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

Welches ist die äußerste Schicht der Hirnhäute (Meningen)?

  1. ADura mater
  2. BPlexus choroideus
  3. CArachnoidea mater
  4. DPia mater
2.Anatomie des MenschenSchwer

Nach einer schwierigen Geburt mit Zug am Hals hängt der Arm eines Babys seitlich herab, innenrotiert und mit proniertem Unterarm ("Kellnerstellung", waiter's tip). Welcher Teil des Plexus brachialis ist verletzt?

  1. AFasciculus posterior
  2. BFasciculus medialis
  3. CTruncus superior (C5–C6)
  4. DTruncus inferior (C8–T1)
3.Physiologie des MenschenMittel

Warum erscheint bei unkontrolliertem Diabetes mellitus Glukose im Urin?

  1. ADas Sammelrohr sezerniert aktiv Glukose
  2. BDie filtrierte Menge übersteigt das tubuläre Transportmaximum
  3. CFür die Glukoserückresorption im Tubulus wird Insulin benötigt
  4. DDer Glomerulus filtert keine Glukose mehr
4.Physiologie des MenschenSchwer

Ein Patient mit diabetischer Ketoazidose atmet tief und schnell. Welches Muster ist in der Blutgasanalyse zu erwarten?

  1. ANiedriger pH, hohes Bicarbonat und hoher PaCO₂
  2. BNiedriger pH, normales Bicarbonat und hoher PaCO₂
  3. CHoher pH, niedriges Bicarbonat und niedriger PaCO₂
  4. DNiedriger pH, niedriges Bicarbonat und niedriger PaCO₂
5.MikrobiologieMittel

Welche Art von Immunität vermitteln Antikörper in der Muttermilch?

  1. AKünstliche passive Immunität
  2. BNatürliche passive Immunität
  3. CNatürliche aktive Immunität
  4. DKünstliche aktive Immunität
6.MikrobiologieSchwer

Eine positive Blutkultur zeigt grampositive Kokken in Haufen. Welcher Erreger ist am wahrscheinlichsten?

  1. AStaphylococcus
  2. BStreptococcus
  3. CNeisseria
  4. DEnterococcus in kurzen Ketten
7.PharmakologieMittel

Ipratropium ist ein Bronchodilatator, der bei COPD eingesetzt wird. Wie wirkt es?

  1. AEs blockiert muskarinische Rezeptoren in der glatten Atemwegsmuskulatur
  2. BEs verringert die Entzündung wie ein Corticosteroid
  3. CEs stimuliert Beta-2-adrenerge Rezeptoren in den Atemwegen
  4. DEs blockiert Leukotrienrezeptoren
8.PharmakologieSchwer

Ein beatmeter Intensivpatient erhält Vecuronium, ein Muskelrelaxans. Warum müssen zusätzlich Sedierung und Schmerzlinderung gegeben werden?

  1. AVecuronium verursacht starke Schmerzen an der Injektionsstelle
  2. BVecuronium wirkt nicht mehr, wenn nicht zusätzlich ein Sedativum gegeben wird
  3. CSedativa sind nötig, um zu verhindern, dass Vecuronium Krampfanfälle und Unruhe verursacht
  4. DMuskelrelaxanzien lähmen die Muskeln, bewirken aber weder Sedierung noch Analgesie
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Azidose mit HCO₃⁻ 16 mmol/L. Bestimme mit der Winter-Formel den erwarteten PaCO₂ (die Mitte des Bereichs) in mmHg.

HCO₃⁻ 16 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,30PaCO₂mmHg354578HCO₃⁻mmol/L222637akutenchronischenakut auf chronisch

Ein Übungsgas zeigt eine respiratorische Azidose: pH 7,30, PaCO₂ 78 mmHg (10,4 kPa), HCO₃⁻ 37 mmol/L. Ordne sie mit den Regeln „HCO₃⁻ steigt um 1 mmol/L pro 10 mmHg (akut) oder um 3,5 mmol/L pro 10 mmHg (chronisch)“ ein. Klicke deine Antwort an.

pH 7,30PaCO₂ 78 mmHg (10,4 kPa)HCO₃⁻ 37 mmol/L
  1. 1akuten
  2. 2chronischen
  3. 3akut auf chronisch
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 Fridericia 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/mVAV-Block zweiten Grades Typ I (Wenckebach)AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)AV-Block ersten Gradesjunktionaler Rhythmus

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt ein Überleitungsproblem zwischen Vorhöfen und Kammern. 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. 1AV-Block zweiten Grades Typ I (Wenckebach)
  2. 2AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
  3. 3AV-Block ersten Grades
  4. 4junktionaler Rhythmus
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
TestErkrankung vorhandenErkrankung nicht vorhandengesamtpositiv248367615abnegativ8213831465cdgesamt33017502080

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein neuer Test wurde in einer Studie mit dem Referenzstandard verglichen (siehe Vierfeldertafel). Bestimme die positive Likelihood-Ratio LR+. Runde auf zwei Nachkommastellen.

a = 248b = 367c = 82d = 1383
LR+ =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
Kontrolle4%Behandlung?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ohne Arzneimittel haben 4 % der Patienten innerhalb eines Jahres eine bestimmte Nebenwirkung. Das Arzneimittel erhöht dieses Risiko mit einem relativen Risiko von RR = 1,62. 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 4%RR = 1,62
NNH =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Dura mater

Warum das die Antwort ist

Von außen nach innen bestehen die Hirnhäute aus Dura, Arachnoidea und Pia mater. Der Liquor fließt im Subarachnoidalraum zwischen Arachnoidea und Pia.

Antwort

A · Dura mater
2.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Truncus superior (C5–C6)

Warum das die Antwort ist

Die Erb-Lähmung entsteht durch Überdehnung des Truncus superior (C5–C6) und lähmt M. deltoideus, die Außenrotatoren und den Bizeps. Eine Verletzung des Truncus inferior (Klumpke-Lähmung) betrifft dagegen die kleinen Handmuskeln.

Antwort

C · Truncus superior (C5–C6)
3.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Die filtrierte Menge übersteigt das tubuläre Transportmaximum

Warum das die Antwort ist

Die SGLT-Transporter des proximalen Tubulus können nur eine begrenzte Menge Glukose rückresorbieren. Ist die Plasmaglukose hoch, übersteigt die filtrierte Menge dieses Maximum, und der Überschuss wird ausgeschieden.

Antwort

B · Die filtrierte Menge übersteigt das tubuläre Transportmaximum
4.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Niedriger pH, niedriges Bicarbonat und niedriger PaCO₂

Warum das die Antwort ist

Ketosäuren verbrauchen Bicarbonat und verursachen eine metabolische Azidose. Die Kussmaul-Atmung senkt den PaCO₂ als respiratorische Kompensation.

Antwort

D · Niedriger pH, niedriges Bicarbonat und niedriger PaCO₂
5.Mikrobiologie

Antwort: B · Natürliche passive Immunität

Warum das die Antwort ist

Mit der Muttermilch übertragene Antikörper (vor allem IgA) vermitteln natürlich erworbene passive Immunität. Sie ist kurzlebig, weil keine Gedächtniszellen entstehen.

Antwort

B · Natürliche passive Immunität
6.Mikrobiologie

Antwort: A · Staphylococcus

Warum das die Antwort ist

Staphylokokken wachsen in traubenartigen Haufen, Streptokokken und Enterokokken in Ketten oder Paaren. Neisserien sind gramnegative Diplokokken.

Antwort

A · Staphylococcus
7.Pharmakologie

Antwort: A · Es blockiert muskarinische Rezeptoren in der glatten Atemwegsmuskulatur

Warum das die Antwort ist

Ipratropium ist ein inhalatives Antimuskarinikum. Es blockiert die vagal vermittelte Bronchokonstriktion und Schleimsekretion, was besonders bei COPD nützlich ist.

Antwort

A · Es blockiert muskarinische Rezeptoren in der glatten Atemwegsmuskulatur
8.Pharmakologie

Antwort: D · Muskelrelaxanzien lähmen die Muskeln, bewirken aber weder Sedierung noch Analgesie

Warum das die Antwort ist

Muskelrelaxanzien verursachen eine Lähmung, lassen aber Bewusstsein und Schmerzempfinden unbeeinflusst. Ohne Sedierung und Analgesie könnte der Patient wach sein und Schmerzen haben, ohne sich bewegen zu können.

Antwort

D · Muskelrelaxanzien lähmen die Muskeln, bewirken aber weder Sedierung noch Analgesie
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 32 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.

Winter-Formel

PaCO₂ = 1,5·16 + 8 = 32 mmHg
Wurfweite: 30–34 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 32 mmHg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: chronischen

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 HCO₃⁻

akuten: 24 + 1·3,8 = 27,8 mmol/L
chronischen: 24 + 3,5·3,8 = 37,3 mmol/L

Vergleichen

gemessen: 37 mmol/L → chronischen

Antwort

chronischen
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,451 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 = 9,5 × 0,04 = 0,38 s
RR = 15 × 0,04 = 0,60 s

Formel nach Fridericia

QTc = 0,38/∛0,60 = 0,38/0,8434 = 0,451 s

Antwort

QTc = 0,451 s

Zwischen den üblichen Grenzen für Männer (etwa 0,45 s) und Frauen (etwa 0,46 s): grenzwertig, je nach verwendeter Quelle. (451 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

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.

Fünf Schritte

1. Frequenz: R–R = 36 kleine Kästchen, 1500 ÷ 36 ≈ 42 pro Minute.
2. Rhythmus: R–R regelmäßig (1,44 s) und P–P regelmäßig (0,84 s), die beiden sind aber voneinander unabhängig.
3. P-Wellen: positiv und regelmäßig mit 71 pro Minute, aber ohne Bezug zu den QRS-Komplexen; manche verstecken sich in einem QRS oder einer T-Welle.
4. PR-Intervall: wechselt von Schlag zu Schlag; es besteht keine feste Beziehung.
5. QRS: 0,08 s, schmal (unter 0,12 s).

Interpretation

AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

Antwort

AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

Typ II und der AV-Block dritten Grades können plötzlich fortschreiten, daher stufen Lehrbücher sie als ernster ein als Typ I.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: LR+ = 3,58

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.

Sensitivität und Spezifität

Se = 248/330 = 0,7515
Sp = 1383/1750 = 0,7903

Positive Likelihood-Ratio

LR+ = 0,7515/(1 − 0,7903) = 3,584 ≈ 3,58

Antwort

LR+ = 3,58
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNH = 41

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

0,04·1,62 = 0,0648

Absolute Risikozunahme

ARI = 0,0648 − 0,04 = 0,0248

Number needed to harm

NNH = 1/0,0248 = 40,32 → 41

Antwort

NNH = 41

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