ArchivDeutsches Ärzteblatt3/2022COVID-19-Pandemie: Führung in Krisensituationen mithilfe des Windmühlenmodells

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COVID-19-Pandemie: Führung in Krisensituationen mithilfe des Windmühlenmodells

Wurmb, Thomas; Hahn, Niklas; Leßnau, Philipp; Meybohm, Patrick; Kraus, Martin

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Um die COVID-19-Lage qualitativ zu beurteilen, hat sich in Bayern das Windmühlenmodell etabliert. Bereichen wie Personal und Material werden dabei vier Ebenen der Versorgungsqualität zugeordnet. So können Führungskräfte auf einen Blick sehen, wo sie aktiv werden müssen.

Führung und Steuerung in der SARS-CoV-2-Krise können nur auf der Basis eines verlässlichen Lagebildes gelingen. Damit werden Lagedarstellung und -beurteilung zu zentralen Elementen der Krisenbewältigung (1, 2, 3). Auf der Basis einer möglichst standardisierten Darstellung können Patientenströme gesteuert, Einsatzeinheiten und -strukturen zielgerichtet gelenkt, erforderliche Ressourcen wie Personal und Material zugeteilt und Lageveränderungen zeitnah detektiert werden. Die Verwendung einheitlicher Systeme ist dabei von größter Bedeutung.

Zur Darstellung der Situation in den Krankenhäusern sind heute quantitativ ausgelegte Systeme im Einsatz, vor allem das DIVI-Intensivregister und das IVENA-Modul Sonderlage. Diese Systeme basieren im Wesentlichen auf der Eingabe von Zahlen, zum Beispiel der Anzahl verfügbarer Betten und der Belegung mit intensivpflichtigen COVID-19-Patienten. Vollständige Systeme zur qualitativen Lagedarstellung und -beurteilung sind bisher hingegen kaum verfügbar. Dabei könnten sie eine wertvolle Ergänzung der quantitativen Systeme sein.

Vier Versorgungsqualitäten

Ein solches, qualitativ angelegtes Modell ist das Windmühlenmodell (4), das im Rahmen der ersten Infektionswelle der SARS-CoV-2-Pandemie am Universitätsklinikum Würzburg entwickelt wurde. Seit Dezember 2020 ist es im bayerischen Regierungsbezirk Unterfranken und seit November 2021 in ganz Bayern im Einsatz.

Das Windmühlenmodell hat das übergeordnete Ziel, die Versorgungslage auf verschiedenen über- und untergeordneten Ebenen qualitativ darzustellen, zum Beispiel auf der Ebene eines Krankenhauses, eines Leitstellenbereiches oder eines Bundeslandes. Zentrales Element der Darstellung ist die Frage nach der Fähigkeit der einzelnen Ebenen, die medizinische Versorgung unter Einhaltung der üblichen und anerkannten medizinischen Standards bei steigendem Behandlungsbedarf und abnehmender Behandlungskapazität aufrechtzuerhalten. Es werden hierbei vier medizinische Versorgungsqualitäten mit nachlassender individualmedizinischer Behandlungsgüte definiert:

  • Individualmedizinische Versorgung gesichert (Farbe Grün): Die verfügbare Behandlungskapazität ist größer als der Bedarf. Die anerkannten und üblichen medizinischen Standards können bei der individuellen Patientenbehandlung vollständig eingehalten werden.
  • Kompensierte Krisenversorgung, Versorgung gesichert (Farbe Gelb): Die Anzahl der zu behandelnden Patienten steigt. Damit steigt auch der Behandlungsbedarf. Die Kapazität muss durch Aktivierung zum Beispiel des Krankenhausalarm- und -einsatzplans erhöht werden. Durch die ergriffenen Maßnahmen kann das Krankenhaus die Behandlungskapazität so steigern, dass sie größer wird als der Bedarf. Die anerkannten und üblichen medizinischen Standards können weitestgehend eingehalten werden.
  • Kompensierte Krisenversorgung, Versorgung gefährdet (Farbe Orange): Der Behandlungsbedarf steigt weiter. Die verfügbaren Maßnahmen zur Erhöhung der Behandlungskapazität sind ausgeschöpft. Die Behandlungskapazität entspricht gerade noch dem Bedarf. Die Einhaltung der anerkannten und üblichen medizinischen Standards ist gefährdet.
  • 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 herrscht Katastrophenmedizin. Nicht mehr das optimale Outcome des einzelnen Patienten steht im Vordergrund, sondern das Überleben möglichst vieler Patienten.

Die vier Versorgungsqualitäten bilden die Grundlage des Windmühlenmodells. Sie werden mit den Komponenten kombiniert, die für die jeweilige Führungsebene relevant sind.

Führungsebene Krankenhaus

Für die Leistungsfähigkeit eines Krankenhauses sind die drei Komponenten Personal, Material und Raum von entscheidender Bedeutung (1). Jede dieser Komponenten wird als ein Windmühlenflügel dargestellt (Grafik 1). Für jede Komponente wird die Lage beurteilt und mit einer der vier Farben der Versorgungsqualitäten verbunden (Tabelle 1). Der Windmühlenflügel mit der jeweils kritischsten Farbkategorie bestimmt dabei die Versorgungsqualität des Gesamtsystems. Beispiel: Ist der Flügel „Material“ rot, bedeutet dies eine dekompensierte Krisenversorgung in diesem Krankenhaus.

Das Windmühlenmodell auf Krankenhausebene
Grafik 1
Das Windmühlenmodell auf Krankenhausebene
Versorgungslevel in Bezug auf die Komponenten Personal, Material und Raum
Tabelle 1
Versorgungslevel in Bezug auf die Komponenten Personal, Material und Raum

Aus der Lagedarstellung mittels Windmühlenmodell auf Krankenhausebene ergeben sich für die verantwortliche Führungsebene im Krankenhaus – aber auch für übergeordnete Führungsstrukturen – unmittelbare Handlungs- und Steuerungskonsequenzen: Erstens werden die Ursachen für eine gefährdete Versorgungsqualität sofort deutlich. Zum Zweiten können gezielte Gegenmaßnahmen ergriffen werden, zum Beispiel mehr Zufluss von Material oder Personal beziehungsweise Abfluss von Patienten.

Patientenströme müssen so gelenkt werden, dass ein Krankenhaus, das den Status Orange oder Rot meldet, akut entlastet wird – sei es durch eine Verlegung von Patienten aus diesem Haus oder durch eine Umleitung aufzunehmender Patienten an andere Krankenhäuser. Ziel einer Einsatzführung muss es sein, mindestens die Versorgungsqualität der kompensierten Krisenversorgung (Farbe Gelb) wieder zu erreichen. Alle Maßnahmen müssen darauf ausgerichtet sein, den Status Orange oder Rot zu verhindern oder ein Krankenhaus, das den Status Orange oder Rot meldet, so zu unterstützen, dass es den Status Gelb wiedererlangt.

Übergeordnete Führungsebene

Bei der Darstellung der Lage auf einer höheren Führungsebene, zum Beispiel einem Regierungsbezirk oder einer ganzen Nation, sind die Komponenten Personal, Raum und Material von untergeordneter Bedeutung. Hier rücken andere Komponenten in den Mittelpunkt, um die Lage zu erfassen und den Einsatz zu führen. Im Fall der SARS-CoV-2-Pandemie geht es bei der übergeordneten Einsatzlenkung im Wesentlichen um die regionale und überregionale Verteilung der COVID-19-Patienten. Damit rückt die Möglichkeit zur Patientenaufnahme und die Notwendigkeit einer Patientenverlegung in den Vordergrund. Die Flügel der Windmühle werden bedarfsgerecht erweitert und umbenannt und erneut mit den vier Versorgungsqualitäten kombiniert (Tabelle 2):

Versorgungsqualitäten in Bezug auf die Kapazität zur Patientenübernahme in den verschiedenen Patientenkategorien
Tabelle 2
Versorgungsqualitäten in Bezug auf die Kapazität zur Patientenübernahme in den verschiedenen Patientenkategorien
  • Individualmedizinische Versorgung gesichert (Farbe Grün): Die verfügbare Behandlungskapazität ist größer als der Bedarf. Patienten können problemlos aufgenommen werden.
  • Kompensierte Krisenversorgung, Versorgung gesichert (Farbe Gelb): Die Behandlungskapazität konnte so gesteigert werden, dass sie größer ist als der Bedarf. Weitere Patienten können vereinzelt aufgenommen werden.
  • Kompensierte Krisenversorgung, Versorgung gefährdet (Farbe Orange): Die verfügbaren Maßnahmen zur Steigerung der Behandlungskapazität sind ausgeschöpft. Um wieder auf den Status Gelb zu kommen, müssen vereinzelt Patienten in andere Krankenhäuser verlegt werden (strategische Verlegungen).
  • Dekompensierte Krisenversorgung (Farbe Rot): Die Anzahl der zu versorgenden Patienten übersteigt jetzt deutlich die zur Verfügung stehende Behandlungskapazität. Die Versorgung nach aktuell anerkannten Standards ist nicht mehr gewährleistet. Patienten müssen akut und in größerem Umfang verlegt werden.

Wählt man für diese Darstellung die vier relevanten Bereiche (COVID-19-Patienten auf der Intensivstation, Nicht-COVID-19-Patienten auf der Intensivstation, COVID-19-Patienten auf der Normalstation, Nicht-COVID-19-Patienten auf der Normalstation) ergibt sich auf einen Blick eine Übersicht der Lage (Grafik 2).

Das Windmühlenmodell auf einer übergeordneten Führungsebene
Grafik 2
Das Windmühlenmodell auf einer übergeordneten Führungsebene

Im Freistaat Bayern ist die Führungsstruktur zur Bewältigung erheblicher Patientenzahlen in Krankenhäusern im Rahmen der SARS-CoV-2-Pandemie in der Allgemeinverfügung des Bayerischen Staatsministeriums des Innern und des Bayerischen Staatsministeriums für Gesundheit geregelt (5). Dabei werden vier verschiedene Führungsebenen unterschieden: Auf der Ebene der Krankenhäuser sind Pandemiebeauftragte benannt (unterste Führungsebene). Auf der nächst höheren Führungsebene, den 26 Rettungsdienstbereichen, sind Ärztliche Leiter Krankenhauskoordinierung (ÄLKHK) bestellt, die unter anderem die Aufgabe haben, die Patientenströme in ihrem Zuständigkeitsbereich zu lenken. Die ÄLKHK verfügen über weitreichende Kompetenzen, zum Beispiel im Hinblick auf die Zuweisung von Patienten durch eine Verlegung aus anderen Krankenhäusern, auf Anordnungen zur Einstellung der elektiven Patientenversorgung und auf Anordnung des vorübergehenden Einsatzes von Personal in anderen Krankenhäusern.

Auf der Ebene der sieben bayerischen Regierungsbezirke sind Ärztliche Bezirkskoordinatoren bestellt, die zum einen die ÄLKHK in ihrem Zuständigkeitsbereich unterstützen, zum anderen aber auch für die Verlegungskoordination über die Grenzen der Regierungsbezirke hinaus zuständig sind. An oberster Stelle steht der Landeskoordinator. Diese Führungsstruktur wurde im Rahmen der ersten Infektionswelle der SARS-CoV-2-Pandemie etabliert und in allen weiteren Wellen eingesetzt. Sie hat sich als überaus effizient erwiesen (Grafik 3).

Führungsebenen in Bayern zur Bewältigung der SARS-CoV-2-Pandemie seit März 2020
Grafik 3
Führungsebenen in Bayern zur Bewältigung der SARS-CoV-2-Pandemie seit März 2020

Das Windmühlenmodell wurde zunächst im Rahmen der zweiten SARS-CoV-2-Infektionswelle im Dezember 2020 in Unterfranken eingeführt. Hierzu wurde durch das Servicezentrum Medizin-Informatik des Universitätsklinikums Würzburg eine webbasierte Applikation entwickelt, die eine Online-Eingabe ermöglicht. Jedes Krankenhaus gibt dabei mindestens einmal pro Tag eine Lagemeldung mittels Windmühlenmodell ab. Der Zeitaufwand für diesen Vorgang liegt bei einer Minute. Die Windmühle wird gespeichert und in einer Gesamtübersicht dargestellt.

Die Übersicht lässt sich nach Rettungsdienstbereichen sortieren und kann auch als Gesamtübersicht für einen Regierungsbezirk dargestellt werden. Somit erhält man in kürzester Zeit einen gesamten Überblick über die Lage der Krankenhäuser in einer Region. Sowohl für die ÄLKHK der drei unterfränkischen Rettungsdienstbereiche als auch für die Bezirkskoordinatoren war dies während der zweiten und dritten Infektionswelle ein wertvolles Instrument zur Lagebeurteilung und zur Steuerung der Patientenströme zwischen den unterfränkischen Krankenhäusern. Eine zusätzliche Alert-Funktion generiert automatisch eine E-Mail-Nachricht an die zuständigen Führungskräfte, sobald ein Krankenhaus einen Windmühlenflügel orange oder rot klickt. Eine umgehende Reaktion auf die Lageveränderung ist somit möglich.

Nach den positiven Erfahrungen in Unterfranken wurde das System im November 2021 zur Anwendung auf den nächst höheren Führungsebenen in Bayern ausgeweitet. Alle 26 ÄLKHK und sieben Ärztlichen Leiter auf Regierungsebene geben nun täglich mindestens eine Lagemeldung über das Online-Portal des Windmühlenmodells ab. Eine Lageübersicht und -bewertung über ganz Bayern ist so schnell und einfach möglich (Tabelle 3). Ebenso lassen sich die Zeitpunkte der ergriffenen Gegenmaßnahmen und deren Effekte in einer Übersicht darstellen. Durch die Darstellung der Versorgungsqualitäten kann mit einem Blick eine Priorisierung des Verlegungsbedarfs innerhalb Bayerns vorgenommen werden. Aus Bereichen mit Windmühlenflügeln mit dem Status Orange muss zeitnah strategisch abverlegt werden, damit einer dekompensierten Krisenversorgung vorgebeugt werden kann. Sobald eine Region durch die Meldung eines roten Flügels eine bereits eingetretene dekompensierte Krisenversorgung anzeigt, hat die Entlastung dieser Region die allerhöchste Priorität. Im Freistaat Bayern wird das Windmühlenmodell als Führungswerkzeug erfolgreich eingesetzt. In Anbetracht der anstehenden fünften Infektionswelle mit der SARS-CoV-2-Omikron-Variante könnte sich das zeitnahe Ausrollen in weitere Regionen Deutschlands als nützlich erweisen.

Simulierte Lageentwicklung in einem Bundesland, aufgeschlüsselt nach Regierungsbezirken
Tabelle 3
Simulierte Lageentwicklung in einem Bundesland, aufgeschlüsselt nach Regierungsbezirken
  • Zitierweise dieses Beitrags: Dtsch Arztebl 2022; 119 (3): A 64–8

Anschrift für die Verfasser:
Prof. Dr. med. Thomas Wurmb
Universitätsklinikum Würzburg, Klinik und
Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie, Sektion Notfall- und Katastrophenmedizin,
Oberdürrbacherstraße 6, 97080 Würzburg
wurmb_t@ukw.de

Literatur im Internet:
www.aerzteblatt.de/lit0322
oder über QR-Code.

1.
Hick JL, Sharon E, Hanfling D, Kissoon N, Dichter JR, Devereaux AV, Christian MD: Surge Capacity Principals: Care for the critically ill and injured during pandemics and disasters – CHEST Consensus Statement. Chest 2014; 146 (Suppl) e1S –e16s CrossRef MEDLINE
2.
O´Neil PA: The ABS´s of Disaster Response. Scand J Surg 2005; 94: 259–66 CrossRef MEDLINE
3.
Wurmb T, Scholtes K, Kolibay F, Schorscher N, Ertl G, Ernestus RI, Vogel U, Franke A, Kowalzik B: Hospital Prepardness for mass critical care during SARS-CoV-2 pandemic..Crit Care 2020; 24: 386–9 CrossRef MEDLINE PubMed Central
4.
Wurmb T, Ertl G, Ernestus RI, Meybohm P: Command and Control in hospitals during SARS-CoV-2 pandemic: The windmill model of disaster response. J Emerg Manag 2020; 18: 19–22 CrossRef MEDLINE
5.
Allgemeinverfügung vom 11. November 2021 des Bayerischen Staatsministerium des Innern, für Sport und Integration (StMI) und des Bayerischen Staatsministeriums für Gesundheit und Pflege (StMGP): https://www.verkuendung-bayern.de/files/baymbl/2021/791/baymbl-2021-791.pdf. Letzter Aufruf am 21. Dezember 2021.
Universitätsklinikum Würzburg, Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie, Sektion Notfall- und Katastrophenmedizin: Prof. Dr. med. Wurmb
Universitätsklinikum Würzburg, Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie: Prof. Dr. med. Wurmb, Dr. med. Hahn, Prof. Dr. Meybohm
Universitätsklinikum Würzburg, Servicezentrum Medizin-Informatik: Leßnau
Regierung von Unterfranken, Ärztlicher Bezirksbeauftragter Rettungsdienst: Dr. med. Kraus
Zweckverband für Rettungsdienst und Feuerwehralarmierung, Ärztlicher Leiter Krankenhauskoordinierung: Dr. med. Hahn
Regierung von Unterfranken, Ärztliche Koordinatoren auf Regierungsebene: Prof. Dr. med. Wurmb, Dr. med. Kraus

Der Dank der Autoren gilt der bayernweiten Koordinierungsgruppe für die Unterstützung bei der Einführung des Windmühlenmodells. Frau Weber, Regierung von Oberbayern, und Herrn Kersting, Ärztlicher Leiter Krankenhauskoordinierung, Rettungsdienstbereich Traunstein, danken wir für die guten inhaltlichen Impulse.
 
Das Windmühlenmodell auf Krankenhausebene
Grafik 1
Das Windmühlenmodell auf Krankenhausebene
Das Windmühlenmodell auf einer übergeordneten Führungsebene
Grafik 2
Das Windmühlenmodell auf einer übergeordneten Führungsebene
Führungsebenen in Bayern zur Bewältigung der SARS-CoV-2-Pandemie seit März 2020
Grafik 3
Führungsebenen in Bayern zur Bewältigung der SARS-CoV-2-Pandemie seit März 2020
Versorgungslevel in Bezug auf die Komponenten Personal, Material und Raum
Tabelle 1
Versorgungslevel in Bezug auf die Komponenten Personal, Material und Raum
Versorgungsqualitäten in Bezug auf die Kapazität zur Patientenübernahme in den verschiedenen Patientenkategorien
Tabelle 2
Versorgungsqualitäten in Bezug auf die Kapazität zur Patientenübernahme in den verschiedenen Patientenkategorien
Simulierte Lageentwicklung in einem Bundesland, aufgeschlüsselt nach Regierungsbezirken
Tabelle 3
Simulierte Lageentwicklung in einem Bundesland, aufgeschlüsselt nach Regierungsbezirken
1.Hick JL, Sharon E, Hanfling D, Kissoon N, Dichter JR, Devereaux AV, Christian MD: Surge Capacity Principals: Care for the critically ill and injured during pandemics and disasters – CHEST Consensus Statement. Chest 2014; 146 (Suppl) e1S –e16s CrossRef MEDLINE
2. O´Neil PA: The ABS´s of Disaster Response. Scand J Surg 2005; 94: 259–66 CrossRef MEDLINE
3. Wurmb T, Scholtes K, Kolibay F, Schorscher N, Ertl G, Ernestus RI, Vogel U, Franke A, Kowalzik B: Hospital Prepardness for mass critical care during SARS-CoV-2 pandemic..Crit Care 2020; 24: 386–9 CrossRef MEDLINE PubMed Central
4. Wurmb T, Ertl G, Ernestus RI, Meybohm P: Command and Control in hospitals during SARS-CoV-2 pandemic: The windmill model of disaster response. J Emerg Manag 2020; 18: 19–22 CrossRef MEDLINE
5. Allgemeinverfügung vom 11. November 2021 des Bayerischen Staatsministerium des Innern, für Sport und Integration (StMI) und des Bayerischen Staatsministeriums für Gesundheit und Pflege (StMGP): https://www.verkuendung-bayern.de/files/baymbl/2021/791/baymbl-2021-791.pdf. Letzter Aufruf am 21. Dezember 2021.

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