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

Welches ist die äußerste Schicht der Hirnhäute (Meningen)?

  1. APlexus choroideus
  2. BDura mater
  3. CArachnoidea mater
  4. DPia mater
2.Anatomie des MenschenSchwer

Nach einer schwierigen Geburt mit Zug am Hals hängt der Arm eines Babys seitlich herab, innenrotiert und mit proniertem Unterarm ("Kellnerstellung", waiter's tip). Welcher Teil des Plexus brachialis ist verletzt?

  1. ATruncus inferior (C8–T1)
  2. BFasciculus medialis
  3. CFasciculus posterior
  4. DTruncus superior (C5–C6)
3.Physiologie des MenschenMittel

Welche Zellen im Magen sezernieren Salzsäure?

  1. ABelegzellen (Parietalzellen)
  2. BBecherzellen
  3. CG-Zellen
  4. DHauptzellen
4.Physiologie des MenschenSchwer

Bei körperlicher Arbeit steigt die Durchblutung des aktiven Skelettmuskels stark an. Was ist die Hauptursache?

  1. ADas parasympathische System erweitert alle Arterien
  2. BSympathische Stimulation verengt die Muskelarteriolen über Alpha-Rezeptoren
  3. CDas Herz pumpt Blut nur zu den Muskeln
  4. DLokale Metabolite wie CO₂, H⁺, K⁺ und Adenosin erweitern die Arteriolen
5.MikrobiologieMittel

In welcher Phase der bakteriellen Wachstumskurve teilen sich die Zellen mit ihrer höchsten konstanten Rate?

  1. AStationäre Phase (Plateauphase)
  2. BAbsterbephase
  3. CLag-Phase (Anpassungsphase)
  4. DLog- (exponentielle) Phase
6.MikrobiologieSchwer

Ein Patient mit Verdacht auf ansteckende Lungentuberkulose wird aufgenommen. Welche Schutzmaßnahmen sind nötig?

  1. ANur Kontaktschutzmaßnahmen mit Handschuhen und Schürze
  2. BMaßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal
  3. CTröpfchenschutz mit chirurgischer Maske, nur innerhalb von einem Meter
  4. DKeine besonderen Maßnahmen, da Tuberkulose nur über Blut übertragen wird
7.PharmakologieMittel

Ein Patient mit Fentanylpflaster erhält Hinweise für die häusliche Pflege. Welche Anweisung ist richtig?

  1. AGebrauchte Pflaster lose mit der Verpackung in den Hausmüll werfen
  2. BDas Pflaster bei leichten Schmerzen halbieren
  3. CJedes neue Pflaster auf dieselbe Hautstelle kleben
  4. DWärmflaschen, Heizkissen, heiße Bäder und Saunen über oder nahe dem Pflaster meiden
8.PharmakologieSchwer

Eine Pflegekraft berechnet die Dosis für ein Kind und stellt fest, dass sie zehnmal höher ist als der übliche Bereich in der Arzneimittelreferenz. Was sollte die Pflegekraft tun?

  1. ADie Dosis zurückhalten, die Berechnung erneut prüfen und mit der verordnenden Person klären
  2. BDie Dosis geben, weil die verordnende Person für die Anordnung verantwortlich ist
  3. CDie halbe Dosis als Kompromiss geben
  4. DEin Zehntel der Dosis geben, ohne es jemandem zu sagen
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 133 mmol/L, Glukose 30,6 mmol/L und Harnstoff 6,9 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 133 mmol/LGlukose 30,6 mmol/LHarnstoff 6,9 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 143, Cl⁻ 90 und HCO₃⁻ 13 mmol/L. Berechne den Delta-Quotienten (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) mit AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻). Gib zwei Dezimalstellen an.

Na⁺ 143 mmol/LCl⁻ 90 mmol/LHCO₃⁻ 13 mmol/L
Delta-Quotient =
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/mVSinusbradykardieAV-Block zweiten Grades Typ I (Wenckebach)AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)AV-Block zweiten Grades Typ II

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt ein Überleitungsproblem zwischen Vorhöfen und Kammern. Welcher Rhythmus ist es? 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. 1Sinusbradykardie
  2. 2AV-Block zweiten Grades Typ I (Wenckebach)
  3. 3AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
  4. 4AV-Block zweiten Grades Typ II
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
FälleKontrollenexponiert267265abnicht exponiert93275cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Fall-Kontroll-Studie vergleicht 360 Patienten mit einer Erkrankung (Fälle) und 540 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 = 267b = 265c = 93d = 275
OR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
p (%)PPV (%)3%PPV = ?100

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Screeningtest hat eine Sensitivität von 99 % und eine Spezifität von 89 %. Er wird in einer Population mit einer Prävalenz von 3 % eingesetzt. Bestimme den positiven prädiktiven Wert PPV als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Se = 99%Sp = 89%p = 3%
PPV = %

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: B · Dura mater

Warum das die Antwort ist

Von außen nach innen bestehen die Hirnhäute aus Dura, Arachnoidea und Pia mater. Der Liquor fließt im Subarachnoidalraum zwischen Arachnoidea und Pia.

Antwort

B · Dura mater
2.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Truncus superior (C5–C6)

Warum das die Antwort ist

Die Erb-Lähmung entsteht durch Überdehnung des Truncus superior (C5–C6) und lähmt M. deltoideus, die Außenrotatoren und den Bizeps. Eine Verletzung des Truncus inferior (Klumpke-Lähmung) betrifft dagegen die kleinen Handmuskeln.

Antwort

D · Truncus superior (C5–C6)
3.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Belegzellen (Parietalzellen)

Warum das die Antwort ist

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

Antwort

A · Belegzellen (Parietalzellen)
4.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Lokale Metabolite wie CO₂, H⁺, K⁺ und Adenosin erweitern die Arteriolen

Warum das die Antwort ist

Aktive (funktionelle) Hyperämie: Von arbeitender Muskulatur gebildete Metabolite entspannen die glatte Muskulatur der Arteriolen lokal und überwiegen in diesem Gewebe die sympathische Vasokonstriktion.

Antwort

D · Lokale Metabolite wie CO₂, H⁺, K⁺ und Adenosin erweitern die Arteriolen
5.Mikrobiologie

Antwort: D · Log- (exponentielle) Phase

Warum das die Antwort ist

Nach der Lag-Phase der Anpassung treten die Zellen in die Log-Phase ein und wachsen exponentiell. In der stationären Phase stoppt das Wachstum, weil die Nährstoffe zur Neige gehen und sich Stoffwechselprodukte anhäufen.

Antwort

D · Log- (exponentielle) Phase
6.Mikrobiologie

Antwort: B · Maßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal

Warum das die Antwort ist

M. tuberculosis verbreitet sich über luftgetragene Tröpfchenkerne, die lange in der Schwebe bleiben können. Patienten brauchen nach Möglichkeit ein Einzelzimmer mit Unterdruck, und das Personal trägt FFP2-/FFP3- oder N95-Atemschutzmasken.

Antwort

B · Maßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal
7.Pharmakologie

Antwort: D · Wärmflaschen, Heizkissen, heiße Bäder und Saunen über oder nahe dem Pflaster meiden

Warum das die Antwort ist

Wärme erhöht die Aufnahme von Fentanyl und kann zu einer Überdosierung führen. Die Klebestellen werden gewechselt, Pflaster werden nie zerschnitten, und gebrauchte Pflaster werden mit den klebenden Seiten aufeinander gefaltet und sicher entsorgt, außerhalb der Reichweite von Kindern und Haustieren.

Antwort

D · Wärmflaschen, Heizkissen, heiße Bäder und Saunen über oder nahe dem Pflaster meiden
8.Pharmakologie

Antwort: A · Die Dosis zurückhalten, die Berechnung erneut prüfen und mit der verordnenden Person klären

Warum das die Antwort ist

Dosen außerhalb des sicheren Bereichs müssen vor der Gabe hinterfragt werden. Die Pflegekraft hält die Dosis zurück, prüft Gewicht und Berechnung erneut und kontaktiert die verordnende Person oder die Apotheke.

Antwort

A · Die Dosis zurückhalten, die Berechnung erneut prüfen und mit der verordnenden Person klären
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 304 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 = 2·133 + 30,6 + 6,9 = 303,5 ≈ 304 mOsm/kg

Antwort

Osm = 304 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Delta-Quotient = 2,545

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 = 143 − (90 + 13) = 40

Delta-Quotient

(40 − 12)/(24 − 13) = 28/11 = 2,545

Antwort

Delta-Quotient = 2,545

Über 2: eine zusätzliche metabolische Alkalose.

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 = 1,00 s).

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: AV-Block zweiten Grades Typ II

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.

Fünf Schritte

1. Frequenz: 5 QRS-Komplexe in 6 s, × 10 = 50 pro Minute.
2. Rhythmus: Die P-Wellen sind regelmäßig; R–R ist regelmäßig bis auf eine lange Pause, in der ein QRS fehlt.
3. P-Wellen: positiv und regelmäßig (P–P 0,84 s, 71 pro Minute); auf eine von 3 P-Wellen folgt kein QRS.
4. PR-Intervall: konstant bei 0,24 s in den übergeleiteten Schlägen.
5. QRS: 0,14 s, breit (0,12 s oder mehr).

Interpretation

AV-Block zweiten Grades Typ II

Antwort

AV-Block zweiten Grades Typ II

Typ II und der AV-Block dritten Grades können plötzlich fortschreiten, daher stufen Lehrbücher sie als ernster ein als Typ I.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: OR = 2,98

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: 267/93 = 2,871
Kontrollen: 265/275 = 0,9636

Odds Ratio

OR = (267·275)/(265·93) = 2,979 ≈ 2,98

Antwort

OR = 2,98

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

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: PPV = 21,8 %

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 Positive (pro Person)

Se·p = 0,99·0,03 = 0,0297
(1 − Sp)·(1 − p) = 0,11·0,97 = 0,1067

Positiver prädiktiver Wert

PPV = 0,0297/(0,0297 + 0,1067) = 0,2177 ≈ 21,8%

Antwort

PPV = 21,8%

Je niedriger die Prävalenz, desto niedriger der PPV desselben Tests.

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