HRV – der Takt, der nicht im Takt ist

Bei einem Puls von 60 Schlägen pro Minute, so die naheliegende Annahme, schlägt das Herz brav jede Sekunde einmal, wie eine Bahnhofsuhr. Tut es nicht. Mal liegen 1,05 Sekunden zwischen zwei Schlägen, mal 0,93. Diese Schwankung der Zeitabstände zwischen aufeinanderfolgenden Herzschlägen nennt man Herzfrequenzvariabilität.¹ Und das Schöne daran: Auch ein gesundes Herz schlägt nicht wie ein Metronom.¹ Es soll das gar nicht.

Die HRV zeigt, wie Herz und autonomes Nervensystem zusammenspielen.¹ Sie ist gewissermassen das Protokoll eines ständigen Gesprächs zwischen Gaspedal und Bremse. Einen Haken hat die Sache allerdings: Einordnen lässt sich ein Wert nur, wenn Messdauer, Messmethode, Atmung, Alter und Geschlecht bekannt sind.¹ Eine HRV-Zahl ohne diesen Kontext ist ungefähr so aussagekräftig wie eine Temperaturangabe ohne Ort und Jahreszeit.

Die Grundlage ist erstaunlich schlicht: die Zeit zwischen zwei Herzschlägen, gemessen in Millisekunden.¹ Aus diesen unscheinbaren Zahlenreihen rechnen Fachleute eine ganze Familie von Kennwerten – sogenannte Zeitbereichs-, Frequenz- und nichtlineare Masse.¹ Als Goldstandard gilt die Auswertung der RR-Intervalle aus einem EKG.² (Das «R» ist die hohe Zacke im EKG; ein RR-Intervall ist der Abstand von Zacke zu Zacke.)

Zwei Kennzahlen begegnen Ihnen besonders häufig.

SDNN ist die Standardabweichung der Abstände zwischen normalen Sinusschlägen, also das Mass für die Gesamtschwankung. Extraschläge werden vorher herausgefiltert, damit sie das Bild nicht verfälschen.¹ Zu diesem Wert tragen Sympathikus und Parasympathikus beide bei.¹

RMSSD hat einen Namen wie ein Steuerformular und ist die Wurzel aus dem Mittelwert der quadrierten Differenzen aufeinanderfolgender Schlagabstände.¹ Übersetzt: Sie schaut, wie stark sich ein Schlag vom nächsten unterscheidet. Damit ist sie die zentrale Zeitbereichsgrösse, um den Einfluss des Vagusnervs abzuschätzen – also der Bremse im System.¹

Der konventionelle Standard für eine Kurzzeitmessung liegt bei fünf Minuten.¹ In diesem Zeitfenster entstehen die Werte aus dem Wechselspiel von Sympathikus und Parasympathikus sowie aus Regelkreisen wie der Atmung und dem Barorezeptorreflex, der den Blutdruck stabilisiert.¹ Die Barorezeptoren sind Drucksensoren in der Halsschlagader und im Aortenbogen – eine Art eingebautes Blutdruck-Messgerät, das rund um die Uhr läuft.

In 24-Stunden-Aufzeichnungen kommen zusätzlich langsamere Rhythmen ins Spiel, etwa der Schlaf-Wach-Zyklus.¹ Deshalb sind 24-Stunden-Werte und Kurzzeitwerte nicht austauschbar.¹ Das ist ein bisschen, als würde man die Temperatur eines Nachmittags mit dem Jahresmittel vergleichen: Beides ist korrekt, aber es sind zwei verschiedene Fragen.

Die ehrliche Antwort zuerst: Den einen Normwert gibt es nicht.¹ Wer im Internet nach «meine HRV ist 38 – ist das gut?» sucht, bekommt deshalb so viele Antworten wie Websites.

Immerhin gibt es eine solide Orientierung. Eine systematische Übersichtsarbeit hat 44 Studien mit 21 438 gesunden Erwachsenen ausgewertet und daraus Referenzwerte für Kurzzeitmessungen zusammengestellt.¹ Das ist ungefähr die Bevölkerung einer Kleinstadt – alle am EKG.

Zur Einordnung: 42 Millisekunden sind deutlich kürzer als ein Lidschlag. Die HRV spielt sich also in einer Grössenordnung ab, die wir mit blossem Auge nie bemerken würden.

Diese Werte liegen tiefer als die Normen der Task Force von 1996.³ Mehrere Studien zeigten ausserdem sehr grosse Unterschiede zwischen einzelnen Personen, besonders bei den Frequenzmassen.³ Die Übersichtsarbeit führt abweichende Werte auf methodische Unterschiede zurück, etwa beim Bereinigen der Schlagabstände.³ Mit anderen Worten: Wie man misst und rechnet, bestimmt mit, was herauskommt.

Grenzwerte für 24-Stunden-Messungen stammen unter anderem aus der Forschung nach Herzinfarkt.¹ Bei 808 Personen, die einen Herzinfarkt überlebt hatten, war das Sterberisiko bei einem SDNN unter 50 Millisekunden 5,3-mal höher als bei einem SDNN über 100 Millisekunden.⁴ Diese Grenzwerte beziehen sich auf 24-Stunden-Aufzeichnungen. 5-Minuten-Werte des SDNN sagen das künftige Herzinfarktrisiko dagegen nicht voraus.¹ Wer also einen kurzen Uhrenwert neben die Infarktstudie legt, vergleicht Äpfel mit Birnen.

Eine hohe HRV gilt landläufig als Zeichen von Fitness und Entspannung – aber höher ist nicht automatisch besser.¹ Auch krankhafte Zustände können die HRV erhöhen.¹ Treiben zum Beispiel Störungen der Erregungsleitung die Messwerte nach oben, ist das mit einem erhöhten Sterberisiko verbunden, besonders bei älteren Menschen.¹ Ein unruhiger, unregelmässiger Herzschlag ist eben etwas anderes als ein fein regulierter. Die Zahl allein verrät den Unterschied nicht – das EKG schon.

Viele suchen nach einer handlichen Tabelle «HRV nach Alter». Die Studien liefern vor allem ein Muster: Die Zeitbereichswerte der HRV nehmen mit dem Alter ab.¹ Das Herz wird mit den Jahren gewissermassen etwas taktfester – nicht unbedingt ein Kompliment.

Eine Untersuchung hat dazu die 24-Stunden-EKGs von 260 gesunden Personen zwischen 10 und 99 Jahren ausgewertet – vom Schulkind bis fast zum Hundertjährigen. Auch hier nahm die HRV mit dem Alter ab.⁵ Interessant ist, wie unterschiedlich schnell:

Die Bremse verliert also früh an Biss und hält dann ihr Niveau, während die Gesamtschwankung gemächlich nachlässt. Bei gesunden Menschen über 65 Jahren konnten einzelne Werte sogar unter Grenzen fallen, die sonst mit einem erhöhten Sterberisiko verbunden werden.⁵ Ein Grund mehr, Grenzwerte nie ohne Alter zu lesen.

Auch das Geschlecht spielt mit. Unter 30 Jahren lag die HRV bei Frauen in allen Massen tiefer als bei Männern; über 50 Jahren verschwand der Unterschied.⁵ Eine Auswertung von Fünf-Minuten-Messungen aus der KORA-Kohorte fand Unterschiede nach Geschlecht und in fast allen Bereichen nach Alter.⁶ Die Autoren folgern, dass Alter und Geschlecht bei HRV-Untersuchungen berücksichtigt werden müssen.⁶

Eine brauchbare Alterstabelle müsste deshalb nach Messdauer, Alter und Geschlecht getrennt sein.¹ Eine einzige Tabelle für alle wäre etwa so hilfreich wie eine Einheitsgrösse bei Schuhen.

Das ist die Frage, die Wearable-Besitzer nachts wachhält – was der HRV übrigens nicht hilft. Für zwei Ansätze gibt es zusammenfassende Studiendaten.

Regelmässiges Training senkt den Ruhepuls, was teilweise einer verstärkten vagalen Steuerung zugeschrieben wird.⁷ Wer trainiert, stärkt also nicht nur Muskeln, sondern auch die Bremse im Nervensystem. Eine Metaanalyse fand, dass regelmässiges Training die RR-Intervalle verlängert und die HF-Leistung erhöht – einen Frequenzanteil, der mit der vagalen Steuerung des Herzens in Verbindung gebracht wird.⁷ Bei älteren Studienteilnehmenden zeigte sich tendenziell eine schwächere Antwort.⁷

Der zweite Ansatz kostet nichts und passt in jede Kaffeepause. Eine Übersicht mit 223 Studien untersuchte langsames, bewusstes Atmen.⁸ Sie fand einen Anstieg der vagal vermittelten HRV während der Atemübung, direkt nach einer Sitzung und nach Programmen über mehrere Sitzungen.⁸ Die Autorinnen und Autoren beschreiben die Methode als kostengünstig, mit wenigen zu erwartenden Nebenwirkungen.⁸

Eine ehrliche Einschränkung gehört dazu: Offen bleibt, ob eine gezielt angehobene HRV auch das Sterberisiko senkt.¹ Eine Übersichtsarbeit formuliert genau das als Frage.¹ Eine bessere Zahl ist also nicht automatisch ein längeres Leben.

Paradoxerweise kann Bewegung die HRV kurzfristig senken.⁹ Eine Metaanalyse fand während und bis eine Stunde nach dem Training eine tiefere RMSSD als vor dem Training.⁹ Nach hochintensivem Intervalltraining erholten sich einzelne Frequenzwerte in den ersten zehn Minuten langsamer; nach einer Stunde bestand dieser Unterschied nicht mehr.¹⁰

Körperlage, Bewegung und kurz zurückliegende Aktivität können eine Messung leicht oder deutlich verändern.¹ Wer direkt nach dem Treppenlauf misst und sich über einen schlechten Wert ärgert, hat nicht seine Gesundheit gemessen, sondern die Treppe. Vergleichen Sie deshalb nur Werte aus ähnlichen Messsituationen – am besten zur gleichen Tageszeit, in derselben Körperlage.

Kurz gesagt: in Ruhe ganz ordentlich, in Bewegung eher nicht. Rund die Hälfte der Geräte, die das Herz im Alltag überwachen, misst optisch, mit der sogenannten Photoplethysmografie; getragen werden sie am häufigsten am Handgelenk.¹¹ Das Prinzip: Eine kleine Lampe leuchtet in die Haut, ein Sensor misst, wie viel Licht zurückkommt. Mit jedem Pulsschlag schwillt das Blut in den kleinen Gefässen an und schluckt etwas mehr Licht.

Streng genommen messen solche Geräte deshalb gar nicht die Herzfrequenzvariabilität, sondern die Pulsratenvariabilität.² Der Unterschied klingt nach Haarspalterei, ist aber real: Das Herz schlägt in der Brust, die Pulswelle kommt erst einen Wimpernschlag später am Handgelenk an – und unterwegs kann einiges passieren.

Was sagt die Forschung? Eine Übersichtsarbeit zum Vergleich mit dem EKG kommt zum Ergebnis, dass die Daten in Ruhe für eine ausreichende Genauigkeit sprechen.² Viele der ausgewerteten Studien deuten aber darauf hin, dass die Messung über die Pulswelle die kurzfristige Variabilität etwas überschätzt.² Körperliche Aktivität und manche mentalen Belastungen scheinen die Übereinstimmung zu verschlechtern, oft in einem nicht akzeptablen Ausmass.²

Dazu kommt die Datenqualität. Schon zwei Artefakte in einem Fünf-Minuten-Abschnitt können SDNN und RMSSD deutlich verzerren.¹ Zwei – bei rund 300 Herzschlägen. Auch Extraschläge oder Störsignale können sich als scheinbare Variabilität in den Wert schmuggeln.¹

Und hier schliesst sich der Kreis zum Abschnitt «Höher ist nicht automatisch besser»: Ob ein ungewöhnlich hoher HRV-Wert auf eine Rhythmusstörung wie Vorhofflimmern zurückgeht, kann die genaue Betrachtung der EKG-Kurve zeigen.¹ Eine Uhr, die Ihnen eine Traum-HRV meldet, verdient also gelegentlich einen kritischen zweiten Blick.

Eine HRV-Zahl allein ist kein Notfall. Bestimmte Beschwerden aber schon – und dann zählt keine App, sondern Tempo.

Bestehen akute Brustschmerzen und der Verdacht auf einen Herzinfarkt, ist das ein Notfall: Betroffene gehören sofort ins Spital.¹² Wählen Sie in diesem Fall sofort den Notruf (in Europa 112).

Eine dringliche kardiologische Überweisung, die laut britischer Leitlinie innerhalb von 24 Stunden von einer Fachperson gesichtet und priorisiert wird, brauchen Menschen mit einem Bewusstseinsverlust,¹³

Im Rhythmologicum ist die HRV ein sehr wichtiger Baustein der kardiologischen Abklärung des autonomen Nervensystems, neben EKG, Langzeit-EKG, Herzultraschall und Stehtest. Wie diese Abklärung abläuft, beschreibt die Seite zur autonomen Regulationsmedizin.

Dieser Beitrag ist eine allgemeine Gesundheitsinformation und ersetzt keine persönliche ärztliche Beratung.

Medizinisch verantwortlich: Dr. med. Frank Thomas Zerm, Kardiologe und Elektrophysiologe · Über uns →