Postoperative Komplikationen nach Eingriffen an Pankreas, Kolon und Rektum können nach bis zu jeder zweiten Operation auftreten und lebensbedrohlich verlaufen. Ihr potenzielles Risiko, ihr Schweregrad und ihre Auswirkungen können jedoch durch frühzeitige Einleitung angemessener Diagnostik und Therapie erheblich reduziert werden. Serious Gaming ist eine innovative Lehrmethode, die Spiel mit Wissenserwerb, erhöhter Konzentration und schneller Entscheidungsfindung kombiniert und einen Mehrwert für die klinisch orientierte medizinische Ausbildung bringen könnte. Ziel dieses Promotionsprojektes ist es, eine fallbasierte Serious Gaming-Plattform für das Komplikationsmanagement in der Pankreas- und Kolorektalchirurgie zu entwickeln, die Anwendung durch den Vergleich der Spielverläufe verschiedener Berufsgruppen im Gesundheitswesen zu validieren und die Akzeptanz im Rahmen der klinischen Ausbildung zu testen. Es wurden sechs fiktive, realitätsnahe Patientenfälle konzipiert und zur Bearbeitung zur Verfügung gestellt. Nach einer kurzen Fallpräsentation sollte der virtuelle Patient triagiert, eine erste Verdachtsdiagnose gestellt und im Verlauf ein dreistufiger Behandlungsplan entworfen werden. Eine Präsentation der Ergebnisse der von dem Teilnehmenden ausgewählten diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen erfolgte zwischen den Managementstufen. Im Zuge der Auswertung wurde das durchgeführte Fallmanagement mit dem idealen Fallmanagement nach klinischen Leitlinien verglichen. Benutzerfreundlichkeit, Anwendbarkeit, Validität und Akzeptanz der Anwendung wurden in einer anonymisierten, prospektiven, offenen Beobachtungsstudie im Anschluss an die Spielteilnahme bewertet. Insgesamt 131 Fälle wurden im Erhebungszeitraum vollständig bearbeitet. Ärzte wählten geeignetere therapeutische Maßnahmen aus als nicht-ärztliches Klinikpersonal. Design, Struktur, Relevanz, Aktualität und Interessenförderung wurden überwiegend positiv bewertet. Die Mehrheit der Teilnehmenden empfand die Anwendung im Hinblick auf die Steigerung der Problemlösungskompetenz (78%), Selbstreflexion (78%) sowie Anwendbarkeit (80%) als überlegen im Vergleich zu herkömmlichen Vortragsformaten (Fortbildungen, Vorlesungen, Seminare). Fallbasiertem Serious Gaming kann anhand der Ergebnisse ein pädagogisches Potenzial für das Komplikationsmanagement in der Chirurgie zugesprochen werden und könnte damit zu einer Verbesserung der postoperativen Patientenversorgung beitragen.:1 Einleitung 1.1 Derzeitige ärztliche Aus- und Fortbildung 1.1.1 Humanmedizinstudium 1.1.2 Facharztausbildung 1.1.3 Weiter- und Fortbildungen 1.2 Anforderungen an die medizinische Ausbildung 1.2.1 Anforderungen an das Humanmedizinstudium 1.2.2 Anforderungen an die Facharztausbildung 1.2.3 Anforderungen an die Fort- und Weiterbildung 1.3 Serious Gaming 1.3.1 Serious Gaming in der Medizin 1.3.2 Serious Gaming in der ärztlichen Ausbildung 1.4 Ziel der Studie 1.5 Postoperatives Komplikationsmanagement 1.6 Clavien-Dindo-Klassifikation 1.7 Komplikationen nach Pankreaseingriffen 1.7.1 Postoperative Pankreasfistel 1.7.2 Postpankreatektomie-Hämorrhagie 1.7.3 Biliodigestive Anastomoseninsuffizienz 1.7.4 Magenentleerungsstörung 1.8 Komplikationen nach kolorektalen Eingriffen 1.8.1 Anastomoseninsuffizienz 1.8.2 Postoperative Blutung 1.8.3 Postoperativer Ileus 1.9 Allgemeine postoperative Komplikationen 1.9.1 Schmerzexazerbation 1.9.2 Postoperative Thromboembolien und Hyperkoagulabilität 1.9.3 Infektionen 2 Material und Methoden 2.1 Pilottestung 2.1.1 Probandenkollektiv 2.1.2 Fallbeispiele 2.1.3 Spielablauf 2.1.4 Spielende 2.1.5 Validitäts- und Nützlichkeitsanalyse 2.2 Methoden der Datenauswertung 2.2.1 Der Idealweg 2.2.2 Statistische Auswertung 2.3 Studienendpunkte 3 Ergebnisse 3.1 Allgemeine Statistik 3.2 Inhaltliche Ergebnisdarstellung 3.2.1 Ergebnisdarstellung: Verdachtsdiagnose 3.2.2 Ergebnisdarstellung: Therapie-Eskalation nach Fall 3.2.3 Einordnung der Fallbearbeitungen in die Clavien Dindo Klassifikation 3.2.4 Weitere inhaltliche Ergebnisdarstellungen 3.3 Ergebnisse der Validitäts- und Nützlichkeitsanalyse 3.3.1 Nicht-vergleichende Analyse 3.3.2 Vergleichende Analyse 3.3.3 Analyse des Zusammenhangs zwischen der Spielbewertung und dem -Verlauf 3.3.4 Spielbewertung nach Berufsgruppe und Ausbildungsstufe 4 Diskussion 4.1 Potenzial fallbasierter Serious Games in der medizinischen Ausbildung 4.2 Serious Games als Abbild der medizinischen Wissenschaft 4.3 Nutzeranforderungen an Lehrmethoden 4.4 Generalisierbarkeit der Ergebnisse 4.5 Konzeptualisierungsschwierigkeiten 4.6 Lerntypen, Lernmethoden und Auswirkungen digitaler Methoden 4.7 Zukünftige Evaluation der Effektivität von Serious Gaming 5 Schlussfolgerung 6 Literaturverzeichnis Anhangsverzeichnis / The potential risk and subsequent impact of serious complications after pancreatic and colorectal surgery can be significantly reduced through early recognition, correct assessment, and timely initiation of appropriate therapy. Serious gaming is an innovative teaching method that combines play with knowledge acquisition, increased concentration, and quick decision-making, and could therefore be used for clinically-oriented education. This study aims to design a case-based serious gaming platform for complication management in pancreatic and colorectal surgery, to validate the application by comparing game courses of various professional groups in the health care sector, and to test the acceptance of the developed platform in the context of clinical education. Six realistic patient cases were implemented. Following a brief case presentation, participants were asked to triage the virtual patient, make an initial suspected diagnosis, and design a three-step management plan, throughout which the results of selected diagnostic and therapeutic actions were presented. Participants’ proposed case management was compared to ideal case management according to clinical guidelines. Usability, applicability, validity, and acceptance of the application was assessed in an anonymized, prospective, open, observational study. A total of 131 cases were answered. Physicians selected more appropriate therapeutic measures than non-physicians. Design, structure, relevance, timeliness, and interest promotion were predominantly rated positively. Most participants perceived the application to be superior to conventional lecture-based formats (training courses, lectures, seminars) in terms of problem-solving skills (78%), self-reflection (78%), and usability and applicability (79%). Case-based serious gaming has educative potential for complication management in surgery and could thereby contribute to improvements in postoperative patient care.:1 Einleitung 1.1 Derzeitige ärztliche Aus- und Fortbildung 1.1.1 Humanmedizinstudium 1.1.2 Facharztausbildung 1.1.3 Weiter- und Fortbildungen 1.2 Anforderungen an die medizinische Ausbildung 1.2.1 Anforderungen an das Humanmedizinstudium 1.2.2 Anforderungen an die Facharztausbildung 1.2.3 Anforderungen an die Fort- und Weiterbildung 1.3 Serious Gaming 1.3.1 Serious Gaming in der Medizin 1.3.2 Serious Gaming in der ärztlichen Ausbildung 1.4 Ziel der Studie 1.5 Postoperatives Komplikationsmanagement 1.6 Clavien-Dindo-Klassifikation 1.7 Komplikationen nach Pankreaseingriffen 1.7.1 Postoperative Pankreasfistel 1.7.2 Postpankreatektomie-Hämorrhagie 1.7.3 Biliodigestive Anastomoseninsuffizienz 1.7.4 Magenentleerungsstörung 1.8 Komplikationen nach kolorektalen Eingriffen 1.8.1 Anastomoseninsuffizienz 1.8.2 Postoperative Blutung 1.8.3 Postoperativer Ileus 1.9 Allgemeine postoperative Komplikationen 1.9.1 Schmerzexazerbation 1.9.2 Postoperative Thromboembolien und Hyperkoagulabilität 1.9.3 Infektionen 2 Material und Methoden 2.1 Pilottestung 2.1.1 Probandenkollektiv 2.1.2 Fallbeispiele 2.1.3 Spielablauf 2.1.4 Spielende 2.1.5 Validitäts- und Nützlichkeitsanalyse 2.2 Methoden der Datenauswertung 2.2.1 Der Idealweg 2.2.2 Statistische Auswertung 2.3 Studienendpunkte 3 Ergebnisse 3.1 Allgemeine Statistik 3.2 Inhaltliche Ergebnisdarstellung 3.2.1 Ergebnisdarstellung: Verdachtsdiagnose 3.2.2 Ergebnisdarstellung: Therapie-Eskalation nach Fall 3.2.3 Einordnung der Fallbearbeitungen in die Clavien Dindo Klassifikation 3.2.4 Weitere inhaltliche Ergebnisdarstellungen 3.3 Ergebnisse der Validitäts- und Nützlichkeitsanalyse 3.3.1 Nicht-vergleichende Analyse 3.3.2 Vergleichende Analyse 3.3.3 Analyse des Zusammenhangs zwischen der Spielbewertung und dem -Verlauf 3.3.4 Spielbewertung nach Berufsgruppe und Ausbildungsstufe 4 Diskussion 4.1 Potenzial fallbasierter Serious Games in der medizinischen Ausbildung 4.2 Serious Games als Abbild der medizinischen Wissenschaft 4.3 Nutzeranforderungen an Lehrmethoden 4.4 Generalisierbarkeit der Ergebnisse 4.5 Konzeptualisierungsschwierigkeiten 4.6 Lerntypen, Lernmethoden und Auswirkungen digitaler Methoden 4.7 Zukünftige Evaluation der Effektivität von Serious Gaming 5 Schlussfolgerung 6 Literaturverzeichnis Anhangsverzeichnis

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Background Force feedback is a critical element for performing and learning surgical suturing skill. Force feedback is impoverished or not present at all in non-open surgery (i.e., in simulation, laparoscopic, and robotic-assisted surgery), but it can be augmented using different modalities. This rapid, systematic review examines how the modality of delivering force feedback influences the performance and learning of surgical suturing skills. Methods An electronic search was performed on PubMed/MEDLINE, Web of Science, and Embase databases to identify relevant articles. The results were synthesized using vote counting based on direction of effect. Results A total of nine studies of medium-to-low quality were included. The synthesis of results suggests that the visual modality could be more beneficial than the tactile and auditory modalities in improving force control and that auditory and tactile modalities could be more beneficial than the visual modality in improving suturing performance. Results are mixed and unclear with regards to how modality affects the reduction of force magnitude and unclear when unimodal was compared to multimodal feedback. The studies have a general low level of evidence. Conclusion The low number of studies with low methodological quality and low level of evidence (most were proof of concept) prevents us from drawing any meaningful conclusion and as such it is currently unknown whether and how force feedback modality influences surgical suturing skill. Speculatively, the visual modality may be more beneficial for improving the control of exerted force, while auditory and tactile modalities may be more effective in improving the overall suturing performance. We consider the issue of feedback modality to be highly relevant in this field, and we encourage future research to conduct further investigation integrating principles from learning psychology and neuroscience: identify feedback goal, context, and skill level and then design and compare feedback modalities accordingly.

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