Sykevälivaihtelu – mitä se kertoo?

Terveydenhuollossa sydämen sähköistä toimintaa on totuttu tutkimaan sydämen kuuntelun ja syketunnustelun lisäksi levossa otetulla sydänfilmillä (EKG), rasituskokeella ja yhtäjaksoisella 24 tunnin EKG:n pitkäaikaisrekisteröinnillä (Holter-tutkimus).

Ammatti- ja kuntourheilijoille sykemittarit ovat toimineet harjoittelun tukivälineinä jo vuosikymmenten ajan. Viime aikojen edistysaskeleet niin sanotun puettavan teknologian osalta ovat mahdollistaneet sydämen sykkeen jatkuvan, jopa päivittäisen seurannan tavallisille kuluttajille. Seuranta onnistuu myös ilman erillistä sykevyötä tai iholle liimattavia elektrodeja esimerkiksi rannekellon tai sormuksen avulla.

Älylaitteiden toiminta sykemittauksessa

Ranteesta sykettä mittaavien urheilukellojen ja älysormusten toiminta sykemittauksessa perustuu fotopletysmografiaan (PPG). PPG-mittaukseen vaaditaan valonlähde ja optinen anturi. Yksinkertaisimmillaan tähän voidaan hyödyntää älypuhelimen salamavaloa ja kameraa. Valonlähteestä tuleva, yleensä vihreä, valo heijastuu ja imeytyy suhteessa siihen, kuinka paljon (punaista) verta sillä hetkellä verisuonessa virtaa.

Käytännössä PPG:n avulla voidaan mitata sydämen sykkimisen aikaansaamia pulssiaaltoja verisuonista. Tämä tekniikka on osoittautunut tutkimuksissa riittävän tarkaksi menetelmäksi syketason ja sykevälivaihtelun arvioimiseksi. Erityisen kiinnostavaa on ollut näiden laitteiden suosio hyvinvointibisneksen parissa stressitason, unen laadun ja toisaalta palautumisen arvioinnissa.

Mitä sykevälivaihtelu tarkoittaa?

Sykevälivaihtelu (heart rate variability, HRV) tarkoittaa normaalin sydämenrytmin peräkkäisten lyöntivälien vaihtelua muutaman minuutin aikaikkunan sisällä. Normaalitilanteessa sisään hengittäessä syke nopeutuu ja vastaavasti ulos hengittäessä syke hidastuu. Tätä normaalia ilmiötä kutsutaan hengitykseen liittyväksi sinusarytmiaksi. Tämä vaikutus välittyy vagushermon kautta ja se on erityisen voimakasta nuorilla ihmisillä.

Keski-iästä eteenpäin hermoston vaikutus alkaa heiketä. Tämä tarkoittaa vähäisempää sykevälivaihtelua hengitysvaiheen mukaan. Sydämen normaali rytmi eli sinussolmukkeesta alkunsa saava sinusrytmi on nimittäin luonnollisesti huomattavasti tavallista kokemaamme leposykettä nopeampi, noin 100/minuutti.

Sydämen syke on kuitenkin hyvin voimakkaasti tahdosta riippumattoman eli autonomisen hermoston säätelemä. Pääasiassa vaikutus tulee vagushermon kautta, joka vaikutuksellaan laskee normaalitilanteessa leposykkeen tasolle 60–80/min. Runsaasti kestävyysliikuntaa harrastaneilla leposyke voi olla huomattavasti matalampikin.

Matala sykevälivaihtelu: merkki stressistä tai kuormituksesta?

On ajateltu, että vähäinen HRV tarkoittaa vähentynyttä autonomisen hermoston toimintaa, mikä puolestaan tarkoittaa lisääntynyttä stressiä tai muuta kuormitustilaa. Tällöin olisi kannattavaa harkita lepoa ja palautumisen lisäämistä. Toisaalta korkea HRV-arvo puoltaisi sitä, että mitattu henkilö on valmis harjoitteluun.

Lääketieteellisillä laitteilla tehdyissä tutkimuksissa on havaittu, että vähentynyt HRV tarkoittaa myös normaalitilanteeseen nähden suurentunutta riskiä kuolemalle eri sydänsairauksissa. Lääketieteellisessä mielessä tämä ei ole ollut kovin yllättävä tai hyödyllinen tieto – tiedämme nimittäin jo entuudestaan, että pitkäkestoinen tai jatkuva stressi ei ole ihmiselle hyväksi.

Terveiden ihmisten HRV-arvoissa on myös suuri yksilöllinen vaihteluväli, eikä tarkkoja kriteereitä sille mikä on matala, normaali tai korkea HRV-arvo ole olemassa. Myös yksilöllisillä tekijöillä, kuten liikuntamäärällä, verenpainetasolla, ylipainolla ja esimerkiksi alkoholin käytöllä on vaikutusta HRV-arvoihin. Sydämen syketasoihin ja rytmiin vaikuttavilla lääkkeillä on luonnollisesti vaikutusta myös HRV-arvoon. Normaalista poikkeavat sydämen rytmit, kuten vaikkapa eteisvärinä tai hyvin suuri lisälyöntisyys sekoittavat rytmin niin, ettei HRV-arvoa voi luotettavasti mitata. Unen laadun tarkka arviointi mahdollisen unihäiriön tutkimiseksi ei pelkällä HRV- ja happisaturaatioarvolla onnistu, vaan siihen tarvitaan laajempia tutkimusvälineitä, kuten unen aikaista aivosähkökäyrää.

Pitäisikö matalasta HRV-arvosta olla huolissaan?

Vanhan sanonnan mukaisesti sykeväliseuranta on hyvä renki, mutta huono isäntä. Sydänlääkäri ei ole kovin kiinnostunut potilaan HRV-arvoista eikä niitä rutiininomaisesti mitata, vaikka sydämen syketasoja muuten tutkittaisiinkin. Hermoston poikkeava toiminta, unihäiriöt ja stressi ovat joka tapauksessa terveydelle haitaksi. Stressitilanteen arvioimiseksi on olemassa helpompiakin keinoja, kuten esimerkiksi potilaan haastattelu, kuunteleminen ja potilaan rehellinen oma arvio.

Jotta HRV-arvon mittaaminen lääketieteellisessä mielessä olisi kannattavaa, pitäisi olla myös jonkinlaista tutkimusnäyttöä siitä, että HRV-arvon parantamisesta jollakin lääkkeellä tai hoitotoimenpiteellä olisi hyödyllinen vaikutus potilaan terveydentilanteen kannalta. Pelkkä yksittäisen numeroarvon kohentaminen ei välttämättä tarkoita sitä, että potilas todella hyötyy hoidosta. Joidenkin ihmisten osalta varsinkin aikaisempaan omaan vertailutasoon nähden poikkeavat HRV-arvot voivat auttaa palautumisen arvioinnissa tai tunnistamaan poikkeavan kuormituksen ennen kuin stressi todella iskee päälle. Toisaalta joillakin ihmisillä HRV-arvojen liiankin tarkka seuranta itsessään voi lisätä stressiä ja vaikuttaa sydänterveyteen ja suorituskykyyn heikentävästi.

PPG-tekniikka huomioiden HRV-mittauksessa on runsaasti yksilöllisiä virhelähteitä eikä yksittäisen poikkeaman vuoksi kannata ylireagoida. Tällä hetkellä terveydenhuollossa ei suositella rutiininomaista HRV-arvojen mittaamista muuta kuin tutkimusmielessä.

Teksti: Harri Saarinen, kardiologian erikoislääkäri (Tays Sydänsairaala), joka hyödyntää sykealueita harjoittelussaan ja käyttää sykevyötä

Lähteet: Huikuri HV, Junttila J, Tulppo MP. Sykevälivaihtelun kliininen merkitys. Duodecim, 2023;139(15):1193–8.

Päivitetty 9.9.2024