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Open Access 27.10.2023 | Originalien

Führung und Lagedarstellung durch den Einsatz des Windmühlenmodells während der Corona Pandemie – eine retrospektive Datenanalyse

verfasst von: Univ.-Prof. Dr. med. Thomas Wurmb, Marina Klüpfel, Philipp Leßnau, Patrick Meybohm, Niklas Hahn, Martin Kraus, Maximilian Kippnich

Erschienen in: Notfall + Rettungsmedizin

Zusammenfassung

Hintergrund

Ohne Lagedarstellung und Lagebewertung ist eine übergeordnete und zielgerichtete Führung in Großschadenslagen und Katastrophen nicht möglich. Während der SARS-CoV-2(Severe acute respiratory syndrome corona virus type 2)-Pandemie wurde das Windmühlenmodell als Führungs- und Lagedarstellungswerkzeug entwickelt und erfolgreich eingesetzt. Ziel dieser Arbeit ist es, den bayernweiten Einsatz des Windmühlenmodells zu evaluieren.

Studiendesign und Untersuchungsmethode

Es erfolgte eine retrospektive Datenanalyse für den Zeitraum 21. November 2021 bis 20. Februar 2022. Hierbei wurden die Anwendungshäufigkeit, die Lagemeldungen, die überregionalen Patientenverlegungen und die Korrelation aus Lagemeldung und 7‑Tage-Inzidenz untersucht.

Ergebnisse

Die Anwendungshäufigkeit war insgesamt mit über 90 % hoch. Die Lagemeldungen geben die Situation an den bayerischen Krankenhäusern sehr realistisch wieder, auch die Konsequenzen aus den Lagemeldungen können gut dargestellt werden. Während der Infektionswelle November und Dezember 2021 zeigte sich eine deutliche Korrelation zwischen der 7‑Tage-Inzidenz und den im Modell dargestellten sehr angespannten Versorgungslagen auf den Intensivstationen. Diese Korrelation war während der Infektionswelle Januar und Februar 2022 aufgehoben.

Schlussfolgerung

Das Windmühlenmodell ist ein einfach und schnell anwendbares Lagedarstellungs- und Führungswerkzeug. Die Lagemeldungen geben nicht nur den Überblick über die aktuelle Situation der medizinischen Versorgungslage, es werden auch der Zusammenhang des allgemeinen Infektionsgeschehens und seine Auswirkung auf die Krankenhäuser dargestellt. Insgesamt zeigen die Daten, dass der Einsatz dieses Führungswerkzeugs im Rahmen der SARS-CoV-2-Pandemie im untersuchten Zeitraum erfolgreich war. Für den Einsatz bei zukünftigen Schadenslagen ist das Modell adaptierbar und einsetzbar.

Graphic abstract

Hinweise
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Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.

Hintergrund und Fragestellung

Hinführung zum Thema

Lagedarstellung und Lagebeurteilung sind die Basis jeder Krisenbewältigung [1, 2, 7]. Verfügbare quantitative Systeme eignen sich nur bedingt, die tatsächliche Situation in den Krankenhäusern abzubilden. Insbesondere kann mit diesen keine Aussage darüber getroffen werden, ob und ggf. mit welchen Anstrengungen medizinische Standards überhaupt noch aufrechterhalten werden können. Als Führungs- und Lagewerkzeug zur schnellen qualitativen Lagebeurteilung und weitere Grundlage der Steuerung der Patientenströme im Rahmen der SARS-CoV-2-Pandemie wurde das Windmühlenmodell entwickelt [4, 5]. Es wurde als webbasierte Applikation ab Dezember 2020 zunächst in Unterfranken und ab November 2021 in Bayern erfolgreich eingesetzt [5]. Die 7 Bezirkskoordinatoren, die zur Bewältigung erheblicher Patientenzahlen eingesetzt wurden, erhielten einen persönlichen Zugang zur App und hatten die Möglichkeit, eine Lagemeldung (zumindest täglich, bei Bedarf auch öfter) über die App einzugeben. Neben den Bezirkskoordinatoren erhielten auch die Ärztlichen Leiter Krankenhauskoordinierung die Möglichkeit zur Teilnahme und Eingabe. Die Meldung ist sehr einfach möglich und benötigt weniger als 2 min. Bei konsequenter Anwendung entsteht so ein einheitliches, für alle Führungskräfte einsehbares und aktuelles Lagebild über die medizinische Versorgungssituation in Bayern und deren Verlauf.

Grundlagen des Windmühlenmodells

Das Windmühlenmodell stellt die qualitative Versorgungslage und Versorgungskapazität eines Systems (hier die Versorgungslage der Krankenhäuser) dar. Diese Darstellung erfolgt auf verschiedenen über- und untergeordneten Ebenen (z. B. Krankenhausebene, Leitstellenbereich, Regierungsbezirk, Bundesland oder eine ganze Nation). Je nach Führungsebene werden unterschiedliche Komponenten dargestellt. Auf Krankenhausebene erfolgt eine farbcodierte qualitative Darstellung der 3 Komponenten Personal, Material und Raum. Diese sind die entscheidenden Determinanten für Funktionalität und Behandlungskapazität von Krankenhäusern [6]. Auf einer übergeordneten Ebene, z. B. eines Regierungsbezirks, ist die Möglichkeit zur Versorgung verschiedener Patientengruppen die entscheidende Determinante zur Führung des Einsatzes. Im Rahmen der SARS-CoV-2-Pandemie wurde die Versorgungssituation von COVID-19-Patienten auf Intensiv- (COVID-ICU) und Normalstation (COVID-NST) sowie die Versorgungsituation von Non-COVID-Patienten auf Intensiv (NON-COVID-ICU) und Normalstation (NON-COVID-NST) dargestellt (s. unten).
Die Fähigkeit der einzelnen Ebenen, die medizinische Versorgung unter Einhaltung der üblichen und anerkannten medizinischen Standards bei steigendem Behandlungsbedarf und abnehmender Behandlungskapazität aufrechtzuerhalten, wird farblich codiert [5]. Es werden vier medizinische Versorgungsqualitäten definiert [2]:
Individualmedizinische Versorgung (Farbe Grün).
Die Behandlungskapazität ist größer als der Behandlungsbedarf. Anerkannte und übliche medizinische Behandlungsstandards können bei der Patientenbehandlung vollständig eingehalten werden. Patienten können problemlos aufgenommen werden.
Kompensierte Krisenversorgung, Versorgung gesichert (Farbe Gelb).
Die Anzahl der Patienten steigt. Die Behandlungskapazität muss durch verschiedene Maßnahmen z. B. Aktivierung des Krankenhaus-Alarm- und Einsatzplans, gesteigert werden. Die Behandlungskapazität kann so gesteigert werden, dass sie größer wird als der Bedarf. Die anerkannten und üblichen medizinischen Standards können weitestgehend eingehalten werden. Weitere Patienten können vereinzelt aufgenommen werden.
Kompensierte Krisenversorgung, Versorgung gefährdet (Farbe Orange).
Der Behandlungsbedarf steigt weiter. Die Maßnahmen zur Erhöhung der Behandlungskapazität sind ausgeschöpft. Die Behandlungskapazität entspricht gerade noch dem Bedarf. Die Einhaltung der anerkannten und üblichen medizinischen Standards ist gefährdet. Um wieder auf den Status Gelb zu kommen, müssen vereinzelt Patienten in andere Krankenhäuser verlegt werden (strategische Verlegungen).
Dekompensierte Krisenversorgung (Farbe Rot).
Der Behandlungsbedarf steigt weiter. Die Anzahl der zu versorgenden Patienten übersteigt jetzt deutlich die zur Verfügung stehende Behandlungskapazität. Die üblichen und anerkannten medizinischen Standards können nicht mehr eingehalten werden. Es herrschen die Bedingungen der Katastrophenmedizin. Nicht mehr das beste Outcome des einzelnen Patienten steht im Vordergrund, sondern das, unter den gegebenen Bedingungen, bestmögliche Outcome und das Überleben möglichst vieler Patienten. Patienten müssen akut und in größerem Umfang verlegt werden.
Der Zusammenhang zwischen den vier Versorgungsqualitäten und der Fähigkeit, Patienten aufzunehmen, oder der Notwendigkeit zur Patientenverlegung ist in Tab. 1 dargestellt. Die Darstellung im Windmühlenmodell zeigt schematisch Abb. 1.
Tab. 1
Versorgungsqualitäten in Bezug auf die Kapazität zur Patientenübernahme in den verschiedenen Patientenkategorien
Komponenten
Individualversorgung
(Farbe Grün)
Kompensierte Krisenversorgung, Versorgung gesichert
(Farbe Gelb)
Kompensierte Krisenversorgung, Versorgung gefährdet
(Farbe Orange)
Dekompensierte Krisenversorgung
(Farbe Rot)
COVID-ICU
Patientenaufnahme problemlos möglich
Patientenaufnahme erschwert, teilweise noch möglich
Standardversorgung gefährdet
Erste Patienten müssen strategisch verlegt werden
Standardversorgung gefährdet
Patienten müssen in großem Umfang verlegt werden
NON-COVID-ICU
COVID-NST
NON-COVID-NST
ICU „intensive care unit“, NST Normalstation
Ziel der vorgestellten Studie war es, den Einsatz des Windmühlenmodells in Bayern zu evaluieren. Hierbei sollten folgende Fragen beantwortet werden.
  • Wie konsequent wurde das Windmühlenmodell angewandt?
  • Gab es einen Zusammenhang zwischen Inzidenzwerten und der Lagemeldung?

Studiendesign und Untersuchungsmethoden

Die Studie ist eine retrospektive Datenanalyse. Als Datengrundlage dienten die Lagemeldungen der 7 bayerischen Bezirkskoordinatoren auf Regierungsebene und die vom Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) zur Verfügung gestellten Infektionszahlen. Die Studie wurde der lokalen Ethikkommission vorgestellt und von der Stellung eines Ethikantrags befreit (Aktenzeichen: 2021102103). Es wurde festgestellt, dass keine ethischen oder rechtlichen Bedenken seitens der Ethikkommission vorliegen. Es wurden bei der Datenerfassung keine patientenidentifizierenden Daten verwendet oder gespeichert. Als Untersuchungszeitraum wurde der 21. November 2021 bis zum 20. Februar 2022 gewählt.

Einführung und Anwendung des Windmühlenmodells im Freistaat Bayern

Führungsstruktur in Bayern

Die Führungsstruktur zur Bewältigung erheblicher Patientenzahlen in Krankenhäusern im Rahmen der SARS-CoV-2-Pandemie wurde in der Allgemeinverfügung des Bayerischen Staatsministeriums des Innern, für Sport und Integration (StMI) und des Bayerischen Staatsministeriums für Gesundheit und Pflege (StMGP) geregelt [8]. Abb. 2 zeigt das bayerische Führungssystem [5].

Einsatz des Windmühlenmodells in Bayern

Das Windmühlenmodell wurde erstmals im Rahmen der zweiten SARS-CoV-2-Infektionswelle im Dezember 2020 im Rettungsdienstbereich Würzburg und dann in Unterfranken eingeführt. Das Servicezentrum Medizin-Informatik (SMI) des Universitätsklinikums Würzburg programmierte nach Maßgabe der publizierten Erstversion des Modells eine webbasierte Applikation, die eine Onlinemeldung der aktuellen Lage ermöglicht. Mindestens einmal pro Tag erfolgte diese Lagemeldung. Die in der Windmühle codierte Lagemeldung wird gespeichert und in einer Gesamtübersicht anschaulich dargestellt.
Eine Alert-Funktion löste eine E‑Mail-Nachricht an die zuständigen Führungskräfte aus, sobald ein Windmühlenflügel Orange oder Rot geklickt wird. Hierdurch wird eine direkte Reaktion auf die Lageveränderung ermöglicht.
Nach dem erfolgreichen Einsatz in Würzburg und Unterfranken wurde das System im November 2021 zur Anwendung auf den nächst höheren Führungsebenen in Bayern ausgeweitet. Die sieben Ärztlichen Leiter auf Regierungsebene erhielten eine Einweisung in das System und waren fortan angehalten, täglich ihre Lagemeldung über die App abzugeben. Eine Lageübersicht und Lagebewertung über die Versorgungslage der Regionen in ganz Bayern war so schnell und einfach möglich.
Alle 26 ÄLKHK und die bayerischen Krankenhäuser hätten prinzipiell die Möglichkeit zur Teilnahme gehabt, allerdings konnte aufgrund der Dynamik der Lage und der damit verbundenen hohen Arbeitslast eine durchgehende und bayernweite Durchdringung nicht mehr erzielt werden. So war das System nur bei einzelnen ÄLKHK und in Unterfranken auf allen 3 Führungsebenen (Bezirk, Rettungsdienstbereich und Krankenhaus) im Einsatz. Dieser Umstand ist einfach durch die frühe Einführung im Dezember 2020 erklärt.

Datenmanagement

Alle eingegebenen Daten wurden auf einem Server des Universitätsklinikums Würzburg gespeichert. Zur Darstellung der Gesamtlage eines Regierungsbezirks galt die Regel, dass die Lage des Gesamtsystems dem kritischsten Zustand seiner Einzelkomponenten entspricht, also die höchste Farbe (Rot > Orange > Gelb > Grün) den Zustand des gesamten Systems bestimmt.
Die statistische Auswertung der oben genannten Daten erfolgte in Microsoft Excel (Office16, Microsoft, Redmond, WA, USA) und IBM SPSS Statistics (Armonk, NY, USA). Für alle statistischen Berechnungen wurde das Signifikanzniveau von p < 0,05 festgelegt.

Häufigkeit der Anwendung des Windmühlenmodells

Im Untersuchungszeitraum wurde für alle bayerischen Regierungsbezirke die Häufigkeit der Anwendung der Windmühlenplattform berechnet. Neben der absoluten Anzahl von Tagen mit vorhandenen Lagemeldungen wurde auch der prozentuale Anteil dieser Tage am Gesamtzeitraum bestimmt. Aus den beiden ermittelten Werten wurden jeweils der Median und die zugehörigen Interquartilsabstände mit 25. und 75. Perzentil gebildet.
Zur Ermittlung statistisch signifikanter Unterschiede der Gesamtlage zwischen den 7 Regierungsbezirken wurde der Kruskal-Wallis-Test für vergleichende Berechnungen von mehr als zwei ordinalskalierten Variablen angewendet.

Auswertung der Lagemeldungen nach Versorgungsbereichen

Für jeden Versorgungsbereich wurden die Anteile der 4 Lagemeldungen „Rot“, „Orange“, „Gelb“ und „Grün“ an den für den betreffenden Versorgungsbereich in den 7 Regierungsbezirken vorliegenden Lagemeldungen errechnet. Zusätzlich wurden der Median und die zugehörigen Interquartilsabstände mit 25. und 75. Perzentil für die vier Lagemeldungen bestimmt.

Zusammenhang zwischen den 7-Tage-Inzidenzwerten und den Lagemeldungen

Für die Untersuchung der Zusammenhänge zwischen den Lagemeldungen und der Höhe des 7‑Tage-Inzidenzwerts wurden die Tage mit abgegebenen Lagemeldungen berücksichtigt. Der Beobachtungszeitraum wurde für eine genauere Analyse in zwei Zeitabschnitte geteilt. Die Zeitspanne vom 21. November 2021 bis 31. Dezember 2021 und vom 1. Januar 2022 bis 20. Februar 2022 wurden getrennt ausgewertet.
Die vier Versorgungsbereiche „COVID-ICU“, „NON-COVID-ICU“, „COVID-NST“ und „NON-COVID-NST“ wurden getrennt betrachtet. Alle für den Analysezeitraum vorliegenden Lagemeldungen wurden innerhalb der jeweiligen Versorgungsbereiche nach den vier Farben Rot, Orange, Gelb und Grün aufgeteilt. Für jede Farbgruppe wurde der zugehörige 7‑Tage-Inzidenzwert des meldenden Regierungsbezirks ermittelt und aus allen Inzidenzwerten einer Farbgruppe wurde der Mittelwert gebildet. Diese mittleren 7‑Tage-Inzidenzwerte wurden anschließend innerhalb des jeweiligen Versorgungsbereichs mit den mittleren Inzidenzwerten der anderen Farbgruppen dieses Versorgungsbereichs verglichen.

Ergebnisse

Nutzungshäufigkeit des Windmühlenmodells

Die Windmühlen-Onlineplattform wurde an 84 von 92 Tagen zur Lagemeldung genutzt. Das entspricht einer Anwendung an 91,3 % der Tage im Untersuchungszeitraum.

Lagemeldungen aufgeschlüsselt nach Regierungsbezirken

Die Versorgungsstufe „Rot“ wurde an 3 Tagen gemeldet, davon an zwei Tagen aus Schwaben und an einem Tag aus Niederbayern. Die Patientenversorgung nach individualmedizinischen Standards (Versorgungsstufe „Grün“) war insgesamt nur an fünf Tagen im Februar 2022 gleichzeitig für alle Krankenhausbereiche eines Regierungsbezirks gemeldet, davon an vier Tagen in Unterfranken und an einem Tag in Mittelfranken.
In Tab. 2 ist die Verteilung der Lagemeldungen aller Regierungsbezirke dargestellt. Die beiden Versorgungsstufen der kompensierten Krisenversorgung überwiegen deutlich mit 69,4 % (Gelb) und 29,41 % (Orange).
Tab. 2
Gesamtlage der Krankenhausversorgung in den Regierungsbezirken Bayerns (Anteil der Tage im Beobachtungszeitraum, an denen die Versorgungsstufe „Rot“, „Orange“, „Gelb“ oder „Grün“ im jeweiligen Regierungsbezirk gemeldet wurde. Angabe des Medians mit zugehörigem Interquartilsrange von Quartil 1 [Q1] bis Quartil 3 [Q3])
Gesamtlage
Rot [%]
Orange [%]
Gelb [%]
Grün [%]
Unterfranken
0,00
1,1
94,32
4,55
Oberfranken
0,00
4,41
95,59
0,00
Mittelfranken
0,00
52,73
45,45
1,82
Oberbayern
0,00
47,27
52,73
0,00
Niederbayern
1,18
29,41
69,41
0,00
Schwaben
2,25
55,06
42,70
0,00
Oberpfalz
0,00
2,38
97,62
0,00
Median
(Q1–Q3)
0,00
(0,00–0,59)
29,41
(3,40–50,00)
69,41
(49,09–94,95)
0,00
(0,00–0,91)

Auswertung der Lagemeldungen nach innerklinischen Versorgungsbereichen

In den Tab. 3, 4, 5 und 6 sind die Anteile der jeweiligen Lagemeldungen nach Windmühlenflügeln und Regierungsbezirken aufgeführt.
Tab. 3
Versorgungslage des Windmühlenflügels COVID-ICU (Anteil der Versorgungsstufen „Rot“, „Orange“, „Gelb“ und „Grün“ an den Lagemeldungen der Regierungsbezirke. Angabe des Medians mit zugehörigem Interquartilsrange von Quartil 1 [Q1] bis Quartil 3 [Q3])
COVID-ICU
Rot [%]
Orange [%]
Gelb [%]
Grün [%]
Unterfranken
0,00
1,14
88,64
10,23
Oberfranken
0,00
0,00
100,00
0,00
Mittelfranken
0,00
49,09
49,09
1,82
Oberbayern
0,00
45,45
54,55
0,00
Niederbayern
1,18
29,41
67,06
2,35
Schwaben
2,25
51,69
46,07
0,00
Oberpfalz
0,00
2,38
33,33
64,29
Median
(Q1–Q3)
0,00
(0,00–0,59)
29,41
(1,76–47,27)
54,55
(47,58–77,85)
1,82
(0,00–6,29)
Tab. 4
Versorgungslage des Windmühlenflügels NON-COVID-ICU (Anteil der Versorgungsstufen „Rot“, „Orange“, „Gelb“ und „Grün“ an den Lagemeldungen der Regierungsbezirke. Angabe des Medians mit zugehörigem Interquartilsrange von Quartil 1 [Q1] bis Quartil 3 [Q3])
NON-COVID-ICU
Rot [%]
Orange [%]
Gelb [%]
Grün [%]
Unterfranken
0,00
0,00
43,18
56,8
Oberfranken
0,00
0,00
100,00
0,00
Mittelfranken
0,00
25,45
72,7
1,8
Oberbayern
0,00
47,3
52,7
0,00
Niederbayern
0,00
20
15,3
64,7
Schwaben
1,1
46
52,8
0,00
Oberpfalz
0,00
0,00
91,7
8,3
Median
(Q1–Q3)
0,00
(0,00–0,00)
20,00
(0,00–35,76)
52,81
(47,95–82,20)
1,82
(0,00–32,58)
Tab. 5
Versorgungslage des Windmühlenflügels COVID-NST (Anteil der Versorgungsstufen „Rot“, „Orange“, „Gelb“ und „Grün“ an den Lagemeldungen der Regierungsbezirke. Angabe des Medians mit zugehörigem Interquartilsrange von Quartil 1 [Q1] bis Quartil 3 [Q3])
COVID-NST
Rot [%]
Orange [%]
Gelb [%]
Grün [%]
Unterfranken
0,00
0,00
43,18
56,82
Oberfranken
0,00
2,94
95,59
1,47
Mittelfranken
0,00
0,00
45,45
54,55
Oberbayern
0,00
0,00
96,36
3,64
Niederbayern
0,00
0,00
96,47
3,53
Schwaben
0,00
5,62
93,26
1,12
Oberpfalz
0,00
0,00
2,38
97,62
Median
(Q1–Q3)
0,00
(0,00–0,00)
0,00
(0,00–1,47)
93,26
(44,32–95,98)
3,64
(2,50–55,68)
Tab. 6
Versorgungslage des Windmühlenflügels NON-COVID-NST (Anteil der Versorgungsstufen „Rot“, „Orange“, „Gelb“ und „Grün“ an den Lagemeldungen der Regierungsbezirke. Angabe des Medians mit zugehörigem Interquartilsrange von Quartil 1 [Q1] bis Quartil 3 [Q3])
NON-COVID-NST
Rot [%]
Orange [%]
Gelb [%]
Grün [%]
Unterfranken
0,00
0,00
3,41
96,59
Oberfranken
0,00
2,94
72,06
25,00
Mittelfranken
0,00
0,00
23,64
76,36
Oberbayern
0,00
0,00
96,36
3,64
Niederbayern
0,00
0,00
20,00
80,00
Schwaben
0,00
1,12
97,75
1,12
Oberpfalz
0,00
0,00
83,33
16,67
Median
(Q1–Q3)
0,00
(0,00–0,00)
0,00
(0,00–0,56)
72,06
(21,82–89,85)
25,00
(10,15–78,18)

Auswertung der 7-Tage-Inzidenzwerte der Regierungsbezirke

In Abb. 3 ist der zeitliche Verlauf des 7‑Tage-SARS-CoV-2-Inzidenzwerts in den bayerischen Regierungsbezirken dargestellt. Alle sieben Regierungsbezirke zeigen einen ähnlichen Kurvenverlauf mit sinkenden 7‑Tage-Inzidenzen im November und Dezember 2021, gefolgt von einem steilen Anstieg der Inzidenzwerte ab Januar 2022.

Zusammenhang zwischen Lagemeldung und Höhe des 7-Tage-Inzidenzwerts nach innerklinischen Versorgungsbereichen

COVID-ICU

Zeitraum 21. November – 31. Dezember 2021.
Der mittlere 7‑Tage-Inzidenzwert unterschied sich signifikant für die verschiedenen Lagemeldungen (p < 0,001). Es zeigte sich außerdem ein signifikanter Unterschied (p < 0,001) in den 7‑Tage-Inzidenzwerten zwischen allen Lagemeldungen. Zwischen den Lagemeldungen und den 7‑Tage-Inzidenzwerten gab es einen statistisch nachweisbaren Zusammenhang. Die Zusammenhänge sind in Abb. 4 dargestellt.
Zeitraum 1. Januar – 20. Februar 2022.
Der mittlere 7‑Tage-Inzidenzwert unterschied sich signifikant für die verschiedenen Lagemeldungen (p < 0,005). Ein Zusammenhang zwischen Inzidenz und Lagemeldung war statistisch nicht nachweisbar (Abb. 5).

NON-COVID-ICU

Zeitraum 21. November – 31. Dezember 2021.
Der mittlere 7‑Tage-Inzidenzwert unterschied sich signifikant für die verschiedenen Lagemeldungen (p < 0,001). Es zeigte sich außerdem ein signifikanter Unterschied (p < 0,001) in den 7‑Tage-Inzidenzwerten zwischen allen Lagemeldungen. Zwischen den Lagemeldungen und den 7‑Tage-Inzidenzwerten gab es einen statistisch nachweisbaren Zusammenhang (Abb. 6).
Zeitraum 1. Januar – 20. Februar 2022.
Der durchschnittliche 7‑Tage-Inzidenzwert verringerte sich zwischen „Orange“ und „Gelb“ (−692,79, 95 %-CI [−819,25, −566,33]) und zwischen „Orange“ und „Grün“ (−665,73, 95 %-CI [−841,13, −490,33]). Zwischen den Lagemeldungen „Gelb“ und „Grün“ gab es keinen signifikanten Unterschied (27,06, 95 %-CI [−167,96, 222,08]). Zwischen den Lagemeldungen und den 7‑Tage-Inzidenzwerten gab es keinen Zusammenhang (Abb. 7).

COVID-NST

Zeitraum 21. November – 31. Dezember 2021.
(Abb. 8)
Zeitraum 1. Januar – 20. Februar 2022.
(Abb. 9)

NON-COVID-NST

Zeitraum 21. November – 31. Dezember 2021.
(Abb. 10)
Zeitraum 1. Januar – 20. Februar 2022.
(Abb. 11)

Diskussion

Die SARS-CoV-2-Pandemie hat die Welt vor zahlreiche Herausforderungen gestellt. Im Zentrum stand die medizinische Behandlung einer Vielzahl von schwer kranken Patienten, die teilweise regional konzentriert in kurzer Zeit zu versorgen waren. Dies hat national und international zu außerordentlichen Belastungen und stellenweise auch Überlastungen der Gesundheitssysteme geführt [9]. Um eine solche Lage führen und bewältigen zu können, sind übergeordnete Führungsstrukturen und die Kenntnis der Lage essenziell [3]. In Bayern wurde eine Führungsstruktur aufgebaut, die durchgehend von der Landesebene bis auf die Krankenhausebene mit entsprechenden Führungsfunktionen, definierten Aufgaben und Kompetenzen strukturiert wurde [5]. Als ergänzendes und zusätzliches Lagedarstellungs- und Führungswerkzeug wurde zunächst in Unterfranken und später auf der Bezirksebene das Windmühlenmodell eingeführt, erprobt und schließlich erfolgreich eingesetzt [5]. In der hier vorgelegten Arbeit wurde der Einsatz des Windmühlenmodells auf der Ebene der Regierungsbezirke ausgewertet. Die Daten der Lagemeldungen aus dem Windmühlenmodell wurden mit den jeweiligen regionalen 7‑Tage-Inzidenzen auf einen Zusammenhang hin überprüft. Darüber hinaus wurden die überregionalen Transferbewegungen in einem definierten Zeitraum analysiert und mit den jeweiligen Lagemeldungen verglichen.
Die Auswertung der Daten ergab eine hohe tägliche Nutzung des Modells. Hierdurch entstand ein durchgängiges tagesaktuelles Lagebild über ganz Bayern. Entscheidend an diesem Lagebild ist der qualitative Charakter im Gegensatz zu anderen eher quantitativ orientierten Lagedarstellungen. Da in Bayern von allen Krankenhäusern durch das Werkzeug „IVENA-Sonderlage“ auch eine detaillierte quantitative Lagemeldung über belegte und verfügbare Betten (Intensiv‑, IMC- und Normalstation) sowie die Art der Belegung (Non-COVID und COVID) abgegeben wurde, bestand eine ausgezeichnete Möglichkeit, diese beiden Lagewerkzeuge zu einem fundierten Lagebild zusammenzufassen. In Ergänzung zu der reibungslosen direkten Kommunikation und Interaktion der verschiedenen Führungsebenen (u. a. auch über Messenger-Dienste) konnte eine zielgerichtete und effektive Führungsarbeit etabliert werden.
Betrachtet man im Detail die Lagemeldungen der vier relevanten Versorgungsbereiche (COVID-ICU, NON-COVID-ICU, COVID-NST und NON-COVID-NST), so sieht man deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Bereichen. Die Versorgungslage auf den Intensivstationen war über alle Regierungsbezirke hinweg signifikant angespannter als die Lage auf den Normalstationen.
Eine stärkere Belastung der Intensivstationen gegenüber Normalstationen geht auch aus den Daten des RKI und des DIVI-Intensivregisters hervor [10, 11].
Betrachtet man die 7‑Tage-Inzidenzwerte der bayerischen Regierungsbezirke, so zeigt sich im Beobachtungszeitraum ein Verlauf mit fallenden Inzidenzen zum Jahreswechsel 2021/22, gefolgt von einem deutlichen Anstieg der Inzidenzen im Januar und Februar 2022. Zwischen den Inzidenzwerten der einzelnen Bezirke konnten keine Unterschiede festgestellt werden. Beim Vergleich der jeweiligen Mittelwerte der 7‑Tage-Inzidenzen der sieben Regierungsbezirke mit dem gesamtbayerischen Mittelwert zeigt sich jedoch ein Unterschied zwischen Nord- und Südbayern. Während die Regierungsbezirke in der nördlichen Hälfte Bayerns unterhalb des Mittelwerts für Gesamtbayern lagen, waren die mittleren 7‑Tage-Inzidenzwerte der südbayerischen Bezirke im Untersuchungszeitraum höher als der bayernweite Inzidenzwert. Die Analyse eines potenziellen Zusammenhangs zwischen den 7‑Tage-Inzidenzwerten und den Lagemeldungen für die verschiedenen innerklinischen Versorgungsbereiche (COVID-ICU, NON-COVID-ICU, COVID-NST und NON-COVID-NST) wurde in 2 Zeiträume unterteilt. Das Infektionsgeschehen in der Zeit November und Dezember 2021 wurde im Wesentlichen durch die SARS-CoV-2-Variante „Delta“ geprägt, während der Zeitraum Januar und Februar 2022 durch die SARS-CoV-2-Variante „Omikron“ bestimmt wurde. Im Zeitraum von 21. November bis 31. Dezember 2021 verschoben sich die Lagemeldungen mit ansteigenden 7‑Tage-Inzidenzwerten in allen Versorgungsbereichen signifikant in die Bereiche der kompensierten bzw. auch dekompensierten Krisenversorgung. Dies war vor allem für die Intensivstationen der Fall. Dieser Zusammenhang spiegelt die reale Lage mit einer hohen Anzahl an intensivpflichtigen COVID-Patienten in diesem Zeitraum wider. Hier zeigt sich klar die Fähigkeit des Windmühlenmodells, das Infektionsgeschehen und dessen Auswirkung auf die tatsächliche Lage in den Krankenhäusern qualitativ darzustellen.
Die hier gezeigten Daten werden durch die Analysen der Lage im Bereich Augsburg von Heller et al. bestätigt. Die Autoren konnten zeigen, dass es während der gesamten Pandemie in der Region Augsburg an über 4000 Behandlungstagen kein verfügbares Bett für COVID-Patienten mehr gab. Die juristischen Implikationen einer solchen kompensierten Krisenversorgung (Versorgung gefährdet) oder sogar des Zustands der dekompensierten Krisenversorgung werden in dieser Veröffentlichung darüber hinaus sehr detailliert diskutiert [12].
Interessant in Bezug auf den zeitlichen Verlauf der Belastung der Intensivstationen wäre noch die Betrachtung der Lagemeldungen in einem zeitlichen Versatz zu den täglichen Inzidenzwerten. Hier ließe sich eventuell die in Bezug auf die Inzidenzwerte häufig beobachtete zeitliche Verzögerung der Belastung der Intensivstationen nachweisen. Diese Auswertung allerdings würde den Rahmen der Arbeit sprengen und kann in einer separaten Arbeit nachgeholt werden.
Die Lagemeldungen zur Versorgung in den COVID-NST-Bereichen zeigten im Zeitraum von 1. Januar bis 20. Februar 2022 eine zunehmende Verschiebung in den gelb-orangen Bereich. Diese korrelierte entsprechend mit zunehmenden 7‑Tage-Inzidenzwerten. Im Gegensatz dazu verbesserten sich die Windmühlenlagemeldungen der Intensivstationen zwischen 1. Januar und 20. Februar 2022 ungeachtet steigender Inzidenzwerte signifikant. Die Darstellung dieses Zusammenhangs im Windmühlenmodell ist ebenfalls als wichtiger Hinweis darauf zu werten, dass die Auswirkungen des Infektionsgeschehens realitätsnah wiedergegeben werden.
Die große Auslastung der Intensivstationen Ende 2021 ist anhand der Belegungszahlen der IVENA-Plattform gut nachvollziehbar. Ebenso geht aus den IVENA-Zahlen für den Zeitraum 1. Januar – 20. Februar 2022 eine abnehmende Zahl von COVID-Intensivpatienten trotz steigender Inzidenzwerte hervor. Die Anzahl der Patienten auf den COVID-Normalstationen stieg auch Anfang 2022 mit zunehmenden 7‑Tage-Inzidenzzahlen wieder deutlich an. Diese Beobachtung bestätigt die im Windmühlenmodell gezeigten Zusammenhänge und ist ein weiterer Hinweis auf den großen Nutzen der parallelen Verwendung beider Systeme zum Erhalt eines umfassenden Lagebilds.

Limitationen

Wie bei jedem Werkzeug zur Lagedarstellung hängt die Güte der Lagemeldung von der realen Einschätzung und Interpretation der Lage durch den Lagemeldenden ab. Dies ist bei einem quantitativ ausgerichteten System womöglich geringer ausgeprägt als bei einem qualitativ angelegten Werkzeug, wie dem Windmühlenmodell. Dieser potenzielle Nachteil wird aber durch ein einheitliches Verständnis der Qualitäten und einen einheitlichen Sprachgebrauch ausgeglichen. Darüber hinaus sind auch rein quantitative Auswertungen, wie IVENA-Sonderlage und DIVI-Register, in ihrer tatsächlichen Aussagekraft limitiert, da sie zwar die aktuelle Belegung der Kliniken, nicht aber potenzielle Verlegbarkeit, erwartete Liegedauer, Krankheitsschwere etc. abbilden. Die zusätzliche qualitative Einschätzung der Situation durch das „Windmühlenmodell“ hat sich dabei als eine wertvolle Ergänzung erwiesen. Dass Lagemeldungen über dieses Modell in den untersuchten Zeiträumen in großen Teilen auch der Realität entsprachen, zeigt zum einen der vorhandene oder eben nicht vorhandene Zusammenhang zwischen Inzidenzwerten und Lagemeldungen der einzelnen Bereiche. Zum anderen legen dies die umfangreichen strategischen Patientenverlegungen aus den Regionen mit den Versorgungslagen Orange und Rot in Regionen mit den Versorgungslagen Grün und Gelb nahe. Einschränkend gilt insgesamt, dass der Zeitraum der Untersuchung nur einen Ausschnitt der Pandemie darstellt, der nicht als repräsentativ gilt. Dies trifft sicherlich auch auf die pandemiebedingte Inanspruchnahme des Gesundheitssystems am Ende der Pandemie zu.

Schlussfolgerung

Lagedarstellung und Lagebewertung sind wesentliche Werkzeuge für Führungskräfte zur Bewältigung einer Schadenslage. Das Windmühlenmodell ist ein qualitativ angelegtes Modell, in dem per se komplexe Zusammenhänge in einer einfachen grafischen Weise dargestellt werden. Das Modell hat sich im Einsatz bewährt und kann vor allem in Kombination mit quantitativen Werkzeugen wie z. B. IVENA-Sonderlage oder auch dem DIVI-Register zum Erhalt eines umfassenden Lagebilds beitragen.

Danksagung

Der Dank der Autoren gilt der bayernweiten Koordinierungsgruppe für das große Engagement und die Unterstützung bei der Einführung und Anwendung des Windmühlenmodells.

Förderung

Diese Veröffentlichung wurde teilweise unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Netzwerks Universitätsmedizin 2.0: „NUM 2.0“, Nr. 01KX2121, Projekt: CODEX+MONITOR.

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

T. Wurmb, M. Klüpfel, P. Leßnau, P. Meybohm, N. Hahn, M. Kraus und M. Kippnich geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Die Studie wurde der lokalen Ethikkommission vorgestellt und von der Stellung eines Ethikantrags befreit (Aktenzeichen: 2021102103). Es wurde festgestellt, dass keine ethischen oder rechtlichen Bedenken seitens der Ethikkommission vorliegen.
Open Access Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden.
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Literatur
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Metadaten
Titel
Führung und Lagedarstellung durch den Einsatz des Windmühlenmodells während der Corona Pandemie – eine retrospektive Datenanalyse
verfasst von
Univ.-Prof. Dr. med. Thomas Wurmb
Marina Klüpfel
Philipp Leßnau
Patrick Meybohm
Niklas Hahn
Martin Kraus
Maximilian Kippnich
Publikationsdatum
27.10.2023
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Notfall + Rettungsmedizin
Print ISSN: 1434-6222
Elektronische ISSN: 1436-0578
DOI
https://doi.org/10.1007/s10049-023-01235-9