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 den größten Teil der Trachea aus?

  1. AMehrschichtiges Plattenepithel
  2. BÜbergangsepithel
  3. CEinschichtiges kubisches Epithel
  4. DMehrreihiges Flimmerepithel (mit Zylinderzellen)
2.Anatomie des MenschenSchwer

An welcher portokavalen Anastomose entstehen bei portaler Hypertension Ösophagusvarizen?

  1. AZwischen den Vv. paraumbilicales und den Vv. epigastricae
  2. BZwischen der V. splenica und der linken V. renalis
  3. CZwischen der V. gastrica sinistra und den Ösophagusvenen des Azygos-Systems
  4. DZwischen der V. rectalis superior und der V. rectalis media
3.Physiologie des MenschenMittel

Aktionspotenziale folgen dem Alles-oder-nichts-Prinzip. Wie signalisiert ein Neuron einen stärkeren Reiz?

  1. AIndem es jedes Aktionspotenzial länger macht
  2. BIndem es häufiger Aktionspotenziale feuert
  3. CIndem es jedes Aktionspotenzial größer macht
  4. DIndem es den freigesetzten Neurotransmitter wechselt
4.Physiologie des MenschenSchwer

Welcher Spirometriebefund ist typisch für die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD)?

  1. AFEV1/FVC-Verhältnis unter 0,7
  2. BFEV1/FVC-Verhältnis über 0,9 bei niedriger FVC
  3. CErhöhter exspiratorischer Spitzenfluss
  4. DNormales FEV1 bei niedriger FVC
5.MikrobiologieMittel

Welcher Organismus verursacht Tuberkulose, und was erschwert seine Gramfärbung?

  1. AMycoplasma pneumoniae, das keine Zellwand hat, die den Farbstoff aufnehmen könnte
  2. BLegionella pneumophila, die in Amöben lebt
  3. CMycobacterium tuberculosis mit einer wachsartigen Zellwand aus Mykolsäuren
  4. DStreptococcus pneumoniae mit einer Kapsel
6.MikrobiologieSchwer

Warum wird Chlamydia trachomatis in der Regel mit Nukleinsäureamplifikationstests statt mit routinemäßiger Kultur auf Agar diagnostiziert?

  1. AEs stirbt in Gegenwart von Sauerstoff sofort ab
  2. BEs ist ein Virus und hat keine DNA
  3. CEs ist zu groß, um auf Agarplatten zu wachsen
  4. DEs ist ein obligat intrazelluläres Bakterium, das auf gewöhnlichen Medien nicht wächst
7.PharmakologieMittel

Warum wird intravenöses Promethazin mit großer Vorsicht gegeben?

  1. AEs ist ein starkes Opioid, das abhängig macht
  2. BEs verursacht bei intravenöser Gabe einen starken Blutdruckanstieg
  3. CEs verursacht sofort Nierenversagen
  4. DEs kann schwere Gewebeschäden verursachen, wenn es danebenläuft oder in eine Arterie gelangt
8.PharmakologieSchwer

Ein Patient unter Warfarin beginnt eine Rifampicin-Therapie. Was ist die wahrscheinliche Folge?

  1. AWarfarin wird in Vitamin K umgewandelt
  2. BDer INR steigt, weil Warfarin langsamer abgebaut wird
  3. CKeine Wirkung, weil Rifampicin nicht resorbiert wird
  4. DDer INR sinkt, weil Warfarin schneller abgebaut wird
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 140 mmol/L, Glukose 19,6 mmol/L und Harnstoff 21,1 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 140 mmol/LGlukose 19,6 mmol/LHarnstoff 21,1 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,32PaCO₂mmHg354534HCO₃⁻mmol/L222617zusätzliche Azidose mit normaler Lückereine Azidose mit großer Lückezusätzliche metabolische Alkalose

Ein Übungsgas zeigt pH 7,32, PaCO₂ 34 mmHg (4,5 kPa) und HCO₃⁻ 17 mmol/L, mit Na⁺ 135 und Cl⁻ 89 mmol/L. Klicke anhand der Anionenlücke und des Delta-Quotienten die beste Interpretation an.

pH 7,32PaCO₂ 34 mmHg (4,5 kPa)HCO₃⁻ 17 mmol/LNa⁺ 135 mmol/LCl⁻ 89 mmol/L
  1. 1zusätzliche Azidose mit normaler Lücke
  2. 2reine Azidose mit großer Lücke
  3. 3zusätzliche metabolische Alkalose
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 Fridericia 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/mVVorhofflimmernventrikuläre TachykardieSinustachykardieTorsades de pointes

Bestimme den Rhythmus auf diesem Streifen der Ableitung II. Klicke auf deine Antwort.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
  1. 1Vorhofflimmern
  2. 2ventrikuläre Tachykardie
  3. 3Sinustachykardie
  4. 4Torsades de pointes
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
FälleKontrollenexponiert61156abnicht exponiert179184cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Fall-Kontroll-Studie vergleicht 240 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 = 61b = 156c = 179d = 184
OR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
CER22%EER?RRR 30%

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Behandlung senkt das Risiko für ein Ereignis relativ um 30 % (RRR = 30 %). In einer Patientengruppe beträgt das Risiko ohne Behandlung (CER) 22 % über fünf Jahre. Bestimme die Number needed to treat NNT, um über fünf Jahre ein Ereignis zu verhindern. Auf eine ganze Zahl von Patienten aufrunden.

RRR = 30%CER = 22%
NNT =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Mehrreihiges Flimmerepithel (mit Zylinderzellen)

Warum das die Antwort ist

Das respiratorische Epithel ist ein mehrreihiges, zylindrisches Flimmerepithel mit Becherzellen. Der Schleim fängt Partikel ein, und die Zilien befördern ihn nach oben zum Rachen.

Antwort

D · Mehrreihiges Flimmerepithel (mit Zylinderzellen)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Zwischen der V. gastrica sinistra und den Ösophagusvenen des Azygos-Systems

Warum das die Antwort ist

Am unteren Ösophagus trifft portales Blut aus der V. gastrica sinistra auf systemisches Blut in den Ösophagusvenen, die ins Azygos-System abfließen. Ein hoher Pfortaderdruck erweitert diese Venen.

Antwort

C · Zwischen der V. gastrica sinistra und den Ösophagusvenen des Azygos-Systems
3.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Indem es häufiger Aktionspotenziale feuert

Warum das die Antwort ist

Die Reizstärke wird durch die Frequenz der Aktionspotenziale und die Zahl der rekrutierten Neuronen codiert, nicht durch ihre Amplitude.

Antwort

B · Indem es häufiger Aktionspotenziale feuert
4.Physiologie des Menschen

Antwort: A · FEV1/FVC-Verhältnis unter 0,7

Warum das die Antwort ist

Verengte Atemwege verlangsamen die Ausatmung, sodass FEV1 stärker sinkt als FVC und das Verhältnis unter 0,7 fällt. Bei COPD ist dies durch Bronchodilatatoren nicht vollständig reversibel.

Antwort

A · FEV1/FVC-Verhältnis unter 0,7
5.Mikrobiologie

Antwort: C · Mycobacterium tuberculosis mit einer wachsartigen Zellwand aus Mykolsäuren

Warum das die Antwort ist

M. tuberculosis hat eine an Mykolsäuren reiche Zellwand, widersteht daher der Gramfärbung und wird mit säurefesten Färbungen nachgewiesen.

Antwort

C · Mycobacterium tuberculosis mit einer wachsartigen Zellwand aus Mykolsäuren
6.Mikrobiologie

Antwort: D · Es ist ein obligat intrazelluläres Bakterium, das auf gewöhnlichen Medien nicht wächst

Warum das die Antwort ist

Chlamydien vermehren sich nur in Wirtszellen und lassen sich daher nicht auf Agar anzüchten. NAATs wie die PCR aus Urin oder Abstrichen sind empfindlich und der diagnostische Standard.

Antwort

D · Es ist ein obligat intrazelluläres Bakterium, das auf gewöhnlichen Medien nicht wächst
7.Pharmakologie

Antwort: D · Es kann schwere Gewebeschäden verursachen, wenn es danebenläuft oder in eine Arterie gelangt

Warum das die Antwort ist

Promethazin ist ein Vesikans. Die tiefe intramuskuläre Injektion ist der bevorzugte parenterale Weg; wird es intravenös gegeben, wird es verdünnt, langsam in eine gut durchströmte große Vene gegeben und sofort gestoppt, wenn der Patient Brennen oder Schmerzen angibt.

Antwort

D · Es kann schwere Gewebeschäden verursachen, wenn es danebenläuft oder in eine Arterie gelangt
8.Pharmakologie

Antwort: D · Der INR sinkt, weil Warfarin schneller abgebaut wird

Warum das die Antwort ist

Rifampicin induziert CYP-Enzyme, beschleunigt den Warfarinabbau und schwächt seine Wirkung, sodass der INR sinkt und das Thromboserisiko steigt.

Antwort

D · Der INR sinkt, weil Warfarin schneller abgebaut wird
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 321 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 + 19,6 + 21,1 = 320,7 ≈ 321 mOsm/kg

Antwort

Osm = 321 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: zusätzliche metabolische Alkalose

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 = 135 − (89 + 17) = 29

Delta-Quotient

(29 − 12)/(24 − 17) = 2,429
zusätzliche metabolische Alkalose

Antwort

zusätzliche metabolische Alkalose
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,455 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 = 10 × 0,04 = 0,40 s
RR = 17 × 0,04 = 0,68 s

Formel nach Fridericia

QTc = 0,40/∛0,68 = 0,40/0,8794 = 0,455 s

Antwort

QTc = 0,455 s

Zwischen den üblichen Grenzen für Männer (etwa 0,45 s) und Frauen (etwa 0,46 s): grenzwertig, je nach verwendeter Quelle. (455 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: ventrikuläre Tachykardie

Ventrikuläre Rhythmen: Eine ventrikuläre Tachykardie ist eine Folge von drei oder mehr breiten (0,12 s oder mehr) Komplexen hintereinander mit mehr als 100/min, meist 150–250/min, regelmäßig, ohne zugehörige P-Wellen. Kammerflimmern ist eine chaotische, unregelmäßige Kurve ohne erkennbare P-Wellen, QRS-Komplexe oder T-Wellen und ohne zählbare Frequenz. Die Asystolie ist eine fast flache Linie ohne ventrikuläre Aktivität; eine flache Linie wird immer bestätigt, indem man den Patienten, die Elektroden, die Verstärkung und eine zweite Ableitung prüft. In den Reanimationsleitlinien sind Kammerflimmern und pulslose VT die defibrillierbaren Rhythmen, die Asystolie nicht.

Fünf Schritte

1. Frequenz: R–R = 10 kleine Kästchen, 1500 ÷ 10 ≈ 150 pro Minute.
2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 0,40 s.
3. P-Wellen: keine erkennbar.
4. PR-Intervall: nicht messbar.
5. QRS: 0,14 s, breit (0,12 s oder mehr).

Interpretation

ventrikuläre Tachykardie

Antwort

ventrikuläre Tachykardie

In den Reanimationsleitlinien sind Kammerflimmern und pulslose VT die defibrillierbaren Rhythmen. Dies ist nur eine Übung zur Rhythmuserkennung.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: OR = 0,4

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: 61/179 = 0,3408
Kontrollen: 156/184 = 0,8478

Odds Ratio

OR = (61·184)/(156·179) = 0,4019 ≈ 0,4

Antwort

OR = 0,4

OR unter 1: Die Exposition ist bei den Fällen seltener, was auf einen Schutzeffekt hindeutet.

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNT = 16

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.

Absolute Risikoreduktion

ARR = 0,22·0,3 = 0,066

Number needed to treat

NNT = 1/0,066 = 15,15 → 16

Antwort

NNT = 16

Derselbe relative Effekt ergibt eine kleinere NNT, wenn das Ausgangsrisiko höher ist.

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