Dr. Ralph Schomaker & Dr. Andreas Greiwing Spiroergometrie ... · sung, begleitende...

Dr. Ralph Schomaker & Dr. Andreas Greiwing

Spiroergometrie-Führerschein Theorie

Exklusives Begleitbuch zum Theoriekurs Spiroergometrie

| Verlag für Sport und Medizin

Spiroergometrie in der Sport- und Präventivmedizin

Excerpt / Auszug

Willkommen zum Spiroergometrie-Führerschein Theorie!

Seit über 10 Jahren vermitteln unsere zertifizierten Spiroergometriekurse die theoretischen Grundlagen und praktischen Fertigkeiten, um in Klinik und Praxis sport- und präventivmedizinisch standardisiert untersuchen und eine sichere Befundung aus der 9-Feldergrafik nach Wasserman herleiten zu können.

Unser Konzept des „Spiroergometrie-Führerscheins“ bedeutet eine exakte Fokussierung der Kurse auf anwenderbezogenes bera-tungsrelevantes Praxiswissen anhand aktuellster Studien und Leitlinien aus Sportmedizin, Kardiologie, Pneumologie, Trainings- und Ernährungswissenschaft!

Im Mittelpunkt stehen Ihr Gewinn von Sicherheit in der Anwendung der Spiroergometrie und ein maximaler Informationsgewinn aus der Auswertung der 9-Feldergrafik nach Wasserman.

Der Wert jeder Fortbildung misst sich am Wissen, welches man unmittelbar nach Kursteilnahme in den eigenen Praxisalltag integrie-ren kann. Unsere Kurse bieten Ihnen eine optimal auf den Beratungsalltag abgestimmte Synthese aus sportmedizinischem Grundla-genwissen und hochaktueller Trainings- und Ernährungswissenschaft um Sie topfit im sport- und präventivmedizinischen Beratungs-alltag von Sportlern und Patienten zu machen!

Der „Spiroergometrie-Führerschein Theorie“ vermittelt Einsteigern und erfahrenen Anwendern an zwei Kurstagen die Grundlagen zum klaren Verständnis der Spiroergometrie und baut darauf einen standardisierten Algorithmus zur Auswertung der 9-Feldergrafik nach Wasserman auf. Jede Grafik wird anhand von sieben Fragen analysiert und in acht Schritten die ventilatorischen Schwellen sicher bestimmt. Die Anwendung des erlernten Algorithmus zur Interpretation der 9-Feldergrafik wird anhand von Testbeispielen aus der Praxis wiederholt und eingeübt. In Exkursen werden Trainingsempfehlungen für gesunde und Kranke, Grundlagen der Laktatmes-sung, begleitende Ernährungsempfehlungen („low carb“ & Ausdauertraining) sowie Interpretationhilfen für EKG und Blutdruck unter Ergometriebedingungen angesprochen. Neben Kontraindikationen, Abbruch- und Ausbelastungskriterien runden Empfehlungen zu Aufklärung und zum Befundbericht den Kurs ab.

Wir wünschen Ihnen erfolgreiche Kurstage und hoffen, dass Ihnen das vorliegende Kursbuch mit den Präsentationen aus dem Kurs eine wertvolle Hilfe bei der Vertiefung und Repetition der Kursinhalte im Praxisalltag ist

Ihre Referenten

Dr. phil. Andreas GreiwingDr. med. Ralph Schomaker

www.spiroergometrie-kurs.de

Ärztekammerzertifizierte Theorie- und Praxiskurse in Spiroergometrie

bundesweit für Ärzte, Sportwissenschaftler und medizinische Fachangestellte

Excerpt / Auszug

Inhaltsverzeichnis zum Begleitbuch „Spiroergometrie-Führerschein Theorie“

1. Einführung: Was ist Spiroergometrie? 5 ➞

1.1 Rohdaten und berechnete Kanäle 5 1.2 Wassermans Zahnradmodell 8 1.3 Das 3te Zahnrad: Muskelgesundheit = Organgesundheit 9

2. Trainingszonen & ventilatorische Schwellen 10 ➞

2.1 Muskulärer Energiestoffwechsel 9 2.2 Zonenbasierte Trainingskonzepte („range-based“) 10 2.3 Konzept ventilatorischer und laktatbasierter Schwellen 11 2.3.1 VT 1 = 1. ventilatorische Schwelle 14 2.3.2 VT 2 = 2. ventilatorische Schwelle 15 2.4 Polarisiertes Trainingszonenmodell 15 ➞ 2.5 Borg-Skala & Laktatwerte 16 2.6 Schwellenbasierte Trainingszonenmodelle („threshold-based“) 18 ➞ 2.6.1 Trainingszonenmodelle in Sport, Kardiologie & Pneumologie 19 2.6.2 “HIIT” in der Kardiologie 20 2.6.3 „Laufen ohne zu Schnaufen“ 21

3. Messtechnik 22 ➞

4. 9-Feldergrafik nach Wassermann 27

5. Kalibration, Wartung, Plausibilität 30 ➞

6. Interpretation der 9-Feldergrafik nach Wassermann (1st Ed., 1978) 39 ➞

6.1 Datenmittelung 40 6.2 Normwerte in der Spiroergometrie 42 6.3 Was ist ein „slope“? 47 6.4 Überblick: Standardalgorhythmus Auswertung in der Sportmedizin 49

6.5 Schritt 1: Feld 3 „VÒ2 & Energiestoffwechsel“ 50 ➞

6.5.1 Kurve der VÒ2: Aerobe Kapazität, „work rate“, Leistung 51 6.5.2 VÒ2max 52 6.5.2.1 Plateau VÒ2max: Ausnahme oder Regel? 53 6.5.2.2 VÒ2 versus Last 54 6.5.2.3 Beurteilung der Leistungsfähigkeit über VÒ2max und VÒ2 an VT1 55 6.5.2.4 Die „relative“ VÒ2max 56 6.5.2.4.1 Allometrische Konvertierung 57 6.5.3 EXKURS I: Das „MET“ (metabolic equivalent of task)“ 59-65

6.6 Schritt 2: Feld 8 „Substratutilisation (Fett & Kohlenhydrat)” 65 ➞

6.6.1 RQ, RER, indirekte Kalorimetrie 66 6.6.2 Proteinkatabolismus, BCAA & RER 71 6.6.3 Fallbeispiel 1: Energiestoffwechsel, Substratutilisation & RER 72 6.6.4 Oxgen Delay & „mean response time“ 73

6.7 Schritt 3: Feld 5 „VT 1 bestimmen“ 75 ➞

6.7.1 Die VT 1 (“1st ventilatory threshold”) 76 6.7.1.1 Definitionen VT 1 76 6.7.1.2 Bestimmung VT 1 in 8 Schritten 77-80 6.7.2 EXKURS II: Laktatmessung & Spiroergometrie 81-84

Excerpt / Auszug

Inhaltsverzeichnis zum Begleitbuch „Spiroergometrie-Führerschein Theorie“

6.8 Schritt 4: Feld 6 „Atemeffizienz“ 86 ➞

6.8.1. Atemäquivalente: Normwerte & Definitionen 86

6.9 Schritt 5: Feld 4 „VT2; Hyper- oder Hypoventilation?“ 87 ➞

6.9.1 Die VT 2 (“2nd ventilatory threshold”) 88 6.9.1.1 Definitionen VT 2 88 6.9.1.2 Bestimmung VT 2 in 8 Schritten 89-92; 98-99 6.9.2 EXKURS III: Einflussgrößen auf die Fettoxidation 92-93 6.9.3 Fallbeispiel 2: „LSD & low carb“, Ernährungsinterventionen 94 6.9.4 Fallbeispiel 3: Störung des Atemantriebs (Undine-Syndrom) 99

6.10 Schritt 6: Feld 2 „HR, HRR & O2-Puls“ 100 ➞

6.10.1 Herzfrequenz (HR) & Herzfrequenzreserve (HRR) 101 6.10.2 “… from lab to filed”: Phänomen CARDIAC DRIFT 102 6.10.3 EXKURS IV: Belastungs-EKG 103-105; 109-110; 112-113 6.10.4 Fallbeispiel 4: Bewegungsartefakte ➞ Herzfrequenz 106 6.10.5 Fallbeispiel 5: Chronotrope Inkompetenz 107 6.10.6 Fallbeispiel 6: belastungsinduzierte Tachykardie 111 6.10.7 Fallbeispiel 7: Ischämie bei spiroergometr. Ausbelastung 114 6.10.8 EXKURS V: Blutdruck unter Ergometrie 116-120

6.11 Schritt 7: Feld 1 „V`E, MVV & Atemreserve“ 120 ➞

6.11.1 „Neuner-Regel“ nach Rühle 121 6.11.2 V`Epredict, MVV & Atemreserve 122 6.11.3 Fallbeispiel 8: Aufbrauchen der Atemreserve 122

6.12 Schritt 8: Feld 7 „Obstruktion oder Restriktion?“ 125 ➞

6.12.1 Fallbeispiel 9: „Intrabreath-Kurven“ COPD 126 6.12.2 Fallbeispiel 10: Atemmuster mit konstanter BF 128 6.12.3 Fallbeispiel 11: Kopplung BF an Schrittfrequenz 129 6.12.4 Fallbeispiel 12: ExzesHyperventilation an VT 2 130

6.13 Schritt 9: Feld 9 „Gasaustausch, VT 1 & VT 2“ 132 ➞

7. Komplikationen, Abbruch- & Ausbelastungskriterien 133 ➞

7.1 Vermeidung von Komplikationen 134 7.2 Kontraindikationen zur Ergometrie 135 7.3 Abbruchkriterien in der Ergometrie 136 7.4 Ausbelastungskriterien Spiroergometrie 137 7.5 Komplikationen in der Ergometrie 138 7.6 Beurteilung eines ReTests 139 7.7 Dyspnoeabklärung: Herz oder Lunge? 140

Excerpt / Auszug

Was ist Spiroergometrie?

Wasserman´s Gearmodel

Das dritte Zahnrad

Ventilatorische Schwellen

Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik

Kalibration, Wartung & Plausibilitätskontrolle

Spiroergometrie in der

Sportmedizin

Theoriekurs - Modul I

Dr. Schomaker & Dr. Greiwing

WAS IST SPIROERGOMETRIE?

„Die direkte und kontinuierliche Registrierung der Gasstoffwechselwerte und der Atmung während einer dosierbaren

Arbeit“

„Mittels einer luftdicht abgeschlossenen Maske erfolgt über einen Spirographen die kontinuierliche Schreibung der Sauerstoffaufnahme,

der Kohlendioxidausscheidung, des Atemminutenvolumens (Ventilation) und der Atemfrequenz“

Synonyma: Ergospirometrie, Spiroergographie, Ergospirographie; Cardiopulmonary Exercise Testing (CPET, CPEX)

2003 Röthig P, Prohl R, „Sportwissenschaftliches Lexikon“, 7. Auf., S. 491



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



ROHDATEN & BERECHNETE DATENKANÄLE→ DETAILIERTE DARSTELLUNG GEMESSENER UND BERECHNETER DATENKANÄLE

Gemessene

Kanäle Volumensensor

Volumen und Dauer eines Atemzuges [V`(t), T ]

VT = ∫V´(t) dt[=Integral über Flow(t)]

Atemfrequenz AF [1/T (min)]

Absaugstrecke

FIetO², FIetCO²

FEetO², FEetCO²

( E=Exspiration, I=Inspiration, et=endtidal)

EKG / Brustgurt

Herzfrequenz [HF]

Ergometer

Last [Laufband: km/h; Radergometer: Watt]

Berechnete

Kanäle VÈ = VT * AF

VÒ² = VÈ (FIO²-FEO²) →[Mischkammer]

V`CO² = VÈ (FECO² - FICO²) →[Mischkammer]

RER = V`CO² / VÒ²

EQ O² = VÈ / VÒ²

EQ CO² = VÈ / V`CO²

O²-Puls = VÒ² / HF

PetO² = berechnet aus FEetO²

PetCO² = berechnet aus FEetCO²

→ Die Berechnungsformeln hängen von der verwende-

ten Messtechnik ab [Mischkammersysteme, „breath-by-breath“, etc.]

Ein Auswahl gemessener und berechneter Kanäle wird in der 9-Feldergrafik nach Wasserman gegeneinander aufgetragen → VÒ², PetO², V`CO², PetCO², VÈ, VT, , O²-Puls, HF, Last, ggf. Laktat

Die Darstellung über „slopes“ ermöglicht es auf einen Blick dysproportionale Abweichungen verschiedener Messgrößen gegeneinander zu erkennen

Einzelne Kanäle werden gegen die Zeit als Linie während verschiedene Volumina gegeneinander als Punkte („BxB“-messung) dargestellt

Excerpt / Auszug



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



WASSERMAN´S GEARMODEL (1965)

VÒ²

V`CO²

RERV`CO²/VÒ²

RQQ`CO²/QÒ²

O²Muskel

CO²

O²Herz

CO²

O²Lunge

CO²

PeriphererKreislauf

PulmonalerKreislauf

VentilationHerz-minuten-volumen

Muskel-effizienz

Modifiziert nach

1997 Schardt F, “Kardiopulmonale Leistungsdiagnostik“, S. 10,

modifiziert nach Wassermann K et al., „Principles of Exercise Testing and

Interpretation“, 4th Ed. 2005, S. 57 & 112

ErkrankungenMetabolischEndokrin

Neuromuskulär

OkklusionHypertonie

Mikrozirkulations-störungen

EmbolieVaskulitis

Primäre PAH

HerzmuskelValvulärKoronarAnämie

ObstruktionRestriktionDiffusion

AtemmuskulaturThoraxwand

Pleura

Wärm

e [7

2%

]

Arb

eit [2

8%

]

Dis

trib

utio

n &

Diff

usi

on

Ka

pill

arisi

eru

ng

de

r M

usk

ula

tur

RQ RERMRT, oxygen delay, „τ-Zeit“

Vergleichsobjekt Automobil: 14-20% der verbrauchten

Energie gehen in den Vortrieb

Bei Gewichtsanteil des Insassen von 10% entspricht dies einer Energieeffizienz von ca. 1,5%



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



ENERGIEBEREITSTELLUNG UNTER KÖRPERLICHER BELASTUNG

Belastungsdauer

Energieabgabe in kJ/min

390

260

130

0

10 s 1 min 10 min

2001 Zintl F, Eisenhut A, „Ausdauertraining“, S. 61, modifiziert nach Badtke G, 1995 & Neumann G, Pfützner A, Berbalk D, 1998

2 h

ATP

Phosphagene

Anaerobe„Glykolyse“ Aerober

Kohlenhydrat-& Fettabbau

Zeitablauf der Energiebereitstellung nach Aufnahme körperlicher Belastung

0-2s: Abbau der ATP-speicher im Muskel │ 2-10s (Supplementation bis 20s): Spaltung Kreatinphosphat im Muskel │ 10s -2min: anaerobe „Glykolyse“ (laktazid) │ 2-30min (Hochtrainierte

bis 90min): aerobe Oxidation Leber- und Muskelglykogen │ >90min Oxidation von Triglyceriden[<50% VO²max]

Warum speichern wir unsere Energie nicht vollständig in ATP?

→ ATP-Moleküle haben ein sehr hohes relatives Gewicht!

Unter Ruhebindungen beträgt der ATP-bedarfetwa 75% des Körpergewichts des Menschen -

ein 2,5h Marathonlauf verbraucht etwa 80kg ATP!Der ATP-bedarf der gesamten Lebensspanne des Menschen

entspricht dem Startgewicht von 2 Boeing Dreamliner 787 Jets!2015 McArdle Exercise Physiology (8th Ed.), p 136

Excerpt / Auszug



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



Fettsäureoxidation (obligat aerob)

Aerobe Glykolyse

Aerob-anaerobe „Glykolyse“„Übergangsbereich (AANÜ)“

Anaerobe„Glykolyse“

SPIROERGOMETRIE

1959 Hollmann „PoW“„Punkt des optimalen Wirkungsgrades der Atmung“

„Sauerstoffdauerleistungsgrenze“

1964 Wasserman K, McIlroy MB „threshold of anaerobicmetabolism“, „vAT“, „lactate threshold“

VCP / „RCP“1982 Whipp BJ, Wasserman K

Laktatkinetik

1976 Mader: MaxLaSS„4 mmol/l-Lactatschwelle“ (V4)

1978 Kinderman, Simon, Keul.:„aerobe Schwelle (AS)“ 2 mmol/l

„anaerobe Schwelle (ANS)“ bei 4 mmol/l

1986 Simon, Dickhuth: IANSBasislaktat plus 1,5 mmol1981 Simon, Berg, Dickhuth:

IAS „minimales Laktatäquivalent“erster Anstieg des Basislaktats

2014 Schomaker R, Congress Presentation



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



MAJOR ENDOGENOUS STORAGE SITES OF CARBOHYDRATE AND FAT

Fettdepots:

> 5kg Triacylglycerol im Fettgewebe + 350g intramuskuläre Triglyceride

≈ 50.000-100.000 Kcal (bei ♂+♀ mit 10-30% body fat) ≈ ca. 120h „at marathon race pace“

Zusätzlich können VLDL-triglyceride im Blut eine Rolle bis 50% der FatOx bei submaximal exerciseausmachen

Kohlenhydratdepots:

Leberglykogen 100-120g, Blutglukose 25g, Muskelglykogen 500g (Glykogen: 4,17 Kcal/g)

≈ 2690 Kcal ≈ Energie für etwa 90min Laufleistung „at marathon race pace“ (Weltbestzeit Marathon um 125min)

1997 Coyle EF, Jeukendrup AE, Wagenmakers AJM, Saris WHM in 2010 „Clinical Sports Nutrition“, 4th Ed., Burke L & Deakin V, S. 394

Adipose tissue Blood plasma Muscle

Liver

FFA FFA

ATP

triacylglycerol(>5000g)

intramusculartriglyceride

(350g)

glycogen(500g)

glycerol

albumin

glucose(25g)

FFA

fatty acids

FFA

mitochondriaacetyl-CoA

Krebs cycle andelectron transport

O²

glycogen(100-120g)

Excerpt / Auszug



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



Fettsäureoxidation (obligat aerob)

Aerob-anaerobe Glykolyse„Übergangsbereich (AANÜ)“

Anaerobe„Glykolyse“

SPIROERGOMETRIE

VT1 VT2

Laktatkinetik

LT2LT1

2013 Tschakert G, Hofman P,„High-Intensity Intermittent Exercise:Methodological and Physiological Aspects“

2013 Westhoff M, Rühle KH, Greiwing A, Schomaker R, Eschenbacher H, Siepmann M, Lehnigk B, „Ventilatorische und metabolische (Laktat-)Schwellen“

Aerobe Glykolyse

systemisch aerob (Blut) systemisch

anaerob (Blut)

lokal aerob (Muskel) lokal anaerob (Muskel)



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



PHYSIOLOGICAL AND VENTILATORY RESPONSES TO A

PROGRESSIVE INCREASE IN WORKLOAD EXERCISE TEST

Empfehlungen der AG Spiroergometrie zu farblichen Darstellung:

Pet O²: dunkelblau, Pet CO²: magenta, EQO²: wie V`O², EQCO²: wie V`CO². Ergänzt: Laktat; schwarz, HCO³-: bordeaux, ph(Blut): orange

t

Last

EQO² (6)

Laktat

EQCO² (6+4)

PetO² (9)

Modifiziert nach 2005 Wasserman K, Hansen JE, Sue DY, Stringer WW, Whipp BJ „Principlesof exercise testing and interpretation“ S. 34, Fig. 2.29

PetCO² (9)

VT1 VT2

Isocapnic BufferingRespiratory

Compensation

Modifiziert nach 2013 Raven PB, Wasserman DH, Squires WG, Tinker DM „ExercisePhysiology – an integrated approach“, S. 348, Fig 10.11

pH (Blut)

HCO³-

Excerpt / Auszug



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



VT1 („ATEMANTRIEB NO 1“: EXCESS-CO² AUS DER BIKARBONATPUFFERUNG DER LOKALEN

MUSKULÄREN METABOLISCHEN LAKTATAZIDOSE)

2013, Scharhag-Rosenberger F, Schommer K, „Die Spiroergometrie in der Sportmedizin“

2001 Gaskill SE, Ruby BC, Walker AJ et al.

1975 Volkov NI, Shirkovets EA, Borolkevich VE

Feld 5: Erster überproportionaler Anstieg V`CO² über VÒ² („V-slope“ >1 ≈ >45°)

Hilfsmittel: 45°-Tangente (45°-Tangente durch den 0-Punkt ≈ RER = 1) Feld 6: Konstanter Anstieg EQO² während der Lastphase bei konstanten EQCO²

Feld 9: Anstieg PETO²

Funktion Excess CO²: exCO2 = V’CO22/V’O2 – V’CO2 = (RER - 1) * V’CO2

Feld 1: Erster überproportionaler Anstieg von VÈ

Peak FatMax ist bei VT1 überschritten (um „Substratutilisation“ ergänztes Feld 8)

Feld 7: Anstieg der Atemfrequenz (Rechtstrend von der 20er-Isoplethe)

Das Basislaktat ist im 3min-Stufenprotokoll >0,8mmol/l angestiegen; Laktatwert liegt um 2,0mmol/l

Dysproportionaler Anstieg V`CO² über VÒ²

Merke:

über ein achtschrittiges

Vorgehen

validiert man die VT 1



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



VT2 („ATEMANTRIEB NO. 2“: PH-ABFALL = SYSTEMISCHE GENERALISIERTE METABOLISCHE

AZIDOSE NACH ERSCHÖPFUNG DER BLUTEIGENEN PUFFERSYSTEME)

2013, Scharhag-Rosenberger F, Schommer K, „Die Spiroergometrie in der Sportmedizin“

Feld 4: Erster überproportionaler Anstieg VÈ über V`CO² („VÈ*-Slope“)

Feld 6: Konstanter Anstieg EQCO² während der Lastphase

Feld 9: Abfall PetCO²

Feld 5: Zweiter überproportionaler Anstieg von V`CO² über VÒ²

Feld 1: Zweiter überproportionaler Anstieg von VÈ

Die Fettoxidationskurve ist bei VT erheblich abgesunken bzw. nicht mehr nachweisbar (um „Substratutilisation“ ergänztes Feld 8)

Feld 7: weiterer Anstieg der Atemfrequenz (>50er Isoplethe)

Der Laktatwert liegt im 3min-Stufenprotokoll um 4,0mmol/l

2005 Wasserman K et. Al „Principles of ExerciseTesting & Interpretation“, 4th ed., S. 89

Dysproportionaler Anstieg VE über VCO2

Merke:

über ein achtschrittiges

Vorgehen

validiert man die VT 2

Excerpt / Auszug



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



WARUM VENTILATORISCHE SCHWELLEN?

Ventilatorische (VT1 & VT2) und laktabasierte (LT1 & LT2) Schwellen dienen zur Festlegung individueller ergometriespezifischer Trainingszonen

Grundlage: Auswertung von >15.000 training sessions von Weltmeistern und Olympiasiegern in Langstreckenlauf, Skilanglauf, Orientierungslauf

77-85% der Trainingsumfänge werden unterhalb von VT1/LT1 absolviert. 15-23% der Trainingsumfänge erfolgen oberhalb von VT1/LT1 mit einer klaren Betonung des Bereichs >VT2/LT2

2009 Seiler KS, Tønnessen E, “Intervals, Thresholds and long slow distance”, sportsci.org



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



SCHWELLENBASIERTE TZ-MODELLE

Trainingsinterventionen basierend auf ventilatorischen (VT1,

VT2) und laktatbasierten (LT1, LT2) Schwellenkonzepten

„High volume training“: 100% der Trainingsumfänge in TZ 1

„Threshold Training“: hohe Umfänge in TZ2

„High intensity intervall training - HIIT“: hohe Umfänge in TZ3

„Polarized Training Model“: „80% TZ1 / 20% TZ3“

< VT1La <2mmol/l

RPE <13

VT1LT1

VT2LT2„CP“

V`O²maxHRmax

VT1-VT2La 2-4mmol/lRPE <14-16

> VT2La >4mmol/lRPE > 17

HII

T-Z

on

e (

>9

0%

V`O

²max)

TZ 1 TZ 2 TZ 3

2015 Hydren JR & Cohen BS, „Current Scientific Evidence for a Polarized CardiovascularEndurance Training Model“; Journal of Strength and Conditioning Research 29(12)/3523-3530

Excerpt / Auszug



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



SCHWELLENBASIERTE TRAININGSZONENMODELLE

TZ 3

TZ 2

TZ 1

„High to extreme“

„Moderate to high“

„Light to moderate“

VT1LT1

VT2LT2

VÒ²maxHRmax

VT1LT1

„CP“(critical power“)

VÒ²maxHRmax

HIIT-Zone

(>90% VÒ²max)„Severe to extreme“

2006 Seiler KS, Kjerland, GØ, „Quantifying training intensity distribution in elite endurance athletes”

2012 Mezzani A, Hamm LF, et al. „Aerobic exerciseintensity assessment and prescription in cardiacrehabilitation: a joint position statement …“

Ein „Position Stand“ der Amerikanischen, Kanadischen und Europäischen Kardiologischen und Pneumologischen Fachorganisationen empfiehlt ein Training nach ventilatorischen / laktatbasierten Schwellen anstelle „range-basierter“ Konzepte (% VÒ²max, % Hrmax, etc.)

Anstelle der „VT2“ wird als „CP“ (critical power) diejenige Belastungsintensität definiert, welche gerade noch unter VÒ²- und Laktat-“steady-state“ aufrecht erhalten werden kann

Es werden evidenzbasierte Trainingsempfehlungen basierend auf den o.g. Trainingszonen bei kardiologischen Krankheitsbildern gegeben (→ nächste Folie)

Trend: seit dem Publikationsdatum 2012 hat insbesondere die Evidenz für HIIT (obere TZ

3: „severe to extreme“) bei kardiologischen Patienten zugenommen



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



EVIDENZBASIERTE TRAININGSEMPFEHLUNGENIN DER KARDIOLOGIE BASIEREND AUF VENTILATORISCHEN SCHWELLEN

2012 Mezzani A, Hamm LF, et al. „Aerobic exercise intensity assessment and prescription in cardiac rehabilitaion: a joint position statement …“; European Journal of Preventive Cardiology20(3) 442-467

V= scientific evidence is available in a specificpopulation

X= no scientific evidence is available in a specific population

Exercise Intensity domains

Light to

moderate

Moderate

to high

High to

severe

Severe to

extreme

Stable Angina Va Va Va X

Chronic coronary artery disease(no residual ischaemia)

V V V V

Percutaneous coronary intervention V V V X

Pacemaker V V X X

Implantable cardioverter defibrillator V V X X

Chronic atrial fibrillation Vb Vb X X

Coronary artery by-pass grafting V V V X

Valve repair / replacement V V X X

Chronic heart failure V V V X

Left ventricular assist device V X X X

Heart transplantation Vc Vc Vc X

a: HR & WR < ischaemic threshold; b & c: HR may not be usable due to variable chronotropic response

Excerpt / Auszug



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



„HIIT“ BEI KARDIOLOGISCHEN PATIENTEN?

Kurze (z.B. 15-30s) wiederholte (4-7x) hochintensive (>90% V`O²max) Intervalle im Wechsel mit Gehpausen / „unloaded“ pedaling werden als „high intensity intervall training“ (HIIT) definiert

Bei 4846 KHK-patienten über 129456 Trainingsstunden (davon 46364h HIIT) fanden sich 1 Herztodereignis (in TZ 1) und 2 nichttödliche Ereignisse (in TZ 3) → Komplikationsraten:

1Fall je 129456h für TZ1 und 1Fall je 23182h für TZ 3

Metanalyse 2016: HIIT wird als sicher (kein erhöhtes Risiko für Herztod oder sonstige unerwünschte Nebeneffekte), angenehm und tolerierbar für kardiologische Patienten beurteilt

Ein HIIT erreicht in ≈20% des Zeitumfangs vergleichbare Trainingseffekte wie ein moderat intensives Training bei fünffachem Zeitumfang!

2013 Buchheit M, Laursen PB, High-intensity interval training, solutions to the programming puzzle: Part I: cardiopulmonary emphasis, Sports Med. 2013 May;43(5):313-38

2012 Rongmo Ø, Moholdt T et al, Cardiovascular risk of high- versus moderate-intensity aerobic exercise in coronary heart disease patients, Circulation. 2012 Sep 18;126(12):1436-40

2016 Hussain SR, Macaluso A, Pearson SJ, High-Intensity Interval Training Versus Moderate-Intensity Continuous Training in the Prevention/Management of Cardiovascular Disease, Cardiol Rev, 2016 Nov/Dec;24(6):273-281.

2016 Gillen JB et al, Twelve Weeks of Sprint Interval Training Improves Indices of Cardiometabolic Health Similar to Traditional Endurance Training despite a Five-Fold Lower Exercise Volume and Time Commitment, PloS One, 2016 Apr 26;11(4)



Das dritte Zahnrad


Trainingszonen

Historisches

Messtechnik

9-Feldergrafik



Sportmedizin



„LAUFEN OHNE ZU SCHNAUFEN“

→ VENTILATORISCHE SCHWELLEN NUTZEN, OHNE EINE SPIROERGOMETRIE ABSOLVIERT ZU HABEN

Ventilatorische Atemantriebe (VT1 & VT2), Sprechfähigkeit & Trainingssteuerung

U.U. genauer als herzfrequenzbasierte Verfahren (z.B. EPOC von Polar®) oder RPE-Skalen scheint der “Talk Test” eine Trainingssteuerung nah an ventilatorischenSchwellen ( z.B. < VT1) und eine Meidung des “black hole of training intensity” (→ TZ2) zu ermöglichen

< VT1: bequemes Sprechen langer Sätze ist möglich, das Alphabet kann aufgesagtwerden

= VT1: das Sprechen ganzer Sätze wird unbequem und erfordert Anstrengung

> VT 1 und < VT 2: abgehacktes Sprechen ist möglich, lange Sätze zu sprechen fälltschwer, das Alphabet kann nicht aufgesagt werden

= VT2: Sprechen ist kaum mehr möglich, mehr als Ein- oder Zwei-Wortsätze könnennicht gesprochen werden. Es besteht das Gefühl die Belastung abbrechen zu müssenwenn man sprechen möchte

2013 Rodríguez-Marroyo JA et al, Relationship between the talk test and ventilatory thresholds in well-trained cyclists, J Strength Cond Res. 2013 Jul;27(7):1942-9

2011 Quinn TJ et al, The Talk Test and its relationship with the ventilatory and lactate thresholds, J Sports Sci. 2011 Aug;29(11):1175-82

2015 Woltmann ML et al, Evidence that the talk test can be used to regulate exercise intensity. J Strength Cond Res. 2015 May;29(5):1248-54

Excerpt / Auszug

Lernen Sie unsere weiteren Kursangebote kennen!

Besuchen Sie uns auf www.spiroergometrie-kurs.de und vertiefen Sie Ihr Wissen und die Kompetenz Ihres Assistenzpersonals mit unseren weiteren Kursangeboten:

Der Anwenderkurs für medizinisches Assistenzpersonal ver-mittelt medizinischen Fachangestellten an einem Tag das notwendige Rüstzeug, um Untersuchungen selbstständig durchführen und einen Messplatz kalibrieren und warten zu können. Nach kurzer theoretischer Einführung steht auch in diesem Kurs die praktische Ausbildung mittels „hands-on teaching“ im Labor mit Live-Tests im Vordergrund.

Kursinformationen & Anmeldung unter www.spiroergometrie-kurs.de

Spiroergometrie-Führerschein Praxis – „from lab to field“:

Im Mittelpunkt steht die erfolgreiche Anwendung der Spiroergometrie in der sportmedizinischen Praxis. Tipps & Tricks aus der Messpraxis im Spiroergometrielabor und erfolgreiche Gründung eines leistungsdiagnostischen Instituts.Der zweitägige Praxiskurs nimmt Sie mit ins Labor und vertieft die Inhalte des Theoriekurses durch zwei Praxis-tests an Triathleten („hands-on teaching“) auf Rad- und Laufbandergometer sowie ausgewählten Sportlern und Krankheitsbildern. Vom Präventivpatienten über den Hob-byjogger bis zum IronMan-Triathleten: der Kurs vermittelt Ihnen hochaktuelles Wissen zur befundbezogenen Beratung und evidenzbasierten Trainings- und Ernährungsplanung im Praxisalltag. Auch die unternehmerischen Grundlagen zur erfolgreichen Gründung Ihres leistungsdiagnostischen oder präventivmedizinischen Instituts bzw. Praxisablegers wer-den vom Steuerrecht über Standesrecht und Präventionsge-setz bis zu Abrechnungsempfehlungen (GOÄ-Ziffernketten) und Behandlungsverträgen beleuchtet.Der Kurs beginnt freitags um 10:00h und endet samstags um 19:00h (➞ 19UE), zwischen den einzelnen Sessions besteht Zeit zum Austausch mit den Referenten und anderen Anwendern sowie für Ihre persönlichen Fragen. Als Kursskript erhalten Sie auch hier ein exklusives vollfar-biges Buch mit allen Kursfolien und vielen Verweisen auf Primärliteratur, außerdem standardisierte Vorschläge für Behandlungsverträge mit GKV- und PKV-Patienten sowie Abrechnungswege (GOÄ-Ziffernketten).Ebenso wie der Theoriekurs ist dieser Kurs je nach Bundesland des Kursortes 14-19 Punkten im Rahmen der Zertifizierung der Ärztlichen Fortbildung bewertet.

“Anwenderkurs für medizinisches Assistenzpersonal“

1 Tag | Fr. 9:00 - 16:30 Uhr

2 Tage | Fr. 10:00 - 18:00 Uhr + Sa. 9:00 - 17:00 Uhr

Kursinformationen & Anmeldung unter www.spiroergometrie-kurs.de

Excerpt / Auszug

• Tagungspräsidentschaft 2013 - Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft Spiroergometrie

S p i r o e r g o m e t r i e A r b e i t s g r u p p e

Dr. Ralph Schomaker & Dr. Andreas Greiwing

• Koautoren des „Kursbuches Spiroergometrie“ (3. Auflage, 2015) – Hrsg. Kroidl, Lehnigk et. al

• Lehrbeauftragte „Sportmedizin“ im europäischen Postgraduiertenstudiengang „Master of Preventive Medicine“ für Ärzte der Dresden International University

Dieses Begleitbuch ist urheberrechtlich geschützt ©ZfS-Verlag für Sport & Medizin 2017

3. Auflage, © 2017

www.spiroergometrie-kurs.de

Ärztekammerzertifizierte Theorie- und Praxiskurse in Spiroergometrie bundesweit für Ärzte, Sportwissenschaftler und medizinische Fachangestellte

Excerpt / Auszug

Dr. Ralph Schomaker & Dr. Andreas Greiwing Spiroergometrie ... · sung, begleitende...

Documents

Transcript of Dr. Ralph Schomaker & Dr. Andreas Greiwing Spiroergometrie ... · sung, begleitende...