Messung psychischer Belastungen mit der Herzratenvaribialität
Messung psychischer Belastungen mit der Herzratenvaribialität
Messung psychischer Belastungen mit der Herzratenvaribialität
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<strong>Messung</strong> <strong>psychischer</strong><br />
<strong>Belastungen</strong> <strong>mit</strong> <strong>der</strong><br />
Herzratenvariabilität – ein<br />
Ausblick<br />
Prof. Dr. Irina Böckelmann 1 , Dr. Stefan Sam<strong>mit</strong>o 1,2<br />
1 Bereich Arbeitsmedizin <strong>der</strong> Otto-von-Guericke Universität Magdeburg<br />
2 Kommando Sanitätsdienst <strong>der</strong> Bundeswehr, Referat Wehrmedizinische Forschung<br />
9. Bundesweiter Betriebsärztetag, vom 23.02.13 bis 24.02.13 in Osnabrück
Glie<strong>der</strong>ung<br />
Einleitung<br />
Physiologische Grundlagen<br />
Herzratenvariabilität (HRV) und HRV-Analyse<br />
Einflussfaktoren auf HRV<br />
Anwendungsfeld: <strong>Messung</strong> <strong>psychischer</strong><br />
<strong>Belastungen</strong><br />
Qualitätssicherung von Studienergebnissen<br />
2
Glie<strong>der</strong>ung<br />
Einleitung<br />
Physiologische Grundlagen<br />
Herzratenvariabilität (HRV) und HRV-Analyse<br />
Einflussfaktoren auf HRV<br />
Anwendungsfeld: <strong>Messung</strong> <strong>psychischer</strong><br />
<strong>Belastungen</strong><br />
Qualitätssicherung von Studienergebnissen<br />
Einleitung<br />
3
Das Phänomen <strong>der</strong> Variabilität<br />
Die Variabilität ist in <strong>der</strong> belebten Natur das Normale, die<br />
Starrheit das Pathologische.<br />
Wie<strong>der</strong>kehren<strong>der</strong> Rhythmus in <strong>der</strong> Natur.<br />
Auch <strong>der</strong> menschliche Organismus hat eine biologische<br />
Gesetzmäßigkeit.<br />
Anpassung <strong>der</strong> Regelsysteme des Körpers an äußerliche<br />
Gegebenheiten in <strong>der</strong> Umgebung des Menschen<br />
Steuerung durch eine Vielzahl von komplexen<br />
Regelkreisen.<br />
Das perfekte Zusammenspiel all dieser Regelkreise<br />
ermöglicht ein Leben im Gleichgewicht.<br />
Einleitung<br />
4
Das Phänomen <strong>der</strong> variablen<br />
Herzschlagfolge<br />
Metronom ≠ Herzschlag ≠ Uhrwerk<br />
24h-EKG-Aufnahme liegend in <strong>der</strong> Nachtsphase<br />
Einleitung<br />
5
Glie<strong>der</strong>ung<br />
Einleitung<br />
Physiologische Grundlagen<br />
Herzfrequenzvariabilität (HRV) und HRV-<br />
Analyse<br />
Einflussfaktoren auf HRV<br />
Anwendungsfeld: <strong>Messung</strong> <strong>psychischer</strong><br />
<strong>Belastungen</strong><br />
Qualitätssicherung von Studienergebnissen<br />
Physiologische Grundlagen<br />
6
Zweizügige Führung des autonomen /<br />
vegetativen NS<br />
Ruhe<br />
Propranolol<br />
Atropin<br />
Blockadeversuche (Eckoldt, 1975):<br />
Sympathikusblockade <strong>mit</strong>tels Propranolol<br />
Vagusblockade <strong>mit</strong>tels Atropin<br />
HR<br />
HR <br />
HR <br />
Physiologische Grundlagen<br />
7
Physiologische Grundlagen<br />
Zweizügige Führung des autonomen /<br />
vegetativen NS<br />
SA a<br />
[ms]<br />
50<br />
20<br />
10<br />
5<br />
2<br />
Ruhe<br />
DLG<br />
- Sympathikus +<br />
60 70 80 90 100 110 120 130 HR [min -1 ]<br />
8
Glie<strong>der</strong>ung<br />
Einleitung<br />
Physiologische Grundlagen<br />
Herzratenvariabilität (HRV) und HRV-Analyse<br />
Einflussfaktoren auf HRV<br />
Anwendungsfeld: <strong>Messung</strong> <strong>psychischer</strong><br />
<strong>Belastungen</strong><br />
Qualitätssicherung von Studienergebnissen<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
9
HRV<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
… ist ein Maß für die Variation des Zeitabstandes zwischen zwei R-<br />
Zacken (RR-Intervall)<br />
10
HRV<br />
… kennzeichnet die kurz-, <strong>mit</strong>tel- und langfristigen<br />
Schwankungen <strong>der</strong> Herzperiodendauer<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
… gilt als Marker <strong>der</strong> Funktionalität kardiovaskulärer<br />
Regelkreise und als eine Messgröße <strong>der</strong> neurovegetativen<br />
Aktivität und Funktion des Herzens<br />
… liefert Informationen über den Beanspruchungsgrad des<br />
HKS und zusätzlich über die Qualität <strong>der</strong> Herz-<br />
Kreislaufregulation<br />
…kann ein Gesamteindruck <strong>der</strong> Balance zwischen<br />
Leistungsbereitschaft (Sympathikus) und Regeneration<br />
(Parasympathikus) geben<br />
11
HRV als sympathovagale Balance<br />
Ruhe, Erholung<br />
trophotroper Zustand<br />
Einfluss des<br />
Parasympathikus<br />
Normale<br />
HRV<br />
Einfluss des<br />
Sympathikus<br />
Große HRV = größere Anpassungsfähigkeit auf sich<br />
än<strong>der</strong>nde Lebensbedingungen<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
Stress, Anspannung<br />
ergotroper Zustand<br />
12
Publications on HRV<br />
(% of medical publications in Medline)<br />
Wissenschaftliches Interesse an HRV<br />
0,12<br />
0,1<br />
0,08<br />
0,06<br />
0,04<br />
0,02<br />
0<br />
Medline<br />
1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000<br />
Year<br />
Moser (2005) Österr Forum Arbmed 1:12-17 Sam<strong>mit</strong>o (2011)<br />
Anzahl <strong>der</strong> Publikationen zur HRV<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
0<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
hrv+stress<br />
hrv<br />
13
Analysebereich<br />
Zeit-<br />
bereich<br />
Frequenzbereich <br />
Phasenbereich<br />
Variabilitäts-<br />
maß<br />
An<strong>der</strong>e<br />
Bezeichnung<br />
Mess-<br />
einheit<br />
Erklärung<br />
MeanRR AvgRR, RRMW [ms] Mittelwert aller RR-Intervalle im gewählten Zeitbereich;<br />
nur zu deskriptiven Zwecken von Interesse, da diese maßgeblich von<br />
<strong>der</strong> Herzschlagfrequenz (HSF) abhängig ist (hohe HSF niedriger<br />
MeanRR, niedrige HSF hoher MeanRR)<br />
SDNN RRSD, SD, SDRR [ms] Standardabweichung <strong>der</strong> RR-Intervalle im Messzeitbereich;<br />
ist ein frequenzunabhängiger Indikator für die Höhe <strong>der</strong><br />
Gesamtvariabilität<br />
(hohe SDNN hohe HRV,<br />
niedrige SDNN niedrige HRV)<br />
RMSSD R-MSSD, rMSSD, [ms] Root Mean Square of Successive Differences;<br />
Ist die Quadratwurzel des quadratischen Mittelwertes <strong>der</strong> Summe aller<br />
Differenzen sukzessiver RR-Intervalle;<br />
Parameter <strong>der</strong> Kurzzeitvariabilität;<br />
Zur Betrachtung des parasympathischen Einflusses<br />
pNN50 [%] Prozentsatz aufeinan<strong>der</strong>folgen<strong>der</strong> RR-Intervalle, die mehr als 50 ms<br />
voneinan<strong>der</strong> abweichen;<br />
ein hoher pNN50-Wert bedeutet hohe spontane Än<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong><br />
Herzfrequenz<br />
LF B-Band [ms 2 ] Low Frequency Power, Leistungsdichtespektrum im Frequenzbereich<br />
von 0,04 bis 0,15 Hz;<br />
daran ist sowohl <strong>der</strong> Sympathikus als auch <strong>der</strong> Parasympathikus<br />
beteiligt, wobei <strong>der</strong> Anteil des Sympathikus überwiegt.<br />
HF C-Band, respiratorische<br />
Sinusarrhythmie,<br />
Atmungsband<br />
LF/HF Quotient aus LF und<br />
HF; LF/HF-Ratio<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
[ms 2 ] High Frequency Power, Leistungsdichtespektrum im Frequenzbereich<br />
von 0,15 bis 0,40 Hz;<br />
zeigt ausschließlich den parasympathischen Stimmungsanteil<br />
Quotient <strong>der</strong> sympatho-vagalen Balance; als Wert des<br />
Zusammenspiels von Parasympathikus (HF) und Sympathikus (LF)<br />
LF/HF ↑ = Sympathikus ↑<br />
LF/HF ↓ = Parasympathikus ↑<br />
SD1 SDQ, SDw, stdb [ms] Die Standardabweichung <strong>der</strong> Punktabstände zum Querdurchmesser<br />
quantifiziert die spontane (kurzzeitige) Variabilität.<br />
SD2 SDL, SD-längs, stda [ms] Die Standardabweichung <strong>der</strong> Punktabstände zum Längsdurchmesser<br />
beschreibt langfristige HRV-Än<strong>der</strong>ungen.
HRV-Analyse im Zeitbereich<br />
Variabilitäts-<br />
maß<br />
MeanRR<br />
SDNN<br />
RMSSD<br />
pNN50<br />
LF<br />
HF<br />
LF/HF<br />
SD1<br />
SD2<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
Standardabweichung <strong>der</strong> RR-Intervalle<br />
(=SDNN)<br />
• dient als Streuungsmaß aller RR-<br />
Intervalle im Messzeitbereich<br />
• Indikator für die Höhe <strong>der</strong><br />
Gesamtvariabilität, spiegelt den<br />
autonomen Tonus insgesamt wi<strong>der</strong><br />
(hohe SDNN hohe HRV,<br />
niedrige SDNN niedrige HRV)<br />
• Einheit: [ms]<br />
• Weitere Bezeichnung: RRSD, SD,<br />
SDRR<br />
15
HRV-Analyse im Zeitbereich<br />
Variabilitäts-<br />
maß<br />
MeanRR<br />
SDNN<br />
RMSSD<br />
pNN50<br />
LF<br />
HF<br />
LF/HF<br />
SD1<br />
SD2<br />
Root Mean Square of Successive<br />
Differences<br />
(=rMSDD)<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
• ist die Quadratwurzel des quadratischen<br />
Mittelwertes <strong>der</strong> Summe aller<br />
Differenzen sukzessiver RR-Intervalle<br />
• Parameter <strong>der</strong> Kurzzeitvariabilität;<br />
• zur Betrachtung des parasympathischen<br />
Einflusses<br />
• Einheit: [ms]<br />
• Weitere Bezeichnung: r-MSSD, rMSSD<br />
16
HRV-Analyse im Zeitbereich<br />
Variabilitäts-<br />
maß<br />
MeanRR<br />
SDNN<br />
RMSSD<br />
pNN50<br />
LF<br />
HF<br />
LF/HF<br />
SD1<br />
SD2<br />
pNN50<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
• Prozentsatz aufeinan<strong>der</strong>folgen<strong>der</strong> RR-<br />
Intervalle, die mehr als 50 ms<br />
voneinan<strong>der</strong> abweichen<br />
• ein hoher pNN50-Wert bedeutet hohe<br />
spontane Än<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Herzrate<br />
• Einheit: [%]<br />
17
HRV-Analyse im Frequenzbereich<br />
Variabilitäts-<br />
maß<br />
MeanRR<br />
SDNN<br />
RMSSD<br />
pNN50<br />
LF<br />
HF<br />
LF/HF<br />
SD1<br />
SD2<br />
Low Frequency Power<br />
(=LF)<br />
• Leistungsdichtespektrum<br />
• bezieht sich auf den Frequenzbereich<br />
von 0,05 – 0,15 Hz,<br />
• daran ist sowohl <strong>der</strong> Sympathikus als<br />
auch <strong>der</strong> Parasympathikus beteiligt,<br />
wobei <strong>der</strong> Anteil des Sympathikus<br />
überwiegt. Bei Langzeit-Aufzeichnungen<br />
gibt dieser Bereich jedoch Information<br />
über die sympathische Aktivität.<br />
• Einheit: [ms 2 ]<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
Periodendauer 20 - 7 s<br />
3 bis 8,5 Schwingungen pro<br />
Minute<br />
18
HRV-Analyse im Frequenzbereich<br />
Variabilitäts-<br />
maß<br />
MeanRR<br />
SDNN<br />
RMSSD<br />
pNN50<br />
LF<br />
HF<br />
LF/HF<br />
SD1<br />
SD2<br />
High Frequency Power<br />
(=HF)<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
• Leistungsdichtespektrum<br />
• bezieht sich auf den Frequenzbereich<br />
von 0,15 – 0,40 Hz<br />
• zeigt ausschließlich den<br />
parasympathischen bestimmten<br />
Stimmungsanteil<br />
• Atmungsband<br />
• Einheit: [ms 2 ]<br />
Periodendauer 7 - 2,5 s<br />
8,5 bis 24 Schwingungen<br />
pro Minute<br />
19
HRV-Analyse im Frequenzbereich<br />
Variabilitäts-<br />
Maß<br />
MeanRR<br />
SDNN<br />
RMSSD<br />
pNN50<br />
LF<br />
HF<br />
LF/HF<br />
SD1<br />
SD2<br />
Quotient aus LF und HF<br />
(=LF/HF)<br />
• als Wert des Zusammenspiels von<br />
Parasympathikus (HF) und<br />
Sympathikus (LF)<br />
• sympatho-vagale Balance<br />
LF/HF ↑ = Sympathikus ↑<br />
LF/HF ↓ = Parasympathikus ↑<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
20
HRV-Analyse im Frequenzbereich<br />
Modelle <strong>der</strong> sympatho-vagalen Balance<br />
Quelle: Mück-Weymann 2003<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
21
HRV-Analyse im Phasenbereich<br />
Streudiagramm<br />
Quelle: Hottenrott 2001<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
Poincaré-Plot<br />
Lorenz-Plot<br />
Recurrence-Plot<br />
Scatter-Plot<br />
Return Map<br />
22
HRV-Analyse im Phasenbereich<br />
Variabilitäts-<br />
maß<br />
MeanRR<br />
SDNN<br />
RMSSD<br />
pNN50<br />
LF<br />
HF<br />
LF/HF<br />
SD1<br />
SD2<br />
SD1<br />
• Kurzzeitvariabilität<br />
• Einheit: [ms]<br />
Poincaré Plot (Streudiagramm)<br />
Quelle: Hottenrott 2001<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
23
HRV-Analyse im Phasenbereich<br />
Variabilitäts-<br />
maß<br />
MeanRR<br />
SDNN<br />
RMSSD<br />
pNN50<br />
LF<br />
HF<br />
LF/HF<br />
SD1<br />
SD2<br />
SD2<br />
• Langzeitvariabilität<br />
• Einheit: [ms]<br />
Poincaré Plot (Streudiagramm)<br />
Quelle: Hottenrott 2001<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
24
HRV-Analyse im Phasenbereich<br />
Kammerflimmern<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
Esperer, HD: Neue Methoden<br />
zur Detektion und Differenzierung<br />
von kardialen Arrhythmien.<br />
Habil.schrift, Otto-v.-Guericke-Univ.<br />
Magdeburg, Med. Fak., 2002<br />
Die Interpretation <strong>der</strong> Musterabweichung des Plots bleibt Kardiologen überlassen.<br />
25
Klinische Beispiele<br />
Patient HM:<br />
gehäufte SVES und VES z.T.<br />
in Couplet- u. Tripletform<br />
Patient KF:<br />
AV Block II °<br />
(Wenckebach)<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
Patient GT:<br />
VHF bis 14.30 Uhr,<br />
danach SR
HRV / HRV-Analyse<br />
Vor- und Nachteile <strong>der</strong> Phasenraumanalyse<br />
Vorteile:<br />
gute Visualisierung komplexer Vorgänge (anschauliche Grafik),<br />
keine strenge Voraussetzung <strong>der</strong> lückenlosen Zeitreihe,<br />
robust gegenüber Artefaktüberlagerung und Extrasystolen<br />
(gut geeignet bei Patienten <strong>mit</strong> hoher Prävalenz von VES u. SVES)<br />
Nachteil:<br />
nur das Gesamtschwingungsverhalten wird erkannt, keine<br />
Differenzierung <strong>der</strong> einzelnen Schwingungsgeneratoren möglich<br />
27
Weitere Methoden /neuere Entwicklungen<br />
Zero-Crossing-Verfahren<br />
zirkuläre und nichtzirkuläre Autokorrelationsfunktionen<br />
modulierte autoregressive Verfahren<br />
Wavelet-Transformation (auch für nicht stationäre Signale und<br />
kurzer Analysedauer)<br />
Trigonometrische Regressive Spektralanalyse (TRS)<br />
Cluster-Spektralanalyse<br />
Lyapunov-Exponent<br />
Cholmogorov-Entropie<br />
fraktale Dimensionen und<br />
weitere mo<strong>der</strong>ne Verfahren <strong>der</strong> Chaosforschung<br />
HRV / HRV-Analyse<br />
28
Glie<strong>der</strong>ung<br />
Einleitung<br />
Physiologische Grundlagen<br />
Herzratenvariabilität (HRV) und HRV-Analyse<br />
Einflussfaktoren auf HRV<br />
Anwendungsfeld: <strong>Messung</strong> <strong>psychischer</strong><br />
<strong>Belastungen</strong><br />
Qualitätssicherung von Studienergebnissen<br />
Einflussfaktoren<br />
29
Einflussfaktoren auf die HRV<br />
(mod. nach Hottenrott 2007)<br />
Einflussfaktoren<br />
30
Wichtig<br />
Confoun<strong>der</strong>ausschaltung Confoun<strong>der</strong>einbeziehung<br />
HRV-Daten<br />
Filter (Confoun<strong>der</strong>)<br />
Wertung<br />
Confoun<strong>der</strong><br />
HRV-Daten<br />
Keine HRV-Analyse<br />
ohne ausreichende Confoun<strong>der</strong>einbeziehung bzw.<br />
Berücksichtigung !!!<br />
Einflussfaktoren<br />
31<br />
Wertung
Glie<strong>der</strong>ung<br />
Einleitung<br />
Physiologische Grundlagen<br />
Herzraten (HRV) und HRV-Analyse<br />
Einflussfaktoren auf HRV<br />
Anwendungsfeld: <strong>Messung</strong> <strong>psychischer</strong><br />
<strong>Belastungen</strong><br />
Qualitätssicherung von Studienergebnissen<br />
Anwendung<br />
32
Die HRV<br />
als Indikator für psychophysische Zustände des<br />
Organismus (Mück-Weymann 2004)<br />
als Indikator für Einschränkungen organismischer<br />
Adaptations- und Anpassungsfähigkeit für<br />
biopsychosoziale Fragestellungen (Mück-Weymann 2004)<br />
als Indikator <strong>der</strong> psychischen Beanspruchung (Kalsbeek &<br />
Ettema 1963, Luczak & Laurig 1973, Mul<strong>der</strong> G 1980, Egelund 1982, 1985, Aasman et<br />
al. 1987, Böckelmann et al. 2003, Pfister et al. 2006)<br />
als Beanspruchungsindikator an Arbeitsplätzen (z.B. bei<br />
Einführung neuer Informations- und Kommunikationstechnologien,<br />
HMD-Nutzer, Komfort) (Roggentin 2010)<br />
Anwendung<br />
33
HRV beim kardiochirurgischen Eingriff<br />
Group A: LF/HF-Ratio des erfahrenden Herzchirurgen bei <strong>der</strong> Arbeit<br />
Group B: LF/HF-Ratio des erfahrenden Herzchirurgen bei <strong>der</strong> Supervision eines unerfahrenen<br />
Chirurgen<br />
[Song et al. 2009]<br />
Anwendung<br />
34
HRV beim intraoperativen Stress<br />
Anwendung<br />
35
Stressanalyse und Stressbewältigung über HRV-<br />
Biofeedback-Methoden<br />
Analyse <strong>der</strong> Schlafstörungen<br />
Anwendung<br />
36
Grad <strong>der</strong> Entspannung o<strong>der</strong> Anspannung<br />
Streudiagramme eines Erwachsenen bei<br />
entspanntem Zustand<br />
Anwendung<br />
Streudiagramme eines Erwachsenen bei<br />
gestresstem Zustand
Objektivierung von Entspannungseffekten <strong>mit</strong> Hilfe<br />
<strong>der</strong> HRV<br />
Anwendung<br />
Streudiagramme einer Marathonsiegerin<br />
beim Marathon-Lauf 2 Tage danach eine Woche danach<br />
38
Stress als Risikofaktor für KHK<br />
Chronischer Stress<br />
chronische (Über-)Aktivierung<br />
des sympathischen<br />
Nervensystem<br />
Kardiale Erkrankung<br />
Anwendung<br />
39
Glie<strong>der</strong>ung<br />
Einleitung<br />
Physiologische Grundlagen<br />
Herzraten (HRV) und HRV-Analyse<br />
Einflussfaktoren auf HRV<br />
Anwendungsfeld: <strong>Messung</strong> <strong>psychischer</strong><br />
<strong>Belastungen</strong><br />
Qualitätssicherung von Studienergebnissen<br />
Qualitätssicherung<br />
40
<strong>Messung</strong> <strong>der</strong> HRV<br />
Voraussetzungen:<br />
Nichtinvasivität (Oberflächenelektroden!)<br />
Robustheit (insbeson<strong>der</strong>e bei Felduntersuchungen)<br />
Rückwirkungsfreiheit (klein, wenig störend, das<br />
Verfahren darf das Messergebnis selbst nicht<br />
beeinflussen)<br />
[Frauendorf H et al. 2005, Leitlinie DGAUM, Pfister et al. 2007]<br />
Qualitätssicherung<br />
41
Störungen<br />
[mod. nach Sam<strong>mit</strong>o 2008]<br />
Qualitätssicherung<br />
42
Qualitätssicherung<br />
43
Qualitätssicherung<br />
von Studienergebnissen (I)<br />
Immer vorher ein Ruhe-EKG schreiben (Psychologen,<br />
Arbeitswissenschaftler missachten dies des Öfteren)<br />
Wahl des Transformationsalgorithmus (AR, FFT)<br />
Anwendungsvoraussetzung <strong>der</strong> verwendeten<br />
frequenzanalytischen Verfahren, Gewährleistung <strong>der</strong><br />
Stationarität <strong>der</strong> RR-Zeitreihe bei Spektralanalyse<br />
Kriterien <strong>der</strong> Parametergewinnung (Ordnung des<br />
Qualitätssicherung<br />
autoregressiven Modells, Definition <strong>der</strong> Frequenzbän<strong>der</strong>)<br />
44
Qualitätssicherung<br />
von Studienergebnissen (II)<br />
gewählte Messdauer (Länge <strong>der</strong> Analysesequenz) bzw. die<br />
zugrunde gelegte Datenmenge für die Auswertung (min. 5<br />
min.)<br />
Elimination von Artefakten, die bei körperlicher Tätigkeit im<br />
Vergleich zur Ruhemessung vermehrt auftreten<br />
Art <strong>der</strong> Datenvorbereitung und -filterung<br />
Qualitätssicherung<br />
45
Qualitätssicherung<br />
von Studienergebnissen (III)<br />
Resampling<br />
(Wahl <strong>der</strong> Abtastfrequenz: 1000 Hz = millisekundengenau)<br />
Fensterung<br />
Die Interpretation <strong>der</strong> HRV sollte man bei <strong>der</strong> Software-<br />
automatisierten Auswertung auf <strong>der</strong> Grundlage von<br />
mehreren Parameter vornehmen.<br />
Qualitätssicherung<br />
46
Vergleichbarkeit von HRV-Ergebnissen<br />
Um die <strong>Messung</strong>en an verschiedenen Personen, o<strong>der</strong><br />
auch zu verschiedenen Zeiten vergleichen zu können,<br />
müssen die Einflussfaktoren berücksichtigt werden.<br />
Vergleichende HRV-Untersuchungen immer zur<br />
gleichen Tageszeit !<br />
Qualitätssicherung<br />
47
Vergleichbarkeit von HRV-Ergebnissen<br />
Vergleiche von HRV-Parametern sind nur bei<br />
zeitgleicher Analysedauer durchzuführen!<br />
HRV aus long term Aufzeichnungen über 24h nicht <strong>mit</strong><br />
short term Aufzeichnung von z. B. 5 Minuten<br />
vergleichen!<br />
Erst dann sind diese Vergleiche aussagekräftig!<br />
Qualitätssicherung<br />
48
Kritik<br />
[ Nickel P, Eilers K, Seehase L, Nachreiner F (2002) Zur Reliabilität,<br />
Validität, Sensitivität und Diagnostizität von Herzfrequenz- und<br />
Herzfrequenzvariabilitätsmaßen als Indikatoren <strong>psychischer</strong> Beanspruchung.<br />
Z Arb Wiss 56:22-36]<br />
berechtigt, wenn nicht beachtet wird:<br />
• HRV-Maße streuen stark inter- und intraindividuell<br />
• ungenügende Confoun<strong>der</strong>beachtung bzw. -berücksichtigung<br />
• keine ausreichende Probandenzahl für Arbeitsplatzbewertung<br />
Qualitätssicherung<br />
Der rückwirkungsarmen, nichtinvasiven Methodik und <strong>der</strong> relativ<br />
einfachen Datenerfassung (EKG und nachfolgende Verarbeitung)<br />
steht eine relativ schwierige Interpretation gegenüber!<br />
49
HRV Leit-/Richtlinien<br />
„Task Force of the European<br />
Society of Cardiology“<br />
and<br />
„The North American Society of Pacing and<br />
Electrophysiology“<br />
Analyse <strong>der</strong> HRV im Zeitbereich (für 24h-<strong>Messung</strong>)<br />
Leitlinie <strong>der</strong> DGAUM „Herzrhythmusanalyse in <strong>der</strong><br />
Arbeitsmedizin“<br />
Einheit Normwert (Mw ±<br />
StAbw)<br />
SDNN ms 141 ± 39<br />
SDANN ms 127 ± 35<br />
RMSSD ms 27 ± 12<br />
HRV triangular<br />
index<br />
37 ± 15<br />
Analyse <strong>der</strong> HRV im Frequenzbereich (für 5-min-<strong>Messung</strong>)<br />
Total power ms² 3466 ± 1018<br />
LF ms² 1170 ± 416<br />
HF ms² 975 ± 20<br />
LF/HF ratio 1,5 – 2,0<br />
European Heart Journal (1996) 17, 354–381<br />
Qualitätssicherung<br />
50
Abschließende Bemerkungen<br />
Die HRV-Analyse ist ein etabliertes Verfahren (Kardiologie,<br />
Diabetologie, Endokrinologie, Neurologie, Intensivmedizin,<br />
Arbeitsphysiologie, Sportmedizin, Geburtsmedizin,<br />
Pharmakologie).<br />
Vor unkritischer Anwendung und unzureichen<strong>der</strong><br />
Einarbeitung muss gewarnt werden.<br />
Das Nutzen dieses Verfahrens zeigt neue Möglichkeiten<br />
<strong>der</strong> frühen Diagnostik / Risikoeinschätzung<br />
kardiovaskulärer Erkrankungen sowie lässt die<br />
Rückschlüsse auf die psychische Belastung ziehen.<br />
Die Zeit ist reif für eine breite Anwendung<br />
<strong>der</strong> HRV-Analyse in <strong>der</strong><br />
(praktischen) Arbeits-/Betriebsmedizin!<br />
Qualitätssicherung<br />
51
IAM<br />
Vielen Dank für Ihre<br />
Aufmerksamkeit!<br />
Kontakt<br />
Tel.: 0391-67 15056<br />
Fax: 0391-67-15083<br />
Email: irina.boeckelmann@med.ovgu.de
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