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 bildet den größten Teil des Liquor cerebrospinalis?

  1. APlexus choroideus
  2. BZirbeldrüse (Epiphyse)
  3. CArachnoidalzotten (Granulationes arachnoideae)
  4. DPia mater
2.Anatomie des MenschenSchwer

Welche Nervenwurzel komprimiert ein typischer posterolateraler Bandscheibenvorfall zwischen L4 und L5 am häufigsten?

  1. AL4
  2. BL5
  3. CL3
  4. DS1
3.Physiologie des MenschenMittel

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

  1. AAuf das Doppelte
  2. BEtwa auf das 16-Fache
  3. CEr halbiert sich
  4. DAuf das 4-Fache
4.Physiologie des MenschenSchwer

Wie passt sich die linke Kammer bei lange bestehender Aortenstenose an?

  1. AAtrophie des Muskels wegen geringerer Arbeit
  2. BKonzentrische Hypertrophie mit dickerer Wand
  3. CKeine Veränderung, weil die Klappe nicht Teil der Kammer ist
  4. DVerdünnung der Wand mit Dilatation
5.MikrobiologieMittel

Welche Infektion ist eine typische Komplikation von Breitspektrum-Antibiotika und verursacht schweren Durchfall?

  1. AClostridioides-difficile-Infektion
  2. BHepatitis A
  3. CSalmonellen-Infektion
  4. DHelicobacter-pylori-Infektion
6.MikrobiologieSchwer

Ein Kind bekommt nach dem Verzehr eines nicht durchgegarten Burgers blutigen Durchfall und eine Woche später Nierenversagen, Anämie und eine niedrige Thrombozytenzahl. Welcher Organismus ist am wahrscheinlichsten?

  1. AClostridium perfringens
  2. BStaphylococcus aureus
  3. CRotavirus
  4. DShigatoxin bildende E. coli wie O157:H7
7.PharmakologieMittel

Patienten unter Metronidazol wird üblicherweise geraten, Folgendes zu meiden:

  1. AGrapefruitsaft
  2. BAlkohol
  3. CSonnenlicht
  4. DMilchprodukte
8.PharmakologieSchwer

Ein Patient mit Asthma beginnt wegen eines Glaukoms mit Timolol-Augentropfen und bekommt bald Atemgeräusche mit Pfeifen. Was ist die wahrscheinlichste Erklärung?

  1. ADie Augentropfen enthalten ein Allergen, das Heuschnupfen und Asthma auslöst
  2. BTimolol wird aufgenommen und blockiert Beta-2-Rezeptoren in den Atemwegen
  3. CTimolol aktiviert Histaminrezeptoren in der Lunge
  4. DDas Pfeifen hat nichts mit den Augentropfen zu tun
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,11PaCO₂mmHg354539HCO₃⁻mmol/L222612nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,11, PaCO₂ 39 mmHg (5,2 kPa) und HCO₃⁻ 12 mmol/L. Die primäre Störung ist metabolische Azidose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,11PaCO₂ 39 mmHg (5,2 kPa)HCO₃⁻ 12 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,33PaCO₂mmHg354533HCO₃⁻mmol/L222617zusätzliche Azidose mit normaler Lückereine Azidose mit großer Lückezusätzliche metabolische Alkalose

Ein Übungsgas zeigt pH 7,33, PaCO₂ 33 mmHg (4,4 kPa) und HCO₃⁻ 17 mmol/L, mit Na⁺ 142 und Cl⁻ 92 mmol/L. Klicke anhand der Anionenlücke und des Delta-Quotienten die beste Interpretation an.

pH 7,33PaCO₂ 33 mmHg (4,4 kPa)HCO₃⁻ 17 mmol/LNa⁺ 142 mmol/LCl⁻ 92 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 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/mVHerz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)synchronisierte Kardioversiontranskutane Stimulationsofortige Defibrillation

Ein Patient ohne tastbaren Puls hat diesen organisierten Rhythmus auf dem Monitor (pulslose elektrische Aktivität). Welche Behandlung nennen die Reanimationsleitlinien für Erwachsene dafür? 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
  1. 1Herz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)
  2. 2synchronisierte Kardioversion
  3. 3transkutane Stimulation
  4. 4sofortige Defibrillation
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
Se75%Sp68%LR− = ?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Test hat eine Sensitivität von 75 % und eine Spezifität von 68 %. Bestimme die negative Likelihood-Ratio LR−. Runde auf zwei Nachkommastellen.

Se = 75%Sp = 68%
LR− =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
Kontrolle3%Behandlung?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ohne Arzneimittel haben 3 % der Patienten innerhalb eines Jahres eine bestimmte Nebenwirkung. Das Arzneimittel erhöht dieses Risiko mit einem relativen Risiko von RR = 1,36. Bestimme die Number needed to harm NNH: Wie viele Patienten müssen das Arzneimittel ein Jahr lang einnehmen, damit ein zusätzlicher Patient die Nebenwirkung hat? Auf eine ganze Zahl von Patienten aufrunden.

Kontrolle 3%RR = 1,36
NNH =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Plexus choroideus

Warum das die Antwort ist

Der Plexus choroideus in den Ventrikeln sezerniert den größten Teil des Liquors. Der Liquor wird über die Arachnoidalzotten ins venöse Blut resorbiert.

Antwort

A · Plexus choroideus
2.Anatomie des Menschen

Antwort: B · L5

Warum das die Antwort ist

Ein posterolateraler Vorfall bei L4–L5 trifft meist die durchziehende Wurzel L5 und verursacht eine Schwäche der Großzehenhebung und ein Taubheitsgefühl auf dem Fußrücken.

Antwort

B · L5
3.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Etwa auf das 16-Fache

Warum das die Antwort ist

Der Widerstand ist proportional zu 1/r⁴, daher erhöht eine Halbierung des Radius den Widerstand um 2⁴ = 16. Deshalb steuern schon kleine Änderungen des Arteriolendurchmessers den Blutfluss so stark.

Antwort

B · Etwa auf das 16-Fache
4.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Konzentrische Hypertrophie mit dickerer Wand

Warum das die Antwort ist

Eine Druckbelastung lässt die Kammerwand dicker werden (konzentrische Hypertrophie), um die Wandspannung normal zu halten. Eine Volumenbelastung, wie bei einer Insuffizienz, verursacht stattdessen eine Dilatation.

Antwort

B · Konzentrische Hypertrophie mit dickerer Wand
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Clostridioides-difficile-Infektion

Warum das die Antwort ist

Antibiotika töten normale Darmbakterien ab, sodass toxinbildende C. difficile überwuchern können. Ihre Sporen werden durch Alkoholgel nicht abgetötet, daher ist Händewaschen mit Wasser und Seife nötig.

Antwort

A · Clostridioides-difficile-Infektion
6.Mikrobiologie

Antwort: D · Shigatoxin bildende E. coli wie O157:H7

Warum das die Antwort ist

Shigatoxin bildende E. coli schädigen den Darm und die kleinen Blutgefäße der Niere und verursachen ein hämolytisch-urämisches Syndrom. Rinder sind ein Reservoir, daher ist nicht durchgegartes Hackfleisch eine klassische Quelle.

Antwort

D · Shigatoxin bildende E. coli wie O157:H7
7.Pharmakologie

Antwort: B · Alkohol

Warum das die Antwort ist

Metronidazol kann mit Alkohol eine disulfiramähnliche Reaktion mit Flush, Übelkeit und Herzklopfen auslösen. Alkohol wird während der Behandlung und kurz danach gemieden.

Antwort

B · Alkohol
8.Pharmakologie

Antwort: B · Timolol wird aufgenommen und blockiert Beta-2-Rezeptoren in den Atemwegen

Warum das die Antwort ist

Ophthalmologisches Timolol ist ein nichtselektiver Betablocker und kann in Mengen in den Kreislauf gelangen, die einen Bronchospasmus oder eine Bradykardie verursachen. Bei Asthma wird es im Allgemeinen vermieden.

Antwort

B · Timolol wird aufgenommen und blockiert Beta-2-Rezeptoren in den Atemwegen
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: nicht kompensiert

Eine Blutgasanalyse lesen (ROME): zuerst der pH-Wert: unter 7,35 ist es eine Azidämie, über 7,45 eine Alkalämie. Finde dann den Wert, der sie erklärt. PaCO₂ (normal 35–45 mmHg, 4,7–6,0 kPa) ist der respiratorische Teil und läuft bei einer respiratorischen Störung entgegengesetzt (Opposite) zum pH-Wert; HCO₃⁻ (normal 22–26 mmol/L) ist der metabolische Teil und läuft in dieselbe Richtung wie der pH-Wert (Respiratory Opposite, Metabolic Equal). Der andere Wert zeigt die Kompensation: normal bedeutet nicht kompensiert; abnormal in der Richtung, die den pH-Wert zurückzieht, während der pH-Wert noch abnormal ist, bedeutet teilkompensiert; ein normaler pH-Wert bei zwei abnormalen Werten bedeutet vollständig kompensiert. Die Bereiche unterscheiden sich leicht zwischen Laboren; dies sind Übungswerte.

ROME, Wert für Wert

pH 7,11: Azidämie (unter 7,35)
PaCO₂ 39 mmHg: normal (35–45)
HCO₃⁻ 12 mmol/L: niedrig (22–26)

Kompensation

Prüfe klinisch auch die erwartete Kompensation: Die Winter-Formel erwartet PaCO₂ 24–28 mmHg, der gemessene Wert von 39 mmHg spricht also für eine zusätzliche respiratorische Azidose (eine gemischte Störung). Die Antwort oben ist die Einteilung nach dem ROME-Schema für die Prüfung.

nicht kompensiert

Antwort

nicht kompensiert
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 = 142 − (92 + 17) = 33

Delta-Quotient

(33 − 12)/(24 − 17) = 3
zusätzliche metabolische Alkalose

Antwort

zusätzliche metabolische Alkalose
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,5 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 = 12 × 0,04 = 0,48 s
RR = 23 × 0,04 = 0,92 s

Formel nach Bazett

QTc = 0,48/√0,92 = 0,48/0,9592 = 0,5 s

Antwort

QTc = 0,5 s

Über den üblichen Grenzen sowohl für Männer (etwa 0,45 s) als auch für Frauen (etwa 0,46 s): verlängert. (500 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Herz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)

Pulslose elektrische Aktivität (PEA): Eine PEA ist auf einem Streifen nicht erkennbar. Der Monitor zeigt organisierte elektrische Aktivität (einen anderen Rhythmus als VF, VT oder Asystolie), doch der Patient hat keinen tastbaren Puls; sie wird also durch die Untersuchung des Patienten erkannt. In den Reanimationsleitlinien für Erwachsene sind PEA und Asystolie die nicht defibrillierbaren Rhythmen des Herzstillstands: hochwertige Herz-Lungen-Wiederbelebung, Epinephrin so früh wie möglich und die Suche nach reversiblen Ursachen (die Hs und Ts, etwa Hypovolämie, Hypoxie, Spannungspneumothorax und Herzbeuteltamponade). VF und pulslose VT sind die defibrillierbaren Rhythmen.

Was der Streifen zeigt

1. Frequenz: R–R = 29 kleine Kästchen, 1500 ÷ 29 ≈ 52 pro Minute.
2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 1,16 s.
3. P-Wellen: positiv, eine vor jedem QRS, alle gleich.
4. PR-Intervall: 0,12 s, konstant, innerhalb von 0,12–0,20 s.
5. QRS: 0,08 s, schmal (unter 0,12 s).
Sinusbradykardie

Was der Patient zeigt

kein Puls trotz organisierter elektrischer Aktivität: pulslose elektrische Aktivität (PEA), ein nicht defibrillierbarer Rhythmus beim Herzstillstand

Antwort

Herz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)

Antwort

Herz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)

PEA wird am Krankenbett erkannt, nie allein am Streifen. Dies ist Prüfungsübung, keine klinische Anleitung.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: LR− = 0,37

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.

Negative Likelihood-Ratio

LR− = (1 − 0,75)/0,68 = 0,3676 ≈ 0,37

Antwort

LR− = 0,37
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNH = 93

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.

Risiko mit dem Arzneimittel

0,03·1,36 = 0,0408

Absolute Risikozunahme

ARI = 0,0408 − 0,03 = 0,0108

Number needed to harm

NNH = 1/0,0108 = 92,59 → 93

Antwort

NNH = 93

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