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 Struktur ist das wichtigste Nervenfaserbündel, das die linke und die rechte Großhirnhemisphäre verbindet?

  1. AHirnschenkel (Pedunculus cerebri)
  2. BCapsula interna
  3. CBalken (Corpus callosum)
  4. DFornix
2.Anatomie des MenschenSchwer

Nach einer Humerusschaftfraktur kann ein Patient Handgelenk und Finger nicht strecken ("Fallhand"). Welcher Nerv ist am wahrscheinlichsten verletzt?

  1. AN. medianus
  2. BN. ulnaris
  3. CN. radialis
  4. DN. axillaris
3.Physiologie des MenschenMittel

Nach dem Gesetz von Hagen-Poiseuille gilt: Halbiert sich der Radius einer Arteriole, so steigt ihr Strömungswiderstand:

  1. AEtwa auf das 16-Fache
  2. BEr halbiert sich
  3. CAuf das 4-Fache
  4. DAuf das Doppelte
4.Physiologie des MenschenSchwer

Warum droht einem Tiefseetaucher beim schnellen Auftauchen die Dekompressionskrankheit?

  1. ASauerstoff wird an der Oberfläche giftig
  2. BKohlendioxid kann die Lunge nicht schnell genug verlassen
  3. CDie Lunge fällt bei Druckabfall zusammen
  4. DUnter hohem Druck gelöster Stickstoff bildet beim Druckabfall Blasen
5.MikrobiologieMittel

Welches Bakterium verursacht Keuchhusten (Pertussis)?

  1. ABordetella pertussis
  2. BHaemophilus influenzae
  3. CCorynebacterium diphtheriae
  4. DMycoplasma pneumoniae
6.MikrobiologieSchwer

Der Bluttest einer Pflegekraft ist positiv für Anti-HBs (Antikörper gegen das Hepatitis-B-Oberflächenantigen) und negativ für HBsAg und Anti-HBc. Was bedeutet das am wahrscheinlichsten?

  1. AChronische Hepatitis-B-Infektion
  2. BImmunität durch Hepatitis-B-Impfung
  3. CAktuelle akute Hepatitis-B-Infektion
  4. DAusgeheilte frühere natürliche Infektion
7.PharmakologieMittel

Warum sollte der Patient nach dem Eintropfen von Augentropfen ein bis zwei Minuten sanft auf den inneren Augenwinkel drücken?

  1. ADamit sich die Pupille schneller weitet
  2. BUm den Abfluss in die Nase und die Aufnahme ins Blut zu verringern
  3. CUm den Tropfen gleichmäßig auf dem Augenlid zu verteilen
  4. DDamit das Auge etwa eine Stunde lang keine Tränen produziert
8.PharmakologieSchwer

Ein Patient unter Metoprolol erhält zusätzlich Verapamil. Welche Nebenwirkung ist am wahrscheinlichsten?

  1. ARebound-Tachykardie und Hypertonie
  2. BHyperkaliämie und Muskelschwäche
  3. CHypoglykämie und Gewichtszunahme
  4. DSchwere Bradykardie und AV-Block
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel

Übungswerte: Na⁺ 148 mmol/L, Glukose 8,7 mmol/L und Harnstoff 13,8 mmol/L. Berechne die Serumosmolalität Osm = 2·Na⁺ + Glukose + Harnstoff auf die nächste ganze Zahl.

Na⁺ 148 mmol/LGlukose 8,7 mmol/LHarnstoff 13,8 mmol/L
Osm = mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer
pH7,357,457,32PaCO₂mmHg354528HCO₃⁻mmol/L222614angemessene Kompensationzusätzliche respiratorische Azidosezusätzliche respiratorische Alkalose

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Azidose: pH 7,32, PaCO₂ 28 mmHg (3,7 kPa), HCO₃⁻ 14 mmol/L. Vergleiche den gemessenen PaCO₂ mit der Winter-Formel. Klicke deine Interpretation an.

pH 7,32PaCO₂ 28 mmHg (3,7 kPa)HCO₃⁻ 14 mmol/L
  1. 1angemessene Kompensation
  2. 2zusätzliche respiratorische Azidose
  3. 3zusätzliche respiratorische Alkalose
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 Bazett 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/mVAV-Block ersten GradesAV-Block zweiten Grades Typ IIjunktionaler RhythmusAV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)

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
  1. 1AV-Block ersten Grades
  2. 2AV-Block zweiten Grades Typ II
  3. 3junktionaler Rhythmus
  4. 4AV-Block dritten Grades (kompletter AV-Block)
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
Ereigniskein EreignisgesamtBehandlung223757980abKontrolle4674120cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). In einer randomisierten Studie erhielten 980 Patienten eine neue Behandlung und 120 die Kontrollbehandlung. Die Tabelle zeigt, wie viele in jeder Gruppe das Ergebnis (ein unerwünschtes Ereignis wie ein Schlaganfall) hatten. Bestimme die relative Risikoreduktion RRR als Prozentsatz. Runde auf eine Nachkommastelle.

Behandlung: 223/980Kontrolle: 46/120
RRR = %
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
CER5%EER?RRR 33%

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Behandlung senkt das Risiko für ein Ereignis relativ um 33 % (RRR = 33 %). In einer Patientengruppe beträgt das Risiko ohne Behandlung (CER) 5 % 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 = 33%CER = 5%
NNT =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: C · Balken (Corpus callosum)

Warum das die Antwort ist

Das Corpus callosum ist die größte Kommissur und verbindet einander entsprechende Areale der beiden Hemisphären. Die Capsula interna führt dagegen auf- und absteigende Projektionsfasern.

Antwort

C · Balken (Corpus callosum)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: C · N. radialis

Warum das die Antwort ist

Der N. radialis verläuft im Sulcus nervi radialis des Humerusschafts. Er versorgt die Strecker von Handgelenk und Fingern, daher führt eine Verletzung zur Fallhand.

Antwort

C · N. radialis
3.Physiologie des Menschen

Antwort: A · Etwa auf das 16-Fache

Warum das die Antwort ist

Der Widerstand ist proportional zu 1/r⁴, daher erhöht eine Halbierung des Radius den Widerstand um 2⁴ = 16. Deshalb steuern schon kleine Änderungen des Arteriolendurchmessers den Blutfluss so stark.

Antwort

A · Etwa auf das 16-Fache
4.Physiologie des Menschen

Antwort: D · Unter hohem Druck gelöster Stickstoff bildet beim Druckabfall Blasen

Warum das die Antwort ist

In der Tiefe löst sich mehr Stickstoff im Gewebe. Fällt der Druck zu schnell, tritt er als Blasen in Gewebe und Blut aus – die „Taucherkrankheit“.

Antwort

D · Unter hohem Druck gelöster Stickstoff bildet beim Druckabfall Blasen
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Bordetella pertussis

Warum das die Antwort ist

Bordetella pertussis verursacht lange Hustenanfälle mit einem „ziehenden“ Einatmen. Am gefährlichsten ist er für junge Säuglinge, weshalb in vielen Ländern eine Impfung in der Schwangerschaft angeboten wird.

Antwort

A · Bordetella pertussis
6.Mikrobiologie

Antwort: B · Immunität durch Hepatitis-B-Impfung

Warum das die Antwort ist

Der Impfstoff enthält HBsAg, daher bildet eine geimpfte Person Anti-HBs, aber kein Anti-HBc. Eine frühere natürliche Infektion ergibt sowohl Anti-HBs als auch Anti-HBc, und eine fortbestehende Infektion zeigt HBsAg.

Antwort

B · Immunität durch Hepatitis-B-Impfung
7.Pharmakologie

Antwort: B · Um den Abfluss in die Nase und die Aufnahme ins Blut zu verringern

Warum das die Antwort ist

Der Verschluss des Tränennasengangs hält den Tropfen länger im Auge und verringert die systemische Aufnahme über die Nasenschleimhaut. Das ist wichtig bei Mitteln wie Timolol, das eine Bradykardie oder einen Bronchospasmus verursachen kann.

Antwort

B · Um den Abfluss in die Nase und die Aufnahme ins Blut zu verringern
8.Pharmakologie

Antwort: D · Schwere Bradykardie und AV-Block

Warum das die Antwort ist

Betablocker und Calciumkanalblocker vom Nicht-Dihydropyridin-Typ (Verapamil, Diltiazem) verlangsamen beide Herzfrequenz und AV-Überleitung. Zusammen können sie eine schwere Bradykardie, einen AV-Block und eine Herzinsuffizienz verursachen.

Antwort

D · Schwere Bradykardie und AV-Block
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: Osm = 319 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 = 2·148 + 8,7 + 13,8 = 318,5 ≈ 319 mOsm/kg

Antwort

Osm = 319 mOsm/kg
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: angemessene Kompensation

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

1,5·14 + 8 = 29 → 27–31 mmHg

Vergleichen

gemessen: 28 mmHg → angemessene Kompensation

Antwort

angemessene Kompensation
11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QTc = 0,373 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 = 9,5 × 0,04 = 0,38 s
RR = 26 × 0,04 = 1,04 s

Formel nach Bazett

QTc = 0,38/√1,04 = 0,38/1,02 = 0,373 s

Antwort

QTc = 0,373 s

Innerhalb der üblichen Grenzen (etwa 0,45 s für Männer, 0,46 s für Frauen). (373 ms)

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 = 27 kleine Kästchen, 1500 ÷ 27 ≈ 56 pro Minute.
2. Rhythmus: R–R regelmäßig (1,08 s) und P–P regelmäßig (0,84 s), die beiden sind aber voneinander unabhängig.
3. P-Wellen: positiv und regelmäßig mit 71 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: 0,08 s, schmal (unter 0,12 s).

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: RRR = 40,6 %

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 = 223/980 = 0,2276
CER = 46/120 = 0,3833

Relative Risikoreduktion

ARR = 0,3833 − 0,2276 = 0,1558
RRR = 0,1558/0,3833 = 0,4064 ≈ 40,6%

Antwort

RRR = 40,6%
14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: NNT = 61

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 = 0,05·0,33 = 0,0165

Number needed to treat

NNT = 1/0,0165 = 60,61 → 61

Antwort

NNT = 61

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

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