{"id":11387211,"date":"2023-06-06T00:00:00","date_gmt":"2023-06-05T22:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/alertdiver.eu\/unkategorisiert\/herzfrequenzvariabilitaet-und-dekompressionsbedingter-physiologischer-stress\/"},"modified":"2023-08-28T12:48:46","modified_gmt":"2023-08-28T10:48:46","slug":"herzfrequenzvariabilitaet-und-dekompressionsbedingter-physiologischer-stress","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/alertdiver.eu\/de_DE\/artikel\/herzfrequenzvariabilitaet-und-dekompressionsbedingter-physiologischer-stress\/","title":{"rendered":"Herzfrequenzvariabilit\u00e4t und dekompressionsbedingter physiologischer Stress"},"content":{"rendered":"

Anmerkung der Redaktion: Wir pr\u00e4sentieren hier die Analyse eines wissenschaftlichen Contributors zu einer Studie, an der DAN-Forscher beteiligt waren und die den komplexen Zusammenhang zwischen der Herzfrequenzvariabilit\u00e4t (HRV) und Dekompressionsstress erforscht.<\/em><\/p>\n

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Ganz gleich, ob an Land ein leckerer Snack oder wichtige Forschungsdaten warten – der Gedanke, seine Dekompression um f\u00fcnf Minuten zu verk\u00fcrzen, ist f\u00fcr viele Taucher sehr reizvoll.<\/p>\n

Dank aktueller Forschungsarbeiten eines brasilianisch-italienischen Teams und deutlichen Fortschritten in unserem Verst\u00e4ndnis von Dekompressionskrankheit wird es vielleicht bald m\u00f6glich sein, seine Dekompression auf eine ganz neue Art und Weise zu planen. Im Rahmen der Forschung an einem Werkzeug zur besseren Quantifizierung von Dekompressionsstress ist es in einem aktuellen Projekt gelungen, eine urspr\u00fcnglich in der Kardiologie verwendete Messgr\u00f6\u00dfe mit bekannten Indikatoren von Dekompressionsstress zu korrelieren. Hierbei wird Dekompressionskrankheit nicht lediglich als Folge von ein paar Bl\u00e4schen im Blut betrachtet sondern als vielschichtiges Krankheitsbild mit einer Reihe von Ausl\u00f6sern und physiologischen Reaktionen.<\/p>\n

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Bei der Dekompressionskrankheit (DCS) geht zwar es immer noch um Bl\u00e4schen, aber nicht mehr nur\u00a0<\/em>um Bl\u00e4schen. Im Verlauf der letzen zehn Jahre hat die Forschung ihr Modell von DCS um eine Vielzahl physiologischer Reaktionen und komplexer biochemischer Vorg\u00e4nge erweitert. Katalysator dieses Wandels war in erster Linie die Einbeziehung von Funktionsst\u00f6rungen der Endothelzellen. Signal- und Antwortprozesse dieser Zellen wurden mit einer Vielzahl pathologischer Vorg\u00e4nge in Verbindung gebracht, und der Kenntnisstand \u00fcber die Beteiligung von Entz\u00fcndungsprozessen an bekannten Krankheiten ist f\u00f6rmlich explodiert. Funktionst\u00f6rungen des Endothels sind komplex, und die Forschung zu diesem Thema befindet sich noch in der Entwicklung. Die Schl\u00fcsselerkenntnis jedoch ist, dass auch Krankheiten, von denen wir dachten, sie seien gr\u00fcndlich erforscht, nicht allein das Produkt eines bestimmten Erregers sind, sondern eine Kombination von Ausl\u00f6sern und der Reaktion des menschlichen K\u00f6rpers auf diese \u2013 und in manchen F\u00e4llen scheint der Ausl\u00f6ser sogar eher zweitrangig zu sein.<\/p>\n

Leider hei\u00dft das auch, dass wir uns die Dekompressionskrankheit nicht schlicht als Bl\u00e4schen in der Blutbahn vorstellen k\u00f6nnen. In der Realit\u00e4t hat sich gezeigt, dass ven\u00f6se Gasemboli (tats\u00e4chliche Bl\u00e4schen) ein schlechter Indikator f\u00fcr DCS sind<\/a> und von Person zu Person gewaltige Unterschiede bestehen<\/a>. Statt dessen werden Funktionsst\u00f6rungen des Endothels mit \u00dcberdruck allgemein in Verbindung gebracht. Forschende begannen, sich intensiv mit den Zusammenh\u00e4ngen zwischen Entz\u00fcndungsprozessen, Aktivi\u00e4ten zwischen den Tauchg\u00e4ngen, und der m\u00f6glicherweise nachfolgenden Dekompressionskrankheit auseinanderzusetzen.<\/p>\n

Die Rolle der Herzfrequenzvariabilit\u00e4t<\/h3>\n

Als ein m\u00f6glicher allgemeiner Indikator f\u00fcr eine Reihe spezifischer Entz\u00fcndungsreaktionen wird die Herzfrequenzvariabilit\u00e4t (Heart Rate Variability, HRV) mit verschiedenen Erkrankungen von Diabetes bis zu St\u00f6rungen des Herz-Kreislauf-Systems<\/a> in Verbindung gebracht. Sie ver\u00e4ndert sich auch beim Tauchen<\/a>. Hier kommt diese aktuelle Studie<\/a> ins Spiel. Es wurde gezeigt, dass Mikropartikel<\/a> in der Blutbahn mit Entz\u00fcndungen korrelieren. Die HRV ver\u00e4ndert sich beim Tauchen und korreliert ebenfalls mit Entz\u00fcndungen, und die Pr\u00e4senz von Mikropartikeln erh\u00f6ht sich mit der Belastung durch Inertgase unter Druck<\/a>. Es w\u00e4re m\u00f6glich, dass die HRV als Mittel zur Erfassung der Entz\u00fcndungsreaktion bei Tauchern und somit zur Absch\u00e4tzung des Risikos einer Dekompressionskrankheit verwendet werden k\u00f6nnte. Das klingt ehrgeizig, und ist es auch, doch wenn sich eine Korrelation zwischen HRV und dekompressionsbedingtem physiologischen Stress validieren lie\u00dfe, w\u00e4re dies enorm n\u00fctzlich \u2013 f\u00fcr unser Verst\u00e4ndnis, wann und wie Tauchverletzungen zustande kommen und was die physiologischen Reaktionen auf Dekompressionsstress sind, sowie als Mittel zur Absch\u00e4tzung des Dekompressionsrisikos vor Ort. Wir sind noch nicht am Ziel, aber es ist ein spannender erster Schritt. Bl\u00e4schen-Nerds tr\u00e4umen von sowas.<\/p>\n

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Die Grundlagenforschung ist ein wenig komplex. Im Kern jedoch geht es um die Idee, HRV mit Entz\u00fcndungsmarkern zu korrelieren, die wiederum mit Dekompressionskrankheit im Zusammenhang stehen, und dies dann als Ma\u00df f\u00fcr das Risiko einer Dekompressionskrankheit zu verwenden. Das Forschungsteam untersuchte zu diesem Zweck Marker aus den Blutproben zusammen mit EKGs. In drei verschiendenen Einrichtungen wurden 28 Freiwillige jeweils zwei getrennten Tauchprofilen ausgesetzt. Dekompressionszeit und Gesamt-\u00dcbers\u00e4ttigung waren bei beiden Tauchg\u00e4ngen gleich, w\u00e4hrend die Tiefe der Deko-Stopps unterschiedlich war um Effekte der spezifischen Tauchprofile zu minimieren. Die Intervalle zwischen den Tauchg\u00e4ngen und den Zeitpunkten der Datensammlung waren gleich.<\/p>\n

In der Analyse wurden die Daten beider Profile zur einem einzigen Datensatz zusammengefasst. Druckbelastung, Tauchzeit, Oberfl\u00e4chenintervalle und die Intervalle zwischen den Datenerhebungen waren \u00e4hnlich. Je nach Einrichtung verwendeten die Teilnehmer entweder geschlossene Rebreather (CCR) oder offenes Ger\u00e4t, oder die Tauchg\u00e4nge fanden in der Druckkammer statt. EKGs wurden jeweils 30 Minuten vor und nach dem Tauchgang aufgenommen, und das Intervall zwischen den Tauchg\u00e4ngen wurde mit mindestens 48 Stunden festgelegt, um Effekte durch Vorbelastung auszuschlie\u00dfen.<\/p>\n

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Bild: Flie\u00dfdiagramm zum Verfahren \u2013 Assoziation zwischen Herzfrequenzvariabilit\u00e4t und dekompressionsbedingtem physiologischem Stress<\/em><\/p>\n

Das genaue Verfahren zur Analyse signifikanten Ergebnisse beschreiben die Autoren am besten selbst<\/a>. Anschlie\u00dfend wurden in einem theoretischen Modell die Ergebnisse aus der relativ kleinen Datenmenge auf einen Datensatz von etwa 1000 Tauchg\u00e4ngen extrapoliert. In der Nachanalyse gibt es mehrere interessante Punkte, die zu verfolgen sich lohnt. Der Fokus auf den Zusammenhang zwischen HRV und Indikatoren f\u00fcr eine Entz\u00fcndung zeigte eine statistisch relevante Ver\u00e4nderung, die vielversprechend sein k\u00f6nnte.<\/p>\n

Auch wenn die Daten etwas einsch\u00fcchternd wirken m\u00f6gen, die wichtigsten Trend findet man im Verh\u00e4ltis von HF und SDNN, Annexin und MP, sowie der positivien Assoziation zwischen LF und CD66b+ und CD31+ MPs. Im Wesentlichen hei\u00dft das, dass multiple Datenkorrelationen in einer Weise konvergieren, die statistische haltbare Nachweise f\u00fcr die Hypothese der Forscher \u00a0liefert.<\/p>\n

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Post-Modellierung der Verh\u00e4ltnisse zwischen HRV-Indikatoren, MPO und MP – Assoziation zwischen Herzfrequenzvariabilit\u00e4t und dekompressionbedingtem physiologischem Stress<\/em><\/p>\n

Anmerkung: LF und HF sind Tief- und Hochfrequenzfilter bei EKG-Studien. Beide repr\u00e4sentieren verschiedene Facetten der elektrokardiografischen HRV-Analyse. Die Unterschiede sind f\u00fcr das Gesamtverst\u00e4ndnis der Studie nicht unbedingt ausschlaggebend. Interessierte finden \u00a0<\/em>weitere Informationen hier.<\/em><\/a>\u00a0<\/em><\/p>\n

Schlussfolgerungen<\/h3>\n

Wenn Ihnen das alles ein bisschen zu viel Stoff ist f\u00fcr eine entspannte Nachmittagslekt\u00fcre, dann sind Sie nicht allein. Die Anzahl der Variablen, die Entz\u00fcndungsprozesse, Dekompressionkrankheit und auch die ganz normale HRV beeinflussen, ist fast unermesslich, und eine m\u00f6glichst gro\u00dfe Anzahl von ihnen zu erfassen erfordert viel Grundlagenforschung und experimentelle Planung. Die Ergebnisse scheinen jedoch eine Korrelation zwischen HRV nach der Dekompression und den von den Forschern gew\u00e4hlten Indikatoren f\u00fcr Entz\u00fcndungen und Stress zu zeigen. Das ist zwar noch kein Grund, sich einen Pulsmesser zu kaufen und seine Deko abzuk\u00fcrzen, aber ein vielversprechendes Resultat mit viel Potential f\u00fcr die Zukunft. Allerdings gibt es auch Tierversuche, welche den Ergebnissen dieser Studie zwar nicht direkt widersprechen, diese jedoch auch nicht unterst\u00fctzen. Bei Subjekten, die tats\u00e4chlich an DCS erkranken, kann der Fall auch wieder anders liegen. Das Potential f\u00fcr zuk\u00fcnftige Forschung ist enorm.<\/p>\n

Falls sich die Beziehung zwischen HRV und Dekompressionsstress weiter erh\u00e4rten lie\u00dfe und es machbar w\u00fcrde, dass Taucher Dekompressionsmodelle in Echtzeit qualitativ validieren, k\u00f6nnte ein echtes Verst\u00e4ndnis der Zusammenh\u00e4nge zwischen \u00dcbers\u00e4ttigung der Gewebe und Dekompressionkrankheit endlich m\u00f6glich werden. Wenn sich dieses Modell best\u00e4tigt, k\u00f6nnte dies die Art und Weise, auf die wir Dekompression planen, sowie unser Verst\u00e4ndnis und die Behandlung von Dekompressionkrankheit fundamental \u00e4ndern. Armbanduhren, die Herzarrhythmien erkennen k\u00f6nnen, sind im Handel erh\u00e4ltlich, und es ist nicht unm\u00f6glich, dass HRV-Modelle in Zukunft auch in Tauchcomputer integriert werden. Das hei\u00dft nicht, dass Sie Ihre Art zu tauchen von heute auf morgen umstellen sollten. Ein faceettenreicheres Verst\u00e4ndnis von Dekompressionskrankheit ist jedoch ein Grund, mit Spannung auf die Zukunft zu blicken.<\/p>\n

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Quellen:\u00a0<\/span><\/strong><\/p>\n

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  1. Brubakk, A. O., Duplancic, D., Valic, Z., Palada, I., Obad, A., Bakovic, D., et al. (2005). A single air dive reduces arterial endothelial function in man.\u00a0<\/u>J. Physiol.<\/u><\/em>\u00a0566, 901\u2013906. doi: 10.1113\/jphysiol.089862<\/u><\/a><\/li>\n
  2. Papadopoulou, V., Germonpr\u00e9, P., Cosgrove, D., Eckersley, R. J., Dayton, P. A., Obeid, G., et al. (2018). Variability in circulating gas emboli after a same scuba diving exposure.\u00a0<\/u>Eur. J. Appl. Physiol.<\/u><\/em>\u00a0118, 1255\u20131264. doi: 10.1007\/s00421-018-3854-7<\/u><\/a><\/li>\n
  3. Doolette, D. J. (2016). Venous gas emboli detected by two-dimensional echocardiography are an imperfect surrogate endpoint for decompression sickness.\u00a0<\/u>Diving Hyperb. Med.<\/u><\/em>\u00a046, 4\u201310.<\/u><\/a><\/li>\n
  4. Cognasse, F., Hamzeh-Cognasse, H., Laradi, S., Chou, M.-L., Seghatchian, J., Burnouf, T., et al. (2015). The role of microparticles in inflammation and transfusion: a concise review.\u00a0<\/u>Transfus. Apher. Sci.<\/u><\/em>\u00a053, 159\u2013167. doi: 10.1016\/j.transci.2015.10.013<\/u><\/a><\/li>\n
  5. Noh, Y., Posada-Quintero, H. F., Bai, Y., White, J., Florian, J. P., Brink, P. R., et al. (2018). Effect of shallow and deep SCUBA dives on heart rate variability.\u00a0<\/u>Front. Physiol.<\/u><\/em>\u00a09:110. doi: 10.3389\/fphys.00110<\/u><\/a><\/li>\n
  6. Appel, M. L., Berger, R. D., Saul, J. P., Smith, J. M., and Cohen, R. J. (1989). Beat to beat variability in cardiovascular variables: noise or music?\u00a0<\/u>J. Am. Coll. Cardiol.<\/u><\/em>\u00a014, 1139\u20131148. doi: 10.1016\/0735-1097(89)90408-7<\/u><\/a><\/li>\n
  7. von K\u00e4nel, R., Nelesen, R. A., Mills, P. J., Ziegler, M. G., and Dimsdale, J. E. (2008). Relationship between heart rate variability, interleukin-6, and soluble tissue factor in healthy subjects.\u00a0<\/u>Bone<\/u><\/em>\u00a023, 1\u20137. doi: 10.1038\/jid.2014.371<\/u><\/a><\/li>\n
  8. Schirato SR, El-Dash I, El-Dash V, Bizzarro B, Marroni A, Pieri M, Cialoni D and Chaui-Berlinck JG (2020) Association Between Heart Rate Variability and Decompression-Induced Physiological Stress. Front. Physiol. 11:743. doi: 10.3389\/fphys.2020.00743<\/a><\/li>\n<\/ol>\n

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    Der Autor<\/span><\/strong><\/p>\n

    Reilly Fogarty lebt in Neuengland, unterrichtet Rebreather-Tauchen und ist Kapit\u00e4n mit Lizenz von der US-K\u00fcstenwache. Sein beruflicher Hintergrund umfasst Notfallmedizin, hyperbarische Forschung, gro\u00dffl\u00e4chiges Risikomanagement im Bereich Tauchen, sowie Entwicklung und Management von Erste-Hilfe-Ausbildungsprogrammen. In der Vergangenheit arbeitete er am Duke Center for Hyperbaric Medicine and Environmental Physiology und als Risk Mitigation Team Lead f\u00fcr Divers Alert Network (US).<\/p>\n

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    Der \u00dcbersetzer<\/span><\/strong><\/p>\n

    Tim Bl\u00f6meke<\/a> unterrichtet Tech- und Sporttauchen in Taiwan und auf den Philippinen. Er ist Autor und freier \u00dcbersetzer, sowie Mitglied des Redaktionsteams von Alert Diver. Im Netz erreicht man ihn \u00fcber seinen Blog<\/a> und auf Instagram<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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