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

Aus welchen Rückenmarkssegmenten verlässt der Sympathikus das zentrale Nervensystem?

  1. AKranial und sakral
  2. BThorakal und oberes Lumbal (T1–L2)
  3. CNur zervikal
  4. DNur sakral (S2–S4)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Wenn ein Patient nur auf dem rechten Bein steht, sinkt die linke Beckenseite ab (positives Trendelenburg-Zeichen). Welcher Nerv ist am wahrscheinlichsten geschädigt?

  1. ARechter N. gluteus inferior
  2. BRechter N. femoralis
  3. CLinker N. gluteus superior
  4. DRechter N. gluteus superior
3.Physiologie des MenschenMittel

Was ist die Hauptwirkung einer Vagusnervstimulation auf das Herz?

  1. ASie steigert die Kontraktilität der Kammern stark
  2. BSie senkt die Herzfrequenz
  3. CSie verengt die Koronararterien
  4. DSie erhöht die Herzfrequenz
4.Physiologie des MenschenSchwer

Welcher Transporter im dicken aufsteigenden Teil der Henle-Schleife ist entscheidend für den Aufbau des Konzentrationsgradienten im Nierenmark?

  1. AAquaporin-2-Wasserkanäle
  2. BDer Na⁺-K⁺-2Cl⁻-Cotransporter (NKCC2)
  3. CDer Natrium-Glukose-Cotransporter (SGLT2)
  4. DDer epitheliale Natriumkanal (ENaC)
5.MikrobiologieMittel

MRSA ist gegen Methicillin resistent, weil es Folgendes besitzt:

  1. AEine Polysaccharidkapsel, die den Eintritt aller Betalactame blockiert
  2. BEin verändertes Penicillin-bindendes Protein (PBP2a)
  3. CÜberhaupt keine Zellwand
  4. DEine Effluxpumpe für jedes Antibiotikum
6.MikrobiologieSchwer

Wie tragen Hochrisiko-HPV-Typen zur Entstehung von Gebärmutterhalskrebs bei?

  1. ADas Virus bildet ein Endotoxin, das die DNA schädigt
  2. BDas Virus tötet Zellen so schnell, dass sie durch Krebszellen ersetzt werden
  3. CDie viralen Proteine E6 und E7 inaktivieren die Tumorsuppressoren p53 und Rb
  4. DDas Virus zerstört CD4-T-Zellen im Gebärmutterhals
7.PharmakologieMittel

Ein Patient mit Herzinsuffizienz beginnt mit Furosemid. Welche Anweisung zur Selbstkontrolle ist am nützlichsten?

  1. AVor jeder Mahlzeit den Blutzucker messen
  2. BJeden Abend die Atemfrequenz zählen
  3. CTäglich zur gleichen Zeit auf derselben Waage wiegen
  4. DZweimal täglich die Temperatur messen und in einem Tagebuch festhalten
8.PharmakologieSchwer

Methotrexat gegen rheumatoide Arthritis wird einmal pro Woche eingenommen. Ein Patient nimmt versehentlich jeden Tag dieselbe Dosis. Was ist die Hauptgefahr?

  1. AKnochenmarksuppression und Mukositis durch Methotrexat-Toxizität
  2. BSchwere Hypertonie durch Flüssigkeitsretention
  3. CHypoglykämie, weil Methotrexat die Insulinfreisetzung stark anregt
  4. DDie Arthritis verschlimmert sich wegen Toleranzentwicklung
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,31PaCO₂mmHg354563HCO₃⁻mmol/L222631nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,31, PaCO₂ 63 mmHg (8,4 kPa) und HCO₃⁻ 31 mmol/L. Die primäre Störung ist respiratorische Azidose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,31PaCO₂ 63 mmHg (8,4 kPa)HCO₃⁻ 31 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 138, Cl⁻ 106 und HCO₃⁻ 17 mmol/L. Berechne den Delta-Quotienten (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) mit AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻). Gib zwei Dezimalstellen an.

Na⁺ 138 mmol/LCl⁻ 106 mmol/LHCO₃⁻ 17 mmol/L
Delta-Quotient =
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt einen Sinusrhythmus mit einer Pause. Miss das Pause, das R–R-Intervall über die Pause hinweg, in Sekunden.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
Pause = 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
Ereigniskein EreignisgesamtBehandlung4006001000abKontrolle174696870cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer randomisierten Studie erhielten 1000 Patienten eine neue Behandlung und 870 die Kontrollbehandlung. Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe eine Nebenwirkung hatten. Bestimme das relative Risiko RR für das Ereignis unter der Behandlung. Runde auf zwei Nachkommastellen.

Behandlung: 400/1000Kontrolle: 174/870
RR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
Kontrolle37%Behandlung?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ohne Arzneimittel haben 37 % der Patienten innerhalb eines Jahres eine bestimmte Nebenwirkung. Das Arzneimittel erhöht dieses Risiko mit einem relativen Risiko von RR = 2,33. 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 37%RR = 2,33
NNH =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: B · Thorakal und oberes Lumbal (T1–L2)

Warum das die Antwort ist

Die präganglionären sympathischen Neurone liegen im Seitenhorn von T1 bis L2. Der Parasympathikus hat einen kraniosakralen Ursprung.

Antwort

B · Thorakal und oberes Lumbal (T1–L2)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Rechter N. gluteus superior

Warum das die Antwort ist

Der N. gluteus superior versorgt M. gluteus medius und minimus. Sind diese am Standbein (rechts) schwach, sinkt das Becken auf der gegenüberliegenden, nicht unterstützten Seite ab.

Antwort

D · Rechter N. gluteus superior
3.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Sie senkt die Herzfrequenz

Warum das die Antwort ist

Der Vagus setzt Acetylcholin an muskarinischen Rezeptoren im Sinus- und AV-Knoten frei und verlangsamt die Schrittmacheraktivität und die AV-Überleitung.

Antwort

B · Sie senkt die Herzfrequenz
4.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Der Na⁺-K⁺-2Cl⁻-Cotransporter (NKCC2)

Warum das die Antwort ist

NKCC2 transportiert Na⁺, K⁺ und Cl⁻ ohne Wasser aus dem Tubulus ins Interstitium und baut so den Markgradienten auf. Schleifendiuretika wie Furosemid blockieren ihn.

Antwort

B · Der Na⁺-K⁺-2Cl⁻-Cotransporter (NKCC2)
5.Mikrobiologie

Antwort: B · Ein verändertes Penicillin-bindendes Protein (PBP2a)

Warum das die Antwort ist

Das mecA-Gen kodiert PBP2a, das eine geringe Affinität zu Betalaktamen hat. So kann das Bakterium trotz Methicillin weiter seine Zellwand aufbauen.

Antwort

B · Ein verändertes Penicillin-bindendes Protein (PBP2a)
6.Mikrobiologie

Antwort: C · Die viralen Proteine E6 und E7 inaktivieren die Tumorsuppressoren p53 und Rb

Warum das die Antwort ist

E6 fördert den Abbau von p53 und E7 bindet Rb, wodurch Kontrollen der Zellteilung und DNA-Reparatur wegfallen. Infizierte Zellen können dann über Jahre Mutationen ansammeln und entarten.

Antwort

C · Die viralen Proteine E6 und E7 inaktivieren die Tumorsuppressoren p53 und Rb
7.Pharmakologie

Antwort: C · Täglich zur gleichen Zeit auf derselben Waage wiegen

Warum das die Antwort ist

Das tägliche Körpergewicht ist das beste häusliche Maß für den Flüssigkeitshaushalt. Eine rasche Zunahme spricht für eine Flüssigkeitsretention, ein rascher Verlust für eine übermäßige Diurese und Dehydratation; beides sollte gemeldet werden.

Antwort

C · Täglich zur gleichen Zeit auf derselben Waage wiegen
8.Pharmakologie

Antwort: A · Knochenmarksuppression und Mukositis durch Methotrexat-Toxizität

Warum das die Antwort ist

Methotrexat hemmt die Dihydrofolatreduktase. Eine tägliche Einnahme verursacht Toxizität in sich teilenden Geweben wie Knochenmark und Darmschleimhaut, was tödlich sein kann. Folinsäure wird als Rescue-Behandlung eingesetzt.

Antwort

A · Knochenmarksuppression und Mukositis durch Methotrexat-Toxizität
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: teilkompensiert

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 7,31: Azidämie (unter 7,35)
PaCO₂ 63 mmHg: hoch (35–45)
HCO₃⁻ 31 mmol/L: hoch (22–26)

Kompensation

teilkompensiert

Antwort

teilkompensiert
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Delta-Quotient = 0,4286

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 = 138 − (106 + 17) = 15

Delta-Quotient

(15 − 12)/(24 − 17) = 3/7 = 0,4286

Antwort

Delta-Quotient = 0,4286

Unter 1: eine zusätzliche Azidose mit normaler Anionenlücke.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Pause = 2,08 s

Tachykardien mit schmalem Komplex und Pausen: Die supraventrikuläre Tachykardie (SVT) ist eine regelmäßige Tachykardie mit etwa 150–250/min und schmalen QRS-Komplexen; die P-Wellen sind meist nicht sichtbar, weil sie im QRS-Komplex oder in der T-Welle verborgen sind. Eine Sinustachykardie liegt bei einem ruhenden Erwachsenen meist unter etwa 150/min und hat vor jedem QRS eine sichtbare P-Welle; ein Vorhofflattern mit 2:1-Überleitung läuft oft bei etwa 150/min und zeigt Sägezahnwellen. Beim Sinusarrest hört der Sinusknoten kurz auf zu feuern: eine Pause ohne P-Welle und ohne QRS, deren Länge kein ganzzahliges Vielfaches der P–P-Zyklen ist (eine Pause von genau zwei oder drei Zyklen spricht stattdessen für einen sinuatrialen Block).

Messen

52 kleine Kästchen von R bis R über die Pause hinweg

Umrechnen

Pause = 52 × 0,04 s = 2,08 s

Mit P–P vergleichen

2,08 ÷ 0,92 ≈ 2,3 P–P-Zyklen, keine ganze Zahl

Antwort

Pause = 2,08 s

In der Pause erscheint keine P-Welle, und die Pause ist kein ganzzahliges Vielfaches der P–P-Zyklen: Sinusarrest. Eine Pause von genau zwei oder drei Zyklen würde für einen sinuatrialen Block sprechen.

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 33 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 = 46 kleine Kästchen = 1,84 s → 1500 ÷ 46 = 32,61 ≈ 33 pro Minute

Antwort

Kammerfrequenz = 33 bpm

Antwort

Kammerfrequenz = 33 bpm

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

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: RR = 2

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.

Ereignisraten

EER = 400/1000 = 0,4
CER = 174/870 = 0,2

Relatives Risiko

RR = 0,4/0,2 = 2

Antwort

RR = 2
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNH = 3

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

0,37·2,33 = 0,8621

Absolute Risikozunahme

ARI = 0,8621 − 0,37 = 0,4921

Number needed to harm

NNH = 1/0,4921 = 2,032 → 3

Antwort

NNH = 3

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