Her­z­ra­­ten-Varia­­bi­­li­­tät: Sub­jek­ti­ves objektiviert

Juli 2010 | Medi­zin

Vor allem bei Pati­en­ten mit der Fra­ge­stel­lung „Stress­be­las­tung“ sowie bei unkla­ren sub­jek­ti­ven Beschwer­den kann die Mes­sung der Her­z­ra­­ten-Varia­­bi­­li­­tät dia­gnos­tisch einen Schritt wei­ter brin­gen.
Von Eve­line Hecher

Prin­zi­pi­ell han­delt es sich bei der „Her­z­ra­­ten-Varia­­bi­­li­­tät“ (HRV) um den Abstand zwi­schen den R‑Zacken im EKG, der bei „Herz­ge­sun­den“ zwar auf den ers­ten Blick regel­mä­ßig erscheint, jedoch auch bei einem ord­nungs­ge­mä­ßen Sinus­rhyth­mus Irre­gu­la­ri­tä­ten auf­weist. „Bei genauer Betrach­tung der Fre­quenz im Mil­­li­­se­­kun­­­den-Bereich sieht man, dass auch bei einem nor­ma­len Rhyth­mus Unre­gel­mä­ßig­kei­ten vor­han­den sind“, erklärt Doris Eller-Berndl, Inter­nis­tin aus Wien. Der Kör­per muss sich je nach Anfor­de­run­gen wie zum Bei­spiel Atmung oder Lage­rungs­wech­sel an ver­schie­dene Gege­ben­hei­ten anpas­sen, was sich in der Her­z­ra­­ten-Varia­­bi­­li­­tät äußert, funk­tio­nell aber auch sinn­voll ist: Der Sinu­s­kno­ten gibt sozu­sa­gen einen star­ren Rhyth­mus vor, wel­cher aber vom Vege­ta­ti­vum bezie­hungs­weise hor­mo­nel­len Funk­ti­ons­krei­sen modu­liert wird. Durch das Mes­sen der HRV kann nun das „vege­ta­tive Gleich­ge­wicht“ zwi­schen Sym­pa­thi­kus und Para­sym­pa­thi­kus objek­ti­viert und so als dia­gnos­ti­sches Mit­tel ein­ge­setzt werden.

Die genaue Ana­lyse der HRV erfolgt mit­hilfe eines 24-Stun­­­den-EKGs, wobei die R‑Zacken Abstände im Mil­li­se­kun­den­be­reich, näm­lich mit einer vor­ge­schrie­be­nen Abtast­rate von min­des­tens 1000 Tas­tun­gen pro Sekunde (oft auch bis zu 4000 – 8000), gemes­sen wer­den. Der Her­z­­fre­­quenz-Trend im 24-Stun­­­den-EKG zeigt zwar bereits die Regu­la­tion durch das auto­nome Ner­ven­sys­tem an, wird durch viele Oszil­la­ti­ons­über­la­ge­run­gen jedoch chao­tisch dar­ge­stellt. Daher wird im Anschluss eine mathe­ma­ti­sche Fre­quenz­ana­lyse durch­ge­führt, in der die Aus­prä­gun­gen aller Oszil­la­tio­nen ver­an­schau­licht wer­den. „Tra­di­tio­nel­ler­weise wird die gesamte 24-Stun­­­den-Mes­­sung in fünf­mi­nü­tige Abschnitte unter­teilt, von dem sich jeweils ein Spek­trum errech­net“, erklärt Eller-Berndl. Durch Anein­an­der­rei­hung sämt­li­cher Spek­tren ent­steht im End­ef­fekt das HRV-Bild, auch „HRV-Spe­k­­tro­­gramm“ genannt. Dadurch kön­nen sämt­li­che Ein­flüsse auf die Herz­fre­quenz auch für den Pati­en­ten sicht­bar gemacht wer­den, wobei dem Pati­en­ten anhand des Bil­des das Pro­blem erklärt und ver­an­schau­licht wird. „Je nach Fre­quenz­be­rei­chen weiß man, ob sei­tens des vege­ta­ti­ven Ner­ven­sys­tems eher der Para­sym­pa­thi­kus oder Sym­pa­thi­kus domi­niert bezie­hungs­weise ob ein Misch­be­reich vor­liegt“, erklärt die Exper­tin wei­ter.

Unter­schied­li­che Parameter

Die Zah­len, die bei den Mes­sun­gen gewon­nen wer­den, sind vor allem für die Sta­tis­tik und Stu­dien sehr nütz­lich. Unter­schie­den wird zwi­schen zeit­be­zo­ge­nen Para­me­tern, die mit­hilfe von Mit­tel­wert und Stan­dard­ab­wei­chung die Inter­valle der Her­z­ak­tio­nen näher beschrei­ben, und fre­quenz­be­zo­ge­nen Para­me­tern, aus dem das vor­hin beschrie­bene HRV-Spe­k­­tro­­gramm her­vor­geht. Bei dem soge­nann­ten pNN 50-Wert han­delt es sich um einen berech­ne­ten Wert, der vor allem Aus­kunft über die para­sym­pa­thi­sche Akti­vi­tät gibt und zeigt, dass eigent­lich der Para­sym­pa­thi­kus der wich­ti­gere des auto­no­men Ner­ven­sys­tems ist. Als mye­li­ni­sier­ter und somit schnell lei­ten­der Nerv bremst er näm­lich den Sym­pa­thi­kus: Im Alter, bei patho­lo­gi­schen Herz-Kreis­lauf­­zu­­stän­­den, bei einem Myo­kard­in­farkt oder chro­ni­schen Stress­zu­stän­den wird jedoch spe­zi­ell der Para­sym­pa­thi­kus geschwächt, wodurch der Mensch bio­lo­gisch schnel­ler altert.

Dau­ert die Stress­be­las­tung nur wenige Monate, kann sich der Para­sym­pa­thi­kus erho­len, da er noch genug Kraft hat, um sich ein­zu­schal­ten. Dies äußert sich vor allem in Tages­mü­dig­keit, was aber noch als Zei­chen für eine aus­rei­chende para­sym­pa­thi­sche Funk­tion gewer­tet wird. Dau­ert die Stress­be­las­tung über Jahre, schafft dies der Para­sym­pa­thi­kus jedoch nicht mehr, und sogar die Erho­lungs­pha­sen wäh­rend der Nacht­stun­den ver­sa­gen. Bei Mes­sung der HRV, die bei patho­lo­gi­schen Zustän­den redu­ziert ist, kann man nun anhand der Ver­än­de­run­gen erken­nen, wie sehr der Para­sym­pa­thi­kus geschä­digt ist. Dar­aus lässt sich bei­spiels­weise auch her­aus­le­sen, ob die nächste Stufe – ein Bur­nout – droht: Nach Zusam­men­bruch des Para­sym­pa­thi­kus kommt es durch die resul­tie­rende Domi­nanz des Sym­pa­thi­kus letzt­lich auch zu des­sen Aus­fall. Die Ver­än­de­run­gen sind jedoch weit­rei­chend: Aus den gro­ßen kar­dio­lo­gi­schen Stu­dien der 1980er und 1990er weiß man näm­lich, dass eine redu­zierte Her­z­ra­­ten-Varia­­bi­­li­­tät ein unab­hän­gi­ger Prä­dik­tor für die kar­dio­vasku­läre Mor­ta­li­tät ist.

Fra­ge­stel­lung Stressbelastung

Haupt­in­di­ka­tion für Mes­sung der Her­z­ra­­ten-Varia­­bi­­li­­tät sind vor allem Pati­en­ten mit der Fra­ge­stel­lung „Stress­be­las­tung“ bezie­hungs­weise unklare sub­jek­tive Beschwer­den. „Es kom­men Leute, die zusam­men­bre­chen, aber inter­nis­tisch und neu­ro­lo­gisch ohne Befund sind“, berich­tet die Inter­nis­tin. Bei der HRV stellt sich dann oft her­aus, dass es sich um ein Bur­­nout-Syn­­­drom han­delt, weil die HRV eine der weni­gen Metho­den ist, die diese Erkran­kung objek­ti­viert. „Habe ich mit­tels HRV den Hin­weis auf ein Bur­­nout-Syn­­­drom, kann die­ses noch mit Labor­wer­ten wie nied­ri­gem DHEA, Nor­a­d­­re­­na­­lin/A­d­­re­­na­­lin-Rate unter­mau­ert wer­den. „Meis­tens kor­re­lie­ren diese Befunde auch ganz gut“, erklärt die Exper­tin wei­ter.

Die Objek­ti­vie­rung von sub­jek­ti­ven Beschwer­den ist auch Gerd Ober­feld, Refe­rent für Umwelt­me­di­zin der ÖÄK, ein gro­ßes Anlie­gen. „Die HRV ist eine sehr gute Mög­lich­keit, um Stress bezie­hungs­weise den Ein­fluss von Stres­so­ren zu objek­ti­vie­ren, wodurch den Pati­en­ten auch mehr Glaub­wür­dig­keit bezüg­lich ihrer Beschwer­den geschenkt wird“. Dabei ist sich Ober­feld sicher, dass das Ein­satz­ge­biet der HRV aus­ge­wei­tet wer­den kann. Gerade wenn es um Umwelt- oder Arbeits­platz­ein­flüsse auf den Men­schen geht oder um Stö­run­gen im Wohn­be­reich: „Bei einer Pati­en­tin, die an inter­mit­tie­ren­den Schlaf­stö­run­gen litt, wurde mit­hilfe der HRV-Mes­­sung gezeigt, dass Ände­run­gen der HRV im Sinn einer Stress­re­ak­tion inner­halb einer Nacht mehr­fach mit der zeit­glei­chen Ein­schal­tung eines Haus­halts­ge­rä­tes auf­trat“, erklärt Ober­feld. Wei­ters wurde in meh­re­ren Zeit-Rei­hen-Ana­­ly­­sen eine Abnahme der HRV bei zuneh­men­der Fein­staub­be­las­tung (PM2,5) beob­ach­tet. Auch bei der Expo­si­tion gegen­über elek­tro­ma­gne­ti­schen Fel­dern wie zum Bei­spiel gegen­über DECT-Basis­sta­­ti­o­­nen (Schnur­los­te­le­fon), WLAN (Funk­in­ter­net) kann die HRV zur Objek­ti­vie­rung von Zusam­men­hän­gen ein­ge­setzt wer­den.

„Alles was mit schlecht schla­fen zu tun hat, ist ohne­hin eine große Indi­ka­tion für eine HRV-Ana­­lyse“, bekräf­tigt Eller-Berndl. Dabei ist oft gar keine 24-Stun­­­den-Mes­­sung not­wen­dig, son­dern eine 12-Stun­­­den-Mes­­sung wäh­rend der Nacht. Die Indi­ka­ti­ons­stel­lung kann bis zum obstruk­ti­ven Schlaf­apnoe-Syn­­­drom gehen, da mit­hilfe einer mathe­ma­ti­schen For­mel über die HRV ein Atem­si­gnal errech­net wer­den kann. Dies erklärt sich dar­aus, dass die Atmung den Herz­vek­tor beein­flusst, der bei Inspi­ra­tion stei­ler wird. Im EKG äußert sich diese Steil­stel­lung in einer grö­ße­ren Ampli­tude der R‑Zacke, deren Ver­än­de­rung schließ­lich zur Berech­nung des Atem­si­gnals dient. „Natür­lich ersetzt das nicht die Ana­lyse im Schlaf­la­bor, kann jedoch als Scree­ning­me­thode ange­wandt wer­den“, erklärt Eller-Berndl.

Stär­kung des Parasympathikus

Je nach Her­z­ra­­ten-Varia­­bi­­li­­tät wird ent­schie­den, wel­che The­ra­pie erfor­der­lich ist, ohne das Vege­ta­ti­vum wei­ter zu belasten.Im Vor­der­grund steht jeden­falls die Stär­kung des Para­sym­pa­thi­kus, was je nach Schwe­re­grad auch mit Aus­dau­er­trai­ning gesche­hen kann. Wäre dies bei Pati­en­ten mit Bur­nout unan­ge­bracht, ist spe­zi­ell bei Dia­be­ti­kern regel­mä­ßi­ges Trai­ning ange­sagt, weil dies den Krank­heits­ver­lauf ver­zö­gert. Die meis­ten kar­dio­lo­gi­schen Medi­ka­mente wie etwa RAAS-Hem­­mer oder Beta­blo­cker för­dern eben­falls den Para­sym­pa­thi­kus. Wer­den Pati­en­ten mit der­ar­ti­gen Medi­ka­men­ten the­ra­piert, kann die HRV-Mes­­sung dazu genutzt wer­den, die vor­han­dene The­ra­pie zu eva­lu­ie­ren. „Hat jemand z.B. einen schlech­ten Para­sym­pa­thi­kus trotz Beta­blo­cker, weiß man, dass gerade der Beta­blo­cker not­wen­dig ist“, so Eller-Berndl.

© Öster­rei­chi­sche Ärz­te­zei­tung Nr. 13–14 /​15.07.2010