Operation of a heart-lung-machine necessitates specific professionial skills of clinical perfusionists for adequate problem-solving during cardiopulmonary bypass (CPB). Simulation-based didactic units are an integral part of their training. Critical events checklists for managing critical events are in use in a multitude of medical disciplines, but not yet in perfusion. These checklists were proven effective reducing critical events-related clinical complications. Perfusion-related critical events trainings and checklists should be tested before their introduction into practice. Individual behavior and stress response of clinical perfusionists during simulated critical events on CPB have not been evaluated yet. This study focuses on the evaluation of critical events training and critical events checklists in simulated CPB.
19 clinical perfusionists voluntarily took part in two simulated critical event scenarios in a dedicated simulation operating room. Participants were randomly assigned to either an intervention or a control group. Physiological responses were surveyed by eye tracking, heart rate monitoring, extrapolation of heart rate variability (HRV) measures, video and audio recordings. Additionally, subjective taskloads were determined using the NASA-TLX questionnaire, and participants were interviewed. Relevant visual areas of interest (AOI) were identified for each simulation phase. During critical event detection and subsequent decision-making, AOI hits and fixation durations varied with the use of a critical events checklist. Compared to control, times to decision were shorter, probability of correct decision-making was higher, and temporal workload was increased when the checklist was used. Evaluation of selected HRV measures revealed a good correlation with pupil diameters.
Evaluation of critical events during simulated CPB shows that the scenarios are realistic and relevant for clinical practice. Integrating a critical events checklist improves the probability of correct decision-making and shortens the correct decision time. Temporal workload is increased when using a checklist. Eye tracking and HRV are well suited to evaluate participants’ behaviors and stress levels. All participants welcomed further simulation training for critical incidents. The development of additional perfusion-related scenarios for critical events trainings with simulation and their evaluation will be necessary in the future.
Die Bedienung einer Herz-Lungen-Maschine durch klinische Kardiotechnikerinnen und Kardiotechniker erfordert berufsspezifische Fertigkeiten zur adäquaten Lösung komplexer Probleme während der extrakorporalen Zirkulation. Simulationsbasierte Lerneinheiten sind fester Bestandteil ihrer Ausbildung. Notfallchecklisten zur Bewältigung von Notfallsituationen werden in einer Vielzahl von medizinischen Fachrichtungen eingesetzt, jedoch noch nicht in der Kardiotechnik. Diese Checklisten erwiesen sich als effektiv, klinische Komplikationen durch kritische Ereignisse zu vermindern. Die Eignung von Notfalltrainings und Notfallchecklisten für die Kardiotechnik sollte jedoch vor ihrer Einführung getestet werden. Die individuellen Verhaltensweisen von klinischen Kardiotechnikerinnen und Kardiotechnikern bei simulierten Notfallszenarien und ihre Reaktionen unter Stress sind ebenfalls noch nicht untersucht worden. Diese Studie beschreibt die Evaluation von Notfalltrainings und Notfallchecklisten während simulierter extrakorporaler Zirkulation. 19 klinische Kardiotechnikerinnen und Kardiotechniker nahmen freiwillig an zwei simulierten Notfallszenarien in einem Simulationsoperationssaal teil. Die Teilnehmer wurden randomisiert einer Interventions- und einer Kontrollgruppe zugeteilt. Die physiologischen Reaktionen wurden durch die Beobachtung von Eye-Tracking, Herzfrequenzmessung und Ermittlung der Herzratenvariabilität (HRV) sowie mittels Video- und Audioaufnahmen erfasst. Zusätzlich wurden die subjektiven Taskload-Anforderungen durch den NASA-TLX Fragebogen ermittelt und die Probanden interviewt. Relevante visuelle Auswertungsfelder (AOI) wurden für jede Simulationsphase ermittelt. Während der Detektion des kritischen Ereignisses und der nachfolgenden Handlungsentscheidung konnten unterschiedliche AOI-Ereignisse und –Fixationsdauern mit der Verwendung der Notfallcheckliste nachgewiesen werden. Verglichen mit der Kontrollgruppe war die Zeit bis zur Entscheidung kürzer, die Wahrscheinlichkeit zur korrekten Entscheidung höher und die zeitliche Workload subjektiv vermehrt, wenn die Notfallcheckliste verwendet wurde. Die Auswertung von einzelnen HRV-Daten zeigte eine gute Korrelation zu den ermittelten Pupillendurchmessern. Die Evaluation von Notfallszenarien während simulierter extrakorporaler Zirkulation ergibt eine gute Übereinstimmung mit und eine hohe Relevanz für die klinische Praxis. Die Integration einer Notfallcheckliste erhöht die Wahrscheinlichkeit für eine korrekte Entscheidung und verkürzt die Zeit bis zu dieser Entscheidung. Die zeitliche Workload wird bei Verwendung einer Notfallcheckliste erhöht. Eye-Tracking und die Ermittlung der HRV sind gut geeignet, die Verhaltensweisen und Stressreaktionen von Probanden zu ermitteln. Alle Probanden waren weiteren Notfalltrainings mit Simulation gegenüber positiv eingestellt. Die Entwicklung weiterer Szenarien für Notfalltrainings mit Simulation und deren Evaluation ist zukünftig erforderlich.
