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

Wo endet das Rückenmark beim Erwachsenen normalerweise?

  1. AAm Steißbein
  2. BAuf Höhe des Kreuzbeins
  3. CEtwa auf Höhe der Wirbel L1–L2
  4. DEtwa auf Höhe von T10
2.Anatomie des MenschenSchwer

Ein Patient hat ein hängendes Augenlid, eine weite Pupille und ein Auge, das "nach unten außen" steht. Welcher Nerv ist am wahrscheinlichsten geschädigt?

  1. AN. opticus (II)
  2. BN. trochlearis (IV)
  3. CN. oculomotorius (III)
  4. DN. abducens (VI)
3.Physiologie des MenschenMittel

Welches Hormon schüttet die Nebennierenrinde als Antwort auf ACTH aus?

  1. AThyroxin
  2. BAldosteron, als Hauptantwort
  3. CAdrenalin
  4. DCortisol
4.Physiologie des MenschenSchwer

Warum droht bei einer hohen Rückenmarksverletzung oberhalb von T1 ein niedriger Blutdruck?

  1. ADie Reninfreisetzung der Niere hört vollständig auf
  2. BDer sympathische Zustrom zu Gefäßen und Herz ist unterbrochen
  3. CDer Vagus ist durchtrennt, also steigt die Herzfrequenz
  4. DDer Nervus phrenicus kann den Tonus der Arterien nicht mehr steuern
5.MikrobiologieMittel

Was leistet die PCR im diagnostischen Labor?

  1. ASie erzeugt viele Kopien einer bestimmten DNA-Sequenz, damit diese nachgewiesen werden kann
  2. BSie misst den Spiegel bestimmter Antikörper in der Serumprobe eines Patienten
  3. CSie färbt Bakterien an, damit man sie sehen kann
  4. DSie lässt Bakterien auf Agarplatten schneller wachsen
6.MikrobiologieSchwer

Welchen Resistenzmechanismus nutzt ein Bakterium, wenn es das Medikament aus der Zelle pumpt?

  1. AVeränderung der Zielstruktur
  2. BEnzymatische Inaktivierung
  3. CEffluxpumpen
  4. DNur verminderte Aufnahme über Porine
7.PharmakologieMittel

Eine Pflegekraft erleidet eine Nadelstichverletzung durch einen Patienten mit HIV. Wann sollte die Postexpositionsprophylaxe beginnen?

  1. ANach einer Woche, wenn das Infektionsrisiko klarer ist
  2. BErst nachdem der HIV-Test der Pflegekraft positiv ausfällt
  3. CSo bald wie möglich, spätestens innerhalb von 72 Stunden
  4. DNur wenn die Viruslast des Patienten über einem bestimmten Wert liegt
8.PharmakologieSchwer

Ein Patient mit Herzinsuffizienz beginnt, wegen Rückenschmerzen regelmäßig Naproxen einzunehmen. Warum ist das bedenklich?

  1. ANSAR verursachen Salz- und Wasserretention und können die Herzinsuffizienz verschlimmern
  2. BNSAR steigern die Herzkontraktilität zu stark
  3. CNSAR senken das Kalium, wodurch Digoxin und Diuretika versagen
  4. DNSAR blockieren die Aufnahme von Furosemid vollständig
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 146 mmol/L, Glukose 23,5 mmol/L und Harnstoff 10,8 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 146 mmol/LGlukose 23,5 mmol/LHarnstoff 10,8 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,10PaCO₂mmHg354537HCO₃⁻mmol/L222611angemessene Kompensationzusätzliche respiratorische Azidosezusätzliche respiratorische Alkalose

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Azidose: pH 7,10, PaCO₂ 37 mmHg (4,9 kPa), HCO₃⁻ 11 mmol/L. Vergleiche den gemessenen PaCO₂ mit der Winter-Formel. Klicke deine Interpretation an.

pH 7,10PaCO₂ 37 mmHg (4,9 kPa)HCO₃⁻ 11 mmol/L
  1. 1angemessene Kompensation
  2. 2zusätzliche respiratorische Azidose
  3. 3zusätzliche respiratorische Alkalose
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. Die QRS-Komplexe sind regelmäßig: Bestimme Kammerfrequenz 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
Kammerfrequenz = bpm
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
FällePersonenjahreexponiert1104600nicht exponiert312600

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer Kohortenstudie trugen Exponierte 4600 Personenjahre mit 110 neuen Fällen bei und Nicht-Exponierte 2600 Personenjahre mit 31 neuen Fällen. Bestimme das Inzidenzratenverhältnis IRR (Exponierte versus Nicht-Exponierte). Runde auf zwei Nachkommastellen.

exponiert: 110/4600 PYnicht exponiert: 31/2600 PY
IRR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
p (%)NPV (%)2%NPV = ?100

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Screeningtest hat eine Sensitivität von 96 % und eine Spezifität von 84 %. Er wird in einer Population mit einer Prävalenz von 2 % eingesetzt. Bestimme den negativen prädiktiven Wert NPV als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Se = 96%Sp = 84%p = 2%
NPV = %

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Etwa auf Höhe der Wirbel L1–L2

Warum das die Antwort ist

Beim Erwachsenen endet das Mark mit dem Conus medullaris nahe L1–L2. Darunter liegt die Cauda equina; deshalb punktiert man bei L3–L4 oder L4–L5.

Antwort

C · Etwa auf Höhe der Wirbel L1–L2
2.Anatomie des Menschen

Antwort: C · N. oculomotorius (III)

Warum das die Antwort ist

Der N. oculomotorius versorgt die meisten Augenmuskeln, den M. levator palpebrae und den Pupillenverengerer. Bei einer Läsion wirken M. rectus lateralis und M. obliquus superior ungehemmt, sodass das Auge nach unten außen abweicht.

Antwort

C · N. oculomotorius (III)
3.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Cortisol

Warum das die Antwort ist

ACTH aus dem Hypophysenvorderlappen regt die Zona fasciculata zur Cortisolausschüttung an. Adrenalin stammt aus dem Nebennierenmark.

Antwort

D · Cortisol
4.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Der sympathische Zustrom zu Gefäßen und Herz ist unterbrochen

Warum das die Antwort ist

Der Sympathikus verlässt das Mark bei T1–L2. Eine Läsion darüber nimmt den Gefäßtonus und den sympathischen Antrieb des Herzens weg, während der Vagus weiterarbeitet: Hypotonie und Bradykardie (neurogener Schock).

Antwort

B · Der sympathische Zustrom zu Gefäßen und Herz ist unterbrochen
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Sie erzeugt viele Kopien einer bestimmten DNA-Sequenz, damit diese nachgewiesen werden kann

Warum das die Antwort ist

Die Polymerase-Kettenreaktion vervielfältigt eine Zielsequenz millionenfach. Sie kann schwer kultivierbare Erreger nachweisen; RNA-Viren werden zuerst in DNA umgeschrieben (RT-PCR).

Antwort

A · Sie erzeugt viele Kopien einer bestimmten DNA-Sequenz, damit diese nachgewiesen werden kann
6.Mikrobiologie

Antwort: C · Effluxpumpen

Warum das die Antwort ist

Effluxpumpen exportieren Antibiotika wie Tetrazykline und Fluorchinolone aktiv und halten die Konzentration im Inneren zu niedrig, um zu wirken.

Antwort

C · Effluxpumpen
7.Pharmakologie

Antwort: C · So bald wie möglich, spätestens innerhalb von 72 Stunden

Warum das die Antwort ist

Die Postexpositionsprophylaxe soll verhindern, dass sich eine Infektion etabliert. Sie wirkt am besten, wenn sie innerhalb von Stunden begonnen wird, wird nach 72 Stunden nicht mehr begonnen und wird meist 28 Tage lang eingenommen.

Antwort

C · So bald wie möglich, spätestens innerhalb von 72 Stunden
8.Pharmakologie

Antwort: A · NSAR verursachen Salz- und Wasserretention und können die Herzinsuffizienz verschlimmern

Warum das die Antwort ist

NSAR hemmen die renalen Prostaglandine, verursachen Natrium- und Wasserretention und verringern die Wirkung von Diuretika. Sie können eine Dekompensation der Herzinsuffizienz auslösen und werden in der Regel vermieden.

Antwort

A · NSAR verursachen Salz- und Wasserretention und können die Herzinsuffizienz verschlimmern
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 326 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 = 2·146 + 23,5 + 10,8 = 326,3 ≈ 326 mOsm/kg

Antwort

Osm = 326 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: zusätzliche respiratorische Azidose

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.

Erwarteter PaCO₂

1,5·11 + 8 = 24,5 → 22,5–26,5 mmHg

Vergleichen

gemessen: 37 mmHg → zusätzliche respiratorische Azidose

Antwort

zusätzliche respiratorische Azidose
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QT = 0,46 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

11,5 kleine Kästchen vom Beginn des QRS bis zum Ende der T-Welle

Umrechnen

QT = 11,5 × 0,04 s = 0,46 s

Antwort

QT = 0,46 s

Eine grobe Faustregel: Bei normalen Frequenzen sollte das QT weniger als die Hälfte des R–R-Intervalls betragen (hier R–R = 0,88 s).

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 30 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 = 15 kleine Kästchen = 0,60 s → 1500 ÷ 15 = 100 ≈ 100 pro Minute

Kammerfrequenz

R–R = 50 kleine Kästchen = 2,00 s → 1500 ÷ 50 = 30 ≈ 30 pro Minute

Antwort

Kammerfrequenz = 30 bpm

Antwort

Kammerfrequenz = 30 bpm

AV-Block dritten Grades mit breitkomplexigem ventrikulärem Ersatzrhythmus (meist 20–40 pro Minute).

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: IRR = 2,01

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: 110/4600 = 23,91 pro 1000 Personenjahre
nicht exponiert: 31/2600 = 11,92 pro 1000 Personenjahre

Ratenverhältnis

IRR = 23,91/11,92 = 2,006 ≈ 2,01

Antwort

IRR = 2,01
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NPV = 99,9 %

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.

Richtig und falsch Negative (pro Person)

Sp·(1 − p) = 0,84·0,98 = 0,8232
(1 − Se)·p = 0,04·0,02 = 0,0008

Negativer prädiktiver Wert

NPV = 0,8232/(0,8232 + 0,0008) = 0,999 ≈ 99,9%

Antwort

NPV = 99,9%

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