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Sauerstoffaufnahme (VO₂)

Sauerstoffverbrauch aus Ventilation und O₂-Differenz: VO₂ = AMV · (FiO₂ − FeO₂). FiO₂ der Einatemluft liegt bei 0,21.

01 · Eingabe

Sauerstoffaufnahme (VO₂) berechnen

Sauerstoffverbrauch aus Ventilation und O₂-Differenz: VO₂ = AMV · (FiO₂ − FeO₂). FiO₂ der Einatemluft liegt bei 0,21.

Lösen für

VO₂ = AMV · (FiO₂ − FeO₂)

AMV Atemminutenvolumen

L/min

FiO2 Inspiratorische O₂-Fraktion

FeO2 Exspiratorische O₂-Fraktion

Worum geht es?

Die Sauerstoffaufnahme VO₂ misst, wie viel Sauerstoff pro Minute tatsächlich aus der Atemluft in den Körper übergeht. Sie ergibt sich aus dem Atemminutenvolumen AMV und der Differenz zwischen inspiratorischer und exspiratorischer O₂-Fraktion.

Die Einatemluft enthält rund 20,9 % O₂ (FiO₂ ≈ 0,21). Was davon nicht wieder ausgeatmet wird, ist Verbrauch — die Grundlage jeder spiroergometrischen Leistungsdiagnostik.

Die Formel

Formel Sauerstoffaufnahme

VO₂ = AMV · (FiO₂ − FeO₂)

Umstellungen:
    AMV  = VO₂ / (FiO₂ − FeO₂)
    FiO₂ = FeO₂ + VO₂ / AMV
    FeO₂ = FiO₂ − VO₂ / AMV

Die Variablen

Symbol	Bedeutung	Einheit	Erklärung
VO₂	O₂-Verbrauch	L/min	Sauerstoffaufnahme pro Minute.
AMV	Atemminutenvolumen	L/min	Ventilationsvolumen pro Minute.
FiO₂	Inspiratorische O₂-Fraktion	—	O₂-Anteil Einatemluft (Umgebungsluft 0,21).
FeO₂	Exspiratorische O₂-Fraktion	—	O₂-Anteil der Ausatemluft.

Minimal-Beispiel

Ruheatmung: AMV = 7 L/min, FiO₂ = 0,21, FeO₂ = 0,166.

Rechnung Beispiel

VO₂ = AMV · (FiO₂ − FeO₂)
    = 7 L/min · (0,21 − 0,166)
    = 7 L/min · 0,044
    ≈ 0,308 L/min

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Spiroergometrie: Stufentest

Auf der höchsten Stufe: AMV = 110 L/min, FiO₂ = 0,2093, FeO₂ = 0,1693.

Rechnung VO₂ Stufentest

VO₂ = 110 L/min · (0,2093 − 0,1693)
    = 110 L/min · 0,04
    = 4,4 L/min

Beispiel 2 — Intensivmedizin: erhöhter FiO₂

Beatmung mit FiO₂ = 0,40, FeO₂ = 0,355 und AMV = 8 L/min.

Rechnung VO₂ Beatmung

VO₂ = 8 L/min · (0,40 − 0,355)
    = 8 L/min · 0,045
    = 0,36 L/min

Beispiel 3 — Rückrechnung der Ventilation

Bekannt: VO₂ = 2,5 L/min, FiO₂ = 0,21, FeO₂ = 0,17.

Rechnung AMV aus VO₂

AMV = VO₂ / (FiO₂ − FeO₂)
    = 2,5 L/min / (0,21 − 0,17)
    = 2,5 L/min / 0,04
    = 62,5 L/min