IHHT

Was ist Intermittierendes Hypoxie-Hyperoxie-Training IHHT?

Hypoxie wird zyklisch im Wechsel mit Normoxie oder Hyperoxie über eine Gesichtsmaske verabreicht. Es handelt sich um akute Kurzzeit-Hypoxie (Minuten), deren Wirkung sich grundlegend von der akuten prolongierten Hypoxie (einige Stunden) sowie von der chronischen Hypoxie (> 4 Stunden, Tage, Wochen) unterscheidet.

2019 erhielten die Forscher William Kaelin (Onkologie), Sir Peter Ratcliffe (Nephrologie) und Gregg Semenza (Pädiatrie und Genetik) den Nobelpreis in Physiologie oder Medizin für ihre Entdeckungen, wie Zellen den Sauerstoffgehalt in ihrer Umgebung wahrnehmen und sich daran anpassen. Ihre Forschung befasste sich mit der hypoxieunabhängigen und -abhängigen Aktivierung von HIF1α/HIF2α bei Fehlfunktion des Von-Hippel-Lindau-Faktors, renaler Anämie, Schlafapnoe-Syndrom (OSAS) und anderen Morbiditäten. Die Aktivierung von HIF1a/HIF2a führt über Transkription von Genen zur Neubildung zahlreicher Proteine, die die Zelle in erster Linie an Hypoxie anpassen.

Obwohl die oben genannten Forscher wesentliche Grundlagen der Hypoxiewirkung erhellten, konzentrierten sie sich speziell auf die adaptiven und nicht auf die reflexogenen Auswirkungen der Hypoxie.

Die IHHT wird als akute Kurzzeit-Hypoxie dem reflexogenen Spektrum zugeordnet. Ihr Bezug zu den preisgekrönten Arbeiten von Kaelin, Ratcliffe und Semenza (chronische und chronisch intermittierende Hypoxie) oder eine Anlehnung an sportliche Höhentrainingsaufenthalte in den Bergen (chronische hypobare Hypoxie) ist meines Erachtens nicht gegeben.

IHHT lässt sich daher treffenderweise als hypoxische Konditionierung (Hypoxic Conditioning) bezeichnen. Als Instrument in der Sportmedizin oder angewandten Physiologie kann sie zur therapeutischen Begleitung ausgewählter chronischer Erkrankungen eingesetzt werden.

Physiologie:

durch Verringerung der inspiratorischen Sauerstofffraktion in der Hypoxiephase sinken der arterielle Sauerstoffpartialdruck PaO2, die Sauerstoffsättigung SaO2 sowie der arterielle Sauerstoffgehalt CaO2, der als globaler Parameter des arteriellen Sauerstoffstatus gilt.

Im Grunde genommen handelt es sich um eine gezielte Beeinflussung der Sauerstoffkaskade, die sich von der Umgebungsluft mit einem O2-Partialdruck von 160 mmHg (Meereshöhe) bis in die Mitochondrien mit einem O2-Partialdruck von 2-3 mmHg erstreckt.

Zelluläre und subzelluläre Ebene:

• transkriptionsunabhängige Reaktionen mit reversiblen posttranslationalen Proteinmodifikationen,
• Reversible Oxygenierung von Thiolgruppen (R-SH),
• Redoxshift (NAD+/NADH | Pyruvat/Laktat),
• Modulation von Membrankanälen/Rezeptoren (Kaliumkanäle, Calciumkanäle, GPCR`s),
• Modulation der mitochondrialen Atmungskette mit Senkung der ROS-Produktion in der Hypoxiephase,
• Steigerung der mitochondrialen ROS-Produktion in der Re-Oxygenierungsphase,
• Reversible Phosphorylierung und Laktylierung mitochondrialer Proteine (PDH, CPT2),
• Steigerung der mitochondrialen Sirtuin3 Produktion nach der IHHT.

Systemische Ebene:

• Steigerung der Atmung (Hypoxic Ventilatory Response),
• Steigerung des systemischen Sauerstoffangebotes (Oxygen Delivery) über das Herzzeitvolumen,
• Organ-/gewebespezifische Steigerung bzw. Senkung der Durchblutung (Hypoxic Vasodilation/ Hypoxic Vasoconstriction),
• Steigerung der kapillären O2-Ausschöpfung (Utilisation)
• Neuro-autonome Modulation (Sympathikus/Parasympathikus)

Insgesamt werden hierdurch die kardio-respiratorische Koppelung zur Optimierung des pulmonalen Gasaustausches, die Gewebeoxygenierung, der mitochondriale Stoffwechsel sowie die sympatho-vagale Balance beeinflusst. Das Ausmaß dieser Vorgänge hängt von der hypoxischen Dosis, von der gesundheitlichen Situation der Patienten und von der therapeutischen Strategie ab.

Auf der Seite "Diagnosen" finden Sie chronische Erkrankungen, die nach meiner Erfahrung von Wirkungen der IHHT profitieren und symptomatisch behandelt werden können.

Die hier aufgeführten zellulären und systemischen Effekte der IHHT geben nur einen gekürzten Einblick in die komplexen Wirkungen auf den Organismus wieder. Weitergehende spezielle Informationen insbesondere mit Betrachtung Ihres Krankheitsgeschehens erfolgen in der Praxis im Rahmen der Anamnese und durch ergänzende Untersuchungen.

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Welche Fachkompetenz und Qualität der IHHT werden geboten?

Die Sportmedizin und Hypoxie-Ausbildung absolvierte ich nach der Wende über sechs Jahre bei Prof. Dr.med. habil. Hermann Buhl, Facharzt für Sportmedizin, aus Dresden. Als Forschungsdirektor des Forschungsinstitutes für Körperkultur und Sport (FKS) in Leipzig und als leitender Arzt der hypobaren Hypoxiekammer am Sportleistungszentrum der DDR in Kienbaum galt Buhl zu dieser Zeit als internationaler Hypoxie-Experte. Ab dem Jahr 2001 betreuten wir Patienten und Sportler unter normobaren hypoxischen Bedingungen mit Kammer-Systemen. Die komplexe Verflechtung von Sportmedizin und Hypoxie erforderte schon damals den begleitenden Einsatz der Leistungsdiagnostik zur präzisen Therapie- bzw. Trainingsgestaltung. Dieses Prinzip wird bis heute in meiner Praxis fortgeführt.

Obwohl die IHHT schon in den 1980er Jahren entwickelt wurde, gibt es keine offiziellen schulmedizinischen Leitlinien für die Gestaltung der Therapieprotokolle.

Die IHHT als Therapieschwerpunkt, kombiniert mit langjähriger praktischer Erfahrung, sportmedizinischer Expertise, regelmäßiger qualifizierter Literaturrecherche und der Vernetzung mit Wissenschaftlern des Francis Crick Institutes in London, sowie die technisch-apparativen Möglichkeiten zum Monitoring wesentlicher Regulationen (Atmung, Atemgase, Kreislauf, Stoffwechsel, autonomes Nervensystem) und die statistische Auswertung aller Daten, ermöglichen in meiner Praxis eine präzise Steuerung des Therapieverlaufs.