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 Handwurzelknochen bricht am häufigsten, typischerweise nach einem Sturz auf die ausgestreckte Hand?

  1. AOs scaphoideum (Kahnbein)
  2. BOs pisiforme (Erbsenbein)
  3. COs hamatum (Hakenbein)
  4. DOs lunatum (Mondbein)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Nach einer Fraktur des Collum chirurgicum des Humerus kann ein Patient den Arm nicht über etwa 15° abduzieren und hat ein Taubheitsgefühl über der seitlichen Schulter. Welcher Nerv ist am wahrscheinlichsten verletzt?

  1. ANervus thoracicus longus
  2. BNervus radialis
  3. CNervus suprascapularis
  4. DNervus axillaris
3.Physiologie des MenschenMittel

Die Vitalkapazität ist die Summe welcher Lungenvolumina?

  1. AAtemzugvolumen, inspiratorisches Reservevolumen und exspiratorisches Reservevolumen
  2. BInspiratorisches Reservevolumen und Residualvolumen
  3. CAtemzugvolumen und Residualvolumen
  4. DResidualvolumen und exspiratorisches Reservevolumen
4.Physiologie des MenschenSchwer

Warum droht einem Tiefseetaucher beim schnellen Auftauchen die Dekompressionskrankheit?

  1. AUnter hohem Druck gelöster Stickstoff bildet beim Druckabfall Blasen
  2. BSauerstoff wird an der Oberfläche giftig
  3. CDie Lunge fällt bei Druckabfall zusammen
  4. DKohlendioxid kann die Lunge nicht schnell genug verlassen
5.MikrobiologieMittel

Welcher Organismus verursacht Typhus?

  1. ASalmonella Typhi
  2. BCampylobacter jejuni
  3. CVibrio cholerae
  4. DShigella dysenteriae
6.MikrobiologieSchwer

Warum kann man viele Male an Influenza erkranken, an Masern aber meist nur einmal?

  1. ADas Masernvirus hat keine Oberflächenantigene
  2. BMasern werden durch ein Bakterium verursacht
  3. CInfluenzaviren verändern häufig ihre Oberflächenantigene
  4. DInfluenza greift die nach der Infektion gebildeten Gedächtniszellen an und zerstört sie
7.PharmakologieMittel

Ein mangelernährter Patient mit Alkoholabhängigkeit braucht i.v. Glukose. Welches Vitamin sollte davor oder zusammen damit gegeben werden?

  1. AVitamin K (Phytomenadion)
  2. BVitamin C
  3. CThiamin (Vitamin B1)
  4. DVitamin D
8.PharmakologieSchwer

Warum wird Pethidin (Meperidin) bei älteren Menschen und bei Nierenfunktionsstörung vermieden?

  1. ASein Metabolit Norpethidin reichert sich an und kann Krampfanfälle auslösen
  2. BEs hat bei älteren Menschen keine schmerzlindernde Wirkung
  3. CEs wird bei schlechter Nierenfunktion nicht aus dem Darm aufgenommen
  4. DEs verursacht in diesen Gruppen schwere Hypoglykämien
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,43PaCO₂mmHg354531HCO₃⁻mmol/L222620nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,43, PaCO₂ 31 mmHg (4,1 kPa) und HCO₃⁻ 20 mmol/L. Die primäre Störung ist respiratorische Alkalose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,43PaCO₂ 31 mmHg (4,1 kPa)HCO₃⁻ 20 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Alkalose mit HCO₃⁻ 31 mmol/L. Bestimme mit dem erwarteten PaCO₂ = 0,7·HCO₃⁻ + 21 den erwarteten PaCO₂.

HCO₃⁻ 31 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt Vorhofflattern mit festem Überleitungsverhältnis. Bestimme Kammerfrequenz in Schlägen pro Minute.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
Kammerfrequenz = bpm
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
PersonenJahre14402,522702,5neue Fälle70

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer Kohorte wurden Gruppen von Personen unterschiedlich lange nachbeobachtet (siehe Tabelle: Anzahl der Personen und Nachbeobachtungsjahre jeweils). Während der Nachbeobachtung traten 70 neue Fälle auf. Bestimme die Inzidenzrate IR pro 1000 Personenjahre. Runde auf eine Nachkommastelle.

440 × 2,5 Jahre270 × 2,5 Jahre70 neue Fälle
IR = pro 1000 Personenjahre
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 74 % und einer Spezifität von 85 % untersucht. Die Prävalenz der Erkrankung beträgt 22 %. Wie viele Erkrankte werden vom Test übersehen (falsch Negative, FN)?

N = 10 000p = 22%Se = 74%Sp = 85%
FN =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Os scaphoideum (Kahnbein)

Warum das die Antwort ist

Das Kahnbein ist der am häufigsten gebrochene Handwurzelknochen. Ein Druckschmerz in der Tabatière (Foveola radialis) ist ein wichtiges klinisches Zeichen.

Antwort

A · Os scaphoideum (Kahnbein)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Nervus axillaris

Warum das die Antwort ist

Der Nervus axillaris zieht um das Collum chirurgicum des Humerus. Er versorgt Deltoideus und Teres minor sowie die Haut über der seitlichen Schulter („Regimentsabzeichen“-Areal).

Antwort

D · Nervus axillaris
3.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Atemzugvolumen, inspiratorisches Reservevolumen und exspiratorisches Reservevolumen

Warum das die Antwort ist

Vitalkapazität = IRV + AZV + ERV. Sie schließt das Residualvolumen aus, das immer in der Lunge verbleibt.

Antwort

A · Atemzugvolumen, inspiratorisches Reservevolumen und exspiratorisches Reservevolumen
4.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Unter hohem Druck gelöster Stickstoff bildet beim Druckabfall Blasen

Warum das die Antwort ist

In der Tiefe löst sich mehr Stickstoff im Gewebe. Fällt der Druck zu schnell, tritt er als Blasen in Gewebe und Blut aus – die „Taucherkrankheit“.

Antwort

A · Unter hohem Druck gelöster Stickstoff bildet beim Druckabfall Blasen
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Salmonella Typhi

Warum das die Antwort ist

Salmonella enterica Serovar Typhi verursacht Typhus, eine systemische Erkrankung mit anhaltendem Fieber. Manche Menschen werden zu Dauerausscheidern, oft über die Gallenblase.

Antwort

A · Salmonella Typhi
6.Mikrobiologie

Antwort: C · Influenzaviren verändern häufig ihre Oberflächenantigene

Warum das die Antwort ist

Hämagglutinin und Neuraminidase der Influenza verändern sich durch Drift (kleine Mutationen) und Shift (Reassortment), sodass alte Antikörper neue Stämme oft nicht erkennen. Masern sind antigenstabil.

Antwort

C · Influenzaviren verändern häufig ihre Oberflächenantigene
7.Pharmakologie

Antwort: C · Thiamin (Vitamin B1)

Warum das die Antwort ist

Die Gabe von Glukose ohne Thiamin bei einem Patienten mit Thiaminmangel kann eine Wernicke-Enzephalopathie auslösen oder verschlimmern. Thiamin wird daher vor oder zusammen mit Glukose gegeben.

Antwort

C · Thiamin (Vitamin B1)
8.Pharmakologie

Antwort: A · Sein Metabolit Norpethidin reichert sich an und kann Krampfanfälle auslösen

Warum das die Antwort ist

Norpethidin wird über die Niere ausgeschieden und wirkt zentralnervös stimulierend. Wenn es sich anreichert, verursacht es Tremor, Unruhe und Krampfanfälle, daher werden andere Opioide bevorzugt.

Antwort

A · Sein Metabolit Norpethidin reichert sich an und kann Krampfanfälle auslösen
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: vollständig 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 7,43: innerhalb von 7,35–7,45
PaCO₂ 31 mmHg: niedrig (35–45)
HCO₃⁻ 20 mmol/L: niedrig (22–26)

Kompensation

vollständig kompensiert

Antwort

vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 42,7 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

0,7·31 + 21 = 42,7 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 42,7 mmHg

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

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 75 bpm

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.

Flatterwellen

F–F = 5 kleine Kästchen = 0,20 s → 1500 ÷ 5 = 300 pro Minute

QRS-Komplexe

R–R = 20 kleine Kästchen = 0,80 s → 1500 ÷ 20 = 75 pro Minute
Überleitungsverhältnis = 300 ÷ 75 = 4:1

Antwort

Kammerfrequenz = 75 bpm
12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 32 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 = 19 kleine Kästchen = 0,76 s → 1500 ÷ 19 = 78,95 ≈ 79 pro Minute

Kammerfrequenz

R–R = 47 kleine Kästchen = 1,88 s → 1500 ÷ 47 = 31,91 ≈ 32 pro Minute

Antwort

Kammerfrequenz = 32 bpm

Antwort

Kammerfrequenz = 32 bpm

AV-Block dritten Grades mit breitkomplexigem ventrikulärem Ersatzrhythmus (meist 20–40 pro Minute).

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: IR = 39,4 pro 1000 Personenjahre

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.

Personenjahre

PY = 440·2,5 + 270·2,5 = 1775

Inzidenzrate

IR = 70/1775·1000 = 39,4 pro 1000 Personenjahre

Antwort

IR = 39,4 pro 1000 Personenjahre
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: FN = 572

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

10 000·0,22 = 2200
10 000 − 2200 = 7800

Falsch Negative

FN = 2200·0,26 = 572

Antwort

FN = 572

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