Info Ergospirometrie - Erkan Arslan
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Spiroergometrie<br />
Indikationen, Methodik, Relevanz<br />
Privatdozent H.-W. Breuer<br />
Chefarzt St. Carolus-Krankenhaus Görlitz<br />
Abteilung für Innere Medizin<br />
Nach der Entwicklung computerisierter Analysesysteme und ihrer<br />
“Wiedergeburt” als “cardiopulmonary exercise test” (CPX) in den<br />
USA erlebte die Spiroergometrie auch bei uns eine Renaissance in<br />
zahlreichen Kliniken und Fachpraxen. Einen maßgeblichen Einfluß<br />
auf die Wiederentdeckung des Verfahrens, das bereits 1929 in Deutschland<br />
erstmals angewandt wurde [7], hatten Wasserman und Mitarbeiter<br />
[18]. Das von ihnen vorgeschlagene Konzept der “anaeroben<br />
Schwelle” findet seine Vorläufer in den von Hollmann und Mitarbeitern<br />
bereits Ende der fünfziger Jahre definierten Kriterien des aerob-anaeroben<br />
Übergangs: “Punkt des optimalen Wirkungsgrades<br />
der Atmung” und “Sauerstoffdauerleistungsgrenze” [7].<br />
Die Spiroergometrie ist ein diagnostisches<br />
Verfahren, mit dem sich qualitativ und quantitativ<br />
Reaktionen von Herz, Kreislauf, Atmung<br />
und Stoffwechsel<br />
während muskulärer<br />
Arbeit sowie die<br />
kardiopulmonale Belastbarkeit<br />
beurteilen<br />
lassen [7, 9, 20]. Sie<br />
ermöglicht eine genaue<br />
Analyse der kardiopulmonalenRegulation<br />
und trägt somit<br />
H.-W. Breuer<br />
zur Differentialdiagnose<br />
der eingeschränktenBelastbar-<br />
keit bei. Des weiteren erlaubt sie die Analyse<br />
von Trainings- oder Rehabilitationsauswirkungen,<br />
von medikamentösen Interventionen<br />
und technischen Applikationen (Einstellung<br />
von kardialen Schrittmachersystemen).<br />
Es können bei der Spiroergometrie zwei Verfahren<br />
der physikalischen Belastung unterschieden<br />
werden. Während im angloamerikanischen<br />
Raum überwiegend die Laufbandergometrie<br />
zur Belastung verwendet<br />
wird, wird im deutschsprachigen Raum die<br />
Fahrradergometrie bevorzugt [4]. Bei der<br />
Fahrradergometrie sind verschiedene Körperpositionen<br />
möglich: liegend, halb-liegend und<br />
sitzend. Die Belastung in halb-liegender Position<br />
[5] bietet die Vorteile der Liegendbelastung<br />
(weniger Artefakte, Erleichterung zusätzlicher<br />
Untersuchungen wie Einschwemmkatheter,<br />
bessere Behandlungsmöglichkeit bei<br />
Notfällen) und die Vorteile der sitzenden Position<br />
(leichteres Treten ohne frühzeitige muskuläre<br />
Erschöpfung, gewohnte Körperpositi-<br />
on beim Fahrradfahren). Ein direkter Vergleich<br />
der Ergebnisse und der Normalbereiche<br />
für die erhobenen Meßwerte ist wegen<br />
des Einflusses der Körperposition auf Hämodynamik<br />
und Ventilation nicht möglich [19].<br />
Weder Körperposition noch Belastungsprotokoll<br />
der Spiroergometrie sind bisher standardisiert<br />
[3]. Es werden sowohl Steady-state-<br />
Belastungen als auch minütliche Steigerung<br />
(Rampenprotokolle) eingesetzt [2]. Die Rampenbelastung<br />
mit minütlicher Steigerung der<br />
Belastung um jeweils den gleichen Wert führt<br />
zu einer rascheren Erfassung der maximalen<br />
Leistungsfähigkeit als die Steady-state-Belastung<br />
[10]. Die Steady-state-Belastung mit<br />
Belastungsstufen von 5 Minuten Dauer erlaubt<br />
dagegen eine bessere Analyse des respiratorischen<br />
Gasaustausches [2].<br />
In unserer Klinik wird eine Belastung mit<br />
zweiminütlicher Steigerung entsprechend den<br />
meisten Fahrradergometrie-Protokollen<br />
durchgeführt. Bei gleichzeitiger EKG-Ableitung<br />
während der Spiroergometrie kann somit<br />
auf ein zusätzliches Belastungs-EKG verzichtet<br />
werden. Ein<br />
Vergleich der EKG-<br />
Befunde mit Ergometrie-Befunden,<br />
die<br />
unabhängig von der<br />
Spiroergometrie erhoben<br />
wurden, ist<br />
dann leichter möglich.<br />
Für die Analyse<br />
der während der<br />
Spiroergometrie bestimmten<br />
Meßwerte<br />
und ihrer Änderungen<br />
ist die Wahl des<br />
Bericht<br />
jeweiligen Bezugssystems (Einteilung der<br />
Abszisse) entscheidend. Die Einteilung der<br />
Abszisse nach dem Leistungs-Zeitdauer-Produkt<br />
stellt insbesondere bei Verlaufsuntersuchungen<br />
eine sinnvolle Alternative zu den<br />
konventionellen Bezugssystemen Zeit, Leistung,<br />
Sauerstoffaufnahme und Herzfrequenz<br />
dar [3].<br />
Während der Spiroergometrie wird kontinuierlich<br />
über ein Mundstück oder über eine<br />
Mund-Nasen-Maske die Ein- und Ausatemluft<br />
des Patienten analysiert.<br />
Vier Meßsignale sind die Grundlagen jeder<br />
Spiroergometrie:<br />
Atemstromstärke<br />
Sauerstoffaufnahme<br />
Kohlendioxidabgabe<br />
Herzfrequenz [18].<br />
Die Daten werden von den meisten Geräten<br />
Atemzug für Atemzug erfaßt und können je<br />
nach Wunsch und Fragestellung in unterschiedlicher<br />
Weise gemittelt werden. Für die<br />
Vergleichbarkeit von Untersuchungen ist die<br />
Beachtung des Mittelungsintervalls von entscheidender<br />
Bedeutung. Je kleiner das Mittelungsintervall<br />
ist, desto größer ist der Einfluß<br />
von Artefakten auf die Meßwerte [11].<br />
Die wichtigste Meßgröße während der Spiroergometrie<br />
ist die Sauerstoffaufnahme.<br />
VO ist definiert als die Sauerstoffaufnah-<br />
2max<br />
me, bei der die Leistung ansteigt, die Sauerstoffaufnahme<br />
aber weitgehend konstant<br />
bleibt und ein Plateau bildet. Aufgrund von<br />
belastungsabhängigen Symptomen wird bei<br />
Patienten meist nur die maximale symptomlimitierte<br />
Sauerstoffaufnahme (VO ) er-<br />
2peak<br />
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