Spiroergometrie - Nutzen, Anwendungsgebiete und Durchführung

Bei der Spiroergometrie oder auch Ergospirometrie handelt es sich um eine Untersuchungsmethode zur Überprüfung der Belastbarkeit von Lunge und Herzkreislaufsystem. Im Gegensatz zu anderen Lungenfunktionstests erfolgt dieses Verfahren unter Belastung. Zusätzlich werden Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentration in der Atemluft gemessen. Lesen Sie alles Wissenswerte über die Spiroergometrie.

Gracia Sacher
Von Gracia Sacher

Spiroergometrie - Merkmale und Nutzen

Die Spiroergometrie, auch als Ergospirometrie bezeichnet, beschreibt ein Verfahren zur Überprüfung der Lungenfunktion. Dieser Lungenfunktionstest wird unter körperlicher Belastung durchgeführt. Zur Anwendung kommt ein EKG; außerdem werden Atemtätigkeit sowie die Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentration in der Atemluft gemessen.

Zur Anwendung kommt die Spiroergometrie, wenn Erkrankungen der Lunge, aber auch des Herzkreislaufsystems, diagnostiziert werden sollen, ebenso zur Verlaufs- und Therapiekontrolle. Zu den Einsatzgebieten zählt etwa die Herzschwäche, bei der oftmals zu Beginn lediglich bei körperlicher Anstrengung Beschwerden auftreten. Zu den weiteren Indikationen zählen

Die Schwere der Erkrankung kann durch die Belastungsgrenze des Patienten ermittelt werden. Außerdem lässt sich erkennen, ob die Leistungseinschränkung auf einer Störung/Erkrankung im Herzen oder in der Lunge basiert.

Die Spiroergometrie zur Leistungsdiagnostik

Zu den weiteren Anwendungsgebieten zählt die Sportmedizin; hier dient sie der Beurteilung von Leistung und Trainingserfolg von gesunden Sportlern. Ebenso kommt die Untersuchung

  • zur Messung des Energiestoffwechsels
  • als Eignungstests in der Arbeits-, Wehr-, Flug- und Raumfahrtmedizin
  • zur Effektkontrolle von Arzneimitteln
  • für Belastungsdosisempfehlungen von Patienten
  • zur Leistungsbeurteilung nach längerer Bettruhe

zur Anwendung.

Kontraindikation

In einigen Fällen bzw. bei manchen Erkrankungen darf die Untersuchung nicht durchgeführt werden, da sie mit zu hohen Risiken verbunden ist. Zu diesen zählen

Spiroergometrie-Führerschein: Die Spiroergometrie im Kurs erlernen

Im Bereich der Spiroergometrie gibt es unterschiedliche Kursmodule, in denen man sich das nötige theoretische Wissen sowie die Praxis aneignen kann. Je nach Auswahl kommt es dabei zu Kosten zwischen 225 und 525 Euro. Zu den möglichen Lehrinhalten zählen dabei

  • die theoretischen Grundlagen für das Verständnis
  • die Auswertung der Untersuchungsergebnisse
  • Ernährungsanpassungen
  • Trainingsempfehlungen für Gesunde und Kranke
  • Laktatmessung
  • Interpretationshilfen für Blutdruck und EKG unter Ergometriebedingungen
  • Abbruch- und Ausbelastungskriterien
  • Kontraindikationen
  • der Einblick in die Laborarbeit
  • Trainings- und Ernährungsplanung im Alltag sowie auch
  • unternehmerischen Grundlagen zur Gründung eines eigenen Instituts.

Dabei gibt es beispielsweise auch die Spiroergometrie für medizinisches Assistenzpersonal, welches es diesem ermöglicht, die Untersuchung selbstständig durchzuführen.

Ablauf der Spiroergometrie

Während der Untersuchung trägt der Patient eine Maske über dem Mund und der Nase. Diese ist mit einem so genannten Flowmeter, einem Durchflussmesser, verbunden, ebenso mit einer Gasanalyse-Apparatur. Auf diese Weise können Sauerstoffverbrauch und Atemtätigkeit zur selben Zeit gemessen werden.

Ebenfalls zeichnet man damit Herztätigkeit und Blutdruck auf. Möglich ist zudem kleine Blutproben über das Ohrläpchen, damit die Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentration sowie den pH-Wert im Blut zu bestimmen. Auch die Messung des Laktatwerts ist auf diese Weise möglich.

Die körperliche Belastung erfolgt auf einem Laufband oder auf dem Ergometer. Stufenweise oder auch kontinuierlich wird die Belastung dann gesteigert. Dies führt man fort, bis die individuelle Belastungsgrenze oder die geplante Belastungsintensität erreicht wird.

Die Untersuchung dauert zehn bis zwanzig Minuten. Bei Beschwerden wie etwa Schwindel, Brustschmerz oder Atemnot erfolgt einer frühzeitiger Abbruch.

Auswertung der Spiroergometrie

Folgende Werte können durch die Untersuchung berechnet werden:

  • Atemzugtiefe
  • Atemfrequenz
  • Sauerstoffaufnahme
  • Menge des abgegebenen Kohlendioxids

Unterm Strich lässt sich eine zuverlässige Aussage über die maximale körperliche Leistungsfähigkeit des Patienten gemacht werden. Bewerten lässt sich die aerobe Kapazität der Muskulatur sowie die Funktionsreserve des kardiopulmonalen Systems.

Auch die Energiegewinnung bzw. der Wechsel von sauerstoffreich zu sauerstoffarm kann bestimmt werden. Liegt die Belastungsintensität im geringen bis mittleren Bereich, kann eine Analyse über den körperlichen Zustand erfolgen; dabei spielen Kalorienverbrauch und Atemmechanik eine Rolle.

Die wichtigsten Ergebnisse auf einen Blick:

  • Pneumologie: es werden die Ursachen für die Atemnot ermittelt
  • Kardiologie: es werden die Therapieerfolge sowie die Funktion des Herz-Kreislauf-Systems gemessen
  • Sportmedizin: es werden die Leistung in bestimmten Trainingsbereichen, die Höhe der Pufferkapazität und die Ausdauerleistungsfähigkeit beurteilt

Spiroergometrie Normwerte

In der folgenden Tabelle geben wir einen Überblick über gemessene bzw. errechnete Parameter samt Norwerte.

Normwerte Spiroergometrie
ParameterNormwert bei maximaler Belastung
WR (Arbeitsrate in Watt)Gemäß Formel
s. unter der Tabelle
HRpea (Herzfrequenz)>90% des Solls
HRR (Herzfrequenzreserve)<15 bpm
BP (Blutdruck)<200/90 mm Hg
SpO2/PaO2 (Sauerstoffsättigung)(max. Desat. <5%)
RR (Atemfrequenz)40–50/min
MVV (max. mögliche Ventilation)37, 5 × FEV1
BR (Atemreserve)>20–30%,
>15 l/min absolut
RER (respiratorischer Quotient)>1,15
IC (inspiratorische Kapazität)unverändert
VDS/VT (Totraumventilation)<30%, 10–15% bei
V’O2max
AT (anaerobe Schwelle)>40% des V’O2max-
Sollwertes
V’O2max (max. O2-Aufnahme)>80% des Solls
O2-Puls (Sauerstoffpuls)14–18 ml/Schlag
PaO2 (Alveolo-arterieller Druck gradient)>80 mm Hg
ΔVO2/ΔWR (Energieeffizienz)8,5–11,0 ml/min/W

Die Formel für die Errechnung der Soll-Arbeitsleistung lautet wie folgt:

  • bei Männern: (2526 × Größe (m) - 9,08 × Alter(J) - 2759) × 0,163
  • bei Frauen: (1266 × Größe (m) - 8,27 × Alter (J) - 940) × 0,163

Kosten und Kostenübernahme einer Spiroergometrie

Bezüglich der Kosten einer Spiroergometrie hängt es davon ab, ob die Untersuchung einen medizinischen Anlass hat. In diesem Fall übernehmen die Krankenkassen die Kosten in der Regel. Besonders private Krankenversicherungen seien in diesem Zusammenhang erwähnt.

Die Spiroergometrie kann aber auch als Teil einer sportmedizinischen Untersuchung durchgeführt werden. In diesem Fall muss der Sportler für gewöhnlich selbst dafür aufkommen - die Kosten liegen bei 170 bis 180 Euro.