Analyse der Herzfrequenzvariabilität (HRV) — praktische Relevanz

Zusammenfassung

Die Herzfrequenzvariabilität wird durch Analyse der Variation des Intervalls zwischen konsekutiven Normal-Herzschlägen berechnet. Das Intervall zwischen zwei R-Zacken im EKG wird als Abstand zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Herzschlägen im physiologischen Rhythmus bezeichnet. Die Änderungen der Herzfrequenz werden vom autonomen Nervensystem (sympathischen und parasympathischen) gesteuert. Diese Variabilität der Herzschlagfolge ist ein physiologisches Phänomen entsprechend der verschiedenen physiologischen Erfordernisse. Die hohe Herzfrequenzvariabilität ist Zeichen einer guten Adaptation, was einem gesunden Individuum mit gut funktionierenden Kontrollmechanismen im autonomen Nervensystem entspricht. Demgegenüber ist die niedrige Variabilität der Herzschlagfolge ein Indikator für nicht ausreichende Adaptationsmechanismen und Beeinträchtigungen in den autonomen Regulationsmechanismen des Herzschlages. Die Methoden der HRV-Analyse differenziert man in zeit- und frequenzbezogene Methoden sowie nichtlineare Methoden.

In Abhängigkeit von der Fragestellung (Beanspruchungsreaktion, Antwort in einer Stresssituation, klinische Studie, Diagnostik u. a.) kann sich die Erfassung der HRV von einem kürzeren (bis 5 Minuten) bis zu einem sehr langen Zeitraum (24-h-EKG) erstrecken. Die HRV-Analyse gewinnt momentan in der wissenschaftlichen Forschung und Klinik generell und auch in der Arbeitsmedizin an Bedeutung. Die Anwendungsfelder sind vielfältig (z.B. Messen von Beanspruchung bei psychischer Belastung, Risikostratifizierung).

Abstract

Heart rate variability (HRV) is quantified by the analysis of variations of the intervals between consecutive normal heart beats. The interval between two R wave peaks of an ECG is referred as the distance between two successive heart beats in normal rhythm. The changes in heart rate are controlled by the autonomic nervous system (sympathetic and parasympathetic). This variation in the beat-to-beat interval is a physiological phenomenon and a reliable reflection of the many physiological factors modulating the normal rhythm of the heart. High heart rate variability is a sign of good adaptability, indicating a healthy individual with good functioning autonomic control mechanisms. On the contrary, low heart rate variability is often an indicator of insufficient adaptability and impairment in autonomic control of the heart in the individual. The standard non-invasive measurements intervening in the analysis of HRV comprise time domain, frequency domain, and non-linear techniques. The measurements of HRV are generally implemented on the basis of 24h-Holter-ECG recording (long-term recordings) or on shorter 5 minute periods (short-term recordings). The way of recording depends on the aim of the study that has to be realized (strain reaction, stress situation, clinical practice, diagnostic etc.). The RR variability gains relevance in many medical fields including occupational medicine. Measures of HRV may indicate psychosocial load at the workplace and also seems to have predictive value for the occurrence of cardiovascular diseases.