Spiro-ergometrie

De belasting wordt meestal bereikt op een loopband of op een fiets.

Synoniem: Ergospirometrie, Engels: cardiopulmonale inspanningstesten (CPX)

definitie

Spiro-ergometrie is een medische procedure die een combinatie is van spirometrie en ergometrie. Daardoor betekent Ergo evenveel als werk. De ergometrie kenmerkt zich door het feit dat de testpersoon gedurende bepaalde tijd lichamelijk werk verricht Vitale functies opgenomen worden. Spiro betekent zoiets als ademen. Dit betekent dat spirometrie wordt gebruikt om te meten Longvolumes en brengt ze met elkaar in verband.

Het doel van spiro-ergometrie is om de werking van het hart en de longen te verbeteren (cardiopulmonale prestaties) evenals het metabolisme in rust, onder toenemende stress en met de hoogst mogelijke stress.

Spiro-ergometrie is dus een procedure die wordt gebruikt in de sport- en prestatiegeneeskunde, maar ook in de cardiologie, long- en arbeidsgeneeskunde. Het dient als een niet-invasieve objectieve meting van fysieke prestaties.

fysiologie

Hoe meer het lichaam presteert, hoe meer zuurstof hij heeft nodig. Het lichaam heeft in elk leven energie nodig. Een groot deel daarvan haalt hij uit de Afbraak van suiker (glucose), de zogenoemde Glycolyse. Bij matige lichamelijke inspanning is het lichaam in de modus aërobe energieproductie. Er is voldoende zuurstof in de buurt koolhydraten Om (suiker) volledig te metaboliseren, wordt de suiker afgebroken tot zijn eindproducten.

Als de belasting zo sterk toeneemt dat de spieren en de rest van het lichaam meer zuurstof nodig hebben dan kan worden afgegeven, kan de anaërobe drempel, ook Lactaatdrempel genoemd, overschreden en het lichaam is in de modus van anaërobe energieopwekking. Koolhydraten worden nog steeds gemetaboliseerd, maar ze kunnen niet meer worden afgebroken tot het eindproduct, alleen tot het punt van afbraak Melk geven. Lactaat wordt geproduceerd zelfs voordat de anaërobe drempel is bereikt, maar in kleinere hoeveelheden.

Diensten die in het anaërobe gebied worden uitgevoerd, mogen slechts gedurende een korte periode, meestal binnen enkele minuten, worden uitgevoerd tijdens diensten in het aërobe gebied Uithoudingsvermogen zijn bijvoorbeeld met een marathonloper.

Zuurstofvoorziening en dienstverlening op het gebied van aëroob en anaëroob spelen een centrale rol bij spiro-ergometrie.

Procedure van het onderzoek

Tijdens het onderzoek verricht de testpersoon meestal een van beide lichamelijk werk Sport fiets of op een loopband. Er zijn echter vooral bij spiro-ergometrie Competitieve atleten, bijvoorbeeld ook andere apparaten Roeien of kano-ergometer. De te leveren prestatie wordt meestal steeds verder verhoogd, dit gebeurt individueel naar de prestatie van de betreffende testpersoon. De toename vindt ofwel geleidelijk plaats (Stap proces) of continu (Ramp-methode).

Gedurende deze tijd draagt ​​de testpersoon een ademhalingsmasker Getijdenvolumes en aan de andere kant de Verhouding van zuurstof (O2) en Kooldioxide (CO2) in de lucht. Bovendien een elektrocardiogram (EKG) afgeleid, inclusief de Hartslag per minuut vertegenwoordigt.

Afhankelijk van de vraag, de Bloeddruk gemeten worden. Ook een Het meten van lactaatniveaus en er kunnen bloedgassen ontstaan, hiervoor wordt meestal bloed aan de testpersoon gegeven Capillair bloed op de oorlel verwijderd.

Lezingen

De belangrijkste focus van het onderzoek is het bepalen van Ademhalingsgassen. Ze worden direct gemeten Ademhalingsfrequentie (AF), de Minuut ventilatie (AMV), de Koolstofdioxide-afgifte (VCO2) en de Zuurstofopname (VO2).

In het geval van spiro-ergometrie worden de bovengenoemde variabelen nog steeds ademhalingsquotiënt (RQ = VCO2 / VO2) en de maximale zuurstofopname (VO2max) berekend.

De gemeten waarden betekenen het volgende:

  • De Minuut ventilatie verwijst naar het in- en uitgeademde volume per minuut. Met een gemiddeld ademhalingsritme 12 tot 14 / min en een getijdenvolume van ongeveer 600 ml per ademhaling het minuutvolume van een volwassene is rond 8000 ml.
  • De Zuurstofopname geeft de Hoeveelheid zuurstof die het lichaam per tijdseenheid uit ingeademde lucht haalt. Het neemt toe met toenemende lichamelijke inspanning, omdat het lichaam hier meer zuurstof nodig heeft dan in rust.
  • De maximale zuurstofopname (VO2max) beschrijft de Maximale hoeveelheid zuurstof die per tijdseenheid uit de ingeademde lucht wordt gehaald, dus het komt overeen met Zuurstofuitputting onder maximale belasting. Voor ongetrainde mensen wel 3-3,5 l / min, bij getrainde mensen stijgt het tot 5-6 l / min Aan. Omdat deze waarde echter sterk afhangt van de fysieke gesteldheid, wordt ze nu vooral gegeven in verhouding tot kilogram lichaamsgewicht. Dit is de normale waarde voor een jonge man 44-50 ml / kg Lichaamsgewicht. Topsporters halen waarden tot 95 ml / kg lichaamsgewicht.
  • Van de ademhalingsquotiënt wordt berekend uit Koolstofdioxide-afgifte gedeeld door zuurstofopname, dus VCO2 / VO2. Hij kan informatie verstrekken over het Percentage koolhydraten of vetverbranding geven. De RQ is op pure vetverbranding 0.7, Bij pure koolhydraatverbranding 1. Bij hoge trainingsintensiteit overschrijdt de CO2-uitademing de O2-opname, de RQ stijgt 1,1. Een RQ van 1,1 is dus een teken van uitputting, d.w.z. het bereiken van de maximale fysieke belasting.

Anaërobe drempel

Het kleine bloedmonster wordt uit de oorlel gehaald.

Bovendien is de anaërobe drempel, ook Lactaatdrempel zeker te noemen.

Dit is het punt waarop het lichaam niet langer alleen door middel van aërobe energieproductie in zijn energiebehoefte kan voorzien, het moet nu ook koolhydraten (suiker) afbreken zonder toevoeging van zuurstof, waardoor lactaat ontstaat.

Als een prestatie wordt uitgevoerd boven de anerobe drempel, kan deze niet lang volhouden, terwijl een belasting onder de anerobe drempel langdurige veerkracht mogelijk maakt, bijvoorbeeld voor marathonlopers.

De anaërobe drempel kan bijvoorbeeld worden bepaald door a Bloedmonster uit de oorlel genomen en het lactaatniveau wordt gemeten. Vanaf een waarde van ongeveer 4 mmol / l de anerobe drempel is bereikt, hoewel deze waarde sterk kan verschillen van persoon tot persoon. De lactaatconcentratie in rust is meestal rond 1-2 mmol / l.

Ademhalingscompensatiepunt

Het bereiken van de anaërobe drempel kan ook de ademhalingscompensatiepunt geschat worden.

Vanaf dit punt wordt het duidelijk met een steeds grotere lichamelijke inspanning meer CO2 uitgeademd dan voorheen. Dit komt door het feit dat anaërobe energieproductie leidt tot verhoogd lactaat, wat leidt tot verzuring (Acidose). Dit leidt tot een Versterking van de ademhalingsaandrijving (Hyperventilatie).

De verhoogde ademhaling leidt op zijn beurt tot een sterkere uitademing van CO2, wat kan worden gemeten in de ademlucht met spiro-ergometrie. De RCP is dus niet geheel gelijk aan de anaërobe drempel, maar markeert eerder een punt kort voor het bereiken de anaërobe drempel.

Als de RCP is bereikt, is de zuurstofuitputting nog niet maximaal maar submaximaal. Dit gebied heet Continue uitgangslimiet aangewezen. Een belasting in dit gebied kan worden voortgezet zonder dat de spiervermoeidheid snel optreedt.

Beëindigingscriteria

Spiro-ergometrie wordt veel gebruikt bij het werken met Atleten met hoge prestaties.

Maar ook in klinische routine met patiënten, gewoon in de cardiologie (Hartspecialiteit) en Longziekten (Longspecialiteit), het wordt gebruikt. Hierbij moet vooral gelet worden op mogelijke beperkingen in het functioneren van de patiënt en eventuele tekenen van fysieke overbelasting.

Naar de Beëindigingscriteria tijdens een spiro-ergometrie rekenen onder andere dat de patiënt / testpersoon een plotselinge Beklemming op de borst of druk (Angina pectoris) of er zijn tekenen van het ECG Verminderde bloedstroom naar het hart (Ischemie) of Hartritmestoornissen demonstreren. Ook tekenen van ademhalingsfalen, zoals Koude transpiratie of duizeligheid moet ertoe leiden dat het onderzoek wordt beëindigd.

Contra-indicaties

Spiro-ergometrie is een onderzoek dat gepaard gaat met aanzienlijke fysieke belasting. Daarbij moet eerst worden nagegaan of de patiënt lijdt aan een ziekte die dergelijke stress niet toelaat. Inclusief:

  • een acute hartaanval
  • een infectie (bijvoorbeeld een longontsteking)
  • een uitgesproken Vernauwing van de aortaklep van het hart (zwaar Aortastenose)
  • een ernstig hartfalen (Hartfalen)
  • een acuut respiratoir falen
  • een acute trombose (Bloedstolsels, bijvoorbeeld in het onderbeen).

Bij patiënten die chronisch ziek zijn maar toch matig veerkrachtig zijn, moet de last natuurlijk wel individueel kunnen worden aangepast aan hun veerkracht.

Indicaties

Naast het werken met (high performance) sporters, wat een indicatie op zich is, zijn er in de dagelijkse praktijk ook zinvolle indicaties voor het uitvoeren van een spiro-ergometrie.

Bijvoorbeeld om nauwkeuriger te verduidelijken kortademigheid (Dyspneu), vooraan Hart- en longchirurgie om de huidige veerkracht te bepalen en eventueel te vergelijken met de resultaten na de operatie, in het kader van medische rapporten om de prestaties van patiënten te beoordelen met Beroepsziekten en om het succes van medicatie of trainingstherapie te beoordelen patiënten met hart- of longziekte.

kosten

De kosten voor het spiro-ergometrische onderzoek zijn niet eenvoudig vast te stellen.

Hier is een voorbeeld uit het boek "Cursusboek spiro-ergometrie: technologie en diagnose begrijpelijk gemaakt, R. Kroidl, S. Schwarz, B. Lehnigk, 2010 " Verwezen.

De auteur noemt de volgende kosten voor een praktijk waarin het spiro-ergometrisch onderzoek wordt uitgevoerd: Ten eerste wettelijke ziektekostenverzekering zijn de kosten van een enkel onderzoek 40,25 euro, voor een Particulier verzekerd Aan 162,69 Euro's en voor een patiënt die de Handelsvereniging is verzekerd op 123,70 euro.