Reserveatmungskapazität: Kennzahlen & Bedeutung in der Labormedizin

Niedrige Werte der Reserveatmungskapazität (RAC) weisen auf eine eingeschränkte Fähigkeit der Mitochondrien hin, auf erhöhte Energieanforderungen zu reagieren. Dies kann durch Faktoren wie eine verminderte Mitochondrienzahl, Schäden an der inneren Mitochondrienmembran oder ein erhöhtes Protonenleck verursacht werden, was zu einer ineffizienten ATP-Produktion führt. Mögliche Ursachen finden sich in primären Mitochondriopathien, die durch erbliche Genmutationen ausgelöst werden können. Im klinischen Kontext können niedrige RAC-Werte mit Erkrankungen assoziiert sein, die durch mitochondriale Dysfunktion gekennzeichnet sind, wie beispielsweise neurodegenerative Erkrankungen. Differentialdiagnostisch sollte an eine Vielzahl von Erkrankungen gedacht werden, die durch mitochondriale oder nicht-mitochondriale Atmungsstörungen gekennzeichnet sind. Weitere diagnostische Schritte könnten die Analyse von Biomarkern für Oxidativen Stress oder die Messung der mitochondrialen Funktion durch spezialisierte Laborverfahren umfassen, um genaue Ursachen zu identifizieren und anhand dieser Ergebnisse eine gezielte Behandlung zu entwickeln.

Erhöhte Werte der Reserveatmungskapazität (englisch: spare respiratory capacity) im klinischen Kontext weisen darauf hin, dass Zellen, insbesondere Mitochondrien, über ein erhöhtes Potenzial verfügen, ihre Atmungsaktivität und damit ATP-Produktion bei erhöhtem Energiebedarf zu steigern. Pathophysiologisch kann dies eine Reaktion auf Stresssituationen oder eine vorübergehende Steigerung des metabolischen Bedarfs sein, etwa durch eine gesteigerte Immunantwort, Entzündungen oder Zellreparaturprozesse. Erhöhte Reserveatmungskapazität kann aber auch auf eine adaptive mitochondriale Plastizität hinweisen, die beispielsweise bei chronischem oder frühem Lebensstress ausgelöst wird, um oxidativen Stress und zellulären Funktionsverlust entgegenzuwirken. Klinisch sind erhöhte Werte in Zusammenhang mit Erkrankungen zu sehen, bei denen die Zellenergieanforderungen vorübergehend oder dauerhaft ansteigen, etwa bei entzündlichen Erkrankungen, metabolischem Stress, aber auch in der Erholungsphase nach Gewebsschäden. Medizinische Leitlinien empfehlen bei erhöhten Werten, die Ursachen differenziert abzuklären, insbesondere eine mitochondriale Dysfunktion auszuschließen und den oxidativen Stress zu beurteilen; therapeutisch können Maßnahmen zur Reduktion von oxidativem Stress, Verbesserung der mitochondrialen Funktion (z. B. über Ernährung, Bewegung oder medikamentöse Ansätze) sowie die Behandlung zugrunde liegender Erkrankungen indiziert sein. Weitere diagnostische Maßnahmen umfassen molekulare Biomarker der mitochondrialen Funktion und Entzündungsmarker, um die pathophysiologische Einordnung zu ermöglichen und gezielte Therapiepläne zu entwickeln.