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 Gehirns ist hauptsächlich für Koordination und Gleichgewicht zuständig?

  1. AThalamus
  2. BHypothalamus
  3. CKleinhirn (Cerebellum)
  4. DVerlängertes Mark (Medulla oblongata)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Welche Struktur liegt im hinteren Mediastinum?

  1. AThymus
  2. BAorta ascendens
  3. CHerz
  4. DSpeiseröhre
3.Physiologie des MenschenMittel

Was ist die Hauptwirkung von Aldosteron auf die Niere?

  1. AGesteigerte Filtration im Glomerulus
  2. BWasserrückresorption allein durch Einbau von Aquaporinen
  3. CNatriumrückresorption und Kaliumsekretion im distalen Nephron
  4. DGlukoserückresorption im proximalen Tubulus
4.Physiologie des MenschenSchwer

Wo wird im Renin-Angiotensin-Aldosteron-System Angiotensin I hauptsächlich in Angiotensin II umgewandelt?

  1. AIn der Leber
  2. BIn der Nebennierenrinde
  3. CIn der Lunge
  4. DIn den juxtaglomerulären Zellen der Niere
5.MikrobiologieMittel

Was geschieht im lysogenen Zyklus eines Bakteriophagen mit der Phagen-DNA?

  1. ASie verlässt die Zelle über den Pilus
  2. BSie wird sofort zur Bildung neuer Phagen genutzt, die die Zelle zum Platzen bringen
  3. CSie wird als Prophage in das Bakterienchromosom integriert
  4. DSie wird vom Bakterium zerstört
6.MikrobiologieSchwer

Welches bakterielle Toxin verursacht die Muskelkrämpfe bei Tetanus?

  1. ACholeratoxin, das die Adenylatzyklase aktiviert
  2. BEndotoxin aus der äußeren Membran
  3. CBotulinumtoxin, das die Acetylcholin-Freisetzung an der neuromuskulären Endplatte blockiert
  4. DTetanospasmin, das die Freisetzung hemmender Neurotransmitter blockiert
7.PharmakologieMittel

Typische Antipsychotika wie Haloperidol wirken hauptsächlich durch Blockade von:

  1. ASerotonin-Wiederaufnahme
  2. BDopamin-D2-Rezeptoren
  3. CGABA-A-Rezeptoren
  4. DAcetylcholinesterase
8.PharmakologieSchwer

Vor Beginn einer Rituximab-Therapie werden Patienten auf Hepatitis B getestet. Warum?

  1. ARituximab wird aus dem Hepatitis-B-Virus hergestellt
  2. BRituximab kann eine Hepatitis B reaktivieren und ein Leberversagen verursachen
  3. CRituximab ist ein Impfstoff gegen Hepatitis B
  4. DEine Hepatitis-B-Infektion macht Rituximab völlig unwirksam
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt PaCO₂ 23 mmHg (3,1 kPa). Bestimme den erwarteten HCO₃⁻ mit der Regel, dass HCO₃⁻ bei akuter respiratorischer Alkalose um 2 mmol/L fällt, für je 10 mmHg, die PaCO₂ unter 40 liegt, ausgehend vom HCO₃⁻ 24 mmol/L.

PaCO₂ 23 mmHg (3,1 kPa)Ausgangswert: 40 mmHg, 24 mmol/L
HCO₃⁻ = mmol/L
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,23PaCO₂mmHg354564HCO₃⁻mmol/L222626akutenchronischenakut auf chronisch

Ein Übungsgas zeigt eine respiratorische Azidose: pH 7,23, PaCO₂ 64 mmHg (8,5 kPa), HCO₃⁻ 26 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 7,23PaCO₂ 64 mmHg (8,5 kPa)HCO₃⁻ 26 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 ersten GradesAV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)SinusbradykardieAV-Block zweiten Grades Typ II

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 ersten Grades
  2. 2AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
  3. 3Sinusbradykardie
  4. 4AV-Block zweiten Grades Typ II
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
Ereigniskein EreignisgesamtBehandlung50580630abKontrolle39351390cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer randomisierten Studie erhielten 630 Patienten eine neue Behandlung und 390 die Kontrollbehandlung. Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe das Ergebnis (ein unerwünschtes Ereignis wie ein Schlaganfall) hatten. Bestimme die Number needed to treat NNT, um ein Ereignis zu verhindern. Auf eine ganze Zahl von Patienten aufrunden.

Behandlung: 50/630Kontrolle: 39/390
NNT =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
Kontrolle20%Behandlung?

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ohne Arzneimittel haben 20 % der Patienten innerhalb eines Jahres eine bestimmte Nebenwirkung. Das Arzneimittel erhöht dieses Risiko mit einem relativen Risiko von RR = 1,47. 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 20%RR = 1,47
NNH =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Kleinhirn (Cerebellum)

Warum das die Antwort ist

Das Kleinhirn stimmt Bewegung, Haltung und Gleichgewicht fein ab. Eine Schädigung führt zu Ataxie und unsicherem Gang.

Antwort

C · Kleinhirn (Cerebellum)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: D · 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

D · Speiseröhre
3.Physiologie des Menschen

Antwort: C · 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

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

Antwort: C · In der Lunge

Warum das die Antwort ist

Renin (Niere) spaltet Angiotensinogen (Leber) zu Angiotensin I, das ACE, vor allem auf dem Endothel der Lungenkapillaren, in Angiotensin II umwandelt.

Antwort

C · In der Lunge
5.Mikrobiologie

Antwort: C · Sie wird als Prophage in das Bakterienchromosom integriert

Warum das die Antwort ist

Bei der Lysogenie integriert sich das Phagengenom in das Wirtschromosom und wird mit ihm kopiert. Später kann es in den lytischen Zyklus wechseln, neue Phagen bilden und die Zelle lysieren.

Antwort

C · Sie wird als Prophage in das Bakterienchromosom integriert
6.Mikrobiologie

Antwort: D · Tetanospasmin, das die Freisetzung hemmender Neurotransmitter blockiert

Warum das die Antwort ist

Tetanospasmin von Clostridium tetani blockiert die Freisetzung von GABA und Glycin aus hemmenden Interneuronen und verursacht eine spastische Lähmung. Botulinumtoxin verursacht dagegen eine schlaffe Lähmung.

Antwort

D · Tetanospasmin, das die Freisetzung hemmender Neurotransmitter blockiert
7.Pharmakologie

Antwort: B · Dopamin-D2-Rezeptoren

Warum das die Antwort ist

Haloperidol blockiert D2-Rezeptoren im mesolimbischen System und verringert die Positivsymptome. Die D2-Blockade in anderen Bahnen verursacht extrapyramidale Wirkungen und einen Prolaktinanstieg.

Antwort

B · Dopamin-D2-Rezeptoren
8.Pharmakologie

Antwort: B · Rituximab kann eine Hepatitis B reaktivieren und ein Leberversagen verursachen

Warum das die Antwort ist

Rituximab zerstört CD20-positive B-Zellen und schwächt dadurch die Kontrolle einer latenten Hepatitis B. Eine Reaktivierung kann eine fulminante Hepatitis verursachen, daher werden Virusträger überwacht oder erhalten eine antivirale Prophylaxe.

Antwort

B · Rituximab kann eine Hepatitis B reaktivieren und ein Leberversagen verursachen
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: HCO₃⁻ = 20,6 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.

Änderung von PaCO₂

|23 − 40| = 17 mmHg → 1,7 × 10 mmHg

Erwarteter HCO₃⁻

HCO₃⁻ = 24 − 2·1,7 = 20,6 mmol/L

Antwort

HCO₃⁻ = 20,6 mmol/L
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: akuten

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 + 1·2,4 = 26,4 mmol/L
chronischen: 24 + 3,5·2,4 = 32,4 mmol/L

Vergleichen

gemessen: 26 mmol/L → akuten

Antwort

akuten
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,395 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 = 8,5 × 0,04 = 0,34 s
RR = 16 × 0,04 = 0,64 s

Formel nach Fridericia

QTc = 0,34/∛0,64 = 0,34/0,8618 = 0,395 s

Antwort

QTc = 0,395 s

Innerhalb der üblichen Grenzen (etwa 0,45 s für Männer, 0,46 s für Frauen). (395 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: AV-Block zweiten Grades Typ II

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: 5 QRS-Komplexe in 6 s, × 10 = 50 pro Minute.
2. Rhythmus: Die P-Wellen sind regelmäßig; R–R ist regelmäßig bis auf eine lange Pause, in der ein QRS fehlt.
3. P-Wellen: positiv und regelmäßig (P–P 0,84 s, 71 pro Minute); auf eine von 3 P-Wellen folgt kein QRS.
4. PR-Intervall: konstant bei 0,20 s in den übergeleiteten Schlägen.
5. QRS: 0,12 s, breit (0,12 s oder mehr).

Interpretation

AV-Block zweiten Grades Typ II

Antwort

AV-Block zweiten Grades Typ II

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: NNT = 49

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 = 50/630 = 0,07937
CER = 39/390 = 0,1

Number needed to treat

ARR = 0,1 − 0,07937 = 0,02063
NNT = 1/0,02063 = 48,46 → 49

Antwort

NNT = 49

Die Behandlung von 49 Patienten verhindert etwa ein Ereignis.

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNH = 11

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

0,2·1,47 = 0,294

Absolute Risikozunahme

ARI = 0,294 − 0,2 = 0,094

Number needed to harm

NNH = 1/0,094 = 10,64 → 11

Antwort

NNH = 11

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