HRV (hartslagvariabiliteit) is de meting van de tijdsvariatie (in milliseconden) tussen twee opeenvolgende hartslagen.
Een hoge HRV weerspiegelt het vermogen van het autonome zenuwstelsel om flexibel te schakelen tussen de modus 'stress' (sympathisch) en de modus 'herstel' (parasympathisch). HRV is daarom een uitstekende indicator van het algemene stressniveau waaraan ons lichaam wordt blootgesteld.
Er is ook een direct verband tussen HRV, slaapkwaliteit en depressie [1] [2]. HRV beïnvloedt de slaap, en de slaap beïnvloedt HRV. Een betere slaapkwaliteit verhoogt namelijk de HRV en verlaagt de rusthartslag de volgende dag. Omgekeerd verbetert een hoge HRV de slaapkwaliteit — vooral de diepe slaap — in de daaropvolgende nacht.
Verschillende onderzoeken brengen HRV ook in verband met depressie; mensen met een depressie hebben vaak een lage HRV. Een lage HRV is vaak een teken van een "verlies van vagale flexibiliteit". In wezen blijft het lichaam vastzitten in de 'overlevingsmodus' (sympathisch) en kan het de 'rem' (parasympathisch) niet meer activeren om zichzelf tot rust te brengen. Dit verklaart waarom iemand zich minder depressief kan voelen wanneer de HRV verbetert: het lichaam heeft zijn fysiologische vermogen om tot rust te komen teruggekregen. Het is daarom een sterke indicator van veerkracht [3].
Je hebt geen apparatuur van medische kwaliteit nodig om je HRV te meten. Dit kan met vrijwel elke moderne smartwatch of fitnesstracker, zoals bijvoorbeeld een Apple Watch, Fitbit, Samsung Galaxy Watch, Garmin of Whoop.
Dit is anekdotisch, maar ik heb het onlangs zelf ervaren. Onlangs heb ik een systeem geïmplementeerd om mijn HRV te verhogen. Ik ben 36 jaar oud en ben in één week gestegen van ongeveer 50 ms naar 70 ms. Hoewel ik niet per se het gevoel heb dat ik beter slaap, ben ik inderdaad iets minder moe en vooral minder depressief.
Het valt nog te bezien of deze trend zich na verloop van tijd voortzet en of ik deze waarde kan behouden, wat volgens mij geen gemakkelijke opgave zal zijn.
Dus, hoe verhoog je je HRV in de praktijk?
Ook als je slank bent en wilt aankomen, moet je jezelf niet dwingen om te veel te eten. Hierdoor daalt je HRV, wat op zijn beurt je slaapkwaliteit verlaagt en uiteindelijk je spijsverteringscapaciteit vermindert. Zo ontstaat een vicieuze cirkel van metabole stress. Als het lichaam de nacht doorbrengt met verteren, kan het die tijd niet gebruiken om het zenuwstelsel te herstellen.
Je kunt een opwaartse spiraal creëren: iets minder eten dan je maximale spijsverteringscapaciteit verhoogt de HRV, wat de slaapkwaliteit verbetert en uiteindelijk je spijsverteringscapaciteit de volgende dag vergroot.
HRV is een betrouwbare indicator van fysieke stress en is zeer nuttig om je algemene gezondheid in de gaten te houden. Om je een idee te geven van normale waarden, zie je hier een grafiek die HRV afzet tegen leeftijd.
Bij mensen met Empty Nose Syndrome (ENS) is het gevoel van luchtstroom vaak afwezig of veranderd, grotendeels door een verlies van wandwrijving (WSS): de mechanische kracht die lucht uitoefent wanneer deze langs de neuswanden stroomt en die wordt waargenomen door receptoren in het slijmvlies. Deze wrijving hangt niet alleen af van de luchtstroomsnelheid, maar ook van de geometrie van de neusholte.
Tijdens de slaap neemt de luchtstroomsnelheid van nature af. Terwijl iemand in rust overdag doorgaans tussen 8 en 15 l/min ademt, kan de luchtstroom tijdens een diepe slaap dalen tot slechts 4–6 l/min. Hierdoor neemt de luchtsnelheid door de neusholtes af.
De wandwrijving houdt rechtstreeks verband met de snelheid van de luchtstroom die in contact staat met het neusslijmvlies. Wanneer de luchtstroom 's nachts afneemt, vertraagt de luchtstroom, wat leidt tot een sterke daling van de WSS en dus van de sensorische stimulatie.
| 15 l/min | 6 l/min | Procentuele afname | |
| Drukverlies (Pa) | 6 | 1.5 | 75 |
| Gemiddelde WSS (Pa) | 2,43E-03 | 7,09E-04 | 71 |
Ik heb twee CFD-simulaties uitgevoerd op mijn eigen neusholte: één bij 15 l/min en een andere bij 6 l/min. De resultaten laten een afname van 75% in drukverlies (neusweerstand) en een daling van 71% in WSS zien.
Links: WSS bij 15 l/min (overdag), rechts: 6 l/min ('s nachts). Het is duidelijk zichtbaar dat de WSS-waarden rechts veel lager zijn, wat de verminderde luchtstroom tijdens de slaap weerspiegelt.
Normaal gesproken passen de neusschelpen zich actief aan veranderende luchtstroomsnelheden aan: ze zwellen op of slinken (door vaatverwijding of vaatvernauwing) om het dwarsdoorsnedeoppervlak waar de lucht doorheen stroomt te reguleren. Wanneer de luchtstroom afneemt, kunnen de neusschelpen opzwellen om de weerstand te verhogen, waardoor de luchtsnelheid en dus de WSS behouden blijven.
Maar bij ENS zijn een deel van of alle neusschelpen operatief verwijderd. Dit aanpassingsvermogen is verloren gegaan. De dwarsdoorsnede van de neus blijft onveranderd en is vaak te groot voor de lage luchtstroom tijdens de nachtelijke ademhaling. Hierdoor vertraagt de luchtstroom, wordt deze minder turbulent en stimuleert deze het slijmvlies onvoldoende. Dit verergert het paradoxale gevoel van neusverstopping en droogte.
In deze context is het zinvol om aanpassing van het neusvolume te overwegen op basis van niet alleen de vaak gebruikte luchtstroom van 15 l/min overdag (gebruikt in CFD-simulaties), maar ook van een realistischer nachtelijke luchtstroom van 4–6 l/min. Dit zou helpen bij het bepalen van een neusdwarsdoorsnede die tijdens de slaap voldoende WSS behoudt, wanneer de symptomen vaak het hevigst zijn.
In de praktijk zouden neusimplantaten of -prothesen ontworpen kunnen worden voor de nachtelijke luchtstroom.
In het vorige artikel liet ik jullie een apparaat zien om je ademhaling te visualiseren. In dit artikel laat ik zien hoe je het kunt gebruiken als recorder van de ademhaling tijdens de slaap, om hypopneu en apneu te detecteren.
Daarvoor heb ik de Arduino-microcontroller met een USB-kabel op de pc aangesloten en twee programma's gebruikt. Het ene programma neemt de ademhalingscurve op en het andere leest deze uit. Het eerste programma is coolTerm; het registreert de drukgegevens in een .csv-bestand. Het tweede is een webapp genaamd chart studio ploty, waarmee je het .csv-bestand eenvoudig en snel kunt lezen. Je kunt het .csv-bestand ook met Excel lezen, maar dat wordt langzaam geopend.
Dit is de ademhalingscurve in chart studio ploty. Je kunt inzoomen en navigeren om de volledige nachtrust te bekijken en apneugebeurtenissen te detecteren. De y-as (verticaal) geeft de druk in pascal (Pa) weer, de x-as geeft de tijd weer, maar de eenheid is geen seconde of milliseconde. Je kunt de tijd echter schatten aan de hand van de ademhalingsfrequentie: 's nachts ademen we ongeveer 10 keer per minuut, dus één ademhaling duurt elke 6 seconden.
Het grootste probleem is dat je elke apneu handmatig moet tellen; er is geen algoritme om dat te doen. In slaapklinieken gebruiken ze speciale software om apneu en hypopneu te tellen. Ze beschikken daar ook over andere gegevens, zoals hersengolven, geluid, zuurstofsaturatie en andere zaken. Misschien kun je dit apparaat thuis uitbreiden met een recorder voor de zuurstofsaturatie.
Dat was het voor dit artikel ...
Het Empty Nose-syndroom kan je slaap op verschillende manieren beïnvloeden.
Sommige mensen worden na één of twee uur wakker omdat de neus droog wordt.
Maar ik denk dat de belangrijkste reden waarom ENS onze slaap beïnvloedt, is dat het centrale slaapapneu veroorzaakt.
Het is een ademhalingsprobleem dat optreedt wanneer iemand met deze aandoening slaapt. De door de hersenen aangestuurde ademhalingsreflex wordt verminderd of valt volledig weg wanneer de persoon in slaap valt. Over het algemeen wordt dit probleem veroorzaakt door een hersenprobleem (hersentumor, beroerte ...) of hartproblemen.
Bij ENS zijn de neusschelpen geheel of gedeeltelijk verwijderd. Het slijmvlies reageert daardoor niet goed op de lucht die de neusholte binnenkomt, en dit gebrek aan gevoel vermindert de ademhalingsreflex. De hersenen krijgen geen informatie meer over de ademhaling, waardoor deze ontregeld raakt.
Dr. Houser heeft enkele jaren geleden een interessant artikel gepubliceerd over het verband tussen ENS en centrale slaapapneu.
Blijkbaar zijn er twee sensoren die de hersenen informeren over de ademhaling.
Mechanische sensoren voelen de druk die ontstaat doordat de lucht door de neusholte stroomt. Het is interessant om op te merken dat de snelheid en de druk hoger zijn naarmate de ne doorgang smaller is.
Temperatuursensoren voelen het verschil tussen de temperatuur van het slijmvlies en die van de ingeademde lucht. Het werkt ook via het fenomeen van verdamping van het slijm. Wanneer je inademt, is de lucht normaal gesproken droger dan je slijmvlies, waardoor het dunne slijmlaagje verdampt zodra het met de lucht in contact komt. Door deze verdamping koelt het slijmvlies af doordat het water (slijm) van vloeistof in gas verandert.
Daarom zouden we, om een betere gewaarwording te krijgen, een manier moeten vinden om de druk, de temperatuur van het slijmvlies en de vochtigheid te verhogen.
Kraakbeenimplantaat om de luchtstroom door de neus, de vochtigheid en de temperatuur van het slijmvlies te verbeteren
In andere berichten zal ik het hebben over oplossingen waarvoor geen operatie nodig is. Maar natuurlijk kan een implantaat ook een goede oplossing zijn.
In het vorige bericht heb ik uitgelegd waarom ENS de slaap kan beïnvloeden; in dit bericht leg ik uit hoe een CPAP-apparaat je kan helpen beter te slapen.
Er zijn twee soorten apparaten: CPAP, dat normaal gesproken bedoeld is voor obstructieve slaapapneu, en servoventilatie, die bedoeld is voor centrale slaapapneu.
Een CPAP-apparaat stuurt lucht onder constante druk, doorgaans tussen 4 en 20 cmH2O, via een masker. De lucht houdt de bovenste luchtwegen open om obstructieve apneu te voorkomen. Natuurlijk kan dit apparaat je ook helpen als je naast ENS last hebt van obstructieve slaapapneu, wat vaker voorkomt dan je denkt (40% van de mannen ouder dan 40 jaar). Maar dit apparaat kan je ook helpen om 's nachts te ademen. De druk en snelheid van de lucht verhogen het gevoel van luchtstroom, wat goed is voor de ademhalingsreflex en centrale slaapapneu kan verminderen. Bovendien kun je kiezen voor een CPAP-apparaat met een bevochtigingsmodule, die je neus bij de juiste instellingen goed kan bevochtigen, en met een verwarmde slang.
Servoventilatie werkt anders: er zijn twee drukniveaus, één voor de uitademingsdruk en het andere voor de inademingsdruk. Er zijn nog twee andere instellingen: het aantal ademhalingen per minuut (BPM) en de inademingstijd, die vaak tussen 1,5 en 2 seconden ligt. Dit apparaat ademt letterlijk voor je. Om een ademhaling te starten, moet het verschil tussen de twee drukniveaus echter groot genoeg zijn, meer dan 10 cmH2O, wat niet comfortabel is. Bovendien is dit apparaat moeilijk te verkrijgen. Je hebt een polysomnografisch onderzoek nodig dat meerdere centrale apneus aantoont.
Als je slaapproblemen hebt die verband houden met ENS, kun je eerst een CPAP-apparaat met een goede bevochtiger proberen. Ik raad je ook aan een neusmasker te gebruiken, zoals op de onderstaande afbeelding. Ik heb het gevoel dat de vochtigheid zo beter in de neus blijft.
Als CPAP je slaap niet verbetert, kun je servoventilatie overwegen. Zelf heb ik dit echter nooit verdragen en zelfs bij een groot drukverschil kan het mijn zuurstofsaturatie niet op peil houden. Ik word na 2 of 3 minuten wakker door het gebrek aan luchtstroom.
