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 Muskel ist der wichtigste Strecker des Ellenbogens?

  1. AM. triceps brachii
  2. BM. biceps brachii
  3. CM. brachialis
  4. DM. coracobrachialis
2.Anatomie des MenschenSchwer

Ein Patient mit einem großen Aneurysma des Aortenbogens wird heiser. Welcher Nerv wird am wahrscheinlichsten komprimiert?

  1. ARechter N. laryngeus recurrens
  2. BR. externus des N. laryngeus superior
  3. CLinker N. phrenicus
  4. DLinker N. laryngeus recurrens
3.Physiologie des MenschenMittel

Woher stammt im Skelettmuskel der größte Teil des Calciums für die Kontraktion?

  1. AAus der Extrazellulärflüssigkeit
  2. BAus den Mitochondrien
  3. CAus dem sarkoplasmatischen Retikulum
  4. DAus dem Zellkern
4.Physiologie des MenschenSchwer

In Otto Loewis klassischem Experiment verlangsamte Flüssigkeit aus einem vagusstimulierten Froschherz ein zweites Herz. Was zeigte das?

  1. ADas Herz schlägt ohne jede Nervenversorgung
  2. BDer Vagusnerv beschleunigt das Herz
  3. CNerven übertragen Signale an ihre Zielorgane durch Freisetzung eines chemischen Stoffes
  4. DNervenimpulse breiten sich direkt als Elektrizität durch die Flüssigkeit aus
5.MikrobiologieMittel

Was leistet die PCR im diagnostischen Labor?

  1. ASie färbt Bakterien an, damit man sie sehen kann
  2. BSie misst den Spiegel bestimmter Antikörper in der Serumprobe eines Patienten
  3. CSie erzeugt viele Kopien einer bestimmten DNA-Sequenz, damit diese nachgewiesen werden kann
  4. DSie lässt Bakterien auf Agarplatten schneller wachsen
6.MikrobiologieSchwer

Der Bluttest einer Pflegekraft ist positiv für Anti-HBs (Antikörper gegen das Hepatitis-B-Oberflächenantigen) und negativ für HBsAg und Anti-HBc. Was bedeutet das am wahrscheinlichsten?

  1. AAktuelle akute Hepatitis-B-Infektion
  2. BChronische Hepatitis-B-Infektion
  3. CImmunität durch Hepatitis-B-Impfung
  4. DAusgeheilte frühere natürliche Infektion
7.PharmakologieMittel

Wie oft wird intravenöses Adrenalin (Epinephrin) beim Herzstillstand eines Erwachsenen üblicherweise wiederholt?

  1. AAlle 30 Sekunden
  2. BAlle 15–20 Minuten
  3. CNur einmal zu Beginn
  4. DAlle 3–5 Minuten
8.PharmakologieSchwer

Warum wird vor Beginn von Azathioprin häufig das Enzym TPMT getestet?

  1. AEine hohe TPMT-Aktivität verursacht eine allergische Reaktion auf Azathioprin
  2. BDer TPMT-Test zeigt, ob der Patient eine Tuberkulose hat
  3. CEine niedrige TPMT-Aktivität verursacht toxische Spiegel und eine Knochenmarksuppression
  4. DTPMT wird benötigt, um Azathioprin aus dem Darm aufzunehmen
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,38PaCO₂mmHg354558HCO₃⁻mmol/L222633nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,38, PaCO₂ 58 mmHg (7,7 kPa) und HCO₃⁻ 33 mmol/L. Die primäre Störung ist respiratorische Azidose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,38PaCO₂ 58 mmHg (7,7 kPa)HCO₃⁻ 33 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas, auf Meereshöhe bei 30 % Sauerstoff entnommen, zeigt PaO₂ 56 mmHg (7,5 kPa) und PaCO₂ 52 mmHg (6,9 kPa). Bestimme mit PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0,8 den A–a-Gradient.

FiO₂ 30%PaO₂ 56 mmHg (7,5 kPa)PaCO₂ 52 mmHg (6,9 kPa)
A–a-Gradient = mmHg
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 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
FällePersonenjahreexponiert2386600nicht exponiert252800

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer Kohortenstudie trugen Exponierte 6600 Personenjahre mit 238 neuen Fällen bei und Nicht-Exponierte 2800 Personenjahre mit 25 neuen Fällen. Bestimme das Inzidenzratenverhältnis IRR (Exponierte versus Nicht-Exponierte). Runde auf zwei Nachkommastellen.

exponiert: 238/6600 PYnicht exponiert: 25/2800 PY
IRR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
Vortest30%Nachtest?p′LR−

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient hat eine Vortestwahrscheinlichkeit von 30 % für eine Erkrankung. Ein Test mit einer Sensitivität von 72 % und einer Spezifität von 74 % fällt negativ aus. Bestimme die Nachtestwahrscheinlichkeit p′ der Erkrankung als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Vortest 30%Se = 72%Sp = 74%negativ
p′ = %

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: A · M. triceps brachii

Warum das die Antwort ist

Der M. triceps brachii setzt am Olecranon der Ulna an und streckt den Ellenbogen. Bizeps und M. brachialis sind Beuger des Ellenbogens.

Antwort

A · M. triceps brachii
2.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Linker N. laryngeus recurrens

Warum das die Antwort ist

Der linke N. laryngeus recurrens zieht neben dem Lig. arteriosum unter dem Aortenbogen hindurch. Er versorgt die meisten Kehlkopfmuskeln, daher führt eine Kompression zu Heiserkeit.

Antwort

D · Linker N. laryngeus recurrens
3.Physiologie des Menschen

Antwort: C · Aus dem sarkoplasmatischen Retikulum

Warum das die Antwort ist

Die Depolarisation der T-Tubuli öffnet Ryanodinrezeptoren im sarkoplasmatischen Retikulum und setzt gespeichertes Calcium ins Zytoplasma frei.

Antwort

C · Aus dem sarkoplasmatischen Retikulum
4.Physiologie des Menschen

Antwort: C · Nerven übertragen Signale an ihre Zielorgane durch Freisetzung eines chemischen Stoffes

Warum das die Antwort ist

Die Flüssigkeit enthielt „Vagusstoff“, der später als Acetylcholin identifiziert wurde. Das war der erste klare Beweis für die chemische Neurotransmission.

Antwort

C · Nerven übertragen Signale an ihre Zielorgane durch Freisetzung eines chemischen Stoffes
5.Mikrobiologie

Antwort: C · Sie erzeugt viele Kopien einer bestimmten DNA-Sequenz, damit diese nachgewiesen werden kann

Warum das die Antwort ist

Die Polymerase-Kettenreaktion vervielfältigt eine Zielsequenz millionenfach. Sie kann schwer kultivierbare Erreger nachweisen; RNA-Viren werden zuerst in DNA umgeschrieben (RT-PCR).

Antwort

C · Sie erzeugt viele Kopien einer bestimmten DNA-Sequenz, damit diese nachgewiesen werden kann
6.Mikrobiologie

Antwort: C · Immunität durch Hepatitis-B-Impfung

Warum das die Antwort ist

Der Impfstoff enthält HBsAg, daher bildet eine geimpfte Person Anti-HBs, aber kein Anti-HBc. Eine frühere natürliche Infektion ergibt sowohl Anti-HBs als auch Anti-HBc, und eine fortbestehende Infektion zeigt HBsAg.

Antwort

C · Immunität durch Hepatitis-B-Impfung
7.Pharmakologie

Antwort: D · Alle 3–5 Minuten

Warum das die Antwort ist

Bei der erweiterten Reanimation von Erwachsenen wird Adrenalin 1 mg i. v. oder i. o. während des Herzstillstands alle 3–5 Minuten wiederholt. Hochwertige Herzdruckmassage und Defibrillation bei defibrillierbaren Rhythmen bleiben die Prioritäten.

Antwort

D · Alle 3–5 Minuten
8.Pharmakologie

Antwort: C · Eine niedrige TPMT-Aktivität verursacht toxische Spiegel und eine Knochenmarksuppression

Warum das die Antwort ist

Die Thiopurin-Methyltransferase hilft, Azathioprin und Mercaptopurin zu inaktivieren. Menschen mit niedriger oder fehlender TPMT-Aktivität brauchen deutlich niedrigere Dosen oder ein anderes Mittel, um eine lebensbedrohliche Myelosuppression zu vermeiden.

Antwort

C · Eine niedrige TPMT-Aktivität verursacht toxische Spiegel und eine Knochenmarksuppression
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 7,38: innerhalb von 7,35–7,45
PaCO₂ 58 mmHg: hoch (35–45)
HCO₃⁻ 33 mmol/L: hoch (22–26)

Kompensation

vollständig kompensiert

Antwort

vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: A–a-Gradient = 92,9 mmHg

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.

Alveolärer Sauerstoff

PAO₂ = 0,3·713 − 52/0,8 = 213,9 − 65 = 148,9 mmHg

Gradient

A–a = 148,9 − 56 = 92,9 mmHg

Antwort

A–a-Gradient = 92,9 mmHg
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,397 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 = 10,5 × 0,04 = 0,42 s
RR = 28 × 0,04 = 1,12 s

Formel nach Bazett

QTc = 0,42/√1,12 = 0,42/1,058 = 0,397 s

Antwort

QTc = 0,397 s

Innerhalb der üblichen Grenzen (etwa 0,45 s für Männer, 0,46 s für Frauen). (397 ms)

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 = 20 kleine Kästchen = 0,80 s → 1500 ÷ 20 = 75 ≈ 75 pro Minute

Kammerfrequenz

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

Antwort

Kammerfrequenz = 50 bpm

Antwort

Kammerfrequenz = 50 bpm

Zweiten Grades Typ II: 4 P-Wellen auf je 3 QRS-Komplexe, bei konstantem PR.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: IRR = 4,04

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: 238/6600 = 36,06 pro 1000 Personenjahre
nicht exponiert: 25/2800 = 8,929 pro 1000 Personenjahre

Ratenverhältnis

IRR = 36,06/8,929 = 4,039 ≈ 4,04

Antwort

IRR = 4,04
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: p′ = 14 %

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.

Likelihood-Ratio

LR− = (1 − 0,72)/0,74 = 0,3784

Vortest-Odds

0,3/(1 − 0,3) = 0,4286

Nachtest-Odds

0,4286·0,3784 = 0,1622

Nachtestwahrscheinlichkeit

p′ = 0,1622/(1 + 0,1622) = 0,1395 ≈ 14%

Antwort

p′ = 14%

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