Herzfrequenzvariabilität

HRV

Die Herzfrequenzvariabilität (HRV, auch Herzratenvariabilität, heart rate variability) ist in der Kardiologie und Medizin ein wissenschaftlich anerkannter Parameter der Herzfunktion und übergeordneter, steuernder Regulationszentren. Die Herzfrequenzvariabilität beschreibt zeitliche Veränderungen der Herzfrequenz (auch vereinfacht Veränderungen der Pulsfrequenz), also der Anzahl von Herzschlägen pro Zeiteinheit (meist pro Minute), zumeist als Ausdruck einer ständigen Anpassung an eine wechselnde Sauerstoffanforderung durch den Körper. Obwohl die HRV ein einfacher, preiswerter und unblutig zu bestimmender Parameter der Herzfunktion ist, wird sie aufgrund der geringen Aussagekraft in der Kardiologie nicht routinemäßig durchgeführt.

Neben anerkannten Anwendungen einer Analyse der Herzfrequenzvariabilität sind auch Anwendungen für pseudowissenschaftliche Zwecke und zur Vermarktung von umstrittenen Produkten zu beobachten, die Haupthema dieses Artikels sein sollen.

HRV-Tests werden mitunter auch ANSA-Test (autonome Nervensystem Analyse) genannt. Enrico Edinger nennt sein HRV-Verfahren HFA (Herzfrequenzvariations-Analyse).

Die Herzfrequenzvariabilität

Die Herzfrequenz (HF) des erwachsenen und gesunden Menschen beträgt in Ruhe 50 bis 100 Schläge pro Minute. Beim Elefanten sind es nur etwas mehr als 15, bei Kolibris dagegen bis zu 1.000 Schläge pro Minute. Die Herzfrequenz des Gesunden unterliegt vielfältigen Einflüssen. Ein wesentlicher Teil der Regulation erfolgt durch das autonome Nervensystem im Gleichgewicht von stimulierendem Sympathikus und dämpfendem Parasympathikus, des Weiteren spielen im Blutkreislauf zirkulierende Hormone, insbesondere Katecholamine wie Adrenalin, eine Rolle. Aber auch die Atmung beeinflusst die Herzfrequenz. Eine erhöhte Herzfrequenz wird als Tachykardie, eine erniedrigte als Bradykardie bezeichnet. Bei körperlicher Anstrengung steigt beim Gesunden die Herzfrequenz an, die Pumpleistung des Herzens nimmt dabei zu und dem Körper kann mehr Sauerstoff zur Verfügung gestellt werden. Extremwerte werden beim Radsport beobachtet. In Ruhe nimmt die Herzfrequenz wieder ab.

Bestimmung der HRV

Gemessen wird die HRV mit Hilfe eines EKG-Gerätes, aber auch mit optischen Fingersensoren. Die Zeit zwischen zwei R-Zacken (das R-R-Intervall) kann zur Berechnung der aktuellen Herzfrequenz benutzt werden (als reziproker Wert der Periodendauer), um sodann durch Vergleich der Messergebnisse die Variabilität statistisch zu beschreiben. Basisvariablen sind die mittlere Dauer eines R-R-Intervalls und die Standardabweichung über 24 Stunden.

Einfache elektronische Pulsmesser können zur Messung der Herzfrequenz allein, also ohne HRV-Berechnung, genauso benutzt werden wie die Jahrtausende alte, mit den Fingern ertastete, manuelle Pulsmessung, die auch in der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) und der europäischen Medizin des Mittelalters bekannt ist. Aber in der TCM fanden die zeitlichen Veränderungen der Herzfrequenz bereits Beachtung. Ein allzu regelmäßiger Pulsschlag galt als ein Indiz für den bevorstehenden Tod.

Verschiedene Untersuchungstechniken der HRV wurden vorgeschlagen und werden auch angewandt:

• time domain
• frequency domain
• geometrische Analysen
• Histogramme

Heute wird die HRV meist mit einer Spektralanalyse mit Hilfe der Fourierfunktionen untersucht, was frequenzabhängige Oszillationen erfasst. Das betreffende Mess-Spektrum wird in drei Frequenzbänder aufgeteilt, teilweise zuzüglich eines vierten Frequenzbandes.

• High Frequency band (HF) 0,15 bis 0,4 Hz. (Atemeinfluss, vagale Einflüsse)
• Low Frequency band (LF) 0,04 bis 0,15 Hz. (para- und sympathikone Einflüsse)
• Very Low Frequency band (VLF) band 0,0033 bis 0,04 Hz.
• Ultra Low Frequency (ULF) band 0 bis 0,0033 Hz. (circadiane Rythmen)

Ein geometrisches Verfahren zur Auswertung ist der Poincaré Plot, zur Darstellung zwei- oder mehrdimensionaler Punktwolkendarstellungen.

HRV in der wissenschaftlichen Forschung und klinischen Anwendung

Die wissenschaftliche Herzfrequenzvariabilitätsanalyse versucht, die HRV-Veränderungen quantitativ zu erfassen und für diagnostische und prognostische Zwecke nutzbar zu machen. Bestimmte Krankheiten führen nämlich zu prognostisch nutzbaren Veränderungen von Parametern der HRV. Dazu gehören der Bluthochdruck, die Sepsis (Blutvergiftung), Folgen der Zuckerkrankheit (diabetische Neuropathie), die koronare Herzkrankheit und Folgen des Herzinfarkts. In der Rehabilitativen Medizin findet die HRV Verwendung zur weiteren Prognose. Weitere Anwendungen finden sich in der Stressforschung und der Sportmedizin. Zur Vermeidung von Fehleinschätzungen der Bedeutung verschiedener Parameter der HRV wurden von der Task Force of the European Society of Cardiology und The North American Society of Pacing and Electrophysiology Richtlinien festgelegt zur Durchführung und Interpretation von HRV-Analysen.

Herzkohärenz

Da die Herzfrequenz bekanntermaßen durch die Atmung beeinflusst wird, wurde in der Vergangenheit untersucht, ob es so etwas wie eine Synchronisation zwischen Atmung (u.a. Atemfrequenz) und Herzfrequenz gibt. In diesem Zusammenhang wurde auch von einer Herzkohärenz gesprochen. Verschiedene Biofeedback-Techniken und -Geräte wurden entwickelt, um eine derartige Herzkohärenz trainierbar herbeizuführen und nachzuweisen. Die Messung des Pulses erfolgte dabei mit Hilfe eines Brustgurtes oder eines Ohrclips. Empfindungen wie Liebe, Freude oder Dankbarkeit sollten demnach eine reproduzierbar nachweisbare Synchronisation der Rhythmen von Herz und Atmung zeigen.

HRV in der Pseudowissenschaft

Auf die Herzfrequenzvariabilität und Messergebnisse derselben wird häufig bei pseudowissenschaftlichen Argumentationsversuchen zurückgegriffen. Die meist wenig bekannte HRV, die einfache Datenerhebung, der technische Nimbus, die Beeindruckbarkeit von Laien durch harte elektrophysiologische Daten und der weiterhin bestehende Forschungsbedarf scheinen dafür disponierend zu wirken.

• Zur Beweisbarkeit von Erdstrahlen und der Geomantie wird die HRV häufig angeführt. Die unterstellten Erdstrahlen sollen demnach Auswirkungen auf Energieströme des Menschen haben, mit der Konsequenz, dass die HRV sich verändere. Entsprechende Nachweise seien in Österreich an einem Institut für Nichtinvasive Diagnostik des Joanneum Research Weiz erbracht worden. Kraftorte ließen sich ebenfalls mit der HRV nachweisen, heißt es aus gleichem Hause. Sogar Bäume würden demnach ihre Spuren in Herzfrequenzvariabilität und Pulsschlag hinterlassen: Buchen sollen aktivierend, Eichen neutralisierend auf die HRV des Menschen wirken. Eine Salzburger Forschergruppe untersuchte per HRV geopathogene Störzonen - natürlich mit Erfolg.

• Auf positive HRV-Ergebnisse beruft sich der Erfinder der pseudowissenschaftlich bezeichneten Thought Field Therapy (TFT), Callahan. Die TFT ist eine Kombination aus Akupressur, Kinesiologie und Kurzzeitpsychotherapie. Dabei komme es jedoch sowohl zu einer Zunahme, als auch zu einer Abnahme der HRV, die er unter anderem auf Toxine zurückführte. Seine Behauptungen wurden jedoch als methodisch fehlerhaft bezeichnet und Callahan wurde eine subjektive Dateninterpretation, eine fehlerhafte statistische Auswertung sowie das Fehlen einer Kontrollgruppe unterstellt. Auch kam der Vorwurf einer missbräuchlichen Anwendung der HRV auf.

• Zur Eignung eines VNS-Diagnosis System zur Erkennung einer sympathovagalen Balance wird von der Firma GeoWave die HRV herangezogen. Die Firma Geowave bietet unter anderem das Produkt GeoWave-Welle an.

• Die HRV kommt auch im Bereich der Quantenmedizin ins Spiel und soll das Verfahren untermauern. Ein Beispiel dafür ist das pseudomedizinische Gerät Alphaquant des deutschen Heilpraktikers Heinz Reinwald aus Schwarzenbruck. (siehe Mikro-Energie-Therapie nach Reinwald)
• Der Wiener Claus Holler (geb. 1956) führt die HRV zur Begründung an, dass signifikante Unterschiede der sympatho-vagalen Balance unter dem Einfluss von Kräutersalz Böhm und Natursalz Böhm gegenüber Vergleichssalzen (Kräutersalz Demeter und Ischler Salz) nachweisbar sind, ohne das Salz konsumieren zu müssen, woraus man folgern könne, "dass der Konsum von Kräutersalz Böhm und Natursalz Böhm günstige Effekte auf die sympathovagale Balance bewirken." Mit der Aussage "ohne das Salz konsumieren zu müssen" ist gemeint, dass die Versuchspersonen das Salz nicht essen mussten, sondern lediglich ein Glasgefäß mit dem jeweiligen Salz in der Hand halten.

• Die HRV wurde 2006 vom österreichischen Homöopathen und Internisten Michael Frass zum Nachweis einer Wirksamkeit des Elektrosmog-Scharlatanerieprodukts Atox Bio Computer eingesetzt. Der Atox Bio-Computer soll laut Hersteller "negative Informationen in positive umwandeln". Den HRV-Wirksamkeitsnachweis erstellte er zusammen mit der Ärztin und ehemaligen Atox-Mitarbeiterin Gabriele Stilianu. Beide wollen "unter Anwendung des Atox Bio Computers eine sofortige, merklich positive Wirkung auf das vegetative Nervensystem" erkannt haben.

• Die Firma Airnergy verweist auf die HRV zum Nachweis des eigenen Verfahrens, genauso wie der Erfinder der alternativmedizinischen Wellnessmethode Moma-Matrix-Therapie.

• Eine Pilotstudie aus dem Jahre 2005 setzte die HRV zur Erkennung von Effekten von "Gesundheitspflastern" der Firma LifeWave ein. Die Wunderprodukte der Firma sollen alleine durch ihre räumliche Nähe zum menschlichen Körper gesundheitsrelevante Effekte (Schmerzlinderung, Gewichtsreduktion, Besserung von Schlafstörungen, usw.) hervorrufen.

Siehe auch

• HeartMath
• Vegetative Nervensystem Analyse​ (vnsanalyse) der deutschen Firma Commit GmbH

Literatur

• M. Malik and A. Camm, "Heart Rate Variability," Futura Publishing Company, 1995
• Lombardi F, Mäkikallio T H, Myerburg R J et al.: Sudden cardiac death: role of heart rate variability to identify patients at risk. Cardiovasc Res 2001; 50: 210 – 217

Weblinks

• Herzfrequenzvariabilität Deutscher Wikipedia-Artikel
• Löllgen, H.: Neue Methoden in der kardialen Funktionsdiagnostik – Herzfrequenzvariabilität Dtsch Arztebl 1999; 96(31-32): A-2029
• Mück, H., Löllgen, D., Mück-Weymann, M.: Alles über Herzratenvariabilität Köln 2001-2012
• Nickel, Eilers, Seehase, Nachreiner: Zur Reliabilität, Validität, Sensitivität und Diagnostizität von Herzfrequenz- und Herzfrequenzvariabilitätsmaßen als Indikatoren psychischer Beanspruchung Zeitschrift für Arbeitswissenschaft Ausgabe 1-2/2002