Interpretatie van HRV-trends bij sporters: High Isn’t Always Good and Low Isn’t Always Bad

Hartslagvariabiliteit (HRV) monitoren is steeds populairder geworden in zowel competitieve als recreatieve sport- en trainingsomgevingen als gevolg van de ontwikkeling van smartphone-apps en andere betaalbare veldinstrumenten. Hoewel het concept van HRV relatief eenvoudig is, kan de interpretatie ervan vrij complex zijn. Als gevolg daarvan is er veel verwarring rond de interpretatie van HRV-gegevens. Ik denk dat veel van deze verwarring kan worden toegeschreven aan de te simplistische richtlijnen die zijn gepromoot voor de casual-end, niet-deskundige gebruiker.

In de context van het monitoren van vermoeidheid of training status bij atleten, is een gemeenschappelijke overtuiging dat hoge HRV goed is en lage HRV slecht is. Of, in termen van het observeren van de algemene trend, stijgende HRV trends zijn goed, indicatief voor positieve adaptatie of toename in fitheid. Dalende tendensen zijn slecht, en wijzen op een opeenstapeling van vermoeidheid of “overtraining” en prestatievermindering. In dit artikel ga ik in op de gangbare opvattingen over zowel acute als longitudinale trendinterpretatie, en bespreek ik waarom en wanneer deze interpretaties wel of niet gepast zijn. We zullen kort onderzoeken waar deze gemeenschappelijke interpretaties of “regels” vandaan komen binnen de literatuur, en vervolgens enkele uitzonderingen op deze regels bespreken.

Dit artikel zal zich vooral richten op het log-getransformeerde wortelgemiddelde kwadraat van opeenvolgende R-R intervalverschillen (lnRMSSD), dat is de vagale-HRV index die wordt gebruikt in populaire smartphone apps. Om verschillende belangrijke redenen lijkt lnRMSSD de HRV-parameter bij uitstek te zijn voor de monitoring van atleten.

1. Hij kan gemakkelijk worden berekend zonder gespecialiseerde software
2. Hij weerspiegelt de cardiale-parasympathische modulatie
3. Hij vertoont een grotere betrouwbaarheid in vergelijking met spectrale metingen (bijv, HF-vermogen)
4. Het kan worden beoordeeld in slechts 60 seconden
5. Het wordt minder beïnvloed door de ademhalingssnelheid,

Waarom men denkt dat een hoge HRV-score goed is en een lage HRV-score slecht

HRMV-geleide duurtraining is superieur gebleken aan vooraf geplande duurtraining bij gezonde1,2 en klinische proefpersonen3 voor het induceren van verbeteringen in aerobe fitnessvariabelen. Het komt erop neer dat training met een hogere intensiteit/volume wanneer de HRV op of boven de uitgangswaarde is, een grotere trainingsadaptatie lijkt op te wekken. Dit leidt ertoe dat een hoge HRV (of binnen de uitgangswaarde) synoniem is met “paraatheid”.

Er is gemeld dat een acute daling van de HRV optreedt na intensieve duurtraining,4 weerstandstraining,5 en wedstrijden.6 Daarom wordt algemeen gedacht dat een lage HRV een weerspiegeling is van acute vermoeidheid door training of wedstrijd.
Waarom deze interpretaties misleidend kunnen zijn

Verlaagde HRV is waargenomen bij een verscheidenheid van atleten voorafgaand aan een wedstrijd als gevolg van verhoogde niveaus van opwinding of angst.6,7 Verder is gemeld dat een lagere vagale HRV gunstig is bij sprinters op de dag van een wedstrijd.8

Een lage HRV-score als gevolg van vermoeidheid voorspelt ook niet noodzakelijk een afname van de prestaties. Een kleine casestudy bij 3 tennisspelers op hoog niveau toonde aan dat prestatiemarkers (VO2 max, enkelvoudige tegenbewegingssprong, en valsprongindex) verbeterden na een overreachingperiode van 30 dagen. De atleten uitten hun verbeterde prestaties aan het einde van het trainingsprogramma, ondanks het feit dat ze dalingen in RMSSD vertoonden (tussen -13 en -49%).9

Dit bleek ook uit een recente studie van ons met een collegiaal vrouwelijk voetbalteam10 dat veranderingen in HRV (wekelijks gemiddelde en wekelijkse variatiecoëfficiënt) en waargenomen welzijn beoordeelde in reactie op weken van variërende trainingsbelasting. Tijdens een hoogbelaste trainingsweek waren de welzijnsscores en het wekelijkse gemiddelde van de HRV lager, en de HRV variatiecoëfficiënt was hoger. Al deze veranderingen wijzen op een grotere aanwezigheid van vermoeidheid.

Nadat ik het trainingsprogramma had bedacht en uitgevoerd, heb ik de atleten geobserveerd en met hen gesproken in termen van gedrag, lichaamstaal, enz. Ze hadden zeker last van vermoeidheid. Maar ze voltooiden allemaal trainingen met een hoger volume en intensiteit, zowel in de krachtzaal als tijdens de conditietrainingen. Dit geeft aan dat ze nog steeds in staat waren om hun kracht en conditie kwaliteiten te tonen ondanks vermoeidheid.

Daaruit volgt dat in de aanwezigheid van vermoeidheid die wordt weerspiegeld door HRV, de prestaties er wel of niet onder kunnen lijden. HRV zal meestal veranderingen vertonen voordat de prestaties afnemen en kan dus dienen als een vroeg waarschuwingssignaal voor het ontstaan van vermoeidheid. Maar verwacht niet dat uw prestaties of die van uw atleten slecht zijn op basis van een lage HRV-score, want dit is zeker niet altijd het geval.

Waarom men denkt dat een stijgende lijn altijd goed is

Een toename in aërobe fitheid is vaak in verband gebracht met een toename in cardiale-parasympathische activiteit in een verscheidenheid van individuele en teamsportatleten. Een veel voorkomende waarneming is dat degenen die hun conditie verbeteren ook hun HRV verbeteren, terwijl degenen die hun conditie niet verbeteren geen verandering of zelfs een afname vertonen. Een studie van Buchheit en collega’s11 toonde bijvoorbeeld aan dat proefpersonen die hun 10K looptijd verbeterden na een trainingsprogramma ook een progressieve toename van hun HRV vertoonden, terwijl niet-responders geen betekenisvolle veranderingen vertoonden. Er werden grote correlaties gevonden tussen veranderingen in HRV en maximale aërobe snelheid en 10K tijdritten.

Een recente studie van ons die momenteel in druk is12 evalueerde hoe vroege veranderingen in HRV verband houden met uiteindelijke veranderingen in intermitterende loopcapaciteit bij teamsport atleten. Wij vonden dat atleten die halverwege een 5-weeks trainingsprogramma een toename in hun HRV weekgemiddelde en/of een afname in hun wekelijkse HRV CV lieten zien, hun prestaties meer verbeterden dan atleten die de tegenovergestelde HRV veranderingen lieten zien. In het licht van dit soort studies is de interpretatie van een stijgende HRV-trend als een positieve reactie op de training populair geworden.

Waarom een toenemende HRV-trend interpreteren als altijd een goede zaak kan misleidend zijn

Helaas is een toenemende HRV-trend tijdens de training niet altijd een goede zaak en moet deze dus niet altijd als zodanig worden geïnterpreteerd. In feite hebben verschillende studies stijgende HRV trends gerapporteerd bij overtrainde atleten die zich voornamelijk bezighouden met duursporten. Le Meurr et al.13 toonden bijvoorbeeld een verminderde maximale incrementele trainingsprestatie en verhoogde wekelijkse HRV gemiddelde waarden aan bij elite duursporters na een overbelastingsperiode van 3 weken, in vergelijking met een controlegroep die geen veranderingen zag. Na een taper werd supercompensatie van de prestaties waargenomen, samen met een terugkeer van HRV naar de basislijn.

Waarom een dalende trend altijd als een slechte zaak wordt beschouwd

De meest voorkomende reactie op overbelastingstraining is een progressieve afname van HRV. Dit is de typische alarmreactie op een stressfactor, waarbij de sympathische arm van het autonome zenuwstelsel wordt geactiveerd. In deze situatie is de HR in rust verhoogd en neemt de HRV af. Als er onvoldoende hersteltijd is, is het mogelijk dat de HRV zich niet volledig herstelt tot de basiswaarde voor de volgende trainingsprikkel en dus zal resulteren in een neerwaartse trend wanneer deze cyclus wordt voortgezet. Een intense trainingsdag kan resulteren in een onderdrukte HRV tot 72 uur na de training.14 Met de hogere trainingsfrequenties en trainingsvolumes die vaak geassocieerd worden met overbelastingsperiodes, is het logisch dat HRV een dalende trend zal vertonen. Typisch zal HRV eerst reageren met een dalende trend en zullen prestatieverminderingen volgen als de overbelastingsperiode aanhoudt.

Een studie van Pichot et al.15 geeft een goed voorbeeld van een dalende HRV trend in reactie op overbelastingstraining. Zij toonden aan dat bij middenafstandlopers een progressieve neerwaartse HRV-trend (tot -43%) werd waargenomen tijdens een overbelastingsperiode van 3 weken. In week 4 werd de trainingsbelasting verminderd en de HRV herstelde zich en overtrof de basiswaarden.

Waarom en wanneer een afnemende HRV-trend niet noodzakelijk vermoeidheid weerspiegelt

Aerobe training heeft de neiging een stimulerend effect te hebben op de parasympathische modulatie, wat de volgende ochtend kan worden waargenomen in de HRV-score. Dit is een van de redenen waarom matige aerobe oefening vaak wordt gebruikt als een effectieve herstelmodaliteit. De intensiteit van de inspanning is echter een belangrijke mediator van de cardiale-parasympatische reacties op de trainingssessie. Een recente studie van Plews en collega’s4 met roeiers op Olympisch niveau vond dat trainingsfasen van hoge intensiteit (b.v. boven de tweede lactaatdrempel) HRV onderdrukten, terwijl fasen van lagere intensiteit (b.v. onder de lactaatdrempel) HRV deden toenemen.

Dit is belangrijk om te begrijpen bij het interpreteren van een HRV trend in de tijd. Fasen met aërobe arbeid van matige intensiteit zullen waarschijnlijk een stijgende HRV-trend veroorzaken, terwijl fasen van hoge intensiteit conditionering met minimale arbeid van lage intensiteit een daling zullen veroorzaken. De afwezigheid van lage intensiteit aërobe arbeid resulteert in een afwezigheid van de stimulerende effecten die dit trainingstype heeft op parasympatische activiteit.

Daarnaast zal de hoge intensiteit training meer verstorend zijn voor de homeostase als gevolg van een grotere metabolische vraag. In deze situatie kan een progressieve daling van HRV optreden ondanks geen betekenisvolle toename van vermoeidheidsniveaus. Daarom moet u zich geen zorgen maken als u een afname in uw HRV-trend waarneemt wanneer u matige aerobe arbeid beperkt.

Conclusie

Het monitoren van HRV kan niet effectief worden gedaan wanneer een zwart-wit benadering van trendinterpretatie wordt gevolgd (d.w.z., hoog = goed, laag = slecht). Verder zal vertrouwen op een HRV score alleen om de trainingsstatus te beoordelen erg moeilijk blijken te zijn. HRV-veranderingen moeten altijd in een context worden geplaatst, door de trainingsbelasting, het soort training/inhoud, levensstijlfactoren (slaapkwaliteit, voeding, stress, enz.) en prestaties in de gaten te houden. Deze variabelen vullen elkaar aan en geven een completer beeld van de trainingsstatus.

Gebruikers moeten daarom de HRV-trend observeren -> analyseren in de context van sport- en levensstijlvereisten (d.w.z. trainingsbelasting en psychometrie) -> de betekenis van de verandering bepalen -> indien nodig training of levensstijlfactoren aanpassen volgens het doel van de huidige fase.

Nadat u hier bent…
…willen wij u om een kleine gunst vragen. Meer mensen lezen SimpliFaster dan ooit, en elke week brengen wij u boeiende content van coaches, sportwetenschappers en fysiotherapeuten die toegewijd zijn aan het bouwen van betere atleten. Neem even de tijd om de artikelen te delen op sociale media, neem contact op met de auteurs met vragen en opmerkingen hieronder, en link naar artikelen wanneer dat van toepassing is als u een blog hebt of deelneemt aan forums over gerelateerde onderwerpen. – SF

1. Kiviniemi, A.M., Hautala, A.J., Kinnunen, H., and Tulppo, M.P. (2007). “Training van het uithoudingsvermogen individueel geleid door dagelijkse metingen van de hartslagvariabiliteit. European Journal of Applied Physiology, 101(6), 743-751.
2. Botek, M., McKune, A.J., Krejci, J., Stejskal, P., and Gába, A. (2013). “Change in Performance in Response to Training Load Adjustment Based on Autonomic Activity.” International Journal of Sports Medicine, 35(6), 482-488.
3. Behrens, K., Hottenrott, K., Weippert, M., Montanus, H., Kreuzfeld, S., Rieger, A., and Stoll, R. (2014). “Individualisering van de controle van de oefenbelasting voor intramurale hartrevalidatie: Ontwikkeling en evaluatie van een HRV-gebaseerd interventieprogramma voor patiënten met ischemisch hartfalen.” Herz.
4. Plews, D.J., Laursen, P.B., Kilding, A.E., and Buchheit, M. (2014). “Heart Rate Variability and Training Intensity Distribution in Elite Rowers.” International Journal of Sports Physiology and Performance.
5. Chen, J.L., Yeh, D.P., Lee, J.P., Chen, C.Y., Huang, C.Y., Lee, S.D., and Kuo, C.H. (2011). “Parasympatische zenuwactiviteit weerspiegelt herstelstatus in gewichthefprestaties na training.” The Journal of Strength & Conditioning Research, 25(6), 1546-1552.
6. Edmonds, R.C., Sinclair, W.H., and Leicht, A.S. (2012). “The effect of weekly training and a game on heart rate variability in elite youth Rugby League players.”
7. Morales, J., Garcia, V., García-Massó, X., Salvá, P., Escobar, R., and Busca, B. (2013). “Het gebruik van hartslagvariabiliteit bij het beoordelen van precompetitieve stress bij topsporters in judo.” Int J Sports Med, 34, 144-151.
8. Merati, G., Maggioni, M.A., Invernizzi, P.L., Ciapparelli, C., Agnello, L., Veicsteinas, A., and Castiglioni, P. (2015). “Autonome modulaties van hartslagvariabiliteit en prestaties bij korte afstand elite zwemmers. European Journal of Applied Physiology, 115(4), 825-835.
9. Thiel, C., Vogt, L., Bürklein, M., Rosenhagen, A., Hübscher, M., and Banzer, W. (2011). “Functional overreaching during preparation training of elite tennis professionals.” Journal of Human Knetics, 28, 79-89.
10. Flatt, A.A. and Esco, M.R. “Smartphone-derived heart rate variability and training load in a female soccer team.” International Journal of Sports Physiology and Performance. In press.
11. Buchheit, M., Chivot, A., Parouty, J., Mercier, D., Al-Haddad, H., Laursen, P.B., and Ahmaidi, S. (2010). “Het monitoren van duurloop prestaties met behulp van cardiale parasympatische functie. European Journal of Applied Physiology, 108(6), 1153-1167.
12. Flatt, A.A., and Esco, M.R. “Evaluating individual training adaptation with smartphone derived heart rate variability in a collegiate female soccer team.” J Str Cond Res. In Press.
13. Le Meur, Y., Pichon, A., Schaal, K., Schmitt, L., Louis, J., Gueneron, J. and Hausswirth, C. (2013). “Bewijs van parasympathische hyperactiviteit bij functioneel overbelaste atleten.” Med Sci Sports Exerc, 45(11), 2061-71.
14. Stanley, J., Peake, J.M., and Buchheit, M. (2013). “Cardiale parasympatische reactivatie na inspanning: implicaties voor trainingsvoorschrift.” Sports Medicine, 43(12), 1259-1277.
15. Pichot, V., Roche, F., Gaspoz, J. M., Enjolras, F., Antoniadis, A., Minini, P., and Barthelemy, J.C. (2000). “Verband tussen hartslagvariabiliteit en trainingsbelasting bij middenafstandlopers. Medicine and Science in Sports and Exercise. 32(10), 1729-1736.
16. Flatt, A.A. and Esco, M.R. (2014). “Duurprestaties gerelateerd aan hartslag in rust en de variabiliteit daarvan: A case study of a collegiate male cross-country athlete.” J Austral Strength Cond. 22:48-52, 2014.