Die Spiroergometrie verbindet einen stufen- oder rampenförmigen Belastungstest mit der fortlaufenden Messung der Atemgase. Sie zeigt, wie Herz, Kreislauf, Atmung und Stoffwechsel gemeinsam auf körperliche Belastung reagieren.
Was wird gemessen?
- Sauerstoffaufnahme (VO₂) und Kohlendioxidabgabe (VCO₂)
- Atemminutenvolumen (VE), Atemfrequenz und Atemzugvolumen
- Respiratory Exchange Ratio (RER = VCO₂/VO₂)
- Atemäquivalente VE/VO₂ und VE/VCO₂
- Herzfrequenz, Blutdruck, Belastungsleistung sowie in der Regel ein Belastungs-EKG
- je nach Fragestellung zusätzlich Laktat, Sauerstoffsättigung und subjektive Belastung
VO₂peak und VO₂max
VO₂peak ist der höchste während des Tests gemessene VO₂-Wert. Von VO₂max spricht man streng genommen, wenn trotz weiterer Leistungssteigerung kein relevanter VO₂-Anstieg mehr auftritt. Ein solches Plateau ist nicht immer nachweisbar; deshalb ist VO₂peak in der Praxis häufig der robustere Begriff.
Ventilatorische Schwellen
- VT1: erster systematischer Anstieg von VE/VO₂ ohne gleichzeitigen Anstieg von VE/VCO₂. Er markiert den Übergang vom niedrigen zum moderaten Intensitätsbereich.
- VT2 beziehungsweise respiratorischer Kompensationspunkt: überproportionaler Ventilationsanstieg mit Anstieg von VE/VCO₂ und Abfall des endtidalen CO₂. Er liegt im Bereich der zweiten metabolischen Schwelle.
Ventilatorische und laktatbasierte Schwellen hängen physiologisch zusammen, sind aber nicht identisch. LTP1 ist nicht die klassische „anaerobe Schwelle“; die obere Dauerleistungsgrenze liegt eher im Bereich von LTP2/VT2 beziehungsweise der maximalen metabolischen Steady-State-Region.
Weitere wichtige Kenngrößen
- O₂-Puls (VO₂/HF): Näherungswert, der den Verlauf von Schlagvolumen und Sauerstoffextraktion widerspiegelt.
- VE/VCO₂-Slope: Maß für die ventilatorische Effizienz.
- Breathing Reserve: Verhältnis von maximal erreichbarer zu während der Belastung genutzter Ventilation.
- Leistungs- und Herzfrequenzverlauf: wichtig für Belastungsreaktion und Trainingsplanung.
Einsatz in Training und Medizin
In der Trainingssteuerung hilft die Spiroergometrie, individuelle Intensitätsbereiche festzulegen. Medizinisch kann sie Ursachen einer Leistungsminderung differenzieren. Die Interpretation sollte immer das gesamte Kurvenmuster, die Testqualität und den klinischen Kontext berücksichtigen – kein Einzelwert genügt allein.
Quellen
- Wasserman et al.: Principles of Exercise Testing and Interpretation.
- American Thoracic Society/American College of Chest Physicians: Statement on Cardiopulmonary Exercise Testing.
- Faude, Kindermann & Meyer (2009): Lactate threshold concepts
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