Die intermittierende Hypoxie-Hyperoxie-Therapie (IHHT) stellt eine innovative Methode dar, die zunehmend in der medizinischen Praxis Beachtung findet. Ursprünglich als intermittierende Hypoxietherapie (IHT) eingeführt, wurde sie insbesondere zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von Athleten eingesetzt. Die wiederholte Exposition gegenüber Hypoxie, gefolgt von normoxischen oder hyperoxischen Phasen, induziert eine Anpassungsreaktion des Körpers, die sowohl auf systemischer als auch auf zellulärer Ebene signifikante physiologische Veränderungen hervorruft.

In den vergangenen Jahren hat sich die IHHT als vielversprechende nicht-pharmakologische Intervention zur Prävention und Behandlung diverser Erkrankungen erwiesen. Die Anwendungsgebiete dieser Therapieform umfassen kardiovaskuläre, pulmonale und metabolische Erkrankungen sowie neurodegenerative Störungen und geriatrische Patienten. Die vorliegende Übersichtsarbeit hat zum Ziel, die Wirksamkeit der IHHT bei verschiedenen Pathologien zu evaluieren und dabei sowohl ihre potenziellen Vorteile als auch Risiken zu diskutieren.

Unsere Mitochondrien sind der Dreh- und ­Wendepunkt unseres ­körperlichen Lebens. Sie bestimmen quasi unsere Lebensenergie und sind die Kraftwerke in unseren Zellen. In jeder Zelle sind zwischen 500 und 100.000 Mitochondrien beheimatet. Unser Herz besteht zu ca. 36 % aus Mitochondrien. Diese ­sollten funktionieren und sind als eigenständige Organelle einzuordnen.

Intermittierendes Hypoxie Training (IHT) hat sich zu einem festen Bestandteil vieler Arztpraxen entwickelt. Es wird für seine gesundheitsfördernden Effekte sowohl zur adjuvanten Therapie chronischer Erkrankungen als auch als essenzieller Bestandteil der Präventionsmedizin geschätzt. Ziel dabei ist die unspezifische Erhöhung der körperlichen Widerstandsfähigkeit durch gezielte Mitophagie geschädigter Mitochondrien sowie Optimierung der zellulären Atmung.

Die oxidative Schädigung mitochondrialer DNA (mtDNA), die zu der sogenannten mitochondrialen Dysfunktion führt, ist einer der Hauptfaktoren menschlichen Alterns und der Entstehung chronischer Erkrankungen [1]. Eine kontinuierliche Erneuerung der Mitochondrien (Mitophagie und Mitogenese) kann den oxidativen Stress verringern, die Effizienz des oxidativen Stoffwechsels erhöhen, den Alterungsprozess verlangsamen und die Entwicklung altersbedingter Krankheiten verhindern und/oder verzögern [2]. Zur Entwicklung der mitochondrialen Dysfunktion tragen vor allem hyperkalorische, prozessierte Nahrung, eine chronisch inflammatorische Grundsituation, chronisch metabolische Azidose und Regulationsstörungen des Autonomen Vegetativen Nervensystems bei [3, 4]. Dies führt zu einer Dysregulation des Gesamtsystems mit einer unzureichenden Energieproduktion trotz ausreichend vorhandenen Sauerstoffs (Warburg-Syndrom) [5].

Adaption an Hypoxie ist ein weitverbreitetes Phänomen unter Lebewesen und eine der ältesten evolutionären Formen der Anpassung. Ursprünglich nur mit pathologischen Zuständen assoziiert, wird Hypoxie nun auch im Kontext „natürlicher Körperaktivität“ und als wichtiger Faktor für adaptive Veränderungen angesehen. Die vorliegende Studie untersucht das intermittierende Hypoxietraining (IHT) und dessen neuroprotektive Effekte. Die Historie des IHT in Medizin und Sport sowie die physiologischen Mechanismen der hypoxischen Anpassung werden beleuchtet. Besonderes Augenmerk liegt auf dem hohen, bisher ungenutzten Potential der IHT in Präventiv- und klinischer Medizin, speziell im Bereich der Neurodegeneration und altersbedingten kognitiven Beeinträchtigung.

Biomedizintechniker untersuchten mit Hilfe von Computermodellen, warum der Sauerstoffgehalt im Blut bei vielen COVID-19-Patienten so niedrig ist. Das hochinfektiöse SARS-CoV-2-Virus befällt in erster Linie das Lungengewebe und beeinträchtigt den Gasaustausch, was zu akutem Atemnotsyndrom sowie systemischer Hypoxie führen kann, sprich eine Unterversorgung des Körpers mit Sauerstoff, welche sich durch einen verminderten Sauerstoffpartialdruck (pO2) im Blut und im Gewebe äußert. Sie kann sowohl als lokales Ereignis an einem bestimmten Gewebebereich auftreten oder den gesamten Körper betreffen. Ein Sauerstoffmangel, beziehungsweise ein niedriger Sauerstoffpartialdruck speziell im arteriellen Blut nennt man Hypoxämie. Ein vollständiges Sauerstoffdefizit wird als Anoxie bezeichnet. 

Das allgemeine Prinzip der IHHT zielt darauf ab, den Klienten einem kurzen Intervall von hypoxischer Luft mit einer Sauerstoffkonzentration zwischen 9 und 15 Prozent auszusetzen, was einem Aufenthalt in einer Höhe zwischen 2.500 und 6.000 Metern entspricht. Diesem kurzen hypoxischen Intervall folgt eine kürzere Periode hyperoxischer Luft mit einer Sauerstoffkonzentration von 34%. Diese Konzentration stimuliert zusätzlich die regenerativen Prozesse in den Zellen des menschlichen Körpers, ist aber weit davon entfernt, giftig zu sein.