Dezelerationskapazität

Die Dezelerationskapazität (DC) ist der durchschnittliche Betrag in Millisekunden, um den sich das Herz verlangsamt, wenn es sich verlangsamt. Sie wird aus einem 24-Stunden-EKG mit einem Verfahren namens phasengleichgerichtete Signalmittelung (PRSA) bestimmt.

Warum es diese Messgröße gibt

Die Arbeitsgruppe um Bauer wollte den vagalen Anteil der Herzfrequenzregulation vom sympathischen trennen, ohne ein Medikament und ohne Labor. Der Vagus verlangsamt das Herz, deshalb betrachteten die Forschenden nur die Verlangsamungen: Jeder Schlag, dessen Intervall länger ist als das vorige, wird zum Ankerpunkt, die Intervalle um jeden Ankerpunkt werden ausgerichtet und gemittelt, und die Größe der Stufe im gemittelten Muster ist die Dezelerationskapazität. Die Akzelerationskapazität (AC) tut dasselbe mit den Beschleunigungen. In ihrer Lancet-Studie von 2006 mit 1.455 Menschen nach einem Herzinfarkt, validiert an 656 Personen in London und 600 in Oulu, sagte die Dezelerationskapazität die Sterblichkeit in den folgenden zwei bis drei Jahren besser voraus als die Auswurffraktion oder der SDNN SDNN SDNN Die Standardabweichung aller NN-Intervalle einer Aufzeichnung, in Millisekunden. Sie misst die Gesamtvariabilität, und ihr Wert hängt stark von der Dauer der Aufzeichnung ab. Mehr zu SDNN , mit Flächen unter der Kurve von 0,80 und 0,74 gegenüber 0,69 und 0,64 für den SDNN. Das Positionspapier der Arbeitsgruppe um Sassi (2015) fasst zusammen, dass sie die Sterblichkeit nach einem Herzinfarkt besser vorhersagt als Auswurffraktion und SDNN und in Kombination mit der Herzfrequenzturbulenz Herzfrequenzturbulenz Herzfrequenzturbulenz Kurze Beschleunigung und langsamere Erholung des Herzrhythmus nach einer ventrikulären Extrasystole, im 24-Stunden-EKG als zwei Zahlen erfasst: Turbulence Onset (%) und Turbulence Slope (ms pro Schlag). Mehr zu Herzfrequenzturbulenz (HRT) noch aussagekräftiger ist.

Die Formel

$$\mathrm{DC} = \frac{X(0)+X(1)-X(-1)-X(-2)}{4}$$

$X(k)$ ist das Intervall im Abstand von $k$ Schlägen vom Ankerpunkt, gemittelt über alle Ankerpunkte der Aufzeichnung. Die Formel nimmt den Mittelwert des Ankerintervalls und des darauffolgenden, zieht den Mittelwert der beiden davor ab und halbiert die Differenz: die typische Größe einer Verlangsamung in Millisekunden. Seit Bauers Studie gelten diese Risikobereiche: hohes Risiko bei 2,5 ms oder darunter, mittleres Risiko von 2,6 bis 4,5 ms und niedriges Risiko über 4,5 ms; sie wurden an 24-Stunden-Aufzeichnungen von Herzinfarktüberlebenden festgelegt.

Rechenbeispiel

Ein Liniendiagramm von 40 Herzschlagintervallen mit einem Punkt bei jedem der 18 Intervalle, die länger sind als das vorige. Mittelt man die zwei Intervalle davor und die zwei ab jedem Punkt über die 17 Punkte mit Nachbarn, ergibt sich für diesen kurzen Abschnitt eine Dezelerationskapazität von 17,2 Millisekunden.

Von diesen 40 Intervallen sind 18 langsamer als der Schlag davor. Mittelt man das Muster um die 17 Ankerpunkte, die auf jeder Seite zwei Nachbarn haben, ergibt sich eine Dezelerationskapazität von 17,2 ms: Die Atemschwankung der Beispielaufzeichnung bremst das Herz jedes Mal, wenn es langsamer wird, um etwa diesen Betrag. Über einen Tag läuft dieselbe Mittelung über Zehntausende Ankerpunkte, und zu den kleinen Verlangsamungen der Atmung kommen die großen von Ruhe und Schlaf.

Was sie beeinflusst

Die Vagusaktivität Vagusaktivität Vagustonus Der fortlaufende Einfluss des Vagusnervs auf das Herz, der es verlangsamt. Er wird meist aus HRV-Messgrößen wie dem RMSSD und der HF-Leistung abgeschätzt. Mehr zu Vagustonus , weshalb sie nach einem Herzinfarkt verringert ist und weshalb der Rhythmus der Atmung zu ihr beiträgt. Bauers Werte stammen aus 24-Stunden-Langzeit-EKGs; die Arbeitsgruppe um Steger berichtete 2024, dass auch ein Wert aus einem 5-Minuten-EKG die Sterblichkeit über 13 Jahre bei 823 Erwachsenen aus der Allgemeinbevölkerung vorhersagte.

Wann sie in die Irre führt

In einer kurzen Aufzeichnung sind die meisten Verlangsamungen atembedingt, ähnlich wie beim RMSSD RMSSD RMSSD Quadratwurzel aus dem Mittelwert der quadrierten Differenzen aufeinanderfolgender Intervalle: eine HRV-Messgröße in ms, die zeigt, wie stark sich jeder Herzschlagabstand vom nächsten unterscheidet. Spiegelt vor allem die Vagusaktivität wider. Mehr zu RMSSD . Extrasystolen Extrasystolen Extrasystole Ein Herzschlag, der nicht vom normalen natürlichen Schrittmacher des Herzens ausgeht und meist zu früh kommt. Extrasystolen sind häufig, verzerren die HRV aber, wenn man sie nicht entfernt oder korrigiert. Mehr zu Extrasystole und Artefakte Artefakte Artefakt Fehler in einer Herzschlagaufzeichnung, etwa ein übersehener, zusätzlicher oder falsch erfasster Schlag, oft durch Bewegung oder schlechten Sensorkontakt. Kann HRV-Werte stark verfälschen. Mehr zu Artefakt erzeugen falsche Ankerpunkte. Die Grenzwerte sind Risikomarker für Patientengruppen, kein Fitnesswert für einen einzelnen gesunden Menschen.

Wo sie Ihnen begegnet

Kubios HRV gibt DC und AC in ms aus, außerdem modifizierte Zweipunktversionen, DCmod und ACmod, unter seinen Zeitbereichsmessgrößen; es teilt die Vierpunktsumme durch 2 statt wie Bauer durch 4, deshalb fällt sein DC doppelt so groß aus. Software für Langzeit-EKGs und die Literatur zur Risikostratifizierung geben sie an, Wearables nicht. Nichtlineare HRV-Parameter: Brauche ich sie? ordnet sie ein.