HRV-analýza: celostní parametr zdraví
Variabilita srdeční frekvence (HRV): Co to je a proč bychom o tom měli vědět více?
Analýza HRV měří časové intervaly od úderu k úderu srdce (RR-intervaly) v milisekundách. EKG zaznamenává takzvaný QRS-komplex, přičemž při měření v klidu se časové intervaly neustále mění a měly by být odlišné.
Srdce je řízeno nadřazeným autonomním nervovým systémem (ANS) se sympatikem a parasympatikem prostřednictvím převodního systému. Protože vnitřní a vnější podněty jsou obvykle zaznamenávány a zpracovávány sympatikem a parasympatikem, následují smysluplné reakce (regulace), aby organismus co nejlépe připravily na aktuální potřeby a situace (např. akutní nebezpečí = poskytnutí energie). Trvalá stresová situace vede nevyhnutelně ke změněné excitaci srdce. Tím se mění RR-interval, tj. variabilita srdeční frekvence.
Pomocí analýzy HRV lze zjistit, jak dobře nebo špatně dokáže VNS v klidu podněty zpracovávat, odpovídat na ně a regulovat je. A zda je regulace velmi dobrá/dobrá/omezená/velmi omezená nebo zda existuje regulační rigidita.
Metodika analýzy HRV
Analýza HRV měří vzdálenost od úderu k úderu srdce. Základem měření je záznam technicky bezchybného elektrokardiogramu, při kterém lze intervaly mezi jednotlivými R-vlny čistě a bez rušení zaznamenat a zpracovat. Existují takzvaná krátkodobá měření od 5 do 10 minut a dlouhodobá měření, která se zaznamenávají přes 24 hodin. Vědecké standardy pro měření a vyhodnocení HRV byly v roce 1996 přesně definovány expertní komisí a jsou dnes základem pro to, že analýza HRV byla přijata jako základní diagnostika do evidenčně podložených národních směrnic péče. Posloupnost intervalů lze vyhodnocovat různými matematicko-statistickými metodami.
Přitom se rozlišuje mezi:
• Parametry časové oblasti (time-domain)
• Parametry založené na frekvenci (frequenz-domain)
• Nelineární parametry, např. DFA – alpha1
Analýza HRV: evidenčně podložená diagnostika
• Od července 2011 je analýza HRV/VNS součástí kurikula Speciální léčby bolesti na Lékařské vysoké škole v Hannoveru
• Od srpna 2011 zařazena do evidenčně podložených národních směrnic péče jako základní diagnostika a jako rozšířená diagnostika
• Zařazena do směrnic Německé diabetologické společnosti
• Zařazena do směrnic Německé společnosti pro pracovní a environmentální medicínu (DGAUM)
• Doporučení Profesního svazu německých internistů (BDI) ze dne 19.08.2010
• Doporučení k účtování Spolkové lékařské komory a BDI (GOÄ 652)
• Více než 17 000 studií celosvětově v současnosti dokládá přínos diagnostiky VNS/HRV pro nejrůznější obory a indikace
Další milníky analýzy HRV
• 1891: Müller ukazuje u pacientů se srdečním onemocněním menší nárůst tepové frekvence na atropin
• 1927: Winterberg a Wenkelbach popisují respirační sinusovou arytmii
• 1965: Hon a Lee popisují změny RR-intervalů při „fetal distress“
• 1972: Hinkel et al. ukazují zvýšené riziko srdeční smrti při snížené respirační sinusové arytmii
• 1978: Wolf et al. popisují souvislost mezi HRV a mortalitou po infarktu
• 1981: Akselrod et al. 1981: „Spektrální analýza HRV je významná jako neinvazivní, kvantitativní parametr funkčnosti kardiovaskulárních regulačních okruhů“
• 1990: Analýza HRV nachází uplatnění v klinické kardiologii a diabetologii
• 2000: HRV se stává součástí stratifikace rizika náhlé srdeční smrti
• 2010: Analýza HRV je zařazena do programu Národních směrnic péče v oblasti neuropatie u diabetes mellitus v dospělém věku
• 2011: Analýza HRV je zařazena do kurikula speciální léčby bolesti a psychosomatiky MHH
Dr. Johann Diederich Hahn-Godeffroy: „Vegetativum, rovnováhu mezi napětím a uvolněním, harmonicky udržovat v rovnováze, znamená: umění žít.“
Vědecký základ variability srdeční frekvence HRV
Aby se předešlo nesprávné interpretaci různých parametrů HRV, byly v roce 1996 stanoveny pokyny pro provádění a interpretaci analýz HRV (měření HRV) od:
• Task Force of the European Society of Cardiology
• North American Society of Pacing and Electrophysiology Task Force of the European Society of Cardiology and North American Society of Pacing and Electrophysiology: Variabilita srdeční frekvence. Standardy měření, fyziologická interpretace a klinické použití. Circulation 1996; 93:1043-106
Grafické vyhodnocení a zobrazení hlavních parametrů HRV
Základem analýzy HRV je detekce 520 nebo 260 (krátké měření) technicky bezchybných RR-intervalů pomocí hrudního pásu s rozlišením měření 1 ms a jejich následné vyhodnocení. Přenos dat z hrudního pásu k přijímači probíhá digitálně bezdrátově podle standardizovaného protokolu Bluetooth. Následné grafické zobrazení a výpočet hlavních parametrů HRV zajišťuje software.
Žádné údaje nejsou odesílány na externí servery k výpočtu. Výpočty probíhají lokálně na příslušném koncovém zařízení (smartphone / iPad). Analýza HRV byla optimalizována pro každodenní použití u běžných uživatelů/koncových zákazníků. Pro lékaře a terapeuty existuje speciální profesionální verze od firmy Commit GmbH (www.vnsanalyse.de). Časově náročná následná analýza chyb měřených dat a manuální oprava chyb (což je časté u systémů s kabelovým připojením a EKG elektrodami) není nutná, protože k tomu dochází automaticky „just in time“ během měření.
Při analýze HRV se počítají a graficky zobrazují tři nejdůležitější parametry: srdeční frekvence, SI (index stresu) a RI (index klidu, parasympatická aktivita).
Měřené parametry pro analýzu HRV:
• RR: Vzdálenost mezi dvěma srdečními stahy (R-vlny v QRS-komplexu/EKG). Zkratka RR může v němčině vést k nedorozuměním, protože označuje i krevní tlak.
• NN: Vzdálenost mezi dvěma srdečními stahy (normal to normal).
• SDNN: Směrodatná odchylka všech NN-intervalů.
• SDANN: Směrodatná odchylka průměrné hodnoty NN-intervalů ve všech pětiminutových úsecích celého záznamu.
• SDANN-i: Směrodatná odchylka středního normálního NN-intervalu pro všechny pětiminutové úseky při 24hodinovém záznamu.
• SI: Index stresu, odráží sympatickou aktivitu.
• RI: Odmocnina z kvadratického průměru součtu všech rozdílů mezi sousedními NN-intervaly (vyšší hodnoty ukazují na zvýšenou parasympatickou aktivitu).
• pNN50: Procento intervalů s odchylkou alespoň 50 ms od předchozího intervalu (vyšší hodnoty ukazují na zvýšenou parasympatickou aktivitu).
• SDSD: Směrodatná odchylka rozdílů mezi sousedními NN-intervaly.
• NN50: Počet párů sousedních NN-intervalů, které se v celém záznamu liší o více než 50 ms.
Více o analýze HRV