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GMS Journal for Medical Education

Gesellschaft für Medizinische Ausbildung (GMA)

ISSN 2366-5017


Dies ist die deutsche Version des Artikels. Die englische Version finden Sie hier.
Kurzbeitrag
Virtuelle Patient*innen

[KI-basierte virtuelle Patient*inneninteraktionen verbessern die berufsbezogene Sprachkompetenz internationaler Pflegefachpersonen]

Sebastian Ullrich 1
Jan-Marcus Haus 2
Sandra Lamb 3
Nicole Hermandung 4
Tom Friemel 5
Olav Stolze 3
Sabine Schmidt 3
Olha Demianiuk 6
René Werner 7,8,9
Parisa Moll-Khosrawi 2
 Rüdiger Schmitz 6,7,8

1 Städtisches Krankenhaus Kiel, Klinik für Innere Medizin III, Kiel, Deutschland
2 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Hamburg, Deutschland
3 Städtisches Krankenhaus Kiel, Pflegedirektion, Kiel, Deutschland
4 DRK Akademie SH, Kiel, Deutschland
5 Städtisches Krankenhaus Kiel, Klinik für Innere Medizin I, Kiel, Deutschland
6 casuu GmbH, Hamburg, Deutschland
7 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Angewandte Medizininformatik, Hamburg, Deutschland
8 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Computational Neuroscience, Hamburg, Deutschland
9 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Center for Biomedical Artificial Intelligence (bAIome), Hamburg, Deutschland

Zusammenfassung

Ziele: Internationales Gesundheitspersonal steht beim Spracherwerb vor erheblichen Herausforderungen. Wir untersuchten, ob ein Training mit virtuellen Patient:inneninteraktionen (VI) die berufliche Integration und den Erwerb der klinischen Sprachkompetenz unterstützen kann.

Methoden: Kontrollierte Studie mit 25 international ausgebildeten Pflegefachpersonen im Anerkennungsverfahren. Beide Gruppen absolvierten einen 600-stündigen Vorbereitungskurs für die Prüfung B2 Pflege an derselben Sprachschule und mit demselben Lehrbuch. Die Interventionsgruppe (n=13) erhielt zusätzlich Zugang zu casuu, einem digitalen Simulationstool, das interaktive Kommunikationsszenarien mit virtuellen Patient:innen und Kolleg:innen bereitstellt. Die Kontrollgruppe (n=12) absolvierte den Sprachkurs ohne ergänzendes VI. Primärer Endpunkt war die Durchfallquote beim ersten Prüfungsversuch; zusätzlich wurde die Wirkung des Trainings auf verschiedene Kompetenzdimensionen untersucht. Außerdem wurden die Praxisanleiter:innen der Teilnehmer:innen 12-14 Monate nach der Ankunft interviewt.

Ergebnisse: Die Durchfallquote in der Prüfung B2 Pflege sank von 66,7% in der Kontrollgruppe auf 25,0% in der Interventionsgruppe, was einer relativen Reduktion um 62,5% entspricht. Die Kompetenz nahm vor allem in der Dimension „aktives Sprechen“ zu. Die Abbruchquoten stiegen nicht an (1/13 vs. 2/12). Klinische Vorgesetzte berichteten von erhöhter Sicherheit und Kompetenz in Team- und Patient:inneninteraktionen in der Interventionsgruppe.

Schlussfolgerung: Ein auf virtuellen Interaktionen basierendes Training verbessert den Erwerb berufsbezogener Sprachkompetenz und klinischer Kommunikationsfähigkeiten bei internationalen Pflegefachpersonen. Es lässt sich in den konventionellen Unterricht im Rahmen des Anerkennungsverfahrens integrieren und erhöht die Abbruchquoten nicht.


Schlüsselwörter

Fachkräftemangel, Pflege, internationale Pflegekräfte, Zuwanderung, berufsbezogenes Sprachtraining, virtuelle Interaktionen, virtuelle Patient*innen

Einleitung

Der Mangel an qualifiziertem Pflegepersonal ist in Deutschland und in vielen anderen Ländern akut und anhaltend. Eine zentrale Maßnahme zur Kompensation ist die Integration internationaler Pflegefachpersonen. In Deutschland lag die Nettozuwanderung in diesem Bereich jüngst bei etwa 36.000 Personen (+36% im Vergleich zum Vorjahr [1]). Der Beschäftigungszuwachs in Pflegeberufen insgesamt ist seit 2021 vollständig durch Zuwanderung getragen, während die Zahl der deutschen Staatsangehörigen in diesen Berufen tatsächlich rückläufig ist [2].

Berufsbezogene Sprachbarrieren und fehlende spezifische Sprachförderung werden in diesem Prozess wiederholt als die wichtigsten Hindernisse beschrieben [3], [4], [5]. Eine eingeschränkte Sprachkompetenz korreliert mit Problemen der Work-Life-Balance [6] und Stress [7] als frühen Warnsignalen für einen Abbruch der Berufstätigkeit [8]. 32,1% der Arbeitsverträge mit international angeworbenen Pflegefachpersonen enden innerhalb der ersten 12 Monate [9], was auf eine eingeschränkte Sprachkompetenz als potenziell relevanten Faktor für den Abbruch der Berufstätigkeit hinweist. Bei denjenigen, die im Beruf verbleiben, können hohe Durchfallquoten in der Kenntnisprüfung (KP) und/oder in berufsbezogenen Sprachprüfungen den Prozess bis zur vollständigen beruflichen Anerkennung und klinischen Einsatzfähigkeit um Monate verzögern. Den Autor*innen sind Durchfallquoten von bis zu 90% im Erstversuch bei einzelnen Kohorten und Prüfungen anekdotisch bekannt.

Es ist naheliegend, dass Sprachbarrieren auch die Qualität der medizinischen Versorgung beeinträchtigen können – eine Annahme, die zumindest aus der Patient*innenperspektive gut dokumentiert ist [10]. Die verfügbaren Daten zum Effekt von Sprachbarrieren aufseiten der Leistungserbringenden im Gesundheitswesen sind begrenzt. Es existieren jedoch zahlreiche Daten, die bei umgekehrter Betrachtung – also bei Patient*innen, deren Muttersprache eine andere Sprache ist – darauf hindeuten, dass die Auswirkungen eingeschränkter Sprachkompetenz auf die Patient*innensicherheit erheblich sind [11], [12], [13].

Bemühungen um und neue Ansätze für einen qualitativ hochwertigen, schnellen und verlässlichen Erwerb von (berufsbezogener) Sprachkompetenz sind daher in Zeiten von Arbeitskräftemangel und internationaler Migration von größter Bedeutung. Diese Studie untersucht daher den Effekt eines neuartigen, KI-basierten, virtuellen Trainingskonzepts auf die berufsbezogene Sprachkompetenz internationaler Pflegefachpersonen.

Material und Methoden

25 international ausgebildete, examinierte Pflegefachpersonen im Anerkennungsverfahren wurden in die Studie eingeschlossen (Interventionsgruppe, n=13; Kontrollgruppe, n=12). Beide Gruppen besuchten parallel sechsmonatige Qualifizierungskurse mit 600 Unterrichtsstunden an derselben Sprachschule (DRK Akademie Schleswig-Holstein, Kiel), mit demselben Lehrbuch und demselben Curriculum. 92% der Teilnehmenden (23/25) stammten aus Tunesien; die Herkunftsländer der übrigen waren Nepal (n=1) und die Ukraine (n=1). Alle begannen das Training mit vergleichbarer Deutschkompetenz (GER-Niveau B1) und vergleichbaren demografischen Merkmalen (vgl. Tabelle 1 [Tab. 1]).

Tabelle 1: Demografische Daten, Qualifikationsniveau und Berufserfahrung der Studiengruppen
Für die Berufserfahrung wurden die Jahre der Tätigkeit in der Pflege im Krankenhaussetting berücksichtigt; die Daten wurden auf volle Jahre gerundet.

Die Interventionsgruppe erhielt Zugang zu casuu (casuu GmbH, Hamburg, Deutschland, [https://casuu.com/]), einer digitalen Simulationsplattform, die interaktive, KI-gestützte Kommunikationsszenarien bereitstellt, in denen reale klinische Situationen mit virtuellen Patient*innen und Kolleg*innen simuliert werden [14]. Die Nutzung erfolgte überwiegend selbstgesteuert mit zusätzlich drei jeweils etwa zweiwöchigen Phasen, in denen casuu strukturiert in den Unterricht integriert wurde, einschließlich zugewiesener Hausaufgaben und dedizierter Debriefing-Sitzungen. Die Kontrollgruppe hatte zur selben Zeit normalen Unterricht. In den 15- bis 20-minütigen Debriefing-Sitzungen präsentierten einzelne Teilnehmende die Transkripte ihrer virtuellen Interaktionen der Klasse per Beamer. Unter Anleitung der Lehrkraft diskutierte die Klasse anschließend neu auftretende Wortfelder, Vokabellücken und die Frage, ob die verwendeten Ausdrücke bereits im Unterricht behandelt worden waren. Die Kontrollgruppe nahm an einem regulären Sprachtraining teil, das kein VI-Training enthielt, sich ansonsten jedoch hinsichtlich Curriculum und Inhalten nicht unterschied.

Parallel zu den Sprachkursen wurden die Teilnehmenden beider Gruppen auf den Stationen des Städtischen Krankenhauses Kiel (SKK) eingearbeitet. Im Verlauf des Programms verschob sich das Verhältnis von praktischer Tätigkeit zu Sprach(schul)unterricht schrittweise von etwa 1:4 Tagen pro Woche zu Beginn auf 4:1 gegen Ende. Struktur und Intensität des Sprachunterrichts sowie der praktischen klinischen Tätigkeit waren in beiden Gruppen identisch.

Primärer Endpunkt war die Durchfallquote beim ersten Versuch der berufsbezogenen Sprachprüfung B2 Pflege (telc® Deutsch B2 Pflege), die obligater Teil des Anerkennungsverfahrens in bestimmten Bundesländern ist (darunter Schleswig-Holstein; in anderen Bundesländern kann direkt eine Kenntnisprüfung abgelegt werden, die Berufssprache bleibt für deren Bestehen jedoch eine zentrale Hürde). Beide Gruppen legten diese Prüfung etwa acht Monate nach ihrer Ankunft an derselben externen Einrichtung ab (Inlingua Sprachcenter Kiel, Kiel). Das Gesamtergebnis der Prüfung wurde als sekundärer Endpunkt erfasst. Darüber hinaus wurden Trainingseffekte in verschiedenen sprachlichen Kompetenzbereichen – rezeptive Kompetenzen (Lesen und Hören), Schreiben und Sprechen – anhand der anonymisierten Ergebnisse auf Prüfungsteil-Ebene analysiert. Auch die Abbruchquoten aus dem Anerkennungsverfahren wurden erfasst. Der primäre Endpunkt wurde anschließend sowohl für alle eingeschlossenen Teilnehmenden analysiert (Intention-to-treat, ITT) als auch für diejenigen, die bis zur Sprachprüfung im Programm verblieben (Per-Protokoll, PP).

Um die Perspektive der klinischen Praxisanleiter*innen auf Kompetenzerwerb, Einarbeitung und Integration der Pflegefachpersonen zu untersuchen, wurden semi-strukturierte Interviews mit vier klinischen Praxisanleiter*innen am SKK durchgeführt. Jedes Interview dauerte zwischen 30 und 45 Minuten und wurde von einer einzelnen interviewenden Person durchgeführt, die die Interviews in strukturierten Zusammenfassungen dokumentierte. Vor dem Interview gaben die Teilnehmenden ihr Einverständnis zur anonymen Verarbeitung ihrer Antworten. Die thematische Struktur des Interviewleitfadens diente als deduktiver Rahmen, innerhalb dessen die Antworten der Teilnehmenden zu übergreifenden Aussagen verdichtet wurden. Dies wurde anhand der Zusammenfassung der Interviews von drei unabhängigen Leser*innen überprüft und verifiziert. Der Interviewleitfaden ist in Anhang 1 [Anh. 1] verfügbar.

Ergebnisse

Von den Teilnehmenden, die an der Prüfung B2 Pflege wie geplant teilnahmen (PP), fielen in der Interventionsgruppe 25,0% (3 von 12) durch, verglichen mit 66,7% (6 von 9) in der Kontrollgruppe. Dies entspricht einer relativen Reduktion um 62,5% (p=0,028) in der Per-Protokoll-Analyse.

Im Verlauf des Trainings beendete eine Person aus der Interventionsgruppe ihren Vertrag mit dem SKK und brach das Anerkennungsverfahren ab. In der Kontrollgruppe war dies bei zwei Pflegefachpersonen der Fall. Zusätzlich legte in der Kontrollgruppe eine Person ihre B2-Prüfung während eines Heimaturlaubs ab und verletzte damit faktisch das Studienprotokoll. Um den Effekt der Intervention nicht zu überschätzen, wurde dieser Fall konservativ als bestanden gewertet. In der ITT-Analyse sind aus der Interventionsgruppe so 30,8% (4 von 13) als „nicht bestanden“ zu werten (Prüfung nicht bestanden oder vorzeitig ausgeschieden), verglichen mit 66,7% (8 von 12) aus der Kontrollgruppe. Dies entspricht einer relativen Reduktion der Durchfallquote um 53,8% (p=0,036).

Die Gesamtpunktzahlen in der Prüfung lagen bei 140,25±17,15 in der Interventionsgruppe und bei 125,50±14,89 in der Kontrollgruppe (p=0,030). Bei nur geringen und nicht signifikanten Unterschieden in den Kompetenzdimensionen „rezeptiv“ und „Schreiben“ war der Unterschied hauptsächlich auf „aktives Sprechen“ zurückzuführen (Arithmetisches Mittel 88,58 ± Standardabweichung 8,83 gegenüber 77,39±9,84; p=0,009).

Die Abbruchquote innerhalb der Qualifizierungsprogramme lag bei 1/13 in der VI-Gruppe gegenüber 2/12 in der Kontrollgruppe. Das Abbruchrisiko war durch das zusätzliche Training daher nicht erhöht. Die Intensität des VI-Trainings war in Phasen höher, in denen es systematisch durch strukturierte Debriefings in den Präsenzunterricht integriert wurde (62-100% wöchentlich aktive Nutzer*innen), verglichen mit anderen Wochen (0-62%).

Teilnehmende mit VI-Training wurden von ihren Praxisanleiter:innen in der klinischen Kommunikation und in zwischenmenschlichen Interaktionen als sicherer eingeschätzt. In den semi-strukturierten Interviews beschrieben alle vier Interviewten eine deutliche Verringerung der Sprachangst und eine Zunahme kommunikativer Sicherheit. Die Pflegefachpersonen wurden durchgängig als flüssiger sprechend, aktiver in Teaminteraktionen und kompetenter in patient*innennahen Situationen beschrieben. Alle Befragten stellten einen direkten Zusammenhang zwischen Sprachkompetenz und Patient*innensicherheit her. Eine höhere Sprachkompetenz in der Interventionsgruppe trug aus Sicht der klinischen Praxisanleiter*innen zudem zu einem schnelleren Einarbeitungsprozess bei.

Schlussfolgerung und Ausblick

Das Training mit virtuellen Interaktionen (VI) kann den Erwerb berufsbezogener Sprache bei internationalem Gesundheitspersonal messbar verbessern kann. Die Integration von VI-Training erhöhte die Abbruchquoten nicht und war insbesondere im Bereich des aktiven Sprechens wirksam.

Diese Studie weist mehrere Limitationen auf: Erstens ist die Gesamtstichprobengröße begrenzt. Zweitens kann angenommen werden, dass ein größerer Effekt erzielt werden könnte, wenn das Training früher und bereits im Herkunftsland beginnt. Beides wird im Fokus einer größeren Studie stehen (V-PREP-CARE im Rahmen der Civic Innovation Plattform des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales). Drittens war es den Teilnehmenden nicht untersagt, die Übungen gemeinsam zu bearbeiten, wodurch die Daten zur Nutzer*innenaktivität in Phasen ohne unterrichtsintegrierte Nutzung vermutlich unscharf wurden und tatsächliche Aktivität unter-, mithin den Effekt der Debriefings überschätzen könnten. Viertens kann, obwohl sie nicht aktiv informiert wurden, angenommen werden, dass die Praxisanleiter*innen wussten, welche Teilnehmenden ein zusätzliches VI-Training absolvierten. Die Ergebnisse der semi-strukturierten Interviews können daher einem Beobachterbias unterliegen. Im Gegensatz dazu waren die Prüfenden der Prüfung B2 Pflege hinsichtlich der Gruppenzuteilung der Teilnehmenden verblindet. Fünftens spiegeln die Ergebnisse der Interviews aufgrund des zusammenfassenden Charakters der qualitativen Daten interpretierte Inhalte wider und keine wörtlich transkribierten Aussagen der Befragten. Sie sollten daher eher als explorativ denn als umfassend verstanden werden. Sechstens unterschieden die von der Prüfungsstelle berichteten anonymisierten Testergebnisse nur zwischen den Kompetenzdimensionen „rezeptiv“, „Schreiben“ und „aktives Sprechen“, wodurch Hören und Lesen in einer einzigen Kategorie zusammengeführt wurden. Dennoch legen die Daten nahe, dass Hör- und Leseverstehen besonders relevante Zielbereiche für zukünftige Weiterentwicklungen des Trainingsprogramms sein könnten.

Insgesamt legen die Daten nahe, dass das Training mit virtuellen Interaktionen Kosten und Zeit bis zur klinischen Einsatzfähigkeit internationaler Pflegefachpersonen reduzieren kann. Als Beitrag zu einer effizienteren Arbeitsmarktintegration kann dies die Gesundheitsversorgung im Kontext von Arbeitskräftemangel und -migration unterstützen. Es sollte als potenzieller Bestandteil nachhaltiger und zukunftsfähiger Strategien zur Bewältigung des Pflegekräftemangels in Deutschland und darüber hinaus betrachtet werden.

Anmerkungen

Beitrag der Autor*innen

US und JMH teilen sich die Erst-Autorenschaft.

PMK und RS teilen sich die Letzt-Autorenschaft.

ORCIDs der Autor*innen

Danksagung

Wir danken den Pflegefachpersonen, die an dieser Studie teilgenommen haben und ihren Lehrkräften, den Mitarbeitenden der DRK Akademie SH sowie ihren Praxisanleiter*innen und den Mitarbeitenden des Städtischen Krankenhauses Kiel. Wir danken Inlingua Kiel und der telc® gGmbH für ihre Unterstützung. Wir danken Sebastian Zimmermann von der telc gGmbH für die Zusammenstellung und Anonymisierung der Prüfungsergebnisse.

Interessenkonflikt

US, OS und SL haben Funktionen in der Folgestudie V-PREP-CARE. RW berät die casuu GmbH pro bono und ohne finanzielle Interessen. RS ist Mitgründer und Gesellschafter von casuu GmbH [https://casuu.com/]. OD ist studentische Hilfskraft im Unternehmen.

Die anderen Autor*innen erklären, dass sie keinen Interessenkonflikt im Zusammenhang mit diesem Artikel haben.


Literatur

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Anhänge

Anhang 1Interviewleitfaden: Praxisanleiter*innen und internationale Fachpflegekräfte (Anhang_1.pdf, application/pdf, 200.57 KBytes)