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 oberflächliche Vene in der Ellenbeuge wird am häufigsten für die Venenpunktion genutzt?

  1. AV. saphena magna
  2. BV. brachialis
  3. CV. axillaris
  4. DV. mediana cubiti
2.Anatomie des MenschenSchwer

Ein Tumor in der Lungenspitze verursacht ein hängendes Augenlid, eine enge Pupille und fehlendes Schwitzen auf derselben Gesichtsseite. Welche Bahn ist unterbrochen?

  1. AN. facialis
  2. BParasympathische Fasern des N. vagus
  3. CZervikaler Grenzstrang (Sympathikus)
  4. DN. oculomotorius
3.Physiologie des MenschenMittel

In welcher Phase des Herzzyklus sind alle vier Herzklappen geschlossen, während der Kammerdruck steigt?

  1. AVorhofsystole
  2. BSchnelle Austreibungsphase
  3. CIsovolumetrische Anspannungsphase
  4. DSchnelle Füllungsphase
4.Physiologie des MenschenSchwer

Welches Präparat verwendeten Hodgkin und Huxley in ihren klassischen Studien zu den ionischen Grundlagen des Aktionspotenzials?

  1. AKultivierte menschliche kortikale Neuronen
  2. BDas Rückenmark der Katze
  3. CDas Riesenaxon des Tintenfischs
  4. DDas Nervus-ischiadicus-Muskel-Präparat des Frosches
5.MikrobiologieMittel

Cholera verursacht massive „reiswasserartige“ Durchfälle. Was ist die wichtigste Behandlung?

  1. AErsatz von Flüssigkeit und Salzen durch orale oder intravenöse Rehydratation
  2. BAntivirale Medikamente
  3. CJede orale Flüssigkeitszufuhr einstellen, damit der Darm ruhen und sich erholen kann
  4. DAntimykotika
6.MikrobiologieSchwer

Warum werden Betalaktamase-Hemmer wie Clavulansäure mit Amoxicillin kombiniert?

  1. ASie schützen Amoxicillin vor bakteriellen Enzymen, die es zerstören
  2. BSie machen Amoxicillin gegen Viren wirksam
  3. CSie töten Bakterien selbst über die Zellmembran ab
  4. DSie verlangsamen die Ausscheidung von Amoxicillin über die Nieren und erhöhen so dessen Spiegel
7.PharmakologieMittel

Ipratropium ist ein Bronchodilatator, der bei COPD eingesetzt wird. Wie wirkt es?

  1. AEs blockiert muskarinische Rezeptoren in der glatten Atemwegsmuskulatur
  2. BEs stimuliert Beta-2-adrenerge Rezeptoren in den Atemwegen
  3. CEs blockiert Leukotrienrezeptoren
  4. DEs verringert die Entzündung wie ein Corticosteroid
8.PharmakologieSchwer

Einem Patienten unter wöchentlichem Methotrexat wird wegen eines Harnwegsinfekts Trimethoprim verordnet. Was ist das Hauptrisiko?

  1. AEine Hypoglykämie durch verringerte Glucoseabgabe der Leber
  2. BEin schwerer Bluthochdruck durch die Kombination
  3. CEin Verlust der antibiotischen Wirkung, weil Methotrexat Trimethoprim bindet
  4. DEine Knochenmarksuppression, weil beide Arzneimittel den Folatstoffwechsel hemmen
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,13PaCO₂mmHg354537HCO₃⁻mmol/L222612nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,13, PaCO₂ 37 mmHg (4,9 kPa) und HCO₃⁻ 12 mmol/L. Die primäre Störung ist metabolische Azidose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,13PaCO₂ 37 mmHg (4,9 kPa)HCO₃⁻ 12 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas, auf Meereshöhe bei 21 % Sauerstoff entnommen, zeigt PaO₂ 70 mmHg (9,3 kPa) und PaCO₂ 41 mmHg (5,5 kPa). Bestimme mit PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0,8 den A–a-Gradient.

FiO₂ 21%PaO₂ 70 mmHg (9,3 kPa)PaCO₂ 41 mmHg (5,5 kPa)
A–a-Gradient = mmHg
11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel
II25 mm/s · 10 mm/mV

Miss QT-Intervall auf diesem Streifen der Ableitung II in Sekunden.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
QT = s
12.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenSchwer
II25 mm/s · 10 mm/mVSatzRhythmusP-WellenPR-IntervallQRS-Dauer

Interpretiere diesen Streifen der Ableitung II mit den fünf Schritten in der richtigen Reihenfolge: Frequenz, Rhythmus, P-Wellen, PR-Intervall, QRS-Dauer. Bei welchem Schritt findest du den ersten auffälligen Befund? Klicke darauf.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s
  1. 1Satz
  2. 2Rhythmus
  3. 3P-Wellen
  4. 4PR-Intervall
  5. 5QRS-Dauer
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
Ereigniskein EreignisgesamtBehandlung24916940abKontrolle26494520cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer randomisierten Studie erhielten 940 Patienten eine neue Behandlung und 520 die Kontrollbehandlung. Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe das Ergebnis (ein unerwünschtes Ereignis wie ein Schlaganfall) hatten. Bestimme die Number needed to treat NNT, um ein Ereignis zu verhindern. Auf eine ganze Zahl von Patienten aufrunden.

Behandlung: 24/940Kontrolle: 26/520
NNT =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
p (%)PPV (%)0,5%PPV = ?100

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Screeningtest hat eine Sensitivität von 85 % und eine Spezifität von 82 %. Er wird in einer Population mit einer Prävalenz von 0,5 % eingesetzt. Bestimme den positiven prädiktiven Wert PPV als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Se = 85%Sp = 82%p = 0,5%
PPV = %

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: D · V. mediana cubiti

Warum das die Antwort ist

Die V. mediana cubiti kreuzt die Ellenbeuge zwischen V. cephalica und V. basilica. Sie ist oberflächlich, groß und recht gut fixiert und daher leicht zu punktieren.

Antwort

D · V. mediana cubiti
2.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Zervikaler Grenzstrang (Sympathikus)

Warum das die Antwort ist

Das ist das Horner-Syndrom: Ptosis, Miosis und Anhidrose durch Unterbrechung sympathischer Fasern, hier durch einen Lungenspitzentumor (Pancoast-Tumor), der auf den Grenzstrang drückt.

Antwort

C · Zervikaler Grenzstrang (Sympathikus)
3.Physiologie des Menschen

Antwort: C · Isovolumetrische Anspannungsphase

Warum das die Antwort ist

Nach dem Schluss der AV-Klappen kontrahieren die Kammern gegen geschlossene Taschenklappen. Der Druck steigt ohne Volumenänderung, bis sich Aorten- und Pulmonalklappe öffnen.

Antwort

C · Isovolumetrische Anspannungsphase
4.Physiologie des Menschen

Antwort: C · Das Riesenaxon des Tintenfischs

Warum das die Antwort ist

Das Riesenaxon des Tintenfischs ist bis zu etwa 1 mm dick, sodass Voltage-Clamp-Elektroden eingeführt werden konnten. So zeigte sich, dass Natriumeinstrom und Kaliumausstrom das Aktionspotenzial erzeugen.

Antwort

C · Das Riesenaxon des Tintenfischs
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Ersatz von Flüssigkeit und Salzen durch orale oder intravenöse Rehydratation

Warum das die Antwort ist

Das Choleratoxin bringt Darmzellen dazu, große Mengen Wasser und Salz abzugeben. Schnelle Rehydratation rettet die meisten Leben; Antibiotika verkürzen die Krankheit nur.

Antwort

A · Ersatz von Flüssigkeit und Salzen durch orale oder intravenöse Rehydratation
6.Mikrobiologie

Antwort: A · Sie schützen Amoxicillin vor bakteriellen Enzymen, die es zerstören

Warum das die Antwort ist

Betalaktamasen hydrolysieren den Betalaktamring. Clavulansäure bindet diese Enzyme, sodass Amoxicillin gegen betalaktamasebildende Bakterien wirksam bleibt.

Antwort

A · Sie schützen Amoxicillin vor bakteriellen Enzymen, die es zerstören
7.Pharmakologie

Antwort: A · Es blockiert muskarinische Rezeptoren in der glatten Atemwegsmuskulatur

Warum das die Antwort ist

Ipratropium ist ein inhalatives Antimuskarinikum. Es blockiert die vagal vermittelte Bronchokonstriktion und Schleimsekretion, was besonders bei COPD nützlich ist.

Antwort

A · Es blockiert muskarinische Rezeptoren in der glatten Atemwegsmuskulatur
8.Pharmakologie

Antwort: D · Eine Knochenmarksuppression, weil beide Arzneimittel den Folatstoffwechsel hemmen

Warum das die Antwort ist

Trimethoprim und Methotrexat hemmen beide die Dihydrofolatreduktase, und Trimethoprim verringert außerdem die Ausscheidung von Methotrexat. Die Kombination kann eine schwere Panzytopenie verursachen, daher wird ein anderes Antibiotikum gewählt.

Antwort

D · Eine Knochenmarksuppression, weil beide Arzneimittel den Folatstoffwechsel hemmen
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 7,13: Azidämie (unter 7,35)
PaCO₂ 37 mmHg: normal (35–45)
HCO₃⁻ 12 mmol/L: niedrig (22–26)

Kompensation

Prüfe klinisch auch die erwartete Kompensation: Die Winter-Formel erwartet PaCO₂ 24–28 mmHg, der gemessene Wert von 37 mmHg spricht also für eine zusätzliche respiratorische Azidose (eine gemischte Störung). Die Antwort oben ist die Einteilung nach dem ROME-Schema für die Prüfung.

nicht kompensiert

Antwort

nicht kompensiert
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: A–a-Gradient = 28,48 mmHg

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.

Alveolärer Sauerstoff

PAO₂ = 0,21·713 − 41/0,8 = 149,7 − 51,25 = 98,48 mmHg

Gradient

A–a = 98,48 − 70 = 28,48 mmHg

Antwort

A–a-Gradient = 28,48 mmHg
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QT = 0,4 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

10 kleine Kästchen vom Beginn des QRS bis zum Ende der T-Welle

Umrechnen

QT = 10 × 0,04 s = 0,4 s

Antwort

QT = 0,4 s

Eine grobe Faustregel: Bei normalen Frequenzen sollte das QT weniger als die Hälfte des R–R-Intervalls betragen (hier R–R = 1,00 s).

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: PR-Intervall

Fünf Schritte für jeden Streifen: 1. Frequenz (300er- oder 1500er-Methode, bei Unregelmäßigkeit die 6-Sekunden-Methode); 2. Rhythmus: Sind die R–R-Intervalle gleich; 3. P-Wellen: vorhanden, in Ableitung II positiv, eine vor jedem QRS und alle gleich; 4. PR-Intervall: 0,12–0,20 s und konstant; 5. QRS-Dauer: unter 0,12 s. Erst nach den fünf Schritten wird der Rhythmus benannt. Der normale Sinusrhythmus erfüllt alle fünf: 60–100/min, regelmäßig, positive P-Welle vor jedem QRS, PR 0,12–0,20 s, QRS unter 0,12 s.

Fünf Schritte

1. Frequenz: R–R = 21 kleine Kästchen, 1500 ÷ 21 ≈ 71 pro Minute.
2. Rhythmus: regelmäßig, jedes R–R beträgt 0,84 s.
3. P-Wellen: positiv, eine vor jedem QRS, alle gleich.
4. PR-Intervall: 0,24 s, konstant, länger als 0,20 s.
5. QRS: 0,08 s, schmal (unter 0,12 s).

Erster auffälliger Schritt

PR-Intervall → AV-Block ersten Grades

Antwort

PR-Intervall
13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNT = 41

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 = 24/940 = 0,02553
CER = 26/520 = 0,05

Number needed to treat

ARR = 0,05 − 0,02553 = 0,02447
NNT = 1/0,02447 = 40,87 → 41

Antwort

NNT = 41

Die Behandlung von 41 Patienten verhindert etwa ein Ereignis.

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: PPV = 2,3 %

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 Positive (pro Person)

Se·p = 0,85·0,005 = 0,00425
(1 − Sp)·(1 − p) = 0,18·0,995 = 0,1791

Positiver prädiktiver Wert

PPV = 0,00425/(0,00425 + 0,1791) = 0,02318 ≈ 2,3%

Antwort

PPV = 2,3%

Je niedriger die Prävalenz, desto niedriger der PPV desselben Tests.

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