Spiro-Ergometrie

Mit Hilfe der Spiro-Ergometrie lassen sich die folgenden (sportmedizinischen) Fragestellungen beantworten:

  1. Wie gut ist die Ausdauerleistungsfähigkeit?
  2. Wie verhält sich der Energiestoffwechsels während körperlicher Belastung?
  3. Wie ist die Leistungsfähigkeit des kardiopulmonalen Systems?


Die Untersuchung erfolgt mit einem Spiroergometriegerät (Atemgasmessgerät), das die Exspirationsluft (Ausatemluft) des Patienten analysiert. Der Patient trägt während der Messung eine Gesichtsmaske, an die ein Volumenmessgerät zur Messung des Luftstroms sowie ein dünner Schlauch, die so genannte Absaugstrecke, angeschlossen sind. Über die Absaugstrecke wird ein Teil der Ausatemluft zu den Gassensensoren im Spiroergometriegerät geleitet, wo ihr Sauerstoff – und Kohlendioxisgehalt gemessen wird.

Moderne Spiroergometrieeinheit zur Messung des Atemgasaustauschs unter fahrradergometrischer Belastung.

Mit Hilfe von Parametern wie zum Beispiel der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2 max, höchste Sauerstoffaufnahme während ansteigender körperlicher Belastung), der aeroben und der anaeroben Schwelle (Schlüsselstellen im Energiestoffwechsel des Organismus) sind Längs- und Querschnittvergleiche der Ausdauerleistungsfähigkeit der Testperson möglich.
Außerdem kann der Kalorienverbrauch und der Substratumsatz (Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel) des Patienten/Sportlers anhand von VO2 (Sauerstoffaufnahme) und RQ (respiratorischer Quotient) berechnet werden.

Die wichtigsten Atemgasparameter, die bei der Spiro-Ergometrie erfasst werden, sind: Atemminutenvolumen (VE), Sauerstoffaufnahme (VO2), Kohlendioxidabgabe (VCO2) und Atemfrequenz (AF).

Daraus errechnen sich weitere Parameter: Respiratorischer Quotient (RQ = VCO2/VO2), Atemäquivalent für O2 (AÄO2 = VE/VO2), Atemäquivalent für CO2 (AÄCO2 = VE/VCO2) und Atemzugvolumen (AZV = VE/AF).

Durch einen Vergleich mit Normwerten können aus den Ergebnissen der Spiro-Ergometrie Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit des kardiopulmonalen Systems gezogen werden. Liegt eine krankhaft reduzierte Leistungsfähigkeit vor, kann weiter abgeklärt werden, ob die Ursache eine Herzschwäche, eine Lungenfunktionsstörung oder eine Kombination aus Herzschwäche und Lungenfunktionsstörung ist.

Neben der Erfassung der persönlichen kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit, die vor allem für Sportler interessant ist, setzen wir die Spiro-Ergometrie zur Therapiekontrolle bei Patienten mit schwerer Herzschwäche ein.