüft. Die Lernkurven wurden mit zwei Referenzgruppen verglichen, welche den gleichen Test am Simulator durchführten. Referenzgruppe A bestand aus zehn Assistenz- und Fachärzt*innen der Frauenheilkunde und Geburtshilfe. Referenzgruppe B war eine Expert*innengruppe mit zehn mindestens DEGUM-Stufe-II-zertifizierten Pränataldiagnostiker*innen. Die Testungen wurden aufgezeichnet und nach zwei Kriterien bewertet: (1) der Zeit, die zum Aufsuchen der Standardebenen und der Durchführung der Gesamtuntersuchung benötigt wurde, und (2) der Rate korrekt dargestellter Standardebenen. Zudem wurde in einem Fragebogen für die Trainee- und Referenzgruppen die subjektiv empfundenen Schwierigkeitsniveaus der verschiedenen Standardebenen abgefragt. Es erfolgte zusätzlich eine Evaluation des simulationsbasierten Ultraschalltrainings durch die Trainees. Die zur statistischen Analyse verwendeten Tests sind der Mann-Whitney-U- und der Kruskal-Wallis-Test. Korrelationen wurden anhand des Pearson-Korrelationkoeffizienten bestimmt. Ergebnisse: Die Trainees steigerten die Geschwindigkeit in der Durchführung der Untersuchung im Laufe des Trainings signifikant (p<0,001). Nach sechswöchigem Training führten sie die Untersuchung signifikant schneller durch als die Assistenz- und Fachärzt*innen der Referenzgruppe A (p<0,011). Die Expert*innengruppe blieb in der Gesamtperformanz signifikant schneller (p<0,001). Hinsichtlich der korrekten Darstellung der Standardebenen erreichten die Trainees das Fertigkeitslevel von Assistenz- und Fachärzt*innen, während die Expert*innen mit einer Rate von 100% die Untersuchung besser durchführten. Die Schwierigkeitsbewertung der Ebenen lässt sich in drei Kategorien einteilen: einfach – mittelschwierig - schwierig. Die Evaluation erfolgte basierend auf subjektiv empfundener Schwierigkeit. Alle Trainees gaben an, viel Freude am simulationsbasierten Training zu haben. Schlussfolgerung: Simulationsbasiertes Ultraschalltraining erwies sich als hocheffektive Methode zum Erlernen des erweiterten Zweittrimesterscreenings. Der standardisierte Test am Simulator bildete verschiedene Kompetenzniveaus ab. Trainees mit minimaler Vorerfahrung im geburtshilflichen Ultraschall profitierten vom regelmäßigen Training und erreichten nach 8h das Fertigkeits-Niveau der Referenzgruppe A. Nach Abschluss des Trainings führten die Trainees die Untersuchung signifikant schneller durch als Referenzgruppe A, während Referenzgruppe B mit zehn spezialisierten Pränataldiagnostiker*innen signifikant schneller blieb. Simulationsbasiertes Ultraschalltraining ist ein realistischer Ansatz zum Erlernen fortgeschrittener Ultraschall-Fertigkeiten. Es stellt eine Lösung für die lange geforderte Änderung in Ultraschallcurricula dar, da es in der Organisation einfach und langfristig kosteneffizient umsetzbar ist und überdies hinaus von Trainees als beliebte Lehr- und Lernmethode mit hoher Akzeptanz angenommen wird.Introduction: Education and training of prenatal ultrasound screenings are challenging, and insufficient training can have serious consequences for the postnatal outcome of children. Objectives of this study were to assess if trainees with minimal experience in gynecologic and obstetrical ultrasound could learn how to conduct second trimester screenings via structured simulation-based ultrasound training, and how far they can approach competence levels of physicians and fetal medicine specialists. Methods: FESIM III was a prospective controlled trial. Learning curves of trainees were analyzed during a six-week structured simulation-based ultrasound training. Subject of the training was a second trimester screening with 23 standard planes on a high-end ultrasound simulator. Structured individual training took place twice a week. The trainee group consisted of 11 medical students with minimal experience (<10h) in gynecologic-obstetric ultrasound. The learning progress was assessed every two weeks in a standardized, hands-on test on the simulator. Learning curves were compared with two reference groups performing the same test on the simulator. Reference group A consisted of ten residents and specialists in obstetrics and gynecology. Reference group B was a group of experts with ten at least DEGUM-II-certified fetal medicine specialists. The tests were recorded and evaluated according to two criteria: (1) the time to completion needed to obtain all standard planes and to conduct the screening, and (2) the rate of appropriate-obtained images. Furthermore, the subjectively perceived difficulty to obtain the different standard planes was assessed in questionnaires. The trainee-group was also asked to evaluate their experience of six-week simulation-based ultrasound training. For statistical analysis Mann-Whitney-U-Test and Kruskal-Wallis-Test were used. Correlations were determined by Pearson-Correlation-Coefficient. Results: Trainees shortened their needed time to completion significantly during the study (p<0,001). After six weeks of training trainees performed significantly faster than the residents and specialists of reference group A (p<0,011). The expert group stayed significantly faster in their overall performance (p