Frage zur Spiroergometrie

[Joe23]

Hallo zusammen,
seit meinem 60. Geburtstag betreibe ich Ergometertraining und Fahrradtraining.
Der einzige Erfolg bisher war, dass ich kein Wasser mehr in den Beinen habe und die Blutwerte in den Normbereich gekommen sind. Die Leistung im Stufentest (2min 25 Watt) hat sich in 8 Jahren kaum erhöht. Aus 225 Watt
wurden beim letzten Belastungs-EKG 1 min 250 Watt.
In der Hoffnung Hinweise zum Training zu erhalten, war ich 3 mal bei der Spiroergometrie. Dort wird eine kontinuierliche Belastungsrampe gefahren (25 W/min). Weil die höchste Belastungsstufe nur für 5 Sekunden gehalten werden muß, erreicht man hoehere Maximalbelastungen.Außerdem wird man wegen der schnelleren Leistungs-steigerung weniger vorbelastet und erreicht somit hoehere Maximalleistungen.
15.12.2005 Cortex-System, P max=255 Watt, V O2 max=27,7ml/min/kg, AT 205 Watt,
RER=1 bei 205 Watt.
19.4.2006 Cortex-System, P max=279 Watt, V O2 max=25,8 ml/min/kg, AT 201 Watt,
RER=1 bei 210 Watt.
5.2.2007 Ganshorn-System, P max=289 Watt, V O2 max=27,2ml/min/kg, AT 180 Watt,
RER=1 bei 202 Watt.
Nun meine Fragen: Kann es sein, dass trotz erhöhter Maximalleistung die AT absinkt?
Oder ist davon auszugehen, dass eines der beiden Spiroergometriesysteme die Anaerobe Schwelle falsch ermittelt? Falls ja, welches?
mfg
Joe23

[Joe23]

Hallo zusammen,
nachdem mir keiner antworten will oder kann, will ich versuchen selbst eine Antwort zu geben. Ich habe natürlich versucht, die Spiroergometriemesswerte selbst auszuwerten. Auf der V-Slope-Kurve sind 3 gerade Stücke zu erkennen: Das erste von 98 bis135 Watt (oder in V´O2 von 1 bis 1,47 l/min ) mit einer Steigung von 0,978 (das ist schon mal nicht schlecht, denn Wasserman legt seine AT, die der deutschsprachigen Aeroben Schwelle entspricht, dahin, wo die V´CO2 von einer Steigung geringfügig unter 1 mit einer Steigung über 1 abbiegt ). Das zweite Geradenstück von 135 bis 202 Watt (oder 1,47 l/min bis 2,11 l/min V´O2) mit einer Steigung von 1,37 wäre ( nach Kroidl ) dem aerob-anaeroben Übergangsbereich zuzuordnen. Die Anaerobe Schwelle wäre also 202 Watt. Die Sache hat aber einen Haken: Es gibt einen weiteren Knickpunkt bei ca. 250 Watt, der in Panel 4 als einzig markanter zu erkennen ist, diesen musste ich mit meinem letzten Geradenstück einfach überbügeln (ignorieren). Außerdem suchte ich das letzte Geradenstück (anaerober Bereich, Steigung =1,83) so aus, dass der Schnittpunkt mit dem Übergangsbereich RER=1 nicht überstieg.
Der Knick bei 250 Watt in V´E gegen V´CO2 liegt übrigens da, wo RER=1 läge, wenn V´O2 sich mit 11,5 ml/min/Watt über 180 Watt hinaus entwickeln würde, Leider biegt die Kurve bei 180 Watt wegen KHK auf 7 ml/min/Watt ab. Wer kann mir bei der Interpretation helfen?
Viele Grüße an alle,
Joe23

[Joe23]

Hallo zusammen,
vielleicht kann die Frage, ob die Anaerobe Schwelle bei 180 Watt oder 202 Watt liegt, aufgrund der maximal möglichen Fahrzeit geklärt werden. 200 Watt halte ich 5 Minuten durch, 175 Watt habe ich schon 25 Minuten geschafft. Die Anaerobe Schwelle wird doch auch Dauerleistungsgrenze genannt. Ich weiß jedoch nicht, ob 5 Minuten als Dauerleistung angesehen werden dürfen?
Mfg
Joe23

[Runners High]

Zitat von Joe23

Nun meine Fragen: Kann es sein, dass trotz erhöhter Maximalleistung die AT absinkt?
Oder ist davon auszugehen, dass eines der beiden Spiroergometriesysteme die Anaerobe Schwelle falsch ermittelt? Falls ja, welches?
mfg
Joe23

Hallo,
bin jetzt etwas verwirrt….Die AT (Anaerobic Treshold – bzw. in der Spiroergometrie Anaerobe Schwelle genannt) entspricht der aeroben Laktatschwelle. Dies hast Du ja erwähnt. Nun schreibst Du aber von einer AT 180 Watt und von 200 Watt die max. 5min halten kannst bzw. 175 Watt die Du 25min halten kannst. Da passt jetzt irgendwas nicht. Die von Dir beschriebene AT entspräche eher dem Bereich der Anaeroben Schwelle im Sinne eines max. Laktat-Steady-States (max.LASS), was dann in der Spiroergometrie als RC oder RCP bezeichnet wird. Eine Belastung im Bereich der AT kann – wenn eine entsprechende Langzeitausdauer vorhanden ist – über viele Stunden gehalten werden.

Bezüglich Dauerleistungsgrenze (DLG): Hierfür gibt es keine genormte Definition. Häufig wird dabei aber von der höchsten Belastung gesprochen, welche über längeren Zeitraum gehalten werden kann – wobei dann die Bezeichnung ´längere Zeit´ nicht klar definiert ist. Diesbezüglich stellt ein max.LASS aber eine Grenze dar, weil die Überschreitung dieser Grenze wegen eines unaufhaltsamen Laktatanstieges früher oder später zur Rücknahme einer Belastung oder gar zum Abbruch dieser führt. Ein gewisser zeitlicher ´Schwellenbereich´ liegt hier bei ca. 60min. Bei sehr gut trainierten Ausdauersportlern, mit hoher Laktattoleranz und hoher Laktateliminationsrate und bei voller Auslastung, wird die durchschnittliche HF und physikalische Leistung bei einer Dauerbelastung über diesem Zeitraum ziemlich genau einem max.LASS entsprechen. Im letzten Teil solch einer Belastung ist dann normalerweise noch eine Beschleunigung möglich, welche zu einer Überschreitung des max. LASS führt, deshalb der Durchschnittswert. Diese Ausdauersportler können sich dann bei Dauerleistungen unter einer Stunde von Anfang an knapp oberhalb eines max. LASS belasten. Bei Ausdauersportlern mit geringerem Leistungsniveau kann man solche Zeiträume allerdings nicht als Maßstab nehmen, sondern muss sich diesbezüglich an kürzeren Zeiträumen orientieren. So wird sich ein völlig untrainierte Mensch gerade mal ~10min im Bereich eines max. LASS aufhalten können.

Nun weiß ich nicht wie hart Du Dich belasten kannst – da Du aber ja nicht untrainiert bist, gehe ich mit höchster Wahrscheinlichkeit aus, dass Du bei 175 Watt/25min eine max. LASS definitiv überschritten hast und hierbei ca. 3-5% darüber liegst. Wenn Du danach abbrechen musst, weil die Beine ´sauer´ sind, dann ist dies eindeutig so. Eine Belastung exakt max.LASS ist grundsätzlich so lange möglich (bei entsprechendem Trainingszustand!), bis die Glykogenspeicher völlig leer sind, was dann einer Zeitdauer von bis zu ~90min entsprechen kann.

Nun zu Deiner eigentlichen Frage:
Ja, dies kann durchaus sein bzw. wäre nichts ungewöhnliches. Das Verhältnis von Max.-Leistung und darunter liegender ´Schwellen´ hängt maßgeblich von der Art des Trainings ab. Eine verbesserte anaerobe Leistungsfähigkeit, mit verbesserter Laktattoleranz, führt zu einer höheren max. Leistung. Eine höhere anaerobe Leistungsfähigkeit geht aber grundsätzlich auf Kosten der aeroben Fähigkeiten – es kann nicht beides max. ausgeprägt sein. Dies heißt natürlich nicht, dass sich nicht beides verbessern kann (gerade im Breitensportbereich der ´unteren´ Leistungsklassen sollte es zu einem Anstieg beider Parameter kommen). Aber es kommt eben auch auf die Trainingsmethodische Vorgehensweise an.

Beispiel aus dem Laufsport:
Die weltbesten 5000-10000m Läufer haben eine höhere max. Leistung (Tempo) als die weltbesten Marathonis – aber eine niedrigere Anaerobe Schwelle (max.LASS). Dies ist dadurch bedingt, weil auf den Distanzen 10km (und weniger) ein nicht unbedeutender Anteil der Energiegewinnung anaerob gewonnen wird (bei voller Auslastung wird hierbei von Anfang an eine max. LASS überschritten), wodurch hier eine erhöhte Laktattoleranz wichtiger ist als eine möglichst hohe Anaerobe Schwelle (beim Marathon-Läufer ist dies genau umgekehrt). Demgemäß ist das Training eines entsprechenden Läufers spezifisch ausgelegt.

Wenn Du also z.B. relativ intensitätsorientiert trainierst, mit eher weniger Grundlagentraining, dann kann dies genau dazu führen, dass Du zwar eine höhere max.Leistung bringen kannst – Deine Schwell(n) aber niedriger ausfallen.

Noch was Zur Spiro:
So toll und grundsätzlich Aussagfähig solche Verfahren auch sein können – man darf solche Ergebnisse nie als Dogma nehmen. Sämtliche typische Labortests – egal ob Rampen- oder Stufenprotokoll – haben den gewaltigen Haken, dass sie keine Dauerleistungen simulieren (können) und die zeitlichen Belastungsabschnitte viel zu kurz sind, um es den einzelnen Parameterwerten (und deren Verhältnis untereinander) zu ermöglichen, sich auch wirklich auf aussagefähige Werte einzupendeln. Und das Ergebnis einer solchen Untersuchung hängt auch im entscheidenden Maße vom Testprotokoll ab. Ist die Rampensteilheit bei einer Spiro z.B. unterschiedlich, so wird auch das Ergebnis anders ausfallen können.

So, jetzt sind meine Finger wund

Gruß
RH

[Joe23]

bin jetzt etwas verwirrt….Die AT (Anaerobic Treshold – bzw. in der Spiroergometrie Anaerobe Schwelle genannt) entspricht der aeroben Laktatschwelle. Dies hast Du ja erwähnt. Nun schreibst Du aber von einer AT 180 Watt und von 200 Watt die max. 5min halten kannst bzw. 175 Watt die Du 25min halten kannst. Da passt jetzt irgendwas nicht. Die von Dir beschriebene AT entspräche eher dem Bereich der Anaeroben Schwelle im Sinne eines max. Laktat-Steady-States (max.LASS), was dann in der Spiroergometrie als RC oder RCP bezeichnet wird. Eine Belastung im Bereich der AT kann – wenn eine entsprechende Langzeitausdauer vorhanden ist – über viele Stunden gehalten werden.

Hallo RH,
zunächst einmal vielen herzlichen Dank, dass Du Dir soviel Mühe mit mir gegeben hast. Ich muß gestehen, daß ich im Moment noch nicht alles verdauen konnte. Ich brauch dazu wohl längere Zeit. Aber den Grund Deiner Verwirrung kann ich gleich ausräumen. Mit AT von 180 oder 200 Watt war RCP gemeint. Ich hab das AT einfach von den Unterlagen abgeschrieben.
Das Spiroergometriesystem druckt es so aus.
Ob meine Beine nach 25 Minuten 175 Watt sauer waren, kann ich nicht beurteilen, ich hab die folgenden 35 Minuten mit 150 Watt zu Ende gebracht und danach 10 Minuten ausgeradelt.
Zum sonstigen Training kann ich sagen üblicherweise sind es 1h 150 Watt und wenn ich nur Kilometer machen will 1h 125 Watt. Outdoor ist die Pulsbelastung in den Spitzen höher als auf dem Ergometer. Ich fahre im Jahr ca. 7000 km davon 2/3 auf dem Ergometer. Meine Maximalleistung auf dem Fahrrad ist 2h 25,5 Km/h (flaches Gelände). Soviel einstweilen.
Nochmals vielen Dank für Deine Antwort
Viele Grüße
Joe23

[Joe23]

Hallo RH,
das, was Du zum leistungsorientierten Training sagst, leuchtet ein. Ich habe zumindest beim Ergometertraining immer im Grundlagenausdauerbereich trainiert. Beim Radtraining hat man das nicht immer in der Hand. Bei entsprechenden Steigungen wird das Training zwangsweise anaerob. Der Vergleich Marathonläufer mit 5000 -10000m - Läufer ist auf meinen Fall nicht anwendbar. Das sind ja zwei unterschiedliche Menschen. Meine Frage bezog sich ja auf eine Person. Aber vielleicht ist es wirklich nicht glücklich die Frage an der Maximalleistung festzumachen, zumal die 10 Watt mehr nur eine Frage der Überwindung ist. 10 Watt mehr bedeuted nur 20 s länger aushalten.
Ich meinte die Frage in Bezug auf mehrere Vergleichspunkte - aerobe Schwelle
,RER=1, Maximalleistung. Alles ungefähr gleich, jedoch RCP 20 Watt niedriger. Mir fällt dabei auf, dass ich viel zu wenig über den RCP weiß. Kann er über RER=1 liegen? Panel 4 V´E gegen V`CO2 (Knick nach oben) und Panel 6 Atemäquivalente (Minimum von EquCO2) lassen RCP bei 250 Watt vermuten.
Leider schreibt K. Wasserman recht wenig darüber. Kennt vieleicht jemand bessere Literatur?
Viele Grüße
Joe 23

[Runners High]

Hallo...

Der RCP markiert in Panel 5 den zweiten bzw. dritten Deflektionspunkt (der erste, der den ersten deutlichen Anstieg der Kohlenhydratverbrennung anzeigt) ist oft nicht ersichtlich, deshalb sind oft nur zwei Abknickpunkte zu erkennen.

Der RCP beschreibt im Prinzip den Zustand einer Art Hyperventilation, welche bedingt ist durch eine zunehmende Azidose bzw. Überschreitung des max. LASS. Der RCP befindet sich in dem Bereich, wo die Ventilation und CO2-Abgabe steiler ansteigt als die O2-Aufnahme. Der RER (bzw. der RQ) liegt hierbei bei mind. 1 - kann demgemäß aber auch höher sein.
Eine weitere Möglichkeit den RCP zu bestimmen ist über das Verhältnis Atemzuvolumen und Atemfrequenz. Die Kurve der Atmefrequenz sollte hierbei steiler ansteigen als die des Atemzugvolumens.
Der RCP sollte theoretisch mit der Anaeroben Laktaschwelle übereinstimmen.

Zur Erwähnen ist hierbei noch, dass es sich bei jeder Art von Schwelle nicht um eine scharfe Grenze handelt - sondern um einen Übergangsbereich, der als eine Zone anzusehen ist (weshalb der Begriff Schwelle streng genommen unkorrekt ist). Ein Unterschied in der Wattleistung von ~10Watt ist also nicht als signifikant anzusehen (wie Du selbst schon geschrieben hast).
Die niedrigeren 180Watt beim 2. Test dürften wohl auf ein wahrscheinlich anderes Rampenprotokoll und anderes Radergometer zurückzuführen sein (ich vermute mal, dass der 3. Test in einer anderen Einrichtung durchgeführt wurde). Und bei den wenigsten Radergometern sind die Wattangaben auch durchgehend korrekt. Selbst bei sehr teuren Radergometern (von der Stange) können die tasächlichen Widerstände Schwankungen aufweisen, die zwischen einigen wenigen bis zu 20-30 Watt höher oder niedriger sind als angezeigt. Wirklich 100% korrekt geeichte Geräte darf man nur in Universitäten (u.ä.) erwarten. Die sind aber auch extrem teuer und für kleinere Einrichtungen unfinanzierbar.
Unter der Berücksichtigung notwendiger Toleranzen darf man - laut den Tests und bezogen auf die Rahmenbedingungen der Tests - nicht wirklich von einer Veränderung deines Leistungsniveaus sprechen, weder in positiver noch in negativer Sicht. Wie das nun tatsächlich in der Praxis aussieht ist dann ein anderes Thema.

Ein Buch welches ich Dir sehr empfehlen kann ist:

Kursbuch Spiroergometrie - Technik und Befundung verständlich gemacht

Es ist sehr übersichtlich und farbig aufgebaut - und auch für relative Laien geeignet (was natürlich nichts daran ändert, das dieses Thema sehr komplex ist).

[Joe23]

Hallo RH,
vielen Dank für Deine ausführliche Antwort. Wesentlich war für mich die Aussage RCP ist größer oder gleich RER=1. Das habe ich noch in keiner Veröffentlichung gefunden. Die Sache mit den drei oder auch nur 2 Deflexionspunkten aus Kursbuch Spiroergometrie kannte ich schon. Dieses war nach Wasserman mein 2. Buch, das ich gelesen habe. Wurde mir von meinem Doc, der die Spiroergometrie macht, empfohlen. Ist wenigstens deutsch geschrieben. Auf englisch hat man noch größere Probleme mit medizinischen Ausdrücken.
Zurück zum RCP meiner dritten Spiroergometrie. Mit dem falschen Argument, diese müsse kleiner oder gleich RER=1 sein, habe ich den 4. Deflexionspunkt in Panel 5 als RCP ausgeschlossen (er war mir mit 250 Watt auch einfach zu hoch). Nun habe ich die ganzen Panels noch mal durchgesehen und muß feststellen, er tritt auf in Panel 1 (als VT 2), in Panel 4 als einziger Knick, in Panel 5 als 4. Knickpunkt, in Panel 6 als minimales Atemäquivalent für CO2 und auch in der Darstellung von Atemzugvolumen + Atemfrequenz (Volumen auf Plateau, Atemfrequenz steigt deutlich steiler). Ich möchte mein Leistungsniveau nicht rechnerisch hochtreiben. Ich weiß genau meine Dauerleistung liegt in der Nähe von 175 Watt und diese ca. 175 Watt würde ich gerne in der Spiroergometrie als RCP sehen. Der einzige Hinweis ist ein Abknicken der V´O2 nach unten zu einer Steigung von 7ml/min/Watt (war vorher 11,5 ml/min/Watt). Das muss doch auf die anderen Panels durchschlagen. Die zuletzt erhaltenen 180 Watt als RCP passen gut in ein Gesamtbild. Allerdings ist mir die Methode der Ermittlung unbekannt. RCP (oder im Originalaudruck AT) wird als Schnittpunkt zweier Tangenten gebildet. Ähnliche Werte erhalte ich, wenn ich den aerob/anaeroben Übergangsbereich + anaeroben Bereich von V´CO2 zu Leistung durch eine Kurve 2. Ordnung annähere und Tangenten an aerober Schwelle und an Maximalleistung anlege. Wenn das das richtige Verfahren sein sollte, dann möchte ich wissen warum das so ist? Ich habe von so einem Verfahren im Zusammenhang mit der Conconischwelle gelesen (dabei natürlich auf die Puls/Leistungskurve angewandt).
Viele Grüße an alle
Joe 23

[Runners High]

Kannste Du die Auswertung mal einscannen und als Foto bzw. Datei irgendwo hochladen oder mir mal als E-Mail schicken?
Ist jetzt doch ein Bisschen viel komplexer Text. Ein paar Diagramme vor (meinen) Augen wäre besser.

[Joe23]

Hallo RH,
natürlich hätte ich schon längst die 9 Panels übertragen, weiß aber nicht wie das geht. Ich hätte Messwerte und Grafik als EXCEL-Mappe.
Gruß
Joe 23

[Joe23]

Hallo,
habe Neuigkeiten von der Spiroergometrie. War bei der 4. Spiroergometrie. Wollte eigentlich fesstellen wieviel schlechter ich geworden bin. In der Tat hatte ich Probleme, eine Maximalleistung von 275 Watt zu erreichen. Lag wohl mit daran, dass der betreuende Arzt bei 280 Watt abbrechen wollte. Das bringt die Motivation sofort auf Null. Erstaunlich war allerdings, dass die Sauerstoffaufnahme, die zuvor deutliche Anzeichen einer vorhandenen KHK aufzeigte, Abknicken der Steigung von 11,5 ml/min/Watt auf 7 ml/min/Watt, einen völlig anderen Verlauf nahm. Die Sauerstoffaufnahme zeigte einen nahezu vorbildlichen Verlauf von 10,3 ml/min/Watt bis zum Ende der Belastung. Außerdem stieg die VO2max von 2,71 l/min auf VO2peak von 3,14 l/min/Watt.
Ich Frage mich nun, kann das überhaupt sein, liegt vielleicht ein Messfehler vor? Die sonstigen Werte waren nahezu unverändert. Wer kann mir weiterhelfen?
Viele Grüße
Joe23

[Joe23]

Hallo.
langsam lichtet sich der Nebel. Ich habe inzwischen erfragt, dass es sich bei der AT tatsächlich um die AT nach Wasserman handeln soll. Außerdem weiß ich, dass das Ergometriesystem die AT auf Grund der Atemäquivalente ermittelt. Das kann ich in meinen Messdaten einigermaßen nachvollziehen. Ich weiß nun auch, dass die Versuche, die AT mit V-Slope-Verfahren zu ermitteln, fehlschlagen mussten. Bei meiner 3. und 4. Spiroergometrie wurde die Rampe zwar mit der selben Steilheit (25 Watt/min) gefahren, die Belastung wurde jedoch nicht bei 0 Watt begonnen, sondern mit 50 Watt. Das wusste ich auch vorher schon. Jedoch war mir nicht bewusst, dass der Start aus Drehzahl Null heraus schon eine anaerobe Belastung darstellt (das Ergometer bremst volle Pulle, ich hatte also große Mühe das Ergometer loszutreten und in dem Bemühen nicht über die Vorgabedrehzahl hinauszuschießen hielt ich mich viel zu lange bei niedrigen Drehzahlen auf). Mein eigenes Ergometer gibt übrigens Starthilfe. Das heist bei Drehzahl Null wird nicht voll gebremst, die vorgegebene Leistung wird erst bei einer Mindestdrehzahl abgefordert. Beim nächsten Mal werde ich darauf bestehen, dass die Belastung mit ungebremstem Pedalieren beginnt (wie bei den beiden ersten Spiroergometrietests). Ich hoffe, dass dann die V-Slope-Auswertung AT-Werte ergibt, die mit den automatisch ermittelten einigermaßen übereinstimmen. Unklar bleibt für mich nach wie vor folgendes:
Die AT ist mit der deutschsprachigen aeroben Schwelle vergleichbar, wenn diese in meinem Fall bei 180 Watt liegen soll, wo soll dann die Anaerobe Schwelle liegen?
Mit besten Grüßen an alle
Joe23

[Joe23]

Hallo!
Durch eine Anfrage bei Fa. Ganshorn weiß ich nun, dass dort die AT im V-Slope-Verfahren durch den Schnittpunkt zweier Tangenten ermittelt wird die am Anfang und am Ende der V´CO2 zu V´O2-Kurve angelegt werden. Dies muss zu falscher Ermittelung der AT führen, wenn nicht die ganze Kurve im Steady State aufgenommen wird (bei mir wurde die Kurve mit 50 Watt begonnen).
Wenn ich die ersten 5 Messpunkte aus der Kurve entferne und dann das Tangentenverfahren anwende, ergibt sich für AT ein Wert zwischen 121 und
125 Watt, was mir plausibel erscheint (stimmt überein mit 2.Knickpunkt und mit Minimum von EQ O2). Muss es nur noch meinem Doc beibringen, der meine Klugsch.....erei nicht sehr schätzen wird.
Viele Grüße
Joe