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 Schädelknochen enthält das Foramen magnum?

  1. ASchläfenbein (Os temporale)
  2. BKeilbein (Os sphenoidale)
  3. CHinterhauptsbein (Os occipitale)
  4. DScheitelbein (Os parietale)
2.Anatomie des MenschenSchwer

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

  1. AOkzipitale Rinde
  2. BSehnervenkreuzung (Chiasma opticum)
  3. CLinker Tractus opticus
  4. DRechter N. opticus
3.Physiologie des MenschenMittel

Das Herzzeitvolumen ist die Herzfrequenz multipliziert mit:

  1. Adem Schlagvolumen
  2. Bdem peripheren Widerstand
  3. Cdem Blutdruck
  4. Dder Ejektionsfraktion
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. BNiedriges T4 und hohes TSH, weil Antikörper die Drüse zerstören
  3. CNiedriges T4 und niedriges TSH, weil der Hypothalamus versagt
  4. DHohes T4 und niedriges TSH, weil Antikörper den TSH-Rezeptor stimulieren
5.MikrobiologieMittel

Was ist die Inkubationszeit?

  1. ADie Zeit, die eine Kultur im Labor braucht
  2. BDie Zeit, in der ein Patient für andere ansteckend bleibt
  3. CDie Zeit zwischen Infektion und ersten Symptomen
  4. DDie Zeit, bis ein Antibiotikum wirkt
6.MikrobiologieSchwer

Die primäre Syphilis zeigt sich typischerweise mit:

  1. AEiner schmerzhaften Gruppe kleiner Bläschen an den Genitalien oder am Mund
  2. BSchäden an Herz und Gehirn
  3. CEinem schmerzlosen Geschwür (Schanker) an der Infektionsstelle
  4. DEinem ausgedehnten Ausschlag an Handflächen und Fußsohlen
7.PharmakologieMittel

Warum wird Aspirin bei Kindern und Jugendlichen mit Virusinfektionen wie Grippe oder Windpocken vermieden?

  1. AEs verursacht bei kleinen Kindern schweren, bleibenden Hörverlust
  2. BEs verhindert, dass der Impfstoff wirkt
  3. CEs wird mit dem Reye-Syndrom in Verbindung gebracht, das Leber und Gehirn schädigt
  4. DEs verursacht das Grey-Baby-Syndrom
8.PharmakologieSchwer

Eine Frau hat viele Stunden lang eine hoch dosierte Oxytocin-Infusion mit großen Mengen hypotoner Flüssigkeit erhalten. Jetzt hat sie Kopfschmerzen, Verwirrtheit und ein niedriges Serum-Natrium. Was ist die wahrscheinlichste Ursache?

  1. AZu viel Salz in der Infusionslösung
  2. BWasserintoxikation durch die antidiuretische Wirkung von Oxytocin
  3. CNormale Erschöpfung nach einer langen Geburt
  4. DEine allergische Reaktion auf Oxytocin mit Hirnschwellung
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Ein Übungsgas zeigt PaCO₂ 28 mmHg (3,7 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 28 mmHg (3,7 kPa)Ausgangswert: 40 mmHg, 24 mmol/L
HCO₃⁻ = mmol/L
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Alkalose mit HCO₃⁻ 46 mmol/L. Bestimme mit dem erwarteten PaCO₂ = 0,7·HCO₃⁻ + 21 den erwarteten PaCO₂.

HCO₃⁻ 46 mmol/L
PaCO₂ = mmHg
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt Vorhofflattern mit festem Überleitungsverhältnis. Bestimme Kammerfrequenz in Schlägen pro Minute.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
Kammerfrequenz = bpm
12.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenSchwer
II25 mm/s · 10 mm/mV

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt einen AV-Block, daher schlagen Vorhöfe und Kammern mit unterschiedlicher Frequenz. Die QRS-Komplexe sind regelmäßig: Bestimme Kammerfrequenz in Schlägen pro Minute (1500er-Methode, ganze Zahl).

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
FälleKontrollenexponiert9141abnicht exponiert21939cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Fall-Kontroll-Studie vergleicht 310 Patienten mit einer Erkrankung (Fälle) und 80 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 = 91b = 41c = 219d = 39
OR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
CER3%EER?RRR 19%

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Behandlung senkt das Risiko für ein Ereignis relativ um 19 % (RRR = 19 %). In einer Patientengruppe beträgt das Risiko ohne Behandlung (CER) 3 % 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 = 19%CER = 3%
NNT =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Hinterhauptsbein (Os occipitale)

Warum das die Antwort ist

Das Foramen magnum ist eine große Öffnung im Hinterhauptsbein, durch die die Medulla oblongata in das Rückenmark übergeht.

Antwort

C · Hinterhauptsbein (Os occipitale)
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: A · dem Schlagvolumen

Warum das die Antwort ist

HZV = HF × SV. In Ruhe etwa 70 Schläge/min × 70 mL ≈ 5 L/min.

Antwort

A · dem Schlagvolumen
4.Physiologie des Menschen

Antwort: D · 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

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

Antwort: C · Die Zeit zwischen Infektion und ersten Symptomen

Warum das die Antwort ist

Die Inkubationszeit reicht von der Exposition bis zum Beginn der Symptome. Manchmal kann die Infektion bereits in dieser Zeit übertragen werden.

Antwort

C · Die Zeit zwischen Infektion und ersten Symptomen
6.Mikrobiologie

Antwort: C · Einem schmerzlosen Geschwür (Schanker) an der Infektionsstelle

Warum das die Antwort ist

Treponema pallidum verursacht im Primärstadium einen schmerzlosen Schanker. Das Sekundärstadium bringt Ausschlag und Allgemeinsymptome, und die tertiäre Syphilis kann Herz und Nervensystem schädigen. Schmerzhafte Bläschen sprechen für Herpes.

Antwort

C · Einem schmerzlosen Geschwür (Schanker) an der Infektionsstelle
7.Pharmakologie

Antwort: C · Es wird mit dem Reye-Syndrom in Verbindung gebracht, das Leber und Gehirn schädigt

Warum das die Antwort ist

Aspirin bei Virusinfektionen im jungen Alter wird mit dem Reye-Syndrom in Verbindung gebracht, das eine akute Enzephalopathie und Leberversagen verursacht. Stattdessen werden Paracetamol oder Ibuprofen gegen Fieber eingesetzt.

Antwort

C · Es wird mit dem Reye-Syndrom in Verbindung gebracht, das Leber und Gehirn schädigt
8.Pharmakologie

Antwort: B · Wasserintoxikation durch die antidiuretische Wirkung von Oxytocin

Warum das die Antwort ist

Oxytocin hat in hohen Dosen eine antidiuretische Aktivität. Zusammen mit großen Flüssigkeitsmengen kann dies zu Wasserretention und einer Verdünnungshyponatriämie führen, daher werden Flüssigkeitsbilanz und Natrium überwacht.

Antwort

B · Wasserintoxikation durch die antidiuretische Wirkung von Oxytocin
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: HCO₃⁻ = 21,6 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

|28 − 40| = 12 mmHg → 1,2 × 10 mmHg

Erwarteter HCO₃⁻

HCO₃⁻ = 24 − 2·1,2 = 21,6 mmol/L

Antwort

HCO₃⁻ = 21,6 mmol/L
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 53,2 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

0,7·46 + 21 = 53,2 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 53,2 mmHg

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

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 100 bpm

Rhythmuskriterien (Ableitung II): Der Sinusrhythmus hat vor jedem QRS eine positive P-Welle, ein konstantes PR von 0,12–0,20 s und einen schmalen QRS: normaler Sinusrhythmus bei 60–100/min, Sinusbradykardie unter 60, Sinustachykardie über 100. Vorhofflimmern: keine P-Wellen, eine Flimmerwellen-Grundlinie und ein absolut arrhythmisches R–R. Vorhofflattern: Sägezahn-Flatterwellen mit etwa 250–350/min bei festem Überleitungsverhältnis wie 2:1 oder 4:1. AV-Block ersten Grades: Sinusrhythmus mit konstantem PR über 0,20 s. Junktionaler Rhythmus: schmaler QRS bei 40–60/min mit fehlenden oder negativen P-Wellen (PR unter 0,12 s oder P nach dem QRS). Eine VES ist ein vorzeitiger, breiter (0,12 s oder mehr), bizarrer QRS ohne P-Welle, mit entgegengesetzt gerichteter T-Welle und meist einer vollständigen kompensatorischen Pause; beim Bigeminus ist jeder zweite Schlag eine VES.

Flatterwellen

F–F = 5 kleine Kästchen = 0,20 s → 1500 ÷ 5 = 300 pro Minute

QRS-Komplexe

R–R = 15 kleine Kästchen = 0,60 s → 1500 ÷ 15 = 100 pro Minute
Überleitungsverhältnis = 300 ÷ 100 = 3:1

Antwort

Kammerfrequenz = 100 bpm
12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerfrequenz = 39 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 = 19 kleine Kästchen = 0,76 s → 1500 ÷ 19 = 78,95 ≈ 79 pro Minute

Kammerfrequenz

R–R = 38 kleine Kästchen = 1,52 s → 1500 ÷ 38 = 39,47 ≈ 39 pro Minute

Antwort

Kammerfrequenz = 39 bpm

Antwort

Kammerfrequenz = 39 bpm

2:1-AV-Block: Jede zweite P-Welle wird nicht übergeleitet, daher ist die Vorhoffrequenz doppelt so hoch wie die Kammerfrequenz.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: OR = 0,4

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: 91/219 = 0,4155
Kontrollen: 41/39 = 1,051

Odds Ratio

OR = (91·39)/(41·219) = 0,3953 ≈ 0,4

Antwort

OR = 0,4

OR unter 1: Die Exposition ist bei den Fällen seltener, was auf einen Schutzeffekt hindeutet.

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNT = 176

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 = 0,03·0,19 = 0,0057

Number needed to treat

NNT = 1/0,0057 = 175,4 → 176

Antwort

NNT = 176

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

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