Asthma Kaltluftkammer Belastungstest

Prof. Dr. med. Stefan Zielen, Leiter Allergologie, Pneumologie und Mukoviszidose der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin am Universitäts-Klinikum Frankfurt der Goethe Universität

Asthma: Kaltluftkammer für Belastungstests bei kindlichem Asthma

Dank Spendengelder privater Stifter gibt es seit kurzem in Frankfurt eine Kaltluftkammer. Die Kaltluftkammer ermöglicht Belastungstests bei kindlichem Asthma und damit eine exaktere Diagnose. Wie der Test in der Kaltluftkammer erfolgt, welche Erkenntnisse er bringt und wie dies das Leben von Kindern mit Asthma erleichtern kann, erfuhr MeinAllergiePortal von Prof. Dr. med. Stefan Zielen, Leiter Allergologie, Pneumologie und Mukoviszidose der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin am Universitäts-Klinikum Frankfurt der Goethe Universität.

Herr Prof. Zielen, Sie betreiben in Ihrer Klinik für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Frankfurt die erste Kaltluftkammer für Belastungstestes bei kindlichem Asthma in Deutschland. Wozu dient diese Kaltluftkammer?

Die Kaltluftkammer ermöglicht standardisierte Bedingungen: In der Kaltluftkammer ist die Luft trocken und  4° Celsius kühl. Die Laufbelastung kann somit immer unter den gleichen Bedingungen wiederholt werden.

Dass es ein sehr großer Unterschied ist, bei welcher Temperatur die Belastung stattfindet, zeigt ein Versuch, der im The New England Journal of Medicine veröffentlicht wurde. Untersucht wurde eine Gruppe von Asthmatikern beim Spazierengehen, beim Joggen und beim Rennen und dies zu unterschiedlichen Jahreszeiten. Die Versuche erfolgten jeweils einmal im Frühjahr, im Sommer und im Winter. Das Ergebnis: Im Frühjahr und im Sommer hatte keiner der Asthmatiker Probleme beim Spazierengehen, beim Joggen kam es bei ca. 10 Prozent der Gruppe zu asthmatischen Beschwerden und beim Rennen zeigten ca. 20 Prozent der Beteiligten Symptome. Als das Experiment dann im Winter wiederholt wurde, hatten bereits beim Joggen 50 Prozent der Asthmapatienten Probleme und beim Rennen sogar 70 bis 80 Prozent. An diesem Experiment sieht man sehr gut, dass die kalte Luft einen zusätzlichen Reiz darstellt und bei Asthmatikern erhebliche Probleme verursachen kann. Dabei scheint die trockene Luft einen geringfügig stärkeren Reiz auszuüben als die feuchte Luft.

Welche Testverfahren werden normalerweise zur Diagnose von Asthma eingesetzt?

Meist werden pharmakologische Reizteste wie der Methacholintest oder der Histamintest, ein inhalativer Provokationstest, eingesetzt. Der weltweit am häufigsten genutzte Test ist jedoch der Methacholintest.

Methacholin greift an der glatten Muskulatur der Atemwege an und führt dosisabhängig zu einer Verengung der Bronchien. Man misst also mit dem Methacholintest sozusagen die "Empfindlichkeit" der Bronchien.

Beim Methacholintest geht man stufenweise, d.h. in 5 Stufen, vor, um exakt zu ermitteln, ab welcher Methacholindosierung es zur Verengung der Bronchien kommt. Man beginnt den Methacholintest mit einer Dosis von unter 100 µg Methacholin und dosiert dann schrittweise auf.

Menschen, die auf diese niedrigste Dosis bereits reagieren, sind hochgradig empfindlich und können bestimmte Berufe, die mit Stäuben assoziiert sind, z.B. den Beruf des Bäckers, nicht oder nur eingeschränkt ausüben. Die nächste Dosierung wäre dann 100 bis 200 µg und leicht empfindliche Menschen reagieren häufig bei einer Dosis von 200 bis 500 µg. Bei einer Dosis von 2,9 mg reagieren dann häufig auch gesunde Menschen.

Der Vorteil des Methacholintests ist seine hohe Sensitivität, der Nachteil seine geringe Spezifität, d.h. ab einer bestimmten Dosis reagieren auch gesunde Menschen mit einer Verengung der Bronchien. Eine Reaktion auf Methacholin bedeutet also nicht zwangsläufig, dass man ein schweres Asthma hat.


Wie unterscheidet sich der Laufbandtest in der Kaltluftkammer vom Methacholintest?

Im Gegensatz zum Methacholintest ist der Lauftest ein weitaus spezifischerer Test zur Diagnose von Asthma. Nur Asthmatiker reagieren beim Laufen mit einer Verengung der Atemwege, d.h. mit einer Bronchusobstruktion. Der Lauftest in der freien Natur ist aber wenig sensitiv. Im Sommer führt eine körperliche Belastung selten zur Atemnot. Die gleiche Belastung bei kalter Luft ist ein viel stärkerer Reiz und führt dann auch zur Bronchusobstruktion.

Zurzeit vergleichen wir die beiden Tests, also den Methacholintest mit dem Test in der Kaltluftkammer. Nicht jeder Patient reagiert auf jeden Test gleichermaßen und auch die Wiederholbarkeit ist ein wesentlicher Faktor.

Aktuell lässt sich bereits absehen, dass Patienten, die eine starke Reaktion auf Methacholin zeigen, oft auch beim Lauftest in der Kaltluftkammer tendenziell stärker reagieren, allerdings nicht in jedem Fall.

Ein weiterer Vorteil der Kaltluftkammer ist, dass sich zwischen Krankheitsbildern mit ähnlichen Symptomen besser differenzieren lässt. Ein Beispiel: Wenn ein 10jähriges Mädchen beim Laufen außer Atem gerät, kann ein Asthma dahinterstecken, eine Vocal Cord Dysfunction (VCD) oder mangelndes Training. Durch die Laufbelastung, die Teil des Tests ist, lassen sich diese Krankheitsbilder besser abgrenzen.

Wäre die Kaltluftkammer dann nicht auch für Erwachsene interessant?

In der Tat besteht auch bei Sportlern, insbesondere bei denjenigen, die einen Kältesport betreiben, ein großes Interesse an unserer Kaltluftkammer - wir haben bereits Untersuchungen mit den Löwen, der Frankfurter Eishockey-Mannschaft durchgeführt. Es gibt eine ganze Reihe von Leistungssportlern, u.a. auch die Eisschnellläuferin Anni Friesinger, die unter Asthmabeschwerden leiden und dies ganz besonders dann, wenn der Faktor Kälte hinzukommt.

Auch bei der Abgrenzung zum Thema Doping eröffnet die Kaltluftkammer neue Perspektiven. Bestimmte Asthmamedikamente haben eine leistungssteigernde Wirkung. Mit Hilfe der Kaltluftkammer lässt sich sehr gut nachweisen, ob bei einem Athleten tatsächlich ein Asthma vorliegt, oder ob es lediglich um die Nebeneffekte des Medikaments geht. Der Test mit dem Laufband in der Kaltluftkammer bringt eine ganz neue Qualität in die Diagnostik.

Bei welchen Formen des Asthmas ist ein Belastungstest in der Kaltluftkammer sinnvoll - unterscheidet man z.B. zwischen allergischem Asthma und nicht-allergischem Asthma?

Prinzipiell ist das Anstrengungsasthma nicht eine eigene Entität, d.h. Krankheit, sondern das Anstrengungsasthma kommt bei allen Asthmaformen, bei allergischem Asthma und nicht-allergischem Asthma, vor und bei allen Schweregraden, vom leichten bis zum schweren Asthma. Es gibt aber Patienten, die besonders unter einem Anstrengungsasthma leiden, nämlich Kinder und Jugendliche, die sich meist öfters körperlich belasten als Erwachsene. Auch Sportler sind sehr häufig von Anstrengungsasthma betroffen.


Wie gehen Sie bei einem Belastungstest in der Kaltluftkammer konkret vor? Muss ein solcher Test mehrmals wiederholt werden oder erlaubt bereits ein einziger Testdurchlauf eine Diagnose? Wird der Test auch zur Therapieüberwachung eingesetzt?

Vor jeder unspezifischen Messung der bronchialen Reizempfindlichkeit, d.h. vor dem Methacholintest oder der Laufbelastung, erfolgt zuerst eine genaue Lungenfunktionsuntersuchung.

Mit der Lungenfunktionsuntersuchung will man sicherstellen, dass nur diejenigen Patienten belastet bzw. getestet werden, bei denen keine wesentliche Einschränkung der Lungenfunktion vorliegt. Bei einer Einschränkung der Lungenfunktion (FEV1 <75 Prozent) wird keine Belastungsuntersuchung durchgeführt, sondern ein bronchialer Reversibilitätstest, d.h. der Patient inhaliert 4 Hübe eines Bronchien erweiternden Sprays (Salbutamol 400 µg) und 15 Minuten später erfolgt eine erneute Lungenfunktionstestung. Eine Besserung des FEV! > 12,5 Prozent ist eine signifikante Besserung.

Ist die Lungenfunktionmessung nicht eingeschränkt (FEV > 75 Prozent) reicht  ein Belastungstest in der Kaltluftkammer aus, um die Diagnose Anstrengungsasthma sicher zu diagnostizieren.


Die Kaltluftkammer - neue Untersuchungsmethode für Asthmatiker, ein Bericht von Birgit Winkler, rheinmainTVDer eigentliche Lauftest in der Kaltluftkammer sieht so aus: Man beginnt mit einem ersten Laufdurchgang, bei dem der Patient das Tempo solange beschleunigt, bis 80 Prozent der maximalen Herzfrequenz erreicht sind. Diese Belastung muss dann vier Minuten aufrecht erhalten werden. Im zweiten Teil des Tests erfolgt der Lungenfunktionstest, der vier Mal wiederholt wird – 5, 10, 20 und 30 Minuten nach dem Laufdurchgang. Der zentrale Messwert hierbei ist die sogenannte 1-Sekunden-Kapazität, d.h. wie hoch ist das Volumen dass in einer Sekunde pro Liter ausgeatmet wird.

Inwiefern die Kaltlaufbelastung auch zur Therapiekontrolle geeignet ist, müssen erst weitere Studien belegen.


Wie gehen die Ergebnisse der Belastungstests in die Therapie ein und welche Therapien könnten sich daraus ergeben? Ergeben sich auch hier Vorteile aus der Art des Testverfahrens?

Bei der Diagnose Anstrengungsasthma hängt die Therapie von der Schwere der Erkrankung ab und gerade zur exakten Diagnose dieses Schwergrades ist der Laufbandtest in der Kaltluftkammer die richtige Testmethode. Die Therapie teilt sich dann so auf:

  • Bei einem leichten Anstrengungsasthma kann man allein durch geeignetes Aufwärmtraining das Anstrengungsasthma verhindern.
  • Bei einem mittelschweren Anstrengungsasthma sind kurzwirksame ß2-Mimetika (Salbutamol) vor dem Sport indiziert.
  • Bei Kindern und Jugendlichen mit einem schweren Anstrengungsasthma ist eine regelmäßige vorbeugende Therapie mit Montelukkast oder inhalativen Steroiden notwendig.

Der Laufbandtest in der Kaltluftkammer ermöglicht uns aber auch ein sehr spannendes Projekt. Wir untersuchen zurzeit die Wirksamkeit pflanzlicher Öle als Schutz vor Anstrengungsasthma - hier spielt unter anderem die Omega-3-Fettsäure eine wesentliche Rolle. Erste Ergebnisse unserer Studie erwarten wir gegen Ende des Jahres.

Und die letzte Frage: Wie können Eltern vorgehen, wenn sie ihr Kind in Ihrer Kaltluftkammer testen lassen wollen?

Patienten können in unserer Spezialambulanz für Pädiatrische Allergologie und Pneumologie unter folgender Adresse/Telefonnummer einen Termin vereinbaren:

Klinik für Kinder- und Jugendmedizin
Allergologie, Pneumologie und Mukoviszidose
Universitätsklinikum Frankfurt
Theodor-Stern-Kai 7
60590 Frankfurt am Main
Tel.: +49 (69) 6301-5732
e-mail: Susanne.Middelkamp@kgu.de

Herr Prof. Zielen, herzlichen Dank für dieses Gespräch!

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