Medizin: Lernpaket

Formelsammlungen, die wichtigsten Lösungsschritte zu jedem Thema und 14 Übungsaufgaben, mit vollständigen Lösungen am Ende.

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1Formeln und Methoden

Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Normbereiche
pH 7,35–7,45, PaCO₂ 35–45 mmHg (4,7–6,0 kPa), HCO₃⁻ 22–26 mmol/L
ROME
Respiratorisch: PaCO₂ entgegengesetzt zum pH; Metabolisch: HCO₃⁻ gleichsinnig zum pH
Winter-Formel
PaCO₂ = 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2
Metabolische Alkalose
PaCO₂ ≈ 0,7·HCO₃⁻ + 21
Anionenlücke
AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) ≈ 8–12
Albuminkorrigierte Anionenlücke
AG + 2,5·(4,0 − alb g/dL) = AG + 0,25·(40 − alb g/L)
Delta-Quotient
(AG − 12)/(24 − HCO₃⁻)
P/F-Quotient
PaO₂/FiO₂
Alveoläre Gasgleichung
PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0,8
Serumosmolalität
2·Na⁺ + glucose + urea (2·Na⁺ + glucose/18 + BUN/2,8)

Methode

  1. Lies den pH-Wert ab: unter 7,35 ist es eine Azidose, über 7,45 eine Alkalose.
  2. Finde den Wert, der sie erklärt: Läuft PaCO₂ entgegengesetzt zum pH, ist sie respiratorisch; läuft HCO₃⁻ gleichsinnig mit dem pH, ist sie metabolisch.
  3. Betrachte den anderen Wert: Ist er normal, liegt keine Kompensation vor; ist er in die kompensierende Richtung verändert, ist es eine teilkompensierte Störung; ein normaler pH-Wert bei zwei abweichenden Werten bedeutet vollständige Kompensation.
  4. Vergleiche bei einer metabolischen Azidose PaCO₂ mit der Winter-Formel 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 und berechne die Anionenlücke Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻).
  5. Prüfe eine große Anionenlücke mit dem Delta-Quotienten und bei niedrigem Albumin mit der korrigierten Lücke.

Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Papier (25 mm/s, 10 mm/mV)
1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 s, 10 mm = 1 mV
Herzfrequenz, regelmäßiger Rhythmus
300 ÷ große Kästchen = 1500 ÷ kleine Kästchen = 60 ÷ RR (s)
Herzfrequenz, unregelmäßiger Rhythmus
QRS-Komplexe in 6 s × 10
Normales PR-Intervall
0,12–0,20 s
Normale QRS-Dauer
< 0.12 s
QTc (Bazett)
QT/√RR
QTc (Fridericia)
QT/∛RR
QTc (Framingham)
QT + 154·(1 − RR)
Sinusfrequenzen
Bradykardie < 60, normal 60–100, Tachykardie > 100 /min
Ersatzrhythmusfrequenzen
junktional 40–60, ventrikulär 20–40 /min
Schnelle Rhythmen
SVT 150–250 /min (schmal), VT > 100 /min (breit)

Methode

  1. Frequenz: Teile bei regelmäßigem Rhythmus 300 durch die großen Kästchen oder 1500 durch die kleinen Kästchen zwischen zwei R-Zacken; zähle bei unregelmäßigem Rhythmus die QRS-Komplexe in 6 Sekunden und multipliziere mit 10.
  2. Rhythmus: Vergleiche die R–R-Intervalle. Gleich ist regelmäßig; ein sich wiederholendes Muster ist regelmäßig unregelmäßig; überhaupt kein Muster ist absolut arrhythmisch.
  3. P-Wellen: Gibt es in Ableitung II vor jedem QRS eine positive P-Welle, alle gleich? Achte auf Flimmer- oder Sägezahnwellen, negative P-Wellen und P-Wellen ohne QRS.
  4. PR-Intervall: vom Beginn der P-Welle bis zum Beginn des QRS, normalerweise 0,12–0,20 s und konstant. Achte darauf, ob es sich verlängert, vor einem ausgefallenen Schlag konstant bleibt oder zufällig wechselt.
  5. QRS-Dauer: unter 0,12 s ist schmal; 0,12 s oder mehr ist breit. Benenne dann den Rhythmus und verwende für das QT QTc = QT/√RR (Bazett) mit Zeiten in Sekunden.

Statistik der evidenzbasierten Praxis

Sensitivität und Spezifität
Se = a/(a + c), Sp = d/(b + d)
Prädiktive Werte
PPV = a/(a + b), NPV = d/(c + d)
Genauigkeit
(a + d)/n
Likelihood-Ratios
LR+ = Se/(1 − Sp), LR− = (1 − Se)/Sp
PPV bei Prävalenz p
Se·p / (Se·p + (1 − Sp)(1 − p))
Odds
Odds = p/(1 − p); p = Odds/(1 + Odds); Nachtest-Odds = Vortest-Odds × LR
Risikomaße
RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER
Number needed to treat
NNT = 1/ARR, aufgerundet; NNH = 1/(EER − CER)
Odds Ratio
OR = ad/(bc)
Inzidenzrate
neue Fälle / Personenzeit

Methode

  1. Zeichne die Vierfeldertafel und beschrifte a, b, c und d, bevor du rechnest.
  2. Lies Sensitivität und Spezifität spaltenweise ab, prädiktive Werte zeilenweise.
  3. Stell dir bei einer anderen Prävalenz 10 000 Personen vor und fülle die Tafel mit Se, Sp und der Prävalenz.
  4. Rechne bei einer Likelihood-Ratio die Wahrscheinlichkeit in Odds um, multipliziere und rechne zurück.
  5. Bestimme bei einer Studie zuerst EER und CER; dann RR = EER/CER, ARR = CER − EER und NNT = 1/ARR aufgerundet.

2Übungsaufgaben

1.Anatomie des MenschenMittel

Welcher Teil der Nebenniere sezerniert Adrenalin?

  1. AZona glomerulosa
  2. BZona reticularis
  3. CZona fasciculata
  4. DNebennierenmark
2.Anatomie des MenschenSchwer

Ein Schlaganfall im Gebiet der linken Arteria cerebri media bei einem Rechtshänder verursacht am wahrscheinlichsten:

  1. AIsolierten Gleichgewichtsverlust
  2. BRechtsseitige Schwäche und Aphasie
  3. CLinksseitige Schwäche und Aphasie
  4. DRechtsseitige Schwäche und linksseitigen visuellen Neglect
3.Physiologie des MenschenMittel

Welche Zellen im Magen sezernieren Salzsäure?

  1. ABecherzellen
  2. BG-Zellen
  3. CHauptzellen
  4. DBelegzellen (Parietalzellen)
4.Physiologie des MenschenSchwer

Warum ist eine schwere Hyperkaliämie für das Herz gefährlich?

  1. ASie depolarisiert Herzzellen, inaktiviert Natriumkanäle und verursacht Herzrhythmusstörungen
  2. BSie blockiert die Bindung von Calcium an Troponin
  3. CSie beschleunigt den Sinusknoten, bis eine Tachykardie zur Ohnmacht führt
  4. DSie hyperpolarisiert Herzzellen, sodass sie nie feuern können
5.MikrobiologieMittel

Impfstoffe gegen Tetanus und Diphtherie sind Toxoide. Was bedeutet das?

  1. ASie enthalten ein inaktiviertes Toxin, das trotzdem eine Immunantwort auslöst
  2. BSie enthalten fertige Antikörper gegen das Toxin und verleihen so eine passive Immunität
  3. CSie enthalten nur die bakterielle DNA
  4. DSie enthalten lebende Bakterien, die kein Toxin bilden können
6.MikrobiologieSchwer

Eine tiefe, verschmutzte Wunde schwillt an, wird sehr schmerzhaft, und unter der Haut ist Gas tastbar. Welcher Organismus ist am wahrscheinlichsten?

  1. AStreptococcus pneumoniae
  2. BBordetella pertussis
  3. CClostridium perfringens
  4. DNeisseria gonorrhoeae
7.PharmakologieMittel

Welches Mittel ist das Gegengift bei einer Opioidüberdosis?

  1. AAtropin
  2. BNaloxon
  3. CFlumazenil
  4. DAcetylcystein
8.PharmakologieSchwer

Die Kombination mehrerer Arzneimittel, die das QT-Intervall verlängern, erhöht das Risiko welcher lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörung?

  1. AVorhofflimmern
  2. BAV-Block 1. Grades
  3. CSinustachykardie
  4. DTorsade de pointes
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 140 mmol/L, Glukose 8,9 mmol/L und Harnstoff 24,6 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 140 mmol/LGlukose 8,9 mmol/LHarnstoff 24,6 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 140, Cl⁻ 108, HCO₃⁻ 20 mmol/L und Albumin 37 g/L. Bestimme die albuminkorrigierte Anionenlücke AGc = AG + 0,25·(40 − Albumin).

Na⁺ 140 mmol/LCl⁻ 108 mmol/LHCO₃⁻ 20 mmol/LAlbumin 37 g/L
AGc = mmol/L
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mV

Miss QT-Intervall auf diesem Streifen der Ableitung II in Sekunden.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
QT = s
12.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenSchwer
II25 mm/s · 10 mm/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt einen AV-Block, daher schlagen Vorhöfe und Kammern mit unterschiedlicher Frequenz. Miss das P–P-Intervall und bestimme Vorhoffrequenz in Schlägen pro Minute (1500er-Methode, ganze Zahl).

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
Vorhoffrequenz = bpm
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
FällePersonenjahreexponiert3726200nicht exponiert1386900

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer Kohortenstudie trugen Exponierte 6200 Personenjahre mit 372 neuen Fällen bei und Nicht-Exponierte 6900 Personenjahre mit 138 neuen Fällen. Bestimme das Inzidenzratenverhältnis IRR (Exponierte versus Nicht-Exponierte). Runde auf zwei Nachkommastellen.

exponiert: 372/6200 PYnicht exponiert: 138/6900 PY
IRR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
Kontrolle24%Behandlung?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ohne Arzneimittel haben 24 % der Patienten innerhalb eines Jahres eine bestimmte Nebenwirkung. Das Arzneimittel erhöht dieses Risiko mit einem relativen Risiko von RR = 1,8. Bestimme die Number needed to harm NNH: Wie viele Patienten müssen das Arzneimittel ein Jahr lang einnehmen, damit ein zusätzlicher Patient die Nebenwirkung hat? Auf eine ganze Zahl von Patienten aufrunden.

Kontrolle 24%RR = 1,8
NNH =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Nebennierenmark

Warum das die Antwort ist

Das Nebennierenmark schüttet auf sympathische Reize hin Adrenalin und Noradrenalin aus. Die drei Zonen der Rinde bilden Steroidhormone.

Antwort

D · Nebennierenmark
2.Anatomie des Menschen

Antwort: B · Rechtsseitige Schwäche und Aphasie

Warum das die Antwort ist

Die linke A. cerebri media versorgt den linken Motorkortex (Gesicht und Arm der rechten Seite) sowie das Broca- und Wernicke-Areal; typisch ist daher eine rechtsseitige Hemiparese mit Aphasie.

Antwort

B · Rechtsseitige Schwäche und Aphasie
3.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Belegzellen (Parietalzellen)

Warum das die Antwort ist

Belegzellen sezernieren HCl und Intrinsic Factor. Hauptzellen sezernieren Pepsinogen, G-Zellen Gastrin.

Antwort

D · Belegzellen (Parietalzellen)
4.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Sie depolarisiert Herzzellen, inaktiviert Natriumkanäle und verursacht Herzrhythmusstörungen

Warum das die Antwort ist

Hohes extrazelluläres Kalium macht das Ruhepotenzial weniger negativ. Viele schnelle Natriumkanäle werden dann inaktiviert, was die Erregungsleitung verlangsamt und tödliche Herzrhythmusstörungen riskiert.

Antwort

A · Sie depolarisiert Herzzellen, inaktiviert Natriumkanäle und verursacht Herzrhythmusstörungen
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Sie enthalten ein inaktiviertes Toxin, das trotzdem eine Immunantwort auslöst

Warum das die Antwort ist

Ein Toxoid ist ein Toxin, das (zum Beispiel mit Formaldehyd) so behandelt wurde, dass es harmlos, aber noch antigen ist. Das Immunsystem bildet Antikörper, die das echte Toxin neutralisieren.

Antwort

A · Sie enthalten ein inaktiviertes Toxin, das trotzdem eine Immunantwort auslöst
6.Mikrobiologie

Antwort: C · Clostridium perfringens

Warum das die Antwort ist

Clostridium perfringens verursacht Gasbrand in schlecht mit Sauerstoff versorgten Wunden. Seine Toxine zerstören Muskeln, und sein Stoffwechsel erzeugt Gas, das als Knistern (Krepitation) tastbar ist. Es sind dringend Operation und Antibiotika nötig.

Antwort

C · Clostridium perfringens
7.Pharmakologie

Antwort: B · Naloxon

Warum das die Antwort ist

Naloxon hebt die opioidbedingte Atemdepression auf. Flumazenil antagonisiert Benzodiazepine, Acetylcystein behandelt eine Paracetamolvergiftung und Atropin Bradykardie oder Organophosphatvergiftung.

Antwort

B · Naloxon
8.Pharmakologie

Antwort: D · Torsade de pointes

Warum das die Antwort ist

Ein langes QT-Intervall verzögert die Repolarisation und kann Torsade de pointes auslösen, die in Kammerflimmern übergehen kann. Arzneimittel wie manche Makrolide, Antipsychotika und Antiarrhythmika tragen zu diesem Risiko bei.

Antwort

D · Torsade de pointes
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 314 mOsm/kg

Abgeleitete Werte: Die berechnete Serumosmolalität ist 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff, alle Werte in mmol/L (2·Na⁺ + Glukose/18 + BUN/2,8 mit Glukose und BUN in mg/dL); normal sind etwa 275–295 mOsm/kg. Der P/F-Quotient ist PaO₂ geteilt durch FiO₂ als Bruch. Der alveoläre Sauerstoffdruck ist auf Meereshöhe PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0,8 mmHg, und der A–a-Gradient ist PAO₂ − PaO₂.

Berechnete Osmolalität

Osm = 2·140 + 8,9 + 24,6 = 313,5 ≈ 314 mOsm/kg

Antwort

Osm = 314 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: AGc = 12,75 mmol/L

Erwartete Kompensation: Bei metabolischer Azidose sagt die Winter-Formel PaCO₂ = 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 mmHg voraus; ein gemessener Wert über diesem Bereich spricht für eine zusätzliche respiratorische Azidose, darunter für eine zusätzliche respiratorische Alkalose. Die Anionenlücke AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻), normalerweise etwa 8–12 mmol/L, unterscheidet die metabolische Azidose mit großer von der mit normaler Anionenlücke; ein niedriges Albumin verdeckt eine große Lücke (addiere 2,5 pro g/dL, um das das Albumin unter 4,0 liegt). Ein Delta-Quotient (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) zwischen etwa 0,8 und 2 passt zu einer reinen Azidose mit großer Lücke (manche Lehrbücher verwenden 1 statt 0,8), ein Wert darunter zu einer zusätzlichen Azidose mit normaler Lücke und ein Wert über 2 zu einer zusätzlichen metabolischen Alkalose.

Anionenlücke

AG = 140 − (108 + 20) = 12

Korrektur für Albumin

12 + 0,25·(40 − 37) = 12,75 mmol/L

Antwort

AGc = 12,75 mmol/L

Nach der Korrektur über etwa 12: eine große Anionenlücke.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QT = 0,36 s

QT und QTc: Das QT-Intervall reicht vom Beginn des QRS-Komplexes bis zum Ende der T-Welle. Es verkürzt sich mit steigender Herzfrequenz und wird daher mit dem R–R-Intervall in Sekunden frequenzkorrigiert: QTc nach Bazett = QT/√RR und QTc nach Fridericia = QT/∛RR. Bazett ist die in den meisten Lehrbüchern verwendete Formel; sie überkorrigiert bei hohen Frequenzen, wo Fridericia bevorzugt wird. Die Grenzwerte unterscheiden sich je nach Quelle: Ein QTc über etwa 0,45 s bei Männern oder 0,46 s bei Frauen gilt meist als verlängert, über 0,50 s als deutlich verlängert.

Messen

9 kleine Kästchen vom Beginn des QRS bis zum Ende der T-Welle

Umrechnen

QT = 9 × 0,04 s = 0,36 s

Antwort

QT = 0,36 s

Eine grobe Faustregel: Bei normalen Frequenzen sollte das QT weniger als die Hälfte des R–R-Intervalls betragen (hier R–R = 0,60 s).

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Vorhoffrequenz = 60 bpm

AV-Blöcke: Schreite die P-Wellen ab und prüfe, auf welche ein QRS folgt. Ersten Grades: Jede P-Welle wird übergeleitet, das PR ist konstant und über 0,20 s. Zweiten Grades Typ I (Mobitz I, Wenckebach): Das PR verlängert sich von Schlag zu Schlag, bis eine P-Welle nicht übergeleitet wird, dann beginnt der Zyklus von vorn (Gruppenbildung). Zweiten Grades Typ II (Mobitz II): Das PR der übergeleiteten Schläge bleibt konstant, und P-Wellen werden plötzlich nicht übergeleitet; der QRS ist oft breit. Dritten Grades (kompletter Block): P-Wellen und QRS-Komplexe sind jeweils regelmäßig, aber voneinander unabhängig, das PR wechselt zufällig und die Vorhoffrequenz ist höher als die Ersatzrhythmusfrequenz (junktional 40–60/min mit schmalem QRS, ventrikulär 20–40/min mit breitem QRS). Ein 2:1-Block lässt sich anhand eines einzelnen Streifens nicht als Typ I oder Typ II einordnen.

Vorhoffrequenz

P–P = 25 kleine Kästchen = 1,00 s → 1500 ÷ 25 = 60 ≈ 60 pro Minute

Kammerfrequenz

4 QRS-Komplexe in 6 s × 10 = 40 pro Minute

Antwort

Vorhoffrequenz = 60 bpm

Antwort

Vorhoffrequenz = 60 bpm

Zweiten Grades Typ I (Wenckebach): 3 P-Wellen auf je 2 QRS-Komplexe.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: IRR = 3

Likelihood-Ratios und Risikomaße: LR+ = Sensitivität/(1 − Spezifität), LR− = (1 − Sensitivität)/Spezifität. In einer Studie sind EER und CER die Ereignisraten mit und ohne Behandlung: RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER und NNT = 1/ARR, aufgerundet. In einer Fall-Kontroll-Studie kann nur die Odds Ratio OR = ad/(bc) verwendet werden. Eine Inzidenzrate = neue Fälle/Personenzeit.

Inzidenzraten

exponiert: 372/6200 = 60 pro 1000 Personenjahre
nicht exponiert: 138/6900 = 20 pro 1000 Personenjahre

Ratenverhältnis

IRR = 60/20 = 3

Antwort

IRR = 3
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNH = 6

Prädiktive Werte hängen von der Prävalenz ab: PPV = Se·p/(Se·p + (1 − Sp)(1 − p)) und NPV = Sp(1 − p)/(Sp(1 − p) + (1 − Se)p). Mit Likelihood-Ratios: Vortest-Odds = p/(1 − p), Nachtest-Odds = Vortest-Odds × LR, Wahrscheinlichkeit = Odds/(1 + Odds). Bei einer Population von N gilt: richtig Positive = N·p·Se und falsch Positive = N·(1 − p)·(1 − Sp). NNT = 1/(CER × RRR), aufgerundet.

Risiko mit dem Arzneimittel

0,24·1,8 = 0,432

Absolute Risikozunahme

ARI = 0,432 − 0,24 = 0,192

Number needed to harm

NNH = 1/0,192 = 5,208 → 6

Antwort

NNH = 6

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