Herzratenvariabilität im Check: Wo die HRV an ihre Grenzen stößt

Wer eine Smartwatch oder einen Smart Ring trägt, begegnet einem Wert regelmäßig: der Herzratenvariabilität (HRV). Mal signalisiert sie Erholung, mal Stress, mal eine vermeintlich schlechte Nacht. Schnell wird aus einer Zahl ein Urteil über den eigenen Zustand. Und in den Sozialen Medien wird regelmäßig eine Verbesserung der HRV innerhalb weniger Wochen versprochen.

Das passt gut in eine Zeit, in der Gesundheit möglichst präzise, individuell und jederzeit messbar sein soll. Gerade im Freizeitsport ist die Verlockung groß, Training, Regeneration und Leistungsfähigkeit an solchen Werten auszurichten. Die HRV scheint dafür ideal, denn sie wirkt wissenschaftlich, persönlich und unmittelbar. Gleichzeitig stellt sich die Frage: Wie viel sagt dieser Wert tatsächlich aus – und wie viel lesen wir in ihn hinein? Zwischen physiologischer Relevanz, technischer Machbarkeit, der Sehnsucht nach einfacher Orientierung und dem Wunsch nach Selbstoptimierung ist eine differenzierte Betrachtung sinnvoll.

Warum die Herzratenvariabilität so attraktiv ist

Die Faszination der HRV hat einen guten Grund. Physiologisch betrachtet, beschreibt sie die Schwankung der Abstände zwischen zwei Herzschlägen, denn das Herz schlägt selbst in Ruhe nicht vollkommen gleichmäßig. Genau diese feinen Unterschiede sind Ausdruck der autonomen Regulation und damit des Zusammenspiels von Sympathikus und Parasympathikus (2, 5). Besonders in Ruhe gilt eine ausgeprägtere über den Vagusnerv (vagal) vermittelte HRV häufig als Hinweis auf eine bessere Regulationsfähigkeit des Organismus. Der Wert erscheint deshalb so attraktiv, weil er den Eindruck vermittelt, ohne invasive Messung tief in die Steuerung des Körpers blicken zu können.

Hinzu kommt, dass sich an die HRV viele Themen knüpfen lassen, die im Präventions- und Freizeitsport eine große Rolle spielen, etwa Belastung, Erholung, Schlaf, Stress oder Trainingseffekte. Ein Marker, der all das scheinbar zusammenführt, passt perfekt in die Logik moderner Selbstvermessung. Doch – wenig überraschend – ist genau diese Betrachtung zu verkürzt. Denn die HRV bildet nicht einfach Erholung oder Stress eins zu eins ab. Sie erfasst zunächst nur einen Ausschnitt der physiologischen Regulation, nicht aber die gesamte Befindlichkeit eines Menschen (2, 5, 7).

Dr. Urs Nater, Professor für Klinische Psychologie des Erwachsenenalters an der Universität Wien, warnt deshalb vor einem vorschnellen vermeintlichen Verständnis. »Aufgrund der HRV allein ist kein Rückschluss auf Stress oder Erholung möglich. Vor allem in der Alltagskommunikation wird häufig übersehen, dass physiologische Erholung nicht dasselbe ist wie subjektiv erlebte Erholung.« Ein Mensch kann sich erschöpft fühlen, obwohl sich parasympathische Aktivität bereits verändert hat. Umgekehrt kann eine vermeintlich ungünstige HRV nicht belegen, dass jemand sich tatsächlich gestresst erlebt. Stress sei, so Prof. Nater, ein psychobiologisches Konzept, das mit Veränderungen der HRV einhergehen kann, sich aus ihnen allein aber nicht sicher ableiten lässt.

Das macht die Herzratenvariabilität zugleich interessant und problematisch. Sie ist kein beliebiger Lifestyle-Wert, sondern physiologisch plausibel. Gleichzeitig ist sie aber kein unmittelbarer Übersetzer innerer Zustände. Wer sie sinnvoll nutzen will, muss also akzeptieren, dass zwischen Messwert und Bedeutung immer noch ein Haufen Interpretation liegt.

Das Kernproblem: sensibel, aber störanfällig

Gerade weil die Herzratenvariabilität so fein auf Veränderungen im Organismus reagiert, ist sie für Störfaktoren besonders anfällig. Sie ist kein stabiler Laborwert, sondern ein Parameter, der im Kontext gelesen werden muss. Körperlage, Atmung, Uhrzeit, Schlaf, psychische Belastung, Training am Vortag, Koffein, Essen oder auch nur eine volle Blase können das Ergebnis mit beeinflussen (2, 5, 7). Prof. Dr. Arno Schmidt-Trucksäss, Facharzt für Allgemeine Innere, Ernährungs-, Sport- und Bewegungsmedizin sowie Ordinarius für Sportmedizin an der Universität Basel, formuliert das deutlich: »Die Herzfrequenzvariabilität kann allenfalls einen Trend widerspiegeln, aber nicht absolut die Diagnose stellen. Entscheidend ist also nicht der Einzelwert, sondern dass die Messung regelmäßig unter möglichst gleichen Bedingungen wiederholt wird.«

Wie groß das Problem ist, zeigt schon die Messtechnik. Für eine saubere HRV-Analyse müssen die Abstände zwischen den einzelnen Herzschlägen zeitlich sehr präzise erfasst werden. Unterschiede liegen in einer Größenordnung von etwa 20 bis 30 Millisekunden zwischen den Herzschlägen. Genau hier liegt die Schwäche vieler Smartwatches: Sie messen nicht die elektrische Aktivität des Herzens wie ein EKG, sondern meist optisch am Handgelenk. Für die Herzfrequenz mag das oft genügen, doch für die HRV ist es zu ungenau, weil hier Millisekunden zählen (2, 3, 5). Prof. Schmidt-Trucksäss erklärt: »Bei einer Abtastrate von 150 Hertz, wie sie bei Wearables am Handgelenk typisch sein kann, liegen zwischen zwei Messpunkten rund 6,7 Millisekunden. Weil die Variabilität aus den Unterschieden zwischen aufeinanderfolgenden Abständen berechnet wird, verdoppelt sich dieser Unsicherheitsbereich praktisch auf etwa 13 Millisekunden. Damit liegt die Variabilität der Messung etwa bei 50 Prozent des zu messenden Unterschieds.« Man sieht also, wie begrenzt die Verlässlichkeit optischer Wearables bei der HRV ist.

Nüchtern fällt auch die Einschätzung von Prof. Nater aus: »Aus wissenschaftlicher Sicht sind HRV-Messungen über Wearables und Apps mit Vorsicht zu genießen. Sie entsprechen nicht der Präzision des Goldstandards EKG, und da die wenigsten Hersteller Einblick in ihre Algorithmen geben, bleibt unklar, was genau gemessen oder extrapoliert wird. Rechnerische Korrekturen können die physikalischen Grenzen der Sensoren nicht aufheben.« Brustgurte und elektrisch messende portable Systeme liegen deshalb deutlich näher am EKG als optische Handgelenkssysteme. Reviews bestätigen zwar, dass manche Wearables unter standardisierten Ruhebedingungen brauchbare Näherungen liefern können. Für die Interpretation kleiner Unterschiede und belastbare Rückschlüsse im Alltag ist ihre Aussagekraft jedoch begrenzt (3, 5).

Für die Praxis heißt das: Wer die Herzratenvariabilität überhaupt nutzen will, sollte sie nicht an einer einzelnen Uhrenanzeige festmachen. Sinnvoll wird der Wert erst dann, wenn die Messung standardisiert erfolgt – idealerweise morgens nach dem Wasserlassen, in Ruhe und immer unter denselben Bedingungen.

Was die Herzratenvariabilität leisten kann und was nicht

Wertlos ist die HRV damit allerdings noch lange nicht. »Sie ist eine Methode, die vor allem eine Aussage zur autonomen Regulation des Herzens gibt. Daher ist sie nur bedingt nutzbar für die Leistungsdiagnostik, kann aber beim Belastungs-Regenerationsmanagement von Sportlern hilfreich sein«, sagt Prof. Dr. Wilhelm Bloch, Leiter des Instituts für Kreislaufforschung und Sportmedizin der Deutschen Sporthochschule Köln. Auch als Biofeedback kann sie sinnvoll sein. Wer durch bewusstes vertieftes Atmen den Körper beruhigt, sieht oft unmittelbar, dass sich auch die HRV verändert. Das kann motivieren und die eigene Körperwahrnehmung schärfen.

Problematisch wird es, wenn aus dieser physiologischen Reaktion ein umfassender Gesundheitsmarker gemacht wird. Dafür ist die HRV viel zu unspezifisch. Sie zeigt, wenn autonome Regulation verändert ist – aber nicht zuverlässig, warum das so ist. Entsprechend eignet sie sich nur begrenzt für Diagnostik und Gesundheitsprognosen. Prof. Nater formuliert es klar: »Man darf den Einsatz der Herzratenvariabilität im Alltag nicht überbewerten. Meist kann sie nur grobe Hinweise geben.«

Hinzu kommt ein Punkt, der in der öffentlichen Debatte oft untergeht: Die HRV kann durchaus zwischen gesund und krank unterscheiden, also etwa zwischen Menschen ohne erkennbare Störung und Patienten mit beeinträchtigter autonomer Regulation. Schwieriger wird es, wenn innerhalb einer Erkrankung feinere Abstufungen erfasst werden sollen. Genau das zeigt auch die Arbeit von Turner et al., an der Prof. Schmidt-Trucksäss beteiligt war. In einem klinischen Kollektiv mit stressbezogenen Störungen fanden sich nur begrenzte Zusammenhänge zwischen HRV und Burnout und keine belastbaren Beziehungen zur Depressionsschwere. Zudem hingen Veränderungen der HRV stark von der jeweiligen Messsituation ab (11).

Welche Werte im Präventions- und Freizeitsport wirklich zählen

Wenn die Herzratenvariabilität kein universeller Gesundheitsmarker ist, stellt sich für Fitness-Interessierte die Frage, welche Werte sie stattdessen in den Fokus nehmen sollten. Die Antwort: Im Präventions- und Freizeitsport sind nicht die sensibelsten, sondern die belastbarsten Marker entscheidend. An erster Stelle steht die kardiorespiratorische Fitness in Form der maximalen Sauerstoffaufnahmekapazität (VO2max). Sie integriert Lunge, Herz, Gefäße und Muskulatur und zählt zu den stärksten Prädiktoren für Morbidität und Mortalität überhaupt (6, 10). Veränderungen der V˙O2max und Laktatschwellen sind daher aussagekräftiger als die HRV – darin sind sich Prof. Bloch und Prof. Schmidt-Trucksäss einig. Leider wird die VO2max idealerweise spiroergometrisch erfasst und ist damit kein für jeden leicht zugänglicher Test.

Für den Alltag noch greifbarer sind einfachere Parameter. So zeigen etwa ein sinkender Ruhe- oder günstigerer Belastungspuls Trainingseffekte oft direkter als die HRV; steigen sie plötzlich an, kann dies auf unzureichende Regeneration hinweisen (9, 12). Zudem ist die Herzfrequenzerholung nach Belastung prognostisch relevant, da verlangsamte Erholung mit einer erhöhten Gesamtmortalität assoziiert ist (8).

Hinzu kommen Blutdruck, tatsächliches Bewegungsverhalten und vor allem Schlaf. Denn Gesundheit entsteht nicht nur in der Trainingseinheit, sondern auch in den vielen Stunden davor und danach. Körperliche Aktivität im Alltag und guter Schlaf beeinflussen Risiko, Erholung und Anpassung ganz wesentlich (1, 4, 7).

Für die Praxis ergibt sich daraus weniger eine starre Liste als eine Hierarchie. Am schwersten wiegen subjektives Befinden, Schlafqualität, Trainingsgefühl, Erschöpfung und Belastbarkeit. Darauf folgen robuste Basiswerte wie Ruhepuls, Blutdruck, Bewegungsverhalten und Schlafmuster. Wenn ganz genau hingeschaut werden soll, kommt die kardiorespiratorische Fitness hinzu. Erst nach all diesen Betrachtungen hat die HRV ihren Platz: als ergänzender Marker unter standardisierten Bedingungen.

Genau so ordnet auch Prof. Nater ihren Nutzen im Alltag ein: »Die HRV kann als Bestätigung des subjektiven Zustands sinnvoll sein, etwa wenn sich belastende Tage auch physiologisch niederschlagen. Sie sollte aber nicht überbewertet werden.« Im sportmedizinischen Kontext heißt das: Nicht eine Zahl erklärt den Zustand eines Menschen, sondern erst das Zusammenspiel mehrerer Marker in Kombination mit der subjektiven Wahrnehmung ergibt ein realistisches Bild.

Wer also Gesundheit und Leistungsfähigkeit im Freizeitsport beurteilen will, sollte nicht ausgerechnet den sensibelsten Wert auf den Thron heben. Leider geschieht aber exakt das derzeit oft – befeuert von Wearables, Apps und Social Media, die aus der Herzratenvariabilität ein Gesundheitsversprechen machen, das sie allein nicht einlösen kann.

Entscheidend ist am Ende nicht, welcher Marker am elegantesten aussieht, sondern welcher den Alltag, den Trainingszustand und das gesundheitliche Risiko tatsächlich belastbar abbildet. Und dafür bleibt die wichtigste Botschaft erstaunlich schlicht: Ohne regelmäßige Bewegung verbessert sich weder die HRV noch die V˙O2max, weder der Ruhepuls noch die gesundheitliche Prognose. Nicht ein perfekter Wert macht den Unterschied, sondern das Verhalten, das dahintersteht.

■ Hutterer C

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