Современные представления о механизмах гипоксическигипероксических тренировок и возможности их применения при сердечно-сосудистых заболеваниях (обзор литературы)
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2025-2-162-168
Аннотация
Интервальная гипокси-гиперокситерапия с персонализированным дозированием нагрузки (ре-окси терапия) является результатом совершенствования давно известного метода интервальных нормобарических гипоксических тренировок. В настоящее время ре-окси терапия может рассматриваться как дополнение к физическим тренировкам в программах кардиологической реабилитации, первичной и вторичной профилактики многочисленного спектра сердечно-сосудистых заболеваний, а также в качестве альтернативы физическим тренировкам при невозможности их выполнения.
В обзоре рассматриваются патогенетическое обоснование, отличия от традиционного метода гипоксически-нормоксического воздействия и клинические перспективы применения метода интервальной гипокси-гиперокситерапии при сердечно-сосудистых заболеваниях.
Ключевые слова
гипоксически-гипероксические тренировки,
сердечно-сосудистые заболевания,
ре-окси терапия,
реабилитация
При поддержке: Работа выполнена в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ № 0419- 2022-0002.
Об авторах
Н. Б. Лебедева
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (НИИ КПССЗ)
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Лебедева Наталия Борисовна – д-р мед. наук, доцент, вед. науч. сотрудник, лаборатория реабилитации
Россия, 650002, г. Кемерово, бульвар им. академика Л.С. Барбараша, 6
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
А. П. Егле
Кузбасский клинический кардиологический диспансер (КККД) им. академика Л.С. Барбараша
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Егле Альберт Павлович – врач-кардиолог
Россия, 650002, г. Кемерово, бульвар им. академика Л.С. Барбараша, 6
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
А. Ю. Сахарчук
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (НИИ КПССЗ)
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Сахарчук Алексей Юрьевич – ординатор по кардиологии
Россия, 650002, г. Кемерово, бульвар им. академика Л.С. Барбараша, 6
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Ю. А. Аргунова
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (НИИ КПССЗ)
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Аргунова Юлия Александровна – д-р мед. наук, зав. лабораторией реабилитации
Россия, 650002, г. Кемерово, бульвар им. академика Л.С. Барбараша, 6
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
О. Л. Барбараш
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (НИИ КПССЗ)
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Барбараш Ольга Леонидовна – д-р мед. наук, профессор, академик РАН, директор
Россия, 650002, г. Кемерово, бульвар им. академика Л.С. Барбараша, 6
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Список литературы
1. Кардиореабилитация и вторичная профилактика; под ред. Аронова Д.М. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021:337. DOI: 110.33029/9704-6218-8-CAR-2021-1-464.
2. Аронов Д.М., Иоселиани Д.Г., Бубнова М.Г., Красницкий В.Б., Новикова Н.К. Клиническая эффективность комплексной программы реабилитации после коронарного шунтирования у больных с ишемической болезнью сердца в условиях поликлинического кардиореабилитационного отделения – III этапа реабилитации. Кардиосоматика. 2015;6(3)6–14.
3. Dibben G., Faulkner J., Oldridge N., Rees K., Thompson D.R., Zwisler A.D. et al. Exercise-based cardiac rehabilitation for coronary heart disease. Cochrane Database Syst. Rev. 2021;6:11(11):CD001800. DOI: 10.1002/14651858.CD001800.pub4.
4. Patnode C.D., Redmond N., Iacocca M.O., Henninger M. Behavioral Counseling Interventions to Promote a Healthy Diet and Physical Activity for Cardiovascular Disease Prevention in Adults Without Known Cardiovascular Disease Risk Factors: Updated Evidence Report and Systematic Review for the US Preventive Services Task Force. JAMA. 2022;328(4):375–388. DOI: 10.1001/jama.2022.7408
5. Suaya J.A., Stason W.B., Ades P.A., Normand S.L., Shepard D.S. Cardiac rehabilitation and survival in older coronary patients. J. Am. Coll. Cardiol. 2009;54(1):25–33. DOI: 10.1016/j.jacc.2009.01.078
6. Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина: механизмы и защитные эффекты адаптации. М.: Hypoxia Medical, 1993:331.
7. Глазачев О.С., Лямина Н.П., Спирина Г.К. Интервальное гипоксическое кондиционирование: опыт и перспективы применения в программах кардиореабилитации. Российский кардиологический журнал. 2021;26(5):4426. DOI: 10.15829/1560-4071-2021-4426.
8. West J.B. High-altitude medicine. Lancet Respir. Med. 2015;3(1):12–13. DOI: 10.1016/S2213-2600(14)70238-3.
9. Faeh D., Gutzwiller F., Bopp M. Lower mortality from coronary heart disease and stroke at higher altitudes in Switzerland. Circulation. 2009;120(6):495–501. DOI: 10.1161/circulationaha.108.819250.
10. Richalet J.P., Hermand E., Lhuissier F.J. Cardiovascular physiology and pathophysiology at high altitude. Nat. Rev. Cardiol. 2024;21(2):75–88. DOI: 10.1038/s41569-023-00924-9.
11. Глазачев О.С., Поздняков Ю.М., Уринский А.М., Забашта С.П. Повышение толерантности к физическим нагрузкам у пациентов с ишемической болезнью сердца путем адаптации к гипоксии-гипероксии. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2014;13(1):16–21. DOI: 10.15829/1728-8800-2014-1-16-21.
12. Zhang Q., Zhao W., Li S., Ding Y., Wang Y., Ji X. Intermittent hypoxia conditioning: a potential multi-organ protective therapeutic strategy. Int. J. Med. Sci. 2023;20(12):1551–1561. DOI: 10.7150/ijms.86622.
13. Wadley A.J., Veldhuijzen van Zanten J.J., Aldred S. The interactions of oxidative stress and inflammation with vascular dysfunction in ageing: the vascular health triad. Age (Dordr.). 2013;35(3):705–718. DOI: 10.1007/s11357-012-9402-1.
14. Sies H., Jones D.P. Reactive oxygen species (ROS) as pleiotropic physiological signalling agents. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2020;21(7):363–383. DOI: 10.1038/s41580-020-0230-3.
15. Richalet J.P., Hermand E., Lhuissier F.J. Cardiovascular physiology and pathophysiology at high altitude. Nat. Rev. Cardiol. 2024;21(2):75–88. DOI: 10.1038/s41569-023-00924-9.
16. Тутер Д.С., Комаров Р.Н., Глазачев О.С., Сыркин А.Л., Северова Л.П., Иванова Е.В. и др. Применение интервальных гипоксически-гипероксических тренировок для профилактики интраоперационных и ранних послеоперационных осложнений при шунтировании коронарных артерий. Российский кардиологический журнал. 2018;23(6):166–172. DOI: 10.15829/1560-4071-2018-6-166-172.
17. Haji Mohd Yasin N.A., Herbison P., Saxena P., Praporski S., Konstantinov I.E. The role of remote ischemic preconditioning in organ protection after cardiac surgery: a meta-analysis. J. Surg. Res. 2014;186(1):207–216. DOI: 10.1016/j.jss.2013.09.006.
18. Ara J., Fekete S., Frank M., Golden J.A., Pleasure D., Valencia I. Hypoxic-preconditioning induces neuroprotection against hypoxia-ischemia in newborn piglet brain. Neurobiol. Dis. 2011;43(2):473–485. DOI: 10.1016/j.nbd.2011.04.021.
19. Семенцов А.С., Маслов Л.Н., Нарыжная Н.В., Бушов Ю.В., Лишманов Ю.Б. Роль активных форм кислорода в инфаркт-лимитирующем эффекте раннего гипоксического прекондиционирования. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2019;105(5):650–656. DOI: 10.1134/S0869813919050091.
20. Sasidharan R., Schippers J.H.M., Schmidt R.R. Redox and low-oxygen stress: signal integration and interplay. Plant. Physiol. 2021;186(1):66–78. DOI: 10.1093/plphys/kiaa081.
21. Liu W., Fan X., Jian B., Wen D., Wang H., Liu Z. et al. The signaling pathway of hypoxia inducible factor in regulating gut homeostasis. Front. Microbiol. 2023; 14:1289102. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1289102.
22. Yang C., Zhong Z., Wang S., Vong C., Yu B., Wang Y.T. HIF-1: structure, biology and natural modulators. Chin. J. Nat. Med. 2021;19(7):521–527. DOI: 10.1016/S1875-5364(21)60051-1.
23. Pugh C.W., Ratcliffe P.J. New horizons in hypoxia signaling pathways. Exp. Cell. Res. 2017;356(2):116–121. DOI: 10.1016/j.yexcr.2017.03.008 .
24. D’Aiuto N., Hochmann J., Millán M., Di Paolo A., Bologna-Molina R., Sotelo Silveira J. et al. Hypoxia, acidification and oxidative stress in cells cultured at large distances from an oxygen source. Sci. Rep. 2022;12(1):21699. DOI: 10.1038/s41598-022-26205-y.
25. Muangritdech N., Hamlin M.J., Sawanyawisuth K., Prajumwongs P., Saengjan W., Wonnabussapawich P. et al. Hypoxic training improves blood pressure, nitric oxide and hypoxia-inducible 7 factor-1 alpha in hypertensive patients. European Journal of Applied Physiology. 2020;120:1815–1826. DOI: 10.1007/s00421-020-04410-9.
26. Hadanny A., Efrati S. The hyperoxic-hypoxic paradox. Biomolecules. 2020;10(6):958. DOI: 10.3390/biom10060958.
27. Burtscher M., Gatterer H., Szubski C., Pierantozzi E., Faulhaber M. Effects of interval hypoxia on exercise tolerance: special focus on patients with CAD or COPD. Sleep Breath. 2010;14(3):209–220. DOI: 10.1007/s11325-009-0289-8.
28. Afina A.B., Oleg S.G., Alexander A.B., Ines D., Alexander Yu.S., Nikita V.V. et al. The effects of intermittent hypoxic-hyperoxic exposures on lipid profile and inflammation in patients with metabolic syndrome. Front. Cardiovasc. Med. 2021;8:700826. DOI: 10.3389/fcvm.2021.700826.
29. Bestavashvili A., Glazachev O., Bestavashvili A., Suvorov A., Zhang Y., Zhang X. et al. Intermittent hypoxic-hyperoxic exposures effects in patients with metabolic syndrome: correction of cardiovascular and metabolic profile. Biomedicines. 2022;10(3):566. DOI: 10.3390/biomedicines10030566.
30. Valle M., García-Godos F., Woolcott O.O., Marticorena J.M., Rodríguez V., Gutiérrez I. et al. Improvement of myocardial perfusion in coronary patients after intermittent hypobaric hypoxia. J. Nucl. Cardiol. 2006;13:6974. DOI: 10.1016/j.nuclcard.2005.11.008.
31. Карамова И.М., Кузьмина З.С., Газизова Н.Р., Абдюкова Э.Р., Столярова Т.В. Реабилитация больных ишемической болезнью сердца с применением управляемой нормобарической гипокситерапии. Кардиосоматика. 2017;1:40–41.
32. Ключникова Е.А., Аббазова Л.В., Лоханникова М.А., Ананьев С.С., Павлов Д.А., Балыкин М.В. Влияние прерывистой нормобарической гипоксии на системную гемодинамику, биохимический состав крови и физическую работоспособность лиц пожилого возраста. Ульяновский медико-биологический журнал. 2017;4:155–160. DOI: 10.23648/UMBJ.2017.28.8755.
33. Behrendt T., Altorjay A.C., Bielitzki R., Behrens M., Glazachev O.S., Schega L. Influence of acute and chronic intermittent hypoxic-hyperoxic exposure prior to aerobic exercise on cardiovascular risk factors in geriatric patients-a randomized controlled trial. Front. Physiol. 2022;13:1043536. DOI: 10.3389/fphys.2022.1043536.
34. Bayer U., Likar R., Pinter G., Stettner H., Demschar S., Trummer B. et al. Effects of intermittent hypoxia-hyperoxia on mobility and perceived health in geriatric patients performing a multimodal training intervention: a randomized controlled trial. BMC Geriatr. 2019;14:19(1):167. DOI: 10.1186/s12877-019-1184-1.
35. Душина А.Г., Либис Р.А. Новые возможности в лечении хронической сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2015;14(4):52–58. DOI: 10.15829/1728-8800-2015-4-52-58.
36. Yi L., Wu J., Yan B., Wang Y., Zou M., Zhang Y., et al. Effects of three weeks base training at moderate simulated altitude with or without hypoxic residence on exercise capacity and physiological adaptations in well-trained male runners. Peer J. 2024;12:e17166. DOI: 10.7717/peerj.17166.
37. Serebrovska Z.O., Serebrovska T.V., Kholin V.A., Tumanovska L.V., Shysh A.M., Pashevin D.A. et al. Intermittent Hypoxia-Hyperoxia Training Improves Cognitive Function and Decreases Circulating Biomarkers of Alzheimer’s Disease in Patients with Mild Cognitive Impairment: A Pilot Study. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(21):5405. DOI: 10.3390/ijms20215405.
38. Yuan H., Liu J., Gu Y., Ji X., Nan G. Intermittent hypoxia conditioning as a potential prevention and treatment strategy for ischemic stroke: Current evidence and future directions. Front. Neurosci. 2022;16:1067411. DOI: 10.3389/fnins.2022.1067411.
Рецензия
Для цитирования:
Лебедева Н.Б., Егле А.П., Сахарчук А.Ю., Аргунова Ю.А., Барбараш О.Л. Современные представления о механизмах гипоксическигипероксических тренировок и возможности их применения при сердечно-сосудистых заболеваниях (обзор литературы). Бюллетень сибирской медицины. 2025;24(2):162-168. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2025-2-162-168
For citation:
Lebedeva N.B., Egle A.P., Sacharchuk A.Yu., Argunova Yu.A., Barbarash O.L. Modern Ideas about the Mechanisms of Intermittent hypoxia – hyperoxia training and the possibility of its use in cardiovascular diseases (literature review). Bulletin of Siberian Medicine. 2025;24(2):162-168. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2025-2-162-168
Просмотров:
27
Послать статью по эл. почте 