Referenzwerte traditioneller und fortgeschrittener Herzfrequenzvariabilitätsparameter in einer bevölkerungsbasierten Kohorte: Ergebnisse aus der KORA F3-Studie

Hintergrund:
Parameter der Herzfrequenzvariabilität (HRV) spiegeln die autonome Regulation des Herzens wider und gelten als Prädiktoren der kardiovaskulären Mortalität nach Myokardinfarkt. Klassischerweise wird HRV über Zeit- und Frequenzdomänenparameter erfasst. Fortgeschrittene Marker wie die Deceleration Capacity (DC) und die Periodic Repolarization Dynamics (PRD) ermöglichen eine differenziertere Analyse: Während DC vor allem die parasympathische Aktivität quantifiziert, erfasst PRD niederfrequente Oszillationen der Repolarisationsinstabilität und wird als Ausdruck sympathischer Myokardaktivität interpretiert. Bisher fehlen populationsbasierte Referenzwerte für diese Parameter.

Methoden:
In der KORA F3-Studie (Kooperative Gesundheitsforschung in der Region Augsburg) wurden bei 505 Teilnehmenden mit 24-Stunden-Langzeit-EKGs erstmals klassische HRV-Parameter (z. B. SDNN, LF/HF-Ratio) sowie fortgeschrittene autonome Funktionsmarker (DC, PRD) mithilfe etablierter Auswertungsverfahren bevölkerungsbasiert bestimmt. 

Ergebnisse:
Das mittlere Alter der Kohorte betrug 63,6 ± 5,5 Jahre, 256 (50,1 %) waren Frauen. Referenzwerte für klassische sowie fortgeschrittene HRV-Parameter konnten in der Allgemeinbevölkerung bestimmt werden (siehe Tabelle 1). Männer wiesen signifikant höhere LF/HF-Ratios auf als Frauen (5,15 [3,23;7,20] vs. 3,37 [2,36;4,53], p<0,001). Während DC altersabhängig abnahm, zeigten SDNN, LF/HF-Ratio und PRD keine wesentliche Altersabhängigkeit. Teilnehmer mit Komorbiditäten wie Hypertonie, Betablockertherapie, Myokardinfarkt, Schlaganfall oder Diabetes mellitus wiesen signifikant niedrigere Werte für SDNN, LF/HF-Ratio und DC auf.

Schlussfolgerung:
In einer großen, bevölkerungsbasierten Kohorte können wir klassische und fortgeschrittene HRV-Parameter systematisch analysieren und populationsbasierte Referenzwerte generieren. Die Ergebnisse ermöglichen eine verbesserte Interpretation autonomer kardiovaskulärer Marker, differenziert nach Alter, Geschlecht und Begleiterkrankungen.

Tabelle 1. Verteilung von klassischen und fortgeschrittenen HRV-Parametern in der Allgemeinbevölkerung

EKG-Parameter

Alle, n=505

Frauen, n=256

Männer, n=249

p

Herzfrequenz [min-1]

mean ±SD

74.0±8.7

75.0±8.2

73.0±9.1

0.011*

25% Percentile

68.3

69.4

66.8

0.016*

50% Percentile

73.8

75.1

72.6

75% Percentile

79.9

80.0

79.8

SDNN [ms]

mean ±SD

145±38.5

146±35.7

143±41.2

0.40

25% Percentile

119

124

113

0.17

50% Percentile

141

143

139

75% Percentile

165

166

164

RMSSD [ms]

mean ±SD

21.8±8.7

22.4±8.5

21.4±8.8

0.12

25% Percentile

15.8

16.5

14.9

0.06

50% Percentile

20.5

20.8

20.0

75% Percentile

26.4

26.5

26.3

LF/HF-ratio

mean ±SD

4.84±3.46

3.96±2.31

5.76±4.15

<0.001*

25% Percentile

2.69

2.36

3.23

<0.001*

50% Percentile

3.92

3.37

5.15

75% Percentile

6.18

4.53

7.20

ULF [ms2]

mean ±SD

9,701±6,740

9,966±6,200

9,428±7,257

0.37

25% Percentile

5,333

5,613

4,983

0.03*

50% Percentile

7,788

8,247

7,574

75% Percentile

12,154

12,896

10,526

VLF [ms2]

mean ±SD

2,456±4882

2,673±5,369

2,232±4,323

0.31

25% Percentile

757

785

730

0.54

50% Percentile

1,215

1,179

1,265

75% Percentile

1,935

1,927

1,966

DC [ms]

mean ±SD

5.25±2.4

5.25±2.6

5.25±2.2

0.98

25% Percentile

4.12

4.36

3.92

0.25

50% Percentile

5.32

5.44

5.26

75% Percentile

6.44

6.35

6.45

PRD [deg2]

mean ±SD

3.34±1.8

3.37±1.7

3.32±1.9

0.75

25% Percentile

2.06

2.15

1.98

0.43

50% Percentile

2.92

2.91

2.97

75% Percentile

4.14

4.31

4.02