Diffusionskapazität der Lunge

Die Lunge setzt Grenzen
Nachwuchsforscherpreis für Sportmedizinerin

Sarina Kirchmann, Mitarbeiterin der Abteilung Abteilung Sport- und Rehabilitationsmedizin der Universität Ulm, wurde beim 6. Jahreskongress des European College of Sport Science vom 24. bis 28. Juli 2001 in Köln unter insgesamt rund 200 Bewerbern mit einem von insgesamt fünf ausgelobten Nachwuchsforscherpreisen ausgezeichnet. In ihrem Beitrag „Decrease of pulmonary diffusion capacity during 60 minutes high-intensity exercise is not related to pulmonary but to systematic vascular resistance“ („Der Abfall der Lungendiffusionskapazität während einer 60minütigen hochintensiven Belastung ist korreliert zum systemischen Gefäßwiderstand“; Ko-Autoren Elmar Menold, Dr. Yuefei Liu und komm. Abteilungsleiter Prof. Dr. Jürgen M. Steinacker) war es ihr gelungen, ein altes Thema der Sportmedizin, das messtechnisch sehr schwer zugänglich ist, mit einem neuartigen Untersuchungsdesign teilweise zu erschließen.

Die Lunge ist das einzige Organ unseres Körpers, das, schon im Jugendalter fest angelegt, auf Trainingsreize nicht mit Anpassung reagiert. Deshalb stoßen hoch trainierte Athleten in Extremfällen eventuell an die funktionellen Grenzen ihrer Lungen, und es ist nicht auszuschließen, dass bei hochintensiven Belastungen (beispielsweise beim Triathlon) die Lunge chronisch geschädigt werden kann. Ein bereits bekanntes Syndrom ist das Höhenlungenödem von Bergsteigern, das bei Kombination aus hoher Belastung und Sauerstoffmangel in der Höhe auftritt. Ähnliche Phänomene – leichter Blutgeschmack, Husten oder unerklärliche, nicht auf eine Asthmaerkrankung zurückgehende Atemnot nach harten Belastungen – werden vor allem von Leistungssportlern immer wieder berichtet, sind aber schwer einzustufen.

In ihrer Studie hatte Kirchmann deshalb 17 Athleten einer einstündigen Fahrradergometrie an der absoluten Belastungsgrenze unterzogen und dabei mit einer neu entwickelten Messtechnik die Diffusionskapazität der Lungen, das heißt deren Fähigkeit, Sauerstoff an die Blutkörperchen abzugeben, untersucht. Tatsächlich zeigte sich der Sauerstoffaustausch gebremst – für die Mediziner ein Hinweis auf eine Flüssigkeitsansammlung im Lungengewebe und damit auf eine Störung der Sauerstoffaufnahmefähigkeit der Lunge. Zugleich beobachtete die Forscherin mit fortschreitender Belastung einen beginnenden Blutstau in der linken Herzkammer, der, da es sich um gesunde Probanden handelte, nicht auf eine primäre Störung der Herzfunktion zurückgehen konnte, sondern zusammenhängen musste mit einem erhöhten Gefäßwiderstand in den Muskeln, der den rechtzeitigen Abfluss des Blutes verhinderte. Daraus folgt, dass Sportler, die einen niedrigen Gefäßwiderstand aufweisen, weniger von Leistungseinschränkungen durch gestörten Gasaustausch betroffen und wahrscheinlich weniger von Problemen bedroht sind als Sportler mit hohem Gefäßwiderstand.

Das enge Zusammenspiel zwischen Gasaustausch in der Lunge, Kreislauf- und Durchblutungsfunktion und die Tatsache, dass Störungen in diesem Zusammenspiel Kirchmanns Untersuchung zufolge auch beim gesunden Menschen auftreten können, werden die Sportmediziner weiterhin beschäftigen.