Die Endothelfunktion verbessern 

von | Jul 5, 2022 | Praxis | 0 Kommentare

Für eine Verbesserung der Gefäßgesundheit reicht bereits mildes Hypoxie-Training an sechs Tagen aus, wie eine Studie von polnischen Wissenschaftlern zeigt. Sowohl Spitzensportler als auch chronisch Kranke können von den Erkenntnissen der Studie profitieren.

Studien mit Leistungssportlern fand ich lange Zeit eher uninteressant. Die Erkenntnis, dass sich bei Profi-Boxern die Reaktionsgeschwindigkeit der Pupillen durch ein Intervall-Hypoxie-Training um eine Millisekunde erhöht, ließen mich relativ unaufgeregt. Das hat sich jetzt geändert. Auch wenn Studien mit Teilnehmern durchgeführt wurden, die die wenigsten von uns in ihrer Praxis je behandeln werden, lassen sich viele Erkenntnisse auf das typische Patientenklientel übertragen.

Die Studie „Intermittent Hypoxic Exposure Reduces Endothelial Dysfunction“, die ich vorstellen möchte, stammt von polnischen Wissenschaftlern und beschäftigt sich mit der Hypoxiewirkung auf das Endothel bei Leistungssportlern. Ich habe die Studie ausgewählt, weil intensiver Sport eine ähnlich negative Wirkung auf die Gefäße haben kann wie es bei einigen Stoffwechselkrankheiten der Fall ist. Die Erkenntnisse lassen sich in der Praxis zur Behandlung endothelialer Dysfunktionen nutzen. Außerdem habe ich festgestellt, dass viele Freizeitsportler zu ambitioniert trainieren. Auch für sie liefert die Studie Behandlungsansätze, um das Risiko einer Überforderung zu senken und sie vor Schäden zu bewahren.

Wenn Sportler zu Patienten werden

Sport ist zum Glück nicht immer Mord – aber ein bisschen ist an Churchills Weisheit dran. Maron et al. haben plötzliche Todesfälle von jungen Sportlern (< 35 Jahre) untersucht. Bei 18,5 Prozent konnten sie eine vaskuläre endotheliale Dysfunktion feststellen. Die gestörte Gefäßfunktion wird als Vorläufer für viele kardiovaskuläre Erkrankungen beobachtet.

Es ist kein Geheimnis, dass Hochleistungssportler nach Beendigung ihrer Karriere gehäuft unter chronischen Krankheiten leiden. Denn Sport hat nicht immer nur eine positive Wirkung auf den Körper. Bei einer Überdosierung können Prozesse in Gang gesetzt werden, die den Organismus schneller altern lassen. Von der oxidativen Belastung sind vor allem das Herz und die Gefäße betroffen, was eine frühe Entstehung von chronischen Krankheiten begünstigt.

Das Studiendesign im Detail

In der Studie wurde die Wirkung eines Intervall-Hypoxie-Trainings auf das Endothel nach einer intensiven körperlichen Aktivität untersucht.

Bei allen Teilnehmern wurden die Laborparameter für Entzündungen zu Beginn und am Ende der Studie ermittelt. Dafür wurde im Serum Wasserstoffperoxid (H2O2), Stickstoffmonoxid (NO), 3-Nitrotyrosin (3-NT), proinflammatorische Zytokine (IL-1β und TNFα), hochsensitives C-reaktives Protein (hsCRP) und Hitzeschockprotein 27 (HSP27) bestimmt. Außerdem wurde täglich der Erythropoetin-Spiegel (EPO) gemessen.

An der Studie nahmen 12 Leistungssportler teil. Sie wurden in zwei Gruppen aufgeteilt. Beide Gruppen absolvierten für sechs Tage täglich ein intensives körperliches Training. Nur eine Gruppe erhielt im Anschluss noch ein Intervall-Hypoxie-Training. Es bestand aus 6 Zyklen mit 3 bis 8 Minuten Hypoxie-Phasen mit einer Sauerstoffreduzierung von 14 bis 12 Prozent im Wechsel mit 3 bis 5 Minuten Normoxie-Phasen. Insgesamt dauerte jede Hypoxie-Trainingseinheit 60 bis 80 Minuten.

Die geringe Absenkung der Sauerstoffsättigung im Blut (SpO2) während der Hypoxie-Phase macht die Studie besonders interessant. Sie zeigt, wie Sie später an den Laborergebnissen sehen werden, dass die Hypoxiewirkung schon viel früher einsetzt als von vielen Anwendern angenommen. In der Studie oszillierte SpO2 von 90,8 ± 2,4 Prozent am ersten Tag und bis 91,4 ± 5,6 Prozent am sechsten Tag.

Die ermittelte Herzfrequenz bietet keine Überraschungen. Sie lag bei der Hypoxie-Gruppe am ersten Tag bei 76,0 ± 7,8 (bpm) und am sechsten Tag bei 76,1 ± 11,8 (bpm).

Der EPO-Serumspiegel stieg am dritten Tag in der Hypoxie-Gruppe an und fiel am fünften Tag wieder ab.

Die Studienergebnisse aus dem Labor

Während es bei der Kontrollgruppe wenig Veränderungen bei den Entzündungsparametern gab, sprechen die Laborergebnisse der Hypoxie-Gruppe für eine Verbesserung der Endothelfunktion:

• Die oxi-inflammatorischen Laborparameter IL-1β und hsCRP nahmen zwar in der Hypoxie-Gruppe zu, überstiegen jedoch nicht die Referenzwerte.

• Es wurde festgestellt, dass das NO/H2O2-Verhältnis (rs = 0,640, P < 0,05) und das HSP27 signifikant erhöht waren, aber die 3-NT-Konzentration verringert war. Die Veränderungen von 3-NT und HSP27 stehen für eine höhere Bioverfügbarkeit von Stickstoffmonoxid (NO) und für eine Verbesserung der Endothelfunktion.

• Keine Veränderungen gab es bei den hämatologischen Markern.

• Die Lipoproteine, wie Low-Density-Lipoprotein (LDL) und Non-High-Density-Lipoprotein (Non-HDL), zeigen als Reaktion auf das Intervall-Hypoxie-Training einen abnehmenden Trend.

Mein Fazit zur Studie „Intermittent Hypoxic Exposure Reduces Endothelial Dysfunction“

Diese Studie steht für einen Kurswechsel. Sie macht Schluss mit dem Hype, die SpO2 immer weiter zu senken. Die Annahme, dass ein Intervall-Hypoxie-Training erst wirksam ist, wenn die SpO2 unter 90 Prozent gesenkt wird, gilt ohne Einschränkungen so nicht mehr. Die Ergebnisse zeigen, dass es bei einer SpO2-Absenkung auf 90 Prozent schon zu einer Verbesserung der Endothelfunktion kommt.

Die Studie wurde an Leistungssportlern durchgeführt. Aufgrund ihres Allgemeinzustandes hätten sie vermutlich auch eine höhere „Hypoxiedosis“ vertragen und trotzdem konnte bei ihnen eine Wirkung auf die Endothelfunktion festgestellt werden. Für Patienten mit einer bewiesenen oder vermuteten Störung der Endothelfunktion (wie z. B. bei Diabetes Typ-2, einem metabolischen Syndrom oder einer koronaren Herzkrankheit) bietet der Wirknachweis bereits bei einer geringen SpO2-Absenkung eine Aussicht auf eine baldige Verbesserung ihres Zustandes. Denn viele dürfen aufgrund ihres Allgemeinzustandes zu Beginn nur ein mildes Intervall-Hypoxie-Training durchführen.

In der Studie gibt es auch einige Laborparameter, die ich auch für die Praxis empfehle. Sie sollten vor dem ersten Intervall-Hypoxie-Training bestimmt werden und wenn möglich nach Beendigung des gesamten Trainingszyklus.

Mit der Lipoprotein-assoziierten Phospholipase A2 (Lp-PLA2) lässt sich die endotheliale Funktionsfähigkeit beurteilen. Ich nutze den Parameter zur Einschätzung der Gefäßgesundheit bei Menschen, die intensiv Sport treiben. Leider gibt es immer wieder Freizeitsportler, die ihre sportlichen Aktivitäten übertreiben. Ihnen öffnet die Lp-PLA2-Bestimmung die Augen und bewahrt sie hoffentlich vor körperlicher Überforderung und Schäden.

Bei Hochleistungssportlern und bei sehr ambitionierten Freizeitsportlern empfehle ich außerdem 3-Nitrotyrosin zur Beurteilung der NO-Verfügbarkeit und der Endothelfunktionsfähigkeit. Der Parameter bietet sich auch als stabiler Marker für nitrosativen Stress an.

Sowohl Lp-PLA2 als auch 3-Nitrotyrosin sollten nach Möglichkeit bei Patienten mit chronischen Krankheiten zur Beurteilung der Endothelfunktion immer vor und nach einer Hypoxie-Kur ermittelt werden.

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