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 beiden Abschnitte der Wirbelsäule des Erwachsenen zeigen normalerweise eine Lordose (nach hinten konkave Krümmung)?

  1. AHals- und Lendenwirbelsäule
  2. BHals- und Brustwirbelsäule
  3. CBrust- und Lendenwirbelsäule
  4. DBrustwirbelsäule und Kreuzbein
2.Anatomie des MenschenSchwer

An welcher portokavalen Anastomose entstehen bei portaler Hypertension Ösophagusvarizen?

  1. AZwischen den Vv. paraumbilicales und den Vv. epigastricae
  2. BZwischen der V. splenica und der linken V. renalis
  3. CZwischen der V. rectalis superior und der V. rectalis media
  4. DZwischen der V. gastrica sinistra und den Ösophagusvenen des Azygos-Systems
3.Physiologie des MenschenMittel

Warum leiten myelinisierte Axone Aktionspotenziale schneller als nicht myelinisierte?

  1. ADer Impuls springt zwischen den Ranvier-Schnürringen
  2. BMyelin setzt entlang des Axons Neurotransmitter frei
  3. CMyelin enthält mehr Natriumkanäle
  4. DMyelin macht das Axon dünner
4.Physiologie des MenschenSchwer

Warum korrigiert die Atmung von 100 % Sauerstoff eine Hypoxämie durch einen echten Rechts-links-Shunt nur schlecht?

  1. AReiner Sauerstoff schädigt das Hämoglobin
  2. BShuntblut ist bereits vollständig gesättigt
  3. CDas Shuntblut kommt nie mit Alveolargas in Kontakt
  4. DDer zusätzliche Sauerstoff wird vollständig als CO₂ ausgeatmet
5.MikrobiologieMittel

Welcher Organismus verursacht Typhus?

  1. ASalmonella Typhi
  2. BCampylobacter jejuni
  3. CShigella dysenteriae
  4. DVibrio cholerae
6.MikrobiologieSchwer

Eine tiefe, verschmutzte Wunde schwillt an, wird sehr schmerzhaft, und unter der Haut ist Gas tastbar. Welcher Organismus ist am wahrscheinlichsten?

  1. AClostridium perfringens
  2. BStreptococcus pneumoniae
  3. CNeisseria gonorrhoeae
  4. DBordetella pertussis
7.PharmakologieMittel

Welcher Anteil eines Arzneimittels im Plasma kann den Rezeptor erreichen und eine Wirkung erzeugen?

  1. ADer in roten Blutkörperchen gespeicherte Anteil
  2. BDer ungebundene (freie) Anteil
  3. CDer an Albumin gebundene Anteil
  4. DDer an Globuline gebundene Anteil
8.PharmakologieSchwer

Ein Patient unter Cisplatin erhält vor und nach jeder Dosis große Mengen i.v. Flüssigkeit. Was ist der Hauptzweck?

  1. ABlutungen zu verhindern
  2. BNierenschäden zu verringern
  3. CDie Aufnahme des Mittels aus dem Darm zu steigern
  4. DHaarausfall zu verhindern
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 141 mmol/L, Glukose 13 mmol/L und Harnstoff 21,5 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 141 mmol/LGlukose 13 mmol/LHarnstoff 21,5 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,13PaCO₂mmHg354537HCO₃⁻mmol/L222612angemessene Kompensationzusätzliche respiratorische Azidosezusätzliche respiratorische Alkalose

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Azidose: pH 7,13, PaCO₂ 37 mmHg (4,9 kPa), HCO₃⁻ 12 mmol/L. Vergleiche den gemessenen PaCO₂ mit der Winter-Formel. Klicke deine Interpretation an.

pH 7,13PaCO₂ 37 mmHg (4,9 kPa)HCO₃⁻ 12 mmol/L
  1. 1angemessene Kompensation
  2. 2zusätzliche respiratorische Azidose
  3. 3zusätzliche respiratorische Alkalose
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt einen Sinusrhythmus mit einer Pause. Miss das Pause, das R–R-Intervall über die Pause hinweg, in Sekunden.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
Pause = s
12.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenSchwer
II25 mm/s · 10 mm/mVAV-Block ersten GradesAV-Block zweiten Grades Typ IIAV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)junktionaler Rhythmus

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 zweiten Grades Typ II
  3. 3AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
  4. 4junktionaler Rhythmus
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
FälleKontrollenexponiert151157abnicht exponiert59123cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Fall-Kontroll-Studie vergleicht 210 Patienten mit einer Erkrankung (Fälle) und 280 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 = 151b = 157c = 59d = 123
OR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
p (%)NPV (%)0,5%NPV = ?100

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Screeningtest hat eine Sensitivität von 93 % und eine Spezifität von 82 %. Er wird in einer Population mit einer Prävalenz von 0,5 % eingesetzt. Bestimme den negativen prädiktiven Wert NPV als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Se = 93%Sp = 82%p = 0,5%
NPV = %

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Hals- und Lendenwirbelsäule

Warum das die Antwort ist

Hals- und Lendenwirbelsäule sind lordotisch (sekundäre Krümmungen). Brustwirbelsäule und Kreuzbein sind kyphotisch (primäre Krümmungen).

Antwort

A · Hals- und Lendenwirbelsäule
2.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Zwischen der V. gastrica sinistra und den Ösophagusvenen des Azygos-Systems

Warum das die Antwort ist

Am unteren Ösophagus trifft portales Blut aus der V. gastrica sinistra auf systemisches Blut in den Ösophagusvenen, die ins Azygos-System abfließen. Ein hoher Pfortaderdruck erweitert diese Venen.

Antwort

D · Zwischen der V. gastrica sinistra und den Ösophagusvenen des Azygos-Systems
3.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Der Impuls springt zwischen den Ranvier-Schnürringen

Warum das die Antwort ist

Myelin isoliert das Axon, sodass Aktionspotenziale nur an den Ranvier-Schnürringen entstehen. Diese saltatorische Erregungsleitung ist viel schneller.

Antwort

A · Der Impuls springt zwischen den Ranvier-Schnürringen
4.Physiologie des Menschen

Antwort: C · Das Shuntblut kommt nie mit Alveolargas in Kontakt

Warum das die Antwort ist

Shuntblut umgeht belüftete Alveolen und mischt sauerstoffarmes Blut ins arterielle Blut. Zusätzlich eingeatmeter Sauerstoff kann es nicht erreichen, anders als bei V/Q-Missverhältnis oder Hypoventilation.

Antwort

C · Das Shuntblut kommt nie mit Alveolargas in Kontakt
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Salmonella Typhi

Warum das die Antwort ist

Salmonella enterica Serovar Typhi verursacht Typhus, eine systemische Erkrankung mit anhaltendem Fieber. Manche Menschen werden zu Dauerausscheidern, oft über die Gallenblase.

Antwort

A · Salmonella Typhi
6.Mikrobiologie

Antwort: A · Clostridium perfringens

Warum das die Antwort ist

Clostridium perfringens verursacht Gasbrand in schlecht mit Sauerstoff versorgten Wunden. Seine Toxine zerstören Muskeln, und sein Stoffwechsel erzeugt Gas, das als Knistern (Krepitation) tastbar ist. Es sind dringend Operation und Antibiotika nötig.

Antwort

A · Clostridium perfringens
7.Pharmakologie

Antwort: B · Der ungebundene (freie) Anteil

Warum das die Antwort ist

Nur das freie Arzneimittel kann ins Gewebe diffundieren, an Rezeptoren wirken und verstoffwechselt oder ausgeschieden werden. Proteingebundenes Arzneimittel dient als Reservoir.

Antwort

B · Der ungebundene (freie) Anteil
8.Pharmakologie

Antwort: B · Nierenschäden zu verringern

Warum das die Antwort ist

Cisplatin ist nephrotoxisch, und eine Hydratation hilft, die Nieren zu schützen. Es verursacht außerdem Ototoxizität, periphere Neuropathie, starke Übelkeit und niedriges Magnesium.

Antwort

B · Nierenschäden zu verringern
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 317 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 = 2·141 + 13 + 21,5 = 316,5 ≈ 317 mOsm/kg

Antwort

Osm = 317 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: zusätzliche respiratorische Azidose

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

1,5·12 + 8 = 26 → 24–28 mmHg

Vergleichen

gemessen: 37 mmHg → zusätzliche respiratorische Azidose

Antwort

zusätzliche respiratorische Azidose
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Pause = 1,76 s

Tachykardien mit schmalem Komplex und Pausen: Die supraventrikuläre Tachykardie (SVT) ist eine regelmäßige Tachykardie mit etwa 150–250/min und schmalen QRS-Komplexen; die P-Wellen sind meist nicht sichtbar, weil sie im QRS-Komplex oder in der T-Welle verborgen sind. Eine Sinustachykardie liegt bei einem ruhenden Erwachsenen meist unter etwa 150/min und hat vor jedem QRS eine sichtbare P-Welle; ein Vorhofflattern mit 2:1-Überleitung läuft oft bei etwa 150/min und zeigt Sägezahnwellen. Beim Sinusarrest hört der Sinusknoten kurz auf zu feuern: eine Pause ohne P-Welle und ohne QRS, deren Länge kein ganzzahliges Vielfaches der P–P-Zyklen ist (eine Pause von genau zwei oder drei Zyklen spricht stattdessen für einen sinuatrialen Block).

Messen

44 kleine Kästchen von R bis R über die Pause hinweg

Umrechnen

Pause = 44 × 0,04 s = 1,76 s

Mit P–P vergleichen

1,76 ÷ 0,72 ≈ 2,4 P–P-Zyklen, keine ganze Zahl

Antwort

Pause = 1,76 s

In der Pause erscheint keine P-Welle, und die Pause ist kein ganzzahliges Vielfaches der P–P-Zyklen: Sinusarrest. Eine Pause von genau zwei oder drei Zyklen würde für einen sinuatrialen Block sprechen.

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

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: R–R = 50 kleine Kästchen, 1500 ÷ 50 ≈ 30 pro Minute.
2. Rhythmus: R–R regelmäßig (2,00 s) und P–P regelmäßig (0,84 s), die beiden sind aber voneinander unabhängig.
3. P-Wellen: positiv und regelmäßig mit 71 pro Minute, aber ohne Bezug zu den QRS-Komplexen; manche verstecken sich in einem QRS oder einer T-Welle.
4. PR-Intervall: wechselt von Schlag zu Schlag; es besteht keine feste Beziehung.
5. QRS: 0,14 s, breit (0,12 s oder mehr).

Interpretation

AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

Antwort

AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

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: OR = 2,01

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: 151/59 = 2,559
Kontrollen: 157/123 = 1,276

Odds Ratio

OR = (151·123)/(157·59) = 2,005 ≈ 2,01

Antwort

OR = 2,01

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

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NPV = 100 %

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 Negative (pro Person)

Sp·(1 − p) = 0,82·0,995 = 0,8159
(1 − Se)·p = 0,07·0,005 = 0,00035

Negativer prädiktiver Wert

NPV = 0,8159/(0,8159 + 0,00035) = 0,9996 ≈ 100%

Antwort

NPV = 100%

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