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 Struktur verbindet das Mittelohr mit dem Nasenrachen?

  1. AÄußerer Gehörgang (Meatus acusticus externus)
  2. BTränennasengang (Ductus nasolacrimalis)
  3. CDuctus cochlearis
  4. DOhrtrompete (Tuba auditiva, Eustachische Röhre)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Ein Tumor in der Lungenspitze verursacht ein hängendes Augenlid, eine enge Pupille und fehlendes Schwitzen auf derselben Gesichtsseite. Welche Bahn ist unterbrochen?

  1. AN. facialis
  2. BParasympathische Fasern des N. vagus
  3. CZervikaler Grenzstrang (Sympathikus)
  4. DN. oculomotorius
3.Physiologie des MenschenMittel

Welches Hormon steigert die Wasserrückresorption in den Sammelrohren der Niere?

  1. AAntidiuretisches Hormon (ADH)
  2. BParathormon
  3. CAtriales natriuretisches Peptid
  4. DAldosteron
4.Physiologie des MenschenSchwer

Warum erzeugt eine Skelettmuskelfaser nach der Längen-Spannungs-Beziehung bei Überdehnung weniger Kraft?

  1. ADem Muskel geht bei Dehnung das ATP aus
  2. BDie motorische Endplatte hört auf zu funktionieren
  3. CBei Dehnung wird kein Calcium mehr aus dem sarkoplasmatischen Retikulum freigesetzt
  4. DAktin und Myosin überlappen weniger, sodass sich weniger Querbrücken bilden
5.MikrobiologieMittel

Impfstoffe gegen Tetanus und Diphtherie sind Toxoide. Was bedeutet das?

  1. ASie enthalten fertige Antikörper gegen das Toxin und verleihen so eine passive Immunität
  2. BSie enthalten nur die bakterielle DNA
  3. CSie enthalten lebende Bakterien, die kein Toxin bilden können
  4. DSie enthalten ein inaktiviertes Toxin, das trotzdem eine Immunantwort auslöst
6.MikrobiologieSchwer

Was zeigte Pasteurs Experiment mit dem Schwanenhalskolben?

  1. AKochen kann Mikroorganismen nicht abtöten
  2. BLuft selbst erzeugt Mikroorganismen
  3. CMikroorganismen brauchen Licht zum Wachsen
  4. DMikroorganismen stammen von anderen Mikroorganismen ab, nicht aus Urzeugung
7.PharmakologieMittel

Wie verbessert Neostigmin die Muskelkraft bei Myasthenia gravis?

  1. AEs erhöht die Zahl der Acetylcholinrezeptoren an der neuromuskulären Endplatte
  2. BEs blockiert die Autoantikörper gegen den Rezeptor
  3. CEs stimuliert direkt muskarinische Rezeptoren im Muskel
  4. DEs hemmt die Acetylcholinesterase, sodass mehr Acetylcholin die Rezeptoren erreicht
8.PharmakologieSchwer

Die Clearance eines Arzneimittels sinkt wegen Nierenversagens auf die Hälfte, während sein Verteilungsvolumen gleich bleibt. Was passiert mit seiner Halbwertszeit?

  1. ASie vervierfacht sich
  2. BSie halbiert sich
  3. CSie bleibt gleich
  4. DSie verdoppelt sich
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Azidose mit HCO₃⁻ 6 mmol/L. Bestimme mit der Winter-Formel den erwarteten PaCO₂ (die Mitte des Bereichs) in mmHg.

HCO₃⁻ 6 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,22PaCO₂mmHg354568HCO₃⁻mmol/L222627akutenchronischenakut auf chronisch

Ein Übungsgas zeigt eine respiratorische Azidose: pH 7,22, PaCO₂ 68 mmHg (9,1 kPa), HCO₃⁻ 27 mmol/L. Ordne sie mit den Regeln „HCO₃⁻ steigt um 1 mmol/L pro 10 mmHg (akut) oder um 3,5 mmol/L pro 10 mmHg (chronisch)“ ein. Klicke deine Antwort an.

pH 7,22PaCO₂ 68 mmHg (9,1 kPa)HCO₃⁻ 27 mmol/L
  1. 1akuten
  2. 2chronischen
  3. 3akut auf chronisch
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mVVorhofflattern, 2:1-ÜberleitungVorhofflimmernSinusrhythmus mit VESjunktionaler Rhythmus

Interpretiere diesen Rhythmusstreifen der Ableitung II. 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. 1Vorhofflattern, 2:1-Überleitung
  2. 2Vorhofflimmern
  3. 3Sinusrhythmus mit VES
  4. 4junktionaler Rhythmus
12.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenSchwer
II25 mm/s · 10 mm/mVAsystolieTorsades de pointesventrikuläre TachykardieKammerflimmern

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. 1Asystolie
  2. 2Torsades de pointes
  3. 3ventrikuläre Tachykardie
  4. 4Kammerflimmern
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
PersonenJahre15502,521901neue Fälle6

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer Kohorte wurden Gruppen von Personen unterschiedlich lange nachbeobachtet (siehe Tabelle: Anzahl der Personen und Nachbeobachtungsjahre jeweils). Während der Nachbeobachtung traten 6 neue Fälle auf. Bestimme die Inzidenzrate IR pro 1000 Personenjahre. Runde auf eine Nachkommastelle.

550 × 2,5 Jahre190 × 1 Jahr6 neue Fälle
IR = pro 1000 Personenjahre
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
p (%)NPV (%)10%NPV = ?100

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Screeningtest hat eine Sensitivität von 78 % und eine Spezifität von 92 %. Er wird in einer Population mit einer Prävalenz von 10 % eingesetzt. Bestimme den negativen prädiktiven Wert NPV als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Se = 78%Sp = 92%p = 10%
NPV = %

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Ohrtrompete (Tuba auditiva, Eustachische Röhre)

Warum das die Antwort ist

Die Tuba auditiva gleicht den Luftdruck auf beiden Seiten des Trommelfells aus. Bei Kindern ist sie kürzer und waagerechter, was Mittelohrentzündungen begünstigt.

Antwort

D · Ohrtrompete (Tuba auditiva, Eustachische Röhre)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Zervikaler Grenzstrang (Sympathikus)

Warum das die Antwort ist

Das ist das Horner-Syndrom: Ptosis, Miosis und Anhidrose durch Unterbrechung sympathischer Fasern, hier durch einen Lungenspitzentumor (Pancoast-Tumor), der auf den Grenzstrang drückt.

Antwort

C · Zervikaler Grenzstrang (Sympathikus)
3.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Antidiuretisches Hormon (ADH)

Warum das die Antwort ist

ADH (Vasopressin) aus dem Hypophysenhinterlappen baut Aquaporin-2-Kanäle ein, macht das Sammelrohr wasserdurchlässig und konzentriert den Urin.

Antwort

A · Antidiuretisches Hormon (ADH)
4.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Aktin und Myosin überlappen weniger, sodass sich weniger Querbrücken bilden

Warum das die Antwort ist

Die maximale Kraft entsteht bei einer optimalen Sarkomerlänge mit bester Filamentüberlappung. Überdehnung verringert die Überlappung; bei zu kurzer Länge stoßen die Filamente aneinander.

Antwort

D · Aktin und Myosin überlappen weniger, sodass sich weniger Querbrücken bilden
5.Mikrobiologie

Antwort: D · Sie enthalten ein inaktiviertes Toxin, das trotzdem eine Immunantwort auslöst

Warum das die Antwort ist

Ein Toxoid ist ein Toxin, das (zum Beispiel mit Formaldehyd) so behandelt wurde, dass es harmlos, aber noch antigen ist. Das Immunsystem bildet Antikörper, die das echte Toxin neutralisieren.

Antwort

D · Sie enthalten ein inaktiviertes Toxin, das trotzdem eine Immunantwort auslöst
6.Mikrobiologie

Antwort: D · Mikroorganismen stammen von anderen Mikroorganismen ab, nicht aus Urzeugung

Warum das die Antwort ist

Abgekochte Brühe in einem Kolben mit gebogenem Hals blieb steril, weil Staub und Mikroben in der Biegung zurückgehalten wurden. Als der Hals abgebrochen wurde, gelangten Mikroben hinein und vermehrten sich, was die Urzeugung widerlegte.

Antwort

D · Mikroorganismen stammen von anderen Mikroorganismen ab, nicht aus Urzeugung
7.Pharmakologie

Antwort: D · Es hemmt die Acetylcholinesterase, sodass mehr Acetylcholin die Rezeptoren erreicht

Warum das die Antwort ist

Neostigmin hemmt die Acetylcholinesterase an der motorischen Endplatte, sodass Acetylcholin länger wirkt und die verbliebenen nikotinischen Rezeptoren wirksamer aktivieren kann.

Antwort

D · Es hemmt die Acetylcholinesterase, sodass mehr Acetylcholin die Rezeptoren erreicht
8.Pharmakologie

Antwort: D · Sie verdoppelt sich

Warum das die Antwort ist

Die Halbwertszeit ist proportional zu Vd und umgekehrt proportional zur Clearance. Halbiert sich die Clearance, verdoppelt sich die Halbwertszeit, sodass sich das Arzneimittel anreichert und den Steady State später erreicht.

Antwort

D · Sie verdoppelt sich
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 17 mmHg

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.

Winter-Formel

PaCO₂ = 1,5·6 + 8 = 17 mmHg
Wurfweite: 15–19 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 17 mmHg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: akuten

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 HCO₃⁻

akuten: 24 + 1·2,8 = 26,8 mmol/L
chronischen: 24 + 3,5·2,8 = 33,8 mmol/L

Vergleichen

gemessen: 27 mmol/L → akuten

Antwort

akuten
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Vorhofflimmern

Rhythmuskriterien (Ableitung II): Der Sinusrhythmus hat vor jedem QRS eine positive P-Welle, ein konstantes PR von 0,12–0,20 s und einen schmalen QRS: normaler Sinusrhythmus bei 60–100/min, Sinusbradykardie unter 60, Sinustachykardie über 100. Vorhofflimmern: keine P-Wellen, eine Flimmerwellen-Grundlinie und ein absolut arrhythmisches R–R. Vorhofflattern: Sägezahn-Flatterwellen mit etwa 250–350/min bei festem Überleitungsverhältnis wie 2:1 oder 4:1. AV-Block ersten Grades: Sinusrhythmus mit konstantem PR über 0,20 s. Junktionaler Rhythmus: schmaler QRS bei 40–60/min mit fehlenden oder negativen P-Wellen (PR unter 0,12 s oder P nach dem QRS). Eine VES ist ein vorzeitiger, breiter (0,12 s oder mehr), bizarrer QRS ohne P-Welle, mit entgegengesetzt gerichteter T-Welle und meist einer vollständigen kompensatorischen Pause; beim Bigeminus ist jeder zweite Schlag eine VES.

Fünf Schritte

1. Frequenz: 9 QRS-Komplexe in 6 s, × 10 = 90 pro Minute.
2. Rhythmus: absolut arrhythmisch, R–R von 0,44 bis 0,94 s ohne Muster.
3. P-Wellen: keine; die Grundlinie zeigt kleine unregelmäßige Flimmerwellen.
4. PR-Intervall: nicht messbar.
5. QRS: 0,10 s, schmal (unter 0,12 s).

Interpretation

Vorhofflimmern

Antwort

Vorhofflimmern
12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerflimmern

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: keine zählbare Kammerfrequenz.
2. Rhythmus: chaotisch, kein sich wiederholendes Muster.
3. P-Wellen: keine erkennbar.
4. PR-Intervall: nicht messbar.
5. QRS: keine QRS-Komplexe.

Interpretation

Kammerflimmern

Antwort

Kammerflimmern

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

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: IR = 3,8 pro 1000 Personenjahre

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.

Personenjahre

PY = 550·2,5 + 190·1 = 1565

Inzidenzrate

IR = 6/1565·1000 = 3,8 pro 1000 Personenjahre

Antwort

IR = 3,8 pro 1000 Personenjahre
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NPV = 97,4 %

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) = 0,92·0,9 = 0,828
(1 − Se)·p = 0,22·0,1 = 0,022

Negativer prädiktiver Wert

NPV = 0,828/(0,828 + 0,022) = 0,9741 ≈ 97,4%

Antwort

NPV = 97,4%

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