Interval Hypoxia-Hyperoxia Therapy as a Method of Treating Patients with Chronic Critical Illness Caused by Severe Brain Damage

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The term “chronic critical illness” was first coined in 1985 by researchers at Stanford University School of Medicine in an article with the provocative headline “Save or let die?” The authors described a unique category of patients that stood out among the general population of patients in intensive care units. These patients, who received a full range of intensive care, did not die, but also did not achieve recovery for weeks, months, or even years after an acute Injury. This research opened doors for further study.

National and foreign sources show that patients with chronic critical illness comprise 5–20% of intensive care unit patients. Despite intensive treatment and rehabilitation measures, most of these patients eventually develop homeostasis disorders and complications, leading to multiple organ failure and death.

This article presents an intermittent hypoxia-hyperoxia therapy case study for a patient with the chronic disorder of consciousness. The patient completed two weeks of intensive care therapy at the Scientific Research Institute of rehabilitation named after Prof. Pryanikova I.V. of the Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology. Metered-dose intermittent hypoxia-hyperoxia therapy training improved the patient’s adaptation and reduced neurological deficits as a part of comprehensive rehabilitation.

Intermittent hypoxic-hyperoxia therapy shows potential in the intensive care unit patient treatment and in rehabilitation.

About the authors

Anna A. Ilyina

Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology; Peoples’ Friendship University of Russia

Author for correspondence.
Email: shishova-1992@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6188-870X
SPIN-code: 1200-3966
Russian Federation, Moscow; Moscow

Marina V. Petrova

Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology; Peoples’ Friendship University of Russia

Email: mpetrova@fnkcrr.ru
ORCID iD: 0000-0003-4272-0957
SPIN-code: 9132-4190

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Andrey V. Grechko

Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology; Peoples’ Friendship University of Russia

Email: avgrechko@fnkcrr.ru
ORCID iD: 0000-0003-3318-796X
SPIN-code: 4865-8723

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, Moscow; Moscow

Dmitry V. Ilyin

Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology

Email: lionglass45@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-0997-7773
Russian Federation, Moscow

Galina K. Spirina

AsFor Group

Email: g.spirina@aimediq.com
ORCID iD: 0000-0002-9574-5931
Russian Federation, Moscow

References

  1. Girard K, Raffin TA. The chronically critically ill: To save or let die? Respir Care. 1985;30(5):339–347.
  2. Parfenov AL, Razzhivin VP, Petrova MV. Chronic critical illness: Current aspects of the problem (review). Sovrem Tekhnologii Med. 2022;14(3):70–81. doi: 10.17691/stm2022.14.3.08
  3. Carson SS, Bach PB. The epidemiology and costs of chronic critical illness. Crit Care Clin. 2002;18(3):461–476. doi: 10.1016/s0749-0704(02)00015-5
  4. Hawkins RB, Raymond SL, Stortz JA, et al. Chronic critical illness and the persistent inflammation, immunosuppression, and catabolism syndrome. Front Immunol. 2018;9:1511. doi: 10.3389/fimmu.2018.01511
  5. Madrid RA, McGee W. Value, chronic critical illness, and choosing wisely. J Intensive Care Med. 2019;34(8):609–614. doi: 10.1177/0885066618790942
  6. Glazachev OS, Lyamina NP, Spirina GK. Intermittent hypoxic conditioning: experience and potential in cardiac rehabilitation programs. Russian journal of Cardiology. 2021;26(5):156–162. doi: 10.15829/1560-4071-2021-4426 EDN: NDKICG
  7. Navarrete-Opazo A, Mitchell GS. Therapeutic potential of intermittent hypoxia: A matter of dose. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2014;307(10):R1181–1197. doi: 10.1152/ajpregu.00208.2014
  8. Patent RUS № RU 2799252 C1/25.03.2022. A method of increasing the level of consciousness of patients with chronic disorders of the level of consciousness. (In Russ.) Available at: https://patents.google.com/patent/RU2799252C1/ru EDN: ARGYAY
  9. Schega L, Peter B, Törpel A, et al. Effects of intermittent hypoxia on cognitive performance and quality of life in elderly adults: A pilot study. Gerontology. 2013;59(4):316–323. doi: 10.1159/000350927
  10. Serebrovska ZO, Xi L, Tumanovska LV, et al. Response of circulating inflammatory markers to intermittent hypoxia-hyperoxia training in healthy elderly people and patients with mild cognitive impairment. Life (Basel). 2022;12(3):432. doi: 10.3390/life12030432
  11. Syrkin AL, Glazachev OS, Kopylov FY, et al. Adaptation to intermittent hypoxia-hyperoxia in the rehabilitation of patients with ischemic heart disease: Exercise tolerance and quality of life. Kardiologiia. 2017;57(5):10–16. doi: 10.18565/cardio.2017.5.10-16 EDN: YPQJWX

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Conducting intermittent hypoxia-hyperoxia therapy of a patient in a vegetative state.

Download (772KB)
3. Fig. 2. The dynamics of the patient’s condition according to scales.

Download (607KB)
4. Fig. 3. The patient after 2 years of treatment and rehabilitation measures.

Download (584KB)

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».