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

Welche Gefäße leiten sauerstoffreiches Blut von der Lunge zum Herzen?

  1. ALungenvenen (Vv. pulmonales)
  2. BBronchialarterien
  3. CHohlvenen
  4. DLungenarterien (Aa. pulmonales)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Welches Band des Knies verhindert, dass die Tibia gegenüber dem Femur nach vorn gleitet?

  1. AVorderes Kreuzband
  2. BPatellarsehne
  3. CInnenband
  4. DHinteres Kreuzband
3.Physiologie des MenschenMittel

Was ist der anatomische Totraum?

  1. AVollständig kollabierte Alveolen
  2. BDie nach vollständiger Ausatmung in der Lunge verbleibende Luft (Residualvolumen)
  3. CDer Raum zwischen den beiden Pleurablättern
  4. DDas Volumen der leitenden Atemwege, in denen kein Gasaustausch stattfindet
4.Physiologie des MenschenSchwer

Was ist der Hauptgrund, warum sich die Kammern nicht gleichzeitig mit den Vorhöfen zusammenziehen?

  1. ADer Sinusknoten feuert zweimal pro Schlag
  2. BDie Purkinje-Fasern leiten langsam
  3. CDie Erregungsleitung wird im AV-Knoten verzögert
  4. DDie Kammern haben nur eine längere Refraktärzeit
5.MikrobiologieMittel

Was ist der wichtigste Virulenzfaktor von Streptococcus pneumoniae und das Ziel seiner Impfstoffe?

  1. ASeine Polysaccharidkapsel
  2. BSein choleraähnliches Toxin
  3. CSeine Endosporen
  4. DSeine Geißeln
6.MikrobiologieSchwer

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

  1. AKeine besonderen Maßnahmen, da Tuberkulose nur über Blut übertragen wird
  2. BTröpfchenschutz mit chirurgischer Maske, nur innerhalb von einem Meter
  3. CMaßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal
  4. DNur Kontaktschutzmaßnahmen mit Handschuhen und Schürze
7.PharmakologieMittel

Die Langzeitanwendung von Metformin kann einen Mangel an welchem Vitamin verursachen?

  1. AVitamin B12
  2. BVitamin K
  3. CVitamin A
  4. DVitamin D
8.PharmakologieSchwer

Warum sollte eine Dosis in einer Medikamentenverordnung nie als „5,0 mg“ geschrieben werden?

  1. ADas Dezimalzeichen kann übersehen und die Dosis als 50 mg gelesen werden
  2. BEs bedeutet, dass die Dosis fünfmal gegeben werden muss
  3. CEs ist für die meisten Mittel zu genau
  4. DDie Apotheke kann keine Dosen liefern, die ein Dezimalzeichen enthalten
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 129 mmol/L, Glukose 26,3 mmol/L und Harnstoff 9,3 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 129 mmol/LGlukose 26,3 mmol/LHarnstoff 9,3 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,31PaCO₂mmHg354531HCO₃⁻mmol/L222615zusätzliche Azidose mit normaler Lückereine Azidose mit großer Lückezusätzliche metabolische Alkalose

Ein Übungsgas zeigt pH 7,31, PaCO₂ 31 mmHg (4,1 kPa) und HCO₃⁻ 15 mmol/L, mit Na⁺ 143 und Cl⁻ 89 mmol/L. Klicke anhand der Anionenlücke und des Delta-Quotienten die beste Interpretation an.

pH 7,31PaCO₂ 31 mmHg (4,1 kPa)HCO₃⁻ 15 mmol/LNa⁺ 143 mmol/LCl⁻ 89 mmol/L
  1. 1zusätzliche Azidose mit normaler Lücke
  2. 2reine Azidose mit großer Lücke
  3. 3zusätzliche metabolische Alkalose
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/mVSinusrhythmus mit breitem QRSAV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)zweikammergetakteter (AV-)Schrittmacherrhythmusidioventrikulärer Rhythmus

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
  1. 1Sinusrhythmus mit breitem QRS
  2. 2AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
  3. 3zweikammergetakteter (AV-)Schrittmacherrhythmus
  4. 4idioventrikulärer Rhythmus
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
Ereigniskein EreignisgesamtBehandlung148502650abKontrolle289471760cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer randomisierten Studie erhielten 650 Patienten eine neue Behandlung und 760 die Kontrollbehandlung. Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe das Ergebnis (ein unerwünschtes Ereignis wie ein Schlaganfall) hatten. Bestimme die absolute Risikoreduktion ARR als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Behandlung: 148/650Kontrolle: 289/760
ARR = %
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 83 % und einer Spezifität von 75 % untersucht. Die Prävalenz der Erkrankung beträgt 6 %. Wie viele Erkrankte werden vom Test übersehen (falsch Negative, FN)?

N = 10 000p = 6%Se = 83%Sp = 75%
FN =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Lungenvenen (Vv. pulmonales)

Warum das die Antwort ist

Vier Lungenvenen leiten sauerstoffreiches Blut in den linken Vorhof. Sie sind die wichtigste Ausnahme von der Regel, dass Venen sauerstoffarmes Blut führen.

Antwort

A · Lungenvenen (Vv. pulmonales)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Vorderes Kreuzband

Warum das die Antwort ist

Das vordere Kreuzband begrenzt die Vorwärtsverschiebung der Tibia; ein positiver vorderer Schubladen- oder Lachman-Test spricht für einen Kreuzbandriss.

Antwort

A · Vorderes Kreuzband
3.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Das Volumen der leitenden Atemwege, in denen kein Gasaustausch stattfindet

Warum das die Antwort ist

Der anatomische Totraum (etwa 150 ml) ist die Luft in Nase, Trachea und Bronchien. Sie wird bei jedem Atemzug bewegt, erreicht aber nie die Alveolen.

Antwort

D · Das Volumen der leitenden Atemwege, in denen kein Gasaustausch stattfindet
4.Physiologie des Menschen

Antwort: C · Die Erregungsleitung wird im AV-Knoten verzögert

Warum das die Antwort ist

Der AV-Knoten leitet langsam (etwa 0,1 s Verzögerung), sodass die Vorhofkontraktion die Kammerfüllung abschließt, bevor die Kammerdepolarisation beginnt.

Antwort

C · Die Erregungsleitung wird im AV-Knoten verzögert
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Seine Polysaccharidkapsel

Warum das die Antwort ist

Die Kapsel schützt S. pneumoniae vor Phagozytose. Es gibt viele Kapseltypen, und Pneumokokken-Impfstoffe enthalten Kapselpolysaccharide der häufigsten davon.

Antwort

A · Seine Polysaccharidkapsel
6.Mikrobiologie

Antwort: C · Maßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal

Warum das die Antwort ist

M. tuberculosis verbreitet sich über luftgetragene Tröpfchenkerne, die lange in der Schwebe bleiben können. Patienten brauchen nach Möglichkeit ein Einzelzimmer mit Unterdruck, und das Personal trägt FFP2-/FFP3- oder N95-Atemschutzmasken.

Antwort

C · Maßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal
7.Pharmakologie

Antwort: A · Vitamin B12

Warum das die Antwort ist

Metformin verringert die Aufnahme von Vitamin B12 im Ileum. Ein Mangel kann Anämie und Neuropathie verursachen, daher werden bei Langzeitanwendern unter Umständen die Spiegel kontrolliert.

Antwort

A · Vitamin B12
8.Pharmakologie

Antwort: A · Das Dezimalzeichen kann übersehen und die Dosis als 50 mg gelesen werden

Warum das die Antwort ist

Überflüssige Endnullen (5,0) und fehlende führende Nullen (.5) sind bekannte Ursachen für zehnfache Fehler. Sicher ist es, 5 mg und 0,5 mg zu schreiben.

Antwort

A · Das Dezimalzeichen kann übersehen und die Dosis als 50 mg gelesen werden
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 294 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 = 2·129 + 26,3 + 9,3 = 293,6 ≈ 294 mOsm/kg

Antwort

Osm = 294 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: zusätzliche metabolische Alkalose

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 − (89 + 15) = 39

Delta-Quotient

(39 − 12)/(24 − 15) = 3
zusätzliche metabolische Alkalose

Antwort

zusätzliche metabolische Alkalose
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,5 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 = 13 × 0,04 = 0,52 s
RR = 27 × 0,04 = 1,08 s

Formel nach Bazett

QTc = 0,52/√1,08 = 0,52/1,039 = 0,5 s

Antwort

QTc = 0,5 s

Über den üblichen Grenzen sowohl für Männer (etwa 0,45 s) als auch für Frauen (etwa 0,46 s): verlängert. (500 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: zweikammergetakteter (AV-)Schrittmacherrhythmus

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 = 21 kleine Kästchen, 1500 ÷ 21 ≈ 71 pro Minute.
2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 0,84 s.
3. P-Wellen: Jede P-Welle folgt ihrem eigenen Schrittmacherimpuls (Vorhofstimulation).
4. AV-Intervall: Der zweite Impuls kommt 0,18 s nach dem ersten (die programmierte AV-Verzögerung).
5. QRS: 0,16 s, breit, direkt nach dem zweiten Impuls (Kammerstimulation).

Interpretation

zweikammergetakteter (AV-)Schrittmacherrhythmus

Antwort

zweikammergetakteter (AV-)Schrittmacherrhythmus

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

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: ARR = 15,3 %

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 = 148/650 = 0,2277
CER = 289/760 = 0,3803

Absolute Risikoreduktion

ARR = 0,3803 − 0,2277 = 0,1526 ≈ 15,3%

Antwort

ARR = 15,3%
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: FN = 102

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

10 000·0,06 = 600
10 000 − 600 = 9400

Falsch Negative

FN = 600·0,17 = 102

Antwort

FN = 102

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