Пилотное рандомизированное исследование I фазы · 2026

Персонифицированные сеансы гипоксии-гипероксии у пожилых: безопасность и адаптационный ответ

И. В. Кравченко, А. Э. Дядянов, А. Ю. Кояниди, Ю. С. Свирко, А. М. Гусакова, М. А. Тё, Ю. К. Подоксенов, Б. Н. Козлов, Н. О. Каменщиков
Вестник интенсивной терапии имени А. И. Салтанова. 2026; 3:55–67

Гипоксия-гипероксия у пожилых изучалась в плацебо-контролируемом исследовании с 20 добровольцами. Дозирование подбирали по церебральной оксиметрии; оценивали переносимость и биомаркеры адаптации.

Примечание редакции. Использован аппарат OXYTERRA PRO. Исследование I фазы оценивает прежде всего безопасность и биологический ответ у добровольцев. Небольшая выборка не позволяет исключить редкие осложнения или переносить результаты на пациентов высокого риска. Ниже размещена редакционная текстовая версия русскоязычной статьи. Большие таблицы и графики сохранены в исходном PDF; на странице приведены краткие результаты и ссылки на нужные страницы оригинала. Это научный материал, не инструкция по лечению.

Кратко о публикации

  • 20 пожилых добровольцев распределены в группу гипоксии-гипероксии и контрольную группу, по 10 участников.
  • Интенсивность гипоксии подбирали индивидуально по данным NIRS-мониторинга церебральной оксигенации.
  • Авторы сообщают о переносимости протокола и изменениях биомаркеров адаптации; клинические исходы хирургического лечения эта работа не доказывает.

Гипоксия-гипероксия у пожилых: данные публикации

Введение

Периоперационная органная дисфункция остается одной из ведущих причин неблагоприятных исходов хирургического лечения, особенно у пациентов пожилого возраста. При этом доля пациентов пожилого возраста, подвергающихся хирургическим вмешательствам под общей анестезией, растет в связи с глобальным старением населения. В развитых странах примерно каждый третий хирургический пациент сейчас старше 65 лет, а к 2060 г. Это количество может даже удвоиться [1]. Одно из ведущих осложнений в этой когорте — послеоперационная когнитивная дисфункция.

Когнитивные нарушения и изменения когнитивного статуса до и после операции объединяют общим понятием. Для них рекомендован термин «периоперационные нейрокогнитивные расстройства» (ПОНКР) [2]. ПОНКР включают послеоперационный делирий, замедленное нейрокогнитивное восстановление и послеоперационное нейрокогнитивное расстройство [3, 4].

В настоящее время арсенал эффективных методов профилактики ПОНКР чрезвычайно ограничен, актуальным является поиск новых органопротективных технологий.

Концепция прекондиционирования, основанная на повышении устойчивости тканей к повреждению под действием субпороговых стрессорных стимулов, подробно изучена в экспериментальных и клинических исследованиях [5–8]. Один из его вариантов — гипоксическое прекондиционирование — подробно исследован, показал многообещающие результаты. Однако так и не был транслирован в клиническую практику из-за низкой реализуемости исследованных протоколов его проведения [9, 10].

Чередование гипоксии и гипероксии

Современная модификация метода — интервальная гипоксия-гипероксия (ИГГ). В ходе процедуры чередуются периоды гипоксии и гипероксии. В экспериментальных исследованиях показано, что ИГГ активирует факторы транскрипции и антиоксидантные системы, формируя органопротективный фенотип [11–13]. При этом метод потенциально может быть реализован в короткие сроки, что делает его перспективным для клинического применения в рамках стратегий преабилитации [14].

Ключевой нерешенной проблемой остается отсутствие убедительных подходов к персонификации такой подготовки c учетом целевых органов-мишеней. Фиксированные режимы ИГГ не учитывают индивидуальный физиологический ответ на гипоксию. Результаты клинических исследований при этом противоречивы [15]. Безопасный персонализированный режим ИГГ представляет научный и практический интерес. Это обосновывает необходимость исследования.

Церебральная тканевая оксиметрия в параинфракрасном спектре (NIRS) чувствительно отражает баланс доставки и потребления кислорода. В хирургии её широко применяют для профилактики неврологических осложнений. Показано, что снижение церебральной тканевой сатурации (SctO₂ ) на 20 % от исходного уровня ассоциировано с развитием ПОНКР [16, 17]. Авторы предположили, что управляемое снижение SctO₂ на 20 % может запускать адаптационные механизмы. Снижение относительно исходного уровня ограничивали по времени. Ожидалось, что это поможет формированию органопротективного фенотипа.

Цель исследования

Оценить безопасность, переносимость и биомаркерные признаки индукции адаптационного ответа при проведении сеансов ИГГ, персонифицированных по показателю NIRS.

Материалы и методы

Проспективное простое слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование было проведено на базе научно-исследовательского института кардиологии — филиала Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук». Исследование было одобрено локальным этическим комитетом (протокол № 280 от 21.05.2025) и проспективно зарегистрировано на ClinicalTrials.gov (NCT07018895). Исследование проводилось с полным соблюдением руководящих принципов Надлежащей клинической практики Международного совета по гармонизации (ICH-GCP), принципов Хельсинкской декларации, а также применимого национального законодательства. Все участники подписали письменное информированное добровольное согласие на участие в исследовании. Представители целевой популяции не привлекались к разработке дизайна исследования, выбору исходов, подготовке информационных материалов и планированию проведения исследования.

После начала исследования изменения в утвержденный протокол, включая критерии отбора участников, процедуры вмешательства, исходы и план статистического анализа, не вносились. Полный протокол исследования может быть предоставлен корреспондирующим автором по обоснованному запросу. Отдельный документ, содержащий детальный план статистического анализа, не разрабатывался. Статистические методы были заранее определены в протоколе исследования и описаны в соответствующем разделе рукописи.

Критерии соответствия / отбор и исключение субъектов

В исследование включались добровольцы в возрасте от 60 до 74 лет при условии подписания информированного согласия. Критериями невключения являлись индекс коморбидности Чарлсон более 3 баллов (1 балл и более при оценке по любой из рубрик шкалы, кроме фактора «возраст», также считался критерием исключения), состояния, ассоциированные с хронической гипоксией или гипероксией, а также наличие хронического заболевания в стадии обострения или декомпенсации. Возраст 60–74 года выбрали с учётом предполагаемого применения метода у пожилых пациентов.

Речь идёт о преабилитации и органопротекции. Для этой популяции характерен повышенный риск периоперационной органной дисфункции и периоперационных нейрокогнитивных расстройств. Участники исключались из исследования в случае отзыва информированного согласия, невозможности снижения SctO₂ на 20 % от исходного уровня во время гипоксического теста, индивидуальной непереносимости сеансов ИГГ, а также при развитии неблагоприятных событий/осложнений во время процедуры (нарушение сознания, синкопальное состояние, аритмия или другое угрожающее состояние).

Набор участников, рандомизация, ослепление

Набор и распределение добровольцев

Добровольцев набирали через объявления в аффилированных социальных сетях и в зонах общего доступа Томского национального исследовательского медицинского центра. Первичный осмотр проводил терапевт исследовательской группы. Он оценивал объективный статус, медицинскую документацию и результаты лабораторных исследований крови. Заключение о соответствии критериям включения принималось только после комплексной оценки состояния здоровья.

В группу ИГГ (n = 10) или контрольную группу (n = 10) 20 субъектов были рандомизированы методом блочной рандомизации с использованием онлайн-сервиса Sealed Envelope (https://www.sealedenvelope.com/) независимым исследователем, не участвующим в проведении процедур. Рандомизационные коды помещали в последовательно пронумерованные непрозрачные конверты, номера которых фиксировали в индивидуальной регистрационной карте. Конверт вскрывали непосредственно перед первым сеансом.

В исследовании применялось простое ослепление. Участники, исследователи и специалисты, участвующие в интерпретации результатов, не знали о характере вмешательства. Сеансы ИГГ и плацебо-процедуры проводились с использованием одного и того же оборудования. Исследователь, выполнявший процедуры, оставался незаслепленным для обеспечения протокола исследования. Для определения распределения по группам он же вскрывал конверты непосредственно перед началом сеанса и обеспечивал маскировку настроек оборудования. Исследователи, оценивавшие биомаркеры, не были информированы о групповой принадлежности образца.

Методика проведения гипоксической пробы, сеансов интервальной гипоксии-гипероксии и плацебо-процедур

Расписание сеансов и персонализация

Испытуемые основной группы проходили ИГГ 1 раз в день по 45 мин. Курс длился 3 дня и включал 3 сеанса. Участники контрольной группы проходили плацебо-процедуры атмосферным воздухом в аналогичном режиме. Методику персонализировали по динамике SctO₂ . Показана корреляционная связь продолжительного (более 20 мин) интраоперационного снижения SctO₂ на 20 % от исходного значения с развитием ПОНКР. Гипоксическую фазу каждого цикла ИГГ проводили таким образом, чтобы SctO₂ снижался на 20 % от исходного уровня. Суммарная продолжительность церебральной десатурации за один сеанс составляла 30 мин.

Сеансы ИГГ и плацебо-процедуры проводили врачи-исследователи, анестезиологи-реаниматологи. Использовали прибор OXYTERRA PRO (ООО «Окситерра», Россия). Он формирует газовоздушную смесь с фракцией вдыхаемого кислорода (FiO₂) 7–16 % при гипоксии. В фазе гипероксии FiO₂ составляет 30 %. Максимальный поток доставляемой газовоздушной смеси составлял 25 л/мин.

Перед первым сеансом ИГГ каждый испытуемый проходил гипоксический тест. Определяли индивидуальную FiO₂, при которой SctO₂ снижалась на 20 % от исходной. Положение тела (лежа на спине с фиксированной к лицу ороназальной анестезиологической маской) и мониторинг (NIRS, периферическая капиллярная сатурация [SpO₂ ], электрокардиограмма, частота сердечных сокращений [HR], артериальное давление, частота дыхания [RR], концентрация углекислого газа в конце выдоха [etCO₂ ], минутный объем дыхания) были одинаковы при проведении гипоксического теста, сеансов ИГГ и плацебо-процедур.

Гипоксическая проба и целевая сатурация

При гипоксическом тесте контур прибора заполнялся нормоксической смесью, далее осуществлялось ступенчатое снижение FiO₂ (начиная с 12 % со ступенью 0,5 % и продолжительностью каждой ступени 3 мин) до снижения SctO₂ на 20 % от исходной величины. После этого проводилась гипероксия в течение 2 мин и гипоксический тест завершался. Субъектам контрольной группы вместо гипоксического теста проводилась ингаляция атмосферного воздуха в течение 6 мин с использованием прибора OXYTERRA PRO.

При сеансах ИГГ контур прибора заполнялся нормоксической смесью, пациента подключали к контуру. После этого FiO₂ снижалась до индивидуально выявленного значения, обеспечивающего снижение SctO₂ на 20 % от исходного уровня. Гипоксическую фазу поддерживали 6 мин. Затем включали гипероксию с FiO₂ 30 % на 3 мин. Гипоксическая и гипероксическая фазы чередовались в течение 45 мин, что соответствовало пяти полным циклам гипоксии-гипероксии. В ходе каждой гипоксической фазы при необходимости FiO₂ корректировали для поддержания SctO₂ в целевом диапазоне.

Алгоритм плацебо-процедур был аналогичным. Однако весь сеанс участники дышали атмосферным воздухом (FiO₂ = 21 %).

Во время каждой процедуры проводили систематический активный сбор данных о нежелательных явлениях. Наряду с активным опросом участников о субъективных ощущениях выполняли клиническое наблюдение и мониторинг жизненно важных функций, включая электрокардиограмму, артериальное давление, частоту сердечных сокращений, SpO₂, SctO₂, частоту дыхания и etCO₂. К заранее определенным нежелательным явлениям относили нарушение сознания, синкопальное состояние и аритмию.

Контроль соблюдения протокола

Приверженность участников к протоколу вмешательства контролировали путем непосредственного наблюдения врачей-исследователей, проводивших процедуры. Прохождение каждого сеанса, выполнение всех предусмотренных этапов процедуры и любые отклонения от протокола фиксировали в исследовательской документации.

Исходы

Композитная первичная конечная точка безопасности включала:

Частоту индивидуальной непереносимости (характеризуется как субъективный дискомфорт, не позволяющий субъекту исследования продолжить сеанс ИГГ); частоту наступления серьезных нежелательных явлений или осложнений сеансов ИГГ (нарушение сознания, синкопальное состояние, аритмия, развитие другого угрожающего состояния).

Вторичные показатели (безопасности/эффективности):

Динамика величины FiO₂ , необходимой для снижения SctO₂ на 20 % от исходного уровня в ходе сеансов ИГГ.

Межгрупповые различия в динамике показателей, мониторируемых в ходе сеансов ИГГ и плацебопроцедур (SctO₂ , SpO₂ , среднее артериальное давление [MAP]), частота сердечных сокращений [HR], частота дыхания [RR], концентрация углекислого газа в конце выдоха [etCO₂ ]). При сеансах ИГГ показатели фиксировали исходно и за 10 с до переключения режима дозирования кислорода, при плацебо-процедурах — в соответствующее время (исходно, через 6, 9, 15, 18, 24, 27, 33, 36, 42 и 45 мин после начала).

Поисковые биомаркеры:

Межгрупповые различия в динамике биомаркеров, характеризующих формирование органопротективного фенотипа (α-субъединицы индуцируемого гипоксией фактора транскрипции 1 [HIF-1α], ядерного фактора каппа-B [NF-κB] и ядерного фактора эритроидного происхождения [Nrf2], определяемых до первого, после третьего и через 24 ч после третьего сеанса ИГГ/плацебо-процедуры в сыворотке крови).

Показатели антиоксидантного ответа

Межгрупповые различия в динамике биомаркеров, характеризующих активность антиоксидантных систем (каталазы [CAT], восстановленного глутатион [GSH] и общей супероксиддисмутазы [T-SOD], определяемых до первого, после третьего и через 24 ч после третьего сеанса ИГГ/плацебо-процедуры в сыворотке крови).

Статистический анализ

Расчет размера выборки

Формальный расчет размера выборки не проводился, поскольку исследование носило пилотный характер и было направлено преимущественно на оценку безопасности и переносимости вмешательства. В соответствии с принципами ICH E8 и ICH E9 в ранних клинических исследованиях размер выборки может определяться задачами исследования, а не расчетом статистической мощности для подтверждения эффективности. В настоящем исследовании в каждую группу было включено по 10 участников, что было признано достаточным для предварительной оценки безопасности вмешательства и получения данных, необходимых для планирования последующих исследований.

Статистическая обработка данных

Статистический анализ и визуализацию результатов проводили с использованием пакета программ IBM SPSS Statistics v.27 (IBM Corp., США) и Rstudio v.2025.09.2 + 418 (Posit Software, США).

Проверку нормальности распределения количественных показателей выполняли с помощью критерия Шапиро—Уилка. Данные с нормальным распределением описывали как M ± SD, при ненормальном — Me (Q1; Q3). Исходную сопоставимость групп оценивали по стандартизованной разности средних (SMD). Дополнительную корректировку анализа с учетом выявленного после рандомизации дисбаланса исходных характеристик не проводили, поскольку при малом объеме выборки дисбаланс может носить случайный характер, а наблюдавшиеся различия не были расценены как клинически значимые и не являлись основанием для изменения заранее запланированного плана статистического анализа.

Сравнение категориальных показателей

Номинальные показатели сравнивали с χ²-критерием Пирсона или точным критерием Фишера. Величину эффекта представляли как относительный риск (RR) с 95%-м доверительным интервалом (95% ДИ).

Продольные повторные измерения биомаркеров и перипроцедуральных показателей анализировали с помощью смешанных моделей со случайным интерцептом для пациента, включавших фиксированные эффекты группы, времени и их взаимодействия. Для перипроцедуральных показателей временную структуру задавали номером сеанса и эпохой (или циклом для FiO₂ ); в обеих группах фазы внутри сеанса агрегировали в соответствующие эпохи. При анализе биомаркеров фактором времени служили точки T1–T3.

Для MAP, HR, RR, NIRS, etCO₂ , FiO₂ , HIF-1α, CAT и GSH использовались линейные смешанные модели с логарифмически преобразованной зависимой переменной, для T-SOD — логнормальная смешанная модель, для Nrf2 и NF-κB — обобщенные линейные смешанные модели с гамма-распределением и логарифмической функцией связи, для SpO₂ — обобщенная смешанная β-модель для пропорциональных данных.

Оценки уровней и межгрупповых различий получали из EMM и их контрастов с 95% ДИ. Коэффициенты β интерпретировали по шкале линейного предиктора; в лог-моделях дополнительно представляли как относительное изменение (%) после обратного преобразования. Для SpO₂ эффекты выражали разностью EMM в процентных пунктах.

Уровень статистической значимости принимался равным p < 0,05.

Результаты

С 3 июля по 29 августа 2025 г. из 45 оцененных для включения в исследование субъектов были отобраны 21. Один пациент отказался от участия в исследовании, таким образом, 20 пациентов были включены в исследование и распределены на две равные группы. Блоксхема рандомизации представлена на рис. 1.

Группы были не сбалансированы по ряду клиникодемографических и лабораторных показателей. Однако дисбаланс был клинически не значим и не требовал введения ковариат при статистической обработке данных (табл. 1).

Композитная первичная конечная точка безопасности

Случаев индивидуальной непереносимости и серьезных нежелательных явлений в ходе сеансов ИГГ и плацебо-процедур в обеих группах не было. Все процедуры протекали без осложнений.

Нежелательные явления и переносимость процедур

В ходе сеансов ИГГ и плацебо-процедур были выявлены нежелательные явления. Однако они были клинически незначимы, не влияли на переносимость процедур и не препятствовали дальнейшему продолжению сеансов ИГГ и плацебо-процедур. Два (20 %) пациента из группы ИГГ и 3 (30 %) из контрольной пожаловались на дискомфорт от лицевой маски (RR = 0,667; 95% ДИ 0,14–3,17; p = 1), 4 (40 %) субъекта исследования из группы ИГГ не менее 1 раза засыпали во время гипоксических фаз сеансов ИГГ, чего не наблюдалось в контрольной группе во время плацебо-процедур (RR = 9; 95% ДИ 0,55–147; p = 0,087). Других субъективных ощущений или реакций, требующих изменения процедуры или прекращения участия в исследовании, не было.

Вторичные показатели (безопасности/эффективности)

Кислородная смесь в повторных сеансах

Различий FiO₂ между сеансами и циклами воздействия выявлено не было. В третьем и пятом циклах третьего сеанса ИГГ FiO₂ был ниже на 5,78 (95% ДИ 0,22–11; p = 0,042) и 6,91 % (95% ДИ 1,42–12,1; p = 0,015) соответственно по сравнению с базовым уровнем модели (табл. 2, рис. 2, А).

При переходе от исходного уровня к эпохе гипоксии снижение SctO₂ в группе ИГГ было на 27,2 % (95% ДИ 23,7–30,5; p < 0,001) больше, чем изменение в контрольной группе (рис. 2, B). Аналогичная закономерность отмечена для SpO₂ : уменьшение показателя в эпохе гипоксии в группе ИГГ превышало соответствующее изменение в контрольной группе на 26 п.п. (95% ДИ 22,9–29; p < 0,001), тогда как прирост SpO₂ при переходе к эпохе гипероксии был больше на 2,07 п.п. (95% ДИ 1,52–2,61; p < 0,001, рис. 2, C).

Снижение MAP при переходе к эпохам гипоксии и гипероксии наблюдалось в обеих группах и составляло 5,32 (95% ДИ 2,68–7,89; p < 0,001) и 6,37 % (95% ДИ 3,75–8,92; p < 0,001) соответственно, что отражает сходную динамику показателя независимо от принадлежности к группе (рис. 2, D). Переход к эпохе гипоксии сопровождался увеличением HR в группе ИГГ, превышающим соответствующее изменение в контрольной группе на 14,6 % (95% ДИ 6,3–23,6; p < 0,001).

В эпоху гипероксии снижение HR в группе ИГГ было выше на 7,32 % (95% ДИ 0,066–14; p = 0,048) по сравнению с изменением показателя в контрольной группе. Также на третий сеанс величина HR была на 15,2 % (95% ДИ 7,52–23,4; p < 0,001) выше по сравнению с первым сеансом (рис. 2, E).

Дыхательные показатели и углекислый газ

Уменьшение RR в эпоху гипероксии было на 19,4 % (95% ДИ 1,63–34; p = 0,034) больше изменения величины показателя в контрольной группе (рис. 2, F). Сходная картина отмечена для etCO₂ : снижение показателя в эпоху гипероксии в группе ИГГ было на 11,6 % (95% ДИ 2,85–19,6; p = 0,011) больше по сравнению с динамикой в контрольной группе (рис. 2, G).

Поисковые биомаркеры

Повышение уровня HIF-1α от T1 к T2 в группе ИГГ было на 143 % (95% ДИ 59,4–270; p < 0,001) больше изменения в контрольной группе. В интервале T1–T3 разница динамики составляла 97,3 % (95% ДИ 29,6–200; p = 0,002, рис. 2, H). Повышение величины Nrf2 от T1 к T2 в группе ИГГ было на 18,2 % (95% ДИ 11,8–24,4; p < 0,001) больше, чем в контрольной группе.

В интервале T1–T3 разница динамики составляла 7,86 % (95% ДИ 2,24–13,8; p = 0,006, рис. 2, I). Повышение активности CAT в группе ИГГ от T1 к T3 на 24,3 % (95% ДИ 9,41– 41,2; p = 0,001) превышало соответствующее изменение в контрольной группе (рис. 2, J).

Показатели без межгрупповых различий

Динамика NF-κB, GSH и активности T-SOD была сопоставимой в обеих группах, межгрупповые различия изменения величины показателей отсутствовали на всех этапах наблюдения (рис. 2, K–M).

Обсуждение

В данном пилотном рандомизированном плацебо-контролируемом исследовании I фазы у 20 пожилых добровольцев продемонстрирована переносимость персонифицированного по NIRS протокола ИГГ и получены предварительные данные о биологическом ответе на вмешательство, включающем перипроцедурные физиологические изменения и динамику суррогатных биомаркеров адаптации.

Отсутствие случаев индивидуальной непереносимости, нежелательных явлений и осложнений во время процедур подтверждает переносимость выбранной модальности ИГГ в условиях контролируемого мониторинга. Нежелательные субъективные ощущения носили легкий и транзиторный характер и не требовали прекращения участия в исследовании. Это согласуется с результатами исследований, посвященных ИГГ у гериатрических пациентов [18–20]. Эти данные важны в контексте поиска органопротективных технологий преабилитации у пациентов пожилого возраста, для которых риск развития ПОНКР в послеоперационный период остается высоким.

Безопасность также подтверждена динамикой показателей витальных функций: гипоксия была связана со снижением NIRS до целевых значений, снижением SpO₂ , компенсаторным повышением HR и не приводила к повышению MAP. При этом повышение HR не было чрезмерным и не несло потенциальных рисков. Это демонстрирует возможность управляемого воздействия на церебральный кислородный баланс без значимых системных гемодинамических сдвигов и подтверждает безопасность персонализации ИГГ по показателю NIRS [16, 21]. Физиологический ответ организма оставался в пределах клинически безопасных значений, что согласуется с концепцией управляемого, дозированного прекондиционирующего стимула.

Роль церебральной оксиметрии

Для индивидуального подбора уровня гипоксии исследователи использовали NIRS как физиологический «навигационный» инструмент. В отличие от фиксированных режимов ИГГ, подход с титрованием FiO₂ до заданного относительного исходного уровня снижения SctO₂ потенциально позволяет уменьшить межиндивидуальную вариабельность ответа на гипоксию и повысить предсказуемость воздействия, что особенно актуально для пожилых людей с различной исходной цереброваскулярной реактивностью и резервами доставки кислорода. NIRS-ориентированный подход также позволяет сконцентрироваться на целевых органах-мишенях, что в контексте данной работы важно для разработки технологий предотвращения ПОНКР в популяциях высокого риска.

Одновременно следует учитывать ограничения самой методики NIRS (вклад внечерепных тканей, зависимость от анатомических и технических факторов и др.). Это требует строгой стандартизации методологии и протокола регистрации, особенно при переносе методики в клиническую практику.

Последовательного снижения требуемой FiO₂ выявлено не было. Однако отдельные фазы гипоксии при третьем сеансе ИГГ продемонстрировали более низкие значения показателя. Это может характеризовать запуск адаптационных механизмов и формирование адаптационного ответа на повторные экспозиции стрессового стимула, что согласуется с литературными данными [11, 12].

Важным результатом исследования является динамика биомаркеров, отражающих формирование органопротективного и антиоксидантного ответа. Одновременное увеличение экспрессии HIF-1α и Nrf2, а также активности CAT при отсутствии активации NF-κB указывает на формирование адаптационного цитопротективного фенотипа, а не классического оксидативного или воспалительного ответа. Такой профиль согласуется с концепцией hyperoxic-hypoxic paradox, согласно которой чередование гипоксии и гипероксии запускает адаптационные клеточные механизмы, не приводя к провоспалительному ответу. Активация осей HIF-1α и Nrf2, вероятно, лежит в основе формирования органопротективного фенотипа, характеризующегося повышенной метаболической гибкостью и усиленной антиоксидантной защитой [11–13].

При этом опубликованные в последние годы данные о лабораторных эффектах ИГГ остаются неоднородными. В работе Ляминой Н.П. и соавт. персонифицированная ИГГ сопровождалась схожей динамикой HIF-1. Это указывает на воспроизводимость результатов нашей работы [20].

Сопоставление с другими исследованиями

В исследовании Mandel I.A. et al. гипоксически-гипероксическое прекондиционирование у кардиохирургических пациентов сопровождалось менее выраженным снижением концентрации нитратов к концу операции и большей стабилизацией метаболитов оксида азота в первые 24 ч. При этом эндотелин-1 и метаболиты NO рассматривались как маркеры, ассоциированные с послеоперационными осложнениями [22]. Эти данные дополняют полученные нами результаты и позволяют предположить, что протективный эффект ИГГ может реализовываться не только через активацию HIF-1α/ Nrf2 и антиоксидантных систем, но и через ограничение повреждения эндотелия.

Z.O. Serebrovska et al. описали повышение ряда циркулирующих маркеров, интерпретированных как возможные триггеры адаптационного ответа у здоровых пожилых лиц и пациентов с умеренными когнитивными нарушениями [23], тогда как T. Behrendt et al. В своем рандомизированном клиническом исследовании не выявили существенного влияния ИГГ на уровни мозгового нейротрофического фактора, интерлейкина-6 и С-реактивного белка после 6-недельного курса у гериатрических пациентов [24].

Такая вариабельность, вероятно, обусловлена различиями в клинических популяциях, длительности экспозиций, сочетании ИГГ с физической нагрузкой и выбранной панели биомаркеров, что подчеркивает необходимость осторожной интерпретации суррогатных лабораторных сигналов.

Ограничения исследования

Результаты данного исследования следует интерпретировать с осторожностью. Это клиническое исследование I фазы включало только 20 пожилых добровольцев. Формальный расчёт статистической мощности для оценки эффективности не проводили. В связи с этим полученные данные не позволяют делать выводы о клинической эффективности персонифицированной ИГГ. Основными задачами исследования были предварительная оценка безопасности и переносимости процедуры, описание физиологического ответа и динамики суррогатных биомаркеров. Дополнительными ограничениями являются включение относительно сохранных пожилых добровольцев без острой хирургической патологии, короткий период наблюдения, отсутствие оценки послеоперационных клинических исходов, включая ПОНКР, а также поисковый характер биомаркерной панели.

Следовательно, изменения HIF-1α, Nrf2 и активности каталазы — суррогатные признаки адаптационного ответа. Их необходимо подтвердить в более крупных клинических исследованиях у пациентов высокого периоперационного риска.

Заключение

Персонифицированные, по данным NIRS, сеансы ИГГ с целевым снижением SctO₂ на 20 % от исходного уровня у пожилых добровольцев продемонстрировали хороший профиль безопасности и были ассоциированы с формированием адаптационного ответа. Наблюдаемые физиологические реакции и динамика биомаркеров указывают на индукцию стресс-адаптивных и антиоксидантных механизмов. Результаты обосновывают дальнейшие исследования у пациентов высокого риска. В них необходима оценка клинически значимых показателей, включая ПОНКР.

Таблицы и иллюстрации оригинала

Краткие результаты приведены в начале страницы. Полные наборы показателей, исследовательские протоколы и графики доступны в исходном PDF.

Исходные характеристики участников — таблица 1, страница 7

Переносимость и нежелательные явления — страница 8

Динамика оксигенации и биомаркеров — страницы 9–10

Технология и применение

Индивидуальные параметры и наблюдение за ответом организма — важные части протокола. Принцип IHHT разобран на странице чередования гипоксии и гипероксии. Режимы и управление процедурой представлены в описании OXYTERRA RS.

Литература

Источники 1–7

1. Canales C., Wann L., Blitz J., et al. The older adult surgical patient: a review of optimization and gaps in clinical practice. Perioper Med (Lond). 2025; 14(1): 104. DOI: 10.1186/s13741-025-00593-x

2. Evered L., Silbert B., Knopman D.S., et al. Recommendations for the nomenclature of cognitive change associated with anaesthesia and surgery-2018. Br J Anaesth. 2018; 121(5): 1005–12. DOI: 10.1016/j.bja.2017.11.087

3. Conrad C., Eltzschig H.K. Disease Mechanisms of Perioperative Organ Injury. Anesth Analg. 2020; 131(6): 1730–50. DOI: 10.1213/ANE.0000000000005191

4. Stanley M.E., Sellke F.W. Neurocognitive decline in cardiac surgery patients: What do we know? J Thorac Cardiovasc Surg. 2023; 166(2): 543–52. DOI: 10.1016/j.jtcvs.2022.07.028

5. Лихванцев В.В., Мороз В.В., Гребенчиков О.А. и др. Ишемическое и фармакологическое прекондиционирование. Общая реаниматология. 2011; 7(6): 59. [Likhvantsev V.V., Moroz V.V., Grebenchikov O.A., et al. Ischemic and Pharmacological Preconditioning. General Reanimatology. 2011; 7(6): 59. (In Russ)] DOI: 10.15360/1813-9779-2011-6-59

6. Menting T.P., Wever K.E., Ozdemir-van Brunschot D.M., et al. Ischaemic preconditioning for the reduction of renal ischaemia reperfusion injury. Cochrane Database Syst Rev. 2017; 3(3): CD010777. DOI: 10.1002/14651858.CD010777.pub2

7. Moscarelli M., Angelini G.D., Emanueli C., et al. Remote ischemic preconditioning in isolated valve intervention. A pooled meta-analysis. Int J Cardiol. 2021; 324: 146–51. DOI: 10.1016/j.ijcard.2020.10.020

Источники 8–13

8. Kabanov M.V., Nosov V.N., Galagudza M.M., et al. Reaction of young physically active men with early repolarization phenomena on a cycle of inhalations of a hypoxic gas mixture. Siberian Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2024; 39(3): 58–63. DOI: 10.29001/2073-8552-2024-39-3-58-63

9. Penna C., Comità S., Tullio F., et al. Challenges facing the clinical translation of cardioprotection: 35 years after the discovery of ischemic preconditioning. Vascul Pharmacol. 2022; 144: 106995. DOI: 10.1016/j.vph.2022.106995

10. Sprick J.D., Mallet R.T., Przyklenk K., et al. Ischaemic and hypoxic conditioning: potential for protection of vital organs. Exp Physiol. 2019; 104(3): 278– 94. DOI: 10.1113/EP087122

11. Burtscher J., Mallet R.T., Pialoux V., et al. Adaptive Responses to Hypoxia and/or Hyperoxia in Humans. Antioxid Redox Signal. 2022; 37(13–15): 887– 912. DOI: 10.1089/ars.2021.0280

12. Balestra C., Mrakic-Sposta S., Virgili F. Oxygen Variations-Insights into Hypoxia, Hyperoxia and Hyperbaric Hyperoxia — Is the Dose the Clue? Int J Mol Sci. 2023; 24(17): 13472. Published 2023 Aug 30. DOI: 10.3390/ijms241713472

13. Hadanny A., Efrati S. The Hyperoxic-Hypoxic Paradox. Biomolecules. 2020; 10(6): 958. Published 2020 Jun 25. DOI: 10.3390/biom10060958

Источники 14–19

14. Grant M.C., Crisafi C., Alvarez A., et al. Perioperative Care in Cardiac Surgery: A Joint Consensus Statement by the Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) Cardiac Society, ERAS International Society, and The Society of Thoracic Surgeons (STS). Ann Thorac Surg. 2024; 117(4): 669–89. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2023.12.006

15. Lin Y., Yan J., Guo X., et al. Effects of Exercise Training Under Hypoxia Versus Normoxia on Cognitive Function in Clinical and Non-Clinical Populations: A Systematic Review and Meta-analysis. Arch Phys Med Rehabil. 2024; 105(5): 975–87. DOI: 10.1016/j.apmr.2023.08.009

16. Vretzakis G., Georgopoulou S., Stamoulis K., et al. Cerebral oximetry in cardiac anesthesia. J Thorac Dis. 2014; 6 (Suppl. 1):S60–S69. DOI: 10.3978/j.issn.2072-1439.2013.10.22

17. Colak Z., Borojevic M., Bogovic A., et al. Influence of intraoperative cerebral oximetry monitoring on neurocognitive function after coronary artery bypass surgery: a randomized, prospective study. Eur J Cardiothorac Surg. 2015; 47(3): 447–54. DOI: 10.1093/ejcts/ezu193

18. Bayer U., Likar R., Pinter G., et al. Intermittent hypoxic-hyperoxic training on cognitive performance in geriatric patients. Alzheimers Dement (N Y). 2017; 3(1): 114–22. DOI: 10.1016/j.trci.2017.01.002

19. Behrendt T., Bielitzki R., Behrens M., et al. Effects of Intermittent Hypoxia-Hyperoxia Exposure Prior to Aerobic Cycling Exercise on Physical and Cognitive Performance in Geriatric Patients-A Randomized Controlled Trial. Front Physiol. 2022; 13: 899096. DOI: 10.3389/fphys.2022.899096

Источники 20–24

20. Lyamina N.P., Lyamina S.V., Skorobogatykh N.V., et al. Controlled hypoxia-hyperoxytherapy as a component of a targeted approach in the rehabilitation of patients with multimorbidity: a single-center, randomized, placebo-controlled, prospective study. Physical and Rehabilitation Medicine, Medical Rehabilitation. 2023; 5(4): 279–88. DOI: 10.36425/rehab608182

21. Sun Q., Wu W. Effect of near-infrared spectroscopy on postoperative delirium in cardiac surgery with cardiopulmonary bypass: a systematic review and meta-analysis. Front Cardiovasc Med. 2024; 11: 1404210. DOI: 10.3389/fcvm.2024.1404210

22. Mandel I.A., Podoksenov Y.K., Mikheev S.L., et al. Endothelial Function and Hypoxic-Hyperoxic Preconditioning in Coronary Surgery with a Cardiopulmonary Bypass: Randomized Clinical Trial. Biomedicines. 2023; 11(4): 1044. DOI: 10.3390/biomedicines11041044

23. 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 (Basel). 2022; 12(3): 432. DOI: 10.3390/life12030432

24. Behrendt T., Quisilima J.I., Bielitzki R., et al. Brain-Derived neurotrophic factor and inflammatory biomarkers are unaffected by acute and chronic intermittent hypoxic-hyperoxic exposure in geriatric patients: a randomized controlled trial. Ann Med. 2024; 56(1): 2304650. DOI: 10.1080/07853890.2024.2304650

Оригинальная публикация

Безопасность и биомаркерные признаки индукции адаптационного ответа при персонифицированных сеансах интервальной гипоксии-гипероксии у пожилых людей: пилотное рандомизированное плацебо-контролируемое исследование I фазы
И. В. Кравченко, А. Э. Дядянов, А. Ю. Кояниди, Ю. С. Свирко, А. М. Гусакова, М. А. Тё, Ю. К. Подоксенов, Б. Н. Козлов, Н. О. Каменщиков. Безопасность и биомаркерные признаки индукции адаптационного ответа при персонифицированных сеансах интервальной гипоксии-гипероксии у пожилых людей: пилотное рандомизированное плацебо-контролируемое исследование I фазы. Вестник интенсивной терапии имени А. И. Салтанова. 2026; 3:55–67. DOI: 10.21320/1818-474X-2026-3-55-67.
Электронная редакционная версия русскоязычной публикации подготовлена для OXYTERRA-MED по предоставленному оригиналу. Восстановлены порядок колонок, переносы и абзацы; удалены колонтитулы, повторные английские аннотации и дублирующие варианты библиографии. Большие таблицы и графики представлены краткими результатами и ссылками на страницы исходного PDF. Добавлены обозначенные редакционные примечания и краткое представление исследования. Численные результаты не пересчитывались, исходный PDF не изменён. Публикация выполняется по разрешениям, предоставленным владельцем материалов.

Для профессионального ознакомления. Материал не является медицинской рекомендацией.

Получить научные материалы

Подборка публикаций и материалов для специалистов.