Was ist eine Spiroergometrie: Was die Analyse über Herz und Lunge aussagt

Bei der Spiroergometrie werden u. a. Herz und Lunge auf ihre Funktionsfähigkeit getestet.
Dadurch lassen sich Rückschlüsse auf die physische Leistungsfähigkeit des Probanden ziehen.
Nicht nur für Sportler, sondern auch für Personen mit Atembeschwerden kann dieser Test sehr aufschlussreich sein.

Die Spiroergometrie ist eine effiziente Analysemethode, für Herz- und Lungenpatienten sowie Sportler. Nutzten früher nur Spitzensportler dieses Verfahren in einer Praxis oder Privatklinik, steht es heutzutage auch Sportbegeisterten und privaten Leistungssportlern zur Verfügung.

Außerdem wird es für Patienten verwendet, die Schwierigkeiten mit Herz oder Lunge haben. So zeigen sich einige Krankheitsbilder erst beim Fitnesstraining oder anderer körperlicher Anstrengung. Mithilfe dieses Verfahrens können sie aufgedeckt werden. In unserem Ratgeber erfahren Sie alles über Ablauf, Nutzen und Kosten des Verfahrens.

Interessante Literatur rund ums Thema Spiroergometrie

1. Atemluftanalyse unter kontrollierter körperlicher Belastung

Mit dem Begriff Ergospirometrie wird die Analyse der Atemluft unter einer kontrollierten körperlichen Belastung in unterschiedlichen Belastungsstufen beschrieben. Im Rahmen des Verfahrens messen Gerät und behandelnder Arzt mithilfe einer Atemmaske sowie eines Sensorsystems folgende Größen:

Sauerstoffanteil
Kohlendioxidanteil
Atemluftvolumen
Atemfrequenz
respiratorischer Quotient
maximale Sauerstoffaufnahme

Nach der Auswertung der gewonnenen Daten kann der Arzt die unterschiedlichsten Rückschlüsse auf den körperlichen Zustand der Person schließen. Sie geben einen Überblick über die Lunge, das Herz und diverse physische Prozesse.

Neue Systeme des Diagnoseverfahrens der Ergometrie bieten die Möglichkeit zu einer „breath-by-breath“-Analyse. Bei dieser werden die Kenngrößen für jeden Atemzyklus bestimmt, wodurch eine exzellente Messwertauflösung kreiert werden kann. Sogar Messungen auf dem Sportplatz sind möglich, da es inzwischen portable Systeme gibt.

2. Was ist das Ziel einer Spiroergometrie?

Mithilfe der Untersuchung sollen die Funktionen von Herz, Atmung, Kreislauf und muskulärem Stoffwechsel im Ruhezustand, mit steigender physischer Belastung sowie mit Ausbelastung ermittelt werden.

Hierfür nimmt das Verfahren die pro Atem-Minutenvolumen oder Atemzugtiefe transportierten Atemvolumina auf. Da zur gleichen Zeit die Kohlendioxidkonzentrationen und Sauerstoffkonzentrationen in den ein- sowie ausgeatmeten Atemgasen aufgenommen werden, ist eine Bestimmung der Kohlendioxidabgabe und Sauerstoffaufnahme möglich.

3. Wie wird eine Spiroergometrie durchgeführt?

Die Belastung auf dem Sportgerät wird Stück für Stück gesteigert.

Wie die Untersuchung im Einzelnen durchgeführt wird, hängt stark von der dahintersteckenden Fragestellung ab. So kann ein stufen- oder rampenförmiges Protokoll mithilfe einer Geh- oder Laufbelastung erstellt werden. Vereinzelt ist auch ein Fahrradergometer (evtl. auch Crosstrainer oder Laufband) vorhanden. Die Leistung am Anfang sowie die Steigerungsschritte der vorab fixierten Belastung werden nach unterschiedlichen Kriterien festgelegt.

Während der Durchführung der Untersuchung hat der Patient eine Atemmaske auf, die mit einem Flowmeter ausgestattet ist. Dieses Flowmeter ermöglicht eine Bestimmung der Atemvolumina und einer Gewinnung der Gasproben zur Ermittlung der O2- sowie CO2-Konzentrationen. Zur gleichen Zeit wird die Herzfrequenz über ein Belastungs-EKG registriert. Je nach Bedarf kann auch eine Blutdruckwertmessung sowie eine Laktat- und Blutgaswertbestimmung erfolgen.

Für das Diagnoseverfahren sollte der Patient nicht nüchtern sein, sondern eine leichte Mahlzeit gegessen haben. Außerdem ist das Tragen von Sportbekleidung wichtig. Wer in den vergangenen zwei Wochen erkältet war oder gerade unter einem Infekt leidet, muss den Termin verschieben. Eine Impfung darf nicht weniger als fünf Tage zurückliegen.

4. Wann ist eine Spiroergometrie sinnvoll?

Die Anwendungsschwerpunkte dieser Untersuchung sind die Leistungsdiagnostik sowie die kardiopulmonale Funktionsbewertung. Demnach weist diese Methode einen umfangreichen Anwendungsbereich auf, der von Patienten mit Lungenkrankheiten sowie Herzinsuffizienz bis hin zu Leistungssportlern reicht.

Daher ist für Patienten die spiroergometrische Untersuchung sinnvoll, wenn Luftnot unter körperlicher Belastung herrscht, Therapieerfolge kontrolliert werden sollen oder Erkrankungen am Herzen bzw. der Lunge vorliegen. Gern wird sie auch bei einem Verdacht auf ein durch körperliche Belastung induziertes Asthma bronchiale durchgeführt.

Spiroergometrie für Leistungssportler

Für Sportler ist solch eine Untersuchung empfehlenswert, wenn sie die maximale Belastungsfähigkeit von Lunge sowie Herz erfahren möchten.
Ferner eignet sich das diagnostische Verfahren zur Bestimmung des Wechsels von der sauerstoffreichen Energiegewinnung zur sauerstoffarmen Energiegewinnung.
Ebenso können qualifizierte Aussagen zum Trainingszustand getroffen werden und die maximale Sauerstoffaufnahme sowie Lungenkapazität können ermittelt werden.

Somit hilft diese Diagnostik zur Erstellung eines optimierten, individuellen Trainingsplans für Ausdauersportler und Profisportler.

5. Wo kann ich eine Spiroergometrie machen?

Sportärzte können eine Spiroergometrie durchführen. Sie bieten dies in Kliniken, Praxen und teilweise bei Sportverbänden an. Wer die Untersuchung aus medizinischen Gründen durchführen lässt, hat dazu bei ausgewählten Internisten sowie Fachärzten für Lunge und Herz Gelegenheit.

Nähere Informationen erhalten Interessierte zudem bei der Arbeitsgruppe für das diagnostische Verfahren, die seit 1989 besteht. Ferner vermitteln einschlägige Kurse Sportlern und Sportmedizinern ein interessantes Hintergrundwissen rund um den Themenbereich.

6. Kosten einer Spiroergometrie

Wer das diagnostische Verfahren aus medizinischen Gründen wie beispielsweise zur Abklärung von Atemnot benötigt, bekommt die Kosten für gewöhnlich von der Krankenkasse erstattet. Insbesondere private Krankenversicherungen kommen dafür auf.

Findet die Spiroergometrie im Rahmen einer sportmedizinischen Untersuchung statt, bezahlt sie in der Regel der Sportler selbst. Die Kostenhöhe ist in der Gebührenordnung für Ärzte fixiert. Sie liegt derzeit bei circa 170 Euro bis 180 Euro.

7. Welche Ergebnisse liefert eine Spiroergometrie?

Mithilfe des Verfahrens können unterschiedliche Ergebnisse erzielt werden. Zum einen ist eine Bewertung der aeroben Kapazität der eingesetzten Muskeln möglich. Auch die Bestimmung der Funktionsreserve des kardiopulmonalen Systems ist gegeben. Damit können generelle Aussagen zur maximalen körperlichen Leistungsfähigkeit verlässlich getroffen werden.

Komplettiert werden diese Resultate durch die Ermittlung der anaeroben Schwelle bzw. des Wechsels von sauerstoffreicher zu sauerstoffarmer Energiegewinnung. Ebenso lassen sich bei geringer und mittlerer Belastungsintensität Rückschlüsse auf den physischen Zustand schließen. So können die Atemmechanik erforscht und der Kalorienverbrauch analysiert werden.

Bereich	die wichtigsten Ergebnisse
Sportmedizin	Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit Höhe der Pufferkapazität Leistung für spezifische Trainingsbereiche
Kardiologie	Funktionsfähigkeit des Herz-Kreislauf-Systems Messung der Therapieerfolge
Pneumologie	Ermittlung der Ursache für die Atemnot

8. Seit wann gibt es das spiroergometrische Verfahren?

Bereits seit über 200 Jahren kennt die Medizin Vorläufer des diagnostischen Verfahrens Spiroergometrie bzw. Ergospirometrie. Bereits im Jahr 1789 ist die Atmung erstmals gemessen worden. 1855 folgte eine Analyse der Exspirationsluft und 1887 ist der erste Ergometer angefertigt worden.

In den 1920er-Jahren wird die maximale Sauerstoffaufnahme entdeckt und die klinische Leistungsdiagnostik wird erfunden. 1950 wird innerhalb Europas das spiroergometrische Verfahren vielerorts angewendet. Seit den 1960er-Jahren ist eine Registrierung Atemzug für Atemzug möglich und auch noch heute wird das Diagnoseverfahren immer weiter optimiert.