Hovedbudskaber
Artiklens vigtigste nye budskaber
Når børn er akut og kritisk syge, er der store krav til den sundhedsprofessionelles faglige viden, kliniske beslutningstagen, praktiske færdigheder, kommunikative evner og samarbejde.
I et britisk studie findes, at manglende kompetencer i at genkende kliniske tegn på akut forværring, igangsætte korrekt behandling og tilkalde relevant hjælp i tide er medvirkende faktorer i ellers forebyggelige dødsfald hos børn [1].
Simulation i akut pædiatri har vist signifikant effekt på sundhedsprofessionelles kliniske kompetencer i at varetage tidskritiske opgaver og følge behandlingsguidelines [2].
Immersive virtual reality (VR) er en teknologi i hastig udvikling, der muliggør en interaktiv, computerbaseret simulation. Med udviklingen af bærbare VR-briller, hvor computeren indeholdes i en bærbar hovedmonteret skærm (Figur 1), er der mulighed for, at simulationen kan foregå, hvor, hvornår og hvor længe det passer den enkelte sundhedsprofessionelle [3]. VR-simulation har vundet stort indpas i medicinsk uddannelse og har vist effekt til træning af færdigheder inden for bl.a. kirurgi [4] og ultralyd [5], men også til træning af genoplivningsalgoritmer [6] og kognitive færdigheder [7]. Formålet med denne artikel er at diskutere behovet og potentialet for immersive VR-simulation i akut pædiatri. Vi vil herunder beskrive fordele ved simulation som læringsmetode, effekten af simulation i akut pædiatri samt behov og status for simulation i akut pædiatri i Danmark. Herefter vil vi inddrage internationale forskningsbaserede erfaringer med VR-simulation i akut pædiatri og diskutere fordele og begrænsninger.
FORDELE VED SIMULATION
Simulation i medicinsk uddannelse repræsenterer en bred række modaliteter, fra proceduretræning på simple fantomer, til fuldskala scenarietræning i tværfaglige teams omkring en avanceret dukke [8]. I Tabel 1 forklares en række begreber, der anvendes i terminologien for simulation.
Med øget fokus på patientsikkerhed og forebyggelige fejl i sundhedsvæsenet har simulation siden 1990’erne vundet tiltagende indpas i træning af både tekniske og ikketekniske færdigheder, og man har bevæget sig stadigt mere væk fra læringsstrategier som »see one, do one, teach one«, mod mastery learning og kompetencebaseret medicinsk uddannelse (se Tabel 1) [10, 13-14]. Mastery learning er en tilgang til læring, hvor en given kompetence trænes, indtil der opnås et på forhånd defineret mestringsniveau, før der fortsættes til øget sværhedsgrad [10, 13-14]. Simulation har den fordel, at en procedure eller et patientscenarie kan trænes og gentrænes i trygge rammer, hvor læringsprocessen er i fokus, samt at der kan sikres eksponering for sjældne og kritiske situationer. Simulationsbaseret mastery learning er vist at have større læringseffekt end tidsstyret simulation, men at kræve mere tid [10].
Til proceduretræning er foreslået den pædagogiske ramme »learn, see, practice, prove, do, maintain«, hvor en færdighed trænes og testes i en simuleret setting og efterfølgende vedligeholdes gennem både klinisk praksis og simulation [14]. Denne tilgang kan ligeledes tænkes at være med til at understøtte mastery learning og kompetencebaseret medicinsk uddannelse i akut pædiatri.
EFFEKT AF SIMULATION I AKUT PÆDIATRI
Simulation i akut pædiatri har vist signifikant effekt på sundhedsprofessionelles kompetencer, herunder proceduremæssige færdigheder, teamsamarbejde, kommunikation og beslutningstagen [15].
Effekten af teambaseret simulation i akut pædiatri er afdækket i et systematisk review af 79 studier [2]. Generelt sås signifikant effekt af simulationen på sundhedsprofessionelles kompetencer i akut pædiatri, med læringsretention i op til seks måneder [2]. Enkelte studier undersøgte kliniske outcomes som patientoverlevelse før og efter introduktion af simulation og fandt frem til signifikant øget overlevelse, hhv. samlet overlevelse på børneintensiv og overlevelse efter hjertestop, efter påbegyndelse af regelmæssig simulation [2]. Studierne undersøgte dog prospektivt uden kontrolgruppe den generelle trend i overlevelse, med høj risiko for bias, idet den kausale sammenhæng er usikker [2]. I et af studierne indførtes simulationen eksempelvis samtidig med etablering af pædiatriske akutteam [16].
STATUS OG BEHOV FOR SIMULATION I AKUT PÆDIATRI I DANMARK
En ny dansk behovsanalyse har identificeret akut luftvejshåndtering, intraossøs og intravenøs adgang samt avanceret genoplivning som de vigtigste tekniske procedurer at træne gennem simulation i pædiatrien i Danmark [17]. Nye europæiske guidelines understreger et fortsat behov for, at sundhedsprofessionelle træner ABCDE-stabilisering af det kritisk syge barn mhp. at forbedre opgaveprioriteringen samt skabe fælles forståelse og sprog i det akutte arbejde [18].
I målbeskrivelsen for den pædiatriske speciallægeuddannelse anbefales simulation til træning af praktiske færdigheder på fantomer samt til træning af ABCDE-stabilisering af det akut syge barn gennem scenarietræning, herunder træning af ikketekniske færdigheder som klinisk beslutningstagen, teamsamarbejde, kommunikation og ledelse [11].
I hoveduddannelsen i pædiatri indgår simulation på to obligatoriske kurser, i hhv. akut pædiatri og neonatologi. I tillæg hertil understøtter de enkelte afdelinger ofte ekstra simulationstræning, f.eks. gennem centrale kurser som European Pediatric Advanced Life Support. På mange afdelinger arrangeres også simulation i akut pædiatri, hvor indholdet fastlægges lokalt. Dette kræver dog ressourcer i form af simulationsudstyr og uddannet personale som undervisere.
På den baggrund kan det diskuteres, om der er et behov for flere obligatoriske simulationsbaserede kurser i akut pædiatri og for at sikre standardiserede simulationstilbud på tværs af de enkelte afdelinger.
Der findes ikke klare anbefalinger i litteraturen for, hvor hyppig simulationstræningen bør foregå, men flere studier indikerer et behov for, at der trænes med jævne mellemrum [12]. Eksempelvis ses det, at det er mere effektivt med træningssessioner, der er distribueret over tid, såkaldt spaced learning (se Tabel 1), frem for at læringsindholdet samles på én eller få dage uden efterfølgende repetition [12]. Ligeledes ses et behov for mastery learning, hvor simulationen ikke er tidsstyret, men kan gentages, til der opnås et på forhånd defineret mestringsniveau, som bør vurderes gennem en valideret test [10, 14].
INTERNATIONALE ERFARINGER MED VIRTUAL REALITY-SIMULATION
Litteraturen inden for VR-simulation i akut pædiatri er begrænset, men viser lovende resultater. I Tabel 2 gives et overblik over udvalgte centrale studier, der har undersøgt læringseffekt af VR-simulation til træning af sundhedsprofessionelle og -studerende i akut pædiatri [19-26]. Studier, der alene undersøger selvrapporteret læringseffekt og tilfredshed med VR-simulationen er ikke medtaget.
Flere studier har undersøgt VR til individuel scenarietræning, hvor der trænes stabilisering af et akut påvirket virtuelt barn [19, 21-26]. VR-scenarietræningen ses at have signifikant effekt på bl.a. færdigheder i klinisk vurdering af børn med vejrtrækningsbesvær, beslutningstagen og opgaveprioritering, målt ud fra efterfølgende test i en simuleret setting [21, 26]. Et mindre pilotstudie har sammenlignet VR-scenarietræning med scenarietræning med en avanceret dukke [20]. Her fandt man ingen signifikant forskel på de to grupper [19]. Studiet var dog ikke designet som et non-inferiority-studie, og kompetencevurderingen var baseret på »time to critical action«, som giver et begrænset indblik i deltagernes kompetencer [19].
Retentionen af akutpædiatriske kompetencer trænet i VR er yderst begrænset undersøgt. Et enkelt studie af VR-simulation til træning af neonatal genoplivning har undersøgt retention og fandt frem til retention af maskeventilationsfærdigheder i op til seks måneder efter VR-simulationen [24]. Effekten af VR-simulation på akutpædiatrisk viden har vist blandede resultater, se Tabel 2 [20-25].
Inden for akutmedicin med voksne patienter tyder flere studier ligeledes på, at VR-scenarietræning har effekt på bl.a. færdigheder i triagering af patienter [27], systematik i ABCDE-gennemgang [28] og genoplivning [6].
FORDELE OG BEGRÆNSNINGER VED VIRTUAL REALITY-SIMULATION
En stor fordel ved VR er, at simulationen potentielt kan foregå uden tilstedeværelse af en underviser. Et dansk studie af VR til ultralydstræning har eksempelvis fundet, at VR med automatiseret feedback kan have læringseffekt tilsvarende ultralydstræning med instruktør [5]. Dette kan give fleksibilitet både i tid, sted og varighed af træningen og potentielt gøre det lettere at etablere spaced learning. Der mangler dog studier, der undersøger, om det samme gør sig gældende inden for VR i akut pædiatri.
Udvikling og programmering af VR-scenarier er omkostningstungt, men efterfølgende kan simulationen etableres og skaleres for relativt få midler, og VR er i flere studier vurderet over tid til at være mere omkostningseffektivt end traditionel simulation med avanceret dukke [3, 19].
Hertil kommer, at patienten i VR kan animeres til eksempelvis at ændre farve og vejrtrækningsarbejde, hvilket stadig er en begrænsning ved avancerede simulationsdukker [3]. Ligeledes giver immersive VR en oplevelse af at være til stede i det virtuelle miljø, og VR er således foreslået som eksponeringsterapi for akutte pædiatriske tilstande, med mulighed for at skabe træning i at tage beslutninger under pres [29].
Begrænsninger i VR er eksempelvis, at den tekniske del af VR-simulationen i sig selv kan være krævende og blive et forstyrrende element for læringen. Hertil kommer risiko for cybersickness, der dog ser ud til at være relativt sjældent i animerede VR-scenarier uden bevægelsesillusion [19]. De håndholdte controllere og den sparsomme haptiske feedback i VR (se Tabel 1) sætter aktuelt begrænsninger for træning af procedurer som luftvejshåndtering, intravenøs og intraossøs adgang, men med videreudviklingen af VR-handsker og hand tracking kommer tiltagende muligheder for immersive VR til finmotorisk træning. Hertil kommer muligheden for overlejring af en fysisk simulationsdukke med en virtuel virkelighed gennem augmented og mixed reality (se Tabel 1) [3]. Med videreudvikling af multiplayerscenarier og talegenkendelse kommer ligeledes større potentiale for VR til teambaseret scenarietræning, men der mangler studier, der undersøger, om kommunikation og samarbejde i det tværprofessionelle team trænes relevant i en animeret, virtuel simulation [3].
KONKLUSION OG FREMTIDIGE PERSPEKTIVER
Håndtering af akut og kritisk syge børn kræver kompetencer, der kontinuerligt bør trænes og gentrænes gennem simulation for at sikre høj faglighed og kvalitet i behandlingen trods den sjældne forekomst. VR-simulation kan foregå uden en underviser, hvilket giver potentiale for en hyppigere træning, samt skalering, herunder til lav- og mellemindkomstlande, hvor der er et udtalt behov for skalerbar uddannelse af sundhedsprofessionelle [30].
Internationale studier viser lovende resultater for immersive VR-simulation i akut pædiatri, til træning af bl.a. klinisk vurdering, opgaveprioritering og beslutningstagen [20, 23, 26]. VR-simulation har inden for andre specialer vist effekt til træning af en række tekniske og ikketekniske færdigheder, herunder ABCDE-systematik [28], genoplivning [6] og ultralyd [5], som også kunne være relevant i en akut pædiatrisk kontekst.
Med videreudvikling af teknologien inden for VR forventes et stadigt tiltagende potentiale for VR til træning i kliniske procedurer, teambaseret scenarietræning og kommunikation [3, 4, 6].
Videre forskning må afdække, om implementering af VR kan supplere den nuværende simulation relevant med en hyppigere træning og være med til fortsat at skubbe »see one, do one, teach one« hen mod »learn, see, practice, prove, do, maintain« [14].
Korrespondance Amalie Middelboe Andersen. E-mail: amalie.middelboe.andersen@regionh.dk
*) Disse forfattere har bidraget ligeligt til artiklen.
Antaget 13. december 2022
Publiceret på ugeskriftet.dk 13. februar 2023
Interessekonflikter ingen. Forfatternes ICMJE-formularer er tilgængelige sammen med artiklen på ugeskriftet.dk
Referencer findes i artiklen publiceret på ugeskriftet.dk
Artikelreference Ugeskr Læger 2023;185:V09220581
Summary
Simulation-based training in paediatric emergency medicine
Amalie Middelboe Andersen, Thomas Leth Jensen, Jette Led Sørensen, Line Klingen Gjærde, Stine Lund, Lone Paulsen, Anja Poulsen & Jesper Kjærgaard
Ugeskr Læger 2023;185:V09220581
Managing critically ill children is a rare and challenging event requiring training to ensure adequate and timely quality of care. Thus, health professionals train for pediatric emergencies in a simulated setting. Virtual reality (VR) is a promising modality for simulation, and current evidence highlights the potential of VR for simulating pediatric emergencies. However, more studies are needed to determine the aspects of VR design and implementation that support transfer of learning.
Referencer
- Pearson GA, Ward-Platt M, Harnden A, Kelly D. Why children die: avoidable factors associated with child deaths. Arch Dis Child. 2011;96(10):927-31.
- Thim S, Henriksen TB, Laursen H et al. Simulation-based emergency team training in pediatrics: a systematic review. Pediatrics. 2022;149(4):e2021054305.
- McGrath JL, Taekman JM, Dev P et al. Using virtual reality simulation environments to assess competence for emergency medicine learners. Acad Emerg Med. 2018;25(2):186-195.
- Barteit S, Lanfermann L, Bärnighausen T et al. Augmented, mixed, and virtual reality-based head-mounted devices for medical education: systematic review. JMIR Serious Games. 2021;9(3):e29080.
- Andersen NL, Jensen RO, Konge L et al. Immersive virtual reality in basic point-of-care ultrasound training: a randomized controlled trial. Ultrasound Med Biol. 2023;49(1):178-185.
- Kuyt K, Park SH, Chang TP et al. The use of virtual reality and augmented reality to enhance cardio-pulmonary resuscitation: a scoping review. Adv Simul (Lond). 2021;6(1):11.
- Kyaw BM, Saxena N, Posadzki P et al. Virtual reality for health professions education: Systematic review and meta-analysis by the digital health education collaboration. J Med Internet Res. 2019;21(1):e12959.
- Sørensen JL, Østergaard D, LeBlanc V et al. Design of simulation-based medical education and advantages and disadvantages of in situ simulation versus off-site simulation. BMC Med Educ. 2017;17(1):20.
- Lopreiato JO, red. Healthcare simulation dictionary. 1st ed. Society for Simulation in Healthcare, 2016.
- Cook DA, Brydges R, Zendejas B et al. Mastery learning for health professionals using technology-enhanced simulation: a systematic review and meta-analysis. Acad Med. 2013;88(8):1178-86.
- Dansk Pædiatrisk Selskab. Målbeskrivelse for speciallægeuddannelsen i pædiatri. Sundhedsstyrelsen, 2021. https://www.sst.dk/-/media/Viden/Uddannelse/Uddannelse-af-speciallaeger/Maalbeskrivelser/P,-q-,diatri/Maalbeskrivelse_speciallaegeuddannelsen_paediatri-maj-2021 (5. sep 2022).
- Yeung J, Djarv T, Hsieh MJ et al. Spaced learning versus massed learning in resuscitation – a systematic review. Resuscitation. 2020;156:61-71.
- Motola I, Devine LA, Chung HS et al. Simulation in healthcare education: a best evidence practical guide. AMEE Guide no. 82. Med Teach. 2013;35(10):1511-30.
- Sawyer T, White M, Zaveri P et al. Learn, see, practice, prove, do, maintain: an evidence-based pedagogical framework for procedural skill training in medicine. Acad Med. 2015;90(8):1025-33.
- Clerihew L, Rowney D, Ker J. Simulation in paediatric training. Arch Dis Child Educ Pract Ed. 2016;101(1):8-14.
- Theilen U, Leonard P, Jones P et al. Regular in situ simulation training of paediatric medical emergency team improves hospital response to deteriorating patients. Resuscitation. 2013;84(2):218-22.
- Thim S, Nayahangan LJ, Paltved C et al. Identifying and prioritising technical procedures for simulation-based curriculum in paediatrics: A Delphi-based general needs assessment. BMJ Paediatr Open. 2020;4(1):e000697.
- Van de Voorde P, Turner NM, Djakow J et al. European Resuscitation Council Guidelines 2021: Paediatric Life Support. Resuscitation. 2021;161:327-387.
- Abulfaraj MM, Jeffers JM, Tackett S, Chang T. Virtual reality vs. high-fidelity mannequin-based simulation: a pilot randomized trial evaluating learner performance. Cureus. 2021;13(8):e17091.
- Agasthya N, Penfil S, Slamon N. Virtual reality simulation for pediatric airway intubation readiness education. Cureus. 2020;12(12):e12059.
- Farra S, Hodgson E, Miller ET et al. Effect of virtual reality simulation on worker emergency evacuation of neonates. Disaster Med Public Heal Prep. 2020;13(2):301-308.
- Lerner D, Mohr S, Schild J et al. An immersive multi-user virtual reality for emergency simulation training: usability study. JMIR Serious Games. 2020;8(3):e18822.
- Putnam EM, Rochlen LR, Alderink E et al. Virtual reality simulation for critical pediatric airway management training. J Clin Transl Res. 2021;7(1):93-99.
- Umoren R, Bucher S, Hippe DS et al. EHBB: a randomised controlled trial of virtual reality or video for neonatal resuscitation refresher training in healthcare workers in resource-scarce settings. BMJ Open. 2021;11(8):e048506.
- Wu ML, Chao LF, Xiao X. A pediatric seizure management virtual reality simulator for nursing students: a quasi-experimental design. Nurse Educ Today. 2022;199:105550.
- Zackoff MW, Real FJ, Sahay RD et al. Impact of an Immersive Virtual Reality Curriculum on Medical Students’ Clinical Assessment of Infants with Respiratory Distress. Pediatr Crit Care Med. 2020;21(5):477-485.
- Price FM, Tortosa ED, Fernandez-Pacheo AN et al. Comparative study of a simulated incident with multiple victims and immersive virtual reality. Nurse Educ Today. 2018;71:48-53.
- Berg H, Steinsbekk A. The effect of self-practicing systematic clinical observations in a multiplayer, immersive, interactive virtual reality application versus physical equipment: a randomized controlled trial. Adv Heal Sci Educ Theory Pract. 2021;26(2):667-682.
- Chang TP, Hollinger T, Dolby T, Sherman JM. Development and considerations for virtual reality simulations for resuscitation training and stress inoculation. Simul Healthc. 2021;16(6):e219-e226.
- Frenk J, Chen L, Bhutta ZA et al. Health professionals for a new century: transforming education to strengthen health systems in an interdependent world. Lancet. 2010;376(9756):1923-58.