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

Lies den pH-Wert ab: unter 7,35 ist es eine Azidose, über 7,45 eine Alkalose.
Finde den Wert, der sie erklärt: Läuft PaCO₂ entgegengesetzt zum pH, ist sie respiratorisch; läuft HCO₃⁻ gleichsinnig mit dem pH, ist sie metabolisch.
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.
Vergleiche bei einer metabolischen Azidose PaCO₂ mit der Winter-Formel 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 und berechne die Anionenlücke Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻).
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

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.
Rhythmus: Vergleiche die R–R-Intervalle. Gleich ist regelmäßig; ein sich wiederholendes Muster ist regelmäßig unregelmäßig; überhaupt kein Muster ist absolut arrhythmisch.
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.
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.
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

Zeichne die Vierfeldertafel und beschrifte a, b, c und d, bevor du rechnest.
Lies Sensitivität und Spezifität spaltenweise ab, prädiktive Werte zeilenweise.
Stell dir bei einer anderen Prävalenz 10 000 Personen vor und fülle die Tafel mit Se, Sp und der Prävalenz.
Rechne bei einer Likelihood-Ratio die Wahrscheinlichkeit in Odds um, multipliziere und rechne zurück.
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

Welcher Teil des Gehirns ist hauptsächlich für Koordination und Gleichgewicht zuständig?

AVerlängertes Mark (Medulla oblongata)
BKleinhirn (Cerebellum)
CThalamus
DHypothalamus

2.Anatomie des MenschenSchwer

In welchem Abschnitt des Dünndarms werden Vitamin B12 und Gallensalze hauptsächlich aufgenommen?

ATerminales Ileum
BZwölffingerdarm
CBlinddarm (Caecum)
DJejunum

3.Physiologie des MenschenMittel

Nach dem Gesetz von Hagen-Poiseuille gilt: Halbiert sich der Radius einer Arteriole, so steigt ihr Strömungswiderstand:

AAuf das Doppelte
BAuf das 4-Fache
CEr halbiert sich
DEtwa auf das 16-Fache

4.Physiologie des MenschenSchwer

Die Clearance welcher Substanz gilt als Goldstandard zur Messung der glomerulären Filtrationsrate?

AHarnstoff
BInulin
CGlucose
DKreatinin

5.MikrobiologieMittel

Welche Aussage ist eines der Koch-Postulate?

ADie Krankheit muss auf Antibiotika ansprechen
BDer Organismus muss mit bloßem Auge sichtbar sein
CDer Organismus muss auch bei gesunden Menschen gefunden werden
DDer Organismus muss dieselbe Krankheit auslösen, wenn er auf einen gesunden empfänglichen Wirt übertragen wird

6.MikrobiologieSchwer

In Griffiths Experiment von 1928 starben Mäuse nach der Injektion hitzeabgetöteter glatter (S-)Pneumokokken, gemischt mit lebenden rauen (R-)Pneumokokken. Was zeigte das?

AHitze tötet Pneumokokken nicht ab
BViren tragen Gene zwischen Bakterien
CEin „transformierendes Prinzip“ aus toten Bakterien konnte harmlose Bakterien in virulente umwandeln
DRaue Pneumokokken sind immer virulenter als glatte

7.PharmakologieMittel

Ein Partialagonist wird zusammen mit einer hohen Dosis eines Vollagonisten gegeben. Was passiert mit der Wirkung?

ASie steigt über das Maximum des Vollagonisten
BSie bleibt genau so wie mit der hohen Dosis des Vollagonisten allein
CSie verdoppelt sich, weil beide Arzneimittel den Rezeptor aktivieren
DSie sinkt, weil der Partialagonist um die Rezeptoren konkurriert

8.PharmakologieSchwer

Wofür ist die Thalidomid-Katastrophe (Contergan) der späten 1950er- und frühen 1960er-Jahre vor allem bekannt, und wozu führte sie?

ATaubheit bei Kindern; Ende der Tierversuche
BHerzinfarkte bei älteren Erwachsenen; Beginn der Generika
CLeberversagen bei Erwachsenen; Verbot aller Beruhigungsmittel
DSchwere Gliedmaßenfehlbildungen bei Babys; strengere Arzneimittelprüfung und -regulierung

9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Azidose mit HCO₃⁻ 18 mmol/L. Bestimme mit der Winter-Formel den erwarteten PaCO₂ (die Mitte des Bereichs) in mmHg.

HCO₃⁻ 18 mmol/L

PaCO₂ = mmHg

10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 146, Cl⁻ 117 und HCO₃⁻ 9 mmol/L. Berechne den Delta-Quotienten (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) mit AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻). Gib zwei Dezimalstellen an.

Na⁺ 146 mmol/LCl⁻ 117 mmol/LHCO₃⁻ 9 mmol/L

Delta-Quotient =

11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel

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

Interpretiere diesen Streifen der Ableitung II. Welche Interpretation lässt sich anhand dieses einen Streifens vertreten? 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

12:1-AV-Block (Typ nicht bestimmt)
2AV-Block ersten Grades
3AV-Block zweiten Grades Typ II
4Sinusbradykardie

13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Fall-Kontroll-Studie vergleicht 130 Patienten mit einer Erkrankung (Fälle) und 720 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 = 38b = 324c = 92d = 396

OR =

14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Screeningtest hat eine Sensitivität von 82 % und eine Spezifität von 97 %. Er wird in einer Population mit einer Prävalenz von 0,5 % eingesetzt. Bestimme den positiven prädiktiven Wert PPV als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Se = 82%Sp = 97%p = 0,5%

PPV = %

D · Schwere Gliedmaßenfehlbildungen bei Babys; strengere Arzneimittelprüfung und -regulierung

9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 35 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 = 1,5·18 + 8 = 35 mmHg

Wurfweite: 33–37 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 35 mmHg

10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Delta-Quotient = 0,5333

Anionenlücke

AG = 146 − (117 + 9) = 20

Delta-Quotient

(20 − 12)/(24 − 9) = 8/15 = 0,5333

Antwort

Delta-Quotient = 0,5333

Unter 1: eine zusätzliche Azidose mit normaler Anionenlücke.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,491 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 = 9,5 × 0,04 = 0,38 s

RR = 15 × 0,04 = 0,60 s

Formel nach Bazett

QTc = 0,38/√0,60 = 0,38/0,7746 = 0,491 s

Antwort

QTc = 0,491 s

Über den üblichen Grenzen sowohl für Männer (etwa 0,45 s) als auch für Frauen (etwa 0,46 s): verlängert. (491 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: 2:1-AV-Block (Typ nicht bestimmt)

2:1-AV-Block: Bei zwei P-Wellen pro QRS folgen nie zwei übergeleitete P-Wellen aufeinander, sodass man nicht sehen kann, ob sich die PQ-Zeit vor einer nicht übergeleiteten P-Welle verlängern würde (Typ I) oder konstant bliebe (Typ II). Von einem einzelnen Streifen aus spricht man von einem 2:1-AV-Block; ein längerer Streifen oder ein Wechsel im Überleitungsverhältnis entscheidet über den Typ. Ein schmaler QRS macht Typ I wahrscheinlicher und ein breiter QRS Typ II, aber beides beweist es nicht.

Fünf Schritte

1. Frequenz: R–R = 38 kleine Kästchen, 1500 ÷ 38 ≈ 39 pro Minute.

2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 1,52 s.

3. P-Wellen: positiv und regelmäßig (P–P 0,76 s, 79 pro Minute), zwei für jeden QRS.

4. PR-Intervall: konstant bei 0,16 s in den übergeleiteten Schlägen.

5. QRS: 0,14 s, breit (0,12 s oder mehr).

Warum der Typ offen bleibt

Jede zweite P-Welle wird nicht übergeleitet, sodass nie zwei übergeleitete Schläge aufeinander folgen und eine Verlängerung der PQ-Zeit nie sichtbar werden könnte.

2:1-AV-Block (Typ nicht bestimmt)

Antwort

2:1-AV-Block (Typ nicht bestimmt)

Ein schmaler QRS macht Typ I wahrscheinlicher und ein breiter QRS Typ II, aber nur ein längerer Streifen oder ein Wechsel im Überleitungsverhältnis entscheidet.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: OR = 0,5

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: 38/92 = 0,413

Kontrollen: 324/396 = 0,8182

Odds Ratio

OR = (38·396)/(324·92) = 0,5048 ≈ 0,5

Antwort

OR = 0,5

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

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: PPV = 12,1 %

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 = 0,82·0,005 = 0,0041

(1 − Sp)·(1 − p) = 0,03·0,995 = 0,02985

Positiver prädiktiver Wert

PPV = 0,0041/(0,0041 + 0,02985) = 0,1208 ≈ 12,1%

Antwort

PPV = 12,1%

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

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