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 Hirnnerv steuert die meisten Muskeln der Mimik?

ANervus hypoglossus (XII)
BNervus trigeminus (V)
CNervus oculomotorius (III)
DNervus facialis (VII)

2.Anatomie des MenschenSchwer

Ein Tumor in der Lungenspitze verursacht ein hängendes Augenlid, eine enge Pupille und fehlendes Schwitzen auf derselben Gesichtsseite. Welche Bahn ist unterbrochen?

AParasympathische Fasern des N. vagus
BZervikaler Grenzstrang (Sympathikus)
CN. facialis
DN. oculomotorius

3.Physiologie des MenschenMittel

Das Hormon Sekretin wird freigesetzt, wenn Säure ins Duodenum gelangt. Was ist seine Hauptwirkung?

ABicarbonatsekretion aus dem Pankreas
BKontraktion der Gallenblase
CSäuresekretion aus dem Magen
DInsulinfreisetzung aus dem endokrinen Pankreas

4.Physiologie des MenschenSchwer

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

ADer epitheliale Natriumkanal (ENaC)
BDer Natrium-Glukose-Cotransporter (SGLT2)
CDer Na⁺-K⁺-2Cl⁻-Cotransporter (NKCC2)
DAquaporin-2-Wasserkanäle

5.MikrobiologieMittel

Warum schützt eine hohe Impfquote auch Säuglinge, die noch zu jung für die Impfung sind?

AImpfstoffe töten den Erreger in der Umwelt ab
BSäuglinge sind gegen alle impfpräventablen Krankheiten von Natur aus immun
CWeniger Menschen können die Infektion weitergeben, sodass sie sich weniger ausbreitet
DGeimpfte geben Antikörper an alle weiter, denen sie begegnen

6.MikrobiologieSchwer

Warum sind Penicilline gegen Mycoplasma pneumoniae unwirksam?

AEs hat keine Zellwand, an der Penicillin angreifen könnte
BEs hat eine dicke, wachsartige Mykolsäureschicht, die den Eintritt blockiert
CEs lebt nur in roten Blutkörperchen
DEs bildet große Mengen Betalaktamase

7.PharmakologieMittel

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

AVor jeder Mahlzeit den Blutzucker messen
BZweimal täglich die Temperatur messen und in einem Tagebuch festhalten
CTäglich zur gleichen Zeit auf derselben Waage wiegen
DJeden Abend die Atemfrequenz zählen

8.PharmakologieSchwer

Wodurch unterscheidet sich Aripiprazol von den meisten anderen Antipsychotika?

AEs ist ein vollständiger Dopaminagonist, der die Dopaminaktivität erhöht
BEs hat keine Wirkung auf Dopamin und wirkt nur auf Histamin
CEs wirkt, indem es nur die Wiederaufnahme von Serotonin blockiert
DEs ist ein partieller Agonist an Dopamin-D2-Rezeptoren

9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 145 mmol/L, Glukose 4,5 mmol/L und Harnstoff 11,8 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 145 mmol/LGlukose 4,5 mmol/LHarnstoff 11,8 mmol/L

Osm = mOsm/kg

10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 143, Cl⁻ 101, HCO₃⁻ 22 mmol/L und Albumin 31 g/L. Bestimme die albuminkorrigierte Anionenlücke AG_c = AG + 0,25·(40 − Albumin).

Na⁺ 143 mmol/LCl⁻ 101 mmol/LHCO₃⁻ 22 mmol/LAlbumin 31 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 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

1AV-Block zweiten Grades Typ II
2Vorhofflimmern
3AV-Block ersten Grades
4AV-Block zweiten Grades Typ I (Wenckebach)

13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer randomisierten Studie erhielten 150 Patienten eine neue Behandlung und 620 die Kontrollbehandlung. Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe das Ergebnis (ein unerwünschtes Ereignis wie ein Schlaganfall) hatten. Bestimme die relative Risikoreduktion RRR als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Behandlung: 6/150Kontrolle: 43/620

RRR = %

14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Screeningtest hat eine Sensitivität von 90 % und eine Spezifität von 99 %. Er wird in einer Population mit einer Prävalenz von 3 % eingesetzt. Bestimme den positiven prädiktiven Wert PPV als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Se = 90%Sp = 99%p = 3%

PPV = %

D · Es ist ein partieller Agonist an Dopamin-D2-Rezeptoren

9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 306 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 = 2·145 + 4,5 + 11,8 = 306,3 ≈ 306 mOsm/kg

Antwort

Osm = 306 mOsm/kg

10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: AG_c = 22,25 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 − (101 + 22) = 20

Korrektur für Albumin

20 + 0,25·(40 − 31) = 22,25 mmol/L

Antwort

AG_c = 22,25 mmol/L

Nach der Korrektur über etwa 12: eine große Anionenlücke.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,364 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 = 8 × 0,04 = 0,32 s

RR = 17 × 0,04 = 0,68 s

Formel nach Fridericia

QTc = 0,32/∛0,68 = 0,32/0,8794 = 0,364 s

Antwort

QTc = 0,364 s

Innerhalb der üblichen Grenzen (etwa 0,45 s für Männer, 0,46 s für Frauen). (364 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: AV-Block zweiten Grades Typ I (Wenckebach)

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: 4 QRS-Komplexe in 6 s, × 10 = 40 pro Minute.

2. Rhythmus: regelmäßig unregelmäßig, die QRS-Komplexe treten in Gruppen auf, die durch eine Pause getrennt sind (Gruppenbildung).

3. P-Wellen: positiv und regelmäßig (P–P 0,96 s, 63 pro Minute); auf eine von 3 P-Wellen folgt kein QRS.

4. PR-Intervall: verlängert sich um 0,20 → 0,32 s, dann wird eine P-Welle nicht übergeleitet.

5. QRS: 0,08 s, schmal (unter 0,12 s).

Interpretation

AV-Block zweiten Grades Typ I (Wenckebach)

Antwort

AV-Block zweiten Grades Typ I (Wenckebach)

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: RRR = 42,3 %

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 = 6/150 = 0,04

CER = 43/620 = 0,06935

Relative Risikoreduktion

ARR = 0,06935 − 0,04 = 0,02935

RRR = 0,02935/0,06935 = 0,4233 ≈ 42,3%

Antwort

RRR = 42,3%

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: PPV = 73,6 %

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.

Richtig und falsch Positive (pro Person)

Se·p = 0,9·0,03 = 0,027

(1 − Sp)·(1 − p) = 0,01·0,97 = 0,0097

Positiver prädiktiver Wert

PPV = 0,027/(0,027 + 0,0097) = 0,7357 ≈ 73,6%

Antwort

PPV = 73,6%

Je niedriger die Prävalenz, desto niedriger der PPV desselben Tests.

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