В.И. Гришин1, Е.Э. Сигалева2, Э.И. Мацнев3, М.Н. Симоненко4, В.В. Пятенко5, С.Б. Попов6, О.А. Забедовская7

1–5 ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН (Москва, Россия)
6 ООО «Медицинские системы» (г. Ростов-на-Дону, Россия)
7 ФГБУ ФКЦ ВМТ ФМБА России (Московская обл., г. Химки, Россия)
1 v985363@yandex.ru

Постановка проблемы. Повышение адаптационного потенциала организма к экстремальным физическим и психоэмоциональным нагрузкам, неблагоприятным факторам окружающей среды, а также оптимизация процессов восстановления функциональных систем после нагрузок, стрессов и заболеваний, – остаются актуальными задачами современной медицины. Это особенно важно для лиц опасных профессий, работающих в условиях экстремальных воздействий, где поддержание высокого уровня адаптации необходимо для успешного выполнения профессиональных обязанностей с сохранением здоровья и продления профессионального долголетия.

Одним из эффективных современных методов повышения адаптационных возможностей организма стало применение нормобарических интервальных гипоксических тренировок (ИГТ) и ингаляций с использованием технологий, основанных на применении атмосферного воздуха измененного состава с пониженным и повышенным содержанием кислорода. Кроме того, в мировой практике находят все более активное применение ингаляции смесями кислорода и инертных газов, которые также сопровождаются эффектами повышения неспецифической резистентности организма и результативностью восстановления функциональных систем организма.

Цель. Разработать концепцию и реализовать программно-аппаратный комплекс (ПАК) для нормобарических ИГТ и ингаляций с использованием дыхательных смесей кислорода с инертными газами, предназначенных для развития долговременных адаптационных возможностей организма к воздействиям экстремальных физических и психоэмоциональных нагрузок и неблагоприятных факторов внешней среды, а также восстановления функциональных систем организма после перенесенных нагрузок, стрессов, болезней с минимизацией рисков побочных эффектов.

Результаты. Открываются новые возможности для активизации адаптационных механизмов организма при сочетании воздействия эффектов ИГТ и эффектов ингаляций смесями кислорода и инертных газов. Отмечено, что это достигается заменой воздуха измененного состава, используемого в настоящее время в традиционных технологиях ИГП, на смеси кислорода с инертными газами.

Практическая значимость. Разработан программно-аппаратный комплекс, функциональные возможности которого позволяют внедрить и интегрировать в медицинскую практику инновационную медицинскую технологию нормобарических ИГТ и ингаляций с использованием дыхательных смесей кислорода с инертными газами, обладающую высокой результативностью достижения долговременных адаптационных возможностей организма к воздействиям экстремальных физических и психоэмоциональных нагрузок и неблагоприятных факторов внешней среды, а также восстановления функциональных систем организма после перенесенных нагрузок, стрессов, болезней, при минимизации рисков нежелательных реакций организма.

1. Быков В.Н., Ветряков О.В., Анохин А.Г., Халимов Ю.Ш., Фатеев И.В., Калтыгин М.В. Перспективы использования гипоксических тренировок для ускоренной адаптации военнослужащих к условиям высокогорья // Морская медицина. 2017. Т. 3. № 4. C. 7–15. doi: 10.22328/2413-5747-2017-3-4-7-15
2. Благинин А.А., Жильцова И.И., Михеева Г.Ф. Б 68 Гипоксическая тренировка как метод коррекции пограничных функциональных состояний организма операторов сложных эргатических систем: Монография. Нижневартовск: Изд-во Нижневартовского гос. ун-та. 2015. 106 с.
3. Гаранин А.А., Дьячков В.А., Рубаненко А.О., Репринцева О.А., Дупляков Д.В. Методы пульсоксиметрии: возможности и ограничения // Российский кардиологический журнал. 2023;28(3S):5467. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2023-5467
4. Глазачев О.С. Оптимизация применения интервальных гипоксических тренировок в клинической практике // Медицинская техника. 2013. № 3. С. 21–24.
5. Гришин В.И., Игнатенко Г.В., Орлов О.И., Павлов Н.Б., Суворов А.В. Способ повышения адаптационных возможностей организма человека. RU 2 692 161 C1, МПК A61M16/00 A61M16/10 публикация 2019-06-21, подача 2018-06-07.
6. Иванов А.О., Барачевский Ю.Е., Грошилин С.М., Степанов В.А., Лобозова О.В., Линченко С.Н., Караханян К.С., Скокова В.Ю. Неспецифические безмедикаментозные технологии для повышения устойчивости человека к переохлаждению // Экология человека. 2020. Т. 27. № 7. C. 51–58. doi: 10.33396/1728-0869-2020-7-51-58
7. Игнатенко Г.А., Багрий А.Э., Игнатенко Т.С. и др. Возможности и перспективы применения гипокситерапии в кардиологии. Архивъ внутренней медицины. 2023; 13(4): 245-252. DOI: 10.20514/2226-6704-2023-13-4-245-252. EDN: AHXHP.
8. Каменева М.Ю. Спирометрия: как оценить результаты? // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022;(83):91-99. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-83-91-99
9. Костенко А.А., Конева Е.С., Малютин Д.С. и др. Роль гипоксических тренировок в реабилитации пациентов на ранних сроках восстановления после пневмонии, вызванной вирусом SARS-CoV-2 // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2022;99(4‑2):11‑16. https://doi.org/10.17116/kurort20229904211
10. Орлов О.И., Суворов А.В., Гришин В.И., Аникеев Д.А., Игнатенко Г.В., Сигалева Е.Э., Мацнев Э.И., Пасекова О.Б., Дегтеренкова Н.В., Пятенко В.В., Марченко Л.Ю. Апробация метода повышения адаптационных возможностей организма человека посредством сочетанного воздействия физических нагрузок и интервальных гипоксических тренировок // Биомедицинская радиоэлектроника. 2024. № 1. С. 44–53. doi: https://doi.org/10.18127/j15604136-202401-06
11. Рыбникова Е.А., Наливаева Н.Н., Зенко М.Ю., Баранова К.А. Прерывистые гипоксические тренировки как эффективный инструмент для повышения адаптационного потенциала, выносливости и работоспособности мозга // Фронтальные неврозы. 2022 Июнь 21;16:941740. DOI: 10.3389/fnins.2022.941740
12. Сигалева Е.Э., Марченко Л.Ю., Гришин В.И., Мацнев Э.И., Аникеев Д.А. Способ профилактики нарушений слуховой функции у человека при воздействии шума». RU 2779973 C1, МПК A61M16/00 A61M15/00 A61M15/02, публикация 2022-09-16, подача 2021-10-01.
13. Шурыгин И.А. Мониторинг дыхания: пульсоксиметрия, капнография, оксиметрия. СПб.: «Невский Диалект»; М.: БИНОМ. 2000. 301 с.:ил.
14. Burtscher M., Millet G.P. & Burtscher J. Hypoxia Conditioning for High-Altitude Pre-acclimatization // J. of SCI. IN SPORT AND EXERCISE 4. 2022. P. 331–345. https://doi.org/10.1007/s42978-021-00150-0
15. Chan ED, Chan MM, Chan MM. Pulse oximetry: understanding its basic principles facilitates appreciation of its limitations. Respir Med. 2013 Jun; 107(6):789-99. doi: 10.1016/j.rmed.2013.02.004. Hun-Young Park, Sung-Woo Kim, Won-Sang Jung, Jisu Kim, Kiwon Lim. Hypoxic Therapy as a New Therapeutic Modality for Cardiovascular Benefit: A Mini Review. Rev. Cardiovasc. Med. 2022, 23(5), 161.
16. Doehner W., Fischer A., Alimi B., Muhar J., Springer J., Altmann C., Schueller P.O. Intermittent Hypoxic-Hyperoxic Training Du­ring Inpatient Rehabilitation Improves Exercise Capacity and Functional Outcome in Patients With Long Covid: Results of a Controlled Clinical Pilot Trial. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2024 Dec; 15(6):2781–2791. doi: 10.1002/jcsm.13628
17. Hun-Young Park, Sung-Woo Kim, Won-Sang Jung, Jisu Kim, Kiwon Lim. Hypoxic Therapy as a New Therapeutic Modality for Cardiovascular Benefit: A Mini Review. Rev. Cardiovasc. Med. 2022, 23(5), 161.
18. Poorzargar K., Pham C., Ariaratnam J. et al. Accuracy of pulse oximeters in measuring oxygen saturation in patients with poor peripheral perfusion: a systematic review // Journal of Clinical Monitoring and Computing. 2022. 36(4). 961–973.
19. Sigaleva E.E., Marchenko L.Y., Pasekova O.B. et al. Prospects for Using the Method of Breathing Normoxic Argon/Oxygen Gas Mixture for Otoprotection from Noise. Hum Physiol. 2023. 49, 875–882. https://doi.org/10.1134/S0362119723070241