Diagnostik der Herzfrequenzvariabilität in der Sportmedizin - Rahmenbedingungen und diagnostische Möglichkeiten - Horn, A. (BISp Jahrbuch 2004, 2005)
Als wichtige Stellgröße neurovegetativer Regulationsprozesse unterliegt die Herzfrequenz spontanen Schlag-zu-Schlag-Schwankungen, die durch Impulse der efferenten Herznerven Parasympathikus und Sympathikus vermittelt werden. Die Oszillationen der Herzperiodendauern (RR-Intervalle) werden als Herzfrequenzvariabilität (HRV von "heart rate variability") bezeichnet. Die Erfassung der HRV aus dem EKG stellt ein sensitives, nichtinvasives Instrument zur qualitativen und quantitativen Beurteilung der kardialen autonomen Reaktionslage dar. Üblicherweise wird die Verteilung der Spektralenergie im Frequenzspektrum der RR-Intervalldauern zur Abschätzung der parasympathisch-sympathischen Gleichgewichtslage herangezogen. Physiologisch überwiegt dabei in Ruhe die vagale gegenüber der sympathischen kardialen Modulation. Bereits seit vielen Jahren ist die Herzfrequenzvariabilität in der klinischen und intensivmedizinischen Diagnostik im Bereich der Kardiologie, aber auch in weiteren medizinischen Fachdisziplinen etabliert. Der diagnostische Nutzen der Herzfrequenzvariabilität erstreckt sich dabei von der Früherkennung und Prognosebeurteilung pathologischer Prozesse bis hin zur Abschätzung des Sterberisikos nach akuten Ereignissen, wie z.B. Myokardinfarkt (Bigger, Fleiss, Rolnitzky & Steinman, 1993) oder Schlaganfall (Giubilei et al., 1998). Mit der Entwicklung mobiler, kostengünstiger Messapparaturen ist die HRV-Analyse zunehmend auch in den Fokus ambulanter und insbesondere sportmedizinischer Anwendungsbereiche gerückt. Die steigenden wissenschaftlichen Publikationszahlen in den letzten 20 Jahren dokumentieren eine mittlerweile rege Forschungsaktivität zur Herzfrequenzvariabilität im Kontext körperlicher Aktivität. Jedoch zeigen die Verläufe auch das erst junge Alter dieses Wissenschaftszweiges, in dem eine intensivere Bearbeitung sportbezogener Fragestellungen seit weniger als zehn Jahren erfolgt. Exemplarisch ist in Abbildung 1 die Häufigkeitsverteilung der Einträge in der MEDLINE-Datenbank für die Stichwortkombination "heart rate variability" und "exercise" veranschaulicht. Zielsetzung dieser Forschungsaktivitäten ist die Abklärung der diagnostischen Wertigkeit der HRV in weitgefächerten sportbezogenen Anwendungsfeldern, wie der Prävention und Rehabilitation, der Sporttherapie bis hin zum Fitness- und Spitzensport. Für die Prävention und den Leistungssport werden beispielsweise Möglichkeiten der Gesundheits- und Leistungsdiagnostik (Colosimo, Giuliani, Mancini, Piccirillo & Marigliano, 1997) und individuellen Steuerung von Ausdauertrainingsbelastungen (Horn, Schulz & Heck, 2003; Shibata, Moritani, Miyawaki, Hayashi & Nakao, 2002) sowie der Beurteilung des Regenerationszustandes (Uusitalo, Uusitalo & Rusko, 2000) anhand der HRV diskutiert. Um eine Vereinheitlichung der Methoden und damit eine bessere Vergleichbarkeit der Literaturbefunde zu erzielen, wurde 1996 von einem Expertengremium der Europäischen Kardiologengesellschaft und der Nordamerikanischen Gesellschaft für Elektrophysiologie ein Positionspapier veröffentlicht (Task Force of the European Society of Cardiolgy and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996). Darin sind Empfehlungen zu methodischen Verfahren sowie zur Interpretation der HRV-Analyse zusammengefasst, für die eine konkrete Ausrichtung auf klinische Einsatzbereiche zu erkennen ist.