Kroidl / Schwarz / Lehnigk Kursbuch Spiroergometrie

Technik und Befundung verständlich gemacht
3. vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage 2014
ISBN: 978-3-13-157253-0
Verlag: Thieme
Format: PDF
Kopierschutz: Wasserzeichen (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 528 Seiten, Format (B × H): 195 mm x 270 mm

- Welche Informationen liefert die Spiroergometrie?
- Welche Indikationen und Einflussfaktoren gibt es?
- Wie komme ich von der Information zum Befund?
- Wie komme ich vom Befund zur korrekten Diagnose?
- Detaillierte Erläuterung der 9-Felder Graphiken von Wasserman
- Spezielle Anwendungsmöglichkeiten, z.B. bei Herzinsuffizienz, im Breiten- und Leistungssport, in der Rehabilitation und zur Begutachtung
- Mit vielen Beispielen aus der Praxis

Neu in der 3. Auflage:

- Inert Gas Rückatmung
- Präoperative Risikoabschätzung nach den aktuellen Leitlinien 2013
- Mobile Spiroergometrie

Zielgruppe

Ärzte

Autoren/Hrsg.

Kroidl, Rolf

Schwarz, Stefan

Lehnigk, Burghart

Fritsch, Jürgen

Fachgebiete

• Sozialwissenschaften Sport | Tourismus | Freizeit Sport Sportmedizin, Medikamentenmissbrauch, Doping
• Medizin | Veterinärmedizin Medizin | Public Health | Pharmazie | Zahnmedizin Medizinische Fachgebiete Umweltmedizin, Arbeitsmedizin, Tropenmedizin, Sportmedizin Arbeitsmedizin
• Medizin | Veterinärmedizin Medizin | Public Health | Pharmazie | Zahnmedizin Klinische und Innere Medizin Kardiologie, Angiologie, Phlebologie
• Medizin | Veterinärmedizin Medizin | Public Health | Pharmazie | Zahnmedizin Medizinische Fachgebiete Umweltmedizin, Arbeitsmedizin, Tropenmedizin, Sportmedizin Sportmedizin
• Medizin | Veterinärmedizin Medizin | Public Health | Pharmazie | Zahnmedizin Klinische und Innere Medizin Pneumologie, Atmung, Asthma

Inhaltsverzeichnis

1;Rolf F. Kroidl, Stefan Schwarz, Burghart Lehnigk et al.: Kursbuch Spiroergometrie – Technik und Befundung verständlich gemacht;1
1.1;Innentitel;4
1.2;Impressum;5
1.3;Widmung;6
1.4;Vorwort und Dank zur 3. Auflage;7
1.5;Geleitwort von Prof. Klaus F. Rabe;8
1.6;Geleitwort von Priv.-Doz. Dr. Gunter Wiest;9
1.7;Geleitwort von Prof. Karlman Wasserman;10
1.8;Anschriften;11
1.9;Inhaltsverzeichnis;12
1.10;Teil I – Grundkurs;18
1.10.1;1 Klinischer Einsatz und Nutzen der Spiroergometrie;19
1.10.1.1;1.1 Einst und jetzt: Empirie versus Messtechnik;19
1.10.1.2;1.2 Welche Informationen liefert die Spiroergometrie?;20
1.10.1.2.1;1.2.1 Information für den Laien;20
1.10.1.2.2;1.2.2 Information für den Kollegen;20
1.10.1.2.3;1.2.3 Information für einen (pneumologischen/kardiologischen) Fachkollegen;21
1.10.1.3;1.3 Indikation, Fragestellung, Einflussfaktoren, Risiken;21
1.10.1.4;1.4 Zuverlässigkeit der Messwerte;24
1.10.1.5;1.5 Spiroergometrie im Soll und Haben;25
1.10.1.5.1;1.5.1 Liquidation;25
1.10.1.6;1.6 Spiroergometrie liefert ein komplexes Bild;27
1.10.1.7;Literatur;27
1.10.2;2 Technische und formale Grundlagen;28
1.10.2.1;2.1 Gerätekunde;28
1.10.2.1.1;2.1.1 Originäre Werte – abgeleitete Werte;28
1.10.2.1.2;2.1.2 Atemgase – Sensorik von O2 und CO2;28
1.10.2.1.2.1;Allgemeines;28
1.10.2.1.2.2;Sensorik (O2- und CO2-Analyse) – Atemgasanalyse;29
1.10.2.1.3;2.1.3 (Atem-)Fluss und (Atem-)Volumen;31
1.10.2.1.3.1;Turbine;31
1.10.2.1.3.2;Differenzdrucksensoren (klassischer Pneumotachograf);31
1.10.2.1.3.3;Anforderungen an die Messfühler;32
1.10.2.1.4;2.1.4 Probenschlauch (Sample Line) und andere „Kleinigkeiten“;32
1.10.2.1.5;2.1.5 Datenflut und Mittelung der Werte;33
1.10.2.1.5.1;Datenmengen;33
1.10.2.1.5.2;Mittelung derWerte;33
1.10.2.1.6;2.1.6 Standardisierung der Aufzeichnung;34
1.10.2.1.7;2.1.7 Formale Aspekte der 9-Felder-Grafik (9-FG) – konventionelle und „neue“ Darstellung der 9 Felder;35
1.10.2.1.8;2.1.8 Kalibration und Eichung, Validierung und Qualitätskontrolle;35
1.10.2.1.9;2.1.9 Speicherung der Daten und Kommunikation mit Kollegen;36
1.10.2.2;2.2 Messparameter;36
1.10.2.2.1;2.2.1 Basisgrößen und abgeleitete Größen;37
1.10.2.2.2;2.2.2 Zusammengesetzte Größen;38
1.10.2.2.3;2.2.3 Luftdruck/Barometerdruck: „Historie“;38
1.10.2.2.4;2.2.4 Anhang „Zweierlei Maß“;39
1.10.2.2.5;2.2.5 Begriffe und Definitionen (Glossar);39
1.10.2.2.6;2.2.6 Darstellung weiterer Messwerte und abgeleiteter Größen, die bei der Spiroergometrie Anwendung finden (eine Übersicht);40
1.10.2.2.6.1;Ruhewerte und abgeleitete Größen;40
1.10.2.2.6.2;Messwerte unter Belastung;40
1.10.2.2.6.3;Blutgase (PaO2, PaCO2) und abgeleitete Größen;42
1.10.2.3;2.3 O2-Aufnahme und Belastungsprotokolle;43
1.10.2.3.1;2.3.1 O2-Aufnahme;43
1.10.2.3.2;2.3.2 Abschätzung der O2-Aufnahme in Ruhe und unter Belastung;45
1.10.2.3.2.1;Werte;45
1.10.2.3.2.2;Belastung;45
1.10.2.3.3;2.3.3 Wirkungsgrad bei ergometrischen Belastungen;45
1.10.2.3.4;2.3.4 Soll-Leistung bzw. Soll-V?O2 (in Watt und V?O2) bei Übergewicht;46
1.10.2.3.5;2.3.5 Belastungsprotokolle;47
1.10.2.3.5.1;Methodik und Geräte;47
1.10.2.3.5.2;Laufbandprotokolle;48
1.10.2.3.5.3;6-Minuten-Gehtest (6-MWT, 6-Minutes Walking Test);52
1.10.2.3.5.4;Protokolle bei Fahrradergometrie;52
1.10.2.4;2.4 Portable Spiroergometrie – Einsatz in der Sport- und Arbeitsmedizin;55
1.10.2.4.1;2.4.1 Technischer Entwicklungsstand;55
1.10.2.4.2;2.4.2 Anwendungsbereiche;56
1.10.2.4.3;2.4.3 Belastungsprotokolle für die mobile Spiroergometrie;56
1.10.2.4.3.1;Anwendung im Arbeitsleben und im Sport;56
1.10.2.4.3.2;Stufentest;57
1.10.2.4.3.3;Streckentest;57
1.10.2.4.3.4;Messung von Bewegungsökonomie;59
1.10.2.4.4;2.4.4 Limitationen;59
1.10.2.4.5;2.4.5 Erfahrungsbericht: Mobile Spiroergometrie in der Arbeitsmedizin;60
1.10.2.5;2.5 Sollwerte;60
1.10.2.5.1;2.5.1 Allgemeines;60
1.10.2.5.2;2.5.2 Normwerte der Leistung in Watt;61
1.10.2.5.3;2.5.3 Normwerte der maximalen O2-Aufnahme;62
1.10.2.5.3.1;V?O2 peak/max;62
1.10.2.5.3.2;V?O2/kg KG (relative V?O2);62
1.10.2.5.3.3;V?O2 bei der anaeroben Schwelle (V?O2VT 1 [AT]);63
1.10.2.5.4;2.5.4 Formeln zur Errechnung der Soll-Watt-Belastung;63
1.10.2.6;2.6 „Navigationshilfe“ und Systematik der Auswertung für die 9-Felder-Grafik;63
1.10.2.6.1;2.6.1 Aufbau der 9-Felder-Grafik und Übersicht;64
1.10.2.6.1.1;Darstellungsreihenfolge;64
1.10.2.6.1.2;Blickdiagnose und systematische Auswertung;65
1.10.2.6.1.3;Pneumo- und Kardio-Blick;65
1.10.2.6.1.4;Skalierung der Achsen;66
1.10.2.6.1.5;Darstellung der Soll- und Referenzwerte;66
1.10.2.6.1.6;Isoplethe (Linie gleicher Zahlenwerte);66
1.10.2.6.2;2.6.2 Systematik der Auswertung, Vorgehen und Reihenfolge;67
1.10.2.6.2.1;Grundlagen;67
1.10.2.6.2.2;Mitarbeit und kardiozirkulatorische Parameter;67
1.10.2.6.2.3;Ventilatorische Parameter;68
1.10.2.6.2.4;Atemeffizienz und Gasaustausch;70
1.10.2.6.2.5;Anhang: Bestimmung einer Steigung;71
1.10.2.7;2.7 Praxis im Funktionslabor: Ratgeber für Ärzte und Assistenzpersonal;72
1.10.2.7.1;2.7.1 Vorbereitung des Geräts;72
1.10.2.7.2;2.7.2 Vorbereitung des Patienten;73
1.10.2.7.3;2.7.3 Zeitfenster und zeitlicher Ablauf;74
1.10.2.7.3.1;Zeitaufwand;75
1.10.2.7.3.2;Erläuterungen zu den Begriffen Ruhephase, Erholungsphase, Leertreten;75
1.10.2.7.4;2.7.4 Klinische Beobachtung und Quantifizierung von Luftnot und Erschöpfung (Borg-Skala);76
1.10.2.7.4.1;Dokumentation von Mitarbeit und technischer Qualität;77
1.10.2.7.4.2;Dokumentation von Umgebungsbedingungen und Einflussfaktoren;77
1.10.2.7.4.3;Borg-Skala;77
1.10.2.7.5;2.7.5 Spirometriekriterien einer akzeptablen Durchführung;79
1.10.2.7.5.1;Anleitung des Patienten;79
1.10.2.7.5.2;Akzeptanz- und Reproduzierbarkeitskriterien;79
1.10.2.7.6;2.7.6 Blutgasanalyse und Spiroergometrie;80
1.10.2.7.6.1;Methodik der Blutgasanalyse;80
1.10.2.7.6.2;Stellenwert und Qualitätskriterien der Blutgasanalyse;81
1.10.2.7.7;2.7.7 Überprüfung der vorliegenden Messung auf Qualität und Plausibilität;82
1.10.2.7.7.1;Formale und inhaltliche Kriterien;82
1.10.2.8;Literatur;83
1.10.3;3 Physiologische Grundlagen (Rekapitulation ausgewählter Themen);85
1.10.3.1;3.1 Physiologie und Pathophysiologie der pulmonalen Adaptation;85
1.10.3.1.1;3.1.1 Weg des O2 „von der Nase zum Mitochondrium“ – Modell der 3 Zahnräder;85
1.10.3.1.1.1;Das erste Zahnrad;85
1.10.3.1.1.2;Übergang zum zweiten Zahnrad: Distribution und Diffusion;88
1.10.3.1.1.3;Übergang zum dritten Zahnrad: innere Atmung;90
1.10.3.2;3.2 Exkurs in die Atemphysiologie und Lungenfunktionsdiagnostik;90
1.10.3.2.1;3.2.1 Ventilation und Atemmechanik;90
1.10.3.2.1.1;Compliance/Elastizität;90
1.10.3.2.1.2;Resistance/Reibungswiderstand;92
1.10.3.2.1.3;Spirometrie und Fluss-Volumen-Kurve;93
1.10.3.2.1.4;Größen an der Atemruhelage: FRC, ITGV, EELV;94
1.10.3.2.1.5;Intrabreath-Kurven, dynamische Überblähung;96
1.10.3.2.1.6;Ti/Ttot;97
1.10.3.2.1.7;Parameter der Atemmuskelkraft und Beanspruchung;97
1.10.3.2.2;3.2.2 Diffusion;99
1.10.3.2.2.1;Definition, Begriffe und physiologische Grundlage;99
1.10.3.2.2.2;Störungen des Gastransfers;100
1.10.3.2.2.3;Kapillarkontaktzeit;100
1.10.3.2.2.4;Modelluntersuchungen für NO2 und CO;101
1.10.3.2.3;3.2.3 Mismatch, Ventilations-Perfusions-Verhältnis;102
1.10.3.2.3.1;Shunt;102
1.10.3.2.3.2;Ventilations-Perfusions-Mismatch;102
1.10.3.2.4;3.2.4 O2-Transport;103
1.10.3.2.4.1;Partialdrücke für O2 in verschiedenen Kompartimenten;103
1.10.3.2.4.2;Alveolokapillare Membran;104
1.10.3.2.4.3;PaO2, O2-Sättigung, Dissoziationskurve, Gehalt (Content [C]);104
1.10.3.2.4.4;Krankheitsbilder mit Störung des Gasaustausches;106
1.10.3.2.4.5;Sonderfall Adaptation an Luftdruck in großen Höhen;107
1.10.3.2.5;3.2.5 Blutgasanalyse und Spiroergometrie;109
1.10.3.2.5.1;Indikationen für Belastungsblutgase unter klinischer Fragestellung;109
1.10.3.2.5.2;Hypoxämische (respiratorische) Insuffizienz;110
1.10.3.2.5.3;Ventilatorische Insuffizienz;111
1.10.3.2.5.4;Methodik der Blutgasanalyse (BGA);112
1.10.3.3;3.3 Physiologie und Pathophysiologie der muskulären Adaptation;112
1.10.3.3.1;3.3.1 Allgemeine Muskelphysiologie;112
1.10.3.3.2;3.3.2 Spiroergometrie und Muskulatur;112
1.10.3.3.3;3.3.3 Periphere Muskulatur;113
1.10.3.3.3.1;Muskelkraft;113
1.10.3.3.3.2;Ausdauer;113
1.10.3.3.4;3.3.4 Muskelfasern;114
1.10.3.4;3.4 Physiologie und Pathophysiologie der kardiozirkulatorischen Adaptation;115
1.10.3.4.1;3.4.1 Physiologie und Pathophysiologie der Kardiozirkulation;115
1.10.3.4.1.1;Herz-Kreislauf-Physiologie unter Belastung;116
1.10.3.4.1.2;Physiologische kardiale Anpassung an körperliches Training beim Gesunden;121
1.10.3.4.2;3.4.2 Pathophysiologie der Herzinsuffizienz: Aspekte zur Spiroergometrie;122
1.10.3.4.2.1;Allgemeine Definition der Herzinsuffizienz;122
1.10.3.4.2.2;Diastolische und systolische Funktionsstörung;123
1.10.3.4.2.3;Messparameter bei Herzinsuffizienz;125
1.10.3.4.2.4;Pulmonale ventilatorische Effekte;129
1.10.3.4.2.5;Cheyne-Stokes-Atmung bei Herzinsuffizienz;131
1.10.3.4.2.6;Neurohumorale, kardiovaskuläre, sympathische und muskuläre Komponenten bei Herzinsuffizienz;132
1.10.3.5;3.5 Stoffwechsel – Energiebereitstellung;134
1.10.3.5.1;3.5.1 Begriffe: RER – R – RQ – innere und äußere Atmung;134
1.10.3.5.1.1;Messung am Mund (äußere Atmung) – Messung im Gewebe („am Mitochondrium“, innere Atmung);134
1.10.3.5.1.2;Begriffe mit „R“ (R, RQ, RER);134
1.10.3.5.2;3.5.2 Energiegewinnung;134
1.10.3.5.2.1;Primäre Energiegewinnung;135
1.10.3.5.2.2;Sekundäre Energiegewinnung;135
1.10.3.5.3;3.5.3 RER unter Belastung;138
1.10.3.5.3.1;Einflussfaktoren;138
1.10.3.5.3.2;RER und Energiegewinnung;138
1.10.3.5.4;3.5.4 Ventilatorische Schwellen (VT 1, VT 2) (physiologische Basis);139
1.10.3.5.4.1;Physiologische Grundlage;139
1.10.3.6;3.6 Spiroergometrische Bestimmung der aerob-anaeroben Schwelle (VT 1 und VT 2);142
1.10.3.6.1;3.6.1 Definitionen und Übersicht;142
1.10.3.6.1.1;Sprachliche Fallgrube „aerobe-anaerobe Schwelle“;142
1.10.3.6.1.2;Übersicht;142
1.10.3.6.2;3.6.2 Warum ist die Bestimmung der VT 1 und VT 2 wichtig?;143
1.10.3.6.3;3.6.3 Wie werden VT 1 und VT 2 bestimmt?;143
1.10.3.6.3.1;Bestimmung der VT 1;144
1.10.3.6.3.2;Bestimmung der VT 2;145
1.10.3.6.4;3.6.4 Theorie und Praxis;146
1.10.3.6.4.1;Wo kann die VT 1 am besten erkannt werden?;146
1.10.3.6.4.2;Einfluss der Ventilation;147
1.10.3.6.5;3.6.5 Zusammenfassung zur aerob-anaeroben Schwelle;148
1.10.3.7;3.7 Sauerstofftransport (V?O2) und Spiroergometrie-Würfel;150
1.10.3.7.1;3.7.1 Energie- und Sauerstoffspeicher;150
1.10.3.7.2;3.7.2 Sauerstoffaufnahme;150
1.10.3.7.3;3.7.3 Sauerstoffpuls;153
1.10.3.7.4;3.7.4 Herzarbeit, Herzleistung, Kreislaufarbeit, Kreislaufleistung;153
1.10.3.8;3.8 Pathophysiologie der Dyspnoe;155
1.10.3.8.1;3.8.1 Einleitung und Versuch einer Definition;155
1.10.3.8.2;3.8.2 Language of Breathlessness;155
1.10.3.8.3;3.8.3 Modell der Wahrnehmung und Verarbeitung von Dyspnoe;156
1.10.3.8.4;3.8.4 Dyspnoe im Kontext kardiopulmonaler Erkrankungen;158
1.10.3.8.4.1;NYHA- und ATS-Klassifikation für Dyspnoe;158
1.10.3.8.4.2;Komplexe Scores für Dyspnoe: BODE-Index und St. George’s Questionaire;158
1.10.3.8.4.3;Beurteilung von Luftnot in der Spiroergometrie: Borg-Skala;159
1.10.3.8.5;3.8.5 Dyspnoe im Spiegel der Spiroergometrie;159
1.10.3.8.5.1;Belastungsdyspnoe kardial versus pulmonal;159
1.10.3.8.5.2;Belastungsdyspnoe bei chronisch obstruktiven Erkrankungen (COPD);160
1.10.3.8.5.3;Belastungsdyspnoe und dynamische Überblähung (DH);160
1.10.3.9;Literatur;162
1.11;Teil II – Aufbaukurs;166
1.11.1;4 9-Felder-Grafiken nach Wasserman;167
1.11.1.1;4.1 9-Felder-Grafik (9-FG) nach Wasserman – klassische und „neue“ Version (2013);167
1.11.1.2;4.2 Aufbau der 9-Felder-Grafik und Einführung;168
1.11.1.3;4.3 9-Felder-Grafik: Felder zur Zirkulation und Leistung;171
1.11.1.3.1;4.3.1 Kardiozirkulatorische Felder im Überblick;171
1.11.1.3.2;4.3.2 Feld 3: V?O2 – V?CO2 – Rampe – RER;173
1.11.1.3.2.1;Grafische Darstellung von Feld 3;173
1.11.1.3.2.2;Parameter in Feld 3;173
1.11.1.3.2.3;Kinetik der Messwertkurven in Feld 3;176
1.11.1.3.2.4;Normwerte und Quantifizierung der Messparameter in Feld 3;179
1.11.1.3.3;4.3.3 Feld 2: Herzfrequenz – O2-Puls – Herzfrequenzreserve;179
1.11.1.3.3.1;Grafische Darstellung von Feld 2;179
1.11.1.3.3.2;Parameter in Feld 2;179
1.11.1.3.3.3;Kinetik der Messwertkurven in Feld 2;181
1.11.1.3.3.4;Normwerte und Quantifizierung der Messparameter in Feld 2;185
1.11.1.3.4;4.3.4 Feld 5: V?CO2/V?O2 – HR/V?O2 – V-Slope – HR-Korridor;186
1.11.1.3.4.1;Grafische Darstellung von Feld 5;186
1.11.1.3.4.2;Parameter in Feld 5;186
1.11.1.3.4.3;Kinetik der Messwertkurven in Feld 5;187
1.11.1.3.4.4;Normwerte und Quantifizierung der Messparameter in Feld 5;188
1.11.1.3.5;4.3.5 Feld 8: Respiratory Exchange Rate (RER) – Atemreserve (BR) – Laktatkurve;190
1.11.1.3.5.1;Grafische Darstellung von Feld 8;190
1.11.1.3.5.2;Parameter in Feld 8;190
1.11.1.3.5.3;Kinetik der Messwertkurven in Feld 8;190
1.11.1.3.5.4;Normwerte und Quantifizierung der Messparameter in Feld 8;191
1.11.1.4;4.4 9-Felder-Grafik: Felder zur Ventilation;191
1.11.1.4.1;4.4.1 Ventilatorische Felder im Überblick;191
1.11.1.4.2;4.4.2 Feld 1: V?E – Rampe – (BR);192
1.11.1.4.2.1;Grafische Darstellung von Feld 1;192
1.11.1.4.2.2;Parameter in Feld 1;192
1.11.1.4.2.3;Kinetik der Messwertkurven in Feld 1;194
1.11.1.4.3;4.4.3 Feld 7: VT – V?E – BF – Isoplethen – BR;196
1.11.1.4.3.1;Grafische Darstellung von Feld 7;196
1.11.1.4.3.2;Parameter in Feld 7;196
1.11.1.4.3.3;Kinetik der Messwertkurven in Feld 7;197
1.11.1.4.3.4;Normwerte und Quantifizierung der Messparameter in Feld 1 und 7;199
1.11.1.5;4.5 9-Felder-Grafik: Felder zur Atemeffizienz (Atemökonomie) und zum Gasaustausch;199
1.11.1.5.1;4.5.1 Felder zur Atemeffizienz und zum Gasaustausch im Überblick;199
1.11.1.5.2;4.5.2 Atemeffizienz in Feld 4 und Feld 6: V?E – V?CO2 – Slope – Intercept;200
1.11.1.5.2.1;Parameter in Feld 4 und Feld 6;200
1.11.1.5.3;4.5.3 Feld 4;201
1.11.1.5.3.1;Grafische Darstellung von Feld 4;201
1.11.1.5.3.2;Kinetik der Messwertkurven in Feld 4;201
1.11.1.5.4;4.5.4 Feld 6;203
1.11.1.5.4.1;Grafische Darstellung von Feld 6;203
1.11.1.5.4.2;Kinetik der Messwertkurven in Feld 6;204
1.11.1.5.5;4.5.5 Feld 9: Gasaustausch;205
1.11.1.5.5.1;Grafische Darstellung von Feld 9;205
1.11.1.5.5.2;Parameter in Feld 9;205
1.11.1.5.5.3;Kinetik der Messwertkurven in Feld 9;208
1.11.1.5.5.4;Normwerte und Quantifizierung der Messparameter für Atemeffizienz und Gasaustausch;212
1.11.1.6;4.6 Spiroergometrie bei Kindern;213
1.11.1.6.1;4.6.1 Belastungsformen: Laufband versus Fahrrad;213
1.11.1.6.2;4.6.2 Abbruchkriterien;214
1.11.1.6.3;4.6.3 Besonderheiten in der Auswertung;214
1.11.1.6.4;4.6.4 Normwerte Sauerstoffaufnahme;214
1.11.1.7;4.7 Befunddokumentation – Standardisierung und Befundmitteilung im Arztbrief;215
1.11.1.7.1;4.7.1 Spiroergometriebericht: Wie, an wen und warum?;215
1.11.1.7.2;4.7.2 Spiroergometriebericht: Was sollte er enthalten?;216
1.11.1.7.2.1;Datenanalyse;216
1.11.1.7.2.2;Beurteilung;216
1.11.1.7.3;4.7.3 Beispiel eines Berichtes;216
1.11.1.7.3.1;„Maximalvariante“;216
1.11.1.7.3.2;Bericht – kurz und knapp – für hausärztliche Belange;217
1.11.1.8;4.8 Atemstrategien;217
1.11.1.8.1;4.8.1 Strömungsbegrenzung und Flussreserve;217
1.11.1.8.2;4.8.2 Normalbefund;218
1.11.1.8.2.1;Messung der Intrabreath-Kurven und normales Atemmuster;218
1.11.1.8.3;4.8.3 Obstruktive Ventilationsstörungen;219
1.11.1.8.3.1;Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD);219
1.11.1.8.3.2;Dynamische Überblähung;219
1.11.1.8.4;4.8.4 Restriktive Ventilationsstörungen;221
1.11.1.8.4.1;Linksherzinsuffizienz;221
1.11.1.8.4.2;Lungenfibrose;222
1.11.1.8.5;4.8.5 Sonderfälle;222
1.11.1.8.5.1;Zentrale (extrathorakale) Atemwegsstenose;223
1.11.1.8.5.2;„Maligne“ Adipositas (BMI >40);223
1.11.1.9;4.9 Schemata charakteristischer 9-Felder-Grafiken;224
1.11.1.9.1;4.9.1 Normalbefund;224
1.11.1.9.2;4.9.2 Lungenfibrose;225
1.11.1.9.3;4.9.3 COPD und dynamische Überblähung;226
1.11.1.9.4;4.9.4 Linksherzinsuffizienz (NYHA III–IV);227
1.11.1.9.5;4.9.5 Pulmonale Hypertonie (PH) und chronische thromboembolische pulmonale Hypertonie (CTEPH);227
1.11.1.9.6;4.9.6 Schwere Adipositas mit Hypoventilation;229
1.11.1.9.7;4.9.7 Charakteristika von Sonderfällen (ohne Grafiken);229
1.11.1.10;Literatur;230
1.11.2;5 Spezielle Themen: „Gut zu wissen“;232
1.11.2.1;5.1 Wie schätze ich die vermutliche Leistungsfähigkeit des Probanden/Patienten ein?;232
1.11.2.1.1;5.1.1 Übersicht;232
1.11.2.1.2;5.1.2 Vorgehen in der Praxis;233
1.11.2.1.2.1;Gesunde Probanden: Sollwerte und Erfahrungswerte, z. B. Arbeitsmedizin;233
1.11.2.1.2.2;Kranke Probanden: Fragen nach Leistungsmerkmalen;235
1.11.2.1.3;Literatur;236
1.11.2.2;5.2 Spiroergometrie und präoperative Risikoabschätzung;237
1.11.2.2.1;5.2.1 Bedeutung;237
1.11.2.2.2;5.2.2 Risikoeinschätzung vor nicht kardiochirurgischen Eingriffen;237
1.11.2.2.2.1;Anästhesierisiko;237
1.11.2.2.2.2;Operationsrisiko;237
1.11.2.2.2.3;Risiko durch Komorbidität;238
1.11.2.2.2.4;Spezielle Risiken;242
1.11.2.2.3;5.2.3 Operationsrisiken bei großer Abdominalchirurgie;243
1.11.2.2.4;5.2.4 Risiken bei lungenresezierenden Eingriffen;243
1.11.2.2.4.1;Historische Betrachtung;243
1.11.2.2.4.2;Treppensteige-Test als präoperative Risikoevaluierung;244
1.11.2.2.4.3;Risiko-Score nach Brunelli für Thoraxchirurgie;244
1.11.2.2.4.4;Funktionelle Operabilität bei lungenresezierenden Eingriffen;244
1.11.2.2.4.5;Flussschema (Algorithmus) zur Beurteilung der pulmonalen Resektabilität nach Leitlinien;245
1.11.2.2.4.6;Stellenwert der Blutgase unter Belastung;247
1.11.2.2.4.7;Lungenresektion beim schwer eingeschränkten (COPD-)Patienten;248
1.11.2.2.4.8;Prä- und postoperative Funktionsdaten im Kurz- und Langzeitverlauf;249
1.11.2.2.4.9;Komplikationen und Langzeitüberleben aus Spiroergometriedaten;250
1.11.2.2.5;Literatur;250
1.11.2.2.6;Leitlinien;251
1.11.2.3;5.3 Klinische Anwendung der Spiroergometrie bei kardialen Krankheitsbildern;252
1.11.2.3.1;5.3.1 Übersicht;252
1.11.2.3.2;5.3.2 Herzinsuffizienz;252
1.11.2.3.2.1;Differenzialdiagnostische Ursachenabklärung einer Herzinsuffizienz;252
1.11.2.3.2.2;Abgrenzung gegenüber anderen leistungslimitierenden Krankheitsbildern;253
1.11.2.3.2.3;Graduierung der Herzinsuffizienz;253
1.11.2.3.2.4;Prognosebeurteilung bei Herzinsuffizienz;254
1.11.2.3.2.5;Medikamentöse spiroergometrische Effekte bei kardialer Insuffizienz;262
1.11.2.3.3;5.3.3 Koronare Herzerkrankung;263
1.11.2.3.4;5.3.4 Erworbene Herzklappenvitien;263
1.11.2.3.5;5.3.5 Komplexe angeborene Herzfehler;264
1.11.2.3.5.1;Links-rechts-Shunt;265
1.11.2.3.5.2;Rechts-links-Shunt;265
1.11.2.3.5.3;Bidirektionale Shunts;265
1.11.2.3.5.4;Vitien ohne Shunt;265
1.11.2.3.5.5;Leistungsspezifische Parameter bei angeborenen Vitien;265
1.11.2.3.6;Literatur;266
1.11.2.4;5.4 Methodik und klinische Anwendung der Inertgas-Rückatmungsmethode;267
1.11.2.4.1;5.4.1 Nicht invasive Methoden zur Bestimmung von pulmonalem Blutfluss, Schlagvolumen, Herzzeitvolumen und assoziierten Parametern im Rahmen der Spiroergometrie;267
1.11.2.4.2;5.4.2 Traditionelle Methoden zur Bestimmung von Herzzeitvolumen und arterio-venöser O2-Ausschöpfung;267
1.11.2.4.2.1;Rechtsherzkatheter;267
1.11.2.4.2.2;CO2-Rückatmungsmethode;267
1.11.2.4.3;5.4.3 Inertgas-Rückatmungsmethode;268
1.11.2.4.3.1;Ablauf des Rückatmungsmanövers und Bestimmung von pulmonalem Blutfluss und Herzzeitvolumen;269
1.11.2.4.3.2;Bestimmung der arterio-venösen Sauerstoffdifferenz;270
1.11.2.4.3.3;Validierung der Inertgas-Rückatmungsmethode;270
1.11.2.4.3.4;Durchführung der Inertgas-Rückatmung in der Praxis;272
1.11.2.4.3.5;Einschränkungen der Inertgas-Rückatmung bei definierten Pathologien und speziellen Bedingungen;272
1.11.2.4.4;5.4.4 Spiroergometrische Differenzialdiagnostik – klinischer Informationsmehrwert der Inertgas-Rückatmungsmethode;273
1.11.2.4.4.1;Physiologische Begründung für den Einsatz der Methode;273
1.11.2.4.4.2;Sauerstoffaufnahme als indirektes Maß für das Herzzeitvolumen?;273
1.11.2.4.4.3;Sauerstoffpuls als indirektes Maß für das Schlagvolumen?;274
1.11.2.4.5;5.4.5 Anwendung in der kardiozirkulatorisch-pulmonal-muskulären Differenzialdiagnostik;274
1.11.2.4.5.1;Beispiel 1: Prognosestellung und Selektion zur Herztransplantation bei chronischer Herzinsuffizienz;275
1.11.2.4.5.2;Beispiel 2: Belastbarkeit bei chronischer Herzinsuffizienz;275
1.11.2.4.5.3;Beispiel 3: Oxidative Trainingsreserven und Trainingsplanung bei Herzerkrankung;275
1.11.2.4.5.4;Beispiel 4: Kardiale Resynchronisationstherapie: Verbesserung der Leistungsfähigkeit durch kardiale und/oder muskuläre Effekte?;275
1.11.2.4.5.5;Beispiel 5: Pulmonalarterielle Hypertonie;277
1.11.2.4.6;Literatur;279
1.11.2.5;5.5 Hydraulische Herzleistung (Cardiac Power) und Kreislaufleistung (Circulatory Power);279
1.11.2.5.1;5.5.1 Circulatory Power, Circulatory Stroke Work und Exercise Cardiac Power;279
1.11.2.5.1.1;Fallstricke dieser Parameter;280
1.11.2.5.2;5.5.2 Variablen der Herzleistung aus der kombinierten Spiroergometrie und Hämodynamikmessung;280
1.11.2.5.2.1;Cardiac Power Output (CPO);280
1.11.2.5.2.2;Kardiale Reserve;280
1.11.2.5.2.3;Bedeutung von CPO und kardialer Reserve für die Interpretation spiroergometrischer Ergebnisse;280
1.11.2.5.2.4;Empirische Werte für das Cardiac Power Output;281
1.11.2.5.2.5;Cardiac Power Output in der prognostischen Beurteilung bei Herzinsuffizienz;281
1.11.2.5.3;Literatur;281
1.11.2.6;5.6 Spiroergometrie in der Rehabilitation;282
1.11.2.6.1;5.6.1 Allgemeine Gesichtspunkte der Spiroergometrie in der Rehabilitation;282
1.11.2.6.2;5.6.2 Einsatz der Spiroergometrie in der Rehabilitation bei pneumologischen Krankheiten (speziell COPD);284
1.11.2.6.2.1;Messbarkeit von Trainingseffekten;285
1.11.2.6.2.2;Besonderheiten bei Schwerkranken;286
1.11.2.6.2.3;Durchführung und Trainingsintensität;287
1.11.2.6.2.4;Nachgewiesene Trainingseffekte;288
1.11.2.6.3;5.6.3 Training in der Rehabilitation bei Herzinsuffizienz – Die Bedeutung der Spiroergometrie;288
1.11.2.6.3.1;Veränderungen bei Herzinsuffizienz;288
1.11.2.6.3.2;Belastbarkeit für rehabilitatives Training;289
1.11.2.6.3.3;Trainingsintensität für ein Ausdauertraining;289
1.11.2.6.3.4;Belastungsreaktionen und Toleranz von Trainingsbelastungen;289
1.11.2.6.3.5;Objektivierung von Trainingseffekten;293
1.11.2.6.3.6;Beurteilung von Trainings- und Therapieeffekten: Varianz der spiroergometrischen Messwerte beachten;295
1.11.2.6.4;Literatur;295
1.11.2.7;5.7 Spiroergometrie bei pulmonaler Hypertonie;296
1.11.2.7.1;5.7.1 Pulmonale Hypertonie – ein heterogenes Erkrankungsspektrum;296
1.11.2.7.2;5.7.2 Diagnostik;296
1.11.2.7.2.1;Diagnosesicherung;296
1.11.2.7.2.2;Einsatzgebiete der Spiroergometrie bei pulmonaler Hypertonie;297
1.11.2.7.2.3;Typische Befunde bei pulmonal arterieller Hypertonie (PAH);298
1.11.2.7.2.4;Früh- und Initialdiagnostik der pulmonalarteriellen Hypertonie;299
1.11.2.7.2.5;Differenzialdiagnostik einer unklaren Leistungslimitierung;299
1.11.2.7.2.6;PH-Unterformen – Differenzialdiagnostik mittels Spiroergometrie;300
1.11.2.7.3;5.7.3 Verlaufs- und Therapiekontrollen;301
1.11.2.7.4;5.7.4 Risikostratifizierung und prognostische Einschätzung;303
1.11.2.7.4.1;Leitlinien und Experten-Statements;303
1.11.2.7.5;Literatur;303
1.11.2.8;5.8 Spiroergometrie bei Adipositas;304
1.11.2.8.1;5.8.1 Adipositas – Erfahrungen aus der (pneumologischen) Praxis;304
1.11.2.8.1.1;Statistische Werte und eigene Daten;304
1.11.2.8.1.2;Klassifikation von Menschen mit BMI >30;305
1.11.2.8.1.3;Die Quadratur des morbide Adipösen;305
1.11.2.8.1.4;Therapiemöglichkeiten;306
1.11.2.8.1.5;Fitness von Adipösen;306
1.11.2.8.2;5.8.2 Auswirkung eines hohen BMI auf die Atemmechanik und problematischer Bezug auf V?O2-Sollwerte;306
1.11.2.8.3;5.8.3 Adipositas – Beurteilung der Leistungsfähigkeit und Risikostratifikation aus kardiozirkulatorischer Sicht;308
1.11.2.8.3.1;Epidemiologie und kardiovaskuläres Risiko;309
1.11.2.8.3.2;Pathophysiologische Zusammenhänge;309
1.11.2.8.3.3;peak V?O2 bei Adipositas – Schwierigkeit einer korrekten Beurteilung der funktionellen Kapazität;309
1.11.2.8.3.4;Vertiefter, klärender Blick auf die kardiozirkulatorisch-metabolische Kapazität;311
1.11.2.8.3.5;Adipositas, peak V?O2 und perioperatives Risiko für kardiozirkulatorische Komplikationen;313
1.11.2.8.4;Literatur;313
1.11.2.9;5.9 Spiroergometrie in der Begutachtung, bei Bewertung und Beurteilung;313
1.11.2.9.1;5.9.1 Übersicht;313
1.11.2.9.1.1;Primat klinischer Einschätzung versus Daten aus der Funktionsdiagnostik;314
1.11.2.9.2;5.9.2 Welche Informationen liefert die Spiroergometrie bei der Bewertung und Beurteilung?;314
1.11.2.9.2.1;Zweidimensionale Betrachtung: Das Last-Kapazitäts-Verhältnis;315
1.11.2.9.2.2;Leistung und Leistungserfassung – Allgemeine Betrachtung Bezug Leistungsanforderung zu Leistungsvermögen;318
1.11.2.9.2.3;Arbeitsmedizinische Fragen;319
1.11.2.9.2.4;Bezugswerte und Sollwerte;322
1.11.2.9.2.5;Erwerbsminderungsrente;323
1.11.2.9.3;5.9.3 Spezielle Krankheitsbilder in der Begutachtung;323
1.11.2.9.3.1;Kardiovaskuläre Erkrankungen;323
1.11.2.9.3.2;Pneumologische Erkrankungen;324
1.11.2.9.4;Literatur;330
1.11.2.10;5.10 Sport- und Präventivmedizin: Spiroergometrie in der Ausdauerleistungsdiagnostik;331
1.11.2.10.1;5.10.1 Einführung;331
1.11.2.10.1.1;Trainingsziele;331
1.11.2.10.1.2;Belastungsuntersuchungen;331
1.11.2.10.1.3;Hilfreiche Internet-Adressen;332
1.11.2.10.2;5.10.2 Testbedingungen und Ausbelastung in der Sportmedizin;332
1.11.2.10.2.1;Modifizierende Faktoren bei Belastungsuntersuchungen;332
1.11.2.10.2.2;Probandenbedingungen;332
1.11.2.10.2.3;Ausbelastungskriterien;333
1.11.2.10.3;5.10.3 Schwellenbestimmung mittels Spiroergometrie und Laktatmessung;334
1.11.2.10.3.1;Laktatdiagnostik als Steuerungsparameter im Ausdauersport;334
1.11.2.10.3.2;Schwellenmodelle;335
1.11.2.10.4;5.10.4 Definition von Trainingszonen;337
1.11.2.10.4.1;Trainingssteuerung über die Herzfrequenz;338
1.11.2.10.4.2;Trainingssteuerung anhand von Schwellenkonzepten;339
1.11.2.10.5;5.10.5 Einsatzindikationen von Trainingszonen;341
1.11.2.10.6;5.10.6 V?O2 und Energieverbrauch;344
1.11.2.10.6.1;Definition von Grundumsatz und Ruheumsatz;344
1.11.2.10.6.2;Indirekte Kalorimetrie unter Belastung;344
1.11.2.10.6.3;Bedeutung der indirekten Kalorimetrie für die Trainingssteuerung;345
1.11.2.10.7;5.10.7 Beurteilung sportlicher Ausdauerleistungsfähigkeit;347
1.11.2.10.7.1;Interindividuelle Beurteilung der Leistungsfähigkeit;347
1.11.2.10.7.2;Intraindividuelle Beurteilung der Leistungsfähigkeit;352
1.11.2.10.8;5.10.8 Präventivmedizinische Effekte verschiedener Trainingsmethoden;352
1.11.2.10.9;Literatur;353
1.12;Teil III – Abschlusskurs;356
1.12.1;6 Standards bei der Durchführung der Spiroergometrie;357
1.12.1.1;6.1 Formale Aspekte;357
1.12.1.1.1;6.1.1 Indikationen;357
1.12.1.1.2;6.1.2 Stellenwert der Blutgasanalyse;357
1.12.1.1.3;6.1.3 Abbruchkriterien;357
1.12.1.1.4;6.1.4 Ziel des Belastungstests;358
1.12.1.1.5;6.1.5 Apparative Voraussetzungen;358
1.12.1.2;6.2 Einflussfaktoren;358
1.12.1.2.1;6.2.1 Belastungsform und -art;359
1.12.1.2.2;6.2.2 Komponenten im Belastungsverlauf;359
1.12.1.2.3;6.2.3 Rampenhöhe und Belastungsdauer;361
1.12.1.3;6.3 Standards während der Belastung;361
1.12.1.3.1;6.3.1 Intrabreath-Manöver;361
1.12.1.3.2;6.3.2 Blutgase;361
1.12.1.3.3;6.3.3 Standardisierung der Belastungsgrafiken;362
1.12.1.3.4;6.3.4 Plausibilitätsprüfungen während und nach CPET;362
1.12.1.4;6.4 Auswertung und Befundweitergabe;363
1.12.1.4.1;6.4.1 Auswertung;363
1.12.1.4.2;6.4.2 Befundweitergabe;363
1.12.1.4.3;6.4.3 Kommunikation über Befunde;363
1.12.1.5;Literatur;364
1.12.2;7 Fallbeispiele;366
1.12.2.1;7.1 Technische und formale Fallstricke;366
1.12.2.1.1;7.1.1 Beispiel 1: Ungünstige Skalierungen und Belastungsform verhindern die Erkenntnis;366
1.12.2.1.2;7.1.2 Beispiel 2: Kooperation (Hypo- und Hyperventilation);367
1.12.2.1.3;7.1.3 Beispiel 3: RER (RQ) nicht plausibel – Fehler im Gasanalysator;368
1.12.2.1.4;7.1.4 Beispiel 4: RER (RQ) nicht plausibel – Fehler beim Eingeben von Zahlenwerten der Eichgase ins System;369
1.12.2.1.5;7.1.5 Beispiel 5: RER zu hoch – anhaltend hohe RER, kein Leertreten;369
1.12.2.1.6;7.1.6 Beispiel 6: O2-Sensor liefert zu niedrige Messwerte;370
1.12.2.1.7;7.1.7 Beispiel 7: Nicht adäquate Ventilation wegen Undichtigkeit der Maske;372
1.12.2.1.8;7.1.8 Beispiel 8: Wechsel von Nasen- zu Mundatmung, unkorrekte Reihenfolge der BGA-Eingaben, Fokussierung auf einzelne Felder;372
1.12.2.1.9;7.1.9 Beispiel 9: Sample Line (Probenschlauch) verstopft;376
1.12.2.2;7.2 Kasuistiken – Sonderfälle;379
1.12.2.2.1;7.2.1 Kasuistik 1: Beratung zum Freizeitsport;379
1.12.2.2.1.1;Spiroergometrie;379
1.12.2.2.2;7.2.2 Kasuistik 2: CPET und Anämie (Oberlappenkarzinom und Kolonpolypen);382
1.12.2.2.3;7.2.3 Kasuistik 3: Spiroergometrie in 1300 und in 4300 m Höhe;383
1.12.2.2.3.1;Pathophysiologische Betrachtungen;384
1.12.2.2.3.2;Spiroergometrie;384
1.12.2.2.4;7.2.4 Kasuistik 4: Völlige Leistungsschwäche bei mitochondrialer Myopathie (Enzymstörung in der Atmungskette);386
1.12.2.2.4.1;Spiroergometrie;387
1.12.2.2.4.2;Pathophysiologische Betrachtung;388
1.12.2.2.5;Literatur;389
1.12.2.3;7.3 Kasuistiken mit vorwiegend pneumologischer Problematik;389
1.12.2.3.1;7.3.1 Kasuistik 1: Alveolarproteinose (Alveoläres Füllungssyndrom);389
1.12.2.3.1.1;Spiroergometrie;390
1.12.2.3.2;7.3.2 Kasuistik 2: Bullöses Lungenemphysem vor und nach Lungenvolumenreduktion (LVR);392
1.12.2.3.2.1;Spiroergometrien;392
1.12.2.3.2.2;Pathophysiologische Betrachtung;394
1.12.2.3.3;7.3.3 Kasuistik 3: Intrinsic Asthma mit Hypoventilation;396
1.12.2.3.4;7.3.4 Kasuistik 4: Multiple AV-Malformationen;400
1.12.2.3.4.1;Spiroergometrie;400
1.12.2.3.4.2;Verlauf;401
1.12.2.3.4.3;Pathophysiologische Betrachtung;402
1.12.2.3.5;7.3.5 Kasuistik 5: Sarkoidose, Verlaufskontrolle unter Therapie;402
1.12.2.3.5.1;Spiroergometrie;403
1.12.2.3.5.2;Pathophysiologische Betrachtung;404
1.12.2.3.6;7.3.6 Kasuistik 6: Hypoventilation bei zentraler Atemantriebsstörung und Schlafapnoe-Syndrom;406
1.12.2.3.6.1;Spiroergometrie;406
1.12.2.3.7;7.3.7 Kasuistik 7: Hypoventilation bei extrathorakaler Stenose (subglottisches Lymphom);407
1.12.2.3.7.1;Spiroergometrie mit BGA;408
1.12.2.3.7.2;Pathophysiologische Betrachtung;409
1.12.2.3.8;7.3.8 Kasuistik 8: Lungentransplantation (LTX) bei COPD;410
1.12.2.3.8.1;Spiroergometrie vor Transplantation;410
1.12.2.3.8.2;Verlauf;411
1.12.2.3.8.3;Spiroergometrie nach Transplantation;411
1.12.2.3.8.4;Pathophysiologische Betrachtung;413
1.12.2.3.9;7.3.9 Kasuistik 9: Operation eines Bronchialkarzinoms bei ausgedehntem Lungenemphysem;413
1.12.2.3.9.1;Spiroergometrie;414
1.12.2.3.9.2;Klinischer Verlauf;414
1.12.2.3.9.3;Pathophysiologische Betrachtung, Abwägung der Operabilität;415
1.12.2.3.10;7.3.10 Kasuistik 10: Bronchialkarzinom: Totraumventilation – präoperative Risikobewertung;417
1.12.2.3.10.1;Spiroergometrie;418
1.12.2.3.10.2;Einschätzung der Operabilität;420
1.12.2.3.11;7.3.11 Kasuistik 11: Ventilatorische Limitierung bei Lungenfibrose (UIP-Muster);421
1.12.2.3.11.1;Spiroergometrie;421
1.12.2.3.11.2;Pathophysiologische Betrachtung;423
1.12.2.3.12;7.3.12 Kasuistik 12: Ventilatorische Limitierung bei Langerhans-Zell-Histiozytose (LCH);424
1.12.2.3.12.1;Spiroergometrie;425
1.12.2.3.12.2;Klinischer Verlauf;427
1.12.2.3.12.3;Pathophysiologische Betrachtung;427
1.12.2.3.13;Literatur;427
1.12.2.4;7.4 Kasuistiken mit vorwiegend kardiologischer Problematik;428
1.12.2.4.1;7.4.1 Kasuistik 1: Freizeitsportler mit Herzrhythmusstörung;428
1.12.2.4.1.1;Spiroergometrie;428
1.12.2.4.2;7.4.2 Kasuistik 2: Präoperative Beurteilung, Pneumektomie;430
1.12.2.4.2.1;Spiroergometrie;430
1.12.2.4.2.2;Weiteres Vorgehen und Verlauf;430
1.12.2.4.3;7.4.3 Kasuistik 3: Chronisch thromboembolische pulmonale Hypertonie (CTEPH);432
1.12.2.4.3.1;Spiroergometrie;432
1.12.2.4.3.2;Pathophysiologische Betrachtung;434
1.12.2.4.4;7.4.4 Kasuistik 4: Idiopathische pulmonale Hypertonie vor und unter Therapie;434
1.12.2.4.4.1;Spiroergometrie vor Therapie;434
1.12.2.4.4.2;Klinische Diagnose und Therapie;435
1.12.2.4.4.3;Spiroergometrie unter Therapie 11/2006;435
1.12.2.4.4.4;Pathophysiologische Betrachtung;437
1.12.2.4.5;7.4.5 Kasuistik 5: Asylbewerber mit Leistungsschwäche, Kooperationsmangel? – Sarkoidose mit Beteiligung von Herz und Lunge;437
1.12.2.4.5.1;Spiroergometrie;437
1.12.2.4.6;7.4.6 Kasuistik 6: Ironman mit Herzleiden (DCM und HTX bei einem Leistungssportler);439
1.12.2.4.6.1;Spiroergometriebefund Mai 2002;439
1.12.2.4.6.2;Weiterer klinischer Verlauf;440
1.12.2.4.6.3;Spiroergometrische Verlaufsbeobachtung;441
1.12.2.4.7;7.4.7 Kasuistik 7: Univentrikuläres Herz (Single Ventricle);441
1.12.2.4.7.1;Hintergrund;441
1.12.2.4.7.2;Spiroergometrie und Bewertung;442
1.12.2.4.7.3;Pathophysiologisch-klinische Betrachtung;445
1.12.2.4.8;7.4.8 Kasuistik 8: Herzinsuffizienz bei dilatativer Kardiomyopathie, EOV?;445
1.12.2.4.8.1;Spiroergometrie;446
1.12.2.4.8.2;Pathophysiologische Betrachtung;446
1.12.2.4.9;7.4.9 Kasuistik 9: Hochgradige pseudoasymptomatische Aortenklappenstenose;448
1.12.2.4.9.1;Spiroergometrie, Test 1 (präoperativ);448
1.12.2.4.9.2;Verlauf;449
1.12.2.4.9.3;Spiroergometrie, Test 2 (3,5 Monate nach OP);450
1.12.2.4.9.4;Pathophysiologische Betrachtung;451
1.12.2.4.10;7.4.10 Kasuistik 10: Leistungseinschränkung bei operiertem Ventrikelseptumdefekt;452
1.12.2.4.10.1;1. Spiroergometrie;453
1.12.2.4.10.2;3. Spiroergometrie mit BGA;453
1.12.2.4.10.3;Fahrrad-Stressechokardiografie;454
1.12.2.4.10.4;Weitere Untersuchungen und Diagnosestellung;455
1.12.2.4.11;7.4.11 Kasuistik 11: Koronare Herzerkrankung und Bronchialkarzinom;456
1.12.2.4.11.1;Spiroergometrie;456
1.12.2.4.11.2;Weiterer Verlauf;458
1.12.2.4.12;7.4.12 Kasuistik 12: Herzinsuffizienz, Pleuraerguss, Niereninsuffizienz und Lymphadenopathie;459
1.12.2.4.12.1;Spiroergometrie;460
1.12.2.4.12.2;Weitere Diagnostik und Verlauf;460
1.12.2.4.12.3;Pathophysiologische Betrachtung;462
1.12.2.4.13;Literatur;463
1.12.2.5;7.5 Sport- und Fitnessberatung;463
1.12.2.5.1;7.5.1 Kasuistik 1: Spiroergometrie in der Trainingsberatung;463
1.12.2.5.1.1;Spiroergometrie;463
1.12.2.5.1.2;Ableitung der Trainingsempfehlungen;466
1.12.2.5.2;7.5.2 Kasuistik 2: Indirekte Kalorimetrie zur Wettkampfplanung bei einem Triathleten;467
1.12.2.5.2.1;Spiroergometrie;467
1.12.2.6;7.6 Arbeitsmedizin und Bewertung/Begutachtung;470
1.12.2.6.1;7.6.1 Kasuistik 1: Asbestose mit schwerer Restriktion;470
1.12.2.6.1.1;Spiroergometrie;471
1.12.2.6.1.2;Bewertung;471
1.12.2.6.2;7.6.2 Kasuistik 2: Laryngeale und tracheale Stenose mit Hypoventilation;473
1.12.2.6.2.1;1. Spiroergometrie (Bestimmung der Spitzenleistung);474
1.12.2.6.2.2;Gutachterliche Zwischenbewertung und Diskussion;474
1.12.2.6.2.3;2. Spiroergometrie (Bestimmung der Dauerleistung);476
1.12.2.6.2.4;Pathophysiologische Betrachtung;477
1.12.2.6.3;7.6.3 Kasuistik 3: Spiroergometrie in der Arbeits- und Sozialmedizin: Studie Leistungserfordernis im „Housekeeping“;477
1.12.2.6.3.1;Studienaufbau und Methodik;477
1.12.2.6.3.2;Ergebnisse;478
1.12.2.6.4;Literatur;481
1.13;Teil IV – Anhang;482
1.13.1;8 Überprüfen Sie Ihr Wissen;483
1.13.1.1;8.1 Fragen;483
1.13.1.1.1;8.1.1 Gerätekunde, Messtechnik, Praxis im Funktionslabor (Kap. 2);483
1.13.1.1.2;8.1.2 O2-Aufnahme und Belastungsprotokolle (Kap. 2.3);483
1.13.1.1.3;8.1.3 Gasaustausch (Pathophysiologie, Kap. 3.1 u. Kap. 3.2);484
1.13.1.1.4;8.1.4 Atemmechanik (Pathophysiologie, Kap. 3.2);484
1.13.1.1.5;8.1.5 Muskelkraft (Kap. 3.3);485
1.13.1.1.6;8.1.6 Herzinsuffizienz (Pathophysiologie, Kap. 3.4);485
1.13.1.1.7;8.1.7 Stoffwechsel (Kap. 3.5);486
1.13.1.1.8;8.1.8 Aerob-anaerobe Schwelle (Kap. 3.6);486
1.13.1.1.9;8.1.9 Dyspnoe (Kap. 3.8);487
1.13.1.1.10;8.1.10 9-Felder-Grafik – Zirkulation und Leistung (Kap. 4.3);487
1.13.1.1.11;8.1.11 9-Felder-Grafik – Ventilation (Kap. 4.4);488
1.13.1.1.12;8.1.12 9-Felder-Grafik – Gasaustausch (Kap. 4.5);488
1.13.1.1.13;8.1.13 Wie schätze ich die Belastbarkeit des Probanden/Patienten ein? (Kap. 5.1);489
1.13.1.1.14;8.1.14 Risikoabschätzung, z. B. vor Operationen (Kap. 5.2);489
1.13.1.1.15;8.1.15 Spiroergometrie bei Herzinsuffizienz (Kap. 5.3);490
1.13.1.1.16;8.1.16 Spiroergometrie und Rehabilitation (Kap. 5.6);490
1.13.1.1.17;8.1.17 Spiroergometrie und Begutachtung (Kap. 5.9);491
1.13.1.2;8.2 Antworten;491
1.13.1.2.1;8.2.1 Gerätekunde, Messtechnik, Praxis im Funktionslabor (Kap. 2);491
1.13.1.2.2;8.2.2 O2-Aufnahme und Belastungsprotokolle (Kap. 2.3);492
1.13.1.2.3;8.2.3 Gasaustausch (Pathophysiologie, Kap. 3.1 u. Kap. 3.2);493
1.13.1.2.4;8.2.4 Atemmechanik (Pathophysiologie, Kap. 3.2);493
1.13.1.2.5;8.2.5 Muskelkraft (Kap. 3.3);494
1.13.1.2.6;8.2.6 Herzinsuffizienz (Pathophysiologie, Kap. 3.4);494
1.13.1.2.7;8.2.7 Stoffwechsel (Kap. 3.5);494
1.13.1.2.8;8.2.8 Aerob-anaerobe Schwelle (Kap. 3.6);494
1.13.1.2.9;8.2.9 Dyspnoe (Kap. 3.8);495
1.13.1.2.10;8.2.10 9-Felder-Grafik – Zirkulation und Leistung (Kap. 4.3);495
1.13.1.2.11;8.2.11 9-Felder-Grafik – Ventilation (Kap. 4.4);495
1.13.1.2.12;8.2.12 9-Felder-Grafik – Gasaustausch (Kap. 4.5);496
1.13.1.2.13;8.2.13 Wie schätze ich die Belastbarkeit des Probanden/Patienten ein? (Kap. 5.1);496
1.13.1.2.14;8.2.14 Risikoabschätzung, z. B. vor Operationen (Kap. 5.2);497
1.13.1.2.15;8.2.15 Spiroergometrie bei Herzinsuffizienz (Kap. 5.3);497
1.13.1.2.16;8.2.16 Spiroergometrie und Rehabilitation (Kap. 5.6);497
1.13.1.2.17;8.2.17 Spiroergometrie und Begutachtung (Kap. 5.9);497
1.13.2;9 Weiterführende Informationen;498
1.13.2.1;9.1 Fitnesskategorien, Sollwerte für die maximale Leistung, Leistungseinschätzung;498
1.13.2.2;9.2 Kardiologische Einschätzung;499
1.13.2.3;9.3 Spezielle Parameter zur Spiroergometrie;500
1.13.2.4;9.4 Maximale Sauerstoffaufnahme und maximale Leistung;502
1.13.2.4.1;9.4.1 Formeln für Errechnung der Soll-Watt-Belastung;502
1.13.2.4.2;9.4.2 Formeln zur Berechnung der maximalen V?O2;503
1.13.2.4.3;9.4.3 Formeln zur Berechnung der maximalen V?O2/kg Körpergewicht;504
1.13.2.5;Literatur;504
1.13.3;10 Historische Aspekte;505
1.13.3.1;10.1 Spiroergometrie in Deutschland – Wie es war und wie es ist;505
1.13.3.1.1;10.1.1 Kurze Darstellung der Geschichte von Belastungsuntersuchungen;505
1.13.3.1.2;10.1.2 Die aerob-anaerobe Schwelle;507
1.13.3.1.3;10.1.3 Fazit;509
1.13.3.2;10.2 How It Really Happened – Exercise Gas Exchange, Breath-by-Breath;510
1.13.4;11 Ein persönliches Nachwort zur Spiroergometrie-Arbeitsgruppe;512
1.14;Sachverzeichnis;513

Leseproben

1 Klinischer Einsatz und Nutzen der Spiroergometrie
Das Wichtigste in Kürze In Kapitel 1 stellen wir die Spiroergometrie (für Laien, für Kollegen und für Fachkollegen) vor und besprechen die Indikation (den Nutzen), die Abwägung zum Aufwand und zu denkbaren Risiken. Bei aller Akzeptanz der Methode möchten wir auch die gebotene kritische Distanz zu messtechnisch erhobenen Werten bestärken. Das „Werkzeug Spiroergometrie“ ist ohne klinische Gesamtschau und ohne stetiges Hinterfragen von Plausibilitäten unvollständig und möglicherweise irreführend. Bei immer „schöner und gefälliger“ aufbereiteten Grafiken, Flussdiagrammen und Tabellen ist es besonders wichtig, sich sehr einfache Fragen nach der Generierung von Messwerten und deren Fallstricken zu stellen (Kap. ? 1.4). Die klinische Grundlage (Kap. ? 1.3) wird ergänzt durch eine sehr kurz gehaltene betriebswirtschaftliche Darstellung des „Soll und Habens“ (Kap. ? 1.5) als – leider – unverzichtbarer Teil unserer Arbeit, sei es in der Praxis oder der Klinik. Die Vergänglichkeit von Informationen zu Abrechnungsmodalitäten ist hierbei allen gegenwärtig. 1.1 Einst und jetzt: Empirie versus Messtechnik
Einst Professor Adalbert Huzly (ehemals Klinik Schillerhöhe in Gerlingen bei Stuttgart) bronchoskopiert in den 1970er Jahren einen Patienten (? Abb. 1.1). Eine Lungenoperation ist geplant. Am Nachmittag vor dem Operationstermin macht Professor Huzly eine Visite, denn er will sehen, ob sein Patient auch funktionell operabel ist. Dazu geht er mit ihm über die Station, beide ersteigen sodann 3 Etagen im Treppenhaus. Jetzt ist Professor Huzly überzeugt, dass eine Operation möglich ist. Abb. 1.1 Prof. A. Huzly, Klinik Schillerhöhe Gerlingen (Foto mit freundlicher Genehmigung von Prof. R. Dierkesmann). Jetzt Der Operationskandidat wird im Funktionslabor untersucht, dort durchläuft er eine aufwendige Diagnostik mit kardiologischer und pneumologischer Fragestellung. Auch eine Spiroergometrie wird durchgeführt. Im Zweifelsfall wäre noch ein Termin beim Nuklearmediziner auszumachen zwecks Ventilations-/Perfusions-Studien. Die Übereinstimmung mit aktuellen Leit- und Richtlinien wird überprüft. Jetzt ist das Team überzeugt, dass eine Operation möglich ist. Vergleich Betrachtet man „einst“ und „jetzt“, erheben sich folgende Fragen: „Fortschritt oder Redundanz?“ „Empirie oder Leitlinien?“ Alle in diesem Bereich tätigen Ärzte wünschen sich, ähnlich souverän und kenntnisreich entscheiden zu können wie unsere klinischen Lehrer aus „alten Zeiten“. Es ist jedoch anzunehmen, dass auch früher der klinische Blick und die Erkenntnis nicht als „Gnade vom Himmel fielen“, sondern sich mühsam aus der Praxis und den ihr innewohnenden Fehlern entwickelten. Auch wenn zu vermuten ist, dass klinische Entscheidungsfreude und Verantwortlichkeit jetzt mitunter zugunsten eines technisch orientierten Vorgehens mit verzweigten Algorithmen zurücktreten, so möchten und dürfen wir auf den informativen Zugewinn aus jetzt verfügbaren Methoden und Messdaten nicht verzichten (die Navigation zur See hat von der GPS-Technik derart profitiert, dass man es meist hinnimmt, wenn die einstige Kenntnis der Astronavigation mit Sextant und umfangreichem Tafelwerk schwindet). Dennoch bedarf es auch hier der stetigen kritischen Kontrolle durch Orientierung an der geografischen Realität. Stets ist zu beachten, dass der klinische Gesamtbefund eine Entscheidung begründet, dem ordnen sich auch Befunde aus der Spiroergometrie unter. Merke Der klinische Gesamtbefund begründet eine Entscheidung, in die sich die Befunde aus der Spiroergometrie einordnen (s. Kap. ? 1.4). 1.2 Welche Informationen liefert die Spiroergometrie?
Hier geht es um Information an einen Laien, Information an einen Kollegen und Information an einen Fachkollegen. 1.2.1 Information für den Laien
Unser Schwager, ein Geschäftsmann, würde gerne wissen, was sich hinter dieser Untersuchungsmethode „Spiroergometrie“ verbirgt und welchen Nutzen man daraus ziehen kann. „Spiro-“ steht für Atmung, „ergo-“ steht für Arbeit und „-metrie“ steht für Messung. Wir messen die „Atmung“ (Atemvolumen und Atemgaszusammensetzung) unter den Bedingungen einer definierten Belastung. Hierbei muss man realisieren, dass ein harmonisches Zusammenspiel von Atmung, Herz/Kreislauf, Muskulatur (Trainingszustand), Skelett- und Nervensystem und Stoffwechsel (Zellatmung) für eine bestimmte Leistung erforderlich ist (? Abb. 1.2). Kurz: Mit der Spiroergometrie messen wir alle genannten Komponenten und deren Zusammenspiel. Abb. 1.2 Lunge, Herz und Muskel als physiologische Grundlage der Spiroergometrie. Nicht nur Kranke profitieren von dem Zuwachs an diagnostischer Erkenntnis, die Methode ist auch zur präventiven Beratung und Steuerung für den Alltagssport hilfreich, um Leistungsgrenzen und Leistungsreserven zu beschreiben und um gesundheitliche Risiken auszuschließen. Für den Breiten- und Leistungssportler ist die Spiroergometrie besonders wichtig. Weitere Einsatzbereiche sind die Begutachtung und Risikoabschätzung (z.B. vor Operationen), Therapiekontrolle und Abschätzung der Prognose bei Erkrankungen. 1.2.2 Information für den Kollegen
Unsere Kollegin, eine Landärztin, führt seit Jahren Belastungsuntersuchungen durch und betreut auch die örtliche Feuerwehr (G 26) sowie den Sportverein. Welche zusätzlichen Informationen könnte man aus der Spiroergometrie gewinnen? Wann sollte sie ggf. einen Patienten oder Probanden zur Durchführung dieser Untersuchung überweisen? Zusätzlich erhalten wir bei der Spiroergometrie Informationen zur O2-Aufnahme (V?O2) und zur CO2-Abgabe (V?CO2) sowie zum dazu erforderlichen Ventilationsvolumen (V?E). Im Einzelnen erfasst werden: die klinische Symptomatik (Mitarbeit, Erschöpfung, ggf. weitere Beschwerden) mittels standardisierter Fragen (Scores) die erreichte Leistung (Watt) in einer bestimmten Zeit (z.B. in 10–12 min) die Größe des Atemvolumens (V?E), bezogen auf die aktuelle Leistung die Menge an aufgenommenem Sauerstoff (V?O2) und zugleich abgegebenem Kohlendioxid (V?CO2) die Pulsfrequenz zusammen mit dem EKG und dem Blutdruck die Formanalyse der Atemströmungskurve Nehmen wir diese Messungen und stellen sie in Beziehung zueinander, werden wichtige differenzialdiagnostische Aussagen ermöglicht. Die jetzt verfügbaren leistungsfähigen Rechner und Drucker ermöglichen es überdies, nicht nur die Zahlenwerte aufzulisten, sondern die Messdaten übersichtlich grafisch darzustellen und mit Sollwerten zu korrelieren. Die entstandene Darstellung (z.B. in der 9-Felder-Grafik, engl. 9-Panel Plot) liefert dem Untersucher eine detaillierte und schnelle Information über das Leistungsvermögen und evtl. bestehende Einschränkungen. Informationsgewinn: wohin mit all den Daten? Wir geben im Internet in eine Suchmaschine eine Frage ein, z.B. das Stichwort „Dioxin“: Im Bruchteil einer Sekunde erhalten wir 2310000 Stichwörter, damit haben wir ein neues Problem! Bei der Spiroergometrie messen wir über 12–15 min Atemzug für Atemzug die Ventilation, die V?O2-Aufnahme bzw. die V?CO2-Abgabe, zusätzlich die Pulsfrequenz und vieles mehr. Diese Datenflut ist dem o.g. Beispiel aus dem Internet vergleichbar. Mittels der EDV und schneller Drucker könnten die Daten ausgegeben werden. Die sinnvolle Auswertung dieser Datenflut in Kurven/Diagrammen wird durch die Darstellung und Systematisierung in der 9-Felder-Grafik (9-FG) ermöglicht. Der erfahrene Auswerter wird sich zuerst anhand der Formanalyse der Grafiken orientieren, die einen schnellen und orientierenden Zugang erlaubt. Im Detail und zur Quantifizierung sind sodann die Zahlenwerte in den Tabellen hilfreich. Karlman Wasserman (Los Angeles) und seiner Arbeitsgruppe (1978) ist diese elegante und systematische Analyse zu verdanken. 1.2.3 Information für einen (pneumologischen / kardiologischen) Fachkollegen
Seit den Zeiten unserer Facharztausbildung wissen wir, dass das...