Luftnot unter Belastung, was steckt dahinter? Anstrengungsasthma – Dr. med. Dieter Kleinmann

Beim schnellen Treppangehen müssen wir vermehrt atmen, der eine mehr, der andere weniger. Wer schlecht trainiert ist, kommt schneller außer Atem als ein Trainierter, ein Übergewichtiger schneller als ein Schlanker, ein Herz- oder Lungenkranker schneller als ein gesunder Mensch.

Dies klingt banal, weshalb auch darauf nicht groß eingegangen werden muss. Doch was steckt bei einer ungewöhnlichen Atemnot dahinter, vor allem einer Atemnot, die bei gleicher Belastung nicht immer vorkommt, also sporadisch und nicht im Rahmen einer Infektion, wie zum Beispiel einer akuten Bronchitis.

Fallbeispiel 1

Ein Altersklassenläufer hatte sich zum Hamburg-Marathon angemeldet, Bahnfahrkarte bereits gekauft, Hotelzimmer gebucht. Da er einige Tage zuvor Knieschmerzen bekam, nahm er am Abend vor dem Lauf und am Wettkampftag nach dem Frühstück 1 Aspirintablette. Schon in der Nacht konnte er daraufhin schlecht schlafen, die Nase lief und die Atmung war etwas erschwert.

Beim Laufen selbst hatte er dann wohl keine Knieschmerzen mehr, dafür mehr Luftnot als früher. Den Marathon absolvierte er bei deutlich erschwerter Atmung eine halbe Stunde langsamer als üblich. Anamnestisch gab er an, auch nach Einnahme von Diclofenac schon einmal Luftnot mit „pfeifendem“ Atemgeräusch beim schnellen Treppengehen bekommen zu haben.

Fallbeispiel 2

Es waren die württembergischen Hallenmeisterschaften für Schüler über 800 m in Stuttgart als meine Tochter Larissa hinter der Ziellinie saß, nach Luft schnappend und hustend. Eigentlich nicht ungewöhnlich nach einem anaeroben Rennen mit hohen Laktatspiegeln. Doch der Husten hörte nicht auf, ein trockener Reizhusten,  der sich erst nach knapp einer Stunde beruhigte als wir die Halle verlassen hatten. Ich hatte  den Verdacht auf ein beginnendes Anstrengungsasthma und  machte  einen entsprechenden Allergietest.

Er fiel positiv auf Frühblüher wie Haselnuss, ausgeprägt positiv auf Gräserpollen aus. Als dann ein paar Monate später die Gräser blühten, hatte Larissa erstmalig die Zeichen eines Heuschnupfens wie Augentränen und laufende Nase. Bei Tempoläufen – nur dort – trat eine erschwerte Atmung mit pfeifendem Geräusch und nach Laufende anhaltender Reizhusten auf.

Zwei Beispiele aus der Praxis mit unterschiedlichen Aspekten einer neu aufgetretenen Luftnot. Im ersten Fall war es eine Unverträglichkeit zweier schmerz- und entzündungshemmender Medikamente. An ein Asthma, das durch diese nicht nur von Sportlern häufig eingenommenen Arzneien ausgelöst wurde, muss man bei ungewöhnlich aufgetretener Luftnot denken. Nach Absetzen dieser Medikamente, verschwinden die Atembeschwerden in der Regel spontan.

Im 2. Fall hat sich eine Pollenallergie entwickelt, die zu einer Überempfindlichkeitsreaktion der Bronchien bei Anstrengung führte („Anstrengungsasthma“). Unter Anstrengungsasthma versteht man eine vorwiegend anfallsweise auftretende Verengung bzw.  Verlegung  der Atemwege auf dem Boden eines überempfindlichen  (hyperreaktiven, hyperreagiblen) Bronchialsystems. Die wichtigsten Auslösermechanismen für eine überschießende Bronchialverengung sind die Allergie und die Infektion. Nicht nur der dadurch entstandene Muskelkrampf (Bronchospasmus) in der Bronchialwand führt zu einer Lumeneinengung der Bronchien, sondern auch eine entzündliche Reaktion mit Anschwellung der Bronchialschleimhaut und vermehrter Schleimproduktion. Atemnot ist die Folge.

Häufig liegt eine gewisse familiäre Veranlagung zu einer solchen Überempfindlichkeitsreaktion vor. In diesen Fällen hatten die Kinder oft Milchschorf, später dann Heuschnupfen. Schließlich kann sich ein allergisches Asthma auf Gräserpollen usw. entwickeln.  Wenn es im Kindesalter auftritt, kann es in einem hohen Prozentsatz später wieder spontan ausheilen. So nimmt man an, dass ein Großteil der bei den Kindern erzielten Erfolge durch „Hyposensibilisierung“ auf diese Spontanheilung zurückzuführen ist.

Bei einem anstrengungsinduzierten Asthma tritt etwa 3-8 Minuten nach einer ausgeprägten körperlichen Belastung eine vorübergehende Einengung der Bronchien (Bronchospasmus) auf. Wie die Praxis zeigt, wird bei Sportlern, die unter stärkerer Belastung (in der Regel über 85% der maximalen  Leistungsfähigkeit) auftretende Atemnot zunächst als durch ungenügenden Trainingszustand bedingt verkannt. Vor allem bei  Pollenallergikern muss man immer an die Möglichkeit eines Anstrengungsasthmas denken, auch wenn anfangs nicht immer anfallsartig Luftnot auftritt, sondern lediglich Husten, sportlicher Leistungsknick oder nächtliche Atemnot.

Je intensiver die Anstrengung, desto stärker entwickelt sich das Anstrengungsasthma. Ist die Belastung weniger intensiv oder wird sie immer wieder unterbrochen  (intervallartiges Training), so tritt seltener und in geringerem Ausmaß ein Anstrengungsasthma auf. Die Einengung der Bronchien kann bei sehr überempfindlichen Asthmatikern bereits nach 2-3 Minuten Anstrengung eintreten, meist jedoch nach 6 bis 8minütiger Dauerbelastung, um dann mit zunehmender Belastungsdauer wieder abzunehmen.

Das Anstrengungsasthma ist also eine während der ersten Minuten einer körperlichen Belastung  infolge Einengung der Bronchien auftretende Atemnot, die meist innerhalb der folgenden 30 Minuten wieder verschwindet. Es sind allerdings auch Spätreaktionen beschrieben worden. Es ist auch typisch, dass etwa 3 bis 5 bzw. 7 Minuten nach einer relativ hohen Belastung die Luftnot ihr Maximum erreicht. Die eigentliche Spätreaktion kann aber auch erst 3 bis 8 Stunden nach Belastungsende auftreten.

 

Wodurch wird ein Anstrengungsasthma provoziert?

 

Insbesondere schnell einsetzende hohe Belastungen, also bei abruptem Wechsel zwischen Ruhe und Belastung, lösen bei einem überempfindichen (hyperreagiblen) Bronchialsystem asthmatische Beschwerden aus. Weniger „asthmogen“ sind langsam gesteigerte Belastungen. Der Mechanismus für einen anstrengungsinduzierten Asthmaanfall ist noch nicht im Einzelnen geklärt.  Es scheinen mehrere Faktoren  eine Rolle zu spielen, siehe Tabelle 1.

Bedeutend für die Auslösung eines Anstrengungsasthmas ist der Wärme- und Wasserverlust bei  belastungsbedingt verstärkter Atmung. Dabei wird die Einatmungsluft über die Schleimhaut der Atemwege wasserdampfgesättigt und auf die Körpertemperatur angewärmt. Bei körperlicher Anstrengung ist eine Nasenatmung praktisch nicht mehr möglich, d.h. kühlere und trockenere Luft wird unter Belastung tiefere Atemwege erreichen. Die Bronchien kühlen sich ab. Die Bronchialschleimhaut verliert durch die wasserdampfgesättigte auf Körpertemperatur angewärmte Ausatmungsluft Flüssigkeit. Da kalte Luft trocken ist, kann sie bei Erwärmung in den  Atemwegen Wasser aufnehmen, was bei Training in der Kälte beachtet werden sollte. Bei einer vorliegenden Überempfindlichkeit führt nun die Abkühlung  zu einer reflexartigen Engstellung der Bronchien.

Es konnte aber auch in Versuchen demonstriert werden, dass die Ausprägung  des Anstrengungsasthmas nicht nur vom Wärmeverlust sondern auch von der Art der körperlichen Belastung abhängig ist.  Schwimmen in einer warmen und feuchten Umgebung führt nur selten zur Atemnot.

 

Asthma durch Ozon?

 

Ozon bei hochsommerlichen Temperaturen ist dagegen weniger asthmogen als man aufgrund der großen „Publicity“ in den Medien erwarten würde. In der Regel merken auch Läufer mit Anstrengungsasthma bei den hierzulande auftretenden Sommerozonwerten keine wesentliche Verschlechterung der Atmung trotz Laufbelastung. So fanden beispielsweise Weymer und Mitarbeiter bei 21 Asthmatikern im Alter zwischen 19 und 40 Jahren und körperlichem Training von 1 Stunde an 3 verschiedenen Tagen keinen Unterschied der Lungenfunktion zwischen ozonfreier Luft, Luft mit 214 µg Ozon/ m³  oder 536 µg Ozon/m³  Luft. Lediglich bei 12 Patienten, die zusätzlich einem Ozongehalt von 858 µg/m³ Luft ausgesetzt wurden, zeigte sich zunächst eine Verschlechterung der Lungenfunktion ( FEV1-Wert), die sich innerhalb einer Stunde wieder normalisierte. 

Die amerikanischen Forscher schlossen daraus, dass ein einstündiges mäßiges Körpertraining auch bei steigender Ozonbelastung mit Werten, die hierzulande nicht erreicht werden, kein Anstrengungsasthma  auslöst.  Den Sportlern macht in der Regel die sommerliche Hitze und nicht die Ozonbelastung zu schaffen. Dafür spricht auch, dass trotz der deutlich höheren Ozonwerte im Hochgebirge, z.B. Davos/Schweiz, die Asthmatiker sich in der reinen, jedoch kühleren Bergluft besser fühlen als in einer Industriestadt im Tal mit weniger hohen Ozonwerten im Sommer, aber größerer Hitze.
 
Nicht auszuschließen ist eine ozonbedingte Asthmaentstehung im Kindesalter. McConnel und Mitarbeiter untersuchten 3535 Kinder aus 12 Gemeinden mit unterschiedlichen Ozonwerten. In der Studienlaufzeit von 5 Jahren entwickelten 265 Kinder ein Asthma. Betrieben die Kinder 3 oder mehr Mannschaftssportarten, so war das Asthmarisiko 1,8fach erhöht, in Gemeinden mit hohen Ozonkonzentrationen sogar 3mal höher! Auch die Zeit, die im Freien verbracht wurde korrelierte positiv mit der Asthmahäufigkeit in Gegenden mit hohen Ozonwerten. Keine Beziehung wurde zu anderen Formen der Luftverschmutzung wie Stickstoffdioxid oder Schwebstaubbelastung gefunden.

 

Spitzensport und Dopingproblematik bei Asthmatikern

 

Cathy Freeman, zweimalige Weltmeisterin und Goldmedaillengewinnerin über 400 m bei den Olympischen Spielen 2000 in Sydney sowie Weltsportlerin des Jahres 2001, die die Ehre hatte bei der Eröffnungsfeier das Olympische Feuer zu entzünden, ist  seit ihrem 18. Lebensjahr Asthmatikerin. Bei einer internationalen Pressekonferenz im Rahmen des Jahreskongresses der European Respiratory Society in Wien 2003 schilderte sie ihre Atemprobleme. Manchmal habe sie durch den Staub oder die stickige Luft in den Stadien, manchmal durch Infektionen oder einfach nur durch Anstrengung Luftnot bekommen. Durch Inhalation von schnell wirksamen Asthmamedikamenten habe sie rasch Erleichterung gehabt.

So sollte man sich doch einmal vor Augen halten, dass 1984  56 der 926 Athleten (6%) der
US-Mannschaft der olympischen Winterspiele und 67 der 597 (11%) Mitglieder des US-Teams bei der Sommerolympiade (Los Angeles) ein Anstrengungsasthma hatten . Bei den olympischen Spielen in Seoul/Südkorea 1988 waren es 52 der 611 (8,5%) US-Sportler, die wegen eines Anstrengungsasthmas behandelt werden mussten.

Besonders beachtenswert ist, dass die Asthmatiker aus den Mannschaften der USA bei den olympischen Spielen 1984 in Los Angeles 42 Medaillen und 1988 in Seoul 15  Medaillen gewannen, unter Ihnen auch die Siegerin im Siebenkampf in Seoul Jackie Joyner-Kersee. Diese Athleten wurden mit Salbutamol oder Cromoglycinsäure, vereinzelt auch zusätzlich mit inhalierbaren Kortikosteroiden oder Theophyllin vorbehandelt.

Wenn man berücksichtigt, dass Spitzensportler im Mittel-/Langstreckenlauf, im Rudern und Radrennfahren bei maximaler Leistung etwa 55mal pro Minute bei einer Herzfrequenz um  200/Min. atmen und dabei 5-8 Liter Sauerstoff pro Minute verbrauchen , dann wird  klar, dass dazu nur Sportler mit leichtem Asthma in der Lage sind.

 

Asthma im Spitzensport häufiger

 

Man könnte sich fragen, ob diese Athleten gerade durch den Leistungssport  Asthmatiker geworden sind. Dies trifft sicherlich nicht für diejenigen zu, die bereits von Kindheit an, beispielsweise als Folge einer Pollenallergie, an Asthma litten, doch wird durchaus diskutiert, ob sich durch Skilanglauf ein Asthma entwickeln kann. So fanden Larsson und Mitarbeiter , dass aktive Skilangläufer häufiger Asthmamedikamente anwenden als andere Sportler. Husten, Niesen und Engegefühl in der Brust wurden von den 42 untersuchten Eliteskilangläufern häufiger angegeben als von den nicht Ski laufenden Vergleichspersonen.

Wenn man die Asthmahäufigkeit in Schweden zum Vergleich nimmt, so wären unter den untersuchten Skilangläufern 3 Fälle an Asthma zu erwarten gewesen. Festgestellt wurden jedoch 33 Fälle! Es wird angenommen, dass hierfür das Training bei enormer Kälte verantwortlich ist. So trainieren schwedische Hochleistungsskilangläufer oft stundenlang bei Temperaturen unter -10 Grad Celsius, oft sogar unter -15 °C.

Ähnlich sieht dies bei den Läufern aus. Helenius und Mitarbeiter fanden bei 18 von 107 Langstreckenläufern (17 %), bei 9 von 106  Sprintern und Kraftathleten (8%) und bei 4 von 124 Kontrollperson (3%) ein Anstrengungsasthma. Auch bei den für die italienische Olympiamannschaft (Sydney) vorgesehenen Athleten war das Anstrengungsasthma bei den Ausdauersportlern am häufigsten . Dies ist verständlich, wenn man bedenkt, dass  diese Hochleistungsportler zwangsläufig stundenlang auch in der Kälte und  bei Pollenflug  trainieren.

Doch ist es keinesfalls angebracht, Anstrengungsasthmatiker generell vom Leistungssport fernzuhalten. Dies könnte zu einer sozialen Isolation oder zumindest bei entsprechend talentierten Anstrengungsasthmatikern zu einer deutlichen Einbuße an Lebensqualität führen. – Im Spitzensport sind natürlich die Antidoping-Regeln zu beachten, wobei die eingenommenen (erlaubten) Medikamente mitgeteilt und eine fachärztliche Diagnosebestätigung vorgelegt werden müssen.

Tabelle 1  Zusammenstellung von ungünstigen und günstigen Faktoren beim Asthma

ungünstig	günstig
kalte trockene Luft, nebliges Wetter	warme feuchte Luft
Blütenpollenflug oder Luft mit anderen Allergenen wie Tierhaare usw.	saubere Luft, ggf. Klimawechsel (Hochgebirge, Meeresluft, trockenes Wüstenklima)
Rauchen (auch Mit(Passiv)rauchen) „Smog“(Ozon, Schwefeldioxid etc.)
Infekte wie Erkältungskrankheiten	Vorbeugung von Infekten (Sauna, Vitamin C, Meiden von engem Kontakt mit infizierten, frühzeitige Behandlung)
Kleine Trinkmenge	große Trinkmenge, 2-3 L/Tag (heiße Tees, verdünnte Fruchtsäfte)
Unzuverlässige Medikamenteneinnahme	zuverlässige Medikamenteneinnahme
Keine oder ungenügende Atemgymnastik	tägliche Atemgymnastik, ggf. mit Lagerungsbehandlung
Kein Ausdauertraining	fast tägliches Ausdauertraining mit positiven Auswirkungen auf Stoff- wechsel, Herz-Kreislaufsystem, Lungenfunktion, Fließeigenschaften des Blutes
Schlechter Trainingszustand (Stimmungstief, kein Selbstvertrauen)	Fitness (mit zunehmendem Trainings-zustand steigt die Stimmung, mehr Selbstvertrauen)
Hohe Belastungsintensität (hohes Tempo), anhaltende Belastung ohne „warm up“	geringe Belastungsintensität erst „warm up“ durch wiederholte intervallartige Belastungen von je 30 Sek., danach Dauerbelastung (z.B. Langstreckenlauf intervallartige Belastungen von je 30 Sek., danach Dauerbelastung (z.B. Langstreckenlauf
Belastung in den frühen Morgenstunden	Belastung nachmittags
Langjähriges Fehlverhalten (z.B. Raucher), ungenügend behandelte Erkrankungen	Frühbehandlung ggf. mit Änderung der Lebensweise
Psychische Belastungen	Ausgeglichenheit

Dr. Dieter Kleinmann

Internist/Sportmedizin
Frisonistr. 7
70736 Fellbach
Tel.:0711 514542
Fax: 0711  1612204
E-Mail: dr.kleinmann@vr-web.de

Literaturverzeichnis in Kleinmann, D.: LAUFNEBENWIRKUNGEN, vom Ermüdungsbruch zum plötzlichen Herztod. Was können Sie dagegen tun? 2. überarbeitete Auflage 2009, Deutscher Ärzte-Verlag Köln.

 Siehe auch den Beitrag von Dr. Dieter Kleinmann bei GRR:

„Anstrengungsasthma“ – Bronchialasthma – Dr. med. Dieter Kleinmann