Einleitung
Arterielle Hypertonie gehört zu den häufigsten chronischen Erkrankungen und ist durch Blutdruck über 140/90 mmHg gekennzeichnet. Die Diagnose wird bei erhöhten Werten über vier Wochen gestellt. Im höheren Alter erreicht die Prävalenz 60 % oder mehr [1, 2]. Sie ist ein entscheidender Risikofaktor für kardiovaskuläre Komplikationen wie akute und chronische Koronarinsuffizienz und verminderte Kontraktilität, zerebrovaskuläre Störungen und Nierenschäden [3, 4]. Unter bekannten Risikofaktoren vaskulärer Katastrophen lag Hypertonie hinsichtlich der Zunahme als Hauptursache an vierter Stelle, mit 6,7 % Anstieg von 2005 bis 2021 [5, 6]. Erhöhter Blutdruck verursacht asymptomatische Organschäden. Für 2025 wurden fast 1,6 Milliarden Betroffene erwartet [7].
Die Erwachsenenprävalenz von 30–45 % unterstreicht die Bedeutung neuer Behandlungs- und Präventionsmethoden [8]. Unverträglichkeiten, zahlreiche Nebenwirkungen, schwierige Dosisanpassung und individuelle Einnahmehäufigkeit begründen die Suche nach nichtmedikamentösen Verfahren.
Normobare Intervall-Hypoxietherapie (IHT) wird seit Langem bei Atemwegs-, Herz-Kreislauf-, endokrinen und neurologischen Erkrankungen sowie Anämien eingesetzt [9, 10, 11]. Akademiemitglied N.N. Sirotinin versuchte bereits im vergangenen Jahrhundert, Hypoxie- und Sauerstofftherapie zu kombinieren [12]. Über deren pathophysiologische Wirkmechanismen bei Hypertonie liegen jedoch vergleichsweise wenige Arbeiten vor. Daher war eine umfassende Untersuchung zur Begründung normobarer Hypoxietherapie zusammen mit Sauerstoffcocktails erforderlich.
Studienziel
Ziel war die umfassende Untersuchung von Hypertonie Stadium I zur pathophysiologischen Begründung der Kombination normobarer Intervall-Hypoxietherapie und enteraler Sauerstofftherapie.
Material und Methoden
Untersucht wurden 170 Männer im Alter von 45–65 Jahren, im Mittel 52,3, mit Hypertonie Stadium I. Davon erhielten 55 ausschließlich die übliche antihypertensive Therapie ohne Hypoxie- und Sauerstofftherapie und bildeten die Vergleichsgruppe.
Der Sauerstoffverbrauch wurde nach Douglas–Haldane berechnet. Die Lungenfunktion wurde mit dem tragbaren Spiro-PRO-Spirometer von BTL-08 (Großbritannien/Tschechien), die Echokardiographie mit Philips CX50 (Niederlande) untersucht. Der Blutdruck wurde klassisch nach Korotkow gemessen.
Alle Patienten erhielten ein Blutbild mit Differenzialblutbild und BSG. Bestimmt wurden Cholesterin, HDL, LDL, VLDL und Triglyceride. Die Lipidperoxidation wurde anhand von Malondialdehyd nach W.B. Gawrilow, die erythrozytäre Glutathionperoxidase nach W.M. Mein und die Serum-Superoxiddismutase (SOD) nach Nishikimi beurteilt. Die Laboruntersuchungen erfolgten im medizinischen Beratungs- und Diagnostikzentrum des Gesundheitsministeriums von Kabardino-Balkarien.
Die bioelektrischen Myokardeigenschaften wurden mit Schiller CARDIOVIT AT-101 (Schweiz) im Zwölfkanal-EKG untersucht. Die Wirksamkeit wurde anhand des 24-Stunden-Blutdruckprofils vor und nach Behandlung sowie Langzeit-EKG mit HOLTER H600 von BTL-08 (Großbritannien/Tschechien) beurteilt.
Die Hypoxietherapie erfolgte mit dem Hypo-Oxy-Hypoxikator von Oxyterra (Russland), abwechselnd mit Umgebungsluft. Ein Hypoxietest bestimmte die Anfangskonzentration. In den ersten fünf Tagen wurden 14 %, den nächsten fünf 13 % und den letzten fünf 12 % Sauerstoff geatmet. Die schrittweise Senkung sollte Anpassungsmechanismen aktivieren. Enteral wurden Sauerstoffcocktails verabreicht, hergestellt mit dem Konzentrator-Cocktailgerät JAY-8 von Lonfian (China). Bei der statistischen Auswertung wurde die Normalverteilung quantitativer Merkmale mit Chi-Quadrat geprüft.
Mittelwertunterschiede wurden mit dem gepaarten Student-t-Test beurteilt. Die Angaben lauten M±m, Gruppenmittelwert und Mittelwertfehler. Nichtnormal verteilte Variablen wurden nichtparametrisch als Median mit 25. und 75. Quartile beschrieben. Vorher-nachher-Veränderungen wurden mit dem gepaarten Wilcoxon-Verfahren geprüft. Signifikanz galt bei p<0,05 [13].
Ergebnisse und Diskussion
Die Kombination verbesserte alle Abschnitte des funktionellen Atmungssystems. Signifikant stiegen Atemzugvolumen um 13,25±1,01 %, Atemminutenvolumen um 11,54±1,03 %, alveoläre Ventilation um 15,27±1,02 %, Vitalkapazität um 12,5±0,02 % und forciertes Exspirationsvolumen um 12,1±0,2 %.
Der Kreislauf verbesserte sich: Die Herzfrequenz sank signifikant von 86,4±0,16 auf 75,3±0,14/min, das Schlagvolumen stieg um 13,17±1,06 ml. Dadurch nahm das Herzzeitvolumen um 12,34±1,26 % zu (p<0,05), zurückgeführt auf bessere Koronardurchblutung und Kontraktilität. Normalisierte Ventilation, Perfusion und Diffusion erhöhten SaO₂ von 95,4±0,02 auf 98,5±1,01 %. Bessere Gewebeextraktion vergrößerte die arterio-venöse Sauerstoffspannungsdifferenz und erhöhte den Sauerstoffverbrauch um 21,4±2,3 %.
Hämoglobin stieg von 123,5±2,18 auf 145,8±3,27 g/l; die Sauerstoffkapazität nahm signifikant von den in der Quelle angegebenen 176,6±2,18 g/l auf 195,41±2,1 ml/l zu. Dies wurde dem während der IHT aktivierten hypoxieinduzierbaren Faktor HIF-1 zugeschrieben, entsprechend Literaturangaben [14, 15].
Systolischer und diastolischer Druck sanken signifikant. Praxisblutdruckmessungen bei 115 Patienten zeigten Verbesserungen. Die 24-Stunden-Messung ergab niedrigeren systolischen, diastolischen und mittleren Druck sowie niedrigere Herzfrequenz. Auch Flächen- und Zeitindizes sanken, die Variabilität blieb unverändert (Tabelle 1).
Tageszeitlich sanken während des Wachseins systolischer, diastolischer und mittlerer Druck, Zeit- und Flächenindizes sowie Herzfrequenz signifikant (p<0,05). Im Schlaf gab es keine Blutdruckveränderungen. Die Kombination wirkte somit am besten tagsüber bei erhöhter sympathischer Aktivität. Die Vergleichsgruppe zeigte keine signifikanten Änderungen.
Elektro- und Echokardiographie
EKG-Befunde waren verminderte T-Amplitude in V3–V5 bei 15 %, ST-Verschiebung über 1 mV in V3–V5 und koronare T-Wellen in I, aVL, V3 und V4 bei 32 %, als Zeichen hypoxischer Myokardschädigung. Sinustachykardie bestand bei 85 %, supraventrikuläre Arrhythmien bei 51 % und ventrikuläre bei 12 %. Dystrophische Veränderungen führten zu elektrischer Instabilität und höherer Reizempfindlichkeit. Dadurch wurden ektopische übererregbare Herde mit supraventrikulären und ventrikulären Extrasystolen, Vorhofflimmern und -flattern sowie paroxysmalen Tachykardien wahrscheinlicher.
Erhöhte Erregbarkeit zeigte sich durch atriale Extrasystolen bei 46 % und einzelne ventrikuläre bei 16 %. Bei 26 % war QRS länger als 0,12±0,01 s, T negativ in V1, V2 und aVR und positiv in I, V5 und V6. Dies wurde als inkompletter Rechtsschenkelblock und Leitungsstörung gewertet. Bei 25 % lag PR über 0,21±0,01 s ohne Ausfall des Ventrikelkomplexes, entsprechend AV-Block I; AV-Block II bestand bei 14 %. Bei 15 % zeigten sich frühe Zeichen linksventrikulärer Hypertrophie als Hauptantwort auf erhöhten peripheren Widerstand. Belastung aktiviert veränderte Genexpression kontraktiler Proteine, erhöhten Sympathikus- und Renin-Angiotensin-Tonus sowie sekundären Aldosteronismus.
EKG-Zeichen waren längerer QRS, größere S-Amplitude in V1–V2, größere R-Amplitude in V5–V6 und Linksachsenabweichung.
Echokardiographisch bestanden bei 35 % keine Herzschädigungszeichen, bei 45 % hypertrophes Remodelling mit erhaltener linksventrikulärer diastolischer Funktion. Das Aufhalten der Progression von Remodelling und Hypertrophie war ein wichtiges Behandlungsergebnis.
Die Kombination verringerte die Erregbarkeit: Weniger ventrikuläre und supraventrikuläre Extrasystolen wurden der Blockierung ektopischer Impulsherde zugeschrieben. Sinusrhythmus normalisierte sich, Sinustachykardien nahmen ab. N.R. Prabhakar [15] zeigte, dass langfristige Hypoxieanpassung Angiogenese und Koronardilatation stimuliert, den Koronarfluss und die oxidative Phosphorylierung steigert. Dies vermindert dystrophische Veränderungen und spiegelte sich in unseren Befunden. Die Behandlung beschleunigte zudem die Erregungsleitung; Schenkel-, sinoatriale und AV-Blöcke wurden seltener.
Oxidativer Stress und Lipide
Die Behandlung steigerte die antioxidative Aktivität und hemmte oxidative Lipid- und Proteinzerstörung. Malondialdehyd sank auf 65,48 (44,7–75,14) μmol/l (p<0,05), womit Radikalschäden an Membranen und Organellen abnahmen. In der Vergleichsgruppe gab es keine signifikante Änderung. Glutathionperoxidase und SOD stiegen signifikant (Tabelle 2).
Die Kombination unterdrückte wirksam den oxidativen Stress bei Hypertonie. Weniger Peroxidverbindungen und höhere enzymatische Antioxidanzienaktivität hemmten die Peroxidation von Lipiden und Proteinen in Gefäßwand und Endothel und trugen zur Blutdrucknormalisierung bei.
Der geringere oxidative Stress verbesserte das Lipidprofil. Gesamtcholesterin sank von 7,2±0,13 auf 5,4±0,06 mmol/l, Triglyceride von 3,25±0,04 auf 2,15±0,01 mmol/l (je p<0,05). HDL stieg von 0,75±0,01 auf 1,01±0,01 mmol/l, LDL sank von 7,4±0,01 auf 3,62±0,02 mmol/l (je p<0,05); auch VLDL nahm ab. Dadurch sank der Atherogenitätskoeffizient. In der Vergleichsgruppe fehlten signifikante Änderungen. Diese Lipidveränderungen verminderten das atherogene Potenzial und das Risiko fortschreitender atherosklerotischer Gefäßschäden und Hypertonie.
Diese Veränderungen ermöglichten niedrigere Dosen der Basistherapie: ACE-Hemmer, Angiotensin-II-Rezeptorblocker, Diuretika, zentrale und periphere Betablocker sowie Hemmer langsamer Calciumkanäle. Dies ist wichtig, da bei Hypertonie wegen des hohen Komplikationsrisikos eine dauerhafte Medikation erforderlich ist.
Schlussfolgerungen
Die Kombination aus IHT und Sauerstoffcocktails normalisierte alle Stufen des funktionellen Systems und verbesserte die Sauerstoffversorgung über äußere Atmung, Kreislauf, Bluttransport und Gewebeverbrauch.
Die Untersuchungen begründen pathogenetisch normobare IHT mit Sauerstoffcocktails bei Hypertonie. Hypoxie- und enterale Sauerstofftherapie mobilisieren Anpassungsmechanismen und vermindern Hypoxämie und Gewebehypoxie durch besseren Sauerstofftransport auf allen Stufen.
Tabelle 2. Oxidativer Stress vor und nach kombinierter Behandlung, n=115
| Zeitpunkt | Malondialdehyd, μmol/l | Glutathionperoxidase, μmol/g Hb/min | SOD, Aktivitätseinheiten/g Hb |
|---|---|---|---|
| Vorher | 105,4 (67,5–115,5) | 48,4 (45,1–68,4) | 2,9 (2,12–3,47) |
| Nachher | 65,48 (44,7–75,14)** | 99,72 (77,4–153,2)** | 4,06 (3,02–5,78)* |
Median, 25. und 75. Quartile. * p<0,05; ** p<0,01 gegenüber Ausgangswerten.
Vollständige Tabelle 1 — PDF, 5
Literatur
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Vollständige Haupttextübersetzung von: Ашагре Сарон Мерша, Борукаева И.Х. Патофизиологическое обоснование применения интервальной гипокситерапии и энтеральной оксигенотерапии в лечении гипертонической болезни. Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, Нальчик.
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