arthyperАртериальная гипертензия"Arterial’naya Gipertenziya" ("Arterial Hypertension")1607-419X2411-8524Antihypertensive League10.18705/1607-419X-2019-25-2-134-142arthyper-830Research ArticleСтатьиArticlesГиперкапнически-гипоксические дыхательные тренировки как потенциальный способ реабилитационного лечения пациентов, перенесших инсультHypercapnic-hypoxic respiratory training as a method of post-conditioning in stroke suvivorsАлексееваТ. М.AlekseevaT. M.

доктор медицинских наук, заведующая кафедрой неврологии и психиатрии, заведующая НИЛ неврологии НИО неврологии и нейрореабилитации 

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, Россия, 197341

MD, PhD, DSc, Head, Department of Neurology and Psychiatry, Head, Research Laboratory of Neurology, Research Department of Neurology and Neurorehabilitation

2 Akkuratov street, St Petersburg, 197341 Russia

atmspb@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1430-3195КовзелевП. Д.KovzelevP. D.

Ординатор кафедры неврологии и психиатрии

MD, Resident (Neurology), Deaprtment of Neurology and Psychiatry

St Petersburg, Russia

kovzelev@bk.ruТопузоваМ. П.TopuzovaM. P.

кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и психиатрии, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории цереброваскулярной патологии научно-исследовательского отдела неврологии и нейрореабилитации

 

MD, PhD, Associate Professor, Department of Neurology and Psychiatry, Senior Researcher, Research Laboratory of Cerebrovascular Pathology, Research Department of Neurology and Neurorehabilitation

St Petersburg, Russia

marcun@rambler.ruСергееваТ. В.SergeevaT. V.

Кандидат медицинских наук

 

MD, PhD

St Petersburg, Russia

tatyana_serg@mail.ruТрегубП. П.TregubP. P.

Кандидат медицинских наук

MD, PhD

Krasnoyarsk, Russia

pfiza_asmu@mail.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAlmazov National Medical Research CentreRussian FederationСанкт-Петербургское Государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская больница Святой преподобномученицы Елизаветы», Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский Государственный университет», Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияMunicipal Hospital #3, St Petersburg State University, St Petersburg State Pediatrics Medical UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииRussian FederationKrasnoyarsk State Medical University n. a. V. F. Voyno-YasenetskiyRussian Federation201925062019252134142Copyright © Алексеева Т.М., Ковзелев П.Д., Топузова М.П., Сергеева Т.В., Трегуб П.П., 20192019Алексеева Т.М., Ковзелев П.Д., Топузова М.П., Сергеева Т.В., Трегуб П.П.Alekseeva T.M., Kovzelev P.D., Topuzova M.P., Sergeeva T.V., Tregub P.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://htn.almazovcentre.ru/jour/article/view/830

Данный обзор включает описание применения дыхательных тренировок в условиях гипоксии, особенностей пермиссивной гиперкапнии и обобщает имеющиеся данные о механизмах нейропротекторного эффекта при сочетанном использовании гипоксии и гиперкапнии. Приведены сведения о практическом применении данного вида тренировок при различных заболеваниях. Обсуждены технические стороны вопроса, возможности применения индивидуальных дыхательных тренажеров, оптимальные параметры воздействия и состава дыхательной смеси. С учетом предполагаемой эффективности воздействия рассмотрена возможность трансляции этого вида дыхательных тренировок в рутинную медицинскую практику реабилитационного лечения пациентов, перенесших инсульт.

The paper summarizes data on the use of respiratory training under hypoxia, features of permissive hypercapnia, and the potential mechanisms of neuroprotective effect in the combined use of hypoxia and hypercapnia. The paper provides information about the practical application of this training in various diseases. The technical aspects, the possibility of using individual respiratory simulators, the optimal parameters of exposure and the composition of the gas are discussed. Considering the expected effectiveness we assume that this type of respiratory training can be used in the routine medical rehabilitation practice post-stroke survivors.

гипоксиягиперкапнияреабилитацияинсультнейропротекцияhypoxiahypercapniarehabilitationstrokeneuroprotectionReferencesKrishnamurthi R, Feigin V, Forouzanfar M, Mensah G, Connor M, Bennett D et all. Global and regional burden of stroke during 1990-2010: findings from the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2014;383(9913):218.Feigin VL, Forouzanfar MH, Krishnamurthi R, Mensah GA, Connor M, Bennett DA et al. Global and regional burden of stroke during 1990–2010: findings from the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2014;383(9913):245–254.Скворцова В.И., Стаховская Л.В., Айриян Н.Ю. Эпидемиология инсульта в Российской Федерации. Consilium Medicum. 2005;1:10-12.Skvortsova VI, Stakhovskaya LV, Ayriyan NYu. Epidemiology of stroke in the Russian Federation. Consilium Medicum. 2005;1:10–12. In Russian.Скворцова В.И., Шетова И.М., Какорина Е.П., Камкин Е.Г., Бойко Е.Л., Алекян Б.Г., Иванова Г.Е., Шамалов Н.А., Дашьян В.Г., Крылов В.В. Снижение смертности от острых нарушений мозгового кровообращения в результате реализации комплекса мероприятий по совершенствованию медицинской помощи пациентам с сосудистыми заболеваниями в Российской Федерации. Профилактическая медицина. 2018; 21(1): 4-10. https://doi.org/10.17116/profmed20182114-10https://doi.org/10.17116/profmed20182114–10 Skvortsova VI, Shetova IM, Kakorina EP, Kamkin EG, Bojko EL, Alekyan BG et al. Reducing mortality from acute disorders of cerebral circulation as a result of the implementation of measures to improve the medical care of patients with vascular diseases in the Russian Federation. Preventive Medicine. 2018;21(1):4–10. In Russian.Стаховская Л.А. Инсульт. Руководство для врачей. Под редакцией С.В. Котова. МИА; 2014, 400 с.Stakhovskaya LA. Stroke. A guide for doctors. Edited by SV Kotov. MIA; 2014, 400 p. In Russian.Рекомендации по ведению больных с ишемическими инсультами и транзиторными ишемическими атаками Европейского общества по борьбе с инсультами (ESO), 2008 Cerebrovasc Dis 2008; 25: 457-507. Интернет-ресурс http//nsicu.ru/uploads/attachment/file/61/StrokeGuidelinesRussian.pdf (рус. яз.) http://www.karger.com/Article/Pdf/131083http://www.karger.com/Article/Pdf/131083. Guidelines on the management of patients with ischemic stroke and transient ischemic attack by European Society ofr Stroke. Cerebrovasc Dis. 2008;25:457–507. [Electronic source] URL: http//nsicu.ru/uploads/attachment/file/61/StrokeGuidelinesRussian.pdf. In RussianКлинические рекомендации по ведению больных с ишемическим инсультом и транзиторной ишемической атакой у взрослых. Интернет-ресурс: http://cr.rosminzdrav.ru/#!/schema/146Clinical guidelines on the management of patients with ischemic stroke and transient ischemic attack in adults. [Electronic resource] URL: http://cr.rosminzdrav.ru/#!/schema/146. In Russian.Котов С. В., Турбина Л. Г., Бобров П. Д., Фролов А. А., Павлова О. Г., Курганская М. Е. и др. Применение комплекса «Интерфейс “мозг - компьютер” и экзоскелет» и техники воображения движения для реабилитации после инсульта. Альманах клинической медицины. 2015;39.Kotov SV, Turbina LG, Bobrov PD, Frolov AA, Pavlova OG, Kurganskaya ME et al. Use of the “brain–computer interface” complex and exoskeleton” and the imaging techniques of movement for rehabilitation after a stroke. Almanac of Clinical Medicine. 2015;39. In Russian.Гусарова С.А., Стяжкина Е.М., Гуркина М.В., Чесникова Е.И., Сычева А.Ю. Новые технологии кинезитерапии в реабилитации пациентов с постинсультными двигательными нарушениями. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016;93(2):4-8. https://doi.org/10.17116/kurort201624-8https://doi.org/10.17116/kurort201624–8 Gusarova SA, Styazkina EM, Gurkina MV, Chesnikova EI, Sycheva AYu. New technologies of kinesitherapy in the rehabilitation of patients with post-stroke motor disorders. Vopr Kurortol Fizioter Lech Fiz Kult = Issues of Balneology, Physitherapy and exercise. 2016;93(2):4–8. In Russian.West J.B. High_altitude medicine / J.B. West // Am. J.Respir. Crit. Care Med. – 2012. – Vol. 186, N 12. – P. 1229–1237.West JB. High altitude medicine. Am J Respir Crit Care Med. 2012;186(12):1229–1237.Караш Ю.М. Нормобарическая гипоксия в лечении, профилактике и реабилитации. Под редакцией Стрелкова Р.Б., Чижова А.Ю. М.: Meдицина, 1988. 352 с.Karash YuM. Normobaric hypoxia in the treatment, prevention and rehabilitation. Edited by RB Strelkov, AYu Chizhov. M.: Medicine, 1988. 352 p. In Russian.Миррахимов М.М., Руденко Р.И., Мураталиев Т.М. Клинико-инструментальная характеристика первичной высокогорной артериальной легочной гипертонии. Кардиология. 1976; 10: 56–61.Mirrahimov MM, Rudenko RI, Murataliev TM. Clinical and instrumental characteristics of primary alpine arterial pulmonary hypertension. Cardiology. 1976;10:56–61. In Russian.Мейманалиев Т.С. Распространенность ишемической болезни сердца и ее диагностических признаков в популяции горцев. Здравоохранение Киргизии. 1979; 6: 13–17.Meimanaliev TS. The prevalence of coronary heart disease and its diagnostic features in the highlander population. Health Care Kyrgyzstan. 1979;6:13–17. In Russian.Ruiz L. Penaloza D. Altitude and hypertension. Mayo Clin. Proc. 1977; 52: 442–445.Ruiz L, Penaloza D. Altitude and hypertension. Mayo Clin Proc. 1977;52(7):442–445.Потиевская В.И. Механизмы терапевтического и профилактического действия адаптации к гипоксии при артериальной гипертонии. Физиол. журн. 1993; 39(2): 94–107.Potievskaya VI. Mechanisms of therapeutical and preventive effects of hypoxia in hypertension. Journal of Physiology. 1993;39 (2):94–107. In Russian.Chen C.Y., Tsa Y.L., Kao C.L. Effect of mild intermittent hypoxia on glucose tolerance, muscle morphology and AMPK_PGC_1alpha signaling. Chin. J. Physiol. 2010; 53(1): 62–71.Chen CY, Tsa YL, Kao CL, Lee SD, Wu MC, Mallikarjuna K et al. Effect of mild intermittent hypoxia on glucose tolerance, muscle morphology and AMPK_PGC_1alpha signaling. Chin J Physiol. 2010;53(1):62–71.Belaidi Е., Ramond A., Joyeux Faure M. Contrasting effects of intermittent hypoxia on myocardial ischemic tolerance Intermittent hypoxia: from molecular mechanisms to clinical applications. Nova Science Publishers. 2009; 3–18.Belaidi Е, Ramond A, Joyeux Faure M. Contrasting effects of intermittent hypoxia on myocardial ischemic tolerance Intermittent hypoxia: from molecular mechanisms to clinical applications. Nova Science Publishers. 2009;3–18.Ostadal B. Kolar F. Cardiac adaptation to chronic high_altitude hypoxia: beneficial and adverse effects. Respir. Physiol. Neurobiol. 2007; 158(2–3): 224–236.Ostadal B, Kolar F. Cardiac adaptation to chronic highaltitude hypoxia: beneficial and adverse effects. Respir Physiol Neurobiol. 2007;158(2–3):224–236.Serebrovskaya T.V. Intermittent Hypoxia Research in the Former Soviet Union and the Commonwealth of Independent States (CIS): History and Review of the Concept and Selected Applications. High Alt. Med. Biol. 2002; 3(2): 205–221.Serebrovskaya TV. Intermittent hypoxia research in the former soviet union and the commonwealth of independent states (CIS): history and review of the concept and selected applications. High Alt Med Biol. 2002;3(2):205–221.Рафибекова И.С., Джумангулова А.С., Усубалиев Н.Н. Лечение гипертонической болезни гипобарической барокамерной гипоксией и средне-горным климатом. XIX Всесоюзный съезд терапевтов. Ташкент. 1987; 3: 29–30.Rafibekova IS, Dzhumangulova AS, Usubaliev NN. Treatment of hypertension with hypobaric pressure chamber hypoxia and mid-mountain climate. XIX All-Union Congress of Physicians. Tashkent. 1987;3:29–30. In Russian.Meerson F.Z. Malyshev I. Adaptation to stress increases the heart resistance to ischemic and reperfusion arrhythmias. J. Mol. Cell Cardiol. 1989; 21(3): 299–303.Meerson FZ. Malyshev IYu. Adaptation to stress increases the heart resistance to ischemic and reperfusion arrhythmias. J Mol Cell Cardiol. 1989;21(3):299–303.Reeves J.T. Weil J.V. Chronic mountain sickness. A view from the crow's nest. Adv. Exp. Med. Biol. 2001; 502: 419-437.Reeves JT, Weil JV. Chronic mountain sickness. A view from the crow’s nest. Adv Exp Med Biol. 2001;502:419–437.Burtscher M, Mairer K, Wille M, Gatterer H, Ruedl G, Faulhaber M, Sumann G. Short-term exposure to hypoxia for work and leisure activities in health and disease: which level of hypoxia is safe? Sleep and Breathing. 2012;16(2):435-442Burtscher M, Mairer K, Wille M, Gatterer H, Ruedl G, Faulhaber M et al. Short-term exposure to hypoxia for work and leisure activities in health and disease: which level of hypoxia is safe? Sleep Breath. 2012;16(2):435–442.Серебровская Т. В., Шатило В. Б. Опыт использования интервальной гипоксии для предупреждения и лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы. Обзор. Кровообіг та гемостаз. 2014; (1-2): 16-33.Serebrovskaya TV, Shatilo VB. Experience of using interval hypoxia for the prevention and treatment of diseases of the cardiovascular system. Overview. Blood Circulation and Hemostasis. 2014;(1–2):16–33. In Russian.Burtscher M, Pachinger O, Ehrenbourg I, Mitterbauer G, Faulhaber M, Pühringer R. Intermittent hypoxia increases exercise tolerance in elderly men with and without coronary artery disease. Int J Cardiol 2004; 96:247–254.Burtscher M, Pachinger O, Ehrenbourg I, Mitterbauer G, Faulhaber M, Pühringer R. Intermittent hypoxia increases exercise tolerance in elderly men with and without coronary artery disease. Int J Cardiol. 2004;96(2):247–254.Tinkov AN, Aksenov VA. Effects of intermittent hypobaric hypoxia on blood lipid concentrations in male coronary heart disease patients. High Alt Med Biol. 2002;3: 277–282.Tinkov AN, Aksenov VA. Effects of intermittent hypobaric hypoxia on blood lipid concentrations in male coronary heart disease patients. High Alt Med Biol. 2002;3(3):277–282.Карпова Э.С., Котельникова Е.В., Лямина Н.П. Ишемическое прекондиционирование и его кардиопротективный эффект в программах кардиореабилитации больных с ишемической болезнью сердца после чрескожных коронарных вмешательств. Рос.кардиол. журн. 2012; 4: 104–108.Karpova ES, Kotelnikova EV, Lyamina NP. Ischemic preconditioning and its cardioprotective effect in cardiac rehabilitation programs for patients with coronary heart disease after percutaneous coronary interventions. Ros Cardiol J. 2012;4:104–108. In Russian.Мухарлямов Ф.Ю., Смирнова М.И., Бедритский С.А. Интервальные гипоксические тренировки при артериальной гипертонии. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. 2006; 2: 5–6.Muharlyamov FYu, Smirnova MI, Bedritsky SA. Interval hypoxic training for arterial hypertension. Questions of Balneology, Physiotherapy and Physical Therapy. 2006;2:5–6. In Russian].Симоненко В.Б., Ермолаев А.Л., Потиевская В.И. Гипоксическая терапия артериальной гипертензии у больных с различной вариабельностью артериального давления. Клиническая медицина. 2003; 81(11): 35–38.Simonenko VB, Ermolaev AL, Potievskaya VI, Stepaniants OS. Hypoxic therapy of arterial hypertension in patients with different blood pressure variability. Klin Med (Mosk). 2003;81(11):35–38. In Russian.Velizhanina IA, Evdokomova OA, Gapon LI, Vdovenko SV. The response to normoxic hypoxia and its duration in arterial hypertension patients as shown by a prospective study. Klin Med. 2002; 80: 22–26.Velizhanina IA, Evdokomova OA, Gapon LI, Vdovenko SV. The response to normoxic hypoxia and its duration in arterial hypertension patients as shown by a prospective study. Klin Med (Mosk). 2002;80(5):22–26.Рачок Л.В., Дубовик Т.А., Булгак А.Г. Использование прерывистой нормобарической гипокситерапии в предоперационной подготовке к коронарному шунтированию больных ишемической кардиомиопатией. Кардиология в Беларуси. 2011; 17: 28–45.Rachok LV, Dubovik TA, Bulgak AG. Use of intermittent normobaric hypoxytherapy in preoperative preparation for coronary bypass surgery in patients with ischemic cardiomyopathy. Cardiology in Belarus. 2011;17:28–45. In Russian.Tekin D., Chou E., Xi L. Intermittent hypoxia and atherosclerosis. Intermittent Hypoxia and Human Diseases. 2012; 29–45.Tekin D, Chou E, Xi L. Intermittent hypoxia and atherosclerosis. Intermittent Hypoxia and Human Diseases. 2012;29–45.Morishima T., Hasegawa Y., Sasaki H. Effects of different periods of hypoxic training on glucose metabolism and insulin sensitivity. Clin. Physiol. Funct. Imaging. 2014. doi:10.1111/cpf.12133Morishima T, Hasegawa Y, Sasaki H. Effects of different periods of hypoxic training on glucose metabolism and insulin sensitivity. Clin Physiol Funct Imaging. 2014. doi:10.1111/cpf.12133Burtscher M, Haider T, Domej W, Linser T, Gatterer H, Faulhaber M et al. Intermittent hypoxia increases exercise tolerance in patients at risk for or with mild COPD. Respir Physiol Neurobiol. 2009; 165: 97–103.Burtscher M, Haider T, Domej W, Linser T, Gatterer H, Faulhaber M et al. Intermittent hypoxia increases exercise tolerance in patients at risk for or with mild COPD. Respir Physiol Neurobiol. 2009;165(1):97–103.Haider T, Casucci G, Linser T, Faulhaber M, Gatterer H, Ott G et al. Interval hypoxic training improves autonomic cardiovascular and respiratory control in patients with mild chronic obstructive pulmonary disease. J Hypertens 2009; 27: 1527–1532.Haider T, Casucci G, Linser T, Faulhaber M, Gatterer H, Ott G et al. Interval hypoxic training improves autonomic cardiovascular and respiratory control in patients with mild chronic obstructive pulmonary disease. J Hypertens. 2009;27(8):1527–1532.Борукаева И.Х. Патофизиологическое обоснование применения интервальной гипоксической тренировки и энтеральной оксигенотерипии при бронхиальной астме. Автореферат диссертации кандидата медицинских наук. 2011; 5.Borukaeva IKh. The pathophysiological substantiation grounds for the use of interval hypoxic training and enteral oxygenotherapy in bronchial asthma. PhD thesis. 2011;5. In Russian.Фесенко M.C. Лисяна Т.О. Підхід до використання гіпоксичної стимуляції при затяжних та рецидивуючих бронхітах у дітей раннього віку. Фізіол. журн. 1992; 38(5): 31–33.Fesenko MS, Lisyana TO. Hypoxic stimulation in prolonged and recurrent bronchitis in young children. Physiology Journal. 1992;38 (5):31–33. In Ukrainian.Агаджанян Н.А., Двоеносов В.Г. Возрастные особенности реакции кардиореспираторной системы на комбинированное воздействие гипоксии и гиперкапнии. Общая реаниматология. 2005; 1(2): 40-44. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2005-2-40-44https://doi.org/10.15360/1813-9779-2005-2-40-44. Agadzhanyan NA, Dvoenosov VG. Age-related features of the cardiorespiratory system response to the combined effects of hypoxia and hypercapnia. General Resuscitation. 2005;1 (2):40–44. In Russian.Горанчук В.В., Сапова Н.И., Иванов А.О. Гипокситерапия. СПб.: Элби-СПб; 2003. 536 с.Goranchuk VV, Sapova NI, Ivanov AO. Hypoxic therapy. St Petersburg: Elbi-SPb, 2003. 536 p. In Russian.Шевченко Ю.Л. (ред) Гипоксия: адаптация, патогенез, клиника. СПб: Элби-СПб; 2000. 384 с.Shevchenko YuL (ed.) Hypoxia: adaptation, pathogenesis, clinic. St Petersburg: Elbi-SPb, 2000. 384 p. In Russian.Солкин А.А., Белявский Н.Н., Кузнецов В.И., Лялик А.И., Ширко О.В. Изменения состояния внутриполушарной интеграции у пациентов с ишемическим инсультом в восстановительном периоде при применении интервальной нормобарической гипокситерапии. Достижения фундаментальной, клинической медицины и фармации - Материалы 69-ой научной сессии сотрудников университета. УО “Витебский государственный медицинский университет”. 2014; 357-358 с.Solkin AA, Belyavsky NN, Kuznetsov VI, Lyalik AI, Shirko OV. Changes in the state of intramammary integration in patients with ischemic stroke in the recovery period with the use of interval normobaric hypoxic therapy. Achievements of fundamental, clinical medicine and pharmacy. Materials of the 69th scientific session of the university staff. Vitebsk State Medical University. 2014;357–358. In Russian.Кузнецов В.И., Солкин А.А., Белявский Н.Н. Эффективность использования интервальной нормобарической гипокситерапии у пациентов с ишемическим инсультом в восстановительном периоде. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2013; 12(3): 37-42.Kuznetsov VI, Solkin AA, Belyavsky NN. The effectiveness of the use of interval normobaric hypoxic therapy in patients with ischemic stroke in the recovery period. Bulletin of Vitebsk State Medical University. 2013;12(3):37–42. In Russian.Tao T, Liu Y, Zhang J. Therapeutic hypercapnia improves functional recovery and attenuates injury via antiapoptotic mechanisms in a rat focal cerebral ischemia/reperfusion model. Brain Res. 2013; 1533:52-62.Tao T, Liu Y, Zhang J. Therapeutic hypercapnia improves functional recovery and attenuates injury via antiapoptotic mechanisms in a rat focal cerebral ischemia/reperfusion model. Brain Res. 2013;1533:52–62.Vannucci RC, Towfighi J, Heitjan DF. Carbon dioxide protects the perinatal brain from hypoxic-ischemic damage: an experimental study in the immature rat. Pediatrics. 1995; 95:868-874.Vannucci RC, Towfighi J, Heitjan DF, Brucklacher RM. Carbon dioxide protects the perinatal brain from hypoxic-ischemic damage: an experimental study in the immature rat. Pediatrics. 1995;95(6):868–874.Zhou Q, Cao B, Niu L. Effects of permissive hypercapnia on transient global cerebral ischemia–reperfusion injury in rats. Anesthesiology. 2010; 112:288 –297.Zhou Q, Cao B, Niu L, Cui X, Yu H, Liu J et al. Effects of permissive hypercapnia on transient global cerebral ischemia reperfusion injury in rats. Anesthesiology. 2010;112(2):288–297.Westermaier T, Stetter C, Kunze E, Willner N, Holzmeier J, Kilgenstein C et al. Controlled transient hypercapnia: a novel approach for the treatment of delayed cerebral ischemia after subarachnoid hemorrhage? Neurosurg. 2014;121(5):1056-62.Westermaier T, Stetter C, Kunze E, Willner N, Holzmeier J, Kilgenstein C et al. Controlled transient hypercapnia: a novel approach for the treatment of delayed cerebral ischemia after subarachnoid hemorrhage? J Neurosurg. 2014;121(5):1056–1062.Burtscher M, Mairer K, Wille M, Gatterer H, Ruedl G, Faulhaber M et al. Short-term exposure to hypoxia for work and leisure activities in health and disease: which level of hypoxia is safe? Sleep and Breathing. 2012; 16(2):435-442.Burtscher M, Mairer K, Wille M, Gatterer H, Ruedl G, Faulhaber M et al. Short-term exposure to hypoxia for work and leisure activities in health and disease: which level of hypoxia is safe? Sleep and Breathing. 2012;16(2):435–442.Brower R. G. Matthy M.A. Morris A. Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2000; 342(18): 1301-1308Brower RG, Matthy MA, Morris A. Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2000;342 (18):1301–1308.Gupta D, Keogh B, Chung KF, Ayres J, Harrison D, Golfrad C et al. Characteristics and outcome for admissions to adult, general critical care units with acute severe asthma: a secondary analysis of the ICNARC Case Mix Programme Database. Crit Care 2005; 9(3):14-24.Gupta D, Keogh B, Chung KF, Ayres J, Harrison D, Golfrad C et al. Characteristics and outcome for admissions to adult, general critical care units with acute severe asthma: a secondary analysis of the ICNARC Case Mix Programme Database. Crit Care. 2005;9 (3):14–24.Peters J, Stupka J, Singh H. Status asthmaticus in the medical intensive care unit: a 30-year experience. Respir Med 2012; 106:344–348.Peters J, Stupka J, Singh H, Rossrucker J, Angel LF, Melo J et al. Status asthmaticus in the medical intensive care unit: a 30‑year experience. Respir Med. 2012;106(3):344–348.Carlo WA, Stark AR, Wright LL. Minimal ventilation to prevent bronchopulmonary dysplasia in extremely-low-birth-weight infants. J Pediatr 2002; 141:370–374.Carlo WA, Stark AR, Wright LL, Tyson JE, Papile LA, Shankaran S et al. Minimal ventilation to prevent bronchopulmonary dysplasia in extremely-low-birth-weight infants. J Pediatr. 2002;141 (3):370–374.Tregub P, Kulikov V, Bespalov A. Tolerance to acute hypoxia maximally increases in case of joint effect of normobaric hypoxia and permissive hypercapnia in rats. Pathophysiology. 2013; 20:165-170.Tregub P, Kulikov V, Bespalov A. Tolerance to acute hypoxia maximally increases in case of joint effect of normobaric hypoxia and permissive hypercapnia in rats. Pathophysiology. 2013;20(3):165–170.Tregub PP, Kulikov VP, Bespalov AG. Neuroprotective effects of individual or combined exposure to hypoxia and hypercapnia in the experiment. Bull Exp Biol Med. 2013; 155:327-329.Tregub PP, Kulikov VP, Bespalov AG, Vvedensky AJ, Osipov IS. Neuroprotective effects of individual or combined exposure to hypoxia and hypercapnia in the experiment. Bull Exp Biol Med. 2013;155(3):327–329.Куликов В.П., Беспалов А.Г., Якушев Н.Н. Эффективность тренировок с гиперкапнической гипоксией в реабилитации ишемического повреждения головного мозга в эксперименте. Вестник восстановительной медицины. 2008; 2:59-61.Kulikov VP, Bespalov AG, Yakushev NN. The effectiveness of training with hypercapnic hypoxia in the rehabilitation of ischemic brain damage in the experiment. Bulletin of Restorative Medicine. 2008;2:59–61. In Russian.Куликов В.П., Осипов И.С., Трегуб П.П., Оптимальные параметры воздействия гиперкапнической гипоксии для увеличения резистентности к острой гипоксии. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2015;5:25-28.Kulikov VP, Osipov IS, Tregub PP. Optimal parameters of hypercapnic hypoxia effect for increasing resistance to acute hypoxia. Aerospace and Ecology Medicine. 2015;49(5):25–28. In Russian.Murphy B.J. Regulation of malignant progression by the hypoxia-sensitive transcription factors HIF-1alpha and MTF-1. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2004;139(3):495-507.Murphy BJ. Regulation of malignant progression by the hypoxia-sensitive transcription factors HIF‑1alpha and MTF‑1. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2004;139(3):495–507.Куликов В.П., Трегуб П.П., Ковзелев П.Д., Дорохов Е.А., Белоусов А.А., Гиперкапния – альтернативный гипоксии сигнальный стимул для повышения HIF-1а и эритропоэтина в головном мозге. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2015;3:34-37.Kulikov VP, Tregub PP, Kovzelev PD, Dorokhov EA, Belousov AA. Hypercapnia — an alternative hypoxia signal stimulus for increasing HIF‑1a and erythropoietin in the brain. Patologicheskaya Fiziologiya i Eksperimental’naya Terapiya = Pathophysiology and Experimental Therapy. 2015;3:34–37. In Russian.Беспалов А.Г., Трегуб П.П., Куликов В.П., Пиянзин А.И., Белоусов А.А. Роль VEGF, HSP-70 и белка S-100B в механизмах потенцирования гиперкапнией нейропротекторного эффекта гипоксии. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2014; 2:24-27.Bespalov AG, Tregub PP, Kulikov VP, Piyanzin AI, Belousov AA. Role of VEGF, HSP‑70 and S‑100B protein in the mechanisms of hypercapnia potential potentiation of the neuroprotective effect of hypoxia. Patologicheskaya Fiziologiya i Eksperimental’naya Terapiya = Pathophysiology and Experimental Therapy. 2014;57(2):24–27. In Russian.Трегуб П.П., Куликов В.П., Степанова Л.А., Забродина А.С., Нагибаева М.Е. Роль аденозиновых А1-рецепторов и митохондриальных К+АТФ-каналов в механизме увеличения резистентности к острой гипоксии при сочетанном воздействии гипоксии и гиперкапнии. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2014; 58(4):48-52.Tregub PP, Kulikov VP, Stepanova LA, Zabrodina AS, Nagibaeva ME. The role of adenosine A1 receptors and mitochondrial K + ATP channels in the mechanism of increasing resistance to acute hypoxia when combined with hypoxia and hypercapnia. Patologicheskaya Fiziologiya i Eksperimental’naya Terapiya = Pathophysiology and Experimental Therapy. 2014;58(4):48–52. In Russian.Трегуб П.П., Куликов В.П., Мотин Ю.Г., Нагибаева М.Е., Забродина А.С. Стресс эндоплазматического ретикулума нейронов при инсульте максимально ограничивается сочетанием гиперкапнии и гипоксии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016; 4:457-461.Tregub PP, Kulikov VP, Motin YuG, Nagibaeva ME, Zabrodina AS. The stress of the endoplasmic reticulum of neurons in stroke is maximally limited by the combination of hypercapnia and hypoxia. Bull Exp Biol Med. 2016;161(4):457–461. In Russian.Трегуб П.П., Малиновская Н.А., Куликов В.П., Салмина А.Б., Нагибаева М.Е., Забродина А.С., Герцог Г.Е. и др. Ингибирование апоптоза - потенциальный механизм повышения ишемической толерантности мозга при сочетанном воздействии гиперкапнии и гипоксии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016; 5:606-609.Tregub PP, Malinovskaya NA, Kulikov VP, Salmina AB, Nagibaeva ME, Zabrodina AS et al. Inhibition of apoptosis is a potential mechanism of increasing ischemic tolerance of the brain with combined effects of hypercapnia and hypoxia. Bull Exp Biol Med. 2016;161(5):606–609. In Russian.Murphy B.J. Regulation of malignant progression by the hypoxia-sensitive transcription factors HIF-1alpha and MTF-1. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2004;139(3):495-507.Murphy BJ. Regulation of malignant progression by the hypoxia-sensitive transcription factors HIF‑1alpha and MTF‑1. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2004;139(3):495–507.Semenza GL. Regulation of mammalian O2 homeostasis by hypoxia-inducible factor 1. Annual Review of Cell and Developmental Biology 1999;15:551–78. DOI:10.1146/annurev.cellbio.15.1.551.Semenza GL. Regulation of mammalian O2 homeostasis by hypoxia-inducible factor 1. Annu Rev Cell Dev Biol. 1999;15:551–578. doi:10.1146/annurev.cellbio.15.1.551Vinitskaia RS, Davidov EG, Ctruchkov PV. Hypoxic and hypercapnic gas mixtures in complex treatment and rehabilitation of patients with chronic obstructive diseases. In: Intermittent Hypoxic Training: Effectiveness and Mechanisms of Action. p. 62-64, Institute of Physical Culture, Kiev, 1992 P 62-64Vinitskaia RS, Davidov EG, Ctruchkov PV. Hypoxic and hypercapnic gas mixtures in complex treatment and rehabilitation of patients with chronic obstructive diseases. In: Intermittent Hypoxic Training: Effectiveness and Mechanisms of Action. Institute of Physical Culture, Kiev, 1992. P. 62–64,Lasitsa TS, Morozova NA. The rationale for the use of a hypercapnic mixture in the aerosol therapy of patients with diseases of the lungs. Probl Tuberk 5: 44-48, 1990Lasitsa TS, Morozova NA. The rationale for the use of a hypercapnic mixture in the aerosol therapy of patients with diseases of the lungs. Probl Tuberk. 1990;5:44–48. In Russian.Куликов В.П., Беспалов А.Г., Якушев Н.Н. Состояние мозговой гемодинамики при долговременной адаптации к гиперкапнической гипоксии. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 2008;2:191-197.Kulikov VP, Bespalov AG, Yakushev NN. The state of cerebral hemodynamics with longterm adaptation to hypercapnic hypoxia. Russian Physiological Journal. n. a. I. M. Sechenov. 2008;2:191–197. In Russian.Царев А.Ю., Куницына Л.А., Ежов В.В., Колесникова Е.Ю., Платунова Т.Е., Черныш Д.А. и др. Динамика показателей внешнего дыхания, вегетативных и когнитивных функций под влиянием нормобарических гипоксически-гиперкапнических тренировок у больных хронической ишемией мозга атеросклеротического генеза. Вестник физиотерапии и курортологии. 2017;23(1):28-33.Tsarev AYu, Kunitsyna LA, Yezhov VV, Kolesnikova EYu, Platunova TE, Chernysh DA. The dynamics of external respiration, vegetative and cognitive functions under the influence of normobaric hypoxichypercapnic training in patients with chronic cerebral ischemia of atherosclerotic genesis. Vestnik Phizioterapii i Kurortologii = Bulletin of Physiotherapy and Balneology. 2017;23(1):28–33. In Russian.Текутьева Н.А., Сероштанова Е.В., Михеева Н.М., Выходцева Г.И., Лобанов Ю.Ф. Применение гипокси-гиперкапнических тренировок на дыхательном тренажере «Карбоник» в лечении нейрогенной дисфункции мочевого пузыря у детей. Фундаментальные исследования. 2014;10(2):371-374.Tekutyeva NA, Seroshtanova EV, Mikheeva NM, Vykhodtseva GI, Lobanov YuF. The use of hypoxic-hypercapnic training on the respiratory simulator “Carbonic” in the treatment of neurogenic dysfunction of the bladder in children. Fundamental’nye Issledovaniya = Fundamental Research. 2014;10(2):371–374. In Russian.Чудимов В.Ф., Куликов В.П., Куропятник Н.И., Бойко Е.А., Шадрина Е.Н., Воранкова Е.И. Применение гипоксически-гиперкапнических тренировок у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью для коррекции проблем школьной дезадаптации. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2011; 147(3):36-39.Chudimov VF, Kulikov VP, Kuropyatnik NI, Boyko EA, Shadrina EN, Vorankova EI. The use of hypoxic-hypercapnic training in children with attention deficit hyperactivity disorder for correcting the problems of school disadaptation. Voprosy balneologii, fizioterapii b lechebnoi fizicheskoi kultury. = Questions of Balneology, Physiotherapy and Therapeutic Physical Training. 2011;147(3):36–39. In Russian.Чудимов В.Ф., Куликов В.П., Куропятник Н.И., Бойко Е.А., Воронкова Е.И. Влияние гипоксически-гиперкапнических тренировок на самочувствие, активность, настроение и успеваемость школьников, отнесенных по состоянию здоровья к специальной медицинской группе по физкультуре. Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2010;80(8):45-50.Chudimov VF, Kulikov VP, Kuropyatnik NI, Boyko EA, Voronkova EI. The influence of hypoxic-hypercapnic training on the well-being, activity, mood and performance of schoolchildren, classified for health reasons to a special medical group for physical education. Lechebnaya Fizkultura i Sportivnaya Meditsina = Therapeutic Physical Training and Sports Medicine. 2010;80(8):45–50. In Russian.Печкина К.Г., Куликов В.П., Щербаков П.Л., Лобанов Ю.Ф. Лечение хронического эрозивного гастродуоденита у детей с использованием гиперкапнической гипоксии. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2011;65(1):28-30Pechkina KG, Kulikov VP, Shcherbakov PL, Lobanov YuF. Treatment of chronic erosive gastroduodenitis in children with hypercapnic hypoxia. Eksperimental’naya i Klinicheskaya Gastroenterologiya = Experimental and Clinical Gastroenterology. 2011;65(1):28–30. In Russian.Суховершин А.В., Пантин А.В., Суховершин Р.А., Кисарова Я.А., Куликов В.П., Беспалов А.Г. Восстановительное лечение больных неврастенией с применением гиперкапнической гипоксии в условиях бальнеологического курорта. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2009;52(13):126-128.Suhovershin AV, Pantin AV, Suhovershin RA, Kisarova YA, Kulikov VP, Bespalov AG. Restorative treatment of patients with neurasthenia with hypercapnic hypoxia in the conditions of a balneological resort. Sibirskiy Vestnik Psikhiatrii i Narkologii = Siberian Bulletin of Psychiatry and Narcology. 2009;52 (13):126–128. In Russian.Дышко Б.А. Индивидуальные средства для тренировки дыхательной системы. Медицина и спорт. 2006;5:36-37.Dyshko BA. Individual means for training the respiratory system. Medicine and Sport. 2006;5:36–37. In Russian.Дышко Б.А. (ред), Кочергин А.Б., Головачев А.И. Инновационные технологии тренировки дыхательной системы. М.: Теория и практика физической культуры и спорта; 2012. 122с.Dyshko BA, Kochergin AB, Golovachev AI. Innovative technologies for training the respiratory system. M.: Theory and Practice of Physical Culture and Sports; 2012. 122 p. In Russian.Куликов В.П., Беспалов А.Г. Устройство и способ создания гиперкапнии для оценки перфузионного резерва мозгового кровообращения. Эхография. 2002; 3(2):160-164.Kulikov VP, Bespalov AG. The device and method of creating hypercapnia for evaluation of perfusion reserve of cerebral circulation. Echography. 2002;3(2):160–164. In Russian.http://carbonic.ru/LDK-KARBONIK-/URL: http://carbonic.ru/LDKKARBONIK-/Portegies M.L.P., de Bruijn R.F.A.G., Hofman A., Koudstaal P.J., Ikram M.A. Cerebral vasomotor reactivity and risk of mortality: The Rotterdam study. Stroke. 2014; 45: 42-7.Portegies MLP, de Bruijn RFAG, Hofman A, Koudstaal PJ, Ikram MA. Cerebral vasomotor reactivity and risk of mortality: the Rotterdam Study. Stroke. 2014;45(1):42–47.Gupta А., Chazen J.L., Hartman M., Delgado D., Anumula N., Shao H. et al. Cerebrovascular reserve and Stroke risk in patients with carotid stenosis or occlusion. A systematic review and meta-analysis. Stroke. 2012; 43: 2884-91.Gupta А, Chazen JL, Hartman M, Delgado D, Anumula N, Shao H et al. Cerebrovascular reserve and stroke risk in patients with carotid stenosis or occlusion. A systematic review and metaanalysis. Stroke. 2012;43(11):2884–2891.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.