Heart rate variability as a strain indicator for psychological stress for emergency physicians during work and alert intervention: a systematic review

J Occup Med Toxicol. 2021 Jun 29;16(1):24. doi: 10.1186/s12995-021-00313-3.

Abstract

Background: The workloads of emergency physicians are severe. The prevalence of burnout among emergency physicians is higher than with other physicians or compared to the general population. The analysis of heart rate variability (HRV) is a valid method for objective monitoring of workload. The aim of this paper is to systematically evaluate the literature on heart rate variability as an objective indicator for mental stress of emergency physicians.

Methods: A systematic literature review examining heart rate variability of emergency physicians in accordance with the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis (PRISMA) statement for reporting systematic reviews was performed. PubMed, Ovid, Cochrane Libary, Scopus, and Web of Science electronic databases were used. The methodological quality was evaluated by using a modified STARD for HRV.

Results: Two studies matched the inclusion criteria by using HRV between alert intervention and two other studies were considered that used HRV in other question areas. It showed an adaptation of HRV under stress. The studies were not comparable.

Conclusions: There is a need for occupational health studies that examine strains and stress of emergency physicians. The well-established parasympathetic mediated HRV parameters seem to be suitable parameters to objectify the stress.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die Arbeitsbelastungen von Notärzten sind hoch. Die Prävalenz von Burnout ist bei Notärzten höher als bei anderen Ärzten oder im Vergleich zur Allgemeinbevölkerung. Die Analyse der Herzfrequenzvariabilität (HRV) ist eine valide Methode zur objektiven Überwachung der Arbeitsbelastung. Ziel dieser Arbeit ist eine systematische Auswertung der Literatur zur Herzfrequenzvariabilität als objektiver Indikator für die psychische Belastung von Notärzten.

Methoden: Es wurde eine systematische Literaturrecherche zur Herzfrequenzvariabilität von Notärzten in Übereinstimmung mit dem Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis (PRISMA) Statement zur Erstellung systematischer Reviews durchgeführt. Es wurden die elektronischen Datenbanken PubMed, Ovid, Cochrane Libary, Scopus und Web of Science verwendet. Die methodische Qualität wurde mit Hilfe eines modifizierten STARD für HRV bewertet.

Ergebnisse: Zwei Studien erfüllten die Einschlusskriterien, indem sie die HRV zwischen Alarminterventionen verwendeten und zwei weitere Studien wurden berücksichtigt, die die HRV in anderen Fragebereichen verwendeten. Es zeigte sich eine Anpassung der HRV unter Stress. Die Studien waren nicht vergleichbar.

Schlussfolgerungen: Es besteht ein Bedarf an arbeitsmedizinischen Studien, die Belastungen und Stress von Notärzten untersuchen. Die gut etablierten parasympathisch vermittelten HRV-Parameter scheinen geeignete Parameter zu sein, um die Belastung zu objektivieren.

Keywords: Alert; Emergency physician; Heart rate variability; Mental stress; Rescue; Workload.

Publication types

  • Review