La Hipoxia Intermitente es una terapia basada en los cambios de la Saturación Arterial de Oxígeno provocados por la alternancia de respirar aire hipóxico (empobrecido en Oxígeno) y normóxico (concentración normal de oxígeno); estos cambios o alternancias entre normoxia e hipoxia es lo que da lugar a cambios a nivel celular en el denominado Factor Inducible por la Hipoxia (HIF) que aumenta su concentración como consecuencia de la disminución de la presión parcial de oxígeno e nivel celular (realmente el aumento de concentración se debe a una disminución de la destrucción de uno de sus componente) y cuyo efecto está en la base de adaptaciones ligadas a los procesos adaptativos y regenerativos, lo que redunda en una mejora de la Salud, en la prevención de ciertas enfermedades y en la reducción de la gravedad derivada de algunas patologías.
Si bien la Hipoxia Intermitente se caracteriza porque la exposición a la hipoxia no es continua, y con ello dentro de la hipoxia intermitente puede incluirse también la exposición nocturna a la hipoxia y normoxia durante el día (modalidad de hipoxia intermitente muy en boga en la mejora del rendimiento, principalmente en deportes individuales de fondo ya que un de sus efectos es el aumento de la formación de hemoglobina y con ello de la capacidad de transporte de oxígeno a través de la sangre con mejora del Consumo Máximo de Oxígeno), en esta sección de Hipoxia Intermitente en Reposo y Salud vamos a referirnos a la Hipoxia Intermitente como la realización de varios ciclos (habitualmente entre 5 y 10) con alternancia entre hipoxia y normoxia con una duración típica de entre 1′ y 5′ en cada exposición.
Cómo se realiza la Hipoxia Intermitente?
Como ya hemos comentado en el encabezado la Hipoxia Intermitente se basa en la alternancia entre la inspiración de aire hipóxico (empobrecido en O2, habitualmente con concentraciones que oscilan entre el 15% y el 9%) durante 5 minutos y de aire normóxico (aire normal, con una concentración del 20,9% de O2) durante 5 minutos o de aire hiperóxico (enriquecido en O2, con concentraciones que oscilan entre el 40% y el 90%) durante 3 minutos. Lo habitual es que esta alternancia hipoxia/normoxia se repita entre 4 y 8 ocasiones en cada sesión de hipoxia intermitente. (Seguir leyendo….)
Control de una Sesión de Hipoxia Intermitente
Al igual que sucede con una sesión de entrenamiento físico normal o habitual, el control de una sesión de hipoxia intermitente tiene como objetivo la objetivación de la carga hipóxica, lo que va a permitir realizar una planificación de entrenamiento hipóxico y ponerla en práctica. Este control de la sesión de Hipoxia Intermitente lo podemos conseguir mediante el pautado y control de 2 parámetros esenciales como son el Volumen de la sesión y su Intensidad. Para ello utilizaremos el tiempo como medida de volumen y la concentración de O2 del aire inspirado o la Saturación arterial de Oxígeno como medida de Intensidad. (Seguir leyendo…)
Efectos Agudos de la Hipoxia Intermitente
Como ya hemos comentado en apartados anteriores, la hipoxia intermitente de reposo se caracteriza por la realización de ciclos en los que se alterna la respiración de aire hipóxico con aire normóxico. Durante los periodos en los que se respira aire hipóxico la disminución de la concentración de Oxígeno del aire inspirado trae consigo cambios en el transporte de O2 a través de la sangre, lo que se refleja en la disminución de los valores de Saturación Arterial de Oxígeno que podemos medir u objetivar mediante el uso de un pulsioxímetro. Esta disminución en el contenido de O2 de la sangre y a posteriori de la concentración de oxígeno a nivel tisular y celular, estimula sensores carotídeos (que da lugar a una respuesta casi instantánea en los parámetros cardio-respiratorios) y a nivel de las células trae consigo un aumento de la producción del Factor Inducible por la Hipoxia (HIF), lo que a su vez estimula una gran cantidad de Factores de Crecimiento, Enzimas, Transportadores,… (con un tiempo de respuesta superior). El mantenimiento de este estímulo y los cambios agudos generados, con el tiempo van a dar lugar a cambios adaptativos que están en la base de la mejora derivada de la realización de Hipoxia Intermitente.
La hipoxia da lugar a una disminución de la tensión de oxígeno en la sangre que es captada por las células de tipo I del cuerpo carotídeo que modifican la permeabilidad de los canales de potasio, dando lugar a la liberación de neurotransmisores, que a su vez excitan las terminaciones nerviosas aferentes de las fibras que discurren por el nervio del seno carotídeo.
NTS: Núcleo del tracto solitario.
Imagen del estudio de Teppema y col «The Ventilatory Response to Hypoxia in Mammals: Mechanisms, Measurement, and Analysis» publicado en la revista Physiological Reviews, 2010.
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Adaptaciones a la Hipoxia Intermitente
El mantenimiento a lo largo del tiempo (el protocolo habitual de un programa de hipoxia intermitente es de varias semanas) del estímulo que supone la realización de Hipoxia Intermitente y sus efectos agudos, da lugar a cambios adaptativos que en definitiva tienen como objetivo la mejora del Transporte de Oxígeno, la Eficiencia en su Utilización, así como la Potenciación de los mecanismos de Producción de Energía Anaeróbica (haciendo frente de esta manera a las necesidades energéticas en situaciones de déficit de oxígeno). Las principales adaptaciones están ligadas a la actividad del Factor Inducible por la Hipoxia (HIF) que estimula a su vez a toda una cohorte de Factores de Crecimiento, Proteínas, Transportadores,… que con el tiempo van cumpliendo la consecución de sus ‘objetivos’ entre los que podemos destacar el estímulo de la producción de hemoglobina, el aumento de la capilarización, la mejora del metabolismo de la glucosa, la mayor eficiencia en la formación de energía a nivel mitocondrial,…
El Factor Inducible por la Hipoxia (HIF-1) activa la expresión de varios genes, entre ellos los que codifican las enzimas glicolíticas (para el metabolismo anaeróbico), el VEGF (para la angiogénesis), la óxido nítrico sintasa inducible y la hemo oxigenasa-1 (para la producción de vasodilatadores), EPO (para la eritropoyesis) y posiblemente la tirosina hidroxilasa (para la producción de dopamina que aumenta la respiración).
Esquema del artículo de Guillemin y Krasnow «The Hypoxic Response: Huffing and HIFing» publicado en la revista Cell, 1997.
Mejora de la Salud mediante la realización de Hipoxia Intermitente de Reposo
El mantenimiento del estímulo que supone la realización de un ciclo de Hipoxia Intermitente trae consigo de forma preventiva una disminución de la gravedad generada por algunas lesiones, y una mejor recuperación cuando la Hipoxia Intermitente de Reposo se incluye como terapia regenerativa.
En diferentes estudios e investigaciones se ha corroborado el beneficio aportado por la hipoxia intermitente en reposo en las siguientes condiciones:
Disminución de la isquemia cardíaca
La hipoxia intermitente ha sido estudiada como una posible forma de mejorar la resistencia al daño del tejido cardíaco en caso de isquemia (falta de oxígeno) y puede ayudar a prevenir el daño en el miocardio durante un infarto.
Para ello lógicamente debe realizarse un programa de entrenamiento de hipoxia intermitente en reposo antes de que suceda el fenómeno isquémico.
Al respecto, Mallet y col han publicado un artículo en la prestigiosa revista Journal of Applied Physiology con el título «Cardioprotection by intermittent hypoxia conditioning: evidence, mechanisms, and therapeutic potential» dicen entre sus conclusiones:
El tratamiento con hipoxia intermitente ha demostrado ser consistentemente beneficioso en una amplia variedad de modelos preclínicos y se ha implementado de manera segura en pacientes en riesgo con hipertensión, enfermedad arterial coronaria, arritmias resistentes y enfermedad pulmonar.
La hipoxia intermitente parece segura, es consistentemente beneficiosa, no invasiva, práctica y potencialmente económica y, por lo tanto, puede merecer una consideración seria como modalidad terapéutica.
Sin embargo, se necesita más investigación para comprender completamente cómo y cuándo se debe utilizar esta técnica de manera segura y efectiva.
Recuperación tras Infarto de Miocardio
En el contexto de la recuperación de un infarto de miocardio (ataque al corazón), la hipoxia intermitente podría tener potencial terapéutico, aunque la evidencia científica aún es limitada y se necesitan más investigaciones para establecer su seguridad y eficacia.
Teóricamente, la hipoxia intermitente podría tener varios efectos beneficiosos en la recuperación después de un infarto de miocardio:
- Estimulación de la angiogénesis: La exposición a la hipoxia puede aumentar la producción de factores de crecimiento, como el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), que promueve la formación de nuevos vasos sanguíneos. La angiogénesis podría mejorar el flujo sanguíneo y la oxigenación del músculo cardíaco dañado, lo que favorece la recuperación y la función cardíaca.
- Mejora de la tolerancia a la hipoxia: La hipoxia intermitente puede ayudar a que las células del corazón se adapten a condiciones de bajo oxígeno, lo que podría ser beneficioso en caso de futuros eventos isquémicos.
- Aumento de la capacidad aeróbica: La hipoxia intermitente puede aumentar la capacidad aeróbica y mejorar la función cardíaca en pacientes que se están recuperando de un infarto de miocardio, lo que podría ayudar en la rehabilitación cardíaca.
Mejora del Déficit Cognitivo Leve
Desde hace unos años se está investigando el potencial de la hipoxia intermitente para mejorar el deterioro cognitivo y las funciones cerebrales.
Algunos estudios sugieren que la exposición a la hipoxia intermitente puede tener efectos positivos en la función cerebral y en el rendimiento cognitivo. Estos efectos podrían estar relacionados con la capacidad del organismo para adaptarse a condiciones de bajo oxígeno, lo que podría resultar en una mayor resistencia a la hipoxia y una mejor circulación cerebral.
Además, la hipoxia intermitente podría desencadenar la liberación de factores de crecimiento y otras sustancias neuroprotectoras, lo que podría tener un efecto positivo en el mantenimiento y reparación de las células cerebrales. También se ha sugerido que la hipoxia intermitente puede mejorar la neuroplasticidad, lo que podría ser beneficioso en la prevención o el tratamiento del deterioro cognitivo.
Es importante tener en cuenta que la investigación en esta área todavía es limitada y los resultados de los estudios no son concluyentes.
Con respecto a la mejora cognitiva mediante la realización de Hipoxia Intermitente, puede ser de interés el estudio realizado en Austria por Bayer y col (Intermittent hypoxic-hyperoxic training on cognitive performance in geriatric patients) y en el que participaron 41 personas de entre 64 y 92 años que acudía a un Centro de Día y que fueron divididas en 2 grupos, un Grupo Control formado por 21 personas y un Grupo Hipoxia formado por 20 personas.
Durante un periodo de 5-7 semanas los participantes en el estudio continuaron realizando las actividades de fisioterapia y terapia ocupacional habituales, a lo que se añadieron entre 12 y 15 sesiones de Hipoxia, consistente en alternancias de aire hipóxico (entre el 10% y el 14% de Oxígeno en el Grupo Hipoxia) y aire hiperóxico (entre un 30% y 40% de oxígeno) durante un total de 30-40 minutos. Los participantes en el Grupo Control respiraban aire normal durante las sesiones de hipoxia.
Antes y después del programa de hipoxia intermitente, a los participantes les realizaron diferentes pruebas y entre ellas una serie de Test de Función Cognitiva (DemTect y CDT) así como un test de condición física (Test de Marcha de 6 minutos, 6MWT).
Entre los resultados del estudio cabe destacar que en el Grupo Control no hubo una mejora de los Tests de Función Cognitiva después del periodo de 5-7 semanas de estudio, mientras que e el Grupo Hipoxia sí que se produjo un aumento de la capacidad cognitiva con mejora de los resultados de los test específicos. En el test físico de march de los 6 minutos hubo una mejora en ambos grupos, pero esta mejora fue mayor en el Grupo Hipoxia.
La Hipoxia Intermitente ha demostrado ser fácilmente aplicable y bien tolerada por pacientes geriátricos de hasta 92 años, incluso cuando padecían demencia moderada. La Hipoxia Intermitente de Reposo contribuyó significativamente a mejorar el rendimiento cognitivo y la capacidad de ejercicio funcional en pacientes geriátricos que realizaban una Terapia de Entrenamiento Multimodal.
Investigadores de la Universidad de Texas del Norte y de Shangai realizaron un estudio en el que analizó algunos de los efectos del entrenamiento de Hipoxia Intermitente en adultos con deterioro cognitivo leve.
En el estudio participaron 7 personas de una edad media de 69 años y que presentaban un deficit cognitivo leve, en los que se planteaba un programa de hipoxia intermitente en el que durante 8 semanas realizaban 3 sesiones de hipoxia intermitente; cada sesión consistía en la realización de 8 ciclos en los que se alternaban 5 minutos de respiración de aire hipóxico al 10% y 5 minutos de respiración de aire normóxico (21%).
Antes y después del programa de entrenamiento de hipoxia los participantes en el estudio eran valorados desde el punto de vista cognitivo por un neuropsicólogo geriátrico, utilizando básicamente el Mini-Mental State Examination (MMSE), también conocido en español como «Examen del Estado Mental Mini-Mental» o simplemente «Mini-Mental», que es una herramienta de evaluación cognitiva ampliamente utilizada en la práctica clínica y en la investigación.
Las sesiones de hipoxia eran monitorizadas mediante diferentes sensores, entre los que utilizaban un sensor de espectroscopía infraroja en la frente y ecografía Doppler transcraneal, con lo que medían tanto el flujo sanguíneo cerebral como la saturación de oxígeno a nivel cerebral.
Los autores de este estudio concluyen que los adultos mayores toleran sin problemas la hipoxemia moderada derivada de la exposición a la hipoxia intermitente con concentraciones de O2 del 10%. El entrenamiento en hipoxia intermitente puede adaptarse como una intervención novedosa para el tratamiento de pacientes con Déficit Cognitivo Leve o Enfermedad de Alzheimer temprana.
Un programa de Hipoxia Intermitente de 8 semanas reduce la presión arterial en reposo y mejora la saturación de O2 del tejido cerebrocortical y la vasodilatación cerebral durante la exposición a la hipoxia y mejora potencialmente el rendimiento cognitivo en las pruebas de atención y memoria a corto plazo en adultos mayores con Déficit Cognitivo Leve. El rendimiento de los participantes en las pruebas MMSE y digit span mejoró significativamente después del entrenamiento de Hipoxia Intermitente.
El estudio realizado por Wang y col ha sido publicado con el título «Intermittent Hypoxia Training for Treating Mild Cognitive Impairment: A Pilot Study» en la revista «American Journal of Alzheimer’s Disease & Other Dementias®», 2020.
Neuroprotección frente a episodios de isquemia cerebral
Tratamiento de lesiones medulares
Se ha investigado el uso de la hipoxia intermitente en el tratamiento de lesiones medulares y se ha encontrado que puede tener varios beneficios, incluyendo:
1. Mejora de la función motora: La hipoxia intermitente puede ayudar a mejorar la función motora en pacientes con lesiones medulares debido a que estimula la regeneración de células nerviosas.
2. Aumento de la circulación sanguínea: La hipoxia intermitente puede mejorar la circulación sanguínea en la zona de la lesión medular, lo que favorece la reducción de la inflamación y promueve la cicatrización.
3. Protección de las células nerviosas. La realización de hipoxia intermitente puede proteger las células nerviosas de daños adicionales y promover su supervivencia.
4. Mejora en la sensación: La hipoxia intermitente puede mejorar la sensibilidad en pacientes con lesiones medulares debido a que puede ayudar a restaurar la función nerviosa.
Al respecto del uso de la Hipoxia Intermitente en el tratamiento de pacientes con Lesión medular, Quesada y colaboradores han publicado en 2020 un artículo titulado «Acute intermittent hypoxia as a potential adjuvant to improve walking following spinal cord injury: evidence, challenges, and future directions«.
El artículo revisa el uso de la Hipoxia Intermitente Aguda (AIH) como adyuvante potencial para mejorar la recuperación de la marcha tras una lesión medular. Destaca la Hipoxia Intermitente Aguda (AIH) por su capacidad para promover la neuroplasticidad y mejorar la función motora. Los estudios en humanos y roedores sugieren que la AIH es segura y puede mejorar la fuerza, velocidad, resistencia y equilibrio en personas con lesión medular incompleta crónica. Sin embargo, la variabilidad en la respuesta individual y la necesidad de investigación adicional sobre dosis óptimas y combinación con entrenamientos específicos se señalan como desafíos clave para su implementación clínica. La investigación futura deberá clarificar mecanismos subyacentes, optimizar protocolos y evaluar la eficacia a largo plazo de la AIH en combinación con la rehabilitación física para maximizar los beneficios en la recuperación de la marcha.
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ADVERTENCIAS DE USO DE LA HIPOXIA INTERMITENTE EN REPOSO:
– No utilizar sistemas de Hipoxia Intermitente sin recomendación médica y sin control por personal sanitario conocedor de la Hipoxia y sus efectos sobre el organismo.
– La máscara de respiración no debe sujetarse a la cabeza en ningún caso, cuando se realiza hipoxia intermitente.
– Ante sensaciones desagradables durante una sesión de hipoxia, conviene quitarse la máscara, finalizar la sesión y consultar con un profesional sanitario.
– No es recomendable el uso de la Hipoxia sin recomendación médica expresa, en casos de Enfermedad Infecciosa Aguda, Asma severa Aguda con dependencia de esteroides, Enfermedad pulmonar con insuficiencia respiratoria, Cardiopatía Aguda como el Infarto de Miocardio, Accidente Cerebrovascular agudo, Crisis Hipertensiva, Embolia Pulmonar o Enfermedad crónica.
– Tampoco debe ser utilizada la hipoxia en mujeres embarazadas.
– No debe realizarse hipoxia si se padece un proceso tumoral activo.
– Las personas que realizan algún tratamiento médico deben consultar a su médico la conveniencia o no de realizar sesiones de hipoxia intermitente en reposo.
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