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. ATränennasengang (Ductus nasolacrimalis)
  2. BDuctus cochlearis
  3. COhrtrompete (Tuba auditiva, Eustachische Röhre)
  4. DÄußerer Gehörgang (Meatus acusticus externus)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Ein EKG zeigt einen Infarkt in den Ableitungen II, III und aVF (inferiore Wand, Hinterwand). Welche Koronararterie ist am häufigsten verschlossen?

  1. AErster Diagonalast
  2. BRechte Koronararterie (RCA)
  3. CR. interventricularis anterior (LAD)
  4. DHauptstamm der linken Koronararterie
3.Physiologie des MenschenMittel

Der Frank-Starling-Mechanismus beschreibt, dass:

  1. Adie Vorhöfe sich nach den Kammern zusammenziehen
  2. Bdas Schlagvolumen steigt, wenn die Kammerfüllung zunimmt
  3. Cdie Kontraktilität fällt, wenn die Temperatur steigt
  4. Ddie Herzfrequenz steigt, wenn der arterielle Blutdruck plötzlich fällt
4.Physiologie des MenschenSchwer

Welcher Transporter im dicken aufsteigenden Teil der Henle-Schleife ist entscheidend für den Aufbau des Konzentrationsgradienten im Nierenmark?

  1. ADer Na⁺-K⁺-2Cl⁻-Cotransporter (NKCC2)
  2. BDer Natrium-Glukose-Cotransporter (SGLT2)
  3. CDer epitheliale Natriumkanal (ENaC)
  4. DAquaporin-2-Wasserkanäle
5.MikrobiologieMittel

Wie sterilisiert ein Autoklav Instrumente?

  1. AMit gespanntem Dampf bei etwa 121 °C
  2. BMit Alkoholdampf bei Raumtemperatur
  3. CMit trockener Hitze bei etwa 60 °C
  4. DNur mit ultraviolettem Licht
6.MikrobiologieSchwer

Die primäre Syphilis zeigt sich typischerweise mit:

  1. AEinem schmerzlosen Geschwür (Schanker) an der Infektionsstelle
  2. BEinem ausgedehnten Ausschlag an Handflächen und Fußsohlen
  3. CEiner schmerzhaften Gruppe kleiner Bläschen an den Genitalien oder am Mund
  4. DSchäden an Herz und Gehirn
7.PharmakologieMittel

Welche Beschreibung passt zur Spätdyskinesie?

  1. AEine niedrige Leukozytenzahl mit Halsschmerzen und Fieber
  2. BEin plötzlicher schmerzhafter Krampf der Halsmuskeln mit nach oben verdrehten Augen innerhalb von Tagen nach der ersten Dosis
  3. CUnwillkürliche Bewegungen von Lippen, Zunge und Gesicht nach langfristiger Antipsychotika-Anwendung
  4. DHohes Fieber mit Rigor („bleirohrartig“) und Verwirrtheit
8.PharmakologieSchwer

Ein Patient mit Angina pectoris wird im Gebrauch von sublingualem Glyceryltrinitrat (Nitroglycerin) geschult. Welche Aussage zeigt weiteren Schulungsbedarf?

  1. A„Ich setze mich hin, bevor ich die Tablette nehme, weil mir davon schwindelig werden oder ich ohnmächtig werden kann.“
  2. B„Wenn der Schmerz nach einer Tablette nicht besser ist, warte ich eine Stunde, bevor ich Hilfe rufe.“
  3. C„Ich bekomme nach der Einnahme möglicherweise Kopfschmerzen.“
  4. D„Ich ersetze meine Tabletten vor Ablauf des Verfallsdatums.“
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 145 mmol/L, Glukose 20,1 mmol/L und Harnstoff 19,6 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 145 mmol/LGlukose 20,1 mmol/LHarnstoff 19,6 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Alkalose mit HCO₃⁻ 43 mmol/L. Bestimme mit dem erwarteten PaCO₂ = 0,7·HCO₃⁻ + 21 den erwarteten PaCO₂.

HCO₃⁻ 43 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
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/mVidioventrikulärer Rhythmusjunktionaler Rhythmusventrikuläre TachykardieAV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

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. 1idioventrikulärer Rhythmus
  2. 2junktionaler Rhythmus
  3. 3ventrikuläre Tachykardie
  4. 4AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
Se71%Sp77%LR+ = ?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Test hat eine Sensitivität von 71 % und eine Spezifität von 77 %. Bestimme die positive Likelihood-Ratio LR+. Runde auf zwei Nachkommastellen.

Se = 71%Sp = 77%
LR+ =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
Vortest25%Nachtest?p′LR+

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient hat eine Vortestwahrscheinlichkeit von 25 % für eine Erkrankung. Ein Test mit einer Sensitivität von 62 % und einer Spezifität von 66 % fällt positiv aus. Bestimme die Nachtestwahrscheinlichkeit p′ der Erkrankung als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Vortest 25%Se = 62%Sp = 66%positiv
p′ = %

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: C · 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

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

Antwort: B · Rechte Koronararterie (RCA)

Warum das die Antwort ist

Die inferiore Wand wird meist von der rechten Koronararterie über den R. interventricularis posterior versorgt (Rechtsversorgungstyp), daher beruhen inferiore Infarkte meist auf einem RCA-Verschluss.

Antwort

B · Rechte Koronararterie (RCA)
3.Physiologie des Menschen

Antwort: B · das Schlagvolumen steigt, wenn die Kammerfüllung zunimmt

Warum das die Antwort ist

Ein größeres enddiastolisches Volumen dehnt das Myokard, erhöht die Kontraktionskraft und das Schlagvolumen und passt so die Auswurfleistung an den venösen Rückstrom an.

Antwort

B · das Schlagvolumen steigt, wenn die Kammerfüllung zunimmt
4.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Der Na⁺-K⁺-2Cl⁻-Cotransporter (NKCC2)

Warum das die Antwort ist

NKCC2 transportiert Na⁺, K⁺ und Cl⁻ ohne Wasser aus dem Tubulus ins Interstitium und baut so den Markgradienten auf. Schleifendiuretika wie Furosemid blockieren ihn.

Antwort

A · Der Na⁺-K⁺-2Cl⁻-Cotransporter (NKCC2)
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Mit gespanntem Dampf bei etwa 121 °C

Warum das die Antwort ist

Gespannter Dampf erreicht etwa 121 °C und tötet alle Mikroorganismen einschließlich Sporen ab, typischerweise in etwa 15 Minuten oder länger, je nach Beladung.

Antwort

A · Mit gespanntem Dampf bei etwa 121 °C
6.Mikrobiologie

Antwort: A · Einem schmerzlosen Geschwür (Schanker) an der Infektionsstelle

Warum das die Antwort ist

Treponema pallidum verursacht im Primärstadium einen schmerzlosen Schanker. Das Sekundärstadium bringt Ausschlag und Allgemeinsymptome, und die tertiäre Syphilis kann Herz und Nervensystem schädigen. Schmerzhafte Bläschen sprechen für Herpes.

Antwort

A · Einem schmerzlosen Geschwür (Schanker) an der Infektionsstelle
7.Pharmakologie

Antwort: C · Unwillkürliche Bewegungen von Lippen, Zunge und Gesicht nach langfristiger Antipsychotika-Anwendung

Warum das die Antwort ist

Die Spätdyskinesie entwickelt sich nach Monaten oder Jahren der Einnahme dopaminblockierender Mittel und kann bleibend sein. Die Patienten werden regelmäßig untersucht, damit die Behandlung frühzeitig umgestellt werden kann.

Antwort

C · Unwillkürliche Bewegungen von Lippen, Zunge und Gesicht nach langfristiger Antipsychotika-Anwendung
8.Pharmakologie

Antwort: B · „Wenn der Schmerz nach einer Tablette nicht besser ist, warte ich eine Stunde, bevor ich Hilfe rufe.“

Warum das die Antwort ist

Anhaltende Brustschmerzen können ein Herzinfarkt sein, daher darf die Hilfe nicht verzögert werden. In der US-Schulung wird der Rettungsdienst gerufen, wenn der Schmerz 5 Minuten nach der ersten Dosis nicht besser ist; der britische Rat lautet, die Dosis nach 5 Minuten zu wiederholen und 999 anzurufen, wenn der Schmerz 5 Minuten nach der zweiten Dosis anhält. Das Hinsetzen verhindert Stürze durch Hypotonie, und Kopfschmerzen sind eine häufige Wirkung.

Antwort

B · „Wenn der Schmerz nach einer Tablette nicht besser ist, warte ich eine Stunde, bevor ich Hilfe rufe.“
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 330 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 = 2·145 + 20,1 + 19,6 = 329,7 ≈ 330 mOsm/kg

Antwort

Osm = 330 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 51,1 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.

Erwarteter PaCO₂

0,7·43 + 21 = 51,1 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 51,1 mmHg

Der Anstieg hat eine Grenze: PaCO₂ steigt allein durch Kompensation selten über etwa 55 mmHg.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,514 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 = 11,5 × 0,04 = 0,46 s
RR = 20 × 0,04 = 0,80 s

Formel nach Bazett

QTc = 0,46/√0,80 = 0,46/0,8944 = 0,514 s

Antwort

QTc = 0,514 s

Über 0,50 s: deutlich verlängert. (514 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: idioventrikulärer Rhythmus

Weitere ventrikuläre Rhythmen: Torsades de pointes ist eine polymorphe ventrikuläre Tachykardie, meist 150–250/min, bei der sich die breiten Komplexe in der Höhe ändern und sich um die Grundlinie winden, einige Schläge lang nach oben und dann nach unten zeigend. Lehrbücher bringen sie mit einem verlängerten QT-Intervall in Verbindung, und Magnesiumsulfat ist das Medikament, das die Reanimationsleitlinien dafür nennen. Ein idioventrikulärer Rhythmus ist ein ventrikulärer Ersatzrhythmus: regelmäßig, breiter QRS (0,12 s oder mehr), keine P-Wellen, mit 20–40/min (ein beschleunigter idioventrikulärer Rhythmus läuft mit 40–100/min). Eine monomorphe VT hat identische breite Komplexe bei mehr als 100/min. Beim Kammerflimmern (VF) gibt es keinen sich wiederholenden Komplex, nur Chaos.

Fünf Schritte

1. Frequenz: R–R = 52 kleine Kästchen, 1500 ÷ 52 ≈ 29 pro Minute.
2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 2,08 s.
3. P-Wellen: keine erkennbar.
4. PR-Intervall: nicht messbar.
5. QRS: 0,20 s, breit (0,12 s oder mehr) und bizarr, mit entgegengesetzt gerichteter T-Welle.

Interpretation

idioventrikulärer Rhythmus

Antwort

idioventrikulärer Rhythmus

Ein idioventrikulärer Rhythmus ist ein Ersatzrhythmus: Die Kammern übernehmen, weil die Schrittmacher oberhalb von ihnen ausgefallen sind.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: LR+ = 3,09

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.

Positive Likelihood-Ratio

LR+ = 0,71/(1 − 0,77) = 3,087 ≈ 3,09

Antwort

LR+ = 3,09
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: p′ = 37,8 %

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.

Likelihood-Ratio

LR+ = 0,62/(1 − 0,66) = 1,824

Vortest-Odds

0,25/(1 − 0,25) = 0,3333

Nachtest-Odds

0,3333·1,824 = 0,6078

Nachtestwahrscheinlichkeit

p′ = 0,6078/(1 + 0,6078) = 0,378 ≈ 37,8%

Antwort

p′ = 37,8%

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