Produktion

Der Firmensitz in Metten
Der Firmensitz in Metten

Vision

Viele Menschen leiden an Übergewicht, Gesundheitlichen- und Leistungsproblemen.
Die Ursache liegt vielfach im Stoffwechsel.

Stoffwechsel heißt: Die vom Körper aufgenommene Nahrung (Stoffe), wie Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette – oder vom eigenen Organismus produzierte Stoffe – werden in den 70 Billionen Körperzellen so umgewandelt (verstoffwechselt), dass die Mitochondrien der Zellen Lebensenergie produzieren können. Dabei verstoffwechseln Personen sehr unterschiedlich.

Eine verbesserte Gesundheit- und Lebensenergie wird nur erreicht, wenn die Zellen leistungsfÀhiger werden. Dabei wollen wir Hilfestellung leisten.

Die e-scan Atemgasmessung ist eine wissenschaftlich fundierte Möglichkeit den menschlichen Stoffwechsel zu messen. Es kann der Ist- Zustand ĂŒberprĂŒft, Verbesserungsmaßnahmen ĂŒberlegt und durch Wiederholungsmessungen die Wirksamkeit der Maßnahmen ĂŒberprĂŒft werden.

Unsere Vision ist, dass mit Hilfe der Analyse des menschlichen Stoffwechsels durch die Messung des Atemgases, fĂŒr jeden Menschen herausgefunden werden kann, wie die Leistung seiner Zellen verbessert werden können und es dadurch zu mehr Gesundheit, Wohlbefinden und Lebensfreude kommt.

QualitÀt

Seit 2004 beschĂ€ftigen wir uns damit, wie der Stoffwechselablauf in den Zellen ĂŒber eine objektive und wissenschaftlich fundierte Messung, fĂŒr jeden verstĂ€ndlich dargestellt werden kann. Daraus ist das Messsystem e-scan entstanden. Zusammen mit unseren Entwicklern arbeiten wir stĂ€ndig an der Verbesserung des Messsystems.

Dabei ist es uns wichtig, dass alle Prozesse im eigenen Hause sind, Entwicklung, Produktion und Vertrieb.

Produktion-escanEntwicklung:
Mit unseren Entwicklern und IT Spezialisten sind wir stÀndig auf der Suche nach den hochwertigsten und aktuellsten Sensoren. Das e-scan System ist seit vielen Jahren in einem anhaltenden Entwicklungsprozess. Wir suchen laufend nach technischen Innovationen und untersuchen, wie wir den e-scan noch besser machen können.

Produktion:
Ein e-scan ist keine Massenware sondern ein Messsystem fĂŒr Spezialisten. Mit entsprechender Sorgfalt werden die zahlreichen Komponenten in unserem Haus zusammengebaut. Unterschiedliche Tests und Kalibriermaßnahmen sorgen fĂŒr eine einheitliche QualitĂ€t bei jedem GerĂ€t.

Da die Produktion in unserem Hause stattfindet, können wir eventuelle Reparaturen unverzĂŒglich durchfĂŒhren und eine hohe ServicequalitĂ€t garantieren. Wir wissen, wer einmal mit einem e-scan arbeitet kann nicht lange darauf verzichten.

 

Vertrieb:
Der e-scan wird direkt ĂŒber unser Haus oder ĂŒber ausgewĂ€hlte Vertriebspartner bezogen. Auch International erfreut sich der e-scan einer großen Nachfrage. Sie finden das System neben Deutschland, Österreich und der Schweiz als unsere HauptmĂ€rkte auch in Russland, TĂŒrkei, Spanien und Dubai. Wir beteiligen uns an zahlreichen Fachseminaren, veröffentlichen Fachartikel oder prĂ€sentieren uns auf Messen. Sehr beliebt sind unsere individuellen OnlineprĂ€sentationen. Rufen sie uns doch einfach an. Sie erhalten einen Zugangslink mit dem Sie sich auf unsere Computer schalten können. Auf diese Weise können wir Ihnen die Welt von e-scan einfach prĂ€sentieren.

Geschichte der Atemgasmessung

Hugo Wilhelm Knipping (1895±1984) arbeitete in den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts in Hamburg bei Ludolph Brauer. Dort entwickelte er bereits 1924 einen Spirographen zur Grundumsatz−Bestimmung. Als Lehrstuhlinhaber in DĂŒsseldorf (ab 1934) und Ordinarius fĂŒr Innere Medizin in Köln (ab 1939) war er wegweisend in der Kardiologie, der Nuklearmedizin (sog. Isotopenthorakographie) und der Sportmedizin. Seine klinische Vision, die Innere Medizin (namentlich Kardiologie und Pneumologie) mit der Sportmedizin zu verknĂŒpfen, Ă€ußerte sich in einer Aussage aus der Mitte der 50er Jahre, die hochaktuell auch Thema unserer jetzigen Erörterungen ist: Es ist sehr gut möglich, dass wir durch Bewegungstherapie und Sport mehr an Verbesserungen der Herzmuskeldurchblutung, Bildung von Anastomosen usw. erreichen als durch manche gepriesenen operativen oder medikamentösen Verfahren“. Etwa ab 1924 und 1929 (H. W. Knipping und L. Brauer in Hamburg) beschĂ€ftigten sich Kliniker und Physiologen vermehrt mit dem Gasstoffwechsel in Ruhe und unter Belastung, wobei ein Handkurbelergometer zusammen mit einem Spirographen die ersten Messungen im Sinne einer Spiroergometrie ermöglichten (Knipping, 1929). Die technische Entwicklung lief parallel zur physiologischen Erkenntnis.

Die folgenden damals erarbeiteten und geprĂ€gten (historischen) Begriffe sind uns weniger vertraut, beinhalten aber fĂŒr uns weiterhin höchst relevante und entscheidende physiologische Eckpunkte:
“ Vita maxima heute: Maximale O2−Aufnahme (V’O2max bzw. V’O2peak)
“ Vita minima heute: O2−Aufnahme in völliger Ruhe (Grundumsatz)
“ Leistungsteste nach dem ÂčPrinzip der kleinen Wattstufen“ heute: am ehesten Rampenprotokoll
“ Atemgrenzwert heute: MVV (maximal voluntary ventilation).

Begriffe, die auch jetzt noch ± allerdings meist mit anglosĂ€chsischer Nomenklatur ± verwandt werden, wurden gleichfalls in den 30er−Jahren des letzten Jahrhunderts erarbeitet:
“ Atemreserve (1929)
“ AtemĂ€quivalent (1932)
“ Respiratorische Ruheinsuffizienz und Belastungsinsuffizienz (1937)
“ Spirographisches O2−Defizit (1937)

Nach dem Kriege (Ende der 40er und 50er Jahre) vertiefte sich die technische Zusammenarbeit der Kliniker und Physiologen mit der Hamburger Firma A. Dargatz. Die Ergometer−Technik wurde optimiert und Messsysteme zur Erfassung hoher Leistungen (3 L, spĂ€ter 5 L V’O2) wurden in der Deutschen Sporthochschule in Köln installiert. Die so gewonnene Erkenntnis aus der Sportmedizin fĂŒhrte zur Beschreibung der Beziehung von Ventilation und O2−Aufnahme und des Laktat−Stoffwechsels. Ein Begriff, der heute im Zentrum unserer Aufmerksamkeit steht, wurde seinerzeit als ÂčPoW“ = Punkt des optimalen Wirkungsgrades der Atmung geprĂ€gt; wir sprechen heute von der AT (anaerobic threshold = aerob−anaerobe Schwelle). Die ÂčAusdauergrenze“ oder die ÂčO2−Dauerleistungsgrenze“ (Hollmann 1960 ff) sind ja nicht nur Begrifflichkeiten, sondern auch tiefgehende physiologische Konzepte, die damals erarbeitet wurden. Ab 1962 kamen Erkenntnisse aus Muskelbiopsien hinzu.

Entwicklung der Messtechnik

Heute stehen Gas−Analysatoren zur VerfĂŒgung, die mit einer Analysezeit von 90 msek sozusagen unermĂŒdlich, genau, reproduzierbar in quasi Echtzeit mit Messwerten versorgen. Damit ist eine Erfassung physiologischer Daten Atemzug fĂŒr Atemzug (breath by breath) möglich. Zusammen mit den Daten aus dem Kreislauf (Puls, EKG, Blutdruck) und der Ventilation (Atemminutenvolumen [AMV], Atemtiefe [VT] und Atemfrequenz [AF]) kommt ĂŒber 12±15 Minuten eine sehr große Datenmenge zusammen, die ohne sinnvolle und grafische Aufbereitung nicht fassbar und beurteilbar wĂ€re. Dies wurde erst durch die VerfĂŒgbarkeit schneller Computer mit schnellen Farbdruckern ermöglicht.

Atemgasanalyse

John Scott Haldane (geboren 1860 in Edinburgh; gestorben 1936 in Oxford) entwickelte um 1912 eine Analysetechnik zur Messung von Gasen in der Luft. Die Analytikwar sehr exakt, benötigte aber große Probenmengen, ein hochqualifiziertes Laborteam und reichlich Zeit. Per Fredrik Scholander (geboren 1905 in Schweden, gestorben 1980 in Kalifornien) veröffentlichte 1947 eine Verbesserung der Analytik (ÂčAnalyzer for Accurate Estimation of Respiratory Gases in One−half Cubic Centimeter Samples“). In kurzer Zeit (5±10 Minuten) konnte nun an kleinen Proben die Gasanalyse durchgefĂŒhrt werden.

Blutgasanalyse (BGA)

Donald D. Van Slyke (1883±1971, Biochemiker, New York) entwickelte 1924 ein GerĂ€t zur volumetrischen und manometrischen Analyse der Blutgase (O2, CO2, N2) nach deren Freisetzung durch Unterdruck, Umwandlung von HĂ€moglobin in MethĂ€moglobin (Ferricyanid−Lösung) und CO2−Absorption (NaOH, Natriumhyposulfit−Lösung). Ein Analysengang dauerte etwa 20 min, so dass mit allen Verrichtungen eine arterielle und venöse Blutgasanalyse erst 40 bis 50 Minuten nach der Entnahme zur VerfĂŒgung stand. Blutgasbestimmungen nach van Slyke waren in der Forschung noch bis 1970 die Standardmethode zur Bestimmung von O2 und CO2. Poul B. Astrup (geboren 1915 in Kopenhagen, gestorben 2000, Physiologe) eröffnete 1956 die breite klinische Anwendung der Blutgasanalyse ĂŒber eine Mikromethode zur Bestimmung des pH und des Kohlendioxids im Arterien− u. Kapillarblut (Ermittlung weiterer SĂ€ure−Basen−MessgrĂ¶ĂŸen mittels Henderson−Hasselbach−Gleichung oder aus einem Nomogramm, Firma Radiometer). Die skandinavische Schule hat in den 50er und 60er Jahren wesentlich zur Weiterentwicklung der Spiroergometrie beigetragen; zu nennen sind unter anderen I. und P. O. .strand, A. Holmgren und K. Rodahl. Hier wurden entscheidende Arbeiten zur Methodik und zur Erstellung von Sollwert−Kollektiven geleistet.

KarlmanWasserman (USA) und seine Schule

Karlman Wasserman (K. W.) aus Torrance, Kalifornien, hat die aktuelle internationale Spiroergometrie−Szene maßgebend geprĂ€gt. K. W. graduierte zunĂ€chst an der Tulane UniversitĂ€t in New Orleans in Physiologie (1949) und studierte ab 1951 Medizin. WĂ€hrend des Internships an der Johns Hopkins UniversitĂ€t in Baltimore bekam er 1959 das Angebot, als Fellow bei Dr. Julius Comroe in San Franzisko (UCSF) zu arbeiten. Der ÂčAbsprung“ in die Exercise Physiology datiert zum November 1960. Dr. Comroe war damals daran interessiert, epidemiologische Daten zur PrĂ€valenz von Herzerkrankungen zu erhalten, und man suchte nach einer Methode, diese Patienten mittels einfacher und nicht−in−vasiver Methoden in einem frĂŒhen (vorklinischen) Stadium zu identifizieren. K. W. schlug vor, als Vergleichs− und Messpunkt die V’O2 zu betrachten, bei der sich ein Überschuss an Laktat einstellte. Dies könne man ja einfach und nicht−invasiv ĂŒber den Anstieg der Ventilation sekundĂ€r dem Anfluten von HCO3 erkennen, also zum Zeitpunkt der jetzt so benannten anaeroben Schwelle (AT). K. W. hatte damals nicht die Arbeiten von W. Hollmann aus den spĂ€ten 50er−Jahren gekannt, so dass analoge Forschungen etwa zu gleichen Zeit dies− und jenseits des Atlantiks durchgefĂŒhrt wurden.

Im Rahmen dieser Überlegungen entwickelte K. W. seinerzeit auch das bekannte Konzept der drei in einander greifenden ZahnrĂ€der als Metapher fĂŒr die Interaktion von Ventilation, Zirkulation und Stoffwechsel. 1961 wechselte er nach Stanford (nahe San Franzisko), wo ihm 1964 der erste Computer fĂŒr seine Arbeiten zur VerfĂŒgung gestellt wurde. Der Zufall und das GlĂŒck brachten es mit sich, dass K. W. 1965 einen jungen graduierten Physiker namens William L. Beaver in Stanford traf, der ihm kongenial half, Physik und Physiologie fĂŒr die Forschung zu vereinen. Man arbeitete an der breath−by−breath−Methode (1973) und beschrieb 1986 gemeinsam die V−slope−Methode.

Entwicklung der 9−Felder Grafik (9−FG)

Die 9−FG ist ein international akzeptierter Standard zur Dokumentation und Analyse der Vielzahl ĂŒber eine Belastungsdauer von ca. 10±15 Minuten erhobenen physiologischen Werte. Atemzug fĂŒr Atemzug erhobene Parameter zur Kreislauf− und zur Atemregulation werden hier ± jetzt mit schnellen Rechnern und Farbdruckern ± nicht nur tabellarisch, sondern vor allem graphisch aufgezeichnet. Dies ermöglicht eine visuelle, synoptische Interpretation, Ă€hnlich wie wir dies vom EKG her kennen.
Entwicklung-der-9−Felder-Grafik
l“ Abb. 4 zeigt als Beispiel die 9−FG eines Patienten mit Lungen− und Herzsarkoidose (zu weiteren Informationen sei auf das Kursbuch Spiroergometrie [Thieme Verlag] verwiesen).

Wie kam es zur Entwicklung dieser Darstellungsart?

Um 1978 wurde K. W. von den staatlichen Arbeitsbehörden (US Department of Labor) gefragt, auf welchem Wege man am besten ca. 1000 Asbest− exponierte Werftarbeiter untersuchen und screenen könnte. Zusammen mit James Hansen machte sich K. W. an die Arbeit und stellte bald fest, dass die Auswertung endloser Zahlenreihen und Tabellen unpraktisch und ermĂŒdend war. Man begann ± der Not gehorchend ± die Vielzahl der Messdaten in Grafiken darzustellen. Man wollte nicht mehr als eine Seite dazu verwenden und landete ± ĂŒber Versuch und Irrtum ± bei der jetzigen Form der 9−Felder−Grafik (9−FG). Als ÂčNebenprodukt“ dieser Arbeiten ergaben sich auch die bekannten Algorithmen zu den Normalwerten, wobei der kritische Anwender das damalige Ursprungskollektiv der Werftarbeiter Kaliforniens im Vergleich zu dem eigenen Kollektiv im Auge hat.

Spiroergometrie, derzeit in Deutschland

Die Spiroergometrie mit allen ihren wissenschaftlichen und technischen Facetten hat ± wie dargestellt ± auch deutsche Wurzeln. Insbesondere hat die Sportmedizin (W. Hollmann und seine Schule in Köln, basierend auf den Vorgaben von H. W. Knipping) entscheidend dazu beigetragen. Eine Standardisierung der Spiroergometrie wurde bei internationalen Symposien der RWTH Aachen (Meyer−Erkelenz) erarbeitet und 1980 publiziert. Die Arbeitsgruppe von H. Matthys in Freiburg hat in den 70er Jahren Leistungsuntersuchungen in großen Höhen (bis 4000 Meter) durchgefĂŒhrt, 1980 wurden von ihr Ergebnisse von Sollwertuntersuchungen veröffentlicht. Dennoch war die Anwendung dieser Methodik in pneumologischen und kardiologischen Kliniken und Praxen, in der Arbeits− und der Rehabilitations−Medizin lange Zeit zögerlich. Dies war sicher auch der vormalig doch recht anspruchsvollen Technik geschuldet. Mit dem Einzug schneller Analysatoren, der Verbreitung eines sehr einleuchtenden Auswertesystems (9−FG nach K. W.), der Computer−unterstĂŒtzten Datenaufbereitung und der farbigen Darstellung der Grafiken mit schnellen Druckern hat sich daran Entscheidendes geĂ€ndert. Aus der Kardiologie kamen zu Beginn der 90er Jahre wichtige Impulse ĂŒber zwei so genannte ÂčCPX−Symposia“ in Köln. Diese eröffneten auch hilfreiche Kontakte zu K. W. und seiner Arbeitsgruppe.

Unter anderem hat seit 1989 die Spiroergometrie−Arbeitsgruppe2 KrĂ€fte gebĂŒndelt und ± ĂŒber fruchtbare und freundschaftliche Kontakte zwischen pneumologisch und kardiologisch tĂ€tigen Kollegen ± ein sehr lebhaftes Diskussionsforum geschaffen. Auf Initiative von Karlman Wasserman etabliert sich derzeit eine internationale Arbeitsgruppe, genannt ISEIRE (International Society of Exercise Intolerance Research and Education). Die Spiroergometrie−Arbeitsgruppe mit Einbindung in die Deutsche Gesellschaft fĂŒr Pneumologie (DGP) und die Deutsche Gesellschaft fĂŒr Kardiologie (DGK) wird als ÂčGerman Chapter“ dabei mitwirken.

Quelle:
R. F. Kroidl, S. Schwarz, B. Lehnigk
Institut ehemals: Herz−Lungen Praxis Stade
Historische Aspekte zu Belastungsuntersuchungen,
speziell zur Spiroergometrie1

Literatur
1 Knipping HW. Über die FunktionsprĂŒfung von Atmung und Kreislauf. Beitr Klin Tbk 1936; 88: 503±518
2 Matthys H. Atmung und Kreislauf. In: Hartmann G (Hrsg.). Alpiner Hochleistungstest 1969. Bern: Hans Huber, 1973: 81±93
3 RĂŒhle KH, Fischer J, Matthys H. Sollwerte kardiopulmonaler MessgrĂ¶ĂŸen in Ruhe und unter Belastung zur Anwendung fĂŒr Kleincomputer. Atemwegs− u. Lungenkrkh 1980; 6: 90±94
4 Meyer−Erkelenz JD, Mosges RW, Sieverts H. Cardiopulmonary function under load. Report of the results of the 1979 colloquium in Aachen. Prax Klin Pneumol 1980; 34: 585±560
5 Hollmann W, Valentin H. 50 Jahre Spiroergometrie 1929 bis 1979. MĂŒnch med Wschr 122 1980; 5: 169±174
6 Wasserman K. Series “How it Really Happened”. Am J Respir Crit Care Med 2002; 165: 325±326
7 Kroidl RF, Schwarz S, Lehnigk B. Kursbuch Spiroergometrie. Georg Thieme Verlag, 2006