@phdthesis{Zeh2014, author = {Zeh, Katharina Isabel}, title = {Ver{\"a}nderungen der Herzratenvariabilit{\"a}t unter auditorischer Belastung ohne und mit St{\"o}rger{\"a}usch}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-116212}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Einleitung: Die Messung der Herzratenvariabilit{\"a}t (HRV), d.h. der st{\"a}ndigen Variation des Herzschlags, erm{\"o}glicht eine Beurteilung der autonomen Funktion des Herzens und die Erfassung physischer und psychischer Belastungszust{\"a}nde. In der Audiologie werden Patienten anhand ihrer Leistung in audiometrischen Testverfahren beurteilt, vermehrte H{\"o}ranstrengung kommt hier jedoch unzureichend zum Ausdruck. Die folgende Studie sollte kl{\"a}ren, ob auditorische Belastung in Form eines Sprachverst{\"a}ndnistests mit der HRV sensitiv erfasst werden kann und ob H{\"o}rsituationen mit St{\"o}rger{\"a}uschen eine h{\"o}here Stressantwort hervorrufen. Methoden: Die Datenerhebung erfolgte an 24 jungen h{\"o}rgesunden Probanden, wobei diese w{\"a}hrend der HRV-Aufzeichnung Wortlisten des Freiburger Sprachtests in Ruhe und unter Zuschaltung eines St{\"o}rger{\"a}usches (Rauschen) schriftlich wiedergeben sollten. Vor und nach der Testung erfolgten jeweils Ruhemessungen. Ergebnisse: Auditorische Belastungen konnten mithilfe der HRV zuverl{\"a}ssig erfasst und von Ruhebedingungen unterschieden werden. Die Testanforderungen riefen Parameterver{\"a}nderungen im Sinne einer Koaktivierung von Sympathikus und Parasympathikus hervor, wobei dieses Muster Ausdruck erh{\"o}hter Aufmerksamkeit zu sein scheint. Ein signifikanter HRV-Unterschied zwischen den beiden Schwierigkeitsgraden zeigte sich nicht. Geschlecht der Probanden und Reihenfolge der Testphasen spielten eine untergeordnete Rolle. Schlussfolgerungen: Die HRV-Aufzeichnung scheint geeignet, H{\"o}ranstrengung bei gesunden Personen objektiv zu messen. Weitere Studien an gr{\"o}ßeren Kontroll- und Patientenstichproben sollten kl{\"a}ren, ob diese zur Verbesserung der Diagnostik und Therapie von H{\"o}rbeeintr{\"a}chtigten beitragen kann.}, subject = {Herzfrequenzvariabilit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Vogel2014, author = {Vogel, Natalie}, title = {Einfl{\"u}sse von anspruchsvollen H{\"o}rsituationen auf die Herzfrequenzvariabilit{\"a}t (HRV)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-108595}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Als Herzfrequenzvariabilit{\"a}t (HRV) wird die Frequenz{\"a}nderung zwischen den einzelnen Herzaktionen bezeichnet. Da das autonome Nervensystem - vor allem {\"u}ber die respiratorische Sinusarrhythmie - einen großen Einfluss auf die HRV hat, kann umgekehrt von der HRV auf den aktuellen Zustand des autonomen Nervensystems r{\"u}ckgeschlossen werden. So ist bekannt, dass anhand der HRV Aussagen {\"u}ber die Prognose kritisch kranker Patienten auf Intensivstationen getroffen werden k{\"o}nnen. Aber auch k{\"o}rperliche und mentale Belastung ver{\"a}ndern die HRV messbar. Mit dem Ziel, den Einfluss anspruchsvoller H{\"o}rsituationen auf die HRV zu untersuchen, wurden bei 20 Probanden Sprachtests (Freiburger Einsilber) mit verschiedenen Schalldruckpegeln durchgef{\"u}hrt. Vor und w{\"a}hrend den Sprachtests erfolgte die Aufzeichnung eines EKG, aus dem verschiedene Komponenten der HRV berechnet wurden. Es zeigte sich, dass anspruchsvolle H{\"o}rsituationen die HRV beeinflussen. Komponenten der HRV {\"a}ndern sich sowohl mit steigender Schwierigkeit des Sprachtests, als auch gegen{\"u}ber einem Ruheintervall signifikant. Die Messung der HRV scheint deshalb eine M{\"o}glichkeit, H{\"o}ranstrengung objektiv messbar zu machen.}, subject = {Herzfrequenzvariabilit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Tupak2013, author = {Tupak, Sara}, title = {Modulators of Prefrontal Fear Network Function: An Integrative View}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85673}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Regulating our immediate feelings, needs, and urges is a task that we are faced with every day in our lives. The effective regulation of our emotions enables us to adapt to society, to deal with our environment, and to achieve long-term goals. Deficient emotion regulation, in contrast, is a common characteristic of many psychiatric and neurological conditions. Particularly anxiety disorders and subclinical states of increased anxiety are characterized by a range of behavioral, autonomic, and neural alterations impeding the efficient down-regulation of acute fear. Established fear network models propose a downstream prefrontal-amygdala circuit for the control of fear reactions but recent research has shown that there are a range of factors acting on this network. The specific prefrontal cortical networks involved in effective regulation and potential mediators and modulators are still a subject of ongoing research in both the animal and human model. The present research focused on the particular role of different prefrontal cortical regions during the processing of fear-relevant stimuli in healthy subjects. It is based on four studies, three of them investigating a different potential modulator of prefrontal top-down function and one directly challenging prefrontal regulatory processes. Summarizing the results of all four studies, it was shown that prefrontal functioning is linked to individual differences in state anxiety, autonomic flexibility, and genetic predisposition. The T risk allele of the neuropeptide S receptor gene, a recently suggested candidate gene for pathologically elevated anxiety, for instance, was associated with decreased prefrontal cortex activation to particularly fear-relevant stimuli. Furthermore, the way of processing has been found to crucially determine if regulatory processes are engaged at all and it was shown that anxious individuals display generally reduced prefrontal activation but may engage in regulatory processes earlier than non-anxious subjects. However, active manipulation of prefrontal functioning in healthy subjects did not lead to the typical behavioral and neural patterns observed in anxiety disorder patients suggesting that other subcortical or prefrontal structures can compensate for an activation loss in one specific region. Taken together, the current studies support prevailing theories of the central role of the prefrontal cortex for regulatory processes in response to fear-eliciting stimuli but point out that there are a range of both individual differences and peculiarities in experimental design that impact on or may even mask potential effects in neuroimaging research on fear regulation.}, subject = {Neurogenetik}, language = {en} } @phdthesis{Sevgin2023, author = {Sevgin, Semanur}, title = {Inad{\"a}quate Sinustachykardie: Kardiovaskul{\"a}re Risikostratifizierung und Therapiekontrolle mittels Langzeit-EKG Daten von Jugendlichen}, doi = {10.25972/OPUS-33014}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-330148}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Inappropriate sinus tachycardia (IST) is a common disease of the autonomic nervous system in children and adults. Diagnosis and treatment of IST in adolescents is not well defined. In this retrospective study, we tested our hypothesis regarding autonomic dysfunction in childhood by analyzing 24-h heart rate variability (HRV) in 479 children, with a mean age of 13.7 ± 2.1 years, who were referred to the outpatient clinic in the Pediatrics Department within the last 15 years. Seventy-four adolescents with a mean 24-h heart rate ≥ 95 bpm (our cut-off for an IST based upon 66 healthy controls) were deemed to have IST. We found the risk of IST to be high in adolescents with attention deficit disorder (OR = 3.5,p<0.001), pre-hypertension (OR = 2.5, p = 0.043) and hypertension (OR = 2.1,p = 0.02); insignificantly enhanced in children with short stature (OR = 1.9,p = 0.19), surgically-treated congenital heart disease (OR = 1.4,p = 0.51) and obesity without hypertension (OR = 1.4;p = 0.25); and negligible in adolescents with anorexia nervosa (OR = 0.3, p = 0.26) and constitutional thinness (OR = 0.9,p = 0.89). IST was associated with a significant decrease in global HRV and elevated blood pressures, indicating an enhanced cardiovascular risk. Methylphenidate did not increase 24-h heart rates, whereas omega-3 fatty acid supplementation significantly decreased elevated heart rates and increased HRV in adolescents with IST. In this retrospective analysis, 15.4\% of adolescents suffered from IST with a 24-h heart rate ≥ 95 bpm, predominately due to attention deficit disorder and hypertension.}, subject = {HRV}, language = {de} } @phdthesis{Sauter2022, author = {Sauter, Amelie Judith}, title = {Herzratenvariabilit{\"a}t assoziiert mit der Zunahme von Suizidgedanken w{\"a}hrend der antidepressiven Therapie in Zusammenhang mit Traumatisierungen in der Kindheit}, doi = {10.25972/OPUS-25177}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-251779}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Die Depression ist eine Erkrankung mit einer hohen Pr{\"a}valenz, die mit einem hohen Risiko f{\"u}r Suizidalit{\"a}t assoziiert ist. Traumata w{\"a}hrend der Kindheit gelten als einer der Hauptrisikofaktoren f{\"u}r Depressionen und Suizide. Die Assoziation einer Hyperaktivit{\"a}t des adrenergen Nervensystems und sowohl Depressionen als auch Suizidalit{\"a}t ist gut belegt. Mit einer antidepressiven Behandlung k{\"o}nnen suizidale Handlungen verhindert werden, jedoch gibt es eine Subgruppe, in der Suizidgedanken w{\"a}hrend der Therapie neu auftreten oder sich intensivieren (TWOSI). W{\"a}hrend bereits mehrere genetische Polymorphismen mit dem Auftreten von Suizidgedanken w{\"a}hrend der Therapie assoziiert werden konnten, gibt es noch keine geeignete Methode, diese Patienten vor Therapiebeginn zu identifizieren, um deren Krankheitsverlauf genauer zu {\"u}berwachen. Im Rahmen unserer Studie untersuchten wir station{\"a}re Patienten mit einer depressiven Episode mittels eines Langzeit-EKGs zur Messung der Herzfrequenz und verschiedener Herzratenvariabilit{\"a}tsparameter. Außerdem wurde bei Studieneinschluss durch einen Selbstbeurteilungsfragebogen verschiedene Formen einer Traumatisierung in der Kindheit erhoben und sowohl bei Aufnahme als auch in den darauffolgenden Wochen eine Fremdbeurteilungsskala zur Erfassung der Suizidgedanken durchgef{\"u}hrt. Dabei zeigte sich, dass elf der insgesamt 89 Patienten ein Neuauftreten oder eine Verschlechterung von Suizidgedanken zeigten. Hierbei stellte sich heraus, dass TWOSI� Patienten schwerwiegendere emotionale Missbrauchserfahrungen in ihrer Kindheit erlebt hatten. Zudem zeigten diese Patienten eine h{\"o}here adrenerge Aktivit{\"a}t, widergespiegelt durch eine erh{\"o}hte Herzfrequenz und eine niedrigere Herzratenvariabilit{\"a}t. Somit k{\"o}nnte sich mit zunehmender Schwere der Kindheitstraumatisierung ein {\"U}berwiegen der sympathischen Aktivit{\"a}t ergeben, und daraus wiederum ein h{\"o}heres Risiko f{\"u}r die Intensivierung der Suizidgedanken w{\"a}hrend der Behandlung. Messungen des autonomen Nervensystems k{\"o}nnten in Zukunft als Werkzeug dienen, Patienten mit einem erh{\"o}hten Risiko f{\"u}r TWOSI zu identifizieren.}, subject = {Herzfrequenzvariabilit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Ringlein2022, author = {Ringlein, Sophia Annelie}, title = {Der Zusammenhang der Herzfrequenzvariabilit{\"a}t im Langzeit-EKG mit der k{\"o}rperlichen Belastbarkeit in der Spiroergometrie bei Kindern und Jugendlichen}, doi = {10.25972/OPUS-27434}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-274343}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Unter Herzfrequenzvariabilit{\"a}t (HRV) versteht man die Anpassung der Herzfrequenz an endogene und exogene Einfl{\"u}sse. Diese Anpassung wird vom autonomen Nervensystem durch Sympathikus und Parasympathikus gesteuert. Je variabler die Herzfrequenz bzw. die HRV auf diese Einfl{\"u}sse reagiert, umso besser die autonome Regulation und die autonome Balance. In dieser Studie wurde der Zusammenhang der HRV im Langzeit-EKG mit der k{\"o}rperlichen Belastbarkeit in der Spiroergometrie bei Kindern und Jugendlichen untersucht. Es zeigte sich, dass Kinder mit psychosomatischen Erkrankungen am schlechtesten k{\"o}rperlich belastbar waren und die geringste HRV aufweisen konnten. Wohingegen SportlerInnen die beste Belastbarkeit und h{\"o}chsten Werte in der HRV-Analyse erzielen konnten. Zudem ist es m{\"o}glich, mittels Parameter der Spiroergometrie und der HRV-Analyse die k{\"o}rperliche Belastbarkeit bis zu 63\% vorherzusagen.}, subject = {Herzfrequenzvariabilit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Meint2016, author = {Meint, Sebastian}, title = {Untersuchungen der autonomen Regulationsst{\"o}rung bei kleinw{\"u}chsigen Kindern mittels Herzfrequenzvariabilit{\"a}tsanalyse im 24 Stunden Langzeit-EKG}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-141873}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Die Messung der Herzfrequenzvariabilit{\"a}t (HRV) stellt ein sensitives Verfahren dar, um die Aktivit{\"a}t des autonomen Nervensystems zu erfassen. Die HRV beschreibt die sich st{\"a}ndig wechselnden zeitlichen Unterschiede aufeinanderfolgender Herzschl{\"a}ge und unterliegt vor allem der Steuerung des sympathischen und des parasympathischen Nervensystems. Die Ermittlung der HRV erfolgt {\"u}ber Kurz- und Langzeit-EKG-Aufzeichnungen. St{\"o}rungen in der autonomen Kontrolle wurden mit vielen Krankheiten, v.a. mit einem erh{\"o}hten Risiko f{\"u}r kardiovaskul{\"a}re Erkrankungen, in Verbindung gebracht. Die Imbalance des autonomen Nervensystems, welche durch eine Hyperaktivit{\"a}t des sympathischen Nervensystems und einer verminderten Aktivit{\"a}t des parasympathischen Nervensystems charakterisiert ist, k{\"o}nnte einer der entscheidenden Faktoren sein, welcher zu einer erh{\"o}hten Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t von kardiovaskul{\"a}ren Erkrankungen f{\"u}hrt. Ob diese St{\"o}rungen in der autonomen Kontrolle zudem auch eine wichtige Rolle f{\"u}r das geh{\"a}ufte Auftreten kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen bei kleinw{\"u}chsigen Menschen einnehmen, ist Gegenstand heutiger Forschung. F{\"u}r ein besseres Verst{\"a}ndnis der Verbindung zwischen K{\"o}rpergr{\"o}ße und kardiovaskul{\"a}rem Risiko wurden in dieser Arbeit HRV-Analysen aus 24h-Langzeit-EKG-Aufzeichungen ausgewertet. Die Herzfrequenzvariabilit{\"a}t von 30 kleinw{\"u}chsigen Kindern (MWAlter = 6,3 ± 3,6 Jahre), darunter 17 ehemalige hypothrophe Neugeborene (sog. „Small for gestational age", SGA), 11 Kinder mit einer konstitutionellen Entwicklungsverz{\"o}gerung (KEV) und 2 Kinder mit einem nachgewiesenen idiopathischen isolierten Wachstumshormonmangel (Growth hormone deficiency, GHD) wurden hierf{\"u}r mit einer Kontrollgruppe von 121 normw{\"u}chsigen und herzgesunden Kindern verglichen. Zus{\"a}tzlich wurde die HRV von 30 Kindern unter langj{\"a}hriger Wachstumshormontherapie (MWAlter = 10,8 ± 3,7 Jahre), darunter 20 Kinder mit einer GHD und 10 SGA-Kinder, mit dieser Kontrollgruppe verglichen, um den Einfluss einer Substitutionstherapie auf das autonome Nervensystem zu ergr{\"u}nden. Es zeigte sich, dass kleinw{\"u}chsige Kindern ab einem Alter von 9 Jahren eine signifikant herabgesetzte Herzfrequenzvariabilit{\"a}t haben. Die SDNN (Standard deviation of normal RR-intervals) als Maß der Gesamtvariabilit{\"a}t und die vagal modulierten HRV-Parameter RMSSD (Root mean squared of successive difference) und pNN50 (Percent NN differences over 50 ms) waren signifikant erniedrigt. Zudem zeigte sich bei diesen Kindern eine signifikant erh{\"o}hte Herzfrequenz bei Tag und Nacht. Kleinw{\"u}chsige pr{\"a}pubert{\"a}re Kinder unter 9 Jahren zeigten dagegen keine Ver{\"a}nderungen der HRV und der Herzfrequenz im Vergleich zur Kontrollgruppe. Eine Therapie mit Wachstumshormonen bei Kindern mit einem idiopathischen isolierten Wachstumshormonmangel und SGA-Kindern ohne Aufholwachstum scheint dagegen keinen Einfluss auf die Herzfrequenzvariabilit{\"a}t zu haben. Diese blieb trotz Substitutionstherapie auch weiterhin erniedrigt. Durch die Aufzeichnung von 24h-Langzeit-EKGs und anschließender HRV-Analyse w{\"a}hrend eines Clonidin-Wachstumshormonstimulationstests bei kleinw{\"u}chsigen Kindern sollte zudem die Rolle des zentralen α2-Adrenorezeptors in der Pathogense des Kleinwuchses untersucht werden. Erstaunlicherweise kam es nur bei den Kindern mit einer konstitutionellen Entwicklungsverz{\"o}gerung (KEV) zu einem erwarteten signifikanten Anstieg der vagal modulierten HRV-Parameter sowie zu einem Absinken des sympathisch modulierten HRV-Parameters LFn. Kinder mit einer GHD zeigten weder einen ad{\"a}quaten Anstieg der Wachstumshormon-Aussch{\"u}ttung noch eine Reaktion des sympathischen und des parasympathischen Nervensystems auf die Clonidingabe. Bei den SGA-Kindern konnte nur ein Anstieg der vagal modulierten Parameter, nicht jedoch ein Abfall der sympathisch modulierten Parameter, gemessen werden. Es muss daher davon ausgegangen werden, dass der zentrale α2-Adrenorezeptor eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Kleinwuchses, zumindest bei Kindern mit einem idiopathischen Wachstumshormonmangel und evtl. auch bei SGA-Kindern, einnimmt.}, subject = {Kleinwuchs}, language = {de} } @phdthesis{Megerle2020, author = {Megerle, Felix}, title = {Herzfrequenzvariabilit{\"a}t und Kinetik der Sauerstoffaufnahme w{\"a}hrend k{\"o}rperlicher Belastung bei Patienten mit prim{\"a}rer Nebennierenrindeninsuffizienz und Diabetes mellitus Typ 1}, doi = {10.25972/OPUS-20966}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-209661}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die prim{\"a}re Nebenniereninsuffizienz stellt ein seltenes Krankheitsbild dar, welches mit einem Mangel an Kortisol in Folge eines defekten bzw. fehlenden Nebennierenrindengewebes einhergeht. Im Rahmen eines autoimmun polyglandul{\"a}ren Syndroms Typ 2 (APS 2) k{\"o}nnen, neben anderen Kombinationsm{\"o}glichkeiten, eine prim{\"a}re Nebenniereninsuffizienz (NNRI) zusammen mit einem Diabetes mellitus Typ 1 vorliegen. Bisher wenig bis gar nicht beleuchtet ist der Einfluss dieser Erkrankungen auf die kardiopulmonale Leistungsf{\"a}higkeit aus sportmedizinischer Sicht. Mit Kortisol als ein komplexer Modulator verschiedenster Stoffwechselprozesse und Anpassungen des K{\"o}rpers an physische wie psychische Belastung ist ein entsprechender Einfluss auf kardiopulmonale Belastungsgr{\"o}ßen zu vermuten. In der hier vorgestellten Arbeit wurde ein Testprotokoll zur standardisierten und vergleichbaren k{\"o}rperlichen Belastung auf einem Fahrradergometer erstellt und Patienten mit prim{\"a}rer NNRI, APS 2, Diabetes Typ 1 sowie gesunde Kontrollprobanden mittels dieses Protokolls k{\"o}rperlich belastet. Dabei wurden unter kontinuierlicher spirometrischer und elektrokardiographischer {\"U}berwachung verschiedene Parameter der Herzfrequenzvariabilit{\"a}t sowie die Slow Component der Sauerstoffaufnahme (SCVO2) beleuchtet und zwischen den einzelnen Gruppen verglichen. Bei den im Rahmen dieser Arbeit erhobenen HRV-Parametern in Ruhe, bei k{\"o}rperlicher Belastung und in der anschließenden Erholungsphase konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den Probandengruppen gesehen werden. F{\"u}r die SCVO2 zeigte sich ein signifikanter (p<0,05) Unterschied zwischen Diabetikern und Nicht-Diabetikern. Probanden mit Diabetes wiesen dabei signifikant niedrigere Werte der SCVO2 auf im Vergleich zu Probanden ohne Diabetes. Dar{\"u}ber hinaus zeigte sich eine negative Korrelation zwischen dem HbA1c und der SCVO2. Urs{\"a}chlich hierf{\"u}r k{\"o}nnte ein ver{\"a}ndertes Rekrutierungsverhalten von Skelettmuskelfasern sein, wobei zur genaueren Beleuchtung weitere Untersuchungen notwendig sind.}, subject = {Herzfrequenzvariabilit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{KonradverhBauer2017, author = {Konrad [verh. Bauer], Juliane}, title = {Einfluss von auditorischer Belastung auf die Parameter der Herzfrequenzvariabilit{\"a}t}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154293}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2017}, abstract = {Unter der Herzfrequenzvariabilit{\"a}t (HRV) versteht man die physiologischerweise von Schlag zu Schlag auftretenden Schwankungen der Herzfrequenz. Als nicht-invasive Methode kommt die Messung der HRV in verschiedenen Bereichen zur Beurteilung des Zustandes des autonomen Nervensystems zur Anwendung. Ziel der Arbeit war es, den Einfluss verschiedener H{\"o}rsituationen auf die HRV zu untersuchen und daraus indirekte R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die H{\"o}ranstrengung zu ziehen. Es wurde der Freiburger Sprachverst{\"a}ndlichkeitstest in drei verschiedenen Schalldruckpegeln, n{\"a}mlich mit 20 dB (SPL), 40 dB (SPL) und 70 dB (SPL) durchgef{\"u}hrt. Die Erfassung der Herzaktivit{\"a}t erfolgte mit Hilfe eines Trainingscomputers mit Pulsmessung {\"u}ber einen Brustgurt. Die Spektralanalyse der RR-Intervalle erfolgte mittels der Software Kubios HRV, f{\"u}r die Auswertung wurden die mittlere Herzfrequenz, die SDNN, die RMSSD und die LF/HF-Ratio verwendet. Die erhaltenen Ergebnisse entsprechen nicht denen einer klassischen Stressreaktion, sondern deuten auf eine Co-Aktivierung von Sympathikus und Parasympathikus hin. M{\"o}glicherweise spielen f{\"u}r die Ver{\"a}nderung der HRV-Parameter weniger die Stressreaktion als vielmehr komplexere Vorg{\"a}nge, wie zum Beispiel die Verarbeitung der akustischen Stimuli im Kortex beziehungsweise das Verstehen und Wiedergeben des Geh{\"o}rten eine Rolle. Die Parameter der Herzfrequenzvariabilit{\"a}t ver{\"a}ndern sich signifikant durch H{\"o}ren bei verschiedenen Schalldruckpegeln und schriftliches Wiedergeben von Sprachmaterial. Es bedarf jedoch weiterer Untersuchungen, um die genauen Zusammenh{\"a}nge n{\"a}her zu untersuchen sowie die verschiedenen Einflussfaktoren, die eine Rolle spielen, zu definieren.}, subject = {Herzfrequenzvariabilit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{KnechtgebHauk2019, author = {Knecht [geb. Hauk], Franziska}, title = {Der Einfluss der Ern{\"a}hrung auf das autonome Nervensystem - ein Modell kindlicher Essst{\"o}rungen}, doi = {10.25972/OPUS-17472}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174725}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Essst{\"o}rungen sind durch eine autonome Regulationsst{\"o}rung gekennzeichnet, die vermutlich pathophysiologisch relevant ist. Es konnte gezeigt werden, dass in unterschiedlichen Ern{\"a}hrungszust{\"a}nden das autonome Nervensystem (ANS) verschieden reguliert wird. Adip{\"o}se Kinder weisen im Vergleich zu gesunden Gleichaltrigen eine reduzierte Herzfrequenzvariabilit{\"a}t (HRV) und einen erniedrigten Vagotonus auf, w{\"a}hrend Anorexia nervosa (AN)-Patienten eine erh{\"o}hte HRV mit Vagusdominanz besitzen. W{\"a}hrend das momentane K{\"o}rpergewicht und der aktuelle Body Mass Index (BMI) im Verlauf einer Ern{\"a}hrungsintervention weitgehend konstant bleiben, entwickelt sich die HRV nachhaltig positiv. Es konnte ein qualitativer Zusammenhang zwischen der {\"A}nderung des BMI und der HRV-{\"A}nderung nachgewiesen werden. Offensichtlich reagiert das ANS im Sinne einer „autonomen Wende" auf die Ern{\"a}hrungsumstellung, noch bevor eine signifikante {\"A}nderung des K{\"o}rpergewichts messbar wird. Der Reiz f{\"u}r die Anpassung des ANS liegt scheinbar in der Dynamik metabolischer Zust{\"a}nde, initiiert durch {\"A}nderung der Kalorienzufuhr, und wirkt sich erst langfristig auf den BMI aus. Am Beispiel der Anorexia nervosa f{\"u}hrt das Refeeding aus einer Kalorienzufuhr gem{\"a}ß modifiziertem NICE-Ern{\"a}hrungsprotokoll, mit Supplementierung von Vitamin B-Komplexen sowie Omega-3-Fetts{\"a}uren (O-3-FS), bereits fr{\"u}hzeitig zu einer „autonomen Wende" mit Regulierung der HRV in Richtung altersentsprechenden Normbereich. Die autonome Regulationsst{\"o}rung ist m{\"o}glicherweise weniger die Ursache als die Folge des Hungerns bei AN. Die HRV ist bei adip{\"o}sen Kindern reduziert und spiegelt so einen fr{\"u}hen kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktor wider. Durch Ern{\"a}hrungsinterventionen zeigen sich zwar oft nur leichte Erfolge bei der Gewichtsreduzierung, jedoch k{\"o}nnen signifikante HRV-Verbesserungen, insbesondere in der Nacht, erreicht werden. Diese HRV-Zunahme gilt als Indikator f{\"u}r ein reduziertes kardiovaskul{\"a}res Risiko, das offensichtlich durch eine Ern{\"a}hrung knapp unterhalb des Solls erreicht werden kann. Das HRV-Profil adip{\"o}ser Kinder und Jugendliche spiegelt sich auch abgestuft in der Einteilung in die verschiedenen Risikogruppen des Metabolischen Syndroms wider. Die HRV dient demzufolge bei Kindern und Jugendlichen als verl{\"a}sslicher Surrogatparameter f{\"u}r das kardiovaskul{\"a}re Risiko. Pathophysiologisch ist ein Modell des normokalorischen Ern{\"a}hrungszustands anzunehmen, in dem das autonome Nervensystem in individuell bestimmten Grenzen ausgewogen reguliert wird. Aus einer {\"A}nderung der Ern{\"a}hrung resultiert ein autonomer Effekt: die vagotone Ausgangslage der AN-Patienten wird durch Refeeding positiv beeinflusst (HRV-Abnahme, Herzfrequenzanstieg); umgekehrt verh{\"a}lt es sich durch Kalorienrestriktion bei Adipositas (HRV-Zugewinn, Herzfrequenzabnahme). Der HF/LF (high frequency/low-frequency)-Quotient, als m{\"o}glicher Repr{\"a}sentant der autonomen Balance, bleibt jedoch unver{\"a}ndert. Bei kalorischer Unter- oder {\"U}berversorgung wird die intrinsische Herzfrequenz unabh{\"a}ngig vom Sympathikus-Parasympathikus-Gleichgewicht angepasst. VLF (very low frequency) kann wahrscheinlich als metabolischer Parameter angesehen werden und verh{\"a}lt sich umgekehrt proportional zur Thermogenese. Die metabolisch bedingten Ver{\"a}nderungen der autonomen Regulation werden durch Optimierung der Kalorienzufuhr unabh{\"a}ngig vom aktuellen BMI aufgehoben und normalisiert. Diese Anpassungsmechanismen werden offensichtlich auch von psychischen Ver{\"a}nderungen begleitet, die eine Verhaltens{\"a}nderung der Kinder und Jugendliche bedingen. Im Rahmen der Essst{\"o}rungen gilt diese Beobachtung als besonderes Therapiehindernis. O-3-FS und Betablocker haben m{\"o}glicherweise einen zus{\"a}tzlichen positiven Effekt auf die HRV. Die Orientierung am BMI als Messparameter f{\"u}r Interventionserfolg ist unzul{\"a}nglich. Effekte einer hypo- bzw. hyperkalorischen Ern{\"a}hrung auf die HRV bzw. intrinsische Herzrate lassen sich einfach erfassen und sind im Langzeit-Elektrokardiogramm (LZ-EKG) zug{\"a}ngig. Therapieeffekte sind anhand der HRV-Analyse noch vor {\"A}nderung des BMI sichtbar. Die im LZ-EKG einfach praktikable HRV-Messung dient als objektive und aktuelle Diagnostik f{\"u}r die Therapiebewertung bei Essst{\"o}rungen. Angesichts der Kenntnis um die Pr{\"a}senz einer autonomen Regulationsst{\"o}rung im Vorfeld vieler kardiovaskul{\"a}rer Erkrankungen, verspricht die HRV-Analyse zuk{\"u}nftig pr{\"a}ventiven Nutzen.}, subject = {Herzfrequenzvariabilit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Kaufmann2013, author = {Kaufmann, Tobias}, title = {Brain-computer interfaces based on event-related potentials: toward fast, reliable and easy-to-use communication systems for people with neurodegenerative disease}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-83441}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Objective: Brain Computer Interfaces (BCI) provide a muscle independent interaction channel making them particularly valuable for individuals with severe motor impairment. Thus, different BCI systems and applications have been proposed as assistive technology (AT) solutions for such patients. The most prominent system for communication utilizes event-related potentials (ERP) obtained from the electroencephalogram (EEG) to allow for communication on a character-by-character basis. Yet in their current state of technology, daily life use cases of such systems are rare. In addition to the high EEG preparation effort, one of the main reasons is the low information throughput compared to other existing AT solutions. Furthermore, when testing BCI systems in patients, a performance drop is usually observed compared to healthy users. Patients often display a low signal-to-noise ratio of the recorded EEG and detection of brain responses may be aggravated due to internally (e.g. spasm) or externally induced artifacts (e.g. from ventilation devices). Consequently, practical BCI systems need to cope with mani-fold inter-individual differences. Whilst these high demands lead to increasing complexity of the technology, daily life use of BCI systems requires straightforward setup including an easy-to-use graphical user interface that nonprofessionals can handle without expert support. Research questions of this thesis: This dissertation project aimed at bringing forward BCI technology toward a possible integration into end-users' daily life. Four basic research questions were addressed: (1) Can we identify performance predictors so that we can provide users with individual BCI solutions without the need of multiple, demanding testing sessions? (2) Can we provide complex BCI technology in an automated, user-friendly and easy-to-use manner, so that BCIs can be used without expert support at end-users' homes? (3) How can we account for and improve the low information transfer rates as compared to other existing assistive technology solutions? (4) How can we prevent the performance drop often seen when bringing BCI technology that was tested in healthy users to those with severe motor impairment? Results and discussion: (1) Heart rate variability (HRV) as an index of inhibitory control (i.e. the ability to allocate attention resources and inhibit distracting stimuli) was significantly related to ERP-BCI performance and accounted for almost 26\% of variance. HRV is easy to assess from short heartbeat recordings and may thus serve as a performance predictor for ERP-BCIs. Due to missing software solutions for appropriate processing of artifacts in heartbeat data (electrocardiogram and inter-beat interval data), our own tool was developed that is available free of charge. To date, more than 100 researchers worldwide have requested the tool. Recently, a new version was developed and released together with a website (www.artiifact.de). (2) Furthermore, a study of this thesis demonstrated that BCI technology can be incorporated into easy-to-use software, including auto-calibration and predictive text entry. Na{\"i}ve, healthy nonprofessionals were able to control the software without expert support and successfully spelled words using the auto-calibrated BCI. They reported that software handling was straightforward and that they would be able to explain the system to others. However, future research is required to study transfer of the results to patient samples. (3) The commonly used ERP-BCI paradigm was significantly improved. Instead of simply highlighting visually displayed characters as is usually done, pictures of famous faces were used as stimulus material. As a result, specific brain potentials involved in face recognition and face processing were elicited. The event-related EEG thus displayed an increased signal-to-noise ratio, which facilitated the detection of ERPs extremely well. Consequently, BCI performance was significantly increased. (4) The good results of this new face-flashing paradigm achieved with healthy participants transferred well to users with neurodegenerative disease. Using a face paradigm boosted information throughput. Importantly, two users who were highly inefficient with the commonly used paradigm displayed high accuracy when exposed to the face paradigm. The increased signal-to-noise ratio of the recorded EEG thus helped them to overcome their BCI inefficiency. Significance: The presented work at hand (1) successfully identified a physiological predictor of ERP-BCI performance, (2) proved the technology ready to be operated by na{\"i}ve nonprofessionals without expert support, (3) significantly improved the commonly used spelling paradigm and (4) thereby displayed a way to effectively prevent BCI inefficiency in patients with neurodegenerative disease. Additionally, missing software solutions for appropriate handling of artifacts in heartbeat data encouraged development of our own software tool that is available to the research community free of charge. In sum, this thesis significantly improved current BCI technology and enhanced our understanding of physiological correlates of BCI performance.}, subject = {Gehirn-Computer-Schnittstelle}, language = {en} } @phdthesis{Haeussler2019, author = {H{\"a}ußler, Marie}, title = {Untersuchung der kardialen autonomen Regulation anhand der Herzfrequenzvariabilit{\"a}t bei depressiven Kindern und Jugendlichen im Vergleich zu gesunden Kontrollen - eine Pilotstudie mit Querschnitts- und L{\"a}ngsschnittanalysen}, doi = {10.25972/OPUS-16875}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-168750}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Bei Erwachsenen ist ein Zusammenhang zwischen Depressionen und Herzerkrankungen bekannt. Als m{\"o}glicher Mechanismus hierf{\"u}r gilt eine Ver{\"a}nderung der kardialen autonomen Funktion, messbar {\"u}ber eine verminderte Herzfrequenzvariabilit{\"a}t (HRV) und eine h{\"o}here Herzfrequenz. Es finden sich in der Literatur erste Hinweise, dass auch bei Kindern und Jugendlichen mit Depressionen Ver{\"a}nderungen der kardialen autonomen Regulation zu beobachten sind. In der vorliegenden Studie an der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Kinder- und Jugendpsychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie W{\"u}rzburg wurde erstmals die kardiale autonome Funktion bei depressiven Kindern und Jugendlichen mit Hilfe von Langzeit-EKGs untersucht. Gepr{\"u}ft wurde hierbei, ob depressive St{\"o}rungen im Kindes- und Jugendalter mit einer gest{\"o}rten kardialen autonomen Regulation in Form einer verminderten HRV und einer erh{\"o}hten Herzfrequenz vergesellschaftet sind. Zudem wurde der Einfluss einer antidepressiven Therapie untersucht. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass depressive Kinder und Jugendliche im Vergleich zu gesunden eine signifikant h{\"o}here mittlere Herzfrequenz im Langzeit-EKG aufweisen. Zudem hatten sie leicht verminderte HRV-Parameter, wobei dieser Unterschied nicht statistisch signifikant war. Eine Ver{\"a}nderung der HRV oder der Herzfrequenz im Therapieverlauf konnte nicht belegt werden. Weitere gr{\"o}ßere Studien sind n{\"o}tig, um die Zusammenh{\"a}nge zwischen Depressionen und Ver{\"a}nderungen der kardialen autonomen Funktion im Kindes- und Jugendalter zu erforschen.}, subject = {Herzfrequenzvariabilit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Fecher2018, author = {Fecher, Anna}, title = {Somatosensibel evozierte Potentiale des Nervus vagus und die Herzratenvariabilit{\"a}t - Physiologischer Zusammenhang und Ver{\"a}nderungen im Rahmen des Mild Cognitive Impairment}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171655}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Theoretischer Hintergrund: Im Zuge der aktuellen demographischen Entwicklung konnte in den letzten Dekaden eine extreme Pr{\"a}valenzzunahme der Demenz vom Alzheimertyp (AD) verzeichnet werden, die insbesondere k{\"u}nftige Generationen vor enorme gesundheitspolitische Herausforderungen stellen wird und zur Entwicklung fr{\"u}herer diagnostischer wie auch effektiver therapeutischer Verfahren dr{\"a}ngt. Derzeit verf{\"u}gbare Biomarker der AD sind entweder zu unspezifisch, invasiv oder zu teuer, um sie als breite Screeningwerkzeuge einsetzen zu k{\"o}nnen. Insbesondere die Erkenntnis, dass die pathologischen Prozesse der AD lange vor ihrer klinischen Manifestation im unteren Hirnstamm beginnen, f{\"u}hrte zu der Entwicklung der neuen Methode der somatosensibel evozierten Potentiale des N. vagus (VSEP), die zunehmend als Marker der vagalen Hirnstammfunktion angesehen wird. Dennoch wurde in letzter Zeit die Aussagekraft der Vaguspotentiale angezweifelt, nachdem eine neuere Studie ihren muskul{\"a}ren Ursprung postulierte. Zur Validierung der parasympathischen {\"A}tiologie der VSEP schien die Herzratenvariabilit{\"a}t (HRV) als breit anerkannter Marker der parasympathischen Aktivit{\"a}t besonders geeignet. Beide Methoden wurden auf ihren Zusammenhang sowie auf eine potentielle Ver{\"a}nderung im Rahmen eines „mild cognitive impairment" (MCI) untersucht, um ihr diagnostisches Potenzial bez{\"u}glich eines pr{\"a}dementiellen Stadiums der AD zu {\"u}berpr{\"u}fen. Methoden: Die vorliegende Studie erfolgte als Querschnittsanalyse des ersten Untersuchungszeitpunktes der Vogel-Studie. Nach Ausschluss von Probanden mit HRV- wie VSEP-relevanten Erkrankungen (nicht Hypertonie, Medikamente) und sorgf{\"a}ltiger Datenbearbeitung enthielt die Gesamtstichprobe 218 {\"a}ltere Probanden im Alter von 74 ± 1.4 Jahren (MCI: n=27; kognitiv gesunde Kontrollen: n=191). Die Erhebung der VSEP erfolgte nach den g{\"a}ngigen Methoden von Fallgatter et al. (2003) an den Elektrodenpositionen Fz-F3, Fz-F4, C3-F3, C4-F4 und T4-O1/T3-O1 bei sukzessiver Stimulation beider Innenseiten des Tragus, die Messung der HRV {\"u}ber 15 min mit einem Finometer® Midi. Nur VSEP-Latenzen (P1, N1, P2) und die vagal modulierten HRV-Variablen RMSSD, LF, HF, RSAnorm (nat{\"u}rlicher Logarithmus) wurden in die weitere Analyse eingeschlossen. Zur Gegen{\"u}berstellung von VSEP und HRV in der Kontrollgruppe wurden Korrelationen sowie univariate Varianzanlysen der Quartilgruppen HRV-korrelierter VSEP-Latenzen, zum Vergleich von VSEP und HRV in MCI- und Kontrollgruppe T-Tests f{\"u}r unabh{\"a}ngige Stichproben durchgef{\"u}hrt. Ergebnisse: F{\"u}r die gesunde Kontrollgruppe konnten in den Korrelationsberechnungen unter Kontrolle potentieller Einflussfaktoren signifikante Ergebnisse in den Elektrodenpositionen T4-O2 (Stimulation rechts) sowie C4-F4 (Stimulation links) verzeichnet werden. Alle Latenzkomponenten des Kanals C4-F4 zeigten signifikante, negative Korrelationen mit den vagal modulierten HRV-Parametern (P1 mit ln RMSSD, ln LF, ln HF, RSAnorm; N1 mit ln RMSSD, ln LF, ln HF; P2 mit ln LF). Die jeweiligen Latenz-Quartilgruppenvergleiche best{\"a}tigten, dass l{\"a}ngere P1-Latenzen mit einem signifikant geringeren parasympathischen Tonus (RSAnorm, Trend bei HF) und einer signifikant geringeren Funktion der Baroreflexe (LF) einhergeht, wobei letzteres auch f{\"u}r P2 gilt. Die Ergebnisse der VSEP im Kanal T4-O2 fielen zwar kontr{\"a}r aus (positive Korrelation von P2 mit ln LF, ln HF, ln RSAnorm), konnten jedoch auch in Anbetracht eines allgemein schw{\"a}cheren Zusammenhanges zwischen VSEP und HRV nur unzureichend durch die Varianzanalysen untermauert werden. Die Mittelwertsvergleiche zwischen MCI- und Kontrollgruppe ergaben einerseits vergleichbare HRV-Werte in beiden Gruppen, andererseits eine signifikante P2-Latenzverl{\"a}ngerung im Kanal T4-O2 (Stimulation rechts) in der MCI-Gruppe im Vergleich zu kognitiv gesunden Kontrollen. Schlussfolgerung: Trotz nicht hundertprozentig kongruenter Ergebnisse konnte unter anderem anhand der P1-Latenz im Kanal C4-F4 und der in hohem Maße parasympathisch modulierten RSAnorm ein sehr signifikanter Zusammenhang zwischen HRV und VSEP-Latenzen deutlich gemacht werden. Dies legt den Ursprung der VSEP in den autonomen Strukturen des Hirnstamms nahe. So k{\"o}nnte sich eventuell eine Verz{\"o}gerung der VSEP-Latenz P2, wie es in der vorliegenden Studie bei MCI-Patienten beobachtet wurde, als additiver, nicht-invasiver Biomarker zur Fr{\"u}hdiagnose von pr{\"a}dementiellen Phasen der AD etablieren. Bereits angelaufene L{\"a}ngsschnittstudien wie die Vogelstudie werden k{\"u}nftig genauere Aussagen {\"u}ber die pr{\"a}diktive Aussagekraft der VSEP zur Vorhersage einer AD liefern.}, subject = {Vagus}, language = {de} } @phdthesis{Donhauser2014, author = {Donhauser, Julian}, title = {Ver{\"a}nderung im 3-Kanal-EKG in der dekompensierten Herzinsuffizienz}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-106860}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Das Syndrom Herzinsuffizienz ist in Deutschland einer der h{\"a}ufigsten Beratungsanl{\"a}sse in einer allgemeinmedizinischen Praxis und der h{\"a}ufigste Grund f{\"u}r eine station{\"a}re Krankenhausaufnahme. Die Inzidenz ist weiter steigend. Die h{\"a}ufigste Todesursache dieser Patienten ist der pl{\"o}tzliche Herztod, meist auf Grund maligner Herzrhythmusst{\"o}rungen. Es gibt verschiedene Kriterien, anhand derer das Risiko des Einzelnen, potenziell t{\"o}dliche Herzrhythmusst{\"o}rungen zu erleiden, individuell abgew{\"a}gt werden kann. Eine zuverl{\"a}ssige Vorhersage ist nach wie vor schwierig. Neben der Symptomatik des Patienten und der Vorgeschichte spielen hier vor allem Ejektionsfraktion und EKG-Ver{\"a}nderungen eine Rolle. Zahlreiche Publikationen haben den Parametern STV-RR und STV-QT einen unabh{\"a}ngigen Stellenwert in der Risikostratifizierung bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz zugesprochen. Diese beiden Werte k{\"o}nnen aus der Analyse 30 aufeinanderfolgender Herzaktionen berechnet werden und spiegeln die zeitliche Dispersion des RR-Intervalls bzw. der QT-Zeit wider. Ziel dieser Arbeit war es, diese beiden Marker an einem bislang nicht etablierten Herzinsuffizienzmodell zu evaluieren. Dies ist zum einen interessant, da STV-RR und STV-QT im Rahmen des Monitorings intensivpflichtiger Patienten eine kardiale Dekompensation m{\"o}glicherweise fr{\"u}hzeitig anzuzeigen verm{\"o}gen, zum anderen l{\"a}sst dieses Modell unter Umst{\"a}nden auch R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die {\"A}tiologie dieser EKG-Ver{\"a}nderungen zu. Zu diesem Zweck wurde bei prim{\"a}r herzgesunden Schafen ein hypertensives Lungen{\"o}dem induziert und die EKG-Parameter wurden mit dem Ausmaß der kardialen Dekompensation korreliert. Eine Gruppe gematchter Vergleichstiere wurde unter denselben Versuchsbedingungen mit Ausnahme der {\"O}deminduktion untersucht. Insgesamt wurden die Daten von 15 Schafen evaluiert, von denen 10 der Experiment- und 5 der Kontrollgruppe zugeordnet wurden. Es wurden sowohl intraindividuelle (Baseline- versus Endwerte) als auch interindividuelle {\"A}nderungen der EKG-Parameter ausgewertet. Die Vergleiche basierten dabei vornehmlich auf relativen {\"A}nderungen, da die Tiere zum Teil mit deutlich unterschiedlichen Baseline-Werten in den Versuch gestartet waren. Nicht alle Experimenttiere erreichten das maximal angestrebte Ausmaß der Dekompensation (130 \% des Ausgangswertes des EVLW). Daher nahm die Anzahl der in die Auswertung miteinfließenden Tiere mit zunehmendem EVLW-Level ab. Zus{\"a}tzlich wurde eine rein zeitbezogene Analyse durchgef{\"u}hrt. Es galt zu pr{\"u}fen, ob sich im Rahmen der hypertensiven Entgleisung mit Hypervol{\"a}mie und konsekutiver kardialer Dekompensation signifikante {\"A}nderungen von STV-RR oder STV-QT in Abh{\"a}ngigkeit vom Ausmaß des Lungen{\"o}dems ergeben. Die Analyse der aus dem Schafmodell gewonnenen Daten ergab keine statistisch signifikanten {\"A}nderungen was STV-QT betrifft, zudem konnte keine Korrelation zwischen STV-QT und EVLW nachgewiesen werden. Das gesamte Experiment-Kollektiv betrachtet, fand sich auch kein signifikanter Abfall von STV-RR im Rahmen des Versuchs. Die Tiere einzeln betrachtet fand sich jedoch bei allen mit Ausnahme von Nr. 77 ein signifikanter Abfall des Parameters nach Anstieg von EVLW auf 130 \% des Ausgangswerts. Das Kollektiv ohne Nr. 77 zeigte einen signifikanten Abfall von STV-RR (p = 0,001) bei einem EVLW Level von 130 \%. Das gesamte Kollektiv (15 Schafe) betrachtet, ließ sich eine signifikante Korrelation von STV-RR mit EVLW (p = 0,0003) und dem RR-Intervall nachweisen (p = 1,5 x10-11). Diese Ergebnisse lassen die Schlussfolgerung zu, dass sich am gesunden Myokard im Rahmen einer akuten kardialen Dekompensation im Tiermodell keine verl{\"a}sslichen, pathologischen Ver{\"a}nderungen von STV-QT ableiten lassen. Bez{\"u}glich STV-RR waren die Ergebnisse insofern nicht {\"u}berraschend, als dass mit zunehmender Herzfrequenz bekanntermaßen die Herzfrequenzvariabilit{\"a}t abnimmt. Hier w{\"a}re ein Vergleich mit einer entsprechend tachykarden Kontrollgruppe n{\"o}tig, um festzustellen, ob die registrierte Abnahme von STV-RR {\"u}ber die Grenzen des Normalen hinausgeht. Alternativ w{\"a}re auch eine erneute Evaluation in demselben Setting denkbar, jedoch mit Induktion einer strukturellen Ver{\"a}nderung des Myokards im Vorfeld zum Akutversuch. Da die Untersuchung an prim{\"a}r herzgesunden Tieren durchgef{\"u}hrt wurde, stellen diese Ergebnisse in keiner Weise den Stellenwert von STV-QT und STV-RR im Zusammenhang mit CHF und SCD in Frage. Vielmehr st{\"u}tzen sie die Theorie, dass strukturelle Ver{\"a}nderungen am Myokard, z.B. im Rahmen des kardialen Remodellings, f{\"u}r die entsprechenden pathologischen EKG-Ver{\"a}nderungen urs{\"a}chlich sind. Ob die beiden Parameter sinnvoll beim Monitoring von Intensivpatienten zum Einsatz kommen k{\"o}nnten, l{\"a}sst sich mit den erhaltenen Daten nicht abschließend beantworten. Unter den gegeben Versuchsbedingungen erfolgte die kardiale Dekompensation so rasch, dass die Herzfrequenz sich als sensitivster und zuverl{\"a}ssigster Parameter erwies, die akute Kreislaufbelastung anzuzeigen. Interessant bleibt die Frage, wie sich die beiden Parameter bei prim{\"a}r herzkranken Patienten im Rahmen einer kardialen Dekompensation verhalten, die sich - insbesondere wenn sie langsam und stetig erfolgt - erst sp{\"a}t auf einen klassischen Vitalparameter wie die Herzfrequenz auswirken kann.}, subject = {Herzinsuffizienz}, language = {de} } @phdthesis{Blickle2024, author = {Blickle, Marc Manuel}, title = {Das Zusammenspiel von Herz und Gehirn: Interozeptive Genauigkeit, Herzratenvariabilit{\"a}t und funktionelle Konnektivit{\"a}t kortikaler Netzwerke bei depressiven Patientinnen und Patienten}, doi = {10.25972/OPUS-31676}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-316762}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Hintergrund: Depressionen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten psychischen Erkrankungen. Depressive Symptome umfassen beeintr{\"a}chtigte kognitive Funktionen, vegetative Beschwerden und ein ver{\"a}ndertes emotionales Erleben. Die defizit{\"a}re Wahrnehmung interner k{\"o}rperlicher Signale wird sowohl mit der Pathogenese der Depression als auch mit Angstst{\"o}rungen in Verbindung gebracht. Interozeptive Genauigkeit (IAc) beschreibt dabei die F{\"a}higkeit, k{\"o}rperliche Empfindungen wie den eigenen Herzschlag akkurat wahrzunehmen und wird mit einer Herzwahrnehmungsaufgabe erfasst. In bildgebenden Verfahren wie der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) war eine niedrigere IAc mit einer verringerten Inselaktivit{\"a}t assoziiert. W{\"a}hrend der Ruhezustandsmessung des Gehirns (resting-state fMRT) kann in Abwesenheit einer Aufgabe die intrinsische Aktivit{\"a}t des Gehirns gemessen werden. Dies erm{\"o}glicht die Identifizierung von kortikalen Netzwerken. Depressive Patienten weisen eine ver{\"a}nderte funktionelle Konnektivit{\"a}t innerhalb und zwischen einzelnen Netzwerken wie dem Salience Network (SN), welchem die Insel zugerechnet wird, und dem Default Mode Network (DMN) auf. Bisherige Studien, in denen {\"u}berwiegend j{\"u}ngere depressive Patienten untersucht wurden, kamen jedoch hinsichtlich der IAc und den kortikalen Netzwerken zu inkonsistenten Ergebnissen. Insbesondere ist unklar, inwieweit sich die IAc nach einem Therapieansprechen ver{\"a}ndert, von der Herzratenvariabilit{\"a}t (HRV) moduliert wird und welche Auswirkungen dies auf die funktionelle Konnektivit{\"a}t kortikaler Netzwerke hat. Ziele: Eine ver{\"a}nderte IAc und HRV wie auch funktionelle Konnektivit{\"a}tsunterschiede im DMN und SN k{\"o}nnten Biomarker der Depression darstellen. Im Rahmen einer L{\"a}ngsschnittuntersuchung wurde getestet, ob {\"a}ltere depressive Patienten {\"u}ber eine verringerte IAc, eine geringere HRV und {\"u}ber eine ver{\"a}nderte funktionelle Konnektivit{\"a}t im SN sowie DMN verf{\"u}gen. Dar{\"u}ber hinaus sollte erforscht werden, in welchem Ausmaß sich Patienten, die auf die Behandlung ansprachen (Responder), von sogenannten Non-Respondern in Bezug auf die IAc, die HRV, das SN und das DMN unterschieden. Methoden: In Studie 1 (Baseline) wurden 30 gr{\"o}ßtenteils medizierte, schwer depressive Patienten (> 50 Jahre) und 30 gesunde Kontrollprobanden untersucht. Die IAc wurde in einer Herzwahrnehmungsaufgabe ermittelt und die HRV bestimmt. Zus{\"a}tzlich wurde eine resting-state fMRT durchgef{\"u}hrt. Eine funktionelle Konnektivit{\"a}tsanalyse f{\"u}r Saatregionen im SN und DMN wurde mit einem saatbasierten Ansatz (seed-to-voxel) durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r eine Subgruppenanalyse wurde die Patientengruppe in {\"a}ngstlich-depressive und nicht-{\"a}ngstlich depressive Patienten unterteilt. In Studie 2 (sechs Monate Follow-up) wurde die Studienkohorte nochmals untersucht. Es nahmen 21 Personen der Patientengruppe und 28 Probanden der Kontrollgruppe teil. Wiederum wurden die IAc und die HRV bestimmt. Außerdem fand eine resting-state fMRT-Messung statt. Die Patientengruppe wurde unterteilt in depressive Responder und Non-Responder. Ergebnisse: In Studie 1 zeigten depressive Patienten eine funktionelle Hypokonnektivit{\"a}t zwischen einzelnen Saatregionen der Insel (SN) und Teilen des superioren frontalen Gyrus, des supplement{\"a}rmotorischen Cortex, des lateralen okzipitalen Cortex sowie des Okzipitalpols. Zudem wiesen depressive Patienten zwischen der Saatregion im anterioren Teil des DMN und der Insel sowie dem Operculum eine erh{\"o}hte funktionelle Konnektivit{\"a}t auf. Die Gruppen unterschieden sich nicht in der IAc und der HRV. {\"A}ngstlich-depressive Patienten zeigten eine h{\"o}here funktionelle Konnektivit{\"a}t innerhalb der Insel als nicht-{\"a}ngstlich depressive Patienten, jedoch zeigten sich keine Unterschiede in der IAc und der HRV. In Studie 2 wiesen depressive Non-Responder im Vergleich zu Respondern eine Hyperkonnektivit{\"a}t zwischen dem posterioren DMN und dem Frontalpol sowie zwischen dem posterioren DMN und temporalen Arealen im SN auf. Keine funktionellen Konnektivit{\"a}tsunterschiede zeigten sich f{\"u}r die Saatregionen im SN. Depressive Responder, Non-Responder und die Kontrollprobanden unterschieden sich in ihrer IAc und HRV nicht. Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse der Studien unterstreichen, dass bei depressiven Patienten, Respondern und Non-Respondern Unterschiede in der intrinsischen Gehirnaktivit{\"a}t funktioneller Netzwerke bestehen, jedoch nicht in der akkuraten Wahrnehmung des eigenen Herzschlages und der HRV. Therapeutische Interventionen, die auf eine Verbesserung der IAc abzielen, k{\"o}nnten insbesondere f{\"u}r Non-Responder dennoch eine zus{\"a}tzliche Behandlungsm{\"o}glichkeit darstellen. F{\"u}r eine personalisierte Medizin k{\"o}nnte die weitere Erforschung von kortikalen Netzwerken einen wesentlichen Beitrag leisten, um ein individuelles Therapieansprechen zu pr{\"a}dizieren.}, subject = {Depression}, language = {de} } @phdthesis{Baumann2020, author = {Baumann, Christoph}, title = {Herzfrequenzregulation bei Patienten mit einer Anorexia nervosa}, doi = {10.25972/OPUS-21885}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218858}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {In dieser Arbeit wurde die Herzratenvariabilit{\"a}t (HRV), das Interbeat-Intervall (IBI) sowie die Beziehung zwischen HRV und IBI bei gesunden Probanden, bradykarden Patienten mit einer Mutation im hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 4-(HCN4) Gen sowie Patienten mit einer Anorexie nervosa (AN) untersucht. Die Haupthypothese lautete, dass die bei Patienten mit AN oft zu beobachtenden Bradykardien durch neurale Mechanismen verursacht werden. Daher wurde angenommen, dass ein S{\"a}ttigungseffekt der HRV/IBI Beziehung infolge einer anhaltenden parasympathischen Kontrolle des Sinusknotenareals lediglich bei Patienten mit einer AN nachzuweisen ist. In dieser Arbeit konnte ein S{\"a}ttigungseffekt der HRV/IBI-Beziehung bei Patienten mit einer Anorexia nervosa sowie bei zwei von vier Patienten mit einer HCN4-Mutation nachgewiesen werden. Bei Kontrollen konnten hingegen kaum Zeichen eines S{\"a}ttigungseffekts der HRV/IBI Beziehung nachgewiesen werden. Es wurde daher geschlussfolgert, dass ein S{\"a}ttigungseffekt der HRV/IBI Beziehung keine parasympathisch-vermittelte Bradykardie beweist. Es zeigt sich vielmehr, dass die Regulation des HCN4-Gens f{\"u}r die Bradykardie und den festgestellten HRV-S{\"a}ttigungseffekt bei Patienten mit einer AN verantwortlich sein k{\"o}nnte.}, subject = {Anorexia nervosa}, language = {de} } @phdthesis{Ankenbrand2022, author = {Ankenbrand, Sebastian}, title = {Effekte der nicht-invasiven, aurikul{\"a}ren Vagusnervstimulation auf Befindlichkeit, Kognition und Herzratenvariabilit{\"a}t}, doi = {10.25972/OPUS-25926}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-259266}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {In der vorliegenden prospektiven Pilotstudie wurden die Hypothesen {\"u}berpr{\"u}ft, dass es durch die nicht-invasive aurikul{\"a}re Vagusnervstimulation, jedoch nicht durch eine Kontrollstimulation am Ohrl{\"a}ppchen, zu einer Steigerung der Befindlichkeit, einer Verbesserung der Kognition und einem positiven Effekt auf die Herzratenvariabilit{\"a}t kommt. Zusammenfassend konnten dabei in dieser Studie geringe Effekte der t-VNS auf einen kognitiven Parameter (F\%-Wert des d2-Tests) sowie einen einzelnen HRV-Parameter (pNN50) gezeigt werden, wobei es Hinweise auf eine Intensit{\"a}tsabh{\"a}ngigkeit der einzelnen Effekte gab. Auf die {\"u}brigen erfassten kognitiven Parameter und die weiteren gemessenen HRV-Parameter sowie die Befindlichkeit konnte kein Einfluss der t-VNS nachgewiesen werden. Best{\"a}tigt werden konnte das gute Sicherheitsprofil und die gute Tolerabilit{\"a}t der t-VNS.}, subject = {Vagus}, language = {de} }