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 verbindet das Mittelohr mit dem Nasenrachen?

  1. AOhrtrompete (Tuba auditiva, Eustachische Röhre)
  2. BDuctus cochlearis
  3. CÄußerer Gehörgang (Meatus acusticus externus)
  4. DTränennasengang (Ductus nasolacrimalis)
2.Anatomie des MenschenSchwer

Warum birgt eine dislozierte Schenkelhalsfraktur ein hohes Risiko für eine avaskuläre Nekrose des Femurkopfs?

  1. ASie verschließt die V. femoralis und verursacht eine Stauung
  2. BSie zerreißt die Retinakulumäste der A. circumflexa femoris medialis
  3. CSie durchtrennt den Hauptstamm der A. femoralis
  4. DSie schädigt den N. ischiadicus, der die Durchblutung steuert
3.Physiologie des MenschenMittel

Das Hormon Sekretin wird freigesetzt, wenn Säure ins Duodenum gelangt. Was ist seine Hauptwirkung?

  1. ASäuresekretion aus dem Magen
  2. BBicarbonatsekretion aus dem Pankreas
  3. CInsulinfreisetzung aus dem endokrinen Pankreas
  4. DKontraktion der Gallenblase
4.Physiologie des MenschenSchwer

Welche Veränderung verschiebt die Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins nach rechts?

  1. AWeniger 2,3-BPG
  2. BHöhere Temperatur
  3. CHöherer pH
  4. DWeniger CO₂
5.MikrobiologieMittel

In welcher Phase der bakteriellen Wachstumskurve teilen sich die Zellen mit ihrer höchsten konstanten Rate?

  1. ALog- (exponentielle) Phase
  2. BAbsterbephase
  3. CLag-Phase (Anpassungsphase)
  4. DStationäre Phase (Plateauphase)
6.MikrobiologieSchwer

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen bakteriziden und bakteriostatischen Antibiotika?

  1. ABakterizide Mittel töten Bakterien ab; bakteriostatische hemmen das Wachstum und überlassen die Beseitigung dem Immunsystem
  2. BBakterizide Mittel wirken nur gegen Viren; bakteriostatische gegen Bakterien
  3. CBakterizide Mittel wirken nur außerhalb des Körpers
  4. DBakteriostatische Mittel wirken immer schneller als bakterizide
7.PharmakologieMittel

Wie entfaltet Heparin seine gerinnungshemmende Wirkung?

  1. AEs baut Fibrin in bestehenden Gerinnseln ab
  2. BEs hemmt irreversibel die COX-1 der Thrombozyten
  3. CEs blockiert die Vitamin-K-abhängige Synthese von Gerinnungsfaktoren in der Leber
  4. DEs verstärkt Antithrombin, das Thrombin und Faktor Xa inaktiviert
8.PharmakologieSchwer

Warum können Betablocker bei Menschen mit Diabetes die Warnzeichen einer Hypoglykämie verschleiern?

  1. ASie dämpfen adrenerge Symptome wie Zittern und Herzklopfen
  2. BSie verursachen Fieber, das das Schwitzen verbirgt
  3. CSie erhöhen den Blutzucker, sodass überhaupt keine Hypoglykämie auftreten kann
  4. DSie blockieren die Insulinausschüttung vollständig
9.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseMittel
pH7,357,457,43PaCO₂mmHg354528HCO₃⁻mmol/L222618nicht kompensiertteilkompensiertvollständig kompensiert

Eine arterielle Übungs-Blutgasanalyse zeigt pH 7,43, PaCO₂ 28 mmHg (3,7 kPa) und HCO₃⁻ 18 mmol/L. Die primäre Störung ist respiratorische Alkalose. Wie weit ist sie kompensiert? Klicke deine Antwort an.

pH 7,43PaCO₂ 28 mmHg (3,7 kPa)HCO₃⁻ 18 mmol/L
  1. 1nicht kompensiert
  2. 2teilkompensiert
  3. 3vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen BlutgasanalyseSchwer

Ein Übungsgas zeigt eine metabolische Alkalose mit HCO₃⁻ 42 mmol/L. Bestimme mit dem erwarteten PaCO₂ = 0,7·HCO₃⁻ + 21 den erwarteten PaCO₂.

HCO₃⁻ 42 mmol/L
PaCO₂ = 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/mVKammerflimmernventrikuläre TachykardieVorhofflimmernAsystolie

Bestimme den Rhythmus auf diesem Streifen der Ableitung II. 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. 1Kammerflimmern
  2. 2ventrikuläre Tachykardie
  3. 3Vorhofflimmern
  4. 4Asystolie
13.Statistik der evidenzbasierten PraxisMittel
FälleKontrollenexponiert1886abnicht exponiert162304cd

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). Eine Fall-Kontroll-Studie vergleicht 180 Patienten mit einer Erkrankung (Fälle) und 390 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 = 18b = 86c = 162d = 304
OR =
14.Statistik der evidenzbasierten PraxisSchwer
TestErkrankung vorhandenErkrankung nicht vorhandengesamtpositivnegativ?gesamt10 000

Übungsaufgabe (erfundene Werte, keine klinische Empfehlung). 10 000 Personen werden mit einem Test mit einer Sensitivität von 96 % und einer Spezifität von 90 % untersucht. Die Prävalenz der Erkrankung beträgt 27 %. Wie viele Erkrankte werden vom Test übersehen (falsch Negative, FN)?

N = 10 000p = 27%Se = 96%Sp = 90%
FN =

3Lösungen

1.Anatomie des Menschen

Antwort: A · Ohrtrompete (Tuba auditiva, Eustachische Röhre)

Warum das die Antwort ist

Die Tuba auditiva gleicht den Luftdruck auf beiden Seiten des Trommelfells aus. Bei Kindern ist sie kürzer und waagerechter, was Mittelohrentzündungen begünstigt.

Antwort

A · Ohrtrompete (Tuba auditiva, Eustachische Röhre)
2.Anatomie des Menschen

Antwort: B · Sie zerreißt die Retinakulumäste der A. circumflexa femoris medialis

Warum das die Antwort ist

Der Femurkopf wird hauptsächlich von Retinakulumästen der A. circumflexa femoris medialis versorgt, die entlang des Halses verlaufen. Eine dislozierte Halsfraktur zerreißt sie, und der Kopf kann absterben.

Antwort

B · Sie zerreißt die Retinakulumäste der A. circumflexa femoris medialis
3.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Bicarbonatsekretion aus dem Pankreas

Warum das die Antwort ist

Sekretin regt die Gangzellen des Pankreas zur Sekretion einer bicarbonatreichen Flüssigkeit an, die den sauren Speisebrei neutralisiert, damit die Darmenzyme arbeiten können.

Antwort

B · Bicarbonatsekretion aus dem Pankreas
4.Physiologie des Menschen

Antwort: B · Höhere Temperatur

Warum das die Antwort ist

Höhere Temperatur, mehr CO₂, H⁺ (niedrigerer pH) und 2,3-BPG senken die Affinität des Hämoglobins und verschieben die Kurve nach rechts, sodass aktive Gewebe mehr Sauerstoff erhalten.

Antwort

B · Höhere Temperatur
5.Mikrobiologie

Antwort: A · Log- (exponentielle) Phase

Warum das die Antwort ist

Nach der Lag-Phase der Anpassung treten die Zellen in die Log-Phase ein und wachsen exponentiell. In der stationären Phase stoppt das Wachstum, weil die Nährstoffe zur Neige gehen und sich Stoffwechselprodukte anhäufen.

Antwort

A · Log- (exponentielle) Phase
6.Mikrobiologie

Antwort: A · Bakterizide Mittel töten Bakterien ab; bakteriostatische hemmen das Wachstum und überlassen die Beseitigung dem Immunsystem

Warum das die Antwort ist

Bakteriostatische Mittel stoppen die Vermehrung, sodass die Abwehr des Wirts die Bakterien beseitigen kann. Bakterizide Mittel werden bevorzugt, wenn die Abwehr schwach ist oder den Ort schwer erreicht, etwa bei Endokarditis oder Neutropenie.

Antwort

A · Bakterizide Mittel töten Bakterien ab; bakteriostatische hemmen das Wachstum und überlassen die Beseitigung dem Immunsystem
7.Pharmakologie

Antwort: D · Es verstärkt Antithrombin, das Thrombin und Faktor Xa inaktiviert

Warum das die Antwort ist

Heparin bindet Antithrombin und beschleunigt dessen Inaktivierung von Thrombin und Faktor Xa stark. Niedermolekulare Heparine wirken vor allem auf Faktor Xa.

Antwort

D · Es verstärkt Antithrombin, das Thrombin und Faktor Xa inaktiviert
8.Pharmakologie

Antwort: A · Sie dämpfen adrenerge Symptome wie Zittern und Herzklopfen

Warum das die Antwort ist

Zittern, Herzklopfen und Unruhe bei Unterzuckerung sind adrenalinvermittelt; die Betablockade dämpft sie, sodass Patienten den niedrigen Zucker später bemerken. Schwitzen ist cholinerg und bleibt oft erhalten.

Antwort

A · Sie dämpfen adrenerge Symptome wie Zittern und Herzklopfen
9.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: vollständig 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 7,43: innerhalb von 7,35–7,45
PaCO₂ 28 mmHg: niedrig (35–45)
HCO₃⁻ 18 mmol/L: niedrig (22–26)

Kompensation

vollständig kompensiert

Antwort

vollständig kompensiert
10.Interpretation der arteriellen Blutgasanalyse

Antwort: PaCO₂ = 50,4 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

0,7·42 + 21 = 50,4 mmHg

Antwort

PaCO₂ = 50,4 mmHg

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

11.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: QT = 0,42 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

10,5 kleine Kästchen vom Beginn des QRS bis zum Ende der T-Welle

Umrechnen

QT = 10,5 × 0,04 s = 0,42 s

Antwort

QT = 0,42 s

Eine grobe Faustregel: Bei normalen Frequenzen sollte das QT weniger als die Hälfte des R–R-Intervalls betragen (hier R–R = 0,92 s).

12.Interpretation von EKG-Rhythmusstreifen

Antwort: Kammerflimmern

Ventrikuläre Rhythmen: Eine ventrikuläre Tachykardie ist eine Folge von drei oder mehr breiten (0,12 s oder mehr) Komplexen hintereinander mit mehr als 100/min, meist 150–250/min, regelmäßig, ohne zugehörige P-Wellen. Kammerflimmern ist eine chaotische, unregelmäßige Kurve ohne erkennbare P-Wellen, QRS-Komplexe oder T-Wellen und ohne zählbare Frequenz. Die Asystolie ist eine fast flache Linie ohne ventrikuläre Aktivität; eine flache Linie wird immer bestätigt, indem man den Patienten, die Elektroden, die Verstärkung und eine zweite Ableitung prüft. In den Reanimationsleitlinien sind Kammerflimmern und pulslose VT die defibrillierbaren Rhythmen, die Asystolie nicht.

Fünf Schritte

1. Frequenz: keine zählbare Kammerfrequenz.
2. Rhythmus: chaotisch, kein sich wiederholendes Muster.
3. P-Wellen: keine erkennbar.
4. PR-Intervall: nicht messbar.
5. QRS: keine QRS-Komplexe.

Interpretation

Kammerflimmern

Antwort

Kammerflimmern

In den Reanimationsleitlinien sind Kammerflimmern und pulslose VT die defibrillierbaren Rhythmen. Dies ist nur eine Übung zur Rhythmuserkennung.

13.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: OR = 0,39

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: 18/162 = 0,1111
Kontrollen: 86/304 = 0,2829

Odds Ratio

OR = (18·304)/(86·162) = 0,3928 ≈ 0,39

Antwort

OR = 0,39

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

14.Statistik der evidenzbasierten Praxis

Antwort: FN = 108

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.

Mit und ohne Erkrankung

10 000·0,27 = 2700
10 000 − 2700 = 7300

Falsch Negative

FN = 2700·0,04 = 108

Antwort

FN = 108

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