Poincaré-Plot

Ein Poincaré-Plot ist ein Streudiagramm, in dem jedes RR-Intervall RR-Intervall RR-Intervall Die Zeit von einem Herzschlag zum nächsten, gemessen in Millisekunden zwischen den R-Zacken eines EKG. Die HRV wird aus einer Folge dieser Intervalle berechnet. Mehr zu RR-Intervall gegen das darauffolgende aufgetragen wird: Der Abstand des vorigen Schlags liegt auf der waagerechten, der des nächsten auf der senkrechten Achse, beide in Millisekunden.

Warum es diese Darstellung gibt

Die Task Force der European Society of Cardiology und der North American Society of Pacing and Electrophysiology (1996) führt ihn unter dem Namen Lorenz-Plot bei den geometrischen Methoden auf: Verfahren, die die Liste der Intervalle in ein Bild verwandeln, dessen Form man deuten oder ausmessen kann. Der Plot gehörte zu den ersten Werkzeugen, von denen man sich erhoffte, dass sie nichtlineares Verhalten sichtbar machen, denn man nahm an, dass die Form einer Wolke mehr enthält als eine Standardabweichung. Die Arbeitsgruppe um Brennan prüfte 2001 die drei gängigen Wege, die Form zu messen, und stellte fest, dass sich jeder auf eine lineare Messgröße im Zeitbereich zurückführen lässt. Das Bild bleibt trotzdem nützlich: An der Form der Wolke sieht man am schnellsten, welche Art von Variabilität eine Aufzeichnung enthält, und ein einzelner Ausreißer fällt sofort aus der Wolke heraus.

Die Formel

$$\text{point}_i = \left(\mathrm{RR}_i,\ \mathrm{RR}_{i+1}\right),\qquad i = 1,\dots,N-1$$

Für jedes Intervall $\mathrm{RR}_i$ in Millisekunden zeichnen Sie einen Punkt, dessen waagerechte Position $\mathrm{RR}_i$ ist und dessen senkrechte Position das nächste Intervall $\mathrm{RR}_{i+1}$ ist. Folgt auf ein Intervall von 950 ms eines von 1.000 ms, liegt der Punkt bei (950; 1.000). Schlüge ein Herz wie ein Uhrwerk, lägen alle Punkte an derselben Stelle. Ein echtes Herz ergibt eine Wolke, die sich entlang der Diagonalen streckt, auf der beide Intervalle gleich lang sind. Die Breite der Wolke quer zur Diagonalen ist der SD1 SD1 SD1 und SD2 Zwei Maße für die Streuung der Punkte in einem Poincaré-Plot, in Millisekunden. SD1 ist die Breite und bildet die kurzfristige Variabilität ab, wie der RMSSD; SD2 ist die Länge und bildet die Gesamtvariabilität ab. Mehr zu SD1 und SD2 , ihre Länge entlang der Diagonalen der SD2.

Rechenbeispiel

Jeder Schlag im Vergleich zum nächsten

Fünf Minuten der Beispielaufzeichnung

SD1 (quer)

23,6 ms

SD2 (längs)

33,1 ms

SD1/SD2

0,71

RMSSD

33,4 ms

SDNN

28,7 ms

Die Wolke ist 1,4-mal so lang wie breit: SD1 23,6 ms quer zur Diagonalen (schnelle Veränderung), SD2 33,1 ms entlang der Diagonalen (langsame und schnelle Veränderung zusammen).

Schwankung von Schlag zu Schlag (Atmung) 35 ms Langsame Schwankungen (Blutdruck, Drift) 25 ms

Extrasystole hinzufügen

Die Regler und die Schaltfläche funktionieren, wenn JavaScript aktiviert ist.

Ein quadratisches Streudiagramm mit dem vorherigen Intervall waagerecht und dem nächsten senkrecht, beide in Millisekunden und auf die Wolke gezoomt, mit einer diagonalen Identitätslinie und einer Ellipse, die entlang dieser Linie geneigt ist. Anzeigen nennen SD1, SD2, ihr Verhältnis, RMSSD und SDNN. Danach folgt ein Satz, der die Form erklärt. Zwei Regler stellen die Größe der Schwankung von Schlag zu Schlag und der langsamen Schwankungen ein; eine Schaltfläche fügt einen vorzeitigen Schlag hinzu, und die Anzeige nennt dann auch SD1 und SD2 von vor diesem Schlag.

Fünf Minuten der Beispielaufzeichnung ergeben eine Wolke, die 33,1 ms lang und 23,6 ms breit ist. Schiebt man den Regler „Schwankung von Schlag zu Schlag“ nach oben, wird die Wolke breiter; schiebt man „Langsame Schwankungen“ nach oben, wird sie länger. Klicken Sie auf „ Extrasystole Extrasystole 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 hinzufügen“: Ein vorzeitiger Herzschlag mit anschließender Pause erzeugt zwei Punkte weit abseits der Diagonalen, und der SD1 springt von 23,6 auf 39,8 ms.

Was ihn beeinflusst

Die Atmung verbreitert die Wolke, denn jedes Einatmen verkürzt die Intervalle und jedes Ausatmen verlängert sie wieder. Ein langsames Abdriften der Herzfrequenz streckt sie entlang der Diagonalen. Eine höhere Herzfrequenz verschiebt die ganze Wolke nach links unten und verkleinert sie meist.

Wann er in die Irre führt

Der Plot zeigt keinen zeitlichen Verlauf: Eine Wolke derselben Form kann aus einer ruhigen Aufzeichnung stammen oder aus einer unruhigen, in der die Intervalle anders aufeinander folgen. Seine beiden Messgrößen sind der 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 und eine Mischung aus 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 und RMSSD unter anderen Namen; er liefert also keine Information, die der Zeitbereich nicht schon hat. Und die Form der Wolke hängt, wie der SDNN, von der Aufzeichnungsdauer ab.

Wo er Ihnen begegnet

Kubios HRV zeigt ihn auf dem Hauptbildschirm zusammen mit der Ellipse aus SD1 und SD2, ebenso der HRV-Rechner auf dieser Website. In der Wolke sind Extrasystolen leicht als Punkte weit abseits der Diagonalen zu erkennen. Die Lektion HRV in einem Bild macht die Herzfrequenzvariabilität (HRV) mit einem solchen Bild anschaulich.