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Georg Thieme Verlag KG Rüdigerstraße 14 70469 Stuttgart ISSN

Nachdruck nur mit Genehmigung des Verlags

Sammito S., Thielmann B., Zimmermann P., Böckelmann I.

Einfluss einer posttraumati-

schen Belastungsstörung auf die Herzfrequenzvariabilität als

Marker des autonomen Nerven- systems – eine systematische Literaturübersicht

Fortschr Neurol Psychiatr 2015; 83:

30–37

© 2015 by

0720-4299

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Einfluss einer posttraumatischen Belastungsstörung auf die Herzfrequenzvariabilität als Marker des autonomen Nerven- systems – eine systematische Literaturübersicht

Influence of Post-Traumatic Stress Disorder on Heart Rate Variability as Marker of the Autonomic Nervous System – A Systematic Review

Autoren S. Sammito^{1, 2}, B. Thielmann², P. Zimmermann³, I. Böckelmann²

Institute ¹Sachgebiet Wehrmedizinische Forschung, Kommando Sanitätsdienst der Bundeswehr, Koblenz

2Bereich Arbeitsmedizin, Medizinische Fakultät, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

3Psychotraumazentrum der Bundeswehr, Bundeswehrkrankenhaus Berlin

Schlüsselwörter

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Key words

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system

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Bibliografie DOIhttp://dx.doi.org/

10.1055/s-0034-1398779 Fortschr Neurol Psychiatr 2015;

83: 30–37 © Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York · ISSN 0720-4299

Korrespondenzadresse Dr. Stefan Sammito Sachgebiet Wehrmedizinische Forschung, Kommando Sanitätsdienst der Bundeswehr Andernacher Straße 100 56077 Koblenz drsammito@web.de

Einleitung

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Die Prävalenz der posttraumatischen Belastungs- störung (PTBS) liegt derzeit bei der bundes- deutschen Bevölkerung bei 1,5 % bis 2 % [1]. In speziellen Subgruppen wird diese aufgrund trau- matisierender Ereignisse als deutlich höher be- schrieben. Neben Erlebnissen aufgrund von Kri- sen- bzw. Kriegsereignissen und Gewaltübergrif- fen [2] existieren auch berufsbedingte erhöhte Krankheitshäufigkeiten. So wird für Soldaten eine kriegs- bzw. einsatzbedingte PTBS-Prävalenz in

Abhängigkeit von Herkunftsland und Einsatzgebiet zwischen 2,9 % und 20 % und teilweise höher ange- geben [3–10]. Während US-amerikanische Solda- ten eine PTBS-Prävalenz von 9–20 % aufweisen [3, 4, 6–9], liegt diese bei englischen Soldaten mit Einsätzen im Irak und in Afghanistan mit 4 % deut- lich niedriger [5]. Für die Bundeswehr wurde eine 12-Monats-Prävalenz von 2,9 % für eine PTBS nach einem Afghanistaneinsatz festgestellt [10]. Auch andere Berufsgruppen zeigen aufgrund beruflich bedingter Traumatisierungen eine erhöhte Häufig- keit der PTBS-Erkrankungen [11].

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Sammito S et al. Einfluss einer posttraumatischen… Fortschr Neurol Psychiatr 2015; 83: 30–37

Zusammenfassung

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Einleitung:Im Rahmen einer PTBS ist eine umfas- sende Störung verschiedener neurobiologischer Regulationsmechanismen, u. a. eine damit assozi- ierte gestörte parasympathische-sympathische Balance, beschrieben, die potenziell mit den Para- metern der Herzfrequenzvariabilität (HRV) er- fasst werden kann.

Methoden:Es wurde ein systematisches Review in PubMed mit den Suchwörtern„hrv“ oder„heart rate variability“und„PTSD“ oder„posttraumatic stress disorder“durchgeführt.

Ergebnisse:Insgesamt konnten 15 Originalarbei- ten identifiziert werden, die größtenteils einen signifikanten (9 Studien) bzw. einen tendenziel- len Zusammenhang (3 Studien) einer PTBS mit ei- ner Erniedrigung der HRV zeigten. Limitationen der Studien werden beschrieben.

Diskussion:Trotz der Limitationen demonstrierte ein Großteil der Studien einen Zusammenhang einer PTBS mit einer Reduzierung der HRV. Eine Beurteilung dieses potenziellen Markers als Er- gänzung für die klinische Diagnostik und Thera- pieverlaufskontrolle bei Patienten mit einer PTBS erscheint aber auf der Basis der bisher gewonne- nen Daten verfrüht. Weitere Studien sind erfor- derlich.

Abstract

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Introduction:PTSD is associated with comprehen- sive disruption of several neurobiological regula- tion mechanisms and with a disruption in the parasympathetic-sympathetic balance. This can be measured with the heart rate variability (HRV).

Methods:A systematic review in PubMed using the keywords“hrv”or“heart rate variability”and

“PTSD” or “posttraumatic stress disorder” was performed.

Results:Overall 15 original studies were identi- fied. In most cases a significant relationship of PTSD for reduction of HRV was demonstrated (9 studies) or, respectively, a reduction by trends was shown in 3 studies. Limitations were discus- sed.

Discussion:In spite of the limitations, most of the studies have shown a relationship between PTSD and HRV. However, an assessment of this poten- tial marker as a supplement for clinical diagnosis and therapy follow-up in patients with PTSD seems to be premature on the basis of the data obtained so far. Further research is required.

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Im Rahmen der PTBS-Erkrankung ist eine umfassende Störung verschiedener neurobiologischer Regulationsmechanismen be- schrieben. Ein zentraler Hypocortisolismus, gepaart mit erhöh- ten Spiegeln an Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH), und eine erhöhte noradrenerge Aktivität führen zu einer verstärkten Encodierung traumatischer Erinnerungen und einer verminder- ten Kontrolle von Erinnerungsaktivität, die sich im intrusiven Wiedererleben traumatischer Ereignisse äußern. Gleichzeitig werden die Konditionierung von Angst sowie Arousal und Hy- pervigilanz gefördert. Zusätzlich verlieren GABAerge und seroto- nerge Systeme ihre regulatorische Wirksamkeit auf die hormo- nelle Stressantwort [12]. Mit diesen Veränderungen ist eine gestörte parasympathische-sympathische Balance des vegetati- ven Nervensystems assoziiert [13]. Dabei stellt diese gestörte pa- rasympathische-sympathische Balance keine spezifische Störung für eine PTBS-Erkrankung dar. So werden u. a. auch bei Angststö- rungen [14], Panikstörungen [15] und Depression [16] gestörte Aktivitäten der parasympathischen-sympathischen Achse be- schrieben. Auch einige somatische Erkrankungen (z. B. Diabetes mellitus, Z. n. Myokardinfarkt, Herzinsuffizienz) gehen mit dieser gestörten parasympathischen-sympathischen Achse einher.

Die Erfassung des autonomen Gleichgewichts kann dennoch als Marker für eine Zustandsverbesserung bei Patienten mit PTBS genutzt werden [17]. Dies ist u. a. mit der Herzfrequenzvariabili- tät (HRV), einem nicht-invasiven Messparameter, möglich [18].

Basierend auf dem Abstand von aufeinanderfolgenden Herzak- tionen, dem sog. RR-Intervall im Lang- oder Kurzzeit-EKG, und bestimmten statistischen Algorithmen, lässt sich die Regelung des autonomen Nervensystems, insbesondere des sympathisch- parasympathischen Wechselspiels, somit erfassen. Dazu erfolgt nach Erfassung der RR-Intervalle eine mathematische Berech- nung der HRV-Parameter entweder direkt in der Auswertesoft- ware des EKG-Gerätes oder mittels separater Software [19]. Eine hohe Schwankung der RR-Intervalle stellt eine hohe HRV dar und ist zumeist mit einer ausgeprägten parasympathischen Grundak- tivität verbunden, während eine eingeschränkte bzw. geringe Schwankung der RR-Intervalle eine reduzierte HRV widerspie- gelt und zumeist mit einer erhöhten sympathischen Grundakti- vität einhergeht. U. a. konnte bei Postinfarktpatienten gezeigt werden, dass die Sterblichkeit bei eingeschränkter HRV signifi- kant erhöht war [20].

Die HRV-Parameter lassen sich in Parameter des Zeitbereichs, des Frequenzbereichs und in sogenannte nicht-lineare Parameter unterscheiden. Die klassischen Parameter sind in

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führt.

Es sind zahlreiche sog. Confounder bekannt, die die HRV auch bei einem gesunden Probanden erhöhen bzw. reduzieren können.

Insbesondere nicht beeinflussbare Faktoren wie Geschlecht und Alter beeinflussen die HRV direkt [18]. So ist die Studienlage hin- sichtlich einer erhöhten sympathischen bzw. parasympathischen Grundaktivität beim Geschlecht zwar noch nicht eindeutig [21– 23], hingegen ist die HRV im jungen Erwachsenenalter am höchs- ten und fällt mit zunehmendem Lebensalter ab [23]. Darüber hinaus sind zahlreiche chronische Erkrankungen bekannt, die die HRV reduzieren [18], u. a. Diabetes mellitus [24], eine korona- re Herzerkrankung und/oder ein stattgehabter Myokardinfarkt [25].

Neben technischen Voraussetzungen ist die Aufzeichnungs- und Auswertedauer von entscheidender Bedeutung für die spätere Auswertung bzw. Verwendung der HRV als Indikator. Neben Kurzzeitmessungen von wenigen Minuten sind auch Langzeit- messungen aus 24-h-EKG-Aufzeichnungen möglich und für eini-

ge Parameter sogar eine empfohlene Voraussetzung [18], z. B.

SDANN, SDNN-Index.

Trotz dieser Einschränkungen hat sich die Analyse der HRV in den letzten Jahren zunehmend auch außerhalb der Forschung in Klinik und Praxis in zahlreichen Anwendungsgebieten etabliert [18]. Inwieweit jedoch bei Patienten mit diagnostizierter PTBS eine reduzierte HRV entsprechend einer Störung der sympathi- schen-parasympathischen Balance vorliegt, ist bisher nicht syste- matisch zusammengefasst worden.

Methoden

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Es wurde ein systematisches Review in der PubMed-Datenbank (Stichtag: 12.07.2014) mit den Suchwörtern„hrv“ oder„heart rate variability“und„PTSD“oder„posttraumatic stress disorder“ durchgeführt. Eingeschlossen wurden Studien mit Patienten, die an einer posttraumatischen Belastungsstörung litten, bei denen im Rahmen der Studie die HRV gemessen wurde und die mit ei- ner gesunden Kontrollgruppe hinsichtlich der HRV-Werte vergli- chen wurden. Es fand a priori keine Einschränkung des Publika- tionsjahrs sowie keine Einschränkung der Suchparameter nach Dauer der HRV-Messung bzw. nach erhobenen HRV-Parametern statt. Es wurden nur englische und deutsche Volltexte berück- sichtigt. Studien mit Tierversuchen wurden im Rahmen der Se- lektion ausgeschlossen. Eine Übersicht über das Vorgehen zeigt

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Elek tronischer Sonderdruck zu r pers önlichen V e rw endung

Tab. 1 Übersicht über häufig genutzte HRV-Parameter.

Zeitbezogene HRV-Parameter

SDNN Standard deviation of NN intervals: Indikator der Gesamt- variabilität, keine klare Zuordnung zu Sympathikus/Para- sympathikus

RMSSD Root Mean Square of successive differences: Indikator der Kurzzeitvariabilität, Zuordnung zum Parasympathikus NN 50 Indikator der Spontanvariabilität, Zuordnung zum Para-

sympathikus Frequenzbezogene Parameter

TP Total power: Indikator der Gesamtvariabilität, keine klare Zuordnung

LF Low frequency power: Leistungsdichtespektrum im Frequenzbereich von 0,04 bis 0,15 Hz; Zuordnung zum Sympathikus und Parasympathikus, wobei der Anteil des Sympathikus überwiegt

HF High frequency power: Leistungsdichtespektrum im Frequenzbereich von 0,15 bis 0,40 Hz, Zuordnung zum Parasympathikus

LF/HF Quotient der sympatho-vagalen Balance; gilt als Wert des Zusammenspiels von Parasympathikus (HF) und Sympathi- kus (LF), je höher der Quotient, desto höher ist die sympa- thische Aktivität

Nicht-lineare Parameter

SD1 Standardabweichung der Punktabstände zum Querdurch- messer bei einem Poincaré-Plot, Indikator der Kurzzeit- variabilität, Zuordnung zum Parasympathikus

SD2 Standardabweichung der Punktabstände zum Längsdurch- messer bei einem Poincaré-Plot, Indikator der Langzeit- variabilität, Zuordnung zum Sympathikus und Parasympa- thikus

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Ergebnisse

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Insgesamt konnten 15 Originalarbeiten identifiziert werden, die sich mit den Veränderungen der HRV bei den PTBS-erkrankten Probanden gegenüber gesunden Kontrollen beschäftigt haben

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Militärangehörigen, u. a. Veteranen aus den Einsätzen im Irak und Afghanistan [26–30], bei zwei Studien aus Flüchtlingen aus Krisengebieten [31, 32] bzw. Verkehrsunfallgeschädigten [33, 34]

sowie in je einer Studie aus Überlebenden des Hurrikans Katrina [35], Feuerwehrmitarbeitern [36] und traumatisierten Patienten aufgrund körperlicher Gewalt [37] zusammen. Bei drei Studien wurde nicht gruppen- bzw. berufsspezifisch untersucht [38– 40]. In zwei Arbeiten [26, 27] wurden Subgruppenanalysen be- schrieben, so dass diese jeweils getrennt voneinander in der Ta- belle aufgeführt wurden. So untersuchten Lee et Theus [26] so- wohl alle weiblichen Veteranen mit PTBS im Vergleich zu einer gesunden Kontrollgruppe als auch die weiblichen Veteranen, de- ren PTBS auf eine Vergewaltigung zurückzuführen war. Bei Shah et al. [27] wurden Zwillinge einmal unabhängig und einmal ge- matcht mit dem jeweiligen Zwillingsgeschwisterteil untersucht, wobei Zwillinge mit und ohne PTBS verglichen wurden. Die ge- sunden Kontrollen rekrutierten sich in den meisten Studien aus derselben Gruppe, waren jedoch nicht an einer PTBS erkrankt [26, 27, 29, 30, 32–38]. Lediglich bei drei Studien wurden gesun- de Kontrollen aus der Zivilbevölkerung [31, 40] bzw. alters- und geschlechtsgematchte Vergleichswerte aus einer gesunden Ko- horte als Kontrollgruppe genutzt [28]. Bei Cohen et al. [39] waren hinsichtlich der Zusammensetzung beider Gruppen (mit und ohne PTBS) keine näheren Angaben zu finden. Bei den Arbeiten von Chang et al. [38], Hauschildt et al. [37] und Wahbek et al.

[30] wurde neben einer gesunden Kontrollgruppe aus derselben Population wie die PTBS-Erkrankten auch eine gesunde Kontroll- gruppe aus der Zivilbevölkerung zum Vergleich herangezogen.

Der Großteil der Studien umfasste eher kleinere Probandengrup- pen zwischen 9 und 37 Probanden mit manifester PTBS. Lediglich eine Studie umfasste mit 57 PTBS-Erkrankten [29] eine etwas größere Stichprobe. Die Kontrollgruppen waren in 10 Studien an- nähernd gleich groß [30–37, 39, 40], während bei einer Studie die Kontrollgruppe in etwa doppelt so viele Probanden umfasste [26] sowie in 2 Studien 6- bis 10-fach größer war als die Gruppe der an PTBS erkrankten Probanden [27, 38]. Eine Arbeit unter-

suchte lediglich PTBS-Erkrankte und verglich die HRV-Daten mit Daten aus einem gesunden Kontrollkollektiv [28].

Nur 4 Studien haben gematchte Probandengruppen untersucht:

Bei 2 Studien wurde nach Alter und Geschlecht [28, 31] und bei einer weiteren zusätzlich noch nach dem Raucherstatus ge- matcht [39]. Eine Subgruppenanalyse bei Shah et al. verglich Zwillinge mit und ohne PTBS miteinander [27].

Die meisten Studien definierten keine Ausschlusskriterien für die Aufnahme in die untersuchten Probandengruppen [26–28, 32, 34, 36], während bei den anderen Studien zumeist andere neuro- logische Erkrankungen oder psychische Störungen [29, 31, 37– 40], Substanzmissbrauch [29, 37, 40] bzw. eine traumatische Kopfverletzung [30, 31, 33, 37, 40] als Ausschlusskriterien aufge- führt wurden. Das Alter wurde lediglich bei 2 Studien [29, 38] als Ausschlusskriterium definiert. Kardiovaskuläre Erkrankungen bzw. ein manifester Diabetes mellitus waren ebenfalls lediglich bei je 2 Studien [31, 38] bzw. eine chronisch medikamentös be- handelte Erkrankung lediglich bei einer Studie als Ausschlusskri- terium [29] aufgeführt.

Die PTBS-Diagnose wurde durch ein klinisches Interview [27, 30, 33, 38–40], eine fachärztliche Diagnose [28], durch die„Post- traumatic Stress Disorder Checklist Scale“(PCL-C) [26, 29, 38] so- wie durch die„Clinician-Administered PTBS-Scale“ (CAPS) [27, 29, 30, 34, 35, 39] festgestellt. Vier Arbeiten legten der Diagnose der PTBS andere Kriterien zugrunde: die DSM-IV-PTBS-Kriterien [37], die japanische Version des IES-R [36], den Harvard Trauma Questionnaire [31] bzw. den MMPI-PTSD Scale [32].

Sowohl die untersuchten HRV-Parameter als auch die untersuch- te Länge der RR-Intervalle, auf deren Basis die HRV berechnet wurde, unterschieden sich in den Studien. In den meisten Arbei- ten wurden die zeitbezogenen HRV-Parameter SDNN und RMSSD sowie das Verhältnis aus LF und HF, die sog. LF/HF-Ratio, als ein Parameter aus dem frequenzbezogenen Bereich betrachtet. Le- diglich eine Studie untersuchte einen HRV-Parameter aus dem nicht-linearen HRV-Bereich [40]. Die Länge der Messung reichte von ultrakurzen Aufzeichnungen (10 s) [26] über Messungen im Minutenbereich [28, 31–33, 35–37, 39] bis hin zu Analysen auf der Basis von 24-h-Messungen [27, 34]. Zwei Arbeiten analysier- ten die HRV-Parameter basierend auf 5-min-Intervallen aus 24- h-Messungen [36, 40] und bei einer Arbeit konnten keine Anga- ben zu der zugrunde liegenden Messdauer der RR-Intervalle ge- funden werden [30].

Elek tronischer Sonderdruck zu r pers önlichen V e rw endung

PubMed-Recherche mit den Schlagwörtern „hrv“ oder „heart rate variability“ und „PTSD“ oder „posttraumatic stress disorder“

Anzahl Treffer, n = 65

Verwertbare Abstracts, n = 25

Ausschluss nach Abstractssichtung, n = 40

Ausschluss nach Volltextsichtung, n = 10 Verwertbare Originalarbeiten, n = 15

Einschlusskriterien:

– Studien mit Patienten, die an einer posttraumatischen Belastungsstörung litten

– Vergleich mit einer gesunden Kontrollgruppe hinsichtlich HRV – nur englische und deutsche Volltexte

Ausschlusskriterien:

– Studien mit tierversuchen wurden im Rahmen der Selektion ausgeschlossen.

Abb. 1 Vorgehensweise im Rahmen der systema- tischen Literaturrecherche

b ^{Elek tronischer} Sonderdruck zu r pers önlichen V e rw endung

Tab.2ÜbersichtüberdieeingeschlossenenStudienzumEinflussderPTBSaufdieHRV. QuelleAnzahlProban- den(n,PTBSvs. Kontrolle) Untersuchte Gruppe KontrollgruppePTBSdefiniert durch Untersuchte HRV-Parameter DauerHRV- Messung Ausschluss- kriterien Gematchte Stichproben

ErgebnisderPTBS- Gruppegegenüber Kontrolle Changetal. 2013[38]32vs.32vs.192Probandenmit traumatischen Erlebnissenmit PTBS

Patientenmit traumatischen Erlebnissenohne PTBS(n=32)und gesundeKontroll- gruppeohne traumatische Erlebnisse (n=192) KlinischesInter- view,PCL-C1, SADSL2

RR,Varianzder NN-Intervalle,LF, HF,LF/HF

5minAlter<20oder>65, Schwangerschaft, Diabetesmellitus, Krebserkrankung, Neuropathie, kardiovaskuläre Erkrankungen,die HRVbeeinflussen, sportlicheAktivität >10h/Woche, Medikation,die HRVbeeinflusst Alter,Geschlecht undSchulbildungSignifikanteErnied- rigungbeiLFundHF gegenüberbeiden Kontrollgruppen Cohenetal. 2000[39]14vs.25Keinespezifische GruppeKeinespezifische GruppeStrukturierteskli- nischesInterview DSM-III-R,CAPS3

LF,HF,LF/HF,LF%, HF%,SDNN15minPsychiatrischeMe- dikationAlter,Geschlecht undRauchenLF/HF-Ratiosignifi- kanterhöht Hauschildtet al.2011[37]26vs.26vs.18Traumatisierte Patientenauf- grundkörperli- cherGewalt

Traumatisierte Patientenauf- grundkörperli- cherGewaltohne PTBS(n=26)und nichttraumati- siertegesunde Kontrolle(n=18) DSM-IV-PTBS- KriterienRMSSD,HF,LF2minPsychose,Substanz- abhängigkeit,Neu- rologischeStörung, Kopfverletzung

KeineRMSSDundHFsig- nifikanterniedrigt (PTBSvs.gesunde Kontrolle)bzw.ten- denziell(PTBSvs. TraumaohnePTBS), LFtendenzieller- niedrigt(beide Gruppen) LeeetTheus 2012a[26]37vs.88WeiblicheVetera- nen,allePTBS- Fälle

WeiblicheVetera- nenohnePTBSPCL-C1SDNN,RMSSD10sKeineKeineTendenziellernied- rigteHRV-Para- meter 23vs.88WeiblicheVetera- nen,PTBS-Fälle mitVergewalti- gung WeiblicheVetera- nenohnePTBSPCL-C1SDNN,RMSSD10sKeineKeineSignifikanteRedu- zierungderSDNN (logTransformed) Mellmannetal. 2004[33]9vs.10Unfallgeschä- digteGesundeUnfall- geschädigteStrukturiertes InterviewDSM- IV,CAPS3

LF/HF5minnächtli- cheMessungTraumatischeHirn- verletzungKeineLF/HFsignifikanter- höhtwährendfrü- herundspäterREM- Phasen Mitanietal. 2006[36]10vs.12FeuerwehrleuteGesundeFeuer- wehrleuteIES-R-J4LF/HF,HF/TP5-min-Interval- leaus24-h- Messungen KeineKeineLF/HFundHF/TP signifikanterhöht

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ErgebnisderPTBS- Gruppegegenüber Kontrolle Moonetal. 2013[40]34vs.27Keinespezifische GruppeGesundeKontrol- leausderZivilbe- völkerung

Strukturierteskli- nischesInterview DSM-IVAxisII Disorders, SDNN,RMSSD, VLF,LF,HF,TP,LF/ HF,ApEn 5-min-Intervall aus10-min- Messung NeurologischeEr- krankungen,Sub- stanzabusus,geisti- geRetardierung, strukt.Gehirnscha- den KeineTendenzielleEr- niedrigungin SDNN,RMSSD,LF undTP,lediglichHF signifikanternied- rigt Shahetal. 2013a[27]31vs.385Zwillingskohorte mitVietnam- Veteranen

Zwillingskohorte mitVietnam- Veteranen Strukturierteskli- nischesInterview, teilweiseCAPS3

ULF,VLF,LF,HF,TP24hKeineKeineSignifikanteRedu- zierungderHRV- Parameter 20vs.20Zwillingskohorte mitVietnam- Veteranen

Zwillingskohorte mitVietnam- Veteranen Strukturierteskli- nischesInterview DSM-IV,teilweise CAPS3

ULF,VLF,LF,HF,TP24hKeineZwillingsver- gleichmit/ohne PTBS

SignifikanteRedu- zierungderHRV- Parameter Shaikhalarab etal.2012[34]11vs.10Verkehrsunfallge- schädigteVerkehrsunfallge- schädigtePDI5,CAPS3RMSSD,pNN50, SDNN,SDANN, Variabilityindex

24hKopfverletzungen, organischeGehirn- verletzung,Initiale Bewusstlosigkeit von15minnach demUnfall KeineSignifikanteRedu- zierungderHRVin allenParametern Slewa-Younan etal.2012[31]13vs.12Irak-FlüchtlingeMitarbeiterder Universitätvon West-Sydney

HTQ6VLF,HF,LF,LF/HF5minKardiovaskuläreEr- krankungen,Diabe- tes,neurologische Erkrankungen,geis- tigeRetardierung, Kopfverletzung

AlterundGe- schlechtTendenziellHRV- Parameterernied- rigt(n.s.) Songetal. 2011[32]14vs.10Flüchtlingeaus NordkoreaFlüchtlingeaus NordkoreaMMPI-PTSD7 ScaleSDNN,RMSSD, TP;VLF,LF,HF, LFnu,HFnu,LF/ HF-Ratio

5minKeineKeineTendenziellernied- rigteHRV-Parame- ter,n.s.,LF/HF-Ra- tiosignifikantmit MMPI-PTBS-Score korrelierend Tanetal.2009 [28]168OEF/OIF-US- Veteranenalters-undge- schlechtsge- matchteVer- gleichswertege- sunderProban- den8

Fachärztliche DiagnoseSDNN10minKeineAlterund GeschlechtHRVerniedrigt

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Tab.2(Fortsetzung) QuelleAnzahlProban- den(n,PTBSvs. Kontrolle) Untersuchte Gruppe KontrollgruppePTBSdefiniert durch Untersuchte HRV-Parameter DauerHRV- Messung Ausschluss- kriterien Gematchte Stichproben

ErgebnisderPTBS- Gruppegegenüber Kontrolle Tuckeretal. 2012[35]13vs.19Überlebendedes HurrikansKatrinaBewohnerdes Bundesstaats Oklahomaohne direkteoderindi- rekteSchädigung durchdenHurri- kanKatrina

CAPS-ITP,LF,HF,LF/HF, HF%,HFnu2minKeinepersönliche Vorgeschichtemit Bombenanschlag 1995Oklahoma CityBomberoder 1999-F5-Tornado

KeineLF/HF-Ratiosignifi- kanterhöhtmit PTBS Wahbehet Oken2013[29]57vs.29OIF-/OEF-US- Veteranen9OIF-/OEF-US- Veteranen9CAPS3,PCL1LF,HF,LF/HF, HFPeak5min>65Jahre,chroni- schemedikamentös behandelteKrank- heit,bipolare/schi- zophrene/psychoti- scheStörung, kognitiveStörung nachDSM-IV,Sub- stanzabusus,Ver- gewaltigungalsUr- sachederPTBS, TraumaticBrainIn- jury[Einflusskrite- rien:CombatalsUr- sachederPTBS]

keineKeine,außer HFPeakerniedrigt Wahbeket Oken2013[30]15vs.15vs.15VeteranenVeteranenohne PTBSbzw.gesun- deKontrollen

KlinischesInter- view,CAPS3, SCID-IV10

VarianzderNN- IntervalleKeineAngabeKeineKeineKeineUnterschiede beiBaseline 1PCL=PosttraumaticStressDisorderChecklistScale. 2SADSL=ScheduleofAffectiveDisorderandSchizophrenia-Lifetime. 3CAPS=Clinician-AdministeredPTBSScale. 4IES-R-J=ImpactofEventScale-Revised,JapaneseVersion. 5PeritraumaticDistressInventory. 6HarvardTraumaQuestionnaire. 7MMPI-PTSD=MinnesotaMultiphasicPersonalityInventory-PTSD. 8Vergleichmitalters-undgeschlechtsgematchtenWertengesunderProbandenaus[37]. 9OIF/OEF=OperationIraqiFreedom(Irak)/OperationEnduringFreedom(Afghanistan). 10SCID-IV=StructuredClinicalInterviewforDSM-IV-Patient-Edition.

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Hinsichtlich der Auswirkungen der PTBS auf die HRV wurden in 9 Studien signifikante Einflüsse im Sinne einer erniedrigten HRV festgestellt [26, 27, 33–39], wobei bei der Arbeit von Lee et Theus [26] die reduzierten HRV erst signifikant wurden, wenn lediglich die weiblichen Veteranen mit Vergewaltigung in der Vorge- schichte betrachtet wurden. Eine tendenzielle, jedoch nicht signi- fikante Erniedrigung der HRV konnte bei 3 Studien gezeigt wer- den [31, 32, 40] und nur 2 Studien haben keinen Einfluss der PTBS auf die HRV berichtet [29, 30]. In der Pilotstudie von Tan et al. [28] wurde zwar eine Erniedrigung der HRV beschrieben, je- doch fehlte ein Hinweis, ob diese signifikant ausfiel.

Diskussion

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In diesem systematischem Review konnte erstmals gezeigt wer- den, dass der Großteil der Studien, die den Zusammenhang einer PTBS mit einer erniedrigten HRV untersucht haben, signifikante Unterschiede in der PTBS-Gruppe gegenüber der Kontrollgruppe aus PTBS-gesunden Probanden berichtete. Diese Unterschiede gehen mit einer Reduzierung der HRV und einer Verschiebung der sympathischen-parasympathischen Balance hin zum Sympa- thikus einher. In 3 Studien konnte eine tendenzielle Verminde- rung der HRV gezeigt werden, und in lediglich 2 Studien wurde kein Zusammenhang der PTBS mit der HRV gefunden.

Auch wenn dieses Ergebnis auf einen wahrscheinlich negativen Zusammenhang einer PTBS mit der HRV hindeutet, besitzen die aufgeführten Studien methodische Limitationen. Insgesamt sind die Fallzahlen der Probandengruppen als klein anzusehen. So- wohl das Fehlen von Ausschlusskriterien in den meisten Studien als auch die wenigen Studien mit gematchten Stichproben deu- ten darauf hin, dass bekannte Confounder [41] in den wenigsten Studien mitbetrachtet wurden. So ist ein Einfluss u. a. des Alters [22, 23], des Geschlechts [22, 23], zahlreicher Erkrankungen (u. a.

Myokardinfarkte [25], Diabetes mellitus [24]) in den meisten Stu- dien weder bei der Auswahl der Kontrollgruppe noch bei mög- lichen Ausschlusskriterien beachtet worden. Dies kann die be- schriebenen Ergebnisse beeinflusst haben.

Darüber hinaus sind die untersuchten Gruppen sehr heterogen hinsichtlich des PTBS-auslösenden Ereignisses. So stellte sich u. a. bei Lee et Theus [26] erst bei Reduzierung der PTBS-Gruppe auf weibliche Veteranen mit Vergewaltigungen in der Vorge- schichte der Zusammenhang der PTBS mit der HRV als signifikant heraus. Es ist anzunehmen, dass die Schwere der PTBS ebenfalls einen Einfluss auf die HRV besitzt. Es wurde jedoch nur bei Song et al. [32] ein Zusammenhang zwischen der Schwere der PTBS (MMPI-PTSD-Scale) und der LF/HF-Ratio gemessen. Demgegen- über fand sich bei nahezu allen Studien eine vergleichbare Kon- trollgruppe, die sich aus den gleichen Probandenkollektiven re- krutierte wie die Gruppe mit der PTBS-Erkrankung. Dadurch kann ausgeschlossen werden, dass neben der PTBS-Erkrankung andere Faktoren, wie z. B. das traumatisierende Ereignis als sol- ches, zu einer Störung der sympathischen-parasympathischen Balance und damit zu einer Veränderung der HRV geführt haben.

Lediglich in 4 Publikationen wurde der Gruppe der PTBS-Er- krankten eine gesunde Kontrollgruppe aus der Zivilbevölkerung gegenübergestellt bzw. fanden sich keine näheren Angaben zu der Kontrollgruppe.

Die Heterogenität der analysierten HRV-Parameter und der Län- ge der zugrunde liegenden Aufzeichnung bzw. der untersuchten RR-Intervalle schränkt darüber hinaus die gezeigte Tendenz zur reduzierten HRV ein. So konnte bei Postinfarktpatienten gezeigt

werden, dass Kurzzeitmessungen und Langzeitmessungen nur eingeschränkt miteinander korrelieren [20]. Es ist daher anzu- nehmen, das dies auch bei PTBS-erkrankten Patienten möglich wäre, wodurch die in der Gesamtschau relativ deutliche Tendenz, dass eine PTBS die HRV reduziert, ggf. durch Verzerrungseffekte verursacht wird.

Trotz der Limitationen demonstrierte ein Großteil der bisher durchgeführten Studien zu dieser Thematik einen signifikanten bzw. tendenziellen Zusammenhang zwischen einer PTBS-Er- krankung und einer reduzierten HRV. Gerade die in vielen Studi- en nicht berücksichtigten Confounder führen jedoch zu metho- dischen Schwächen der vorliegenden Studien, so dass es bisher nicht ausreichend bewiesen wäre, dass die beobachtete Reduzie- rung der HRV bei PTBS-erkrankten Patienten auf die PTBS zu- rückzuführen ist oder ob nicht andere Faktoren zusätzlich eine Rolle bei der Beeinträchtigung der HRV spielen. Hier sind weitere Forschungen notwendig, um diese Fragen abschließend zu klä- ren.

Eine Beurteilung dieses potenziellen Markers für die klinische Diagnostik und Therapieverlaufskontrolle bei Patienten mit einer Posttraumatischen Belastungsstörung erscheint auf der Basis der bisher gewonnenen Daten verfrüht. Die HRV-Analyse als Marker des vegetativen Nervensystems könnte jedoch aufgrund der nicht-invasiven und objektiven Erfassung des Zusammenspiels von Sympathikus und Parasympathikus dem klinischen wie am- bulanten Therapeuten einen Anhalt für die Schwere der Erkran- kung sowie für den Erfolg von Therapien in Ergänzung zu den bisherigen Tools liefern. In Zukunft werden Studien mit entspre- chend gematchten Stichproben unter Berücksichtigung der Confounder notwendig sein, um die beschriebenen Ergebnisse zu validieren. Größere Probandengruppen wären dabei wün- schenswert.

Take Home Message

Ein Großteil der bisher durchgeführten Studien zeigt einen signifikanten bzw. tendenziellen Zusammenhang einer PTBS mit einer reduzierten HRV, weshalb die anamnestische Befra- gung zu PTBS als Begleiterkrankung bei der Messung der HRV obligater Bestandteil sein sollte. Als alleiniger physiologischer Marker für die klinische Diagnostik und Therapieverlaufskon- trolle erscheint die HRV aufgrund der bisherigen Datenlage noch nicht ausreichend zu sein.

Interessenkonflikt:Die Autoren geben an, dass kein Interessen- konflikt besteht.

Literatur

01Flatten G,Gast U,Hofmann A et al.S3-Leitlinie Posttraumatische Belas- tungsstörung. Trauma & Gewalt 2011; 3: 202–210

02Burri A,Maercker A. Differences in prevalence rates of PTSD in various European countries explained by war exposure, other trauma and cul- tural value orientation. BMC Res Notes 2014; 7: 407

03Dohrenwend BP,Turner JB,Turse NA et al.The psychological risks of Vi- etnam for U. S. veterans: A revisit with new data and methods. Science 2006; 313: 979–982

04Eisen SA,Griffith KH,Xian H et al.Lifetime and 12-month prevalence of psychiatric disorders in 8,169 male Vietnam War era veterans. Mil Med 2004; 169: 896–902

05Fear NT,Jones M,Murphy D et al.What are the consequences of deploy- ment to Iraq and Afghanistan on the mental health of the UK armed forces? A cohort study. Lancet 2010; 375: 1783–1797

Elek tronischer Sonderdruck zu r pers önlichen V e rw endung