Spiroergometrie - Medizinische Experten

Die Spiroergometrie ist eine effektive Analysemethode für Sportler sowie Herz- und Lungenpatienten. Als Spiroergometrie (auch Ergospirometrie, von lat. spirare: atmen, griech. ergon: Arbeit und metron: Maß) wird eine medizinische Untersuchung der Atemgase bei kontrollierter körperlicher Belastung bezeichnet. Früher kam das Verfahren hauptsächlich im Leistungssport zum Einsatz, inzwischen hat es jedoch viele Anwendungsbereiche.

Weitere Informationen zur Spiroergometrie finden Sie im Text weiter unten.

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Spiroergometrie - Weitere Informationen

Was ist eine Spiroergometrie?

Das Ziel der Spiroergometrie ist es, durch die Messung der Atemgase Aufschluss über das Herz, die Lunge und den muskulären Stoffwechsel in Ruhe und unter Anstrengung zu bekommen. Dazu wird das Atemvolumen, also die Luftmenge, die pro Atemzug bzw. pro Zeiteinheit transportiert wird, erfasst. Zusätzlich werden die Sauerstoffaufnahme und die Kohlendioxidabgabe in der ein- und ausgeatmeten Luft gemessen.

Physiologische Grundlagen der Spiroergometrie

Bei körperlicher Anstrengung wird Sauerstoff verbraucht, der von der Lunge über das Blut in die Muskeln gelangt und dort zur Energiegewinnung beiträgt. Mithilfe des Sauerstoffs wird Zucker bis zu seinen Endprodukten abgebaut. Als Abfallprodukt entsteht Kohlenstoffdioxid, welches vom Blut zurück in die Lunge transportiert und ausgeatmet wird. Wenn der Körper nur mäßig belastet ist, erfolgt die Energiegewinnung aerob. Das bedeutet, dass ausreichend Sauerstoff vorhanden ist, um den Zucker vollständig abzubauen.

Steigt die körperliche Belastung jedoch stark an, kommt es zu einem Sauerstoffmangel und einer anaeroben (sauerstofflosen) Energiegewinnung. Zucker wird nun nicht mehr vollständig abgebaut und zu Laktat (Milchsäure). Durch die Anreicherung von Laktat kommt es im Körper zu einer Übersäuerung und die Grenze der körperlichen Belastbarkeit ist erreicht.

Anwendung der Spiroergometrie

Die Spiroergometrie kommt vor allem in der Sportmedizin sowie in der Kardiologie (Herz- und Kreislauferkrankungen) und Pulmologie (Lungenheilkunde) zum Einsatz. Patienten mit Lungenkrankheiten und Herzinsuffizienz unterziehen sich häufig einer Spiroergometrie. Aber auch Menschen mit ungeklärter Luftnot unter körperlicher Belastung oder Patienten vor einer risikoreichen Operation (zum Beispiel einer Herztransplantation) werden mithilfe der Spiroergometrie untersucht.

Sportmedizin

Eines der wichtigsten Einsatzfelder der Spiroergometrie ist die Sportmedizin. Hier können die Ausdauerleistung, der Energieumsatz und individuelle Leistungsbegrenzungen bestimmt werden. Die Leistungsdiagnostik liefert relevante Daten, auf deren Basis ein persönlicher Trainingsplan für Sportler erstellt werden kann.

Zu den wichtigsten Werten, die bei der Ausdauerleistungsdiagnostik ermittelt werden, gehören die maximale Sauerstoffaufnahme und der respiratorische Quotient. Die maximale Sauerstoffaufnahme ist das klassische Kriterium zur Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit. Der respiratorische Quotient berechnet sich aus der Kohlenstoffdioxidabgabe geteilt durch die Sauerstoffaufnahme.

Ein weiterer Messwert ist die sogenannte anaerobe Schwelle, auch Laktatschwelle genannt. Dies ist der Punkt, an dem der Körper mit der anaeroben Energiegewinnung beginnt und sich dadurch Laktat anreichert. Zur Bestimmung der anaeroben Schwelle dient in der Regel eine Blutprobe aus dem Ohrläppchen.

Medizinische Untersuchungen

Die Spiroergometrie kommt bei vielen Erkrankungen zum Einsatz, um wichtige Informationen über die Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislauf-Systems zu erhalten und um eine entsprechende Therapie zu optimieren. Typische Krankheiten, bei denen eine Spiroergometrie veranlasst wird, sind beispielsweise:

  • Herzinsuffizienz (Herzschwäche)
  • koronare Herzkrankheit (Verengung der Herzkranzgefäße)
  • Belastungsasthma
  • Atemwegs- und Lungenerkrankungen

Weitere Indikationen (Anwendungsbereiche) einer Spiroergometrie sind zum Beispiel präventive (vorbeugende) Untersuchungen, die Kontrolle der Wirksamkeit von Medikamenten sowie Eignungstests in der Arbeits- und Raumfahrtmedizin.

Durchführung der Spiroergometrie

Eine Spiroergometrie im Rahmen einer medizinischen Untersuchung findet bei einem Internisten oder Facharzt für Herz- und Lungenkrankheiten statt. Sportler können die Untersuchung bei einem Sportarzt durchführen lassen.

Während der Spiroergometrie muss der Proband körperliche Arbeit auf einem speziellen Fahrrad (Ergometer) oder Laufband ausführen. Für Leistungssportler kommen auch andere Geräte wie zum Beispiel ein Ruderergometer infrage. Die Belastung wird mithilfe von computergesteuerten Programmen kontinuierlich gesteigert, wobei sich die Steigerung an der individuellen Belastbarkeit des Patienten orientiert

Bei der Spiroergometrie trägt die Testperson eine luftdichte Atemmaske, die mit einem Messgerät verbunden ist und über die Gasproben entnommen werden. Ein modernes Verfahren ist die sogenannte breath-by-breath-Analyse, bei der die Gaskonzentration eines jeden einzelnen Atemzuges bestimmt werden kann.

Darüber hinaus ist die untersuchte Person während der Spiroergometrie an ein EKG und ein Blutdruckmessgerät angeschlossen, mit deren Hilfe die Herzfrequenz und der Blutdruck permanent überwacht werden.

Insgesamt dauert eine Spiroergometrie nur etwa 10 Minuten, worauf in der Regel eine fünf- bis zehnminütige Nachbeobachtung folgt. Am Ende der Untersuchung nimmt der Arzt eine Auswertung der Aufzeichnungen vor, die meist grafisch auf dem Computerbildschirm dargestellt sind.

Kosten der Spiroergometrie

Wird die Spiroergometrie aufgrund eines Verdachts auf Herz- oder Lungenkrankheiten angeordnet, übernehmen die Krankenkassen die Kosten. Sportler, die eine Spiroergometrie zur Trainingsplanung nutzen möchten, müssen die Kosten jedoch selbst tragen. Eine Untersuchung kostet etwa 170 bis 180 Euro.

Risiken bei der Spiroergometrie

Die Risiken einer Spiroergometrie sind in der Regel minimal. Da die Testperson permanent durch den Arzt überwacht wird, besteht nur eine äußerst geringe Gefahr von Komplikationen. Während der körperlichen Belastung kommt es vorübergehend zu einer erhöhten Atem- und Herzfrequenz und gelegentlich zu einer leichten Luftnot, was natürliche und unbedenkliche Reaktionen sind. Treten jedoch stärkere Beschwerden auf, muss der Arzt die Spiroergometrie abbrechen. Leidet der Proband unter Herzrhythmusstörungen, starker Atemnot, Schwindel oder Brustschmerzen, wird die Belastung sofort beendet.

Bei bestimmten Menschen kann eine Spiroergometrie nicht durchgeführt werden, da die körperliche Belastung zu hoch wäre. Dazu gehören zum Beispiel Patienten mit einem erst kurze Zeit zurückliegenden Herzinfarkt, einer Lungenentzündung, einer schweren Herzschwäche oder einer akuten Thrombose (Blutgerinnsel).

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