Herzfrequenzvariabilität (HFV)

Herzfrequenzvariabilität (HFV; englisch: heart rate variability, HRV; Schwankungen der Zeitabstände zwischen Herzschlägen) bezeichnet die Schwankungen der Zeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden normalen Herzschlägen. Ihre Analyse ist ein nicht invasives Verfahren zur Beurteilung der autonomen Modulation des Sinusknotens (des natürlichen Taktgebers des Herzens). Sie bildet vor allem Aspekte der kardialen autonomen Regulation ab und erlaubt keine umfassende Messung der autonomen Nervenfunktion sämtlicher Organe [1, LL2].

Der menschliche Körper passt sich fortlaufend an körperliche und psychosoziale Anforderungen an. Das autonome Nervensystem (ANS; Nervensystem, das unbewusst Körperfunktionen steuert) beteiligt sich an der Regulation von Kreislauf, Verdauung und Körpertemperatur sowie an der Aufrechterhaltung der Homöostase (inneres Gleichgewicht des Körpers). Veränderungen seiner Funktion können mit Erkrankungen einhergehen. Eine veränderte HFV kann dabei Begleiterscheinung, Folge oder prognostischer Marker sein; aus einer Assoziation lässt sich keine allgemeine Krankheitsursache ableiten [2, LL2].

Eine autonome Funktionsstörung ist nicht bei jeder Erkrankung nachgewiesen. Ebenso wird nicht jede Organfunktion unmittelbar durch autonome Nerven gesteuert. Die HFV misst auch keine einfache „sympathovagale Balance“: Insbesondere das Verhältnis niederfrequenter zu hochfrequenter Leistung (LF/HF) erlaubt keine verlässliche Quantifizierung des Verhältnisses zwischen Sympathikus- und Parasympathikusaktivität (Aktivität der aktivierenden und beruhigenden Anteile des Nervensystems) [1].

Positive Studienbefunde zu veränderten HFV-Parametern beziehungsweise zur autonomen Herzregulation liegen unter anderem bei den folgenden Erkrankungen und Beschwerdebildern vor. Die Übersicht beschreibt belegte Zusammenhänge und begründete Hinweise; der jeweilige klinische Stellenwert wird unter „Indikationen“ erläutert:

  • Herz-Kreislauf und Gefäße: koronare Herzkrankheit (KHK; Verengung der Herzkranzgefäße), Zustand nach Myokardinfarkt (Herzinfarkt), Herzinsuffizienz (Herzschwäche) und arterielle Hypertonie (Bluthochdruck); beschrieben sind verminderte HFV-Parameter beziehungsweise Zusammenhänge mit kardialer autonomer Dysregulation [2, 4, 5].
  • Stoffwechsel und peripheres Nervensystem: Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit), insbesondere kardiovaskuläre autonome Neuropathie (Nervenschädigung, die die unbewusste Steuerung von Herz und Kreislauf betrifft) mit Veränderungen der kardialen autonomen Reflexantworten [6].
  • Zentrales Nervensystem und orthostatische Beschwerden: Morbus Parkinson (Parkinson-Krankheit) mit Veränderungen vagal vermittelter HFV sowie autonome Kreislaufregulationsstörungen (Störungen der unbewussten Kreislaufsteuerung), bei denen kardiale autonome Reflexprüfungen zur Funktionsbeurteilung beitragen [7, LL2].
  • Psychische Erkrankungen und stressbezogene Beschwerden: funktionelle somatische Syndrome (körperliche Beschwerden, bei denen körperliche und seelische Faktoren zusammenwirken) sowie psychische Belastung mit Hinweisen auf veränderte kardiale autonome Regulation. Für depressive, bipolare und Angststörungen (Depressionen, manisch-depressive Erkrankungen und Angstkrankheiten) wurden ebenfalls Gruppenunterschiede beschrieben; die Evidenz ist heterogen und überwiegend schwach [8, 10].
  • Chronische Beschwerdebilder: myalgische Enzephalomyelitis/chronisches Fatigue-Syndrom (ME/CFS; Erkrankung mit ausgeprägter Erschöpfung) und Fibromyalgie (chronisches Schmerzsyndrom mit Schmerzen in mehreren Körperregionen); Reviews beschreiben Veränderungen der autonomen Herzregulation beziehungsweise verminderte vagal vermittelte HFV [2, 8, 9].

Die kardiale autonome Regulation ist in zentrale neuronale Netzwerke eingebunden, zu denen auch der mediale präfrontale Cortex (vorderer mittlerer Teil der Großhirnrinde) gehört. Die HFV ermöglicht jedoch keine isolierte Funktionsdiagnostik dieses Hirnareals [1].

Zielsetzung der Herzfrequenzvariabilitätsmessung (HFV)

Die Messung dient der Beschreibung der kardialen autonomen Modulation (unbewussten Steuerung des Herzens) unter definierten Bedingungen. Klinisch kann sie Teil einer gezielten autonomen Funktionsdiagnostik sein; in Forschung, Arbeitsmedizin und Sport wird sie auch zur Untersuchung von Belastungs- und Erholungsreaktionen verwendet [LL1, LL2].

Niedrige HFV-Parameter sind in Beobachtungsstudien mit erhöhter Mortalität (Sterblichkeit) assoziiert. Daraus folgt jedoch weder eine ausreichend validierte allgemeine Screeningstrategie noch ein Nachweis, dass die alleinige Erhöhung der HFV Erkrankungen oder Todesfälle verhindert. Präventive und therapeutische Entscheidungen richten sich nach der jeweiligen Erkrankung und ihren etablierten Risikofaktoren [3, 4].

Indikationen

Aufgeführt sind klinisch etablierte diagnostische Anwendungen sowie ergänzende Anwendungen, für die positive Studienbefunde oder begründete Hinweise vorliegen. Die Kennzeichnung „etabliert“ bezieht sich auf die Einbindung in standardisierte autonome Reflexprüfungen. „Ergänzend“ bezeichnet eine unterstützende Untersuchung; „möglich“ bezeichnet Anwendungen mit begrenzter klinischer Validierung.

Herz-Kreislauf und Gefäße

  • Ergänzende prognostische Beurteilung nach Myokardinfarkt: Verminderte HFV-Parameter, insbesondere eine niedrige SDNN (Maß für die gesamte Schwankung der Herzschlagabstände), sind in einer Metaanalyse (statistische Zusammenfassung mehrerer Studien) mit erhöhter Mortalität assoziiert. Die HFV kann deshalb im Rahmen einer umfassenden Risikobeurteilung ergänzende prognostische Informationen liefern [4].
  • Ergänzende Funktionsbeurteilung bei koronarer Herzkrankheit und Herzinsuffizienz: Untersuchung der kardialen autonomen Modulation bei konkreter klinischer Fragestellung oder im spezialisierten Verlauf; für diese Erkrankungen sind Veränderungen der HFV beschrieben [2, 3].
  • Ergänzende Verlaufskontrolle in der kardialen Rehabilitation (Rehabilitation nach einer Herzerkrankung): Erfassung autonomer Veränderungen unter Bewegungstherapie. Eine systematische Übersicht mit Metaanalyse zeigt Verbesserungen einzelner HFV-Parameter, insbesondere bei Herzinsuffizienz [5].
  • Mögliche ergänzende Verlaufskontrolle nach koronarer Bypassoperation (Operation, bei der verengte Herzkranzgefäße überbrückt werden): Beurteilung postoperativer Veränderungen der autonomen Herzregulation; hierfür liegen Beobachtungsbefunde vor [2].

Diabetes mellitus und autonome Neuropathie

  • Etablierte autonome Funktionsdiagnostik bei Verdacht auf kardiovaskuläre autonome Neuropathie: Untersuchung der Herzfrequenzantwort auf tiefe Atmung, Aufstehen und das Valsalva-Manöver (kräftiges Ausatmen gegen verschlossene Atemwege) im Rahmen standardisierter kardiovaskulärer autonomer Reflexprüfungen; die Blutdruckreaktion (Veränderung des Blutdrucks) wird ergänzend erfasst [6, LL2].
  • Mögliche ergänzende Früherkennung kardialer autonomer Veränderungen: Verminderte Ruhe-HFV kann bei Diabetes mellitus einen Anlass für eine gezielte weiterführende autonome Funktionsdiagnostik geben [6].

Nervensystem und orthostatische Beschwerden

  • Etablierte autonome Funktionsdiagnostik bei klinischem Verdacht auf autonome Neuropathie oder autonome Regulationsstörung: Beurteilung der kardiovagalen Funktion anhand standardisierter Herzfrequenzantworten (Veränderungen der Herzschlagzahl), insbesondere während tiefer Atmung und des Valsalva-Manövers [LL2].
  • Ergänzende autonome Funktionsdiagnostik bei orthostatischen Beschwerden (Beschwerden beim Aufstehen, etwa Schwindel oder Schwäche): Untersuchung der kardiovagalen Regulation im Rahmen einer gezielten Abklärung, zusammen mit Herzfrequenz- und Blutdruckmessungen beim Aufstehen beziehungsweise im Kipptischtest (Untersuchung der Kreislaufreaktion beim Kippen des Körpers) [LL2].
  • Mögliche ergänzende Funktionsbeurteilung bei Morbus Parkinson: Untersuchung autonomer Beteiligung bei entsprechenden Beschwerden. Eine systematische Übersicht mit Metaanalyse beschreibt verminderte parasympathisch vermittelte HFV-Parameter [7].
  • Mögliche ergänzende Funktionsbeurteilung bei ME/CFS: Bei Hinweisen auf autonome oder orthostatische Beschwerden kann die HFV Bestandteil einer gezielten Untersuchung sein. Eine systematische Übersicht mit Metaanalyse zeigt Unterschiede der autonomen Herzregulation gegenüber Kontrollgruppen [9].

Psychische Erkrankungen und psychosomatische Beschwerden

  • Mögliche ergänzende Beurteilung kardialer autonomer Regulation bei funktionellen somatischen Syndromen und Fibromyalgie: Reviews berichten verminderte HFV gegenüber gesunden Kontrollgruppen; die Anwendung erfolgt bei einer konkreten autonomen Fragestellung oder im Rahmen spezialisierter Untersuchungen [2, 8].
  • Mögliche explorative Beurteilung bei depressiven, bipolaren und Angststörungen: Untersuchung der autonomen Herzregulation in spezialisierten oder wissenschaftlichen Fragestellungen. Positive Gruppenbefunde liegen vor, die Evidenz für krankheitsspezifische Veränderungen ist jedoch überwiegend schwach [8].

Stress und Alltag

  • Ergänzende Erfassung psychischer und körperlicher Beanspruchung: Standardisierte HFV-Messungen können physiologische Belastungs- und Erholungsreaktionen beschreiben. Die Interpretation erfolgt zusammen mit subjektivem Befinden, Schlaf und Belastungskontext [10, LL1].
  • Mögliche ergänzende Verlaufskontrolle unter Änderungen von Bewegung, Schlaf oder Stressbewältigung: Wiederholte Messungen können Veränderungen der kardialen autonomen Modulation erfassen [2, 5, 10].
  • Verlaufskontrolle unter angeleiteten Atemübungen: Für langsames Atmen sind Anstiege vagal vermittelter HFV in einer systematischen Übersicht mit Metaanalyse beschrieben; Atembedingungen sind bei Verlaufsmessungen zu dokumentieren [12].

Sport und Fitness

  • Ergänzende Beobachtung von Trainingsanpassung und Erholung: Wiederholte standardisierte Ruhe-HFV-Messungen können Veränderungen der kardialen vagalen Modulation im Trainingsverlauf erfassen [11].
  • Mögliche Unterstützung einer individualisierten Trainingsplanung: HFV-basierte Anpassungen (Anpassungen anhand der Herzfrequenzvariabilität) können zur Erhaltung beziehungsweise Verbesserung vagal vermittelter HFV beitragen. Die Trainingsplanung berücksichtigt zusätzlich Leistungsentwicklung, subjektive Ermüdung und Belastungsdaten [11].

Vor der Untersuchung

Für verwertbare Vergleichsmessungen müssen Vorbereitung und Messbedingungen standardisiert und dokumentiert werden [LL1].

  • Genussmittel und Mahlzeiten: Koffein, Nikotin, Alkohol und größere Mahlzeiten können das Ergebnis beeinflussen. Karenzzeiten richten sich nach dem Untersuchungsprotokoll; eine einheitliche Verpflichtung zur 24-stündigen Koffeinabstinenz besteht nicht [LL1].
  • Körperliche Aktivität: Eine Ruhe-HFV-Messung sollte nicht unmittelbar nach intensiver Belastung erfolgen. Vorangegangene Belastung und Erholungszeit sind festzuhalten [2, 11].
  • Schlaf und Gesundheitszustand: Schlafdauer, akute Beschwerden, Infekte und besondere Belastungen sollten dokumentiert werden [2].
  • Ruhephase und Körperposition: Vor einer Ruheaufzeichnung ist eine ausreichende Adaptationsphase einzuplanen, beispielsweise 10-15 Minuten. Wiederholungen erfolgen möglichst zur gleichen Tageszeit und in derselben sitzenden oder liegenden Position [LL1].
  • Medikation: Arzneimittel werden dokumentiert und nur bei konkreter ärztlicher Anweisung verändert; ein pauschales Absetzen für die HFV-Messung ist nicht vorgesehen [2, LL2].
  • Atmung und Verhalten: Während einer Ruheaufzeichnung möglichst ruhig bleiben, nicht sprechen und spontan atmen. Eine angeleitete Atmung ist gesondert zu kennzeichnen [12, LL1].

Das Verfahren

Die EKG-basierte Analyse erfasst die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden R-Zacken. Für die konventionelle HFV werden die Intervalle zwischen normalen Sinusschlägen, sogenannte NN-Intervalle (Zeitabstände zwischen normalen Herzschlägen), ausgewertet. Artefakte und Extrasystolen (zusätzliche Herzschläge) müssen erkannt und sachgerecht behandelt werden. Bei Vorhofflimmern (Herzrhythmusstörung mit unregelmäßigem Herzschlag), ausgeprägter Ektopie oder dominierender Schrittmacherstimulation (Steuerung des Herzschlags durch einen Herzschrittmacher) ist die übliche Interpretation eingeschränkt beziehungsweise nicht anwendbar [1, LL2].

Bei Kurzzeitmessungen wird üblicherweise ein etwa fünfminütiger, möglichst stationärer Abschnitt analysiert; Langzeitaufzeichnungen erfolgen häufig über 24 Stunden. Ultrakurze Aufzeichnungen, beispielsweise über zehn Sekunden, sind nicht für alle Parameter gleich zuverlässig. Unterschiedliche Aufzeichnungsdauern und Messmethoden dürfen nicht ohne Weiteres verglichen werden [14].

Wichtige Zeitdomänenparameter sind RMSSD (Maß für kurzfristige Schwankungen der Herzschlagabstände), die Quadratwurzel des Mittelwerts der quadrierten Differenzen aufeinanderfolgender NN-Intervalle, und SDNN, die Standardabweichung der NN-Intervalle. Beide werden in Millisekunden angegeben. Spektrale Leistungswerte (Messwerte der Frequenzanteile der Herzschlagsschwankungen) werden dagegen beispielsweise in ms² angegeben. RMSSD beschreibt vorwiegend kurzfristige vagal vermittelte Schwankungen; SDNN ist stark von der Aufzeichnungsdauer abhängig [1].

Optische Sensoren an Smartwatches erfassen zunächst die Pulsratenvariabilität (Schwankung der Zeitabstände zwischen Pulsschlägen). Ihre Vergleichbarkeit mit EKG-basierter HFV hängt von Gerät, Algorithmus, Bewegung und Messbedingungen ab. Geräteeigene Stress- oder Erholungsscores sind nicht mit klinischen HFV-Parametern gleichzusetzen [1, 14].

Atmung, mittlere Herzfrequenz, Alter, Körperposition und Trainingszustand beeinflussen die Messwerte. Langsames, tiefes Atmen kann die HFV deutlich erhöhen. Deshalb beweist eine Zunahme während einer Atemübung nicht allein eine dauerhafte Verbesserung der autonomen Funktion. Eine erhöhte Atemfrequenz ist auch kein spezifischer Nachweis psychischen Stresses [1, 12].

Mögliche Befunde und ihre Bedeutung

  • Niedrige HFV: Eine verminderte RMSSD kann bei vergleichbaren Messbedingungen auf geringere vagale Modulation hinweisen. Ein Einzelwert ist unspezifisch; prognostische Assoziationen gelten für definierte Populationen und Protokolle [3, 4].
  • Hohe HFV: Höhere Werte können im Sinusrhythmus mit ausgeprägterer vagaler Modulation vereinbar sein. Sehr hohe Werte können aber auch durch Rhythmusunregelmäßigkeiten (unregelmäßige Herzschläge) oder Messfehler entstehen und sind nicht grundsätzlich Ausdruck besserer Gesundheit [1, 14].
  • Veränderungen im Tagesverlauf: Schlaf, Aktivität, Atmung und Körperposition wirken sich auf die Werte aus. Die Interpretation erfordert den Bezug zum Aktivitäts- und Symptomprotokoll [LL1].
  • Verlaufsmessungen: Wiederholungen unter identischen Bedingungen sind für die Beurteilung individueller Veränderungen hilfreicher als der Vergleich beliebiger Einzelwerte verschiedener Geräte. Eine relevante klinische Entscheidung benötigt zusätzlich die krankheitsspezifische Diagnostik [11, 14, LL2].
  • Diagnostischer Stellenwert: Positive Gruppenbefunde zeigen einen Zusammenhang mit der autonomen Herzregulation. Für die Diagnostik autonomer Funktionsstörungen sind standardisierte Reflexprüfungen und die klinische Gesamtschau maßgeblich. Die Ruhe-HFV allein stellt keine psychiatrische Diagnose und unterscheidet unipolare und bipolare Depression nicht verlässlich [6, 8, LL2].
  • Prognose und Therapieentscheidungen: Ein prognostischer Zusammenhang ist von einer nachgewiesenen Verbesserung der Prognose durch HFV-gesteuerte Behandlung zu unterscheiden. Die Risikobeurteilung und eine Entscheidung über eine Defibrillatorimplantation (Einsetzen eines Geräts, das gefährliche Herzrhythmusstörungen behandeln kann) erfolgen anhand der etablierten klinischen Kriterien [3, 4].
  • Training und Belastbarkeit: Die HFV ist ein ergänzender Verlaufsparameter. Ein sicherer Leistungsgewinn durch HFV-gesteuertes Training, eine Diagnose des Übertrainingssyndroms (anhaltende Beschwerden durch zu hohe Trainingsbelastung) oder eine verlässliche Bestimmung der individuellen Belastbarkeit bei ME/CFS lassen sich aus dem HFV-Wert allein nicht ableiten [9, 11].

Medianwerte und Altersabhängigkeit der Herzfrequenzvariabilität (HFV)

RMSSD ist ein häufig verwendeter Parameter der kurzfristigen HFV. In der Lifelines-Kohorte nahm sein Median bis etwa zum 60. Lebensjahr ab und blieb anschließend auf niedrigem Niveau relativ stabil. Die folgende Tabelle enthält die unbereinigten RMSSD-Werte aus zehnsekündigen Ruhe-EKG-Aufzeichnungen; alle Angaben erfolgen in Millisekunden [13].

Altersgruppe Frauen: Median / 2.-98. Perzentil Männer: Median / 2.-98. Perzentil
13-14 Jahre 66,5 / 17,4-232,2 67,4 / 12,8-213,0
15-19 Jahre 60,7 / 12,4-225,9 59,9 / 9,8-213,2
20-24 Jahre 52,1 / 11,3-205,5 47,6 / 9,6-174,0
25-29 Jahre 47,5 / 11,5-180,7 42,3 / 10,1-172,7
30-34 Jahre 42,3 / 11,5-161,0 36,9 / 10,2-140,8
35-39 Jahre 37,9 / 10,8-141,9 32,8 / 8,6-123,8
40-44 Jahre 33,9 / 9,7-123,7 29,0 / 8,1-105,5
45-49 Jahre 29,2 / 8,3-109,5 26,0 / 7,1-95,5
50-54 Jahre 26,6 / 7,5-96,3 23,7 / 6,7-87,5
55-59 Jahre 22,5 / 6,7-83,6 21,0 / 5,5-89,5
60-64 Jahre 20,5 / 5,5-79,3 19,1 / 4,8-86,6
65-69 Jahre 17,8 / 5,0-83,0 17,7 / 4,9-110,5
70-74 Jahre 18,3 / 5,0-115,8 16,0 / 4,7-161,9
≥ 75 Jahre 16,1 / 3,5-106,2 14,9 / 3,7-130,3

Quelle: Tegegne et al., Lifelines-Kohorte [13]. Perzentile (Werte, die die Verteilung in einer Gruppe beschreiben) beschreiben die Verteilung in dieser Referenzpopulation (Gruppe, mit der die Messwerte verglichen werden) und sind keine krankheitsspezifischen Diagnosegrenzen.

Interpretation:

  • Alter und Geschlecht: Frauen zeigten insbesondere im mittleren Lebensalter höhere RMSSD-Mediane als Männer. Eine lebenslang streng kontinuierliche Abnahme lässt sich aus den Daten nicht ableiten [13].
  • Breite obere Perzentile im höheren Alter: Diese sind in der Studie beschrieben. Eine gesicherte physiologische Erklärung für jeden hohen Einzelwert liefern sie nicht; Rhythmus und Signalqualität sind zu prüfen [13, 14].
  • Protokollbindung: Die Werte beziehen sich auf zehnsekündige Ruhe-EKG-Aufzeichnungen. Sie sind nicht direkt auf fünfminütige Messungen, 24-Stunden-EKG oder Smartwatch-Auswertungen übertragbar. Längere Messungen führen nicht grundsätzlich zu höheren RMSSD-Werten [14].
  • Individuelle Beurteilung: Messqualität, Kontext und reproduzierbare Veränderungen sind gemeinsam zu berücksichtigen [14].

Faktoren, die die Herzfrequenzvariabilität (HFV) beeinflussen

Die Richtung eines Effekts hängt vom HFV-Parameter, vom Zeitpunkt und vom Untersuchungsprotokoll ab. Die Tabellen ersetzen deshalb pauschale Aufwärts- und Abwärtspfeile durch eine differenzierte Einordnung [1, 2].

Biographische Faktoren

Faktor Einfluss und Bedeutung
Genetik (Vererbung) Interindividuelle Unterschiede haben auch genetische Anteile; universelle persönliche Zielwerte sind nicht definiert [2].
Geschlecht Unterschiede sind parameter- und altersabhängig. Für RMSSD gelten die oben aufgeführten populationsbezogenen Werte [13].
Alter Viele HFV-Parameter nehmen altersabhängig ab. Zahlenbereiche ohne Benennung von Parameter und Messdauer sind nicht verwertbar [1, 13].
Körpergewicht Adipositas (starkes Übergewicht) ist häufig mit verminderter HFV assoziiert; Begleiterkrankungen und Fitness beeinflussen den Zusammenhang [2].
Krankheiten Verschiedene Erkrankungen verändern die kardiale autonome Modulation. Die Veränderungen sind meist unspezifisch [3, 6, 8].

Verhaltensbedingte Faktoren (Lebensstil)

Faktor Einfluss und Bedeutung
Ernährung Mahlzeiten, Ernährungszustand und längerfristige Ernährungsgewohnheiten können die Werte beeinflussen. Ein genereller HFV-Anstieg durch jede „gesunde Ernährung“ ist nicht gesichert [2, LL1].
Rauchen Rauchen ist häufig mit geringerer HFV assoziiert; auch Nikotin und Passivrauch können die Messung beeinflussen [2].
Alkohol Hoher Konsum und akute Alkoholeffekte können mit geringerer HFV einhergehen [2].
Koffeinkonsum Messbedingungen sollten vergleichbar sein. Eine ausnahmslose Abnahme sämtlicher HFV-Parameter durch Koffein lässt sich nicht behaupten [LL1].
Schlaf Schlafstadium, Schlafdauer und Schlafstörungen beeinflussen die HFV; nächtliche und wache Ruhewerte sind nicht direkt gleichzusetzen [2].
Körperliche Aktivität Regelmäßige Bewegung kann einzelne Parameter verbessern; kurzfristige Belastung wirkt anders als langfristige Anpassung [5, 11].
Stress und emotionales Erleben Psychische Belastung kann mit verringerter vagaler HFV einhergehen. Ein einzelner Wert quantifiziert weder Stressresistenz noch emotionales Bewusstsein zuverlässig [10].
Meditation und Atemtechniken Für langsames Atmen sind Anstiege vagal vermittelter HFV beschrieben. Atemeffekte müssen bei der Interpretation von Entspannungsmessungen berücksichtigt werden [12].

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Training

Faktor Einfluss und Bedeutung
Moderates Ausdauertraining Regelmäßiges Training kann die autonome Modulation verbessern. Bei kardialer Rehabilitation wurden Verbesserungen einzelner HFV-Parameter gefunden [5].
Aerobes Training Die Beurteilung erfolgt anhand standardisierter Ruhewerte. Höhere HFV allein beweist keinen höheren Trainingserfolg [11].
Trainingsvolumen Eine Zunahme der Belastung kann mit Veränderungen der Ruhe-HFV einhergehen; Richtung und Ausmaß sind individuell [2, 11].
Trainingsintensität Nach intensiver Belastung kann vagal vermittelte HFV vorübergehend vermindert sein. Ein dauerhaft auffälliger Verlauf erfordert die gemeinsame Betrachtung von Leistung, Beschwerden und Erholung [2, 11].
Ungewohntes Training Eine Veränderung ist möglich, aber nicht für jede Trainingsform oder jeden Sportler zwingend. Die Rückkehr zum individuellen Ausgangsniveau ist kein alleiniger Nachweis vollständiger Regeneration [11].
Trainings- und Ruhetage Mehrere vergleichbare Messungen sind hilfreicher als starre Tagesregeln. Ein höherer Wert am Ruhetag ist nicht obligatorisch; einzelne niedrige oder hohe Werte diagnostizieren kein Übertraining [11].

Abkürzungen

  • ANS: autonomes Nervensystem
  • EKG: Elektrokardiogramm
  • HFV: Herzfrequenzvariabilität
  • HRV: heart rate variability (Herzfrequenzvariabilität)
  • KHK: koronare Herzkrankheit
  • LF/HF: Verhältnis niederfrequenter zu hochfrequenter Leistung
  • ME/CFS: myalgische Enzephalomyelitis/chronisches Fatigue-Syndrom
  • NN: normal-to-normal (Abstände zwischen normalen Herzschlägen)
  • RMSSD: Quadratwurzel des mittleren quadrierten Abstands benachbarter NN-Intervalle
  • SDNN: Standardabweichung der NN-Intervalle

Literatur

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  2. Sammito S, Thielmann B, Böckelmann I: Update: factors influencing heart rate variability–a narrative review. Front Physiol. 2024;15:1430458. doi: 10.3389/fphys.2024.1430458. 
  3. Jarczok MN, Weimer K, Braun C et al.: Heart rate variability in the prediction of mortality: A systematic review and meta-analysis of healthy and patient populations. Neurosci Biobehav Rev. 2022;143:104907. doi: 10.1016/j.neubiorev.2022.104907. 
  4. Rueda-Ochoa OL, Osorio-Romero LF, Sanchez-Mendez LD: Which indices of heart rate variability are the best predictors of mortality after acute myocardial infarction? Meta-analysis of observational studies. J Electrocardiol. 2024;84:42-48. doi: 10.1016/j.jelectrocard.2024.03.006. 
  5. El-Malahi O, Mohajeri D, Mincu R et al.: Beneficial impacts of physical activity on heart rate variability: A systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2024;19(4):e0299793. doi: 10.1371/journal.pone.0299793. 
  6. Eleftheriadou A, Spallone V, Tahrani AA, Alam U: Cardiovascular autonomic neuropathy in diabetes: an update with a focus on management. Diabetologia. 2024;67:2611-2625. doi: 10.1007/s00125-024-06242-0. 
  7. Heimrich KG, Lehmann T, Schlattmann P, Prell T: Heart Rate Variability Analyses in Parkinson’s Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis. Brain Sci. 2021;11(8):959. doi: 10.3390/brainsci11080959. 
  8. Wang Z, Zou Y, Liu J et al.: Heart rate variability in mental disorders: an umbrella review of meta-analyses. Transl Psychiatry. 2025;15:104. doi: 10.1038/s41398-025-03339-x. 
  9. Nelson MJ, Bahl JS, Buckley JD et al.: Evidence of altered cardiac autonomic regulation in myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome: A systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2019;98(43):e17600. doi: 10.1097/MD.0000000000017600. 
  10. Kim HG, Cheon EJ, Bai DS et al.: Stress and Heart Rate Variability: A Meta-Analysis and Review of the Literature. Psychiatry Investig. 2018;15(3):235-245. doi: 10.30773/pi.2017.08.17. 
  11. Manresa-Rocamora A, Sarabia JM, Javaloyes A et al.: Heart Rate Variability-Guided Training for Enhancing Cardiac-Vagal Modulation, Aerobic Fitness, and Endurance Performance: A Methodological Systematic Review with Meta-Analysis. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(19):10299. doi: 10.3390/ijerph181910299. 
  12. Laborde S, Allen MS, Borges U et al.: Effects of voluntary slow breathing on heart rate and heart rate variability: A systematic review and a meta-analysis. Neurosci Biobehav Rev. 2022;138:104711. doi: 10.1016/j.neubiorev.2022.104711. 
  13. Tegegne BS, Man T, van Roon AM et al.: Reference values of heart rate variability from 10-second resting electrocardiograms: the Lifelines Cohort Study. Eur J Prev Cardiol. 2020;27(19):2191-2194. doi: 10.1177/2047487319872567. Originalarbeit als unmittelbare Quelle der Referenzwerttabelle. 
  14. Shaffer F, Meehan ZM, Zerr CL: A Critical Review of Ultra-Short-Term Heart Rate Variability Norms Research. Front Neurosci. 2020;14:594880. doi: 10.3389/fnins.2020.594880. 

Leitlinien und Konsensuspapiere

  1. S2k-Leitlinie: Nutzung der Herzschlagfrequenz und der Herzfrequenzvariabilität in der Arbeitsmedizin und der Arbeitswissenschaft. (AWMF-Registernummer: 002-042). Version 2.1, März 2022; inhaltlicher Stand 31.07.2021. Langfassung. Laut AWMF-Veröffentlichungsangabe gültig bis 30.07.2026; am Prüfdatum 01.10.2026 ist diese angegebene Gültigkeitsfrist abgelaufen. Eine Verlängerung oder neuere Fassung konnte nicht verifiziert werden. Die Fassung wird hier als methodische Referenz mit ausdrücklich ausgewiesenem Status verwendet. Zugehörige englische Publikation: Sammito S, Thielmann B, Klussmann A et al.: Guideline for the application of heart rate and heart rate variability in occupational medicine and occupational health science. J Occup Med Toxicol. 2024;19:15. doi: 10.1186/s12995-024-00414-9. [LL1]
  2. Cheshire WP, Freeman R, Gibbons CH et al.: Electrodiagnostic assessment of the autonomic nervous system: A consensus statement endorsed by the American Autonomic Society, American Academy of Neurology, and the International Federation of Clinical Neurophysiology. Clin Neurophysiol. 2021;132(2):666-682. doi: 10.1016/j.clinph.2020.11.024. Konsensuspapier zur klinischen autonomen Funktionsdiagnostik. [LL2]