Vita

Results of Literature Retrieval for Normal Values of Short-term HRV

A több mint 3100 idézet közül csak 44 számolt be a HRV rövid távú méréséről egészséges felnőtt résztvevőkben (n ≥ 30), és az megfelelt a munkacsoport módszertani szabványainak/ajánlásainak. A tanulmányok számát a következő tényezők korlátozták:

  • A HRV-t vizsgáló számos tanulmány hosszabb távú, 24 órás monitorozást értékelt;

  • a tanulmányok kis mintanagyságúak voltak;

  • a tanulmányok gyakran klinikai populációkat tartalmaznak, egészséges kohorsz bevonása és/vagy egészséges értékekre való hivatkozás nélkül;

  • a Task Force módszertani ajánlásainak betartása gyenge volt.

A fenti eredményekhez tartozó tényezők közül néhány könnyebben magyarázható, mint mások. A 24 órás mérések előnyösebb használata a rövid távú mérésekkel szemben lehet a nagyobb prognosztikai erejükben, vagy az olyan kiegészítő információkban, mint például az éjszakai:nappali arányok, amelyek csak a 24 órás monitorozásból határozhatók meg. A valószínűbb magyarázat abban rejlik, hogy a HRV-vel kapcsolatos számos vizsgálat retrospektív jellegű, és a standard kardiológiai vizsgálat részeként végzett 24 órás Holter-monitorozásból származó adatokat közöl.

Az a tény, hogy a vizsgálatok csak kis mintanagyságot használnak, a vizsgálat jellegével, az erőforrások korlátaival és/vagy a statisztikai erő számításával magyarázható. Más tényezők, mint például a HRV-mérések tényleges értékeinek közlésének elmulasztása, akkor merültek fel, amikor a tanulmányok a változási pontszámokban voltak érdekeltek, vagy inkább grafikusan kívánták bemutatni az eredményeket.

A tanulmányok 54%-ában az átlagos RR-intervallum jelentésének elmulasztása aggodalomra ad okot. A HR és az átlagos RR-intervallum kölcsönös jellege miatt a HRV-mérésekről beszámoló tanulmányok gyakran úgy döntenek, hogy csak az átlagos HR-t, vagy egyes esetekben egyiket sem közlik. Ez a hiba ahhoz hasonlítható, mintha egy autó felfüggesztési viselkedését értékelnénk anélkül, hogy tudomásul vennénk az autó sebességét. Az ilyen hibák a szerző és a publikáló szerkesztő részéről is tükrözik a HRV-adatok alapjainak és elemzésüknek a meg nem értését.

A bevont tanulmányok 36%-a jelentett TP-t és VLF-et, amelyek nem ajánlottak rövid RR-felvételekből, mivel ilyen körülmények között nem egyértelmű a fiziológiai jelentésük. A standard egységektől eltérő egységek (pl. percenkénti ütemek/√Hz) használata tovább korlátozta az alkalmas tanulmányok számát. Ha ilyen tanulmányokat tesznek közzé, azok a munkacsoport ajánlásai betartásának gyengeségét tükrözik. Ez azt is mutatja, hogy a szerzők és a szerkesztők között nincs összhang a tekintetben, hogy hogyan és mit kell bemutatni a rövid távú HRV-mérések közlésekor.

A szakirodalom és a Task Force értékei közötti összehasonlítások

A Task Force nem ad normatív értékeket a HRV rövid távú időtartománybeli méréseihez, ezért csak a spektrális mérések között lehet összehasonlításokat végezni. A Task Force értékei a következők: 1 170 ms2 az LF teljesítményre, 975 ms2 a HF teljesítményre, 54 és 29 a normalizált LF és HF értékekre, valamint 1,5-2,0 az LF:HF arányra. A Task Force LF értéke több mint 1,5 SD-vel magasabb az irodalmi átlagértéknél (519 ms2). A Task Force HF értéke szintén magasabb az irodalmi értékhez képest (657 ms2). A Task Force és az irodalomból normált LF és HF teljesítmény mérései homogénebbek, de a Task Force LF:HF érték (1,5-2,0) jelentősen alacsonyabb, mint az irodalomból nyert érték (2,8).

Az eltérések okai számos tényezőre vezethetők vissza, beleértve a résztvevők eltérő jellemzőit és a spektrális dekompozíciós módszerek különbségeit. A tanulmányokat, amelyekből a normákat nyerték, a munkacsoport szerzői nem idézték, így a résztvevők tekintetében nem lehetséges az összehasonlítás. A munkacsoport jelentése részletesen ismerteti az LF és HF teljesítményeloszlások meghatározásához használt frekvenciasávszélességeket. Az RR-intervallumokban az LF-en előforduló oszcillációkat 0,04 és 0,15 Hz között, a HF-en pedig 0,15 és 0,4 Hz között értékelték. Az itt bemutatott tanulmányok 47 százaléka a munkacsoport által ajánlott sávszélességektől eltérő frekvenciasávszélességgel kapott LF- és HF-teljesítményértékekről számol be. Néhányan az LF komponens részének tekintették a szívperiódusok rezgéseit olyan alacsony frekvenciákon, mint nulla és 0,003 között. Mások sokkal alacsonyabb határértékeket (0,3 Hz) használtak a HF komponenshez. Az LF és HF frekvenciasávok eltérései különböző fiziológiai eredetű oszcillációk felvételéhez és/vagy kizárásához vezethetnek, és minden bizonnyal eltérő értékeket eredményeznének az LF, HF és/vagy mindkettő esetében. Érdekes és némileg sokatmondó tehát, hogy ezek a tanulmányok a legnagyobb eltérésekről számolnak be a HRV spektrális mérései esetében.

A SI táblázatból látható, hogy a következő populációs alapú tanulmányok nagy mintákból (~1 000) származó rövid távú HRV-mérések értékeit közlik: Rennie et al., Kuo et al. Dekker et al., Liao et al., Hemingway et al., Britton et al. Közelebbről megvizsgálva, e tanulmányok egy része ugyanazon résztvevői populáció folyamatos longitudinális és/vagy keresztmetszeti vizsgálatain alapult. Bár ezek a tanulmányok különböző méretű mintákat mutatnak be, és különböző hipotéziseket teszteltek, lehetséges, hogy jelentős átfedés van a vonatkozó mintáik között. Ez magyarázhatja a Dekker et al. és Liao et al. közötti, valamint a Rennie et al., Hemingway et al. és Britton et al. közötti hasonló értékeket (SII. táblázat). Ezen okok miatt azt lehet mondani, hogy a munkacsoport 1996-os jelentése óta csak három nagy populációt vizsgáltak meg. Ráadásul a résztvevők legalacsonyabb életkora ebben a három populációban 40 év volt. Ez azt jelenti, hogy jelenleg nincsenek publikált adatok a 40 évnél fiatalabb felnőtteket tartalmazó nagy populációban végzett rövid távú HRV-mérésekről. A HRV és az életkor közötti negatív kapcsolat is magyarázhatja a HRV-mérések viszonylag alacsony értékeit, amelyeket ezekben a vizsgálatokban megfigyeltek. Figyelemre méltó az is, hogy ezek a nagy minták milyen hatással vannak az itt bemutatott átlagos publikációs értékekre.

Tanulmányok, amelyek diszkrét abszolút HRV-értékekről számolnak be

A fenti tanulmányok jellemzőinek közelebbi vizsgálata számos hasonlóságot és különbséget tárt fel a vizsgálati résztvevőkkel, az RR-intervallum adatrögzítésével, az artefaktumok azonosításával, valamint az interpolációs és spektrális dekompozíciós protokollokkal kapcsolatban. Mivel ezek a tényezők a méréstől függően eltérő hatással bírhatnak, külön tárgyaljuk őket az idő-, illetve a frekvencia-tartománybeli mérések esetében.

Idő-tartománybeli mérések

A Melanson által közölt magas RR-értékek és a Melanson és Sandercock et al. által közölt magas SDNN-értékek egyaránt azzal magyarázhatók, hogy fiatal és közepesen vagy jól képzett résztvevőket használtak. Az életkor és a HRV között jól ismert kapcsolat van, az életkor növekedésével csökken a HR, a fiatalabb egyének pedig magasabb értékeket mutatnak. Az SDNN szintén a felvétel hosszának függvénye, a hosszabb elemzett felvételek nagyobb értékeket produkálnak. Emiatt a munkacsoport 5 perces standardizált időtartamot javasol a rövid távú SDNN (és a HRV más mérőszámai) esetében. Valószínűleg ezek a tényezők magyarázzák az Evrengul és munkatársai által megfigyelt nagyobb értékeket, akik 1 órán keresztül rögzített RR-intervallum adatok SDNN-jét határozták meg. A szerzők nem indokolták ezt a felvételi időtartamot.

A paraszimpatikus idegforgalom sokkal gyorsabban (<1 másodperc) fejti ki hatását, mint a szimpatikus kiáramlás (>5 másodperc); ezért az RR-intervallumok ütemenkénti változásait (rMSSD) a vagális kiáramlás tükrözésének tekintik. Az rMSSD mérése nagyon változó a fokozott vagális kiáramlás körülményei között. Az egyik ilyen állapot az ütemezett légzés, különösen fekvő helyzetben. Ezenkívül a magasabban képzett egyéneknél megfigyelt bradycardia általában a szív vagális modulációjának fokozott markereivel jár együtt, bár ez az összefüggés nem mindig figyelhető meg. A Melanson és Sandercock et al. által közölt, az rMSSD-re vonatkozó eltérő értékek valószínűleg a fiatal, edzett, magasabb kiindulási vagustónusú egyének és a fekvő és paced légzési protokollok használatának együttes hatásából erednek.

Frekvencia-tartománybeli mérések

Számos humán és állatkísérlet bizonyította az LF-oszcillációk és a spektrális teljesítmény szimpatikus és paraszimpatikus eredetű megállapításait. A paraszimpatikus blokkolás alatti megnövekedett és csökkent LF-teljesítménynek következményei vannak az olyan vizsgálatokra, ahol a vagális körülmények fokozódnak, mint például a pacemás légzési körülmények között. A Melanson által megfigyelt magasabb értékek az LF-teljesítmény vagálisan közvetített, a pacizált légzési állapotból eredő augmentációjának következményei lehetnek.

Az egészséges normotenzív kontrollok körében Piccirillo és munkatársai 82 ms2 értékről számoltak be, továbbá ezt az értéket használták a krónikus szívelégtelenségben (CHF) szenvedő betegek “abnormális” HF-teljesítményének meghatározására. Ezen értékek bevonása a jelen vizsgálatba magyarázatot adhat a HF-teljesítmény alacsonyabb általános átlagértékére. Fontos megfigyelés, hogy ezek az értékek lényegesen alacsonyabbak, mint a HF-re vonatkozó Task Force normaérték és az itt bemutatott átlagos vizsgálati érték. Mint az irodalomban általában, az úgynevezett “egészséges” értékek “normalitására” vonatkozó megfontolást figyelmen kívül hagyják.

A spektrális mérések rendkívül érzékenyek az RR-adatokon belüli technikai hibákra, mint például a műtermékek, a hiányzó adatok helytelen elhelyezése, a rossz előfeldolgozás és a nem-stacionaritás. Evrengul és munkatársai nem adtak információt az 1 órás Holter RR-intervallum adatok hibafelismerési módszereiről, és nem adtak tájékoztatást a megfigyelt és/vagy eltávolított hibák számáról. Az a tény, hogy Mehlsen és munkatársai nem számolnak be semmilyen hiba azonosítási, eltávolítási és/vagy korrekciós eljárás teljesítményéről, arra utal, hogy nem értették meg a helyes RR-intervallum-adatok fontosságát azok változásának elemzésében. Az RR-intervallumokat is “normál tartományon belülinek” tekintették, a szerzők azonban nem adnak hivatkozást erre az úgynevezett “normál” tartományra.

A munkacsoport ajánlásai hangsúlyozzák az RR-intervallumadatok manuális szerkesztésének szükségességét. A teljesen automatizált HRV-mérések erős prognosztikai értékére és a hagyományos módszerekhez képest pontos és megbízható meghatározására vonatkozó bizonyítékok arra utalnak, hogy a Task Force ajánlásai elavultak lehetnek. Legalábbis frissítésre szorulnak, hogy figyelembe vegyék a jelenlegi automatizált RR-felvételi és HRV-elemző eszközök számítási teljesítményét.

Diszkrét log-transzformált HRV-értékekről beszámoló tanulmányok

A log-transzformált HRV-értékekről beszámoló tanulmányok közül csak egy mutatott ki diszkrét HRV-értékeket. A Ho és munkatársai által végzett vizsgálatban a HRV spektrális mérésére vonatkozó adatokat egy olyan egészséges kontrollcsoportban nyerték, amely életkor és nem tekintetében illeszkedett a CHF-ben szenvedő betegek csoportjához. A kontrollcsoport résztvevőinek 44%-a nő volt, átlagéletkoruk 72 év, nyugalmi HR-jük 76 ütés/perc volt. Jól ismert a HRV életkorral összefüggő csökkenése, amely különösen a nőknél érinti a HR vagális modulációjával kapcsolatos méréseket. A máshol bemutatott adatok negatív korrelációt mutatnak a HR és a HRV spektrális mérései között. Ez a két tényező önmagában megmagyarázhatja az LF (2,05 ln ms2) és különösen a HF teljesítmény (0,08 ln ms2) alacsony értékeit, amelyeket Ho és munkatársai megfigyeltek. Mint a kontroll “referencia” csoportot alkalmazó vizsgálatok többségénél, a kontroll csoportban bemutatott értékeket a szerzők nem kérdőjelezik meg a normalitásuk/abnormalitásuk tekintetében.

Az egészséges egyének rövid távú HRV-jének diszkrepanciás értékeit alátámasztó fő tényezők összefoglalása

A diszkrepanciás értékekről beszámoló tanulmányok esetében végzett mérésenkénti elemzés számos mögöttes tényezőt tárt fel, többek között:

  1. A résztvevők szokványos fizikai aktivitásának közepes vagy magas szintje;

  2. A tempós légzési protokollok használata, különösen, ha azokat közepes vagy magas fizikai aktivitású résztvevőknél végezték;

  3. Ahol fiatalabb résztvevőket mérnek, a HRV-értékek jellemzően magasabbak;

  4. A RR-intervallum hibájának felismerésére, eltávolítására és/vagy korrekciós eljárások gyenge jelentése és/vagy végrehajtása;

  5. Az LF és HF spektrális méréseknél eltérő frekvenciasávszélességek és normalizálási módszerek alkalmazása;

  6. A HRV-mérések nagyfokú eltérése ugyanazon vizsgálat egészséges résztvevői között;

  7. A résztvevők egészségesnek való téves besorolása;

  8. A tanulmányok nem ismerik fel az egészséges résztvevőkön kapott értékek normalitását/abnormalitását.

A fenti pontok közül néhány (1, 2, 3 és 6) nem volt váratlan. Némi meglepetést okozott, hogy számos vizsgálatban nem végeztek hibajavító eljárásokat, másokban pedig ezekről az eljárásokról nem számoltak be kellőképpen. Az utolsó három összefoglaló pont különösen fontos, és rávilágít az úgynevezett “normális” HRV meghatározásának eredendő problémájára.

Ezek a pontok annyiban is összefüggnek egymással, hogy az egészséges résztvevőkön nyert adatok normalitásának megkérdőjelezésének elmulasztása valószínűleg abból ered, hogy a HRV mérése még homogon egészséges csoportokban is nagy interindividuális eltéréseket mutathat (akár 260 000%, Fagard et al.;IV. táblázat).

Az azonban fontos felismerni, hogy más tényezők is befolyásolhatják a vizsgálatok közötti eltéréseket. A HRV mérését befolyásolja a táplálkozás (koffein- és alkoholfogyasztás), valamint a fizikai és mentális stressz. Az itt szereplő tanulmányok közül nagyon kevés tartalmaz információt ezekről a tényezőkről, és a bemutatott értékekre gyakorolt hatásuk nem határozható meg. Az úgynevezett normális HRV-ről beszámoló tanulmányok értékelésekor az olvasóknak alaposan meg kell vizsgálniuk a fent vázolt tényezőket, valamint az egyes tanulmányok egyedi szempontjaihoz kapcsolódó lehetséges egyéb tényezőket (pl. étrend, stressz). E tényezők figyelembevételével az ebben a tanulmányban bemutatott adatok a HRV felhasználóinak olyan referenciatartományokat nyújthatnak, amelyek alapján meghatározhatják a rövid távú HRV közös méréseinek eltérő értékeit.