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 Art von Epithel kleidet die Harnblase aus?

  1. AÜbergangsepithel (Urothel)
  2. BEinschichtiges Plattenepithel
  3. CEinschichtiges Zylinderepithel
  4. DMehrreihiges Zylinderepithel
2.Anatomie des MenschenSchwer

In welcher Reihenfolge durchläuft der Urin nach den Sammelrohren die folgenden Strukturen?

  1. AKleiner Kelch, großer Kelch, Nierenbecken, Harnleiter
  2. BNierenbecken, kleiner Kelch, großer Kelch, Harnleiter
  3. CKleiner Kelch, Nierenbecken, großer Kelch, Harnleiter
  4. DGroßer Kelch, kleiner Kelch, Nierenbecken, Harnleiter
3.Physiologie des MenschenMittel

Warum ist die Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins S-förmig?

  1. ARote Blutkörperchen ändern bei der Sauerstoffaufnahme ihre Größe
  2. BDie Bindung eines Sauerstoffmoleküls erleichtert die Bindung des nächsten
  3. CSauerstoff löst sich bei hohem Partialdruck besser im Plasma
  4. DHämoglobin kann nur ein Sauerstoffmolekül binden
4.Physiologie des MenschenSchwer

Welche Veränderung verschiebt die Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins nach rechts?

  1. AHöhere Temperatur
  2. BWeniger CO₂
  3. CWeniger 2,3-BPG
  4. DHöherer pH
5.MikrobiologieMittel

Warum schützt eine hohe Impfquote auch Säuglinge, die noch zu jung für die Impfung sind?

  1. AWeniger Menschen können die Infektion weitergeben, sodass sie sich weniger ausbreitet
  2. BGeimpfte geben Antikörper an alle weiter, denen sie begegnen
  3. CSäuglinge sind gegen alle impfpräventablen Krankheiten von Natur aus immun
  4. DImpfstoffe töten den Erreger in der Umwelt ab
6.MikrobiologieSchwer

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

  1. ABordetella pertussis
  2. BClostridium perfringens
  3. CStreptococcus pneumoniae
  4. DNeisseria gonorrhoeae
7.PharmakologieMittel

Die Kombination eines SSRI mit welchem Arzneimittel erhöht das Risiko eines Serotoninsyndroms am stärksten?

  1. AEinem Monoaminoxidase-Hemmer
  2. BOmeprazol
  3. CAmoxicillin
  4. DParacetamol
8.PharmakologieSchwer

Warum wird vor Beginn von Azathioprin häufig das Enzym TPMT getestet?

  1. AEine niedrige TPMT-Aktivität verursacht toxische Spiegel und eine Knochenmarksuppression
  2. BTPMT wird benötigt, um Azathioprin aus dem Darm aufzunehmen
  3. CDer TPMT-Test zeigt, ob der Patient eine Tuberkulose hat
  4. DEine hohe TPMT-Aktivität verursacht eine allergische Reaktion auf Azathioprin
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 129 mmol/L, Glukose 11,6 mmol/L und Harnstoff 11,3 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 129 mmol/LGlukose 11,6 mmol/LHarnstoff 11,3 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 140, Cl⁻ 114 und HCO₃⁻ 10 mmol/L. Berechne den Delta-Quotienten (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) mit AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻). Gib zwei Dezimalstellen an.

Na⁺ 140 mmol/LCl⁻ 114 mmol/LHCO₃⁻ 10 mmol/L
Delta-Quotient =
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mV

Miss das QT-Intervall und das R–R-Intervall auf diesem regelmäßigen Streifen der Ableitung II und berechne dann den frequenzkorrigierten Wert QTc mit der Formel nach Bazett QTc = QT/√RR (beide in Sekunden). Gib die Antwort in Sekunden mit drei Nachkommastellen an.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
QTc = s
12.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenSchwer
II25 mm/s · 10 mm/mVventrikulär getakteter Rhythmus (Schrittmacher)Schrittmacherrhythmus, Capture-Verlustzweikammergetakteter (AV-)SchrittmacherrhythmusAV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

Dieser Patient hat einen Herzschrittmacher. Interpretiere den Streifen der Ableitung II. Klicke deine Antwort an.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
  1. 1ventrikulär getakteter Rhythmus (Schrittmacher)
  2. 2Schrittmacherrhythmus, Capture-Verlust
  3. 3zweikammergetakteter (AV-)Schrittmacherrhythmus
  4. 4AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
FälleKontrollenexponiert2861abnicht exponiert32279cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Fall-Kontroll-Studie vergleicht 60 Patienten mit einer Erkrankung (Fälle) und 340 Personen ohne sie (Kontrollen). Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe gegenüber einem Risikofaktor exponiert waren. Bestimme die Odds Ratio OR für die Exposition. Runde auf zwei Nachkommastellen.

a = 28b = 61c = 32d = 279
OR =
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 96 % und einer Spezifität von 87 % untersucht. Die Prävalenz der Erkrankung beträgt 27 %. Wie viele falsch positive Ergebnisse FP sind zu erwarten?

N = 10 000p = 27%Se = 96%Sp = 87%
FP =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Übergangsepithel (Urothel)

Warum das die Antwort ist

Das Übergangsepithel kann seine Zellform beim Dehnen der Blase von rundlich zu abgeflacht ändern und bleibt dabei wasserdicht.

Antwort

A · Übergangsepithel (Urothel)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Kleiner Kelch, großer Kelch, Nierenbecken, Harnleiter

Warum das die Antwort ist

Die Sammelrohre münden an den Nierenpapillen in die kleinen Kelche, diese vereinigen sich zu großen Kelchen, die ins Nierenbecken und dann in den Harnleiter münden.

Antwort

A · Kleiner Kelch, großer Kelch, Nierenbecken, Harnleiter
3.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Die Bindung eines Sauerstoffmoleküls erleichtert die Bindung des nächsten

Warum das die Antwort ist

Hämoglobin zeigt kooperative Bindung: Jedes gebundene O₂ erhöht die Affinität der verbleibenden Bindungsstellen, was eine sigmoide Kurve ergibt.

Antwort

B · Die Bindung eines Sauerstoffmoleküls erleichtert die Bindung des nächsten
4.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Höhere Temperatur

Warum das die Antwort ist

Höhere Temperatur, mehr CO₂, H⁺ (niedrigerer pH) und 2,3-BPG senken die Affinität des Hämoglobins und verschieben die Kurve nach rechts, sodass aktive Gewebe mehr Sauerstoff erhalten.

Antwort

A · Höhere Temperatur
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Weniger Menschen können die Infektion weitergeben, sodass sie sich weniger ausbreitet

Warum das die Antwort ist

Wenn genug Menschen immun sind, brechen Übertragungsketten ab, und der Erreger erreicht empfängliche Personen wie junge Säuglinge oder immunsupprimierte Patienten nur selten.

Antwort

A · Weniger Menschen können die Infektion weitergeben, sodass sie sich weniger ausbreitet
6.Mikrobiologie

Antwort: B · 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

B · Clostridium perfringens
7.Pharmakologie

Antwort: A · Einem Monoaminoxidase-Hemmer

Warum das die Antwort ist

SSRI blockieren die Wiederaufnahme von Serotonin und MAO-Hemmer seinen Abbau. Zusammen können sie ein Serotoninsyndrom mit Unruhe, Hyperthermie, Tremor und Klonus verursachen.

Antwort

A · Einem Monoaminoxidase-Hemmer
8.Pharmakologie

Antwort: A · Eine niedrige TPMT-Aktivität verursacht toxische Spiegel und eine Knochenmarksuppression

Warum das die Antwort ist

Die Thiopurin-Methyltransferase hilft, Azathioprin und Mercaptopurin zu inaktivieren. Menschen mit niedriger oder fehlender TPMT-Aktivität brauchen deutlich niedrigere Dosen oder ein anderes Mittel, um eine lebensbedrohliche Myelosuppression zu vermeiden.

Antwort

A · Eine niedrige TPMT-Aktivität verursacht toxische Spiegel und eine Knochenmarksuppression
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 281 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 = 2·129 + 11,6 + 11,3 = 280,9 ≈ 281 mOsm/kg

Antwort

Osm = 281 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Delta-Quotient = 0,2857

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 − (114 + 10) = 16

Delta-Quotient

(16 − 12)/(24 − 10) = 4/14 = 0,2857

Antwort

Delta-Quotient = 0,2857

Unter 1: eine zusätzliche Azidose mit normaler Anionenlücke.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,375 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

QT = 9 × 0,04 = 0,36 s
RR = 23 × 0,04 = 0,92 s

Formel nach Bazett

QTc = 0,36/√0,92 = 0,36/0,9592 = 0,375 s

Antwort

QTc = 0,375 s

Innerhalb der üblichen Grenzen (etwa 0,45 s für Männer, 0,46 s für Frauen). (375 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: ventrikulär getakteter Rhythmus (Schrittmacher)

Schrittmacherrhythmen: Ein Schrittmacherimpuls zeigt sich als schmale senkrechte Stimulationsspitze. Nach einer Kammerspitze ist der QRS breit (0,12 s oder mehr), weil sich der Impuls von der Elektrode über die Muskulatur statt über das Reizleitungssystem ausbreitet; bei rechtsventrikulärer Stimulation ist er in Ableitung II oft überwiegend negativ. Eine Spitze vor jeder P-Welle bedeutet Vorhofstimulation, und ein Zweikammer-(AV-)Schrittmacher zeigt eine Vorhofspitze und eine P-Welle, dann nach der programmierten AV-Verzögerung eine Kammerspitze und einen breiten QRS. Capture bedeutet, dass auf jede Spitze eine Depolarisation folgt. Ein Capture-Verlust ist eine Spitze ohne anschließende P-Welle oder QRS; Sensing-Verlust (Spitzen, die die Eigenschläge des Patienten ignorieren) und Pacing-Verlust (keine Spitze, wenn eine fällig ist) sind die anderen klassischen Fehlfunktionen.

Fünf Schritte

1. Frequenz: R–R = 23 kleine Kästchen, 1500 ÷ 23 ≈ 65 pro Minute.
2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 0,92 s.
3. P-Wellen: keine sichtbar; kurz vor jedem QRS steht ein scharfer Schrittmacherimpuls.
4. PR-Intervall: nicht messbar.
5. QRS: 0,14 s, breit, und auf jeden Impuls folgt ein QRS (Capture).

Interpretation

ventrikulär getakteter Rhythmus (Schrittmacher)

Antwort

ventrikulär getakteter Rhythmus (Schrittmacher)

Der stimulierte QRS ist von Natur aus breit; nenne ihn weder Schenkelblock noch ventrikulären Rhythmus.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: OR = 4

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.

Odds der Exposition

Fälle: 28/32 = 0,875
Kontrollen: 61/279 = 0,2186

Odds Ratio

OR = (28·279)/(61·32) = 4,002 ≈ 4

Antwort

OR = 4

OR über 1: Die Exposition ist bei den Fällen häufiger.

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: FP = 949

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

Falsch Positive

FP = 7300·0,13 = 949

Antwort

FP = 949

Von den 3541 Positiven haben nur 2592 die Erkrankung (PPV 73,2 %).

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