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. AMehrreihiges Zylinderepithel
  2. BÜbergangsepithel (Urothel)
  3. CEinschichtiges Zylinderepithel
  4. DEinschichtiges Plattenepithel
2.Anatomie des MenschenSchwer

Ein Hypophysentumor wächst nach oben und verursacht den Ausfall beider äußerer (temporaler) Gesichtsfeldhälften. Wo wird die Sehbahn komprimiert?

  1. ALinker Tractus opticus
  2. BSehnervenkreuzung (Chiasma opticum)
  3. CRechter N. opticus
  4. DOkzipitale Rinde
3.Physiologie des MenschenMittel

Was ist ein klassisches Beispiel für positive Rückkopplung im Körper?

  1. ASchwitzen bei steigender Körpertemperatur
  2. BDie ADH-Freisetzung bei steigender Plasmaosmolalität
  3. CDie Oxytocinfreisetzung während der Geburt
  4. DDie Insulinfreisetzung nach einer Mahlzeit
4.Physiologie des MenschenSchwer

Bei körperlicher Arbeit steigt die Durchblutung des aktiven Skelettmuskels stark an. Was ist die Hauptursache?

  1. ASympathische Stimulation verengt die Muskelarteriolen über Alpha-Rezeptoren
  2. BLokale Metabolite wie CO₂, H⁺, K⁺ und Adenosin erweitern die Arteriolen
  3. CDas Herz pumpt Blut nur zu den Muskeln
  4. DDas parasympathische System erweitert alle Arterien
5.MikrobiologieMittel

Welcher Impfstoff enthält lebende attenuierte (abgeschwächte) Viren?

  1. AMMR (Masern, Mumps, Röteln)
  2. BHepatitis-B-Impfstoff
  3. CInaktivierte Grippeimpfung als Spritze
  4. DTetanus-Impfstoff
6.MikrobiologieSchwer

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

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

Ein Patient unter Levodopa stellt fest, dass das Mittel nach großen Mahlzeiten schlecht wirkt. Welcher Rat ist am angemessensten?

  1. ADie Dosis nach jeder Mahlzeit verdoppeln
  2. BDosen nicht zeitgleich mit eiweißreichen Mahlzeiten einnehmen
  3. CJede Dosis mit einem großen Glas Milch und einem eiweißreichen Snack einnehmen
  4. DDas Mittel nur zur Schlafenszeit einnehmen
8.PharmakologieSchwer

Warum wird Gentamicin oft einmal täglich statt in mehreren kleinen Dosen gegeben?

  1. ASeine Wirkung hängt von hohen Spitzenspiegeln ab, mit einem postantibiotischen Effekt
  2. BEs wird über 24 Stunden langsam aus dem Muskel aufgenommen
  3. CSeine Wirkung hängt nur von der Zeit ab, in der der Spiegel über der MHK bleibt
  4. DEs hat eine sehr lange Halbwertszeit von mehreren Tagen
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,11PaCO₂mmHg354578HCO₃⁻mmol/L222624nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,11, PaCO₂ 78 mmHg (10,4 kPa) und HCO₃⁻ 24 mmol/L. Die primäre Störung ist respiratorische Azidose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,11PaCO₂ 78 mmHg (10,4 kPa)HCO₃⁻ 24 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 139, Cl⁻ 111 und HCO₃⁻ 12 mmol/L. Berechne den Delta-Quotienten (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) mit AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻). Gib zwei Dezimalstellen an.

Na⁺ 139 mmol/LCl⁻ 111 mmol/LHCO₃⁻ 12 mmol/L
Delta-Quotient =
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/mVHerz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)sofortige Defibrillationsynchronisierte Kardioversiontranskutane Stimulation

Ein Patient ohne tastbaren Puls hat diesen organisierten Rhythmus auf dem Monitor (pulslose elektrische Aktivität). Welche Behandlung nennen die Reanimationsleitlinien für Erwachsene dafür? 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. 1Herz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)
  2. 2sofortige Defibrillation
  3. 3synchronisierte Kardioversion
  4. 4transkutane Stimulation
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
Ereigniskein EreignisgesamtBehandlung47343390abKontrolle72288360cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer randomisierten Studie erhielten 390 Patienten eine neue Behandlung und 360 die Kontrollbehandlung. Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe das Ergebnis (ein unerwünschtes Ereignis wie ein Schlaganfall) hatten. Bestimme das relative Risiko RR für das Ereignis unter der Behandlung. Runde auf zwei Nachkommastellen.

Behandlung: 47/390Kontrolle: 72/360
RR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
TestErkrankung vorhandenErkrankung nicht vorhandengesamtpositivnegativ?gesamt10 000

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). 10 000 Personen werden mit einem Test mit einer Sensitivität von 93 % und einer Spezifität von 91 % untersucht. Die Prävalenz der Erkrankung beträgt 23 %. Wie viele Erkrankte werden vom Test übersehen (falsch Negative, FN)?

N = 10 000p = 23%Se = 93%Sp = 91%
FN =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: B · 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

B · Übergangsepithel (Urothel)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: B · Sehnervenkreuzung (Chiasma opticum)

Warum das die Antwort ist

Eine bitemporale Hemianopsie entsteht durch Kompression der kreuzenden nasalen Fasern am Chiasma opticum, das direkt über der Hypophyse liegt.

Antwort

B · Sehnervenkreuzung (Chiasma opticum)
3.Physiologie des Menschen

Antwort: C · Die Oxytocinfreisetzung während der Geburt

Warum das die Antwort ist

Die Dehnung des Muttermunds setzt Oxytocin frei, das die Wehen verstärkt und weitere Dehnung bewirkt. Der Kreislauf endet mit der Geburt. Die anderen Beispiele sind negative Rückkopplung.

Antwort

C · Die Oxytocinfreisetzung während der Geburt
4.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Lokale Metabolite wie CO₂, H⁺, K⁺ und Adenosin erweitern die Arteriolen

Warum das die Antwort ist

Aktive (funktionelle) Hyperämie: Von arbeitender Muskulatur gebildete Metabolite entspannen die glatte Muskulatur der Arteriolen lokal und überwiegen in diesem Gewebe die sympathische Vasokonstriktion.

Antwort

B · Lokale Metabolite wie CO₂, H⁺, K⁺ und Adenosin erweitern die Arteriolen
5.Mikrobiologie

Antwort: A · MMR (Masern, Mumps, Röteln)

Warum das die Antwort ist

MMR enthält abgeschwächte Lebendviren, die sich ein wenig vermehren und eine starke, lang anhaltende Immunität erzeugen. Tetanus ist ein Toxoid- und Hepatitis B ein Subunit-Impfstoff.

Antwort

A · MMR (Masern, Mumps, Röteln)
6.Mikrobiologie

Antwort: C · 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

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

Antwort: B · Dosen nicht zeitgleich mit eiweißreichen Mahlzeiten einnehmen

Warum das die Antwort ist

Aminosäuren aus der Nahrung konkurrieren mit Levodopa um die Aufnahme im Darm und den Transport ins Gehirn. Wird das Eiweiß über den Tag verteilt oder werden die Dosen zeitlich von eiweißreichen Mahlzeiten abgesetzt, verbessert sich die Wirkung.

Antwort

B · Dosen nicht zeitgleich mit eiweißreichen Mahlzeiten einnehmen
8.Pharmakologie

Antwort: A · Seine Wirkung hängt von hohen Spitzenspiegeln ab, mit einem postantibiotischen Effekt

Warum das die Antwort ist

Aminoglykoside zeigen eine konzentrationsabhängige Abtötung und einen postantibiotischen Effekt. Die einmal tägliche Gabe erzeugt hohe Spitzen und niedrige Talspiegel, was auch die Toxizität für Niere und Ohr verringern kann.

Antwort

A · Seine Wirkung hängt von hohen Spitzenspiegeln ab, mit einem postantibiotischen Effekt
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: nicht 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 7,11: Azidämie (unter 7,35)
PaCO₂ 78 mmHg: hoch (35–45)
HCO₃⁻ 24 mmol/L: normal (22–26)

Kompensation

nicht kompensiert

Antwort

nicht kompensiert
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Delta-Quotient = 0,3333

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.

Anionenlücke

AG = 139 − (111 + 12) = 16

Delta-Quotient

(16 − 12)/(24 − 12) = 4/12 = 0,3333

Antwort

Delta-Quotient = 0,3333

Unter 1: eine zusätzliche Azidose mit normaler Anionenlücke.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,424 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 = 28 × 0,04 = 1,12 s

Formel nach Fridericia

QTc = 0,44/∛1,12 = 0,44/1,038 = 0,424 s

Antwort

QTc = 0,424 s

Innerhalb der üblichen Grenzen (etwa 0,45 s für Männer, 0,46 s für Frauen). (424 ms)

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Herz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)

Pulslose elektrische Aktivität (PEA): Eine PEA ist auf einem Streifen nicht erkennbar. Der Monitor zeigt organisierte elektrische Aktivität (einen anderen Rhythmus als VF, VT oder Asystolie), doch der Patient hat keinen tastbaren Puls; sie wird also durch die Untersuchung des Patienten erkannt. In den Reanimationsleitlinien für Erwachsene sind PEA und Asystolie die nicht defibrillierbaren Rhythmen des Herzstillstands: hochwertige Herz-Lungen-Wiederbelebung, Epinephrin so früh wie möglich und die Suche nach reversiblen Ursachen (die Hs und Ts, etwa Hypovolämie, Hypoxie, Spannungspneumothorax und Herzbeuteltamponade). VF und pulslose VT sind die defibrillierbaren Rhythmen.

Was der Streifen zeigt

1. Frequenz: R–R = 35 kleine Kästchen, 1500 ÷ 35 ≈ 43 pro Minute.
2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 1,40 s.
3. P-Wellen: keine sichtbar.
4. PR-Intervall: nicht messbar.
5. QRS: 0,08 s, schmal (unter 0,12 s).
junktionaler Rhythmus

Was der Patient zeigt

kein Puls trotz organisierter elektrischer Aktivität: pulslose elektrische Aktivität (PEA), ein nicht defibrillierbarer Rhythmus beim Herzstillstand

Antwort

Herz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)

Antwort

Herz-Lungen-Wiederbelebung (nicht defibrillierbarer Rhythmus)

PEA wird am Krankenbett erkannt, nie allein am Streifen. Dies ist Prüfungsübung, keine klinische Anleitung.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: RR = 0,6

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.

Ereignisraten

EER = 47/390 = 0,1205
CER = 72/360 = 0,2

Relatives Risiko

RR = 0,1205/0,2 = 0,6026 ≈ 0,6

Antwort

RR = 0,6
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: FN = 161

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.

Mit und ohne Erkrankung

10 000·0,23 = 2300
10 000 − 2300 = 7700

Falsch Negative

FN = 2300·0,07 = 161

Antwort

FN = 161

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