Clear Sky Science · ru

Эффективность добровольной изокапнической гиперпноэ для смягчения гипоксемии и острой горной болезни в нормобарической гипоксии: рандомизированное кроссоверное пилотное исследование

· Назад к списку

Дыхание как способ безопаснее ездить в высокие горы

Любой, кто ходил в горы или катался на лыжах, знает: разрежённый воздух может быстро превратить захватывающее путешествие в мучительный опыт с головной болью, тошнотой и сильной усталостью. Эти симптомы, известные как острая горная болезнь, вызваны простой проблемой: организму не хватает кислорода. В этом исследовании изучают, может ли определённый вид контролируемого глубокого дыхания — добровольная изокапническая гиперпноэ — временно повысить уровень кислорода в крови и ослабить эти симптомы, предложив простое решение с использованием устройства, которое альпинисты, туристы и работники в высокогорье теоретически смогут применять вместе с традиционными мерами.

Figure 1
Figure 1.

Новый взгляд на глубокое дыхание

Исследователи сосредоточились на методе дыхания, известном как добровольная изокапническая гиперпноэ (VIH). В отличие от обычного глубокого вдоха или панического учащённого дыхания на высоте, VIH использует специальное портативное устройство с мешком для рециркуляции выдыхаемого воздуха. Такая схема позволяет человеку дышать очень быстро и глубоко, сохраняя при этом углекислый газ в крови на более безопасном, нормальном уровне. Это важно, потому что неконтролируемая гипервентиляция вымывает слишком много углекислого газа и может вызывать головокружение и другие побочные эффекты. VIH уже применяли как форму тренировки дыхательных мышц у спортсменов; в данном исследовании авторы проверяли, сможет ли короткая пятиминутная сессия помочь лучше переносить условия с низким содержанием кислорода, похожие на высокогорную среду.

Моделирование высокой горы в камере

В испытании приняли участие восемнадцать здоровых, физически активных взрослых, которые обычно живут на уровне моря. В два отдельных вечера каждый человек сидел в течение двух часов в специальной комнате, где уровень кислорода был понижен до условий, соответствующих примерно 4 200 метрам над уровнем моря. В одной сессии добровольцы просто отдыхали в камере. В другой — через час они выполняли пятиминутную сессию VIH с использованием устройства для изокапнического дыхания под руководством мобильного приложения. На протяжении обеих сессий исследователи измеряли насыщение кислородом крови с помощью датчика на пальце, брали капиллярную кровь из пальца для анализа газов, таких как кислород и углекислый газ, регистрировали артериальное давление и частоту сердечных сокращений, а также опрашивали участников о симптомах горной болезни с помощью стандартизированной анкеты.

Короткий всплеск дыхания — заметный подъём кислорода

Пятиминутная сессия VIH вызвала ясное, хотя и временное, повышение уровня кислорода. Непосредственно перед упражнением по дыханию у большинства участников наблюдалась клиническая гипоксемия — насыщение кислородом крови ниже 90 процентов. Сразу после VIH число людей в этом низком диапазоне сократилось с 15 до 4, а средняя сатурация поднялась примерно с 86 до 91 процента. Также увеличилось парциальное давление кислорода в крови. При сравнении экспериментального и контрольного дней исследователи обнаружили, что уровни кислорода были выше в сессии VIH на промежуточном измерении, сразу после дыхательного упражнения, но к концу двухчасового сеанса преимущество исчезло. Симптомы острой горной болезни в этой короткой экспозиции в целом были лёгкими, но доля людей, достигавших клинического порога состояния, примерно уменьшилась вдвое после VIH.

Figure 2
Figure 2.

Как этот «дыхательный трюк» может помочь

Исследование показывает, что VIH улучшает оксигенацию главным образом за счёт значительного увеличения воздушного потока в лёгкие и из лёгких, в то время как система рециркуляции воздуха в устройстве предотвращает слишком сильное падение углекислого газа. Более высокая сатурация кислорода в других исследованиях связывалась со смягчением симптомов горной болезни. Авторы также отмечают, что контролируемое дыхание может влиять на кровоток в мозге и ослаблять реакцию на стресс, что могло бы помочь при головных болях, нарушениях сна и общем дискомфорте на высоте. В то же время они не нашли значимых изменений в артериальном давлении, а улучшения уровня кислорода не сохранялись надолго после пятиминутной сессии, что подчёркивает: VIH действует скорее как кратковременный подзаряд, чем как стойкое решение.

Что это значит для путешественников в горы

Для альпинистов, туристов и других людей, направляющихся в высокие места, это пилотное исследование указывает, что короткая сессия управляемого дыхания с устройством может безопасно и кратковременно повысить насыщение кислородом в условиях с низким содержанием кислорода и, возможно, слегка уменьшить ранние признаки горной болезни. Однако исследование было небольшим, а модельная экспозиция на высоте была слишком короткой, чтобы вызвать выраженные симптомы у большинства участников. В результате авторы предупреждают, что VIH пока не готов заменить проверенные меры, такие как постепенный набор высоты или медикаментозная профилактика при показаниях. Вместо этого метод выглядит перспективным немедикаментозным инструментом, который в будущем может дополнить существующие подходы, особенно для тех, кому нужен временный подъём оксигенации, пока организм адаптируется к высоте.

Цитирование: Kowalski, T., Rębiś, K., Wilk, A. et al. Effectiveness of voluntary isocapnic hyperpnoea for mitigating hypoxemia and acute mountain sickness in normobaric hypoxia: a randomized crossover pilot trial. Sci Rep 16, 4784 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35131-2

Ключевые слова: острая горная болезнь, высокая гора, гипоксия, дыхательная тренировка, сатурация кислорода