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 Arterie versorgt den größten Teil der Vorderwand der linken Kammer und den vorderen Teil des Kammerseptums?

  1. AR. interventricularis anterior (LAD)
  2. BR. circumflexus
  3. CR. interventricularis posterior
  4. DRechte Koronararterie (RCA)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Welcher Muskel ist der wichtigste Beuger des Hüftgelenks?

  1. AAdductor magnus
  2. BGluteus maximus
  3. CIliopsoas
  4. DBiceps femoris
3.Physiologie des MenschenMittel

Welches Protein bildet das Netz, das ein Blutgerinnsel stabilisiert?

  1. AAlbumin
  2. BKollagen
  3. CFibrin
  4. DThrombin
4.Physiologie des MenschenSchwer

Nach einer Kopfverletzung scheidet ein Patient große Mengen sehr verdünnten Urins aus, und das Plasmanatrium steigt. Was ist die wahrscheinlichste Ursache?

  1. AUnkontrollierter Diabetes mellitus
  2. BFehlende ADH-Freisetzung (zentraler Diabetes insipidus)
  3. CÜbermäßige ADH-Freisetzung (SIADH)
  4. DÜbermäßiges Aldosteron
5.MikrobiologieMittel

Was geschieht im lysogenen Zyklus eines Bakteriophagen mit der Phagen-DNA?

  1. ASie verlässt die Zelle über den Pilus
  2. BSie wird als Prophage in das Bakterienchromosom integriert
  3. CSie wird vom Bakterium zerstört
  4. DSie wird sofort zur Bildung neuer Phagen genutzt, die die Zelle zum Platzen bringen
6.MikrobiologieSchwer

Welcher Vorgang kann einen völlig neuen Influenza-A-Subtyp hervorbringen, der eine Pandemie auslöst?

  1. AAntigenshift durch Reassortment von Gensegmenten
  2. BAntigendrift durch allmähliche Anhäufung von Punktmutationen
  3. CTransformation mit freier DNA
  4. DLysogene Konversion durch einen Bakteriophagen
7.PharmakologieMittel

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

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

Zwei Tage nach Beginn einer Chemotherapie bei einer Leukämie mit hoher Leukozytenzahl hat ein Patient eine verminderte Urinausscheidung. Welches Laborbild spricht für ein Tumorlysesyndrom?

  1. AHohes Natrium, hohe Glukose und niedriges Kalium
  2. BNormale Elektrolyte bei hohem Hämoglobin
  3. CHohes Kalium, hohes Phosphat, hohe Harnsäure und niedriges Calcium
  4. DNiedriges Kalium, niedriges Phosphat, niedrige Harnsäure und hohes Calcium
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,53PaCO₂mmHg354547HCO₃⁻mmol/L222638nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,53, PaCO₂ 47 mmHg (6,3 kPa) und HCO₃⁻ 38 mmol/L. Die primäre Störung ist metabolische Alkalose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,53PaCO₂ 47 mmHg (6,3 kPa)HCO₃⁻ 38 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,23PaCO₂mmHg354581HCO₃⁻mmol/L222633akutenchronischenakut auf chronisch

Ein Übungsgas zeigt eine respiratorische Azidose: pH 7,23, PaCO₂ 81 mmHg (10,8 kPa), HCO₃⁻ 33 mmol/L. Ordne sie mit den Regeln „HCO₃⁻ steigt um 1 mmol/L pro 10 mmHg (akut) oder um 3,5 mmol/L pro 10 mmHg (chronisch)“ ein. Klicke deine Antwort an.

pH 7,23PaCO₂ 81 mmHg (10,8 kPa)HCO₃⁻ 33 mmol/L
  1. 1akuten
  2. 2chronischen
  3. 3akut auf chronisch
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
Ereigniskein EreignisgesamtBehandlung368362730abKontrolle2807201000cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer randomisierten Studie erhielten 730 Patienten eine neue Behandlung und 1000 die Kontrollbehandlung. Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe eine Nebenwirkung hatten. Bestimme das relative Risiko RR für das Ereignis unter der Behandlung. Runde auf zwei Nachkommastellen.

Behandlung: 368/730Kontrolle: 280/1000
RR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
p (%)PPV (%)15%PPV = ?100

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Screeningtest hat eine Sensitivität von 91 % und eine Spezifität von 90 %. Er wird in einer Population mit einer Prävalenz von 15 % eingesetzt. Bestimme den positiven prädiktiven Wert PPV als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Se = 91%Sp = 90%p = 15%
PPV = %

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: A · R. interventricularis anterior (LAD)

Warum das die Antwort ist

Der R. interventricularis anterior (LAD) versorgt die Vorderwand der linken Kammer und die vorderen zwei Drittel des Septums. Sein Verschluss verursacht einen Vorderwandinfarkt.

Antwort

A · R. interventricularis anterior (LAD)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Iliopsoas

Warum das die Antwort ist

Der Iliopsoas (Psoas major und Iliacus) ist der stärkste Hüftbeuger. Der Gluteus maximus streckt die Hüfte.

Antwort

C · Iliopsoas
3.Physiologie des Menschen

Antwort: C · Fibrin

Warum das die Antwort ist

Thrombin wandelt lösliches Fibrinogen in unlösliche Fibrinfäden um, die den Plättchenpfropf verbinden und rote Blutkörperchen einschließen, sodass ein stabiles Gerinnsel entsteht.

Antwort

C · Fibrin
4.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Fehlende ADH-Freisetzung (zentraler Diabetes insipidus)

Warum das die Antwort ist

Ohne ADH bleiben die Sammelrohre für Wasser undurchlässig, sodass verdünnter Urin entsteht und der Patient freies Wasser verliert, was das Plasmanatrium erhöht.

Antwort

B · Fehlende ADH-Freisetzung (zentraler Diabetes insipidus)
5.Mikrobiologie

Antwort: B · Sie wird als Prophage in das Bakterienchromosom integriert

Warum das die Antwort ist

Bei der Lysogenie integriert sich das Phagengenom in das Wirtschromosom und wird mit ihm kopiert. Später kann es in den lytischen Zyklus wechseln, neue Phagen bilden und die Zelle lysieren.

Antwort

B · Sie wird als Prophage in das Bakterienchromosom integriert
6.Mikrobiologie

Antwort: A · Antigenshift durch Reassortment von Gensegmenten

Warum das die Antwort ist

Infizieren zwei verschiedene Influenza-A-Viren dieselbe Zelle, können sich ihre Segmente mischen und neue Kombinationen aus Hämagglutinin und Neuraminidase ergeben. Kaum jemand ist immun, sodass Pandemien folgen können. Drift verursacht die kleineren jährlichen Veränderungen.

Antwort

A · Antigenshift durch Reassortment von Gensegmenten
7.Pharmakologie

Antwort: A · 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

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

Antwort: C · Hohes Kalium, hohes Phosphat, hohe Harnsäure und niedriges Calcium

Warum das die Antwort ist

Der rasche Tod von Tumorzellen setzt Kalium, Phosphat und Nukleinsäuren (die zu Harnsäure werden) frei. Phosphat bindet Calcium und senkt es; zur Vorbeugung gehören i.v. Flüssigkeit und Mittel, die die Harnsäure senken.

Antwort

C · Hohes Kalium, hohes Phosphat, hohe Harnsäure und niedriges Calcium
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: teilkompensiert

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 7,53: Alkalämie (über 7,45)
PaCO₂ 47 mmHg: hoch (35–45)
HCO₃⁻ 38 mmol/L: hoch (22–26)

Kompensation

teilkompensiert

Antwort

teilkompensiert
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: akut auf chronisch

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 HCO₃⁻

akuten: 24 + 1·4,1 = 28,1 mmol/L
chronischen: 24 + 3,5·4,1 = 38,35 mmol/L

Vergleichen

gemessen: 33 mmol/L → akut auf chronisch

Antwort

akut auf chronisch
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 = 32 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 = 20 kleine Kästchen = 0,80 s → 1500 ÷ 20 = 75 ≈ 75 pro Minute

Kammerfrequenz

R–R = 47 kleine Kästchen = 1,88 s → 1500 ÷ 47 = 31,91 ≈ 32 pro Minute

Antwort

Kammerfrequenz = 32 bpm

Antwort

Kammerfrequenz = 32 bpm

AV-Block dritten Grades mit breitkomplexigem ventrikulärem Ersatzrhythmus (meist 20–40 pro Minute).

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: RR = 1,8

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 = 368/730 = 0,5041
CER = 280/1000 = 0,28

Relatives Risiko

RR = 0,5041/0,28 = 1,8

Antwort

RR = 1,8
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: PPV = 61,6 %

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 = 0,91·0,15 = 0,1365
(1 − Sp)·(1 − p) = 0,1·0,85 = 0,085

Positiver prädiktiver Wert

PPV = 0,1365/(0,1365 + 0,085) = 0,6163 ≈ 61,6%

Antwort

PPV = 61,6%

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

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