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 Art von Epithel kleidet die Harnblase aus?

  1. AEinschichtiges Zylinderepithel
  2. BMehrreihiges Zylinderepithel
  3. CEinschichtiges Plattenepithel
  4. DÜbergangsepithel (Urothel)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Welche Struktur liegt im hinteren Mediastinum?

  1. AAorta ascendens
  2. BSpeiseröhre
  3. CHerz
  4. DThymus
3.Physiologie des MenschenMittel

Wie hoch ist der normale pH-Bereich des arteriellen Blutes?

  1. A6,80 bis 7,00
  2. B7,00 bis 7,20
  3. C7,35 bis 7,45
  4. D7,50 bis 7,65
4.Physiologie des MenschenSchwer

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

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

Welcher Labortest unterscheidet Staphylococcus aureus von den meisten anderen Staphylokokken?

  1. ADie säurefeste Färbung
  2. BDer Katalasetest
  3. CDer Koagulasetest
  4. DDie Gramfärbung
6.MikrobiologieSchwer

Ein Kind bekommt nach dem Verzehr eines nicht durchgegarten Burgers blutigen Durchfall und eine Woche später Nierenversagen, Anämie und eine niedrige Thrombozytenzahl. Welcher Organismus ist am wahrscheinlichsten?

  1. AShigatoxin bildende E. coli wie O157:H7
  2. BRotavirus
  3. CClostridium perfringens
  4. DStaphylococcus aureus
7.PharmakologieMittel

Was ist die wichtigste unerwünschte Wirkung von Sulfonylharnstoffen wie Gliclazid?

  1. AHyperkaliämie
  2. BLaktatazidose
  3. CTrockener Husten
  4. DHypoglykämie
8.PharmakologieSchwer

Warum wird vor Beginn von Azathioprin häufig das Enzym TPMT getestet?

  1. AEine hohe TPMT-Aktivität verursacht eine allergische Reaktion auf Azathioprin
  2. BEine niedrige TPMT-Aktivität verursacht toxische Spiegel und eine Knochenmarksuppression
  3. CTPMT wird benötigt, um Azathioprin aus dem Darm aufzunehmen
  4. DDer TPMT-Test zeigt, ob der Patient eine Tuberkulose hat
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt PaCO₂ 27 mmHg (3,6 kPa). Bestimme den erwarteten HCO₃⁻ mit der Regel, dass HCO₃⁻ bei chronischer respiratorischer Alkalose um 5 mmol/L fällt, für je 10 mmHg, die PaCO₂ unter 40 liegt, ausgehend vom HCO₃⁻ 24 mmol/L.

PaCO₂ 27 mmHg (3,6 kPa)Ausgangswert: 40 mmHg, 24 mmol/L
HCO₃⁻ = mmol/L
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Alkalose mit HCO₃⁻ 42 mmol/L. Bestimme mit dem erwarteten PaCO₂ = 0,7·HCO₃⁻ + 21 den erwarteten PaCO₂.

HCO₃⁻ 42 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
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/mVzweikammergetakteter (AV-)Schrittmacherrhythmusjunktionaler RhythmusAV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)idioventrikulärer 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. 1zweikammergetakteter (AV-)Schrittmacherrhythmus
  2. 2junktionaler Rhythmus
  3. 3AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
  4. 4idioventrikulärer Rhythmus
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
TestErkrankung vorhandenErkrankung nicht vorhandengesamtpositiv15575230abnegativ25505530cdgesamt180580760

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein neuer Test wurde in einer Studie mit dem Referenzstandard verglichen (siehe Vierfeldertafel). Bestimme die positive Likelihood-Ratio LR+. Runde auf zwei Nachkommastellen.

a = 155b = 75c = 25d = 505
LR+ =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
CER34%EER?RRR 10%

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Behandlung senkt das Risiko für ein Ereignis relativ um 10 % (RRR = 10 %). In einer Patientengruppe beträgt das Risiko ohne Behandlung (CER) 34 % über fünf Jahre. Bestimme die Number needed to treat NNT, um über fünf Jahre ein Ereignis zu verhindern. Auf eine ganze Zahl von Patienten aufrunden.

RRR = 10%CER = 34%
NNT =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: D · Übergangsepithel (Urothel)

Warum das die Antwort ist

Das Übergangsepithel kann seine Zellform beim Dehnen der Blase von rundlich zu abgeflacht ändern und bleibt dabei wasserdicht.

Antwort

D · Übergangsepithel (Urothel)
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: C · 7,35 bis 7,45

Warum das die Antwort ist

Der arterielle pH liegt normal bei 7,35–7,45. Unter 7,35 spricht man von Azidämie, über 7,45 von Alkalämie.

Antwort

C · 7,35 bis 7,45
4.Physiologie des Menschen

Antwort: B · 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

B · In der Lunge
5.Mikrobiologie

Antwort: C · Der Koagulasetest

Warum das die Antwort ist

S. aureus bildet Koagulase, die Fibrinogen in Fibrin umwandelt. Alle Staphylokokken sind grampositiv und katalasepositiv, daher unterscheiden diese Tests sie nicht.

Antwort

C · Der Koagulasetest
6.Mikrobiologie

Antwort: A · Shigatoxin bildende E. coli wie O157:H7

Warum das die Antwort ist

Shigatoxin bildende E. coli schädigen den Darm und die kleinen Blutgefäße der Niere und verursachen ein hämolytisch-urämisches Syndrom. Rinder sind ein Reservoir, daher ist nicht durchgegartes Hackfleisch eine klassische Quelle.

Antwort

A · Shigatoxin bildende E. coli wie O157:H7
7.Pharmakologie

Antwort: D · Hypoglykämie

Warum das die Antwort ist

Sulfonylharnstoffe schließen ATP-sensitive Kaliumkanäle in den Betazellen und setzen so Insulin frei. Insulin wird auch bei bereits niedrigem Blutzucker freigesetzt, daher ist die Hypoglykämie das Hauptrisiko.

Antwort

D · Hypoglykämie
8.Pharmakologie

Antwort: B · Eine niedrige TPMT-Aktivität verursacht toxische Spiegel und eine Knochenmarksuppression

Warum das die Antwort ist

Die Thiopurin-Methyltransferase hilft, Azathioprin und Mercaptopurin zu inaktivieren. Menschen mit niedriger oder fehlender TPMT-Aktivität brauchen deutlich niedrigere Dosen oder ein anderes Mittel, um eine lebensbedrohliche Myelosuppression zu vermeiden.

Antwort

B · Eine niedrige TPMT-Aktivität verursacht toxische Spiegel und eine Knochenmarksuppression
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: HCO₃⁻ = 17,5 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

|27 − 40| = 13 mmHg → 1,3 × 10 mmHg

Erwarteter HCO₃⁻

HCO₃⁻ = 24 − 5·1,3 = 17,5 mmol/L

Antwort

HCO₃⁻ = 17,5 mmol/L
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 50,4 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

0,7·42 + 21 = 50,4 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 50,4 mmHg

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

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,514 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 = 11,5 × 0,04 = 0,46 s
RR = 20 × 0,04 = 0,80 s

Formel nach Bazett

QTc = 0,46/√0,80 = 0,46/0,8944 = 0,514 s

Antwort

QTc = 0,514 s

Über 0,50 s: deutlich verlängert. (514 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 = 22 kleine Kästchen, 1500 ÷ 22 ≈ 68 pro Minute.
2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 0,88 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: LR+ = 6,66

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.

Sensitivität und Spezifität

Se = 155/180 = 0,8611
Sp = 505/580 = 0,8707

Positive Likelihood-Ratio

LR+ = 0,8611/(1 − 0,8707) = 6,659 ≈ 6,66

Antwort

LR+ = 6,66
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNT = 30

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.

Absolute Risikoreduktion

ARR = 0,34·0,1 = 0,034

Number needed to treat

NNT = 1/0,034 = 29,41 → 30

Antwort

NNT = 30

Derselbe relative Effekt ergibt eine kleinere NNT, wenn das Ausgangsrisiko höher ist.

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