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Hintergrund Musiktherapie wirkt sich auf psychischer und psychobiologischer Ebene bei Menschen aus. Affektsensitive, autonom regulierte Maße wie die Herzfrequenz („heart rate“, HR) und die Herzfrequenzvariabilität („heart rate variability“, HRV) gewinnen in der klinischen Forschung zunehmend an Bedeutung und werden herangezogen, um den Therapieerfolg zu evaluieren und die vielschichtigen Wirkweisen von Musiktherapie besser verstehen zu können. Fragestellung Das Ziel der vorliegenden Übersichtsarbeit ist es, die bestehende Literatur zum Einfluss von Musiktherapie auf HR und HRV zusammenzufassen und Implikationen für zukünftige Forschungsarbeiten abzuleiten. Material und Methode Die systematische Literaturrecherche erfolgte am 01.02.2022 via PubMed, Web of Science, PsycINFO, CINAHL und der Cochrane Library . Als Zielkriterien wurden die HR sowie alle in den eingeschlossenen Studien berichteten, sowohl nichtparametrischen als auch zeit- und frequenzbezogenen, HRV-Parameter erfasst und berichtet. Die Beurteilung des Verzerrungsrisikos wurde mithilfe des Risk of Bias Assessment 2.0 der Cochrane-Gesellschaft durchgeführt. Ergebnisse Von insgesamt 672 identifizierten Studien erfüllten 28 die Einschlusskriterien. Die HR wurde in 25 der Studien untersucht, die HRV lediglich in 10 Studien. Insgesamt lässt sich festhalten, dass sich Musiktherapie in der Mehrzahl der Studien, teilweise signifikant, auf HR und HRV auswirkt. Jedoch lassen sich keine verallgemeinerbaren Muster der Effektrichtung feststellen. Diskussion Die vorliegenden Ergebnisse sind im Lichte der folgenden Limitationen zu interpretieren: die geringe Anzahl und Heterogenität der Studien sowie das Verzerrungsrisiko durch den Publikationsbias. Schlussfolgerungen Um allgemeingültige Aussagen über die Wirkweise von Musiktherapie auf HR und HRV ableiten und das Wissen hierüber therapeutisch nutzbar machen zu können, ist die Durchführung weiterer, umfangreicher und methodisch qualitativ hochwertiger Studien und Metaanalysen erforderlich. Zusatzmaterial online Die Online-Version dieses Beitrags (10.1007/s00278-023-00660-y) enthält zusätzliche Tabellen und Schaubilder.