Bulletin of Rehabilitation MedicineBulletin of Rehabilitation MedicineВестник восстановительной медицины2078-19622713-2625National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology70246910.38025/2078-1962-2026-25-2-77-90ArticlesСтатьиReview ArticlePersonalizing physical rehabilitation for geriatric patients using cardiorespiratory exercise testing: a reviewВозможности персонализации физической реабилитации по результатам кардиореспираторного нагрузочного тестирования для гериатрических пациентов: обзорhttps://orcid.org/0000-0001-5869-0233ArefevaMariia S.АрефьеваМария Сергеевна
Russian Federation

Geriatrician, Functional Diagnostics Doctor, Junior Research Assistant, Geriatrics Laboratory

гериатр, врач функциональной диагностики, младший научный сотрудник, лаборатория общей гериатрии

arefieva_ms@rgnkc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8675-7167KolesnikovaElena A.КолесниковаЕлена Александровна
Russian Federation

PhD (Med.), Researcher, Laboratory of Cardiovascular Aging, Functional Diagnostics Doctor, Associate Professor at the Department of Propaedeutics of Internal Diseases No. 1, Institute of Clinical Medicine

кандидат медицинских наук, научный сотрудник, лаборатория сердечно-сосудистого старения, врач функциональной диагностики, доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1, Институт клинической медицины

arefieva_ms@rgnkc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5272-0454RunikhinaNadezda K.РунихинаНадежда Константиновна
Russian Federation

D.Sc. (Med.), Professor, Deputy Director of Geriatric Work, Russian Clinical and Research Center of Gerontology

доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по гериатрической работе, Российский геронтологический научно-клинический центр

arefieva_ms@rgnkc.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0048-268XEruslanovaKsenia A.ЕруслановаКсения Алексеевна
Russian Federation

PhD (Med.), Cardiologist, Head of Laboratory of Cardiovascular Aging, Russian Gerontological Scientific and Clinical Center

кандидат медицинских наук, кардиолог, заведующий лаборатории сердечно-сосудистого старения, Российский геронтологический научно-клинический центр

arefieva_ms@rgnkc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4193-688XTkachevaOlga N.ТкачеваОльга Николаевна
Russian Federation

D.Sc. (Med.), Professor, Russian Clinical and Research Center of Gerontology

доктор медицинских наук, профессор, директор, Российский геронтологический научно-клинический центр

arefieva_ms@rgnkc.ruPirogov Russian National Research Medical UniversityРоссийский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России (Пироговский Университет)2304202625277901602202616032026Copyright ©; 2026, Arefeva M.S., Kolesnikova E.A., Runikhina N.K., Eruslanova K.A., Tkacheva O.N.Copyright ©; 2026, Арефьева М.С., Колесникова Е.А., Рунихина Н.К., Ерусланова К.А., Ткачева О.Н.2026Arefeva M.S., Kolesnikova E.A., Runikhina N.K., Eruslanova K.A., Tkacheva O.N.Арефьева М.С., Колесникова Е.А., Рунихина Н.К., Ерусланова К.А., Ткачева О.Н.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0https://journals.eco-vector.com/2078-1962/article/view/702469

INTRODUCTION. Increasing proportion of elderly individuals foregrounds the healthy aging paradigm, a key condition of which is requiring functional capacity preservation via multicomponent physical training. Heterogeneity, multimorbidity, polypragmasy, geriatric syndromes hinder a unified approach for personalizing aerobic exercise intensity.

AIM. To systematize existing and potential approaches to personalizing physical rehabilitation programs for geriatric patients in order to formulate practice-oriented principles for determining individual aerobic training intensity.

MAIN CONTENT OF THE REVIEW. A literature search was conducted in the PubMed, Web of Science, and Cochrane Library databases. Meta-analyses, systematic reviews, and original articles focusing on the personalization of physical rehabilitation for geriatric patients based on cardiopulmonary exercise testing data were selected. The search covered the period from 2015 to 2025. Various personalization methods were reviewed. Comprehensive Geriatric Assessment, while the foundation for stratifying geriatric patients, provides no objective physiological parameters. Traditional methods (calculation formulas, 6-minute walk test, Borg scale) show high subjectivity, variability, overlooking metabolic patterns. Cardiopulmonary Exercise Testing (CPET) the reference for exercise personalization. This review identifies key limitations of applying cardiac rehabilitation and sports medicine methods to geriatric patients, stemming from reduced functional reserve, multimorbidity, and geriatric-specific conditions. Methods using percentages of maximal heart rate and peak oxygen uptake are constrained by polypragmasy, inability to reach a true physiological maximum during testing in the geriatric population and other factors. As a physiologically sound alternative, the use of ventilatory thresholds (VT) is proposed. This approach is positioned as a physiologically grounded tool for determining personalized and clinically safe physical activity regimens.

CONCLUSION. Personalization of aerobic training in geriatrics population should be implemented as a process encompassing a clinical-geriatric stratification stage followed by physiological calibration of intensity based on CPET results. The use of VT represents the most accurate and safe method to set individual training zones in geriatrics, enabling risk minimization while enhancing rehabilitation efficacy. The lack of specialized studies in the population of patients with frailty syndrome underscores the necessity for further research focused on developing physical rehabilitation programs for geriatric patients.

ВВЕДЕНИЕ. Увеличение доли лиц пожилого и старческого возраста актуализирует парадигму здорового старения, ключевым условием которого является сохранение функциональной способности путем проведения многокомпонентных физических тренировок. Однако гетерогенность гериатрического контингента, полиморбидный фон, полипрагмазия и наличие гериатрических синдромов препятствуют выработке унифицированного подхода к персонализации интенсивности аэробных нагрузок.

ЦЕЛЬ. Систематизировать существующие и потенциальные подходы к персонализации программ физической реабилитации для пациентов гериатрического профиля для формирования практико-ориентированных принципов определения индивидуальной интенсивности аэробных тренировок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ОБЗОРА. Поиск литературы проводился в базах PubMed, Web of Science и Cochrane Library. Отбирались метаанализы, систематические обзоры и оригинальные статьи, посвященные персонализации физической реабилитации гериатрических пациентов на основе данных кардиореспираторного нагрузочного тестирования (КРНТ). Глубина поиска — 2015–2025 гг. Рассмотрены различные методы персонализации физических нагрузок. Комплексная гериатрическая оценка, оставаясь фундаментом стратификации гериатрических пациентов, не позволяет получить объективные физиологические параметры. Традиционные методы (расчетные формулы, 6-минутный тест ходьбы (6МТХ), шкала Борга) характеризуются высокой субъективностью, вариабельностью и не учитывают индивидуальные метаболические паттерны пациента. В качестве эталонного инструмента персонализации нагрузок рассматривается КРНТ. Проанализированы ограничения, присущие современным подходам из кардиореабилитации и спортивной медицины в применении к пациентам пожилого возраста, обусловленные сниженным функциональным резервом, полиморбидностью и особенностями гериатрического статуса. Отдельно обсуждаются ограничения подходов, основанных на применении процентных соотношений от достигнутой максимальной частоты сердечных сокращений и пикового поглощения кислорода у пожилых. На их клиническую применимость оказывают влияние полипрагмазия, невозможность достижения истинного физиологического максимума и другие факторы. В качестве физиологически обоснованной альтернативы предложено использование вентиляторных порогов (ВП). Данный подход позиционируется как физиологически обоснованный инструмент для определения персональных и клинически безопасных режимов физической активности. Сформулированы перспективные направления для дальнейших исследований, направленных на разработку программ физической реабилитации для пациентов гериатрического профиля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Персонализация аэробных тренировок у гериатрических пациентов должна реализовываться как процесс, включающий клинико-гериатрический этап стратификации пациентов с последующей физиологической калибровкой интенсивности по результатам КРНТ. Использование ВП является наиболее точным и безопасным методом определения индивидуальных тренировочных зон в гериатрической популяции, позволяющим минимизировать риски и повысить эффективность реабилитации. Отсутствие специализированных исследований в популяции пациентов со старческой астенией (СА) определяет необходимость дальнейших исследований, направленных на разработку программ физической реабилитации для пациентов гериатрического профиля.

physical activitycardiorespiratory endurance6-minute walk testexercise tolerance/intolerancefrailtycomprehensive geriatric assessmentgeriatric rehabilitationcardiopulmonary exercise testingventilatory thresholdaerobic trainingфизическая активностькардиореспираторная выносливостьтест шестиминутной ходьбыпереносимость/толерантность к физической нагрузкестарческая астениякомплексная гериатрическая оценкагериатрическая реабилитациякардиореспираторное нагрузочное тестированиевентиляторный порогаэробные тренировкиDzau V.J., Inouye S.K., Rowe J.W., et al. Enabling healthful aging for all The National Academy of Medicine Grand Challenge in Healthy Longevity. N Engl J Med. 2019; 381(18): 1699–1701. https://doi.org/10.1056/NEJMp1912298Beard J.R., Officer A.M., Cassels A.K. The World Report on Ageing and Health. Gerontologist. 2016; 56(suppl_2): S163–S166. https://doi.org/10.1093/geront/gnw037Beard J.R., Officer A., de Carvalho I.A., et al. The World report on ageing and health: a policy framework for healthy ageing. Lancet. 2016; 387(10033): 2145–2154. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(15)00516-4Prorok J.C., Williamson P.R., Shea B., et al. An international Delphi consensus process to determine a common data element and core outcome set for frailty: FOCUS (The Frailty Outcomes Consensus Project). BMC Geriatr. 2022; 22(1): 284. https://doi.org/10.1186/s12877-022-02993-wHoogendijk E.O., Afilalo J., Ensrud K.E., et al. Frailty: implications for clinical practice and public health. Lancet. 2019; 394(10206): 1365–1375. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(19)31786-6Angulo J., El Assar M., Álvarez-Bustos A., Rodríguez-Mañas L. Physical activity and exercise: Strategies to manage frailty. Redox Biol. 2020; 35: 101513.Ткачева О.Н., Котовская Ю.В., Рунихина Н.К. и др. Клинические рекомендации «Старческая астения». Российский журнал гериатрической медицины. 2025; 1(21): 6–48. https://doi.org/10.37586/2686-8636-1-2025-6-48 [Tkacheva O.N., Kotovskaya Yu.V., Runikhina N.K., et al. Clinical guidelines “Frailty”. Russian Journal of Geriatric Medicine. 2025; 1(21): 6–48. https://doi.org/10.37586/2686-8636-1-2025-6-48 (In Russ.).]Marzetti E., Calvani R., Tosato M., et al. Physical activity and exercise as countermeasures to physical frailty and sarcopenia. Aging Clin Exp Res. 2017; 29(1): 35–42. https://doi.org/10.1007/s40520-016-0705-4Bull F.C., Al-Ansari S.S., Biddle S., et al. World Health Organization 2020 guidelines on physical activity and sedentary behaviour. Br J Sports Med. 2020; 54(24): 1451–1462. https://doi.org/10.1136/bjsports-2020-102955Шарашкина Н.В., Ткачева О.Н., Рунихина Н.К. и др. Комплексная гериатрическая оценка основной инструмент работы врача-гериатра. Российский журнал гериатрической медицины. 2022; 4: 210–227. https://doi.org/10.37586/2686-8636-4-2022-210-227 [Sharashkina N.V., Tkacheva O.N., Runikhina N.K., et al. Comprehensive geriatric assessment is the main tool of a geriatrician. Russian Journal of Geriatric Medicine. 2022; 4: 210–227. https://doi.org/10.37586/2686-8636-4-2022-210-227 (In Russ).].Western M.J., Malkowski O.S. Associations of the Short Physical Performance Battery (SPPB) with adverse health outcomes in older adults: a 14-year follow-up from the English Longitudinal Study of Ageing (ELSA). Int J Environ Res Public Health. 2022; 19(23):16319. https://doi.org/10.3390/ijerph192316319Vasunilashorn S., Coppin A.K., Patel K.V., et al. Use of the Short Physical Performance Battery Score to predict loss of ability to walk 400 meters: analysis from the InCHIANTI study. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2009; 64(2): 223–229. https://doi.org/10.1093/gerona/gln022Rejeski W.J., Marsh A.P., Chmelo E., et al. The Lifestyle Interventions and Independence for Elders Pilot (LIFE-P): 2-year follow-up. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2009; 64(4): 462–467. https://doi.org/10.1093/gerona/gln041Agarwala P., Salzman S.H. Six-minute walk test: clinical role, technique, coding, and reimbursement. Chest. 2020; 157(3): 603–611. https://doi.org/10.1016/j.chest.2019.10.014Wu G., Sanderson B., Bittner V. The 6-minute walk test: how important is the learning effect? Am Heart J. 2003; 146(1): 129–133. https://doi.org/10.1016/S0002-8703(03)00119-4Parreira V.F., Janaudis-Ferreira T., Evans R.A., et al. Measurement properties of the incremental shuttle walk test: a systematic review. Chest. 2014; 145(6): 1357–1369. https://doi.org/10.1378/chest.13-2071Alkan B., Ozalevli S. Stair-climbing test as a physical performance tool in chronic heart failure: Association with left ventricular ejection fraction and pulmonary functions. North Clin Istanb. 2025; 12(2): 196–203. https://doi.org/10.14744/nci.2023.66743Ducharme J.B., Gibson A.L. Efficacy of estimating VO2max with the Heart Rate Ratio Method in middle-aged and older adults. Eur J Appl Physiol. 2021; 121(12): 3431–3436. https://doi.org/10.1007/s00421-021-04808-zWolf C., Blackwell T.L., Johnson E., et al. Cardiopulmonary exercise testing in a prospective multicenter cohort of older adults. Med Sci Sports Exerc. 2024; 56(9): 1574–1584. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000003444Ткачева О.Н., Котовская Ю.В., Рунихина Н.К. и др. Актуальность использования кардиопульмонального нагрузочного тестирования у пациентов пожилого и старческого возраста. Российский журнал гериатрической медицины. 2023; 1: 44–53. https://doi.org/10.37586/2686-8636-1-2023-44-53 [Tkacheva O.N., Kotovskaya Yu.V., Runikhina N.K., et al. Relevance of cardiopulmonary exercise testing in elderly and senile patients. Russian Journal of Geriatric Medicine. 2023; 1: 44–53. https://doi.org/10.37586/2686-8636-1-2023-44-53 (In Russ.).]Porcari J.P., Foster C., Cress M.L., et al. Prediction of exercise capacity and training prescription from the 6-minute walk test and rating of perceived exertion. J Funct Morphol Kinesiol. 2021; 6(2): 52. https://doi.org/10.3390/jfmk6020052Scherr J., Wolfarth B., Christle J.W., et al. Associations between Borg’s rating of perceived exertion and physiological measures of exercise intensity. Eur J Appl Physiol. 2013; 113(1): 147–155. https://doi.org/10.1007/s00421-012-2421-xMann T., Lamberts R.P., Lambert M.I. Methods of prescribing relative exercise intensity: physiological and practical considerations. Sports Med. 2013; 43(7): 613–625. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0045-xFaggian S., Centanini A., Quinto G., et al. The many faces of exercise intensity: a call to agree on definitions and provide standardized prescriptions. Eur J Prev Cardiol. 2024; 31(12): e89–e91. https://doi.org/10.1093/eurjpc/zwae034Hansen D., Junior G.C., Milani J.G.P.O., et al. Advancing aerobic exercise training intensity prescription in health and disease beyond standard recommendations: a call to action. Sports Med. 2025; 55(9): 2111–2135. https://doi.org/10.1007/s40279-025-02272-9Hansen D., Bonné K., Alders T., et al. Exercise training intensity determination in cardiovascular rehabilitation: Should the guidelines be reconsidered? Eur J Prev Cardiol. 2019; 26(18): 1921–1928. https://doi.org/10.1177/2047487319859450Scharhag-Rosenberger F., Meyer T., Gässler N., et al. Exercise at given percentages of VO2max: heterogeneous metabolic responses between individuals. J Sci Med Sport. 2010; 13(1): 74–79. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2008.12.626Poole D.C., Rossiter H.B., Brooks G.A., Gladden L.B. The anaerobic threshold: 50 + years of controversy. J Physiol. 2021; 599(3): 737–767. https://doi.org/10.1113/JP279963Jamnick N.A., Pettitt R.W., Granata C., et al. An examination and critique of current methods to determine exercise intensity. Sports Med. 2020; 50(10): 1729–1756.Binder R.K., Wonisch M., Corra U., et al. Methodological approach to the first and second lactate threshold in incremental cardiopulmonary exercise testing. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil. 2008; 15(6): 726–734. https://doi.org/10.1097/HJR.0b013e328304fed4Keir D.A., Iannetta D., Mattioni Maturana F., et al. Identification of non-invasive exercise thresholds: methods, strategies, and an online app. Sports Med. 2022; 52(2): 237–255. https://doi.org/10.1007/s40279-021-01581-zMilani J.G.P.O., Milani M., Cipriano G.F.B., et al. Exercise intensity domains determined by heart rate at the ventilatory thresholds in patients with cardiovascular disease: new insights and comparisons to cardiovascular rehabilitation prescription recommendations. BMJ Open Sport Exerc Med. 2023; 9(3): e001601. https://doi.org/10.1136/bmjsem-2023-001601Wang L.Y.T., Lim W.S., Tan R.S., et al. Frequency, intensity and duration of physical activity is associated with frailty in older adults with cardiac aging. Sci Rep. 2025; 15(1): 15679. https://doi.org/10.1038/s41598-025-00657-4Inglis E.C., Iannetta D., Rasica L., et al. Heavy-, severe-, and extreme-, but not moderate-intensity exercise increase Vo2max and thresholds after 6 wk of training. Med Sci Sports Exerc. 2024; 56(7): 1307–1316.Kaufmann S., Gronwald T., Herold F., Hoos O. Heart Rate Variability-Derived Thresholds for Exercise Intensity Prescription in Endurance Sports: A Systematic Review of Interrelations and Agreement with Different Ventilatory and Blood Lactate Thresholds. Sports Med Open. 2023; 9(1): 59. https://doi.org/10.1186/s40798-023-00607-2Iannetta D., Inglis E.C., Pogliaghi S., et al. A “step-ramp-step” protocol to identify the maximal metabolic steady state. Med Sci Sports Exerc. 2020; 52(9): 2011–2019.Pelliccia A., Sharma S., Gati S., et al. 2020 ESC Guidelines on sports cardiology and exercise in patients with cardiovascular disease. Eur Heart J. 2021; 42(1): 17–96. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa605Wolpern A.E., Burgos D.J., Janot J.M., Dalleck L.C. Is a threshold-based model a superior method to the relative percent concept for establishing individual exercise intensity? a randomized controlled trial. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2015; 7: 16. https://doi.org/10.1186/s13102-015-0011-zMeyler S.J.R., Swinton P.A., Bottoms L., et al. Changes in cardiorespiratory fitness following exercise training prescribed relative to traditional intensity anchors and physiological thresholds: a systematic review with meta-analysis of individual participant data. Sports Med. 2025; 55(2): 301–323. https://doi.org/10.1007/s40279-024-02125-xWeatherwax R., Harris N., Kilding A.E., Dalleck L. Time course changes in confirmed ‘true’ VO2max after individualized and standardized training. Sports Med Int Open. 2019; 3(2): E32–E39. https://doi.org/10.1055/a-0867-9415Faricier R., Keltz R.R., Hartley T., et al. A protocol to establish exercise intensity domains for aerobic exercise training in coronary artery disease. Med Sci Sports Exerc. 2025. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000003684Faricier R., Keltz R.R., Hartley T., et al. Quantifying improvement in VO2peak and exercise thresholds in cardiovascular disease using reliable change indices. J Cardiopulm Rehabil Prev. 2024; 44(2): 121–130.Hanssen H., Boardman H., Deiseroth A., et al. Personalized exercise prescription in the prevention and treatment of arterial hypertension: a Consensus Document from the European Association of Preventive Cardiology (EAPC) and the ESC Council on Hypertension. Eur J Prev Cardiol. 2022; 29(1): 205–215. https://doi.org/10.1093/eurjpc/zwaa141Chavez-Guevara I.A., Helge J.W., Amaro-Gahete F.J. Stop the madness! An urgent call to standardize the assessment of exercise physiology thresholds. J Physiol. 2024; 602(17): 4089–4092. https://doi.org/10.1113/JP287084Hansen D., Beckers P., Neunhäuserer D., et al. Standardised exercise prescription for patients with chronic coronary syndrome and/or heart failure: a consensus statement from the EXPERT Working Group. Sports Med. 2023; 53(11): 2013–2037.