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

Lies den pH-Wert ab: unter 7,35 ist es eine Azidose, über 7,45 eine Alkalose.
Finde den Wert, der sie erklärt: Läuft PaCO₂ entgegengesetzt zum pH, ist sie respiratorisch; läuft HCO₃⁻ gleichsinnig mit dem pH, ist sie metabolisch.
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.
Vergleiche bei einer metabolischen Azidose PaCO₂ mit der Winter-Formel 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 und berechne die Anionenlücke Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻).
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

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.
Rhythmus: Vergleiche die R–R-Intervalle. Gleich ist regelmäßig; ein sich wiederholendes Muster ist regelmäßig unregelmäßig; überhaupt kein Muster ist absolut arrhythmisch.
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.
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.
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

Zeichne die Vierfeldertafel und beschrifte a, b, c und d, bevor du rechnest.
Lies Sensitivität und Spezifität spaltenweise ab, prädiktive Werte zeilenweise.
Stell dir bei einer anderen Prävalenz 10 000 Personen vor und fülle die Tafel mit Se, Sp und der Prävalenz.
Rechne bei einer Likelihood-Ratio die Wahrscheinlichkeit in Odds um, multipliziere und rechne zurück.
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 Nerv versorgt das Zwerchfell?

ANn. intercostales
BN. phrenicus
CN. accessorius
DN. vagus

2.Anatomie des MenschenSchwer

Warum bleibt ein eingeatmeter Fremdkörper häufiger im rechten als im linken Hauptbronchus stecken?

ADie rechte Lunge hat wegen der Lage des Herzens einen stärkeren Luftstrom
BDer rechte Bronchus ist enger und waagerechter
CDer rechte Bronchus ist weiter, kürzer und steiler
DDer linke Bronchus wird von der Epiglottis verschlossen

3.Physiologie des MenschenMittel

Warum leiten myelinisierte Axone Aktionspotenziale schneller als nicht myelinisierte?

AMyelin enthält mehr Natriumkanäle
BMyelin setzt entlang des Axons Neurotransmitter frei
CDer Impuls springt zwischen den Ranvier-Schnürringen
DMyelin macht das Axon dünner

4.Physiologie des MenschenSchwer

Welche Schilddrüsenwerte sind bei Morbus Basedow (Graves' disease) zu erwarten, und warum?

AHohes T4 und niedriges TSH, weil Antikörper den TSH-Rezeptor stimulieren
BHohes T4 und hohes TSH, weil der Hypophysenvorderlappen überaktiv ist
CNiedriges T4 und niedriges TSH, weil der Hypothalamus versagt
DNiedriges T4 und hohes TSH, weil Antikörper die Drüse zerstören

5.MikrobiologieMittel

Impfstoffe gegen Tetanus und Diphtherie sind Toxoide. Was bedeutet das?

ASie enthalten nur die bakterielle DNA
BSie enthalten lebende Bakterien, die kein Toxin bilden können
CSie enthalten fertige Antikörper gegen das Toxin und verleihen so eine passive Immunität
DSie enthalten ein inaktiviertes Toxin, das trotzdem eine Immunantwort auslöst

6.MikrobiologieSchwer

Ein Patient mit Verdacht auf ansteckende Lungentuberkulose wird aufgenommen. Welche Schutzmaßnahmen sind nötig?

ATröpfchenschutz mit chirurgischer Maske, nur innerhalb von einem Meter
BKeine besonderen Maßnahmen, da Tuberkulose nur über Blut übertragen wird
CNur Kontaktschutzmaßnahmen mit Handschuhen und Schürze
DMaßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal

7.PharmakologieMittel

Während einer schnellen Vancomycin-Infusion bekommt ein Patient Hautrötung (Flush) und einen roten Ausschlag an Gesicht, Hals und Oberkörper. Was ist die wahrscheinlichste Ursache und Maßnahme?

AAkutes Nierenversagen; sofort alle i. v. Flüssigkeiten und Antibiotika stoppen
BEine Infusionsreaktion; die Infusion stoppen oder verlangsamen und die verordnende Person informieren
CEin Zeichen, dass sich die Infektion ausbreitet; eine zweite Dosis geben
DEine normale Wirkung; die Infusionsrate erhöhen, um schneller fertig zu werden

8.PharmakologieSchwer

Warum wird beim Myxödemkoma Hydrocortison oft vor oder zusammen mit dem Schilddrüsenhormon gegeben?

AHydrocortison lässt das Schilddrüsenhormon schneller wirken
BSchilddrüsenhormon ist ohne Hydrocortison unwirksam
CSchilddrüsenhormon kann eine Addison-Krise auslösen, wenn auch das Cortisol niedrig ist
DHydrocortison verhindert die durch Levothyroxin verursachte Hypoglykämie

9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 152 mmol/L, Glukose 27,6 mmol/L und Harnstoff 10,9 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 152 mmol/LGlukose 27,6 mmol/LHarnstoff 10,9 mmol/L

Osm = mOsm/kg

10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 143, Cl⁻ 107, HCO₃⁻ 17 mmol/L und Albumin 23 g/L. Bestimme die albuminkorrigierte Anionenlücke AG_c = AG + 0,25·(40 − Albumin).

Na⁺ 143 mmol/LCl⁻ 107 mmol/LHCO₃⁻ 17 mmol/LAlbumin 23 g/L

AG_c = mmol/L

11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel

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

Dieser Patient hat einen Herzschrittmacher. Interpretiere den Streifen der Ableitung II. Klicke deine Antwort an.

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

1ventrikulär getakteter Rhythmus (Schrittmacher)
2idioventrikulärer Rhythmus
3Sinusrhythmus mit breitem QRS
4Schrittmacherrhythmus, Capture-Verlust

13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Fall-Kontroll-Studie vergleicht 260 Patienten mit einer Erkrankung (Fälle) und 760 Personen ohne sie (Kontrollen). Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe gegenüber einem Risikofaktor exponiert waren. Bestimme die Odds Ratio OR für die Exposition. Runde auf zwei Nachkommastellen.

a = 41b = 205c = 219d = 555

OR =

14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Behandlung senkt das Risiko für ein Ereignis relativ um 29 % (RRR = 29 %). In einer Patientengruppe beträgt das Risiko ohne Behandlung (CER) 6 % über fünf Jahre. Bestimme die Number needed to treat NNT, um über fünf Jahre ein Ereignis zu verhindern. Auf eine ganze Zahl von Patienten aufrunden.

RRR = 29%CER = 6%

NNT =

C · Schilddrüsenhormon kann eine Addison-Krise auslösen, wenn auch das Cortisol niedrig ist

9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 343 mOsm/kg

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.

Berechnete Osmolalität

Osm = 2·152 + 27,6 + 10,9 = 342,5 ≈ 343 mOsm/kg

Antwort

Osm = 343 mOsm/kg

10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: AG_c = 23,25 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 = 143 − (107 + 17) = 19

Korrektur für Albumin

19 + 0,25·(40 − 23) = 23,25 mmol/L

Antwort

AG_c = 23,25 mmol/L

Nach der Korrektur über etwa 12: eine große Anionenlücke.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,426 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 = 24 × 0,04 = 0,96 s

Formel nach Fridericia

QTc = 0,42/∛0,96 = 0,42/0,9865 = 0,426 s

Antwort

QTc = 0,426 s

Innerhalb der üblichen Grenzen (etwa 0,45 s für Männer, 0,46 s für Frauen). (426 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: ventrikulär getakteter Rhythmus (Schrittmacher)

Schrittmacherrhythmen: Ein Schrittmacherimpuls zeigt sich als schmale senkrechte Stimulationsspitze. Nach einer Kammerspitze ist der QRS breit (0,12 s oder mehr), weil sich der Impuls von der Elektrode über die Muskulatur statt über das Reizleitungssystem ausbreitet; bei rechtsventrikulärer Stimulation ist er in Ableitung II oft überwiegend negativ. Eine Spitze vor jeder P-Welle bedeutet Vorhofstimulation, und ein Zweikammer-(AV-)Schrittmacher zeigt eine Vorhofspitze und eine P-Welle, dann nach der programmierten AV-Verzögerung eine Kammerspitze und einen breiten QRS. Capture bedeutet, dass auf jede Spitze eine Depolarisation folgt. Ein Capture-Verlust ist eine Spitze ohne anschließende P-Welle oder QRS; Sensing-Verlust (Spitzen, die die Eigenschläge des Patienten ignorieren) und Pacing-Verlust (keine Spitze, wenn eine fällig ist) sind die anderen klassischen Fehlfunktionen.

Fünf Schritte

1. Frequenz: R–R = 20 kleine Kästchen, 1500 ÷ 20 ≈ 75 pro Minute.

2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 0,80 s.

3. P-Wellen: keine sichtbar; kurz vor jedem QRS steht ein scharfer Schrittmacherimpuls.

4. PR-Intervall: nicht messbar.

5. QRS: 0,14 s, breit, und auf jeden Impuls folgt ein QRS (Capture).

Interpretation

ventrikulär getakteter Rhythmus (Schrittmacher)

Antwort

ventrikulär getakteter Rhythmus (Schrittmacher)

Der stimulierte QRS ist von Natur aus breit; nenne ihn weder Schenkelblock noch ventrikulären Rhythmus.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: OR = 0,51

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.

Odds der Exposition

Fälle: 41/219 = 0,1872

Kontrollen: 205/555 = 0,3694

Odds Ratio

OR = (41·555)/(205·219) = 0,5068 ≈ 0,51

Antwort

OR = 0,51

OR unter 1: Die Exposition ist bei den Fällen seltener, was auf einen Schutzeffekt hindeutet.

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNT = 58

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.

Absolute Risikoreduktion

ARR = 0,06·0,29 = 0,0174

Number needed to treat

NNT = 1/0,0174 = 57,47 → 58

Antwort

NNT = 58

Derselbe relative Effekt ergibt eine kleinere NNT, wenn das Ausgangsrisiko höher ist.

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