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 Schicht der Herzwand enthält den Herzmuskel?

  1. APerikard
  2. BMyokard
  3. CEpikard
  4. DEndokard
2.Anatomie des MenschenSchwer

Ein Hypophysentumor wächst nach oben und verursacht den Ausfall beider äußerer (temporaler) Gesichtsfeldhälften. Wo wird die Sehbahn komprimiert?

  1. ASehnervenkreuzung (Chiasma opticum)
  2. BRechter N. opticus
  3. COkzipitale Rinde
  4. DLinker Tractus opticus
3.Physiologie des MenschenMittel

Was ist ein klassisches Beispiel für positive Rückkopplung im Körper?

  1. ADie Oxytocinfreisetzung während der Geburt
  2. BDie ADH-Freisetzung bei steigender Plasmaosmolalität
  3. CSchwitzen bei steigender Körpertemperatur
  4. DDie Insulinfreisetzung nach einer Mahlzeit
4.Physiologie des MenschenSchwer

Warum bekommt eine Person mit Laktasemangel nach dem Trinken von Milch Durchfall und Blähungen?

  1. AUnverdaute Laktose zieht Wasser in den Darm und wird von Dickdarmbakterien vergoren
  2. BLaktose wird zu schnell resorbiert und erhöht den Blutzucker
  3. CLaktose schädigt die Zotten direkt
  4. DMilchprotein löst eine allergische Reaktion aus
5.MikrobiologieMittel

Wie erzeugt ein mRNA-Impfstoff Immunität?

  1. ADie mRNA tötet das Virus direkt im Blut ab
  2. BKörperzellen nutzen die mRNA, um ein virales Protein herzustellen, das das Immunsystem zu erkennen lernt
  3. CDie mRNA enthält abgeschwächte Lebendviren
  4. DDie mRNA wird dauerhaft in die menschliche DNA eingebaut
6.MikrobiologieSchwer

Prionen unterscheiden sich von allen anderen Krankheitserregern, weil sie:

  1. Anur RNA enthalten und keine das Genom umgebende Proteinhülle haben
  2. Bnur Bakterien infizieren können
  3. Ckeine Nukleinsäure enthalten und aus fehlgefaltetem Protein bestehen
  4. Ddurch normales Kochen und Desinfizieren abgetötet werden
7.PharmakologieMittel

Welche Nebenwirkung von Ciprofloxacin sollte ein Patient sofort melden?

  1. ADunklerer Stuhl als gewöhnlich
  2. BLeichte Müdigkeit in den ersten Tagen
  3. CSchmerzen oder Schwellung in einer Sehne, etwa der Achillessehne
  4. DEin leicht bitterer oder metallischer Geschmack für einige Zeit nach jeder Dosis
8.PharmakologieSchwer

Welche Eigenschaft macht es wahrscheinlicher, dass ein Mittel die Blut-Hirn-Schranke überwindet?

  1. AHohe Wasserlöslichkeit und starke Ionisierung
  2. BPositive Ladung bei physiologischem pH
  3. CHohes Molekulargewicht und starke Proteinbindung
  4. DHohe Fettlöslichkeit und geringe Größe
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 137 mmol/L, Glukose 8,6 mmol/L und Harnstoff 10,3 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 137 mmol/LGlukose 8,6 mmol/LHarnstoff 10,3 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,25PaCO₂mmHg354540HCO₃⁻mmol/L222617angemessene Kompensationzusätzliche respiratorische Azidosezusätzliche respiratorische Alkalose

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Azidose: pH 7,25, PaCO₂ 40 mmHg (5,3 kPa), HCO₃⁻ 17 mmol/L. Vergleiche den gemessenen PaCO₂ mit der Winter-Formel. Klicke deine Interpretation an.

pH 7,25PaCO₂ 40 mmHg (5,3 kPa)HCO₃⁻ 17 mmol/L
  1. 1angemessene Kompensation
  2. 2zusätzliche respiratorische Azidose
  3. 3zusätzliche respiratorische 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/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt einen AV-Block, daher schlagen Vorhöfe und Kammern mit unterschiedlicher Frequenz. Die QRS-Komplexe sind regelmäßig: Bestimme Kammerfrequenz in Schlägen pro Minute (1500er-Methode, ganze Zahl).

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
Kammerfrequenz = bpm
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
FällePersonenjahreexponiert341400nicht exponiert917600

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer Kohortenstudie trugen Exponierte 1400 Personenjahre mit 34 neuen Fällen bei und Nicht-Exponierte 7600 Personenjahre mit 91 neuen Fällen. Bestimme das Inzidenzratenverhältnis IRR (Exponierte versus Nicht-Exponierte). Runde auf zwei Nachkommastellen.

exponiert: 34/1400 PYnicht exponiert: 91/7600 PY
IRR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
Kontrolle14%Behandlung?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ohne Arzneimittel haben 14 % der Patienten innerhalb eines Jahres eine bestimmte Nebenwirkung. Das Arzneimittel erhöht dieses Risiko mit einem relativen Risiko von RR = 2,15. 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 14%RR = 2,15
NNH =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: B · Myokard

Warum das die Antwort ist

Das Myokard ist die dicke muskuläre Mittelschicht. Das Endokard kleidet die Kammern aus, das Epikard bedeckt die Außenseite.

Antwort

B · Myokard
2.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Sehnervenkreuzung (Chiasma opticum)

Warum das die Antwort ist

Eine bitemporale Hemianopsie entsteht durch Kompression der kreuzenden nasalen Fasern am Chiasma opticum, das direkt über der Hypophyse liegt.

Antwort

A · Sehnervenkreuzung (Chiasma opticum)
3.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Die Oxytocinfreisetzung während der Geburt

Warum das die Antwort ist

Die Dehnung des Muttermunds setzt Oxytocin frei, das die Wehen verstärkt und weitere Dehnung bewirkt. Der Kreislauf endet mit der Geburt. Die anderen Beispiele sind negative Rückkopplung.

Antwort

A · Die Oxytocinfreisetzung während der Geburt
4.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Unverdaute Laktose zieht Wasser in den Darm und wird von Dickdarmbakterien vergoren

Warum das die Antwort ist

Nicht resorbierte Laktose wirkt osmotisch und zieht Wasser ins Lumen. Dickdarmbakterien vergären sie und bilden Gas und kurzkettige Fettsäuren.

Antwort

A · Unverdaute Laktose zieht Wasser in den Darm und wird von Dickdarmbakterien vergoren
5.Mikrobiologie

Antwort: B · Körperzellen nutzen die mRNA, um ein virales Protein herzustellen, das das Immunsystem zu erkennen lernt

Warum das die Antwort ist

Die mRNA wird von den Zellen in ein Antigen übersetzt, etwa das Spike-Protein des Coronavirus. Das Immunsystem reagiert darauf. Die mRNA wird abgebaut und gelangt nicht in den Zellkern.

Antwort

B · Körperzellen nutzen die mRNA, um ein virales Protein herzustellen, das das Immunsystem zu erkennen lernt
6.Mikrobiologie

Antwort: C · keine Nukleinsäure enthalten und aus fehlgefaltetem Protein bestehen

Warum das die Antwort ist

Prionen sind fehlgefaltete Proteine, die normale Proteine zur Fehlfaltung bringen. Sie enthalten keine DNA oder RNA und sind sehr widerstandsfähig gegen übliche Sterilisation.

Antwort

C · keine Nukleinsäure enthalten und aus fehlgefaltetem Protein bestehen
7.Pharmakologie

Antwort: C · Schmerzen oder Schwellung in einer Sehne, etwa der Achillessehne

Warum das die Antwort ist

Fluorchinolone können Tendinitis und Sehnenrisse verursachen. Patienten sollten die körperliche Belastung beenden und Sehnenschmerzen umgehend melden.

Antwort

C · Schmerzen oder Schwellung in einer Sehne, etwa der Achillessehne
8.Pharmakologie

Antwort: D · Hohe Fettlöslichkeit und geringe Größe

Warum das die Antwort ist

Kleine, lipophile, nicht ionisierte Moleküle diffundieren durch die Endothelzellmembranen. Geladene oder große, proteingebundene Mittel bleiben meist draußen.

Antwort

D · Hohe Fettlöslichkeit und geringe Größe
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 293 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 = 2·137 + 8,6 + 10,3 = 292,9 ≈ 293 mOsm/kg

Antwort

Osm = 293 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: zusätzliche respiratorische Azidose

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

1,5·17 + 8 = 33,5 → 31,5–35,5 mmHg

Vergleichen

gemessen: 40 mmHg → zusätzliche respiratorische Azidose

Antwort

zusätzliche respiratorische Azidose
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,516 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 = 10 × 0,04 = 0,40 s
RR = 15 × 0,04 = 0,60 s

Formel nach Bazett

QTc = 0,40/√0,60 = 0,40/0,7746 = 0,516 s

Antwort

QTc = 0,516 s

Über 0,50 s: deutlich verlängert. (516 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 56 bpm

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.

Vorhoffrequenz

P–P = 15 kleine Kästchen = 0,60 s → 1500 ÷ 15 = 100 ≈ 100 pro Minute

Kammerfrequenz

R–R = 27 kleine Kästchen = 1,08 s → 1500 ÷ 27 = 55,56 ≈ 56 pro Minute

Antwort

Kammerfrequenz = 56 bpm

Antwort

Kammerfrequenz = 56 bpm

AV-Block dritten Grades mit schmalkomplexigem junktionalem Ersatzrhythmus (meist 40–60 pro Minute).

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: IRR = 2,03

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.

Inzidenzraten

exponiert: 34/1400 = 24,29 pro 1000 Personenjahre
nicht exponiert: 91/7600 = 11,97 pro 1000 Personenjahre

Ratenverhältnis

IRR = 24,29/11,97 = 2,028 ≈ 2,03

Antwort

IRR = 2,03
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNH = 7

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

0,14·2,15 = 0,301

Absolute Risikozunahme

ARI = 0,301 − 0,14 = 0,161

Number needed to harm

NNH = 1/0,161 = 6,211 → 7

Antwort

NNH = 7

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