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

A. S. von Falkenhausen (München)1, F. Wenner (München)1, L. Freyer (München)1, L. Sams (München)1, M. Heier (Neuherberg)2, A. Peters (Neuherberg)2, B. Linkohr (Neuherberg)2, S. Massberg (München)1, A. Bauer (Innsbruck)3, S. Kääb (München)1, K. Rizas (München)1, M. F. Sinner (München)1
1LMU Klinikum der Universität München Medizinische Klinik und Poliklinik I München, Deutschland; 2Institut für Epidemiologie Helmholtz Zentrum München Neuherberg, Deutschland; 3Medizinische Universität Innsbruck Department für Innere Medizin III - Kardiologie und Angiologie Innsbruck, Österreich

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