Применение гипокси-гиперокситерапии в клинической практике: перспективы использования в нейрореабилитации (обзор литературы)

Введение. Статья посвящена изучению возможностей интервальной гипокси-гиперокситерапии (ИГГТ) в качестве эффективного и безопасного метода нейрореабилитации пациентов, перенесших тяжелые повреждения головного мозга и находящихся в хроническом критическом состоянии. Литературный обзор научных публикаций показывает, что ИГГТ способна активировать важные адаптивные механизмы, модуляцию антиоксидантных путей, улучшение митохондриальной функции и стимуляцию нейропластичности.

Цель – обзор современных данных о механизмах действия ИГГТ и оценка ее потенциала как компонента лечебного и реабилитационного подхода у пациентов в хроническом критическом состоянии после тяжелых цереброваскулярных катастроф в условиях нейрореанимации.

Материалы и методы. Проведен анализ научной литературы с использованием баз данных Web of Science, Scopus, PubMed, РИНЦ и eLibrary. В обзор включено 43 источника, отражающий современные клинические и фундаментальные подходы к применению ИГГТ, ее механизмам действия, а также методам оценки эффективности данного вмешательства. Кроме того, в работе отражен собственный опыт авторов по использованию ИГГТ в условиях отделения реанимации и интенсивной терапии у пациентов в хроническом критическом состоянии с последствиями тяжелых церебральных катастроф.

Результаты. Установлено, что ИГГТ активирует ряд ключевых адаптивных механизмов: экспрессию HIF-1α (Hypoxia-inducible factor 1-alpha) и HIF-2α (Hypoxia-inducible factor 2-alpha), модуляцию антиоксидантных путей с участием Nrf2 (Nuclear factor erythroid 2-related factor 2), улучшение митохондриальной функции, стимуляцию ангиогенеза и нейропластичности. Положительные клинические эффекты отмечаются при точном индивидуальном подборе параметров терапии и контроле за безопасностью процедуры. Метод демонстрирует потенциал к интеграции в персонализированные протоколы лечения и реабилитации в условиях ОРИТ.

Заключение. ИГГТ представляет собой перспективный элемент терапии пациентов реанимационного профиля с последствиями тяжелых церебральных катастроф, способный усиливать эндогенные механизмы восстановления. Однако необходимы дальнейшие многоцентровые клинические исследования, направленные на стандартизацию методики, уточнение показаний и противопоказаний, а также на разработку протоколов ее применения в условиях интенсивной терапии.

1. Агаджанян Н. А., Двоеносов В. Г. Физиологические особенности сочетанного влияния на организм острой гипоксии и гиперкапнии // Вестник восстановительной медицины. – 2008. – Т. 7, № 1. – С. 4–8. – URL: https://journals.eco-vector.com/2078-1962/article/view/608184 (дата обращения: 20.11.25).

2. Боков Р. О., Попов Д. В. Регуляция биогенеза митохондрий в скелетных мышцах человека при аэробных физических нагрузках и гипокинезии // Физиология человека. – 2022. – Т. 48, № 3. – С. 33–43. http://doi.org/10.31857/S0131164622030031.

3. Глазачев О. С., Ильина А. А., Спирина Г. К. и др. Способ повышения уровня сознания пациентов с хроническими нарушениями уровня сознания: пат. 2799252 Рос. Федерация. № RU2799252C1; заявл. 25.03.2022. – URL: https://patents.google.com/patent/RU2799252C1/ru (дата обращения: 20.11.25).

4. Жеребкер Е. М., Чижов А. Я. Прерывистая нормобарическая гипокситерапия в лечении артериальной гипертонии // Клиническая геронтология. – 2008. – Т. 14, № 3. – С. 44–47.

5. Ильина А. А., Петрова М. В., Гречко А. В. и др. Интервальная гипокси-гиперокситерапия как метод лечения пациентов в хроническом критическом состоянии, обусловленном тяжёлым повреждением головного мозга // Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. – 2025. – Т. 7, № 2. – С. 154–163. http://doi.org/10.36425/rehab683401.

6. Колчинская А. З. Интервальная гипоксическая тренировка, эффективность, механизмы действия. – Киев: Елта, 2011. – 159 с.

7. Новоселов В. М., Чижов А. Я. Интервальное гипоксическое воздействие как современный метод антивозрастного воздействия // Доклады Московского общества испытателей природы. – 2024. – С. 51–63.

8. Орлова Е. В., Лямина Н. П., Скоробогатых Н. В. и др. Клиническая эффективность индивидуально дозированной интервальной гипокси-гипероксической терапии у пациентов с остеоартритом, имеющих постковидный синдром // Вестник восстановительной медицины. – 2022. – № 2. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/klinicheskaya-effektivnost-individualno-dozirovannoy-intervalnoy-gipoksi-giperoksicheskoy-terapii-u-patsientov-s-osteoartritom (дата обращения: 20.11.25).

9. Парфенов А. Л., Разживин В. П., Петрова М. В. Хроническое критическое заболевание: современные аспекты проблемы (обзор) // Современные технологии в медицине. – 2022. – Т. 14, № 3. – С. 70–81. http://doi.org/10.17691/stm2022.14.3.08.

10. Спирина Г. К., Лямина Н. П., Лямина С. В. и др. Управляемая гипокси-гиперокситерапия как компонент таргетного подхода в реабилитации пациентов с мультиморбидной патологией: одноцентровое рандомизированное плацебоконтролируемое проспективное исследование // Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. – 2023. – № 4. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/upravlyaemaya-gipoksi-giperoksiterapiya-kak-komponent-targetnogo-podhoda-v-reabilitatsii-patsientov-s-multimorbidnoy-patologiey (дата обращения: 20.11.25).

11. Чижов А. Я., Агаджанян Н. А. Физиология, патофизиология: гипоксия, гипо- и гиперкапния: учебник для вузов. – Москва: Юрайт, 2024. – URL: https://urait.ru/bcode/535277 (дата обращения: 20.11.25).

12. Чижов А. Я., Зенчук Е. С., Потиевский Б. Г. и др. Эколого-физиологические механизмы адаптации к прерывистой нормобарической гипоксии при заболеваниях сердечно-сосудистой системы // Вестник Российского университета дружбы народов. – 2011. – № 3. – С. 50–55.

13. Чижов А. Я., Потиевская В. И., Евсегнеева М. В. Гипокситерапия при заболеваниях сердечно-сосудистой системы у работников промышленного предприятия с высоким уровнем загрязнения // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. – 1997. – № 2. – С. 145–152.

14. Чижов А. Я. Прерывистая нормобарическая гипоксическая тренировка/терапия (ПНГТ): пятьдесят пять лет экспериментальных и клинических исследований // Вопросы истории медицины России. – Toronto: Longevity Books, 2025. – С. 26–38.

15. Al-Mohaithef M. Determinants of healthcare utilisation for foodborne illness among students in Saudi Arabia: a cross-sectional study // Environ Health Insights. – 2021. – Vol. 15. – P. 11786302211050761. http://doi.org/10.1177/11786302211050761.

16. Bakleh M. Z., Al Haj Zen A. The distinct role of HIF-1α and HIF-2α in hypoxia and angiogenesis // Cells. – 2025. – Vol. 14, № 9. – P. 673. http://doi.org/10.3390/cells14090673.

17. Behrendt T., Bielitzki R., Behrens M. et al. Effects of intermittent hypoxia–hyperoxia on performance- and health-related outcomes in humans: a systematic review // Sports Medicine – Open. – 2022. – Vol. 8, № 1. – P. 70. http://doi.org/10.1186/s40798-022-00450-x.

18. Bernardi L. Interval hypoxic training // Adv Exp Med Biol. – 2001. – Vol. 502. – P. 377–399. http://doi.org/10.1007/978-1-4757-3401-0_25.

19. Bestavashvili A. A., Glazachev O. S., Bestavashvili A. A. et al. The effects of intermittent hypoxic-hyperoxic exposures on lipid profile and inflammation in patients with metabolic syndrome // Front Cardiovasc Med. – 2021. – Vol. 8. – P. 700826. http://doi.org/10.3389/fcvm.2021.700826.

20. Bouhamida E., Morciano G., Perrone M. et al. The interplay of hypoxia signaling on mitochondrial dysfunction and inflammation in cardiovascular diseases and cancer // Biology (Basel). – 2022. – Vol. 11, № 2. – P. 300. http://doi.org/10.3390/biology11020300.

21. Burtscher J., Mallet R. T., Pialoux V. et al. Adaptive responses to hypoxia and/or hyperoxia in humans // Antioxid Redox Signal. – 2022. – Vol. 37, № 13–15. – P. 887–912. http://doi.org/10.1089/ars.2021.0280.

22. Damgaard V., Mariegaard J., Lindhardsen J. M. et al. Neuroprotective effects of moderate hypoxia: a systematic review // Brain Sci. – 2023. – Vol. 13, № 12. – P. 1648. http://doi.org/10.3390/brainsci13121648.

23. Dudnik E., Zagaynaya E., Glazachev O. S. et al. Intermittent hypoxia-hyperoxia conditioning improves cardiorespiratory fitness in older comorbid cardiac outpatients without hematological changes: a randomized controlled trial // High Alt Med Biol. – 2018. – Vol. 19, № 4. – P. 339–343. http://doi.org/10.1089/ham.2018.0014.

24. Glazachev O. S., Kryzhanovskaya S. Y., Zapara M. A. et al. Safety and efficacy of intermittent hypoxia conditioning as a new rehabilitation/secondary prevention strategy for patients with cardiovascular diseases: a systematic review and meta-analysis // Curr Cardiol Rev. – 2021. – Vol. 17, № 6. – P. e051121193317. http://doi.org/10.2174/1573403X17666210514005235.

25. He F., Ru X., Wen T. NRF2, a transcription factor for stress response and beyond // Int J Mol Sci. – 2020. – Vol. 21, № 13. – P. 4777. http://doi.org/10.3390/ijms21134777.

26. Marcoux C., Morin R., Mauger J. F. et al. The effect of acute intermittent and continuous hypoxia on plasma circulating ßOHB levels under different feeding statuses in humans // Front Physiol. – 2022. – Vol. 13. – P. 937127. http://doi.org/10.3389/fphys.2022.937127.

27. Navarrete-Opazo A., Mitchell G.S. Therapeutic potential of intermittent hypoxia: a matter of dose // Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. – 2014. – Vol. 307, № 10. – P. R1181–R1197. http://doi.org/10.1152/ajpregu.00208.2014.

28. NobelPrize.org. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2019. – URL: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/summary (accessed: 20.11.25).

29. Nyamukondiwa M., Koneva E. S., Achkasov E. E. et al. Exploring hypoxia-induced neuroprotection mechanisms in post-stroke recovery // Transl Stroke Res. – 2025. http://doi.org/10.1007/s12975-025-01364-y.

30. Ohh M., Taber C. C., Ferens F. G. et al. Hypoxia-inducible factor underlies von Hippel-Lindau disease stigmata // Elife. – 2022. – Vol. 11. – P. e80774. http://doi.org/10.7554/eLife.80774.

31. Rosenthal M. D., Kamel A. Y., Rosenthal C. M. et al. Chronic Critical Illness: Application of What We Know // Nutr Clin Pract. – 2018. – Vol. 33, № 1. – P. 39–45. http://doi.org/10.1002/ncp.10024.

32. 32. Schottlender N., Gottfried I., Ashery U. Hyperbaric oxygen treatment: effects on mitochondrial function and oxidative stress // Biomolecules. – 2021. – Vol. 11, № 12. – P. 1827. http://doi.org/10.3390/biom11121827.

33. Serebrovskaya T. V. Intermittent hypoxia research in the former Soviet Union and the CIS: history and review of the concept and selected applications // High Alt Med Biol. – 2002. – Vol. 3, № 2. – P. 205–221. http://doi.org/10.1089/15270290260131939.

34. Serebrovskaya T. V., Nosar V. I., Bratus L. V. et al. Tissue oxygenation and mitochondrial respiration under different modes of intermittent hypoxia // High Alt Med Biol. – 2013. – Vol. 14, № 3. – P. 280–288. http://doi.org/10.1089/ham.2013.1012.

35. Serebrovskaya T. V., Swanson R. J. Intermittent hypoxia training: a non-pharmacologic approach for prevention and treatment of cardiovascular diseases // Exp Biol Med. – 2002. – Vol. 227, № 2. – P. 149–165. http://doi.org/10.1177/1535370216657614.

36. Serebrovskaya T. V., Swanson R. J., Kolesnikova E. E. Intermittent hypoxia: mechanisms of action and some applications to bronchial asthma treatment // J Physiol Pharmacol. – 2003. – Vol. 54 (Suppl 1). – P. 35–41. PMID: 15886409.

37. Serebrovska Z. O., Xi L., Tumanovska L. V. et al. Response of circulating inflammatory markers to intermittent hypoxia-hyperoxia training in healthy elderly people and patients with mild cognitive impairment // Life. – 2022. – Vol. 12, № 3. – P. 432. http://doi.org/10.3390/life12030432.

38. Trapé A. A., Camacho-Cardenosa M., Camacho-Cardenosa A. et al. Effects of moderate-intensity intermittent hypoxic training on health outcomes of patients recovered from COVID-19: the AEROBICOVID study protocol for a randomized controlled trial // Trials. – 2021. – Vol. 22, № 1. – P. 534. http://doi.org/10.1186/s13063-021-05414-2.

39. Tregub P. P., Kulikov V. P., Ibrahimli I. et al. Molecular mechanisms of neuroprotection after the intermittent exposures of hypercapnic hypoxia // Int J Mol Sci. – 2024. – Vol. 25, № 7. – P. 3665. http://doi.org/10.3390/ijms25073665.

40. Uzun A. B., Iliescu M. G., Stanciu L. E. et al. Effectiveness of intermittent hypoxia–hyperoxia therapy in different pathologies with possible metabolic implications // Metabolites. – 2023. – Vol. 13, № 2. – P. 181. http://doi.org/10.3390/metabo13020181.

41. Yuan H., Liu J., Gu Y. et al. Intermittent hypoxia conditioning as a potential prevention and treatment strategy for ischemic stroke: current evidence and future directions // Front Neurosci. – 2022. – Vol. 16. – P. 1067411. http://doi.org/10.3389/fnins.2022.1067411.

42. Zhang Q., Zhao W., Li S. et al. Intermittent hypoxia conditioning: a potential multi-organ protective therapeutic strategy // Int J Med Sci. – 2023. – Vol. 20, № 12. – P. 1551–1561. http://doi.org/10.7150/ijms.86622.

43. Zhou X., Li S., Wang L. et al. The emerging role of exercise preconditioning in preventing skeletal muscle atrophy // Front Physiol. – 2025. – Vol. 16. – P. 1559594. http://doi.org/10.3389/fphys.2025.1559594.