Гипоксическая тренировка: организация и врачебный контроль

Организация гипоксических тренировок описана в учебном материале 2017 года. Он посвящён врачебному контролю, аппаратуре и различиям дыхательных режимов.

Кратко о публикации

• Рассматриваются организация процедур, гипоксические тесты и мониторинг состояния.
• Сопоставляются нормобарические, гипобарические и спортивные варианты воздействия.
• Нормативные ссылки, показания и режимы приведены в исторической редакции 2017 года.

Организация гипоксических тренировок: данные публикации

Адаптация к гипоксии, гипоксические тренировки/ гипокситерапия имеют широкий спектр показаний к применению в клинической, превентивной, спортивной медицине, курортологии и медицинской реабилитации. Вне зависимости от типа гипоксического воздействия можно говорить о безопасности данного метода для здорового человека при постепенной, дозированной (регулируемой) адаптации, подборе корректных режимов гипоксической экспозиции и удовлетворительном уровне нагрузочной толерантности человека. Для пациентов с хроническими заболеваниями данный метод также является эффективным и безопасным при соблюдении правил отпуска процедур, врачебном контроле проводимых тренировок и мониторинге состояния пациентов, исключении пациентов с противопоказаниями к применению гипокситерапии. Об особенностях организации гипоксических тернировок мы расскажем в этой лекции.

Документы и допустимость метода в 2017 году

Разработан и принят ряд методических рекомендаций, утвержденных Министерством здравоохранения РФ, для применения гипокситерапии/гипокситренировок в лечебной практике, реабилитации, а также методические рекомендации и инструктивные письма по применению гипоксических тренировок в спорте [1, 2, 4, 5].

Для спортивной практики важно, допустим ли метод. Всемирная антидопинговая организация (WADA) создала перечень препаратов и методов, запрещённых в тренировочной и соревновательной деятельности. Цель перечня — предупредить вред здоровью спортсменов и обеспечить равные условия. В учебном материале 2017 года указано, что гипоксические тренировки в этот перечень не входят. Авторы описывают их как разрешённые на всех этапах подготовки спортсменов различной квалификации.

Для гипобарической и нормобарической гипоксии показания к применению, как правило, сходные, а противопоказания несколько различаются в зависимости от метода генерации гипоксии. В передыдущей лекции вы уже познакомились с различными методами гипоксического воздействия. Рассмотрим показания и противопоказания для данных методов.

Показания

Гипоксическая тренировка (гипокситерапия) показана при ряде патологических состояний (заболеваний). Российскими (советскими) и зарубежными авторами экспериментально и клинически показана эффективность гипокситерапии при заболеваниях и состояниях [2, 4–6], к которым относятся:

• болезни сердечно-сосудистой системы:
  • гипертоническая болезнь I–II стадии
  • ишемическая болезнь сердца
  • стенокардия I–II функционального класса
  • атеросклеротический и постинфарктный кардиосклероз
  • гиперхолестеринемия
  • нейроциркуляторная дистония
  • нарушение процессов свободнорадикального окисления и антиоксидантной защиты;
• болезни дыхательной системы: хронический бронхит, пневмония, состояния после перенесенных острых пневмоний и бронхитов, профессиональные пульмонозы, негормонально-зависимая бронхиальная астма;
• патология нервной системы: преходящие расстройства мозгового кровообращения, нейроинфекции и нейроинтоксикации, последствия закрытых черепномозговых травм, фобические формы неврастении, астенические и субдепрессивные состояния;
• заболевания эндокринной системы: сахарный диабет, первичный тиреотоксикоз, метаболический синдром;
• заболевания системы крови: гипопластическая и железодефицитная анемия, пострадиационные нарушения кроветворения;

Другие показания, перечисленные авторами

• аллергические заболевания и иммунодефицитные состояния: аллергический артрит, дерматит, нейродерматит, экзема, лекарственная болезнь, частые простудные заболевания, аутоиммунный процесс, иммуносупрессия после фармакотерапии;
• гинекологические заболевания: хронические неспецифические заболевания гениталий, подготовка к беременности женщин с отягощенным акушерским анамнезом, анемия беременных;
• заболевания желудочно-кишечного тракта в стадии ремиссии: язвенная болезнь, холангит, хронический колит;
• хронические воспалительные заболевания мочеполовой системы: простатит, уретрит и др.;
• при подготовке к оперативным вмешательствам и наркозу для повышения ишемической устойчивости органов и тканей;
• для повышения общей резистентности организма особенно к действию внешней среды: гипоксии, низких и высоких температур;
• в целях повышения устойчивости к химическим факторам (при превышении допустимых норм химических веществ);
• для снижения побочного действия фармакологических средств (полипрагмазии);

Работоспособность и спортивная практика

• для повышения неспецифической резистентности организма при комплексном лечении пациентов со злокачественными новообразованиями. Нормобарическая гипоксическая гипоксия, развивающаяся при дыхании газовой смесью, содержащей 10,0 ± 1,0% O2, а также при дыхании смесями с более низким содержанием O2, достоверно защищает организм онкологического больного при облучении от побочного действия ионизирующей радиации и тем самым повышает эффективность лучевой терапии;
• для повышения толерантности к физическим нагрузкам, особенно длительным нагрузкам средней интенсивности, а также к кратковременной нагрузке максимальной мощности;
• для повышения работоспособности в условиях гипоксии после курса гипоксических тренировок, а также повышения концентрации внимания в условиях последующего пониженного содержания O2;
• для повышения скорости восстановления, в том числе при хроническом переутомлении;
• в целях сохранения высоких значений аэробной работоспособности у спортсменов в период восстановления после травм.

Противопоказания

Гипоксическая тренировка может применяться во всех возрастных категориях. Отдельных противопоказаний для младших и старших возрастных групп, беременных женщин не существует. Для беременных женщин авторы рекомендуют смеси с O2 не ниже 14,5% во вдыхаемом воздухе. Для детей младшего возраста ограничения по применению гипоксического воздействия такие же, как и у взрослых, включая необходимость постепенной адаптации к гипоксии. У людей пожилого возраста противопоказания и риски, связанные с гипоксическими тренировками, в основном ассоциированы не с воздействием собственно моделируемой или естественной гипоксии на организм, а с наличием хронических заболеваний, которые ухудшают переносимость гипоксического воздействия. У пациентов с хроническими заболеваниями и наличием врожденной патологии гипокситерапия должна проводиться с осторожностью.

Абсолютными противопоказаниями для применения любого типа гипоксического воздействия (постоянной или интервальной гипоксии) являются:

• Сердечно-сосудистые противопоказания, перечисленные в курсе:
  • недавно перенесённый инфаркт миокарда (до 1 года)
  • стенокардия III–IV функционального класса с нарушением ритма и проводимости
  • пароксизмальные формы нарушения сердечного ритма с высоким риском кардиоэмболии
  • неконтролируемая или III стадии артериальная гипертензия
  • врожденные аномалии сердца и крупных сосудов
  • приобретенные пороки сердца
  • тромбофилические состояния
  • эритроцитоз;
• острые соматические заболевания (инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения, гипертонический криз, пневмоторакс, астматический статус и др.);
• хронические заболевания с исходом в декомпенсацию (хроническая почечная недостаточность, требующая гемодиализа, анасарка и др.);
• острые инфекционные заболевания, стадия резкого обострения хронических воспалительных процессов, болезни, сопровождающиеся лихорадкой (в том числе резорбционный синдром);
• туберкулез в любой фазе, бронхиальная астма физического напряжения;
• эпилепсия (парциальная и вторично-генерализованная формы);
• индивидуальная непереносимость недостатка O2.

Ограничения гипобарической гипоксии

Для гипобарической гипоксии список противопоказаний несколько шире. В него, помимо вышеперечисленных противопоказаний, дополнительно входят:

• нарушение проходимости евстахиевых труб и каналов, соединяющих придаточные пазухи носа с внешней средой (полипы, воспалительные процессы в носоглотке, среднем ухе, придаточных пазухах носа, аномалии развития);
• заболевания вен нижних конечностей;
• грыжи любой локализации;
• маточные кровотечения;
• беременность;
• клаустрофобия.

Рекомендации по организации гипоксических тренировок

Авторы сопоставляют методы, рассмотренные в предыдущей лекции. По их оценке, нормобарическая тренировка имеет преимущества перед естественной и искусственной гипобарической гипоксией. При естественной гипобарической гипоксии невозможно регулировать степень гипоксического воздействия (индивидуализация и безопасность), осуществлять непрерывный контроль за состоянием человека, к тому же присутствует экономическая составляющая (высокая стоимость санаторно-курортного лечения или учебно-тренировочных спортивных сборов в условиях естественного среднегорья), отдаленность горной местности, а также побочные экологические факторы (влияние низких температур, солнечной радиации, нестабильность погодных условий и пр.).

При искусственной гипобарической гипоксии в барокамере атмосферное давление снижается достаточно быстро. По описанию авторов, дискомфорт возможен при «подъёме» и особенно при «спуске» к нормальному давлению. Они связывают его с изменением расстояния между молекулами воздуха в анатомических полостях черепа. Речь идёт о фронтальных и гайморовых пазухах, среднем ухе. Кроме того, повышается риск «обратного блока». Воздух в полости среднего уха расширяется, но блокированная евстахиева труба препятствует его выходу. Барабанная перепонка чрезмерно выгибается и растягивается. Кроме того, травмируются слизистые оболочки среднего уха.

Таким образом, наиболее безопасным, простым в применении и сравнительно недорогим методом по сравнению с выездом в среднегорье и барокамерами является метод нормобарической гипоксии. На момент публикации авторы отмечали большой выбор портативных гипоксикаторов, позволяющих получать гипоксическую газовую смесь с регулируемой концентрацией (от 16 до 10%) O2 во вдыхаемом воздухе.

Индивидуальный подбор воздействия

При отпуске процедур любого из методов гипоксических тренировок или гипокситерапии основными критериями подбора режима гипоксического воздействия являются возраст, уровень физической работоспособности, функциональное состояние, наличие хронических заболеваний, стадия и особенности основного заболевания, наличие сопутствующих заболеваний, период течения основного и сопутствующих заболеваний.

Перед началом программы авторы рекомендуют индивидуально подобрать протокол гипоксического воздействия с учетом его адекватной степени, длительности одного сеанса, динамики изменения степени гипоксического воздействия от процедуры к процедуре, количества процедур и их периодичности, а также длительности полного курса.

Применение примерной блок-схемы опросника (рис. 1) для допуска к проведению гипокситренировок (применительно в большей степени к отпуску процедур физических тренировок в гипоксической среде или длительному нахождению в гипоксических условиях), а также проведение гипоксического теста до начала тренировок позволяют определить адекватную индивидуальную начальную «дозу» гипоксического воздействия. Адекватный подбор степени гипоксического воздействия является критически важным в работе как с пациентами, так и со спортсменами различной квалификации [4, 5].

Степень гипоксического воздействия должна быть подобрана таким образом, чтобы вызвать адаптационные сдвиги, но не должна быть чрезмерной, чтобы не привести к патологическим структурно-функциональным сдвигам на уровне отдельных тканей, органов и всего организма. Для получения адаптационных сдвигов, о которых мы рассказывали в первой лекции, целесообразно добиваться значений насыщения крови пациента O2 в момент моделирования постоянной или интервальной гипоксии в диапазоне 90–80%.

Исходное обследование

В курсе описана дозированная гипоксия при вдыхании смеси с 11–12% O2. Авторы характеризуют её как хорошо переносимую и эффективную. Насыщение крови кислородом (SpO2) при этом снижается ниже 90%, но обычно не ниже 77–80%. Авторы считают этот диапазон гипоксемии и соответствующей тканевой гипоксии оптимальным для запуска адаптивных сдвигов. По их данным, его недостаточно для индукции негативных, повреждающих изменений. В подтверждение они приводят экспериментальные и клинические исследования [7, 8].

Перед назначением курса гипокситренировок целесообразно провести сбор анамнеза пациента, полное физикальное и инструментальное обследование (ЭКГ, измерение АД, ЧСС, спирометрия), а также общий и биохимический анализ крови. У спортсменов, как правило, есть допуск из врачебно-физкультурного диспансера или клиники спортивной медицины, при получении которого они проходят углубленное медицинское обследование. Для здоровых людей без патологий, ведущих активный образ жизни, перед началом гипоксических тренировок рекомендуется проведение регистрации ЭКГ покоя для исключения врожденной сердечной патологии (синдром Вольфа–Паркинсона– Уайта (ВПВ), слабость синусового узла, нарушение проводимости и др.), заполнение опросника, а также консультация кардиолога.

Гипоксический тест

Важным для составления индивидуальной программы гипоксических тренировок является проведение гипоксического теста для определения индивидуальной устойчивости к гипоксии. Существуют различные варианты таких тестов. Перед началом теста целесообразно провести измерение АД, ЧСС и SpO₂ , а также опрос пациента относительно самочувствия, возможных жалоб или нестандартных состояний перед тестом (длительный перерыв в приеме пищи более 6 ч, нервозность, депривация сна накануне или сон менее 6 ч, недавно перенесенные инфекционные и/или вирусные заболевания, психоэмоциональные потрясения). Для теста в курсе приведены исходные показатели: систолическое АД не выше 140 мм рт. ст. ЧСС должна составлять 110–120 в 1 мин, SpO₂ — не ниже 94–96%.

Авторы рекомендуют 5–10-минутную гипоксическую пробу с регистрацией ЭКГ. Рекомендация касается пациентов с сердечно-сосудистой патологией, в том числе скрытой. Такую запись предлагают сравнивать с ЭКГ в аналогичных условиях после курса гипоксической стимуляции. Это служит контролем при объективной оценке эффективности нормобарической гипокситерапии [1].

Тест выполняют в покое, сидя, с масочной системой на гипоксикаторе. Насыщение артериальной крови O2 и ЧСС контролируют непрерывно. Концентрация O2 во вдыхаемом воздухе составляет 10% (эквивалент высоты 6400 м над уровнем моря).

Подготовка и тестирование спортсменов

Перед началом гипоксического теста проводят разъяснение протокола, а также предупреждают пациента (спортсмена) о возможности возникновения следующих ощущений: головокружения, сердцебиения, повышения потоотделения, покалывания или других необычных ощущений в конечностях. Обязательно следует указать на необходимость дышать спокойно: не увеличивать глубину/частоту дыхания и не задерживать дыхание во время тестовой процедуры, не разговаривать во время теста, дышать через нос, при возникновении дискомфорта или необычных ощущений сразу сообщить специалисту, проводящему тест.

Для спортсменов рекомендуется применять несколько модифицированный тест: все вышеизложенные указания сходны. Однако при выполнении теста регистрируются только значения SpO₂ и ЧСС, а также время снижения SpO₂ относительно исходного уровня до 80% SpO₂ (показатель времени снижения (Tс), в секундах). При снижении SpO₂ до 80% человек снимает маску и начинает дышать атмосферным воздухом, а на секундомере засекается время восстановления (Tв) насыщения артериальной крови кислородом до 96%.

Для расчета индивидуальной гипоксической устойчивости рассчитывается индекс гипоксической устойчивости (I-Hyp) как отношение Tс/Tв. Значения гипоксического индекса 0–1,9 усл. ед. соответствуют низкой устойчивости к гипоксии, 2–3 усл. ед. – средней устойчивости и более 3 усл. ед. – высокой устойчивости к гипоксии [7]. При наличии во время теста жалоб на самочувствие, выраженной тахикардии, а также неадекватного изменения АД целесообразно при следующем тесте, а также при процедурах гипокситерапии использование гипоксической газовой смеси с 13–14% O2 во вдыхаемом воздухе.

Такая же концентрация O2 может использоваться и при первом гипоксическом тесте, если специалист посчитает такой тест более безопасным (как правило, у пациентов с сердечно-сосудистой патологией). Возможна индивидуальная непереносимость гипоксии. Человек может не знать о ней и не сообщить до начала теста.

Непереносимость и коррекция курса

К симптомам непереносимости гипоксии относятся потеря сознания при начале дыхания гипоксической смесью, появление судорог, одышки, выраженная тахикардия, резкое снижение или повышение АД, интенсивное потоотделение (испарина на лбу). Целесообразно наличие в кабинете для отпуска процедур гипокситренировок/гипоксического теста укладки неотложной помощи, в которую должны входить аппарат для кислородной ингаляции, роторасширитель, языкодержатель, дефибриллятор, нашатырный спирт, одноразовые шприцы 2,0 мл стерильные, набор стерильных игл, кофеин в ампулах 1 мл 10%, кордиамин в ампулах 1 мл, нитроглицерин в таблетках, спиртовые салфетки. Перечень укладки неотложной медицинской помощи следует дополнять исходя из основного профиля патологии пациентов, проходящих гипокситренировки [2].

После начала курса гипокситерапии/гипокситренировок также целесообразно периодически повторять тест для определения гипоксической устойчивости или корректировать процентное содержание O2 в газовой смеси после каждого сеанса на основании ЧСС и SpO₂ . Необходимо помнить о целевом диапазоне гипоксического воздействия (SpO₂ должен быть в диапазоне 90–80%), который достигается за счет компенсации функциональных сдвигов сердечно-сосудистой системой. По мере адаптации организма содержание O2 в гипоксической смеси понижают постепенно, ступенями.

При более выраженной патологии и тяжёлых симптомах каждую «ступень» удлиняют. Её длительность может достигать 6–7 тренировок, или гипоксических сессий. Данные рекомендации распространяются на все типы гипоксического воздействия, кроме повторных спринтерских ускорений в гипоксической среде (применяется исключительно для квалифицированных спортсменов), когда целевым значением будет 12–14% O2 во вдыхаемом воздухе (рис. 2).

В случае искусственной гипобарической гипоксии (применение барокамер) важны длительность процедуры и исходная высота экспозиции. Если учесть особенности постепенного набора высоты, а также замедленного спуска, уровень O2 будет несколько ниже (12–15%), чем при нормобарическом гипоксическом воздействии.

Начальные режимы в учебном курсе

Если мы рассматриваем методики гипоксических тренировок по принципу ЖНТВ, когда «дозу» гипоксии и нагрузку мы можем строго дозировать, ориентировочными начальными значениями содержания O2 для пассивной тренировки (ИГТ) будут 10–12% O2 во вдыхаемом воздухе для здоровых людей и 13–15% O2 для лиц с выраженной патологией. Для вариантов АТГ и ИГЭТ целевые значения содержания O2 во вдыхаемом воздухе будут несколько выше: 12–14% для здоровых людей и 14–18% для пациентов с выраженной патологией. Это обусловлено дополнительной физической нагрузкой.

Для любой методики этого блока курс составляет не менее 10 процедур. Оптимальная длительность программы — 20 процедур. ИГТ можно проводить ежедневно или через день. Для вариантов АТГ, ИГЭТ и ПСГ авторы указывают не более 3 процедур в неделю. Здоровым людям авторы предлагают процедуры по 45–60 мин для всех типов тренировок. У пациентов целесообразно начинать с 20–25 мин и доводить длительность до 35–40 мин.

Для детей и подростков авторы также предлагают начальные процедуры по 20–25 мин. Затем время постепенно увеличивают. Необходимо помнить, что вне зависимости от типа тренировки целевыми значениями SpO₂ остается диапазон 90–80%.

Длительные экспозиции у спортсменов

Для методик по принципу ЖВТВ, ЖВТН, ЖВТНВ, применяемых в основном для профессиональных спортсменов, ключевым будет начальный уровень гипоксической экспозиции. В зависимости от уровня гипоксической устойчивости по результатам гипоксического теста для лиц с низкой устойчивостью к гипоксии стартовой будет высота 1500 м над уровнем моря, для лиц со средней устойчивостью – 1800 м, для людей с высокой устойчивостью к гипоксии – 2100 м. «Повышение» также должно происходить ступенчато, и длительность ступени будет зависеть от адаптации к гипоксии.

Целевая высота для здоровых людей и пациентов составляет 3000–3500 м над уровнем моря. При этом у спортсменов с высоким уровнем выполняемых спортивных нагрузок (более 20 ч в неделю) необходим более пристальный контроль за восстановлением для исключения срыва адаптации. При естественной гипоксии авторы предлагают пребывание в среднегорье не менее 2 нед. Оптимальным они считают срок 18–21 день.

Такая же длительность рекомендована для применения тентов и гипоксических комнат. Однако есть дополнительная рекомендация по времени пребывания в условиях искусственной гипоксии – не менее 10 ч, оптимально 12–13 ч в день для получения гематологического ответа, а в ряде случаев и увеличение степени (моделируемой «высоты») гипоксического воздействия.

Документация и подготовка специалистов

При проведении процедур гипокситерапии/тренировки обязательны ведение документации с регистрацией всех данных осмотра, первичного тестирования, а также регистрация протокола первичного/повторного гипоксического теста каждой процедуры гипоксического воздействия, динамики изменения SpO₂ и ЧСС во время процедур, наличия жалоб, побочных эффектов. Перед началом процедуры гипокситерапии в обязанности врача (медсестры) входят проведение инструментального осмотра и допуска к гипоксической тренировке, инструктаж пациента о протоколе теста и тренировки, а также возможных неприятных ощущениях во время теста, контроль состояния человека во время программы тренировок, корректировка режима гипоксического воздействия или прекращение сеанса при ухудшении самочувствия, проверка исправности работы оборудования, гигиеническая обработка масок, трубок и другого оборудования, которое используется во время сеанса. Помимо этого специалист должен обеспечивать ведение протокола тренировок и отчетной документации по ним.

Обучающие программы по гипоксическим тренировкам на сегодняшний день можно пройти в компаниях – производителях гипоксического оборудования, таких как ReOxy (http://www.reoxy.lu) или Hypoxico Russia (http://www.hypoxico.ru), которые сотрудничают с ведущими отечественными и международными специалистами в применении гипоксических тренировок в клинической, превентивной, спортивной медицине, курортологии и медицинской реабилитации.

Данные исходной публикации

Полные таблицы, иллюстрации и формулировки авторов доступны в исходном PDF. Ссылки ниже открывают соответствующие страницы оригинала.

Схема исходного обследования — страница 3

Сопоставление гипоксических режимов — страница 5

Контрольные вопросы исходного курса — страница 7

Технология и применение

Исторический учебный материал помогает сравнивать принципы организации процедур. Принцип сеанса описан в разделе технология IHHT. Режимы и управление — на странице аппарата OXYTERRA RS.

Литература