Ergometrie
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Bei der Ergometrie wird ein Leistungsprofil für das Herz- und Gefäßsystem eines Patienten erstellt. Ergometrien finden so im Rahmen von Eignungstests und sportmedizinischen Untersuchungen oder zur Prognostizierung von Herz-Lungen-Leiden statt. Kontraindikationen zum Belastungstest sind akute Herzinfarkte, schwere Herzschwächen oder zu hohe Werte des Ruheblutdrucks.
Was ist die Ergometrie?
Die Ergometrie misst unter gezielter Belastung des Organismus Leistungsparameter des Herz- und Gefäßsystems. Wörtlich übersetzt bedeutet der altgriechische Begriff "Arbeitsmessung". Meist entsprechen ergometrische Tests stufenförmigen Belastungstests. So soll objektiv die körperliche Leistungsfähigkeit eines Patienten eingeschätzt werden.
Die Bedingungen jedes ergometrischen Tests sind exakt reproduzierbar. Das heißt, ergometrische Prüfungen lassen sich gezielt wiederholen und miteinander vergleichen. Das Messgerät einer Ergometrie heißt auch Ergometer und erfasst umfangreiche Daten des kardiovaskulären Systems.
Vorläufer der Ergometer gibt es schon gegen Ende des 18. Jahrhunderts. In Deutschland werden im 19. Jahrhundert die ersten Ergometer gebaut. Der Arzt C. Speck wird zu einem Pionier auf diesem Gebiet. Sowohl Fahrrad- als auch Laufbandergometer werden zwischen dem 19. und 20. Jahrhundert produziert. Heute gibt es auch Ruderergometer, Schwimmkanalergometer oder Paddelergometer. Neben den Stufentests wird die Leistungsmessung mittlerweile auch als Dauertest durchgeführt. Sowohl die Dokumentation von Querschnitts- als auch Längsschnittuntersuchungen ist mit modernen Ergometern möglich.
Funktion, Wirkung & Ziele
Beispiele für solche Berufssparten sind die Feuerwehr, die Polizei oder die Raumfahrt. Über das Ergometer lässt sich der Leistungsstand eines Patienten exakt erfassen. Für Sportler wird auf Basis ergometrischer Tests so zum Beispiel oft ein Trainingsplan erstellt, der genau auf ihren persönlichen Leistungsstand zugeschnitten ist. In Rehabilitationseinrichtungen finden Ergometer außerdem oft als Trainingsgeräte Verwendung. Die Leistungsfähigkeit der Patienten lässt sich wegen der Reproduzierbarkeit ergometrischer Bedingungen über einen bestimmten Zeitraum hinweg erfassen und zuverlässig mit den Ausgangswerten vergleichen. Rehabilitationserfolge lassen sich auf diese Weise dokumentieren und aussagekräftig analysieren.
Unter Umständen kann das Ergometer auch als Dokumentationsinstrument für Krankheitsverläufe Verwendung finden. Der genaue Ablauf einer Ergometrie unterscheidet sich mit dem Einsatzbereich und dem Ergometer. Bei Leistungsdiagnostiken setzen die jeweiligen Arbeitsverbände oder Sportverbände in der Regel den Rahmen der Prüfung fest. Die Standardergometrie ist nach Abschluss der vorgegebenen Stufen beendet. Ein Ausbelastungstest steigert die Belastung dagegen so lange in vorgegebenen Abständen, bis der Patient nicht mehr kann. Auf einem Fahrradergometer lässt sich die Leistung so alle drei Minuten zum Beispiel um 50 Watt steigern. Auf einem Laufband wird dagegen die Laufbandgeschwindigkeit in vorgegebenen Zeitabständen um 0,5 m/s erhöht. Während dieser gezielten Belastungen wird der Blutdruck des Patienten gemessen.
In der medizinisch diagnostischen Ergometrie wird an das Ergometer in der Regel ein zusätzliches Gerät zur Protokollierung der Lungenfunktion angeschlossen. Ein Beispiel für ein solches Gerät ist das Ergospirometer. Im medizinischen Bereich entspricht die Ergometrie in der Regel einem Stufentest, der nach den Kriterien der WHO durchgeführt wird. Der Belastungszeitraum liegt zwischen neun und zwölf Minuten. Begonnen wird nach einem Ruhe-EKG im Normalfall mit 25 oder 40 Watt Belastung. Nach je zwei Minuten steigert der durchführende Arzt die Belastung beispielsweise um 25 Watt.
Die maximal zu erreichende Pulsfrequenz wird überschlägig mit der Faustformel 220 minus Alter des Patienten abgeschätzt. Das Bruce-Protokoll dient bei der Durchführung auf dem Laufband meist als Standard-Protokoll. Bei Herzpatienten erlaubt die Ergometrie prognostische Rückschlüsse über die Lebenserwartung. Auch die Risiken einer Operation lassen sich auf diese Weise ermitteln. Die Leistungsfähigkeit eines Patienten wird abschließend meist als absoluter, aber auch relativer Wert zur Soll-Leistung angegeben.
Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren
Dieses Szenario kann unter Umständen den Einsatz eines Defibrillators erfordern. Teilweise erleiden Patienten während der Belastung auch einen Kreislaufkollaps. Trotz dieser möglichen Risiken spricht die Medizin von einer relativ sicheren Methode. Zu ernsthaften Zwischenfällen kommt es bei Belastungstests also vergleichsweise selten. Nichtsdestotrotz müssen die Kontraindikationen zur Ergometrie vorab genaustens in Erwägung gezogen werden. Eine instabile Angina pectoris verbietet Belastungstests genauso wie ein akuter Herzinfarkt.
Auch Aortenaneurysmen, schwere Herzklappenfehler und Karditis sowie schwere Hypertonie oder Herzinsuffizienz gelten als Kontraindikationen. Wenn der Ruheblutdruck des Patienten über 200/120 mmHg liegt oder Herzmuskelentzündungen vorliegen, sollten Ergometrien ebenso wenig Anwendung finden. Bestimmte Medikamente müssen vor einer Ergometrie gegebenenfalls abgesetzt werden. Das entscheidet der behandelnde Arzt; eigenmächtig sollte niemand Medikamente weglassen. Anders als für viele andere Untersuchungen sollte der Patient für die Ergometrie nicht nüchtern erscheinen, sondern zumindest ein Frühstück zu sich genommen haben. Nebenwirkungen der Ergometrie sind manchmal muskelkaterähnliche Symptome am Folgetag. Auch Schmerzen der Gelenke können vorkommen. Dasselbe gilt für vorübergehende Atemnot.
Vorbereitung auf die Untersuchung
Vor dem Belastungstest steht immer eine Beurteilung des Ruhezustands. Dazu gehören die Erhebung der Krankengeschichte (Anamnese), die körperliche Untersuchung, eine Messung des Blutdrucks in Ruhe und eine Ableitung des Ruhe-EKG. Erst daraus ergibt sich, ob die Belastung vertretbar ist und mit welchem Protokoll sie durchgeführt wird. Der Arzt erfragt außerdem die eingenommenen Medikamente, weil manche Wirkstoffgruppen den Anstieg der Herzfrequenz unter Belastung dämpfen und das Ergebnis dadurch verändern.
Praktisch empfiehlt sich bequeme, atmungsaktive Kleidung und festes Schuhwerk, besonders für den Test auf dem Laufband. Eine erschöpfende körperliche Belastung am Vortag verfälscht die Leistungswerte und wird deshalb üblicherweise vermieden; ebenso wird kurz vor dem Termin auf Nikotin und größere Mengen Koffein verzichtet. Bei der Fahrradergometrie wird die Sitzhöhe vor Beginn eingestellt, damit das Bein im tiefsten Punkt der Kurbelumdrehung nur noch leicht gebeugt ist – eine falsch eingestellte Sitzposition kostet Leistung und verzerrt das Ergebnis. Vor Beginn wird der Ablauf erklärt, insbesondere die Aufforderung, Beschwerden sofort zu melden, statt sie durchzuhalten.
Was während der Untersuchung überwacht wird
Die Ergometrie ist keine bloße Leistungsmessung, sondern eine überwachte Untersuchung. Über Klebeelektroden am Brustkorb wird das EKG fortlaufend aufgezeichnet und auf dem Bildschirm mitverfolgt; beurteilt werden Herzrhythmus, Herzfrequenz und der Verlauf der ST-Strecke. Eine Manschette am Arm misst den Blutdruck in festgelegten Abständen, üblicherweise in jeder Belastungsstufe.
Ebenso wichtig ist die Beobachtung des Patienten selbst: Hautfarbe, Atmung, Bewegungssicherheit und geäußerte Beschwerden. Gefragt wird gezielt nach Druck oder Schmerz in der Brust, nach Atemnot, nach Schwindel und nach Beinbeschwerden. Zur Einordnung der Anstrengung dient häufig eine Skala des subjektiven Belastungsempfindens, die auf den schwedischen Arbeitsphysiologen Gunnar Borg zurückgeht; sie erlaubt es, das Erleben des Untersuchten neben die gemessenen Werte zu stellen.
Nach dem Ende der Belastung wird die Aufzeichnung nicht sofort beendet. Blutdruck und EKG werden über mehrere Minuten in der Erholungsphase weitergeführt, weil Veränderungen des EKG und Rhythmusstörungen gerade in dieser Phase auftreten können und weil die Rückbildung von Herzfrequenz und Blutdruck selbst eine Information ist.
Wann die Untersuchung vorzeitig beendet wird
Nicht jede Ergometrie wird bis zur geplanten Stufe durchgeführt. Zum Abbruch führen unter anderem zunehmende Brustschmerzen, Atemnot, die über das erwartete Maß hinausgeht, Schwindel, Gangunsicherheit, auffällige Blässe oder Kaltschweißigkeit. Ebenso ein Blutdruck, der unter zunehmender Belastung abfällt statt anzusteigen, ein überschießender Blutdruckanstieg, ausgeprägte Veränderungen der ST-Strecke im EKG sowie gehäufte oder komplexe Herzrhythmusstörungen. Auch der Wunsch des Patienten beendet die Untersuchung, ohne dass es dafür einer Begründung bedarf.
Ein solcher Abbruch ist kein Misserfolg. Er ist selbst ein Befund, denn er zeigt, bei welcher Belastung und mit welchen Beschwerden die Grenze erreicht wird. Aus demselben Grund wird die Untersuchung nur dort durchgeführt, wo ein Arzt erreichbar ist und die Ausstattung für einen Notfall bereitsteht, einschließlich Defibrillator und der Möglichkeit zur Reanimation.
Was der Befund aussagt und wo seine Grenzen liegen
Beurteilt werden mehrere Größen gemeinsam: die erreichte Leistung im Vergleich zu Alters- und Geschlechtsnormwerten, das Verhalten von Herzfrequenz und Blutdruck über die Stufen hinweg, die aufgetretenen Beschwerden, Veränderungen im EKG und die Rückbildung all dessen in der Erholungsphase.
Belastungsabhängige Senkungen der ST-Strecke gelten dabei als Hinweis auf eine Minderdurchblutung des Herzmuskels, wie sie bei einer koronaren Herzkrankheit auftritt. Dieser Hinweis ist allerdings weder besonders empfindlich noch besonders treffsicher: Es kommen sowohl auffällige Befunde ohne relevante Gefäßverengung vor als auch unauffällige Befunde trotz vorhandener Erkrankung. Kardiologische Fachgesellschaften haben dem Belastungs-EKG bei der Erstabklärung eines Verdachts auf eine koronare Herzkrankheit deshalb einen geringeren Stellenwert zugewiesen als früher und empfehlen vorrangig Verfahren, die die Durchblutung oder die Herzkranzgefäße darstellen – etwa die Belastungs-Echokardiographie, die Magnetresonanztomographie des Herzens oder die Computertomographie der Herzkranzgefäße.
Damit ist die Ergometrie nicht entwertet, sondern anders eingeordnet. Für die Beurteilung der körperlichen Belastbarkeit, für das Blutdruckverhalten unter Belastung, für belastungsabhängige Rhythmusstörungen, für die Einschätzung von Beschwerden im Alltag und für Verlaufskontrollen unter Behandlung bleibt sie gut brauchbar und ist zudem breit verfügbar.
Ihre Aussagekraft sinkt, wenn die Belastung nicht ausreicht, weil der Patient aus anderen Gründen vorher an seine Grenze kommt – etwa wegen Beschwerden der Gelenke, der Beinmuskulatur oder der Lunge. Sie sinkt ebenso, wenn das Ruhe-EKG bereits verändert ist, etwa bei bestimmten Leitungsstörungen, bei einem Herzschrittmacher oder unter bestimmten Medikamenten; die ST-Strecke ist dann nicht mehr verwertbar. In solchen Fällen wird von vornherein ein anderes Verfahren gewählt.
Sonderformen der Belastungsuntersuchung
Neben der Standardform gibt es mehrere Abwandlungen für besondere Fragestellungen. Bei der Spiroergometrie atmet der Untersuchte während der Belastung über eine Maske oder ein Mundstück; gemessen werden Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe. Damit lässt sich eingrenzen, ob eine eingeschränkte Leistungsfähigkeit eher vom Herzen, von der Lunge oder von der Muskulatur ausgeht – eine Frage, die die reine Wattmessung nicht beantworten kann.
Bei der Belastungsechokardiographie wird das Herz während oder unmittelbar nach der Belastung mit Ultraschall beurteilt; sichtbar werden dabei Bewegungsstörungen der Herzwand, die unter Belastung auftreten. Für Menschen, die nicht in die Pedale treten können, steht die Ergometrie mit einer Handkurbel zur Verfügung. Im Sport wird die Belastungsuntersuchung häufig um Messungen der Milchsäurekonzentration im Blut ergänzt, um Trainingsbereiche abzuleiten. Für Kinder und Jugendliche gelten eigene, an Körpergröße und Alter angepasste Belastungsprotokolle und Normwerte.
Bedeutung für Alltag, Beruf und Nachsorge
Ein Wattwert für sich sagt einem Laien wenig. Seinen Sinn erhält er erst durch die Übersetzung in die Belastungen des Alltags: Treppensteigen, Tragen, zügiges Gehen, Radfahren. Genau diese Übersetzung ist eine der Hauptaufgaben der Ergometrie in der Arbeits- und Rehabilitationsmedizin. Sie beantwortet die Frage, ob jemand einer körperlich fordernden Tätigkeit gewachsen ist, ob eine stufenweise Wiedereingliederung nach einer Erkrankung möglich ist und wo dabei die Grenze liegt.
In der Nachsorge nach einem Herzinfarkt, nach einer Erweiterung von Herzkranzgefäßen oder nach einer Operation am Herzen dient die Belastungsuntersuchung zwei Zwecken zugleich. Sie prüft, ob unter Belastung Beschwerden, Blutdruckentgleisungen oder Rhythmusstörungen auftreten, und sie liefert die Grundlage, in welchem Bereich trainiert werden darf. Aus dem Ergebnis wird der Belastungsbereich für die Bewegungstherapie abgeleitet, der in Herzgruppen und in der ambulanten Rehabilitation eingehalten wird. Wiederholte Messungen im Verlauf machen sichtbar, ob die Belastbarkeit zunimmt – für viele Betroffene ist das die anschaulichste Rückmeldung über den Erfolg ihrer Behandlung.
Wer die Untersuchung durchführt
Die Ergometrie wird ambulant durchgeführt: in hausärztlichen und kardiologischen Praxen, in Krankenhausambulanzen, in sport- und arbeitsmedizinischen Einrichtungen sowie in Einrichtungen der Rehabilitation. Vorausgesetzt werden ein Arzt, der die Indikation stellt und für den Notfall verfügbar ist, geschultes Personal für die Durchführung und eine vollständige Notfallausrüstung.
Die Kostentragung richtet sich nach dem Anlass. Besteht eine medizinische Fragestellung, ist die Untersuchung eine Leistung der Krankenversicherung. Findet sie dagegen als Eignungs- oder Tauglichkeitsuntersuchung statt oder dient sie der sportlichen Leistungsdiagnostik ohne Krankheitsverdacht, trägt die Kosten in der Regel derjenige, der die Untersuchung veranlasst, also der Arbeitgeber, der Verband oder der Untersuchte selbst. Das lässt sich vor dem Termin klären.
Nach der Untersuchung
Nach dem Ende der Belastung folgt eine Erholungsphase unter Beobachtung, meist sitzend oder in langsamer Nachbelastung, bis Herzfrequenz und Blutdruck sich den Ausgangswerten wieder annähern. Erst danach werden die Elektroden entfernt. Ausreichendes Trinken und ein ruhiger Abschluss des Termins gehören dazu.
Die Befundbesprechung schließt sich in der Regel unmittelbar an. Ergeben sich Auffälligkeiten, richtet sich das weitere Vorgehen nach ihrer Art: In Betracht kommen eine weiterführende Bildgebung des Herzens, eine Untersuchung mittels Herzkatheter, eine Langzeitaufzeichnung von EKG oder Blutdruck oder eine Anpassung der Medikamente. Bleibt der Befund unauffällig, dient das Ergebnis häufig als Grundlage für Empfehlungen zur körperlichen Aktivität und, bei Herzpatienten, für die Festlegung des Belastungsbereichs im Rahmen einer Rehabilitation oder einer Herzgruppe.
Quellen
- Marx, N., Erdmann, E. (Hrsg.): Klinische Kardiologie.
ISBN: 9783662629314
- Herold, G.: Innere Medizin 2026.
ISBN: 9783982116655
- Arastéh, K., Baenkler, H.-W., Bieber, C., et al.: Innere Medizin.
ISBN: 9783132443471
- Flachskampf, F. A., Baumgartner, H. (Hrsg.): Praxis der Echokardiografie.
ISBN: 9783131296245
- Füeßl, H., Middeke, M.: Anamnese und klinische Untersuchung.
ISBN: 9783132443099