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

Welche beiden arteriellen Versorgungsgebiete verbindet der Circulus arteriosus Willisii an der Hirnbasis?

  1. ADas jugulare und das vertebrale System
  2. BDas System der A. carotis interna und das vertebrobasiläre System
  3. CDie linke und die rechte A. carotis externa
  4. DDas System der A. carotis externa und das arterielle System der A. subclavia
2.Anatomie des MenschenSchwer

Nach einer Operation an den axillären Lymphknoten steht das Schulterblatt einer Patientin beim Abstützen an einer Wand von der Brustwand ab. Welcher Nerv wurde geschädigt?

  1. AN. axillaris
  2. BN. thoracodorsalis
  3. CN. suprascapularis
  4. DN. thoracicus longus
3.Physiologie des MenschenMittel

Was ist die Hauptwirkung einer Vagusnervstimulation auf das Herz?

  1. ASie steigert die Kontraktilität der Kammern stark
  2. BSie verengt die Koronararterien
  3. CSie erhöht die Herzfrequenz
  4. DSie senkt die Herzfrequenz
4.Physiologie des MenschenSchwer

Die Clearance welcher Substanz gilt als Goldstandard zur Messung der glomerulären Filtrationsrate?

  1. AGlucose
  2. BHarnstoff
  3. CKreatinin
  4. DInulin
5.MikrobiologieMittel

Welche Antikörperklasse steigt bei einer neuen Infektion zuerst an?

  1. AIgA
  2. BIgM
  3. CIgG
  4. DIgE
6.MikrobiologieSchwer

Nach dem Verzehr von selbst eingemachtem Gemüse entwickelt ein Patient Doppelbilder, Schluckbeschwerden und eine absteigende schlaffe Lähmung. Was ist die wahrscheinlichste Ursache?

  1. AEine Virusinfektion der Motoneuronen
  2. BBotulinumtoxin, das die Acetylcholinfreisetzung blockiert
  3. CEndotoxin gramnegativer Bakterien
  4. DTetanustoxin, das hemmende Neurotransmitter blockiert
7.PharmakologieMittel

Ein Patient mit Diabetes schwitzt und zittert. Der Blutzucker beträgt 3,0 mmol/L (54 mg/dL). Der Patient ist wach und kann schlucken. Was sollte die Pflegefachperson zuerst tun?

  1. AEine große fett- und eiweißreiche Mahlzeit geben, damit der Blutzucker länger hoch bleibt
  2. B15–20 g schnell wirkende Kohlenhydrate geben, etwa Saft
  3. CDie nächste planmäßige Insulindosis geben
  4. DSofort Glucagon intramuskulär geben
8.PharmakologieSchwer

Ein Patient hat ein Serumkalium von 7,0 mmol/L (mEq/L) und spitze T-Wellen im EKG. Welches Arzneimittel wird zuerst gegeben, um das Herz zu schützen?

  1. AOrales Natriumpolystyrolsulfonat
  2. BIntravenöses Calciumgluconat
  3. CIntravenöses Furosemid
  4. DOrales Kaliumchlorid
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt PaCO₂ 61 mmHg (8,1 kPa). Bestimme den erwarteten HCO₃⁻ mit der Regel, dass HCO₃⁻ bei akuter respiratorischer Azidose um 1 mmol/L steigt, für je 10 mmHg, die PaCO₂ über 40 liegt, ausgehend vom HCO₃⁻ 24 mmol/L.

PaCO₂ 61 mmHg (8,1 kPa)Ausgangswert: 40 mmHg, 24 mmol/L
HCO₃⁻ = mmol/L
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas, auf Meereshöhe bei 28 % Sauerstoff entnommen, zeigt PaO₂ 55 mmHg (7,3 kPa) und PaCO₂ 47 mmHg (6,3 kPa). Bestimme mit PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0,8 den A–a-Gradient.

FiO₂ 28%PaO₂ 55 mmHg (7,3 kPa)PaCO₂ 47 mmHg (6,3 kPa)
A–a-Gradient = mmHg
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
TestErkrankung vorhandenErkrankung nicht vorhandengesamtpositiv166142308abnegativ949481042cdgesamt26010901350

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein neuer Test wurde in einer Studie mit dem Referenzstandard verglichen (siehe Vierfeldertafel). Bestimme die positive Likelihood-Ratio LR+. Runde auf zwei Nachkommastellen.

a = 166b = 142c = 94d = 948
LR+ =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
TestErkrankung vorhandenErkrankung nicht vorhandengesamtpositiv?negativgesamt10 000

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). 10 000 Personen werden mit einem Test mit einer Sensitivität von 76 % und einer Spezifität von 78 % untersucht. Die Prävalenz der Erkrankung beträgt 27 %. Wie viele positive Ergebnisse n₊ sind insgesamt zu erwarten?

N = 10 000p = 27%Se = 76%Sp = 78%
n₊ =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: B · Das System der A. carotis interna und das vertebrobasiläre System

Warum das die Antwort ist

Der Circulus Willisii verbindet die Aa. carotides internae mit der A. basilaris (gebildet aus den Aa. vertebrales) und ermöglicht so einen gewissen Kollateralfluss.

Antwort

B · Das System der A. carotis interna und das vertebrobasiläre System
2.Anatomie des Menschen

Antwort: D · N. thoracicus longus

Warum das die Antwort ist

Der N. thoracicus longus versorgt den M. serratus anterior, der die Scapula an der Brustwand hält. Eine Schädigung führt zur Scapula alata.

Antwort

D · N. thoracicus longus
3.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Sie senkt die Herzfrequenz

Warum das die Antwort ist

Der Vagus setzt Acetylcholin an muskarinischen Rezeptoren im Sinus- und AV-Knoten frei und verlangsamt die Schrittmacheraktivität und die AV-Überleitung.

Antwort

D · Sie senkt die Herzfrequenz
4.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Inulin

Warum das die Antwort ist

Inulin wird frei filtriert und weder rückresorbiert noch sezerniert, daher entspricht seine Clearance genau der GFR. Kreatinin wird leicht sezerniert und überschätzt die GFR etwas.

Antwort

D · Inulin
5.Mikrobiologie

Antwort: B · IgM

Warum das die Antwort ist

IgM erscheint zuerst in der Primärantwort; IgG folgt und sorgt für langfristigen Schutz. Ein positives IgM spricht daher für eine frische Infektion.

Antwort

B · IgM
6.Mikrobiologie

Antwort: B · Botulinumtoxin, das die Acetylcholinfreisetzung blockiert

Warum das die Antwort ist

Clostridium botulinum kann in unzureichend eingemachten, säurearmen Lebensmitteln wachsen und Botulinumtoxin bilden. Das Toxin blockiert die Acetylcholinfreisetzung an den Nervenendigungen und verursacht eine absteigende schlaffe Lähmung.

Antwort

B · Botulinumtoxin, das die Acetylcholinfreisetzung blockiert
7.Pharmakologie

Antwort: B · 15–20 g schnell wirkende Kohlenhydrate geben, etwa Saft

Warum das die Antwort ist

Eine Hypoglykämie bei klarem Bewusstsein wird mit 15–20 g schnell wirkenden Kohlenhydraten behandelt, und der Blutzucker wird nach etwa 15 Minuten erneut kontrolliert. Fett verlangsamt die Aufnahme, und Glucagon ist für Patienten reserviert, die nicht schlucken können.

Antwort

B · 15–20 g schnell wirkende Kohlenhydrate geben, etwa Saft
8.Pharmakologie

Antwort: B · Intravenöses Calciumgluconat

Warum das die Antwort ist

I. v. Calcium stabilisiert die Membran der Herzmuskelzellen innerhalb von Minuten und verringert das Risiko von Herzrhythmusstörungen. Andere Behandlungen verschieben dann Kalium in die Zellen (Insulin mit Glukose) oder entfernen es aus dem Körper.

Antwort

B · Intravenöses Calciumgluconat
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: HCO₃⁻ = 26,1 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.

Änderung von PaCO₂

|61 − 40| = 21 mmHg → 2,1 × 10 mmHg

Erwarteter HCO₃⁻

HCO₃⁻ = 24 + 1·2,1 = 26,1 mmol/L

Antwort

HCO₃⁻ = 26,1 mmol/L
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: A–a-Gradient = 85,89 mmHg

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.

Alveolärer Sauerstoff

PAO₂ = 0,28·713 − 47/0,8 = 199,6 − 58,75 = 140,9 mmHg

Gradient

A–a = 140,9 − 55 = 85,89 mmHg

Antwort

A–a-Gradient = 85,89 mmHg
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QT = 0,38 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

9,5 kleine Kästchen vom Beginn des QRS bis zum Ende der T-Welle

Umrechnen

QT = 9,5 × 0,04 s = 0,38 s

Antwort

QT = 0,38 s

Eine grobe Faustregel: Bei normalen Frequenzen sollte das QT weniger als die Hälfte des R–R-Intervalls betragen (hier R–R = 0,72 s).

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Vorhoffrequenz = 75 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 = 20 kleine Kästchen = 0,80 s → 1500 ÷ 20 = 75 ≈ 75 pro Minute

Kammerfrequenz

R–R = 49 kleine Kästchen = 1,96 s → 1500 ÷ 49 = 30,61 ≈ 31 pro Minute

Antwort

Vorhoffrequenz = 75 bpm

Antwort

Vorhoffrequenz = 75 bpm

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

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: LR+ = 4,9

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.

Sensitivität und Spezifität

Se = 166/260 = 0,6385
Sp = 948/1090 = 0,8697

Positive Likelihood-Ratio

LR+ = 0,6385/(1 − 0,8697) = 4,901 ≈ 4,9

Antwort

LR+ = 4,9
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: n₊ = 3658

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.

Mit und ohne Erkrankung

10 000·0,27 = 2700
10 000 − 2700 = 7300

Alle positiven Ergebnisse

TP = 2700·0,76 = 2052
FP = 7300·0,22 = 1606
n₊ = 2052 + 1606 = 3658

Antwort

n₊ = 3658

Von den 3658 Positiven haben nur 2052 die Erkrankung (PPV 56,1 %).

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