Spiroergometrie: Spezialist finden und Informationen

22.03.2023
Prof. Dr. med. Susanne Regus
Medizinische Fachautorin

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

Im Folgenden finden Sie weitere Informationen sowie Spiroergometrie-Spezialisten.

Empfohlene Spiroergometrie-Spezialisten

Artikelübersicht

Was wird bei der Spiroergometrie gemessen?

Mittels Spiroergometrie lassen sich die Atemgase, also Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe messen. Die Resultate erlauben Rückschlüsse auf die Funktionen

in Ruhe und unter kontinuierlich steigender Anstrengung. Die Untersuchung erfasst auch das Atemvolumen, also die Luftmenge, die pro Atemzug bzw. pro Zeiteinheit transportiert wird. 

Was passiert bei körperlicher Belastung genau im Körper?

Der Körper benötigt kontinuierlich Sauerstoff, der von der Lunge über das Blut in die Muskeln gelangt und dort zur Energiegewinnung beiträgt. Mithilfe des Sauerstoffs werden Nährstoffe und Energielieferanten, hauptsächlich Kohlenhydrate und Fette, bis zu ihren Endprodukten abgebaut. Als Abfallprodukt entsteht Kohlenstoffdioxid, das 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 die Nährstoffe vollständig abzubauen.

Bei stärkerer körperlicher Belastung kommt es zu einem Sauerstoffmangel und einer anaeroben (sauerstofflosen) Energiegewinnung. Unter diesen Bedingungen können Fette nicht mehr verarbeitet werden, weshalb nur noch Zucker abgebaut wird. Auch dieser kann aber ohne Sauerstoff nicht mehr vollständig abgebaut werden.

Deshalb entsteht nun ein wichtiges und messbares Stoffwechselzwischenprodukt, die Milchsäure (Laktat). Durch die Anreicherung von Laktat kommt es im Körper zu einer Übersäuerung und die Grenze der körperlichen Belastbarkeit ist erreicht.

Wann wird die Spiroergometrie angewendet?

Die Spiroergometrie kommt vor allem

zum Einsatz. Patienten mit Lungenkrankheiten und Herzschwäche 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.

Die Sportmedizin ist das häufigste Einsatzfeld für die Spiroergometrie. Regelmäßige Spiroergometrie-Untersuchungen können die Leistungsfähigkeit von Athleten und den Trainingsfortschritt dokumentieren. Mittels Spiroergometrie können Mediziner

  • die Ausdauerleistung,
  • den Energieumsatz und
  • individuelle Leistungsbegrenzungen 

bestimmen. Diese sogenannte Leistungsdiagnostik liefert relevante Daten, auf deren Basis ein persönlicher Trainingsplan für Sportler erstellt werden kann.

In der Kardiologie ist eine Aussage über den Zustand des Herz- und Kreislaufsystems möglich. Bei Lungenerkrankungen wird die Funktionsfähigkeit von Lungengewebe und Atemwegen überprüft. Die Spiroergometrie dient hier der Planung weiterer Therapiemaßnahmen.

Typische Krankheiten, bei denen eine Spiroergometrie veranlasst wird, sind beispielsweise:

Weitere Indikationen (Anwendungsbereiche) einer Spiroergometrie sind zum Beispiel

  • präventive (vorbeugende) Untersuchungen,
  • die Kontrolle der Wirksamkeit von Medikamenten sowie
  • Eignungstests in der Arbeits- und Raumfahrtmedizin.

Welche Werte werden bei Spiroergometrie bestimmt?

Zu den wichtigsten Werten, die bei der Ausdauerleistungsdiagnostik ermittelt werden, gehören

  • die maximale Sauerstoffaufnahme: Das ist das klassische Kriterium zur Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit
  • der respiratorische Quotient: Er berechnet sich aus der Kohlenstoffdioxidabgabe geteilt durch die Sauerstoffaufnahme.

Ein weiterer Messwert ist die sogenannte anaerobe Schwelle, auch Laktatschwelle genannt. Das 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.

Spiroergometrie
Bei einer Spiroergometrie wird die Funktion der Lunge unter steigener Belastung untersucht © M. Siegmund | AdobeStock

Wie wird die Spiroergometrie durchgeführt?

Eine Spiroergometrie 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, z.B. 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. Über diese Maske können 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. So lassen sich die Herzfrequenz und der Blutdruck permanent überwachen.

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

Was kostet eine Spiroergometrie?

Die Krankenkasse übernimmt die Kosten, wenn die Spiroergometrie aufgrund eines Verdachts auf Herz- oder Lungenkrankheiten erfolgt.

Sportler, die eine Spiroergometrie zur Trainingsplanung nutzen möchten, müssen die Kosten jedoch selbst tragen. Eine Untersuchung kostet etwa 170 bis 180 Euro.

Gibt es bei der Spiroergometrie auch Risiken?

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 ist eine erhöhte Atem- und Herzfrequenz sowie ggf. leichte Luftnot völlig normal.

Treten jedoch stärkere Beschwerden auf, muss der Arzt die Spiroergometrie abbrechen. Leidet der Proband unter

wird die Belastung sofort beendet.

Bei manchen Menschen kann eine Spiroergometrie nicht durchgeführt werden, da die körperliche Belastung zu hoch wäre. Dazu gehören zum Beispiel Patienten mit

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