Wie wird die HRV gemessen,

welche Parameter ermöglichen welche Aussage?

Die Analyse der HRV wird über verschiedene Verfahren durchgeführt. Man Unterscheidet zwischen zeitbezogener- , frequenzbezogener- und nicht linearer Analyse.

Mit der Sound of Soul HRV-Editor Software können die HRV Werte, welche während einer Sound of Soul Behandlung automatisch aufgenommen wurden, ausgewertet werden.

Unterschieden wird zwischen einer Kurz- und einer Langzeitanalyse Die Messung von Kurzzeitintervallen (Zeitbereich von 5 – 15 min) ermöglicht eine zeitlich flexible Beurteilung der HRV mit vergleichbar geringem Aufwand, was gerade im ambulanten Bereich von entscheidender Bedeutung ist. In der klinischen Anwendung findet derzeit überwiegend eine Analyse der Langzeitvariabilität statt. Hierbei erfolgt die Auswertung über ein kontinuierlich aufgezeichnetes 12-h- bzw. 24-h-EKG.

Da sich die HRV-Werte je nach Aufnahmelänge unterscheiden, ist es wichtig darauf zu achten, dass stets vergleichbare Untersuchungslängen herangezogen werden!

Allgemein gilt für die meisten aufgezeichneten HRV Parameter – je länger die Aufzeichnung desto höher werden die HRV-Werte.

Analyse im Zeitbereich

In der zeitbezogenen Analyse werden die aufgezeichneten RR-Intervalle (Interbeat-Intervalle) statistisch auf ihre Varianz ausgewertet. Im Laufe der Jahre haben sich unterschiedliche statistische Parameter (Rechenmodelle) bewährt, welche die Charakteristiken der HRV zu beschreiben versuchen.

Mean HR (bpm – beats per minute) – Puls

… Durchschnittliche Herzrate in Schlägen pro Minute.

sollte im Ruhezustand weder zu hoch (Tachykardie) noch zu niedrig (Bradykardie) sein.

Junge Menschen haben in der Regel einen höheren Puls. Bei Menschen die regelmäßig körperliche Aktivitäten, im Besonderen Ausdauersport ausüben, findet man meist einen Ruhepuls zw. 50 und 60 bpm. Werte zwischen 60-75 bpm sind bei den meisten Menschen, welche gesund leben die Norm. Konstant erhöhter Puls ist bei sehr unsportlichen, oftmals übergewichtigen, konstant gestressten Menschen auffallend.

In der Regel nimmt der Puls mit dem Alter ab.

Mean RR (ms) … Mittlerer Abstand aller RR-Intervalle.

Ergibt sich aus dem Puls (Formel: 60’000/Puls). Je schneller der Puls desto kürzer die RR Abstände

Ein Puls von 60 bpm entspricht einen RR-Abstand von 1000ms, Ein Puls von 75 bpm entspricht einen RR-Abstand von 800ms usw…

SDNN (ms) … Standardabweichung aller RR- Intervalle.

Reflektiert sehr stark die Aktivität des ANS’s und dessen regulierende Funktion. Sollte bei einer Kurzzeit-HRV Messung > 50 sein.

Bei Werten konstant unter < 20 (über einen längeren Zeitraum) besteht die Gefahr von chronischen Krankheiten, basierend auf ein schlecht regulierendes autonomes Nervensystem. Die SDNN Werte sind sehr stark von der HRV-Aufnahmedauer abhängig. Die hier genannten Werte sollen Richtwerte für kurze HRV Aufnahmen von 5 Minuten darstellen. Bei 24h HRV Aufnahmen sind die SDNN Werte weit (ca. 3x) höher. HRV und im Besonderen SDNN Werte reflektieren sehr schön den gesellschaftlichen typischen Lebensstiel. Sat Byul Park et al. zeigt, auf, dass der Durchschnittliche SDNN Wert in der hoch industrialisierten Gesellschaft Südkoreas bei 36 liegt. Die durchschnittlichen SDNN Werte sind jedoch in der chinesischen Bevölkerung nahezu doppelt so hoch (verglichene Studie von Acharja R et al.). Natürlich kommt es sehr stark darauf an wo und wen man untersucht. Jedoch kann ganz klar festgestellt werden, dass in unserer sogenannten modernen Gesellschaft, die sich meist von einem Ereignis zum nächsten stresst, in einer eingeschränkten HRV widerspiegelt.

RMSSD (ms)

RMSSD… Quadratwurzel des quadratischen Mittelwertes der Summe aller Differenzen zwischen benachbarten RR-Intervallen. Der RMSSD beschreibt die sich ändernde Herzfrequenz von einem Herzschlag zum nächsten. Ist vergleichbar zu SDNN, jedoch besser geeignet für die Untersuchung von Kurzzeitmessungen. Die RMSSD ist verglichen zur SDNN anfälliger für Artefakte. Der RMSSD spiegelt so wie der pNN50 die parasympathische Aktivität wieder.

Der RMSSD spiegelt so wie der pNN50 die parasympathische Aktivität wieder.

Wenn sich während einer Sound of Soul Aufnahme der RMSSD Wert erhöht und gegebenenfalls sogar die SDNN Werte übertrifft ist das ein Indikator für eine gute Behandlung. (schön zu sehen, wenn man im Sound of Soul Programm mit dem Cursor die Veränderung während der Sound of Soul Behandlung beobachtet (siehe Grafik).

pNN50 / pNN20 (%)

pNN50 / pNN20 (%) … Prozentsatz der Intervalle mit > 50ms / > 20ms Abweichung vom vorausgehenden Intervall. Indikator der parasympathischen Aktivität. Sinkende Werte entsprechen in der Prognose krankhaften Veränderungen.

Allgemein kann grob gesagt werden, dass der pNN50 > 20% und der pNN20 > 50% sein sollte.

Oftmals wenn Menschen sehr erschöpft sind bzw. kürzlich eine sehr anstrengende Zeit hinter sich haben ist der pNN50 sehr tief – oftmals sogar gegen 0 hin tendierend. Sind jedoch gleichzeitig die gemessenen pNN20 Werte (noch) > 20%…ist dies ein guter Indikator, dass dieser Mensch immer noch eine relativ gute Regenerationsfähigkeit aufweist. Das heißt, dass man mit nicht allzu großem Aufwand die HRV-Werte wieder verbessern kann. Ist jedoch auch der pNN20 inzwischen ebenfalls gegen 0 verlaufend ist ein medizinischer check-up sehr zu empfehlen, bzw. die Erwägung eines „drastischen Lebenswandel“ in positiver Richtung dringend erforderlich.

Histogramm

Das Histogramm ist ein Säulendiagramm, welches die Häufigkeitsverteilung der unterschiedlichen RR-Intervalle in sogenannten Bins/Säulen zusammenfasst. (Die Bin-Breite im Histogramm beträgt dabei entsprechend der HRV-Taskforce Empfehlung 1/128 Sekunde).

Je breiter desto besser das Histogramm. Eine sehr eingeschränkte HRV ähnelt im Histogramm einer Nadelspitze.

Bei Langzeit-HRV-Messungen sind im Histogramm meist mehrere Peaks /Häufigkeitsspitzen ersichtlich.

VB… (Variationsbreite)

Die Variationsbreite beschreibt die Breite des Kernbereichs im Histogramm. Ausgehend vom Maximal-Wert wird jeweils nach unten und nach oben die erste Unterbrechung gesucht, die mindestens 3 Histogramm – Bins dauert.

VB = Tend – Tstart

(Die Variationsbreite ist ähnlich des in vielen zeitbezogenen HRV-Analyse verwendetem TINN Wertes. Da die TINN Werte jedoch trotz Definition der European Task Force von unterschiedlichen HRV Analyse Programmen und Geräten oftmals stark abweicht hat Aquaquinta in Zusammenarbeit mit der FH Dornbirn/Österreich eine eigene Definition und Berechnung erstellt.

Frequenzbezogene HRV-ANALYSE

In der frequenzbezogenen HRV-Analyse wird das Frequenzsignal des Herzens in unterschiedliche Frequenzbänder unterteilt und untersucht. Diverse Studien zeigen, dass sich diverse Aktivitäten und Regelprozesse des Körpers in unterschiedlichen Frequenzbereiche widerspiegeln wie z.B. Thermoregulation, inflammatorische Prozesse, Atmung, Barorezeptor-Reflexe etc.. Man unterscheidet dabei zwischen Very Low Frequency (VLF), Low Frequency (LF) und High Frequency (HF). Die Farben, welche für die Darstellung verwendet werden, unterscheiden sich zum Teil zwischen unterschiedlichen HRV-Analyse Protokollen. Aquaquinta orientiert sich hier an den von der University of Eastern Finnland entwickelten Programm Kubios (siehe www.http://kubios.uef.fi/KubiosHRV/), welches an vielen Universitäten zur HRV-Analyse herangezogen wird.

VLF (0-0.04 Hz) … (Very Low Frequency)

Hauptsächlich dominiert durch das sympathische Nervensystem.

Die Werte der VFL sind bei einer Kurzzeit-HRV-Messung mit besonderer Vorsicht zu interpretieren. Eine Frequenz von 0,04Hz (Hz = Schwingungen pro Sekunde) bedeutet, dass während einer 5 Minuten Messung nur 12 Schwingungsrhythmen aufgezeichnet werden (=0.04x60x5).

Mit anderen Worten sind zu wenig Daten vorhanden um eine gewisse statistische Genauigkeit zu garantieren. Wenn sich jedoch beim Vergleich von mehreren Aufzeichnungen stets oder vermehrt das selbe Bild ergibt, sind auch im VLF-Bereich bei Kurzzeitmessungen Aussagen möglich.

Die Werte der VLF werden herangezogen um Bereiche der thermoregulatorischen Aktivitäten, der inflammatorischen Prozesse sowie der hormonellen Steuerungsprozesse im Körper zu interpretieren. Solche Prozesse sind in der Regel langsam in ihrer Reaktion.

Die VLF Werte repräsentieren langsame Mechanismen der sympathischen Aktivität des autonomen Nervensystems.

LF (0.04-0.15 Hz) … (Low Frequency)

Anteil sowohl des sympathischen als auch des parasympathischen Nervensystem (parasympathischer Einfluss im LF Spektrum speziell bei tiefer Atmungsfrequenz von ≤ 7/pro Minute).

Der LF Bereich ist der aktive Bereich des autonomen Nervensystems, oftmals auch als fight and flight mode des Körpers bezeichnet. Im Frequenzbereich von 0,1 Hz spiegelt sich die Aktivität bzw. die Regulation des Blutdrucks/Baroflex wider.

Die sympathische Aktivität führt zu einer Abnahme der HRV.

Ein unausgeglichener, gestressten Lebensstiel führt zu einer stets dominanten sympathischen Aktivität. Kurzatmigkeit ist ein typisches Merkmal für sympathische Dominanz.

Das Denken / Stress hat einen sehr großen Einfluss auf sympathische Aktivität (Der Körper Unter-scheidet nicht zwischen tatsächlichen Problemstellungen und mental projizierten / eingebildeten Stress). Das Sprichwort „analysis is paralysis“ (Analyse ist Lähmung) ist ein schöner Vergleich hierzu.

Das Sprichwort „Bring es auf den Punkt“ könnte auch mit der sympathischen Aktivität verglichen werden, da auch diese die HRV „auf den Punkt bringt“. Todesursache Nummer eins in der westlichen Gesellschaft sind Herz-Kreislaufprobleme, welche wiederum mit einer Abnahme der HRV einhergehen.

HF (0.15-0.4 Hz) … (High Frequency)

Hauptsachlich dominiert durch das parasympathische Nervensystem (mit Vagus als Hauptnerv). Je höher die Werte im allgemeinen, desto besser die HRV. Hohe HF Werte führen zu einer Erholung der HRV.

Vagus… der Nervus Vagus ist der zehnte Hirnnerv. Er ist der größte Nerv des Parasympathikus und an der Regulation der Tätigkeit fast aller inneren Organe beteiligt.

Die HF wird stark von der Atmung beeinflusst. Beim Einatmen wird die Vagusaktivität vermindert beim Ausatmen nimmt sie wieder zu. Durch Atmungsübungen kann die HRV positiv beeinflusst und gewissermassen „trainiert“ werden.

Entspannungsübungen, „turn of the mind“ fuhrt zu einer tiefen Atmung, Abnahme körperlicher und emotionaler Spannungen und zu einer Abnahme der sympathischen Aktivität sowie einer Verbesserung der HRV.

Attention (Aufmerksamkeit ohne mentalen Kommentar und Analyse) fuhrt zu tiefen Entspannung und Balance im autonomen Nervensystem.

Der parasympathischen Einfluss führt zu einer Zunahme der HRV.

LF/HF … Verhältnis von LF zu HF

Ausdruck der vegetativen Balance von Sympathikus und Parasympathikus (sympatho – vagale Balance). (Trifft nur bedingt zu. HF-Bereich ist zuverlässig dem Parasympathikus zuzuordnen, der LF-Bereich enthält sowohl sympathisch, als auch parasympathisch vermittelte Regulationen).

Je höher der Wert, desto mehr Sympathikus Aktivität.

LF/HF ↑ = Sympathikus

LF/HF ↓ = Parasympatikus

– auch ein Indikator für vorhandenes Stresslevel bzw. aktueller Energiebedarf und Energieverbrauch.

Im entspannten und ausgeglichenen Zustand sollte der LF/HF Wert 1,5 oder tiefer sein.

Total (Frequenz Power)/ T(FP) (ms^2) …

(auch Total Energie genannt)

Leistungsdichtespektrum oder Spektraldichte der unterschiedlichen Frequenzen (Frequenzbänder). Ist eine allgemeine Richtgröße für die Regulationsfähigkeit des ANS.

Geringe Total Power kann gleichgesetzt werden mit geringer SDNN aus der zeitbezogenen HRVAnalyse.

Die total Power Werte sind sehr abhängig von der Länge der HRV Messung. Bei 24h Messung sind die Werte nicht selten 10x höher verglichen zu einer 5 Minuten HRV Messung.

In der Regel ist der sympathische Teil der dominante Anteil des total gemessenen Frequenzbereiches.

Der Total Power Wert „sollte“ bei einer 5 Minuten Messung über 2000 sein, ist jedoch heute bei so vielen Menschen oftmals geringer. Bei Erschöpfung wenig Schlaf, nach einer deftigen Mahlzeit etc. nimmt diese „Total-Energie“ natürlich ab. Für einen ausgeglichenen sportlichen und gesunden Erwachsenen im erholten Zustand sind die gemessenen Werte (oftmals weit) über 3000 innerhalb einer fünf Minuten Messung.

Menschen die regelmäßig körperlich aktiven, sportlichen Aktivitäten nachgehen wie Schwimmen, Laufen etc, gutes Stretching integrieren (ist wie es scheint genauso wichtig wie die körperliche Aktivität für unseren Körper wie z. B. Yoga, Pilates etc), sich ausreichende Erholungsphasen gönnen sowie gesunde aktive ausgeglichene Kinder zeigen bei fünfminütigen Kurzzeitmessungen im ausgeruhtem und erholtem Zustand nicht selten Werte von über 10’000ms2.

Extrem gestresste Menschen hingegen, welche über längere Zeit nicht auf die eigene Gesundheit und Erholung achten, zeigen selbst im entspannten Phasen nicht selten Werte von wenigen 100 ms2. Das Herz, welches ja auch ein Muskel ist wird sozusagen über Jahre hinweg in diese eingeschränkte Variabilität durch den sich auferlegten Lebensstiel „hinein trainiert“.

Nach einer Studie von S.B. Park et al. weisen gesunde Menschen in Südkorea bei einem Durchschnittsalter von 45 Jahren (eine der am gestressten Gesellschaften weltweit) eine durchschnittliche Total Power von nur mehr 1100 ms2 auf.

Power (%) … Prozentualer Anteil am Gesamtspektrum.

Nicht linearen Analyse