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

Welcher Teil des Hirnstamms enthält die wichtigsten Kreislauf- und Atemzentren?

  1. AKleinhirn (Cerebellum)
  2. BBrücke (Pons)
  3. CMedulla oblongata (verlängertes Mark)
  4. DMittelhirn (Mesencephalon)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Welche Struktur liegt im hinteren Mediastinum?

  1. AThymus
  2. BSpeiseröhre
  3. CHerz
  4. DAorta ascendens
3.Physiologie des MenschenMittel

Was ist die Hauptwirkung von Aldosteron auf die Niere?

  1. AWasserrückresorption allein durch Einbau von Aquaporinen
  2. BGesteigerte Filtration im Glomerulus
  3. CGlukoserückresorption im proximalen Tubulus
  4. DNatriumrückresorption und Kaliumsekretion im distalen Nephron
4.Physiologie des MenschenSchwer

Zu Beginn eines Fiebers zittert ein Patient und friert, obwohl seine Körpertemperatur steigt. Warum?

  1. APyrogene heben den hypothalamischen Sollwert über die aktuelle Körpertemperatur
  2. BSchwitzen hat den Körper bereits zu stark abgekühlt
  3. CDer Körper hat die Fähigkeit zur Wärmebildung verloren
  4. DDie Thermorezeptoren der Haut sind zerstört
5.MikrobiologieMittel

Welche Zellen infiziert und zerstört HIV hauptsächlich?

  1. AThrombozyten
  2. BNeutrophile
  3. CRote Blutkörperchen
  4. DCD4-T-Helferzellen
6.MikrobiologieSchwer

Corynebacterium diphtheriae verursacht Diphtherie nur, wenn es Diphtherietoxin bildet. Wann bildet es dieses Toxin?

  1. AImmer wenn es Antibiotika ausgesetzt ist
  2. BWenn es einen Bakteriophagen mit dem Toxingen trägt
  3. CNur nach Konjugation mit E. coli und Erhalt eines Plasmids
  4. DNur wenn es bei hoher Temperatur angezüchtet wird
7.PharmakologieMittel

Während der Medikamentengabe sagt ein Patient: „Diese Tablette sieht anders aus als die, die ich sonst nehme.“ Was sollte die Pflegekraft tun?

  1. AErklären, dass nur das Personal entscheidet, welche Arzneimittel gegeben werden
  2. BDen Patienten beruhigen und die Tablette trotzdem geben
  3. CDie Tablette geben und danach die Akte prüfen
  4. DInnehalten und die Anordnung sowie das Arzneimittel erneut prüfen, bevor sie es gibt
8.PharmakologieSchwer

Eine Patientin mit Myasthenia gravis hat zusätzliche Dosen Pyridostigmin eingenommen. Jetzt hat sie zunehmende Schwäche, starken Speichelfluss, Schwitzen, kleine Pupillen und Durchfall. Was ist die wahrscheinlichste Ursache?

  1. AEine cholinerge Krise durch zu viel Anticholinesterase
  2. BEine myasthene Krise durch zu wenig Anticholinesterase
  3. CEin Schlaganfall, der nichts mit dem Medikament zu tun hat
  4. DEine allergische Reaktion auf Pyridostigmin
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

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Alkalose mit HCO₃⁻ 46 mmol/L. Bestimme mit dem erwarteten PaCO₂ = 0,7·HCO₃⁻ + 21 den erwarteten PaCO₂.

HCO₃⁻ 46 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt Vorhofflattern mit festem Überleitungsverhältnis. Bestimme Kammerfrequenz in Schlägen pro Minute.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
Kammerfrequenz = bpm
12.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenSchwer
II25 mm/s · 10 mm/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt einen AV-Block mit unregelmäßigem Kammerrhythmus. Verwende die 6-Sekunden-Methode, um Kammerfrequenz in Schlägen pro Minute zu bestimmen.

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
FälleKontrollenexponiert9480abnicht exponiert286390cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Fall-Kontroll-Studie vergleicht 380 Patienten mit einer Erkrankung (Fälle) und 470 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 = 94b = 80c = 286d = 390
OR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
Vortest40%Nachtest?p′LR+

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Patient hat eine Vortestwahrscheinlichkeit von 40 % für eine Erkrankung. Ein Test mit einer Sensitivität von 97 % und einer Spezifität von 72 % fällt positiv aus. Bestimme die Nachtestwahrscheinlichkeit p′ der Erkrankung als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Vortest 40%Se = 97%Sp = 72%positiv
p′ = %

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Medulla oblongata (verlängertes Mark)

Warum das die Antwort ist

Die Medulla oblongata enthält die lebenswichtigen Zentren, die Herzfrequenz, Blutdruck und Atemrhythmus regulieren.

Antwort

C · Medulla oblongata (verlängertes Mark)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: B · Speiseröhre

Warum das die Antwort ist

Das hintere Mediastinum enthält Speiseröhre, Aorta descendens, Azygosvenen und Ductus thoracicus. Herz und Aorta ascendens liegen im mittleren, der Thymus im oberen und vorderen Mediastinum.

Antwort

B · Speiseröhre
3.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Natriumrückresorption und Kaliumsekretion im distalen Nephron

Warum das die Antwort ist

Aldosteron wirkt auf den distalen Tubulus und das Sammelrohr und steigert die Na⁺-Rückresorption und die K⁺-Sekretion. Wasser folgt dem Natrium, wodurch das Blutvolumen steigt.

Antwort

D · Natriumrückresorption und Kaliumsekretion im distalen Nephron
4.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Pyrogene heben den hypothalamischen Sollwert über die aktuelle Körpertemperatur

Warum das die Antwort ist

Pyrogene lösen im Hypothalamus die Bildung von Prostaglandin E₂ aus, das den Sollwert anhebt. Bis die Körpertemperatur den neuen Sollwert erreicht, treten wärmebildende Reaktionen wie Kältezittern auf.

Antwort

A · Pyrogene heben den hypothalamischen Sollwert über die aktuelle Körpertemperatur
5.Mikrobiologie

Antwort: D · CD4-T-Helferzellen

Warum das die Antwort ist

HIV bindet an CD4 und einen Korezeptor auf T-Helferzellen. Der Verlust dieser Zellen schwächt sowohl die humorale als auch die zellvermittelte Immunität und führt zu AIDS.

Antwort

D · CD4-T-Helferzellen
6.Mikrobiologie

Antwort: B · Wenn es einen Bakteriophagen mit dem Toxingen trägt

Warum das die Antwort ist

Das tox-Gen wird von einem Bakteriophagen getragen. Ist der Phage als Prophage integriert, kann das Bakterium Toxin bilden. Stämme ohne den Phagen sind nicht toxigen.

Antwort

B · Wenn es einen Bakteriophagen mit dem Toxingen trägt
7.Pharmakologie

Antwort: D · Innehalten und die Anordnung sowie das Arzneimittel erneut prüfen, bevor sie es gibt

Warum das die Antwort ist

Die Bedenken eines Patienten können einen Fehler durch ein falsches Arzneimittel oder einen falschen Patienten aufdecken. Die Pflegekraft prüft Anordnung und Präparat erneut und kann die Apotheke anrufen; eine andere Marke oder Stärke kann die Veränderung erklären.

Antwort

D · Innehalten und die Anordnung sowie das Arzneimittel erneut prüfen, bevor sie es gibt
8.Pharmakologie

Antwort: A · Eine cholinerge Krise durch zu viel Anticholinesterase

Warum das die Antwort ist

Überschüssiges Acetylcholin verursacht muskarinerge Anzeichen (Speichelfluss, Schwitzen, Miosis, Durchfall) und eine depolarisierende Schwäche. Bei einer myasthenen Krise tritt die Schwäche ohne diese cholinergen Anzeichen auf; beide können zu Atemversagen führen.

Antwort

A · Eine cholinerge Krise durch zu viel Anticholinesterase
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: PaCO₂ = 53,2 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.

Erwarteter PaCO₂

0,7·46 + 21 = 53,2 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 53,2 mmHg

Der Anstieg hat eine Grenze: PaCO₂ steigt allein durch Kompensation selten über etwa 55 mmHg.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 100 bpm

Rhythmuskriterien (Ableitung II): Der Sinusrhythmus hat vor jedem QRS eine positive P-Welle, ein konstantes PR von 0,12–0,20 s und einen schmalen QRS: normaler Sinusrhythmus bei 60–100/min, Sinusbradykardie unter 60, Sinustachykardie über 100. Vorhofflimmern: keine P-Wellen, eine Flimmerwellen-Grundlinie und ein absolut arrhythmisches R–R. Vorhofflattern: Sägezahn-Flatterwellen mit etwa 250–350/min bei festem Überleitungsverhältnis wie 2:1 oder 4:1. AV-Block ersten Grades: Sinusrhythmus mit konstantem PR über 0,20 s. Junktionaler Rhythmus: schmaler QRS bei 40–60/min mit fehlenden oder negativen P-Wellen (PR unter 0,12 s oder P nach dem QRS). Eine VES ist ein vorzeitiger, breiter (0,12 s oder mehr), bizarrer QRS ohne P-Welle, mit entgegengesetzt gerichteter T-Welle und meist einer vollständigen kompensatorischen Pause; beim Bigeminus ist jeder zweite Schlag eine VES.

Flatterwellen

F–F = 5 kleine Kästchen = 0,20 s → 1500 ÷ 5 = 300 pro Minute

QRS-Komplexe

R–R = 15 kleine Kästchen = 0,60 s → 1500 ÷ 15 = 100 pro Minute
Überleitungsverhältnis = 300 ÷ 100 = 3:1

Antwort

Kammerfrequenz = 100 bpm
12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 40 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 = 25 kleine Kästchen = 1,00 s → 1500 ÷ 25 = 60 ≈ 60 pro Minute

Kammerfrequenz

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

Antwort

Kammerfrequenz = 40 bpm

Antwort

Kammerfrequenz = 40 bpm

Zweiten Grades Typ I (Wenckebach): 3 P-Wellen auf je 2 QRS-Komplexe.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: OR = 1,6

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: 94/286 = 0,3287
Kontrollen: 80/390 = 0,2051

Odds Ratio

OR = (94·390)/(80·286) = 1,602 ≈ 1,6

Antwort

OR = 1,6

OR über 1: Die Exposition ist bei den Fällen häufiger.

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: p′ = 69,8 %

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.

Likelihood-Ratio

LR+ = 0,97/(1 − 0,72) = 3,464

Vortest-Odds

0,4/(1 − 0,4) = 0,6667

Nachtest-Odds

0,6667·3,464 = 2,31

Nachtestwahrscheinlichkeit

p′ = 2,31/(1 + 2,31) = 0,6978 ≈ 69,8%

Antwort

p′ = 69,8%

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