Spiroergometrie

Unter Spiroergometrie beziehungsweise Ergospirometrie versteht man die Messung von Atemgasen während körperlicher Belastung. Die Atemgasmessung erfolgt mit einem Spiroergometriegerät (Atemgasmessgerät), das die Exspirationsluft (Ausatemluft) der Testperson analysiert.

Die Testperson trägt während der Messung eine Gesichtsmaske, an die ein Volumensensor zur  Messung des ventilierten Luftvolumens sowie ein dünner Schlauch, die so genannte Absaugstrecke, angeschlossen sind. Über die Absaugstrecke wird ein Teil der Expirationsluft zu den Gassensensoren im Spiroergometriegerät geleitet, wo ihr Gasgehalt analysiert wird. Der prozentuale Gasgehalt der Expirationsluft wird mit dem der Umgebungsluft verglichen. Zur Berechnung absoluter Werte werden die Differenzen der Gaskonzentrationen mit dem ventilierten Luftvolumen multipliziert.Die wichtigsten Atemgasparameter, die bei der Spiroergometrie 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).
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.Der Kalorienverbrauch und der Substratumsatz (Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel) der Testperson werden anhand von VO2 und RQ berechnet. Durch einen Vergleich mit Normwerten können aus den Ergebnissen der Spiroergometrie Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit des kardiopulmonalen Systems der Testperson gezogen werden. Liegt eine krankhaft reduzierte Leistungsfähigkeit vor, können weiterhin Hinweise darauf gesucht werden, ob die Limitation kardialen, pulmonalen oder kardial-pulmonalen Ursprungs ist.