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 Puls ist direkt hinter dem Innenknöchel (Malleolus medialis) tastbar?

  1. AA. fibularis
  2. BA. dorsalis pedis
  3. CA. tibialis posterior
  4. DA. poplitea
2.Anatomie des MenschenSchwer

Welche Nervenwurzel komprimiert ein typischer posterolateraler Bandscheibenvorfall zwischen L4 und L5 am häufigsten?

  1. AL3
  2. BL4
  3. CS1
  4. DL5
3.Physiologie des MenschenMittel

Der Frank-Starling-Mechanismus beschreibt, dass:

  1. Adas Schlagvolumen steigt, wenn die Kammerfüllung zunimmt
  2. Bdie Herzfrequenz steigt, wenn der arterielle Blutdruck plötzlich fällt
  3. Cdie Vorhöfe sich nach den Kammern zusammenziehen
  4. Ddie Kontraktilität fällt, wenn die Temperatur steigt
4.Physiologie des MenschenSchwer

Welche Schilddrüsenwerte sind bei Morbus Basedow (Graves' disease) zu erwarten, und warum?

  1. AHohes T4 und hohes TSH, weil der Hypophysenvorderlappen überaktiv ist
  2. BHohes T4 und niedriges TSH, weil Antikörper den TSH-Rezeptor stimulieren
  3. CNiedriges T4 und hohes TSH, weil Antikörper die Drüse zerstören
  4. DNiedriges T4 und niedriges TSH, weil der Hypothalamus versagt
5.MikrobiologieMittel

Was ist Endotoxin?

  1. AEin Toxin, das nur in menschlichen Zellen gebildet wird
  2. BEin Toxin, das Pilze in feuchten Gebäuden bilden
  3. CDas Lipopolysaccharid in der äußeren Membran gramnegativer Bakterien
  4. DEin von grampositiven Bakterien ins umgebende Gewebe sezerniertes Proteintoxin
6.MikrobiologieSchwer

Ein Patient mit Verdacht auf ansteckende Lungentuberkulose wird aufgenommen. Welche Schutzmaßnahmen sind nötig?

  1. ANur Kontaktschutzmaßnahmen mit Handschuhen und Schürze
  2. BKeine besonderen Maßnahmen, da Tuberkulose nur über Blut übertragen wird
  3. CMaßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal
  4. DTröpfchenschutz mit chirurgischer Maske, nur innerhalb von einem Meter
7.PharmakologieMittel

Welches Mittel ist das Gegengift bei einer Opioidüberdosis?

  1. AAcetylcystein
  2. BFlumazenil
  3. CAtropin
  4. DNaloxon
8.PharmakologieSchwer

Ein Mann unter Langzeit-Testosterontherapie hat einen ansteigenden Hämatokrit. Warum ist das wichtig?

  1. AEr bedeutet, dass die Testosterondosis zu niedrig ist
  2. BEin hoher Hämatokrit zeigt, dass das Testosteron nicht aufgenommen wird
  3. CEr ist ein Zeichen für ein durch Testosteron verursachtes Leberversagen
  4. DTestosteron steigert die Bildung roter Blutkörperchen und erhöht dadurch das Thromboserisiko
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,43PaCO₂mmHg354531HCO₃⁻mmol/L222620nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,43, PaCO₂ 31 mmHg (4,1 kPa) und HCO₃⁻ 20 mmol/L. Die primäre Störung ist respiratorische Alkalose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,43PaCO₂ 31 mmHg (4,1 kPa)HCO₃⁻ 20 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Alkalose mit HCO₃⁻ 37 mmol/L. Bestimme mit dem erwarteten PaCO₂ = 0,7·HCO₃⁻ + 21 den erwarteten PaCO₂.

HCO₃⁻ 37 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 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/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
FällePersonenjahreexponiert1865800nicht exponiert181100

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer Kohortenstudie trugen Exponierte 5800 Personenjahre mit 186 neuen Fällen bei und Nicht-Exponierte 1100 Personenjahre mit 18 neuen Fällen. Bestimme das Inzidenzratenverhältnis IRR (Exponierte versus Nicht-Exponierte). Runde auf zwei Nachkommastellen.

exponiert: 186/5800 PYnicht exponiert: 18/1100 PY
IRR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
CER6%EER?RRR 27%

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Behandlung senkt das Risiko für ein Ereignis relativ um 27 % (RRR = 27 %). In einer Patientengruppe beträgt das Risiko ohne Behandlung (CER) 6 % 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 = 27%CER = 6%
NNT =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: C · A. tibialis posterior

Warum das die Antwort ist

Die A. tibialis posterior verläuft hinter dem Malleolus medialis zur Fußsohle. Der Puls der A. dorsalis pedis ist auf dem Fußrücken tastbar.

Antwort

C · A. tibialis posterior
2.Anatomie des Menschen

Antwort: D · L5

Warum das die Antwort ist

Ein posterolateraler Vorfall bei L4–L5 trifft meist die durchziehende Wurzel L5 und verursacht eine Schwäche der Großzehenhebung und ein Taubheitsgefühl auf dem Fußrücken.

Antwort

D · L5
3.Physiologie des Menschen

Antwort: A · das Schlagvolumen steigt, wenn die Kammerfüllung zunimmt

Warum das die Antwort ist

Ein größeres enddiastolisches Volumen dehnt das Myokard, erhöht die Kontraktionskraft und das Schlagvolumen und passt so die Auswurfleistung an den venösen Rückstrom an.

Antwort

A · das Schlagvolumen steigt, wenn die Kammerfüllung zunimmt
4.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Hohes T4 und niedriges TSH, weil Antikörper den TSH-Rezeptor stimulieren

Warum das die Antwort ist

TSH-Rezeptor-Antikörper stimulieren die Schilddrüse unabhängig von TSH. Die daraus resultierenden hohen T4- und T3-Spiegel unterdrücken das TSH der Hypophyse durch negative Rückkopplung.

Antwort

B · Hohes T4 und niedriges TSH, weil Antikörper den TSH-Rezeptor stimulieren
5.Mikrobiologie

Antwort: C · Das Lipopolysaccharid in der äußeren Membran gramnegativer Bakterien

Warum das die Antwort ist

Endotoxin ist das Lipid A des Lipopolysaccharids. Es löst starke Immunreaktionen mit Fieber und in großen Mengen einen septischen Schock aus.

Antwort

C · Das Lipopolysaccharid in der äußeren Membran gramnegativer Bakterien
6.Mikrobiologie

Antwort: C · Maßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal

Warum das die Antwort ist

M. tuberculosis verbreitet sich über luftgetragene Tröpfchenkerne, die lange in der Schwebe bleiben können. Patienten brauchen nach Möglichkeit ein Einzelzimmer mit Unterdruck, und das Personal trägt FFP2-/FFP3- oder N95-Atemschutzmasken.

Antwort

C · Maßnahmen gegen aerogene Übertragung, idealerweise ein Unterdruckzimmer und Atemschutzmasken für das Personal
7.Pharmakologie

Antwort: D · Naloxon

Warum das die Antwort ist

Naloxon hebt die opioidbedingte Atemdepression auf. Flumazenil antagonisiert Benzodiazepine, Acetylcystein behandelt eine Paracetamolvergiftung und Atropin Bradykardie oder Organophosphatvergiftung.

Antwort

D · Naloxon
8.Pharmakologie

Antwort: D · Testosteron steigert die Bildung roter Blutkörperchen und erhöht dadurch das Thromboserisiko

Warum das die Antwort ist

Testosteron steigert die Erythropoese und kann eine Polyglobulie verursachen, die die Blutviskosität und das Thromboserisiko erhöht. Der Hämatokrit wird überwacht, und die Dosis kann reduziert oder pausiert werden.

Antwort

D · Testosteron steigert die Bildung roter Blutkörperchen und erhöht dadurch das Thromboserisiko
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: vollständig kompensiert

Eine Blutgasanalyse lesen (ROME): zuerst der pH-Wert: unter 7,35 ist es eine Azidämie, über 7,45 eine Alkalämie. Finde dann den Wert, der sie erklärt. PaCO₂ (normal 35–45 mmHg, 4,7–6,0 kPa) ist der respiratorische Teil und läuft bei einer respiratorischen Störung entgegengesetzt (Opposite) zum pH-Wert; HCO₃⁻ (normal 22–26 mmol/L) ist der metabolische Teil und läuft in dieselbe Richtung wie der pH-Wert (Respiratory Opposite, Metabolic Equal). Der andere Wert zeigt die Kompensation: normal bedeutet nicht kompensiert; abnormal in der Richtung, die den pH-Wert zurückzieht, während der pH-Wert noch abnormal ist, bedeutet teilkompensiert; ein normaler pH-Wert bei zwei abnormalen Werten bedeutet vollständig kompensiert. Die Bereiche unterscheiden sich leicht zwischen Laboren; dies sind Übungswerte.

ROME, Wert für Wert

pH 7,43: innerhalb von 7,35–7,45
PaCO₂ 31 mmHg: niedrig (35–45)
HCO₃⁻ 20 mmol/L: niedrig (22–26)

Kompensation

vollständig kompensiert

Antwort

vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 46,9 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

0,7·37 + 21 = 46,9 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 46,9 mmHg

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

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,459 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 × 0,04 = 0,44 s
RR = 22 × 0,04 = 0,88 s

Formel nach Fridericia

QTc = 0,44/∛0,88 = 0,44/0,9583 = 0,459 s

Antwort

QTc = 0,459 s

Zwischen den üblichen Grenzen für Männer (etwa 0,45 s) und Frauen (etwa 0,46 s): grenzwertig, je nach verwendeter Quelle. (459 ms)

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: IRR = 1,96

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.

Inzidenzraten

exponiert: 186/5800 = 32,07 pro 1000 Personenjahre
nicht exponiert: 18/1100 = 16,36 pro 1000 Personenjahre

Ratenverhältnis

IRR = 32,07/16,36 = 1,96

Antwort

IRR = 1,96
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNT = 62

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 = 0,06·0,27 = 0,0162

Number needed to treat

NNT = 1/0,0162 = 61,73 → 62

Antwort

NNT = 62

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

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