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

Lies den pH-Wert ab: unter 7,35 ist es eine Azidose, über 7,45 eine Alkalose.
Finde den Wert, der sie erklärt: Läuft PaCO₂ entgegengesetzt zum pH, ist sie respiratorisch; läuft HCO₃⁻ gleichsinnig mit dem pH, ist sie metabolisch.
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.
Vergleiche bei einer metabolischen Azidose PaCO₂ mit der Winter-Formel 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 und berechne die Anionenlücke Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻).
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

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.
Rhythmus: Vergleiche die R–R-Intervalle. Gleich ist regelmäßig; ein sich wiederholendes Muster ist regelmäßig unregelmäßig; überhaupt kein Muster ist absolut arrhythmisch.
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.
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.
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

Zeichne die Vierfeldertafel und beschrifte a, b, c und d, bevor du rechnest.
Lies Sensitivität und Spezifität spaltenweise ab, prädiktive Werte zeilenweise.
Stell dir bei einer anderen Prävalenz 10 000 Personen vor und fülle die Tafel mit Se, Sp und der Prävalenz.
Rechne bei einer Likelihood-Ratio die Wahrscheinlichkeit in Odds um, multipliziere und rechne zurück.
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

An welcher Arterie tastet man am Handgelenk am häufigsten den Puls?

AArteria radialis
BArteria brachialis
CArteria axillaris
DArteria ulnaris

2.Anatomie des MenschenSchwer

Warum kann eine entzündete Gallenblase, die das Zwerchfell reizt, Schmerzen an der rechten Schulterspitze verursachen?

AGalle wandert über die Lymphgefäße zur Schulter
BDie Gallenblase ist an der rechten Clavicula befestigt
CDer N. vagus versorgt die Haut der Schulter
DDer N. phrenicus teilt sich die Rückenmarkssegmente C3–C5 mit der Haut der Schulter

3.Physiologie des MenschenMittel

Was ist der anatomische Totraum?

ADie nach vollständiger Ausatmung in der Lunge verbleibende Luft (Residualvolumen)
BDer Raum zwischen den beiden Pleurablättern
CVollständig kollabierte Alveolen
DDas Volumen der leitenden Atemwege, in denen kein Gasaustausch stattfindet

4.Physiologie des MenschenSchwer

Welche Säure-Basen-Störung ist nach mehreren Tagen anhaltenden Erbrechens von Mageninhalt am wahrscheinlichsten?

ARespiratorische Azidose
BMetabolische Azidose
CRespiratorische Alkalose
DMetabolische Alkalose

5.MikrobiologieMittel

Welcher Organismus ist ein gramnegativer Diplokokkus, der eine sexuell übertragbare Infektion verursacht?

ANeisseria gonorrhoeae
BChlamydia trachomatis
CTrichomonas vaginalis
DTreponema pallidum

6.MikrobiologieSchwer

Welches bakterielle Toxin verursacht die Muskelkrämpfe bei Tetanus?

ATetanospasmin, das die Freisetzung hemmender Neurotransmitter blockiert
BBotulinumtoxin, das die Acetylcholin-Freisetzung an der neuromuskulären Endplatte blockiert
CEndotoxin aus der äußeren Membran
DCholeratoxin, das die Adenylatzyklase aktiviert

7.PharmakologieMittel

Bei welchem Patienten ist Bupropion kontraindiziert?

ABei einem Patienten, der mit dem Rauchen aufhören möchte
BBei einem Patienten mit hohem Cholesterin und familiärer Vorbelastung
CBei einem Patienten mit einer Krampferkrankung oder einer Essstörung
DBei einem Patienten mit saisonalen Allergien

8.PharmakologieSchwer

Ein Patient mit schwerer Leberzirrhose nimmt oral Propranolol ein, ein Arzneimittel mit hohem First-Pass-Metabolismus. Welche Wirkung ist zu erwarten?

ADer Wirkstoff wird schneller über die Niere ausgeschieden und wirkt daher kürzer
BDer First-Pass-Effekt nimmt zu, sodass der Wirkstoff unwirksam wird
CMehr Wirkstoff gelangt in den Kreislauf, sodass möglicherweise eine niedrigere Dosis nötig ist
DWeniger Wirkstoff wird aus dem Darm aufgenommen, sodass eine höhere Dosis nötig ist

9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 130 mmol/L, Glukose 26,5 mmol/L und Harnstoff 17,1 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 130 mmol/LGlukose 26,5 mmol/LHarnstoff 17,1 mmol/L

Osm = mOsm/kg

10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Übungswerte: Na⁺ 138, Cl⁻ 109 und HCO₃⁻ 10 mmol/L. Berechne den Delta-Quotienten (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) mit AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻). Gib zwei Dezimalstellen an.

Na⁺ 138 mmol/LCl⁻ 109 mmol/LHCO₃⁻ 10 mmol/L

Delta-Quotient =

11.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenMittel

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt einen Sinusrhythmus mit einer Pause. Miss das Pause, das R–R-Intervall über die Pause hinweg, in Sekunden.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s

Pause = s

12.Interpretation von EKG-RhythmusstreifenSchwer

Dieser Streifen der Ableitung II zeigt ein Überleitungsproblem zwischen Vorhöfen und Kammern. Welcher Rhythmus ist es? Klicke auf deine Antwort.

Ableitung II, 25 mm/s, 10 mm/mV1 kleines Kästchen = 0,04 s, 1 großes Kästchen = 0,20 sStreifenlänge 6 s

1AV-Block zweiten Grades Typ II
2AV-Block zweiten Grades Typ I (Wenckebach)
3AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
4AV-Block ersten Grades

13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer randomisierten Studie erhielten 140 Patienten eine neue Behandlung und 220 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: 11/140Kontrolle: 29/220

NNT =

14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Ein Screeningtest hat eine Sensitivität von 97 % und eine Spezifität von 97 %. Er wird in einer Population mit einer Prävalenz von 5 % eingesetzt. Bestimme den negativen prädiktiven Wert NPV als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Se = 97%Sp = 97%p = 5%

NPV = %

C · Mehr Wirkstoff gelangt in den Kreislauf, sodass möglicherweise eine niedrigere Dosis nötig ist

9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 304 mOsm/kg

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.

Berechnete Osmolalität

Osm = 2·130 + 26,5 + 17,1 = 303,6 ≈ 304 mOsm/kg

Antwort

Osm = 304 mOsm/kg

10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Delta-Quotient = 0,5

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 = 138 − (109 + 10) = 19

Delta-Quotient

(19 − 12)/(24 − 10) = 7/14 = 0,5

Antwort

Delta-Quotient = 0,5

Unter 1: eine zusätzliche Azidose mit normaler Anionenlücke.

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Pause = 1,92 s

Tachykardien mit schmalem Komplex und Pausen: Die supraventrikuläre Tachykardie (SVT) ist eine regelmäßige Tachykardie mit etwa 150–250/min und schmalen QRS-Komplexen; die P-Wellen sind meist nicht sichtbar, weil sie im QRS-Komplex oder in der T-Welle verborgen sind. Eine Sinustachykardie liegt bei einem ruhenden Erwachsenen meist unter etwa 150/min und hat vor jedem QRS eine sichtbare P-Welle; ein Vorhofflattern mit 2:1-Überleitung läuft oft bei etwa 150/min und zeigt Sägezahnwellen. Beim Sinusarrest hört der Sinusknoten kurz auf zu feuern: eine Pause ohne P-Welle und ohne QRS, deren Länge kein ganzzahliges Vielfaches der P–P-Zyklen ist (eine Pause von genau zwei oder drei Zyklen spricht stattdessen für einen sinuatrialen Block).

Messen

48 kleine Kästchen von R bis R über die Pause hinweg

Umrechnen

Pause = 48 × 0,04 s = 1,92 s

Mit P–P vergleichen

1,92 ÷ 0,80 ≈ 2,4 P–P-Zyklen, keine ganze Zahl

Antwort

Pause = 1,92 s

In der Pause erscheint keine P-Welle, und die Pause ist kein ganzzahliges Vielfaches der P–P-Zyklen: Sinusarrest. Eine Pause von genau zwei oder drei Zyklen würde für einen sinuatrialen Block sprechen.

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

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.

Fünf Schritte

1. Frequenz: R–R = 50 kleine Kästchen, 1500 ÷ 50 ≈ 30 pro Minute.

2. Rhythmus: R–R regelmäßig (2,00 s) und P–P regelmäßig (0,72 s), die beiden sind aber voneinander unabhängig.

3. P-Wellen: positiv und regelmäßig mit 83 pro Minute, aber ohne Bezug zu den QRS-Komplexen; manche verstecken sich in einem QRS oder einer T-Welle.

4. PR-Intervall: wechselt von Schlag zu Schlag; es besteht keine feste Beziehung.

5. QRS: 0,16 s, breit (0,12 s oder mehr).

Interpretation

AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

Antwort

AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

Typ II und der AV-Block dritten Grades können plötzlich fortschreiten, daher stufen Lehrbücher sie als ernster ein als Typ I.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNT = 19

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 = 11/140 = 0,07857

CER = 29/220 = 0,1318

Number needed to treat

ARR = 0,1318 − 0,07857 = 0,05325

NNT = 1/0,05325 = 18,78 → 19

Antwort

NNT = 19

Die Behandlung von 19 Patienten verhindert etwa ein Ereignis.

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NPV = 99,8 %

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 Negative (pro Person)

Sp·(1 − p) = 0,97·0,95 = 0,9215

(1 − Se)·p = 0,03·0,05 = 0,0015

Negativer prädiktiver Wert

NPV = 0,9215/(0,9215 + 0,0015) = 0,9984 ≈ 99,8%

Antwort

NPV = 99,8%

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