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Hintergrund: VR-basierte Simulationen erzeugen Immersion fast ausschließlich über visuelle und auditive Reize. Haptische, olfaktorische und andere Sinnesmodalitäten fehlen weitgehend. Dies stellt eine sensorische Lücke dar, die wir hier als virtuelle Schwelle bezeichnen möchten: die Grenze, an der das digitale Erleben nicht ausreicht, um authentisches klinisches Verhalten auszulösen. So werden z.B. auch sicherheitsrelevante Verhaltensweisen wie die Händedesinfektion in rein visuell-auditiv dargestellten VR-Umgebungen nicht zuverlässig gezeigt [1]. Birnbach et al. [2] zeigten einen positiven Effekt durch Gerüche in Schauspielsimulationen.

Im Gegensatz zu visuellen und auditiven Stimuli existiert für Gerüche keine etablierte digitale Darstellungstechnologie. Olfaktorische Reize sind daher ein gezielt manipulierbarer Sinnesinput in VR, der vollständig real ist. Diese Studie untersucht, ob ein realer Geruchsreiz (Desinfektionsmittel) diese virtuelle Schwelle überwinden und Patientensicherheitsverhalten von Studierenden in einer VR-Simulation fördern kann.

Methoden: 130 Medizinstudierende im 7. Fachsemester erklärten im Rahmen des VR-basierten Kurses „Diagnostik des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls“ an der Universität Münster (WS 2025/2026) ihre Bereitschaft, an einer kontrollierten Studie teilzunehmen. Die Räume waren verblindet einer Interventionsbedingung (Desinfektionsmittelgeruch auf dem Headset-Interface) oder Kontrollbedingung zugeordnet. Primäre Endpunkte waren virtuelle Händedesinfektion und Handschuhnutzung (jeweils binär), die automatisch durch die verwendete Software erfasst wurden. Die Auswertung erfolgte mittels logistischer Regression.

Ergebnisse: 95 Studierende (73,1%) konnten in die Analyse eingeschlossen werden. Nach Ausschluss von 6 Teilnehmenden aufgrund fehlender Daten unterschieden sich die Gruppen nicht bedeutsam hinsichtlich Alter und Geschlecht. Die Interventionsgruppe (n=46) zeigte mit 39,1% eine signifikant höhere Händedesinfektionsrate als die Kontrollgruppe (n=43) mit 18,6% (OR=2,81; 95%-KI 1,09-7,75; p=0,037, NNT=4,9). Die Handschuhnutzung unterschied sich dagegen nicht signifikant zwischen den Gruppen (41,3% vs. 30,2%; OR=1,62; p=0,278).

Diskussion: Ein einzelner realer Sinnesreiz – der Geruch von Desinfektionsmittel – konnte die Odds der Händedesinfektion in einer vollständig virtuellen Umgebung nahezu verdreifachen und stützt damit das Konzept der virtuellen Schwelle: Wo digitale allein Reize nicht ausreichen, kann die gezielte Integration realer sensorischer Elemente authentisches Sicherheitsverhalten auslösen. Dass die Handschuhnutzung unbeeinflusst blieb, spricht für einen selektiven Effekt auf reaktive Verhaltensweisen.

Take-Home-Message: Für das Design von VR-Simulationen ergibt sich daraus, dass multisensorische Augmentation mit realen Reizen ein niedrigschwelliges, aber wirksames Gestaltungsprinzip sein kann, um die Lücke zwischen virtueller Erfahrung und klinischem Handeln zu schließen.

References

[1] Junga A, Schulze H, Scherzer S, Hätscher O, Bozdere P, Schmidle P, Risse B, Marschall B; medical tr.AI.ning consortium. Immersive learning in medical education: analyzing behavioral insights to shape the future of VR-based courses. BMC Med Edu. 2024;24(1):1413. DOI: 10.1186/s12909-024-06337-7
[2] Birnbach DJ, King D, Vlaev I, Rosen LF, Harvey PD. Impact of environmental olfactory cues on hand hygiene behaviour in a simulated hospital environment: a randomized study. J Hosp Infect. 2013;85(1):79-81. DOI: 10.1016/j.jhin.2013.06.008