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

Welcher Teil des Hirnstamms enthält die wichtigsten Kreislauf- und Atemzentren?

  1. AMittelhirn (Mesencephalon)
  2. BBrücke (Pons)
  3. CKleinhirn (Cerebellum)
  4. DMedulla oblongata (verlängertes Mark)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Warum kann eine entzündete Gallenblase, die das Zwerchfell reizt, Schmerzen an der rechten Schulterspitze verursachen?

  1. AGalle wandert über die Lymphgefäße zur Schulter
  2. BDer N. phrenicus teilt sich die Rückenmarkssegmente C3–C5 mit der Haut der Schulter
  3. CDer N. vagus versorgt die Haut der Schulter
  4. DDie Gallenblase ist an der rechten Clavicula befestigt
3.Physiologie des MenschenMittel

In welcher Phase des Herzzyklus sind alle vier Herzklappen geschlossen, während der Kammerdruck steigt?

  1. AIsovolumetrische Anspannungsphase
  2. BVorhofsystole
  3. CSchnelle Austreibungsphase
  4. DSchnelle Füllungsphase
4.Physiologie des MenschenSchwer

Warum kann ein Patient mit Kohlenmonoxidvergiftung einen normalen PaO₂, aber eine schwere Gewebehypoxie haben?

  1. ACO besetzt die Bindungsstellen des Hämoglobins, sodass der Sauerstoffgehalt sinkt
  2. BCO blockiert die Diffusion durch die Alveolarwand
  3. CCO verhindert, dass sich Sauerstoff im Plasma löst
  4. DCO senkt den Luftdruck in den Alveolen
5.MikrobiologieMittel

Die Übertragung bakterieller Gene von einem Bakterium auf ein anderes durch ein Virus heißt:

  1. ATransduktion
  2. BTransformation
  3. CTranskription
  4. DKonjugation
6.MikrobiologieSchwer

Eine tiefe, verschmutzte Wunde schwillt an, wird sehr schmerzhaft, und unter der Haut ist Gas tastbar. Welcher Organismus ist am wahrscheinlichsten?

  1. ANeisseria gonorrhoeae
  2. BStreptococcus pneumoniae
  3. CBordetella pertussis
  4. DClostridium perfringens
7.PharmakologieMittel

Welche schwere, aber seltene unerwünschte Wirkung von Statinen sollten Patienten sofort melden?

  1. AKnöchelschwellung
  2. BUnerklärliche Muskelschmerzen oder Muskelschwäche
  3. CTrockenen Husten
  4. DMetallischen Geschmack
8.PharmakologieSchwer

Ein Patient wird von oralem auf intravenöses Morphin umgestellt. Warum ist die i.v. Dosis niedriger als die orale Dosis?

  1. AI.v. Morphin ist eine stärkere chemische Form des Wirkstoffs
  2. BI.v. Morphin wird von der Niere viel langsamer ausgeschieden als orales Morphin
  3. COrales Morphin unterliegt einem starken First-Pass-Effekt, sodass weniger ins Blut gelangt
  4. DDer orale Weg verursacht schneller eine Toleranz als der i.v. Weg
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt PaCO₂ 28 mmHg (3,7 kPa). Bestimme den erwarteten HCO₃⁻ mit der Regel, dass HCO₃⁻ bei akuter respiratorischer Alkalose um 2 mmol/L fällt, für je 10 mmHg, die PaCO₂ unter 40 liegt, ausgehend vom HCO₃⁻ 24 mmol/L.

PaCO₂ 28 mmHg (3,7 kPa)Ausgangswert: 40 mmHg, 24 mmol/L
HCO₃⁻ = mmol/L
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 136, Cl⁻ 108, HCO₃⁻ 15 mmol/L und Albumin 19 g/L. Bestimme die albuminkorrigierte Anionenlücke AGc = AG + 0,25·(40 − Albumin).

Na⁺ 136 mmol/LCl⁻ 108 mmol/LHCO₃⁻ 15 mmol/LAlbumin 19 g/L
AGc = mmol/L
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mVSinusbradykardieAV-Block ersten Gradesnormaler Sinusrhythmusjunktionaler 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. 1Sinusbradykardie
  2. 2AV-Block ersten Grades
  3. 3normaler Sinusrhythmus
  4. 4junktionaler Rhythmus
12.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenSchwer
II25 mm/s · 10 mm/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt einen AV-Block mit unregelmäßigem Kammerrhythmus. Verwende die 6-Sekunden-Methode, um Kammerfrequenz in Schlägen pro Minute zu bestimmen.

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
Se66%Sp90%LR+ = ?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Test hat eine Sensitivität von 66 % und eine Spezifität von 90 %. Bestimme die positive Likelihood-Ratio LR+. Runde auf zwei Nachkommastellen.

Se = 66%Sp = 90%
LR+ =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
TestErkrankung vorhandenErkrankung nicht vorhandengesamtpositivnegativ?gesamt10 000

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). 10 000 Personen werden mit einem Test mit einer Sensitivität von 70 % und einer Spezifität von 86 % untersucht. Die Prävalenz der Erkrankung beträgt 12 %. Wie viele Erkrankte werden vom Test übersehen (falsch Negative, FN)?

N = 10 000p = 12%Se = 70%Sp = 86%
FN =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Medulla oblongata (verlängertes Mark)

Warum das die Antwort ist

Die Medulla oblongata enthält die lebenswichtigen Zentren, die Herzfrequenz, Blutdruck und Atemrhythmus regulieren.

Antwort

D · Medulla oblongata (verlängertes Mark)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: B · Der N. phrenicus teilt sich die Rückenmarkssegmente C3–C5 mit der Haut der Schulter

Warum das die Antwort ist

Die Reizung des Zwerchfells wird über den N. phrenicus (C3–C5) geleitet. Das Gehirn projiziert sie auf die Haut derselben Segmente, über die Nn. supraclaviculares an der Schulter.

Antwort

B · Der N. phrenicus teilt sich die Rückenmarkssegmente C3–C5 mit der Haut der Schulter
3.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Isovolumetrische Anspannungsphase

Warum das die Antwort ist

Nach dem Schluss der AV-Klappen kontrahieren die Kammern gegen geschlossene Taschenklappen. Der Druck steigt ohne Volumenänderung, bis sich Aorten- und Pulmonalklappe öffnen.

Antwort

A · Isovolumetrische Anspannungsphase
4.Physiologie des Menschen

Antwort: A · CO besetzt die Bindungsstellen des Hämoglobins, sodass der Sauerstoffgehalt sinkt

Warum das die Antwort ist

CO bindet Hämoglobin viel stärker als Sauerstoff und verschiebt die Kurve nach links. Der gelöste O₂ (PaO₂) ist normal, doch der Gesamtsauerstoffgehalt und die Abgabe an das Gewebe sinken stark.

Antwort

A · CO besetzt die Bindungsstellen des Hämoglobins, sodass der Sauerstoffgehalt sinkt
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Transduktion

Warum das die Antwort ist

Bei der Transduktion verpackt ein Bakteriophage versehentlich bakterielle DNA und bringt sie in die nächste Zelle, die er infiziert. Transformation ist die Aufnahme freier DNA, und die Konjugation erfolgt über direkten Kontakt.

Antwort

A · Transduktion
6.Mikrobiologie

Antwort: D · Clostridium perfringens

Warum das die Antwort ist

Clostridium perfringens verursacht Gasbrand in schlecht mit Sauerstoff versorgten Wunden. Seine Toxine zerstören Muskeln, und sein Stoffwechsel erzeugt Gas, das als Knistern (Krepitation) tastbar ist. Es sind dringend Operation und Antibiotika nötig.

Antwort

D · Clostridium perfringens
7.Pharmakologie

Antwort: B · Unerklärliche Muskelschmerzen oder Muskelschwäche

Warum das die Antwort ist

Statine können eine Myopathie verursachen, die selten zu einer Rhabdomyolyse mit Nierenschädigung fortschreitet. Unerklärliche Muskelschmerzen sollten abgeklärt werden, etwa mit einer Bestimmung der Kreatinkinase.

Antwort

B · Unerklärliche Muskelschmerzen oder Muskelschwäche
8.Pharmakologie

Antwort: C · Orales Morphin unterliegt einem starken First-Pass-Effekt, sodass weniger ins Blut gelangt

Warum das die Antwort ist

Ein großer Teil einer oralen Morphindosis wird in der Leber verstoffwechselt, bevor er den systemischen Kreislauf erreicht. Es werden Äquianalgesie-Tabellen verwendet, daher ist die i.v. Dosis nur ein Bruchteil der oralen Dosis.

Antwort

C · Orales Morphin unterliegt einem starken First-Pass-Effekt, sodass weniger ins Blut gelangt
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: HCO₃⁻ = 21,6 mmol/L

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.

Änderung von PaCO₂

|28 − 40| = 12 mmHg → 1,2 × 10 mmHg

Erwarteter HCO₃⁻

HCO₃⁻ = 24 − 2·1,2 = 21,6 mmol/L

Antwort

HCO₃⁻ = 21,6 mmol/L
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: AGc = 18,25 mmol/L

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 = 136 − (108 + 15) = 13

Korrektur für Albumin

13 + 0,25·(40 − 19) = 18,25 mmol/L

Antwort

AGc = 18,25 mmol/L

Nach der Korrektur über etwa 12: eine große Anionenlücke.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: AV-Block ersten Grades

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: R–R = 19 kleine Kästchen, 1500 ÷ 19 ≈ 79 pro Minute.
2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 0,76 s.
3. P-Wellen: positiv, eine vor jedem QRS, alle gleich.
4. PR-Intervall: 0,36 s, konstant, länger als 0,20 s.
5. QRS: 0,08 s, schmal (unter 0,12 s).

Interpretation

AV-Block ersten Grades

Antwort

AV-Block ersten Grades
12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 50 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 = 23 kleine Kästchen = 0,92 s → 1500 ÷ 23 = 65,22 ≈ 65 pro Minute

Kammerfrequenz

5 QRS-Komplexe in 6 s × 10 = 50 pro Minute

Antwort

Kammerfrequenz = 50 bpm

Antwort

Kammerfrequenz = 50 bpm

Zweiten Grades Typ I (Wenckebach): 4 P-Wellen auf je 3 QRS-Komplexe.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: LR+ = 6,6

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+ = 0,66/(1 − 0,9) = 6,6

Antwort

LR+ = 6,6
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: FN = 360

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.

Mit und ohne Erkrankung

10 000·0,12 = 1200
10 000 − 1200 = 8800

Falsch Negative

FN = 1200·0,3 = 360

Antwort

FN = 360

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