低酸素療法装置は、酸素濃度を低下させた低酸素空気を吸入させ、代償機構を活性化させることで、個人の心血管系の適応を促すことを目的とした医療機器です。このような装置を用いた間欠的低酸素トレーニングや低酸素療法は、酸素代謝の改善を通じて、身体能力と健康状態の向上を図ることを目的としています。
市販されているシステムはいくつか存在する。これらのシステムのほとんどはFDA(米国食品医薬品局)による医療用途の承認を受けておらず、アスリートが高地トレーニングに使用している。
高度な低酸素装置には、動脈血酸素飽和度の一時的な低下を監視し、場合によっては制御するために使用されるパルスオキシメーターが内蔵されており、わずか数分の低酸素状態の後でも、全身レベルと細胞レベルの両方で生理学的反応が明らかになります。[ 1 ]低酸素トレーニング指数(HTi)は、トレーニングセッション中に投与された治療用量を測定するために使用できます。
軽度で損傷のない短時間(数分)の低酸素ストレス(間欠的低酸素トレーニングとも呼ばれる)への適応の根本的なメカニズムは複雑で多様ですが、[ 2 ]正常な生理機能の一部であり、重度の睡眠時無呼吸低酸素症の病態生理学的影響とは正反対です。
低酸素発生装置には、低酸素空気の生成方法と使用者の呼吸器系への供給方法によって区別されるいくつかの種類があります。一般的に使用されているのは、半透膜技術または圧力スイング吸着(PSAS)を利用した空気分離システムです。また、電源不要の携帯型装置である再呼吸式低酸素発生装置もあります。
低酸素装置という用語は、1985年にロシアの科学者によって、間欠的低酸素トレーニング(IHT)のための新しいクラスの装置を説明するために提案されました。IHTは、さまざまな変性疾患に対する薬物を使用しない新しい治療法であり、より高い持久力パフォーマンスを達成するために使用される模擬高地トレーニング[ 3 ]、および登山家のための事前順応を提供し、その後の登山で急性高山病にかかるリスクを最小限に抑えます。
IHTにおける低酸素負荷は通常、間欠的に行われます。3~7分間の低酸素空気吸入と、1~5分間の正常酸素または高酸素空気吸入を交互に行います。低酸素供給装置は、必要な低酸素および高酸素または正常酸素空気の自動的かつ事前プログラムされた供給と、安全性のモニタリングを可能にします。IHTにおける動脈血酸素飽和度低下の治療範囲はSpO2 = 75%~88%であり、医療専門家の推奨に基づいて選択する必要があります。
研究では、低酸素空気療法が脊髄損傷の回復速度と持久力を向上させる可能性があることも示されています。[ 4 ]
この種の治療に関連する有害事象は報告されていません。ただし、メーカーが提供する基本的なトレーニングプロトコルを誤用すると、オーバートレーニングの症状が現れる可能性があります。治療セッションを効果的かつ即座に監視・制御できない製品は避けるべきです。低酸素トレーニングの投与量の基本的な指標である動脈血酸素飽和度を監視するために、パルスオキシメーターを使用する必要があります。優れたブランドの製品にはパルスオキシメーターが内蔵されており、最高の低酸素トレーニング装置には自動バイオフィードバック制御機構が搭載されています。
このタイプの機器は、民間旅客機内での酸素濃度低下に対する呼吸器疾患患者の反応を評価するための費用対効果が高く安全な方法として検証されています。[ 5 ]