RSS-Feed abonnieren
DOI: 10.1055/s-2008-1038181
Spiroergometrische Leistungsdiagnostik vor und nach Blutspende[1]
Cardiopulmonary Exercise Testing before and after Blood DonationPublikationsverlauf
eingereicht 1.2.2008
akzeptiert 2.4.2008
Publikationsdatum:
06. Juni 2008 (online)

Zusammenfassung
Hintergrund: Der Zusammenhang zwischen Hämoglobinwert und körperlicher Leistungsfähigkeit ist seit langem bekannt und ist das grundlegende Prinzip des Blutdopings. Blutverlust geht dagegen mit einer Leistungseinbuße einher. Ziel dieser Studie ist es, die Leistungsminderung und deren Mechanismen nach freiwilliger Blutspende zu untersuchen. Methode und Patienten: 11 freiwillige Probanden (4 weiblich) unterzogen sich einer symptomlimitierenden Spiroergometrie vor und nach Blutspende (500 ml Blut). Ergebnisse: Der Hb-Wert fiel nach Spende um 1,2 mg/dl (9 %, p < 0,001), die maximale Sauerstoffaufnahme um 9 % (p = 0,006), die maximale Leistungsfähigkeit (erreichte Wattzahl) um 13 % (p = 0,001) und die Belastungsdauer fiel von 663 auf 607 Sekunden (p = 0,005). Die anaerobe Schwelle wurde zunächst bei 81,2 % der maximalen Sauerstoffaufnahme erreicht, nach Blutspende trat die Schwelle bereits bei 71,5 % auf (p < 0,001). Betroffen von der Leistungseinschränkung waren vor allem trainierte Individuen. Der Hb-Wert war der einzige signifikante Prädiktor der maximalen Sauerstoffaufnahme in der Regressionsanalyse (p < 0,001). Schlussfolgerung: Nach Blutspende kommt es zu einem messbaren Abfall der Leistungsfähigkeit. Der Hb-Abfall führt zu einer verringerten Sauerstoffaufnahmefähigkeit. In der Folge tritt die anaerobe Schwelle früher auf. Probanden, die nicht regelmäßig Ausdauersport betreiben, erfuhren keine Leistungseinschränkung. Die Aufnahme des Hb-Wertes als Parameter zur Berechnung der zu erwartenden Sauerstoffaufnahme könnte die Präzision der Vorhersage verbessern.
Abstract
Background: The link between haemoglobin and physical performance was established a long time ago and is the underlying principle of blood doping. Blood loss on the other hand decreases physical capacity. The aim of this study is to evaluate physical performance loss and underlying mechanisms following voluntary blood donation. Method and Patients: Eleven voluntary subjects (four female) completed a symptom-limiting cardio-pulmonary exercise test before and after blood donation (500 mL blood). Results: The haemoglobin value decreased by 1.2 mg/dL (9 %, p < 0.001), maximal oxygen uptake by 9 % (p = 0.006), maximal work rate by 13 % (p = 0.001) and duration of exercise fell from 663 down to 607 seconds (p = 0.005). Anaerobic transition occurred at 81.2 % and 71.5 % of maximal oxygen uptake before and after blood donation, respectively (p = 0.001). Subjects who practise recreational endurance sports appear to be more effected by endurance loss. The haemoglobin value was the only significant predictor of maximal oxygen uptake in regression analysis (p < 0.001). Conclusion: Maximal physical performance is impaired after blood donation. Haemoglobin decline accounts for the decreased oxygen uptake. As a consequence thereof the anaerobic transition occurs earlier. Subjects not engaged in regular sports activity did not experience a decline in their capacity. Inclusion of the haemoglobin value into equations predicting maximal oxygen uptake could improve prediction precision.
Literatur
- 1 A Brief History of Anti-Doping. World Anti Doping Agency. 2008
MissingFormLabel
- 2
Robinson S, Edwards H T, Dill D B.
New Records In Human Power.
Science.
1937;
85 (2208)
409-410
MissingFormLabel
- 3 Astrand P O. Experimental studies on physical working capacity in relation to sex and age. 1952
MissingFormLabel
- 4
Balke B, Grillo G P, Konecci E B. et al .
Work capacity after blood donation.
J Appl Physiol.
1954;
7 (3)
231-238
MissingFormLabel
- 5 Lasse Virén. St. Petersburg: Jimmy Wales 2008
MissingFormLabel
- 6
Ekblom B, Goldbarg A N, Gullbring B.
Response to exercise after blood loss and reinfusion.
J Appl Physiol.
1972;
33
175-180
MissingFormLabel
- 7 Herrmanny C. Blutspenden verboten. 2007
MissingFormLabel
- 8
Hupfer M E, Taylor D W, Letwin J A.
Understanding Canadian student motivations and beliefs about giving blood.
Transfusion.
2005;
45
149-161
MissingFormLabel
- 9
Burnley M, Roberts C L, Thatcher R. et al .
Influence of blood donation on O2 uptake on-kinetics, peak O2 uptake and time to exhaustion during severe-intensity cycle exercise in humans.
Exp Physiol.
2006;
91
499-509
MissingFormLabel
- 10
Fritsch J, Winter U J, Reupke I. et al .
Effect of a single blood donation on ergo-spirometrically determined cardiopulmonary
performance capacity of young healthy probands.
Z Kardiol.
1993;
82
425-431
MissingFormLabel
- 11
Carter J, Jeukendrup A E.
Validity and reliability of three commercially available breath-by-breath respiratory
systems.
Eur J Appl Physiol.
2002;
86
435-441
MissingFormLabel
- 12
Breuer H.
Cardiopulmonary exercise tests - proposals for standardization and interpretation.
Pneumologie.
2004;
58
553-565
MissingFormLabel
- 13 Wasserman K, Hansen J E, Sue D Y. et al .Principles of exercise testing and interpretation, 1 ed. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins 1994
MissingFormLabel
- 14
Sato T B, Bedrick E J, Tsai C.
Model Selection for Multivariate Regression in Small Samples.
Biometrics.
1998;
54
391
MissingFormLabel
- 15
Andersen P, Saltin B.
Maximal perfusion of skeletal muscle in man.
J Physiol.
1985;
366
233-249
MissingFormLabel
- 16
Calbet J A, Boushel R, Radegran G. et al .
Determinants of maximal oxygen uptake in severe acute hypoxia.
Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol.
2003;
284
R291-303
MissingFormLabel
- 17
Mortensen S P, Dawson E A, Yoshiga C C. et al .
Limitations to systemic and locomotor limb muscle oxygen delivery and uptake during
maximal exercise in humans.
J Physiol.
2008;
566 (Pt 1)
273-285
MissingFormLabel
- 18
Gonzalez-Alonso J, Calbet J A.
Reductions in systemic and skeletal muscle blood flow and oxygen delivery limit maximal
aerobic capacity in humans.
Circulation.
2003;
107
824-830
MissingFormLabel
- 19
Wehrlin J P, Zuest P, Hallen J. et al .
Live high-train low for 24 days increases hemoglobin mass and red cell volume in elite
endurance athletes.
J Appl Physiol.
2006;
100
1938-1945
MissingFormLabel
- 20
Markiewicz K, Cholewa M, Gorski L. et al .
Effect of 400 ml blood loss on adaptation of certain functions of the organism to
exercise.
Acta Physiol Pol.
1981;
32
613-621
MissingFormLabel
- 21
Russell A, Wadley G, Snow R. et al .
Slow component of [V]O(2) kinetics: the effect of training status, fibre type, UCP3
mRNA and citrate synthase activity.
Int J Obes Relat Metab Disord.
2002;
26
157-164
MissingFormLabel
- 22
Burgomaster K A, Hughes S C, Heigenhauser G J. et al .
Six sessions of sprint interval training increases muscle oxidative potential and
cycle endurance capacity in humans.
J Appl Physiol.
2005;
98
1985-1990
MissingFormLabel
- 23
Clark E H, Woods R L, Hughes J M.
Effect of blood transfusion on the carbon monoxide transfer factor of the lung in
man.
Clin Sci Mol.
Med1978;
54
627-631
MissingFormLabel
- 24
Kanstrup I L, Ekblom B.
Blood volume and hemoglobin concentration as determinants of maximal aerobic power.
Med Sci Sports Exerc.
1984;
16
256-262
MissingFormLabel
- 25
Berger N J, Campbell I T, Wilkerson D P. et al .
Influence of acute plasma volume expansion on VO2 kinetics, VO2 peak, and performance during high-intensity cycle exercise.
J Appl Physiol.
2006;
101
707-714
MissingFormLabel
1 Prof. Dr. Dieter Köhler zum 60. Geburtstag gewidmet.
Dr. Dominic Dellweg
Krankenhaus Kloster Grafschaft
Annostr. 1
57392 Schmallenberg
eMail: d.dellweg@fkkg.de