Restricción parcial de flujo sanguíneo con resistencia, fundamento fisiológico y metodología de entrenamiento

El entrenamiento con restricción del flujo sanguíneo ha resultado ser una alternativa que logra resultados similares a los conseguidos por el entrenamiento de alta intensidad. El presente artículo ofrece el resultado de una investigación, en la que se realizó una revisión bibliográfica para indagar sobre la efectividad en el aumento de fuerza muscular, así como analizar los mecanismos de acción y metodología de aplicación práctica, mediante el método de restricción parcial de flujo sanguíneo con resistencia a bajas cargas. La literatura revisada respalda los efectos positivos de este método para generar hipertrofia y aumento de fuerza muscular, tanto en población sana como en periodo de rehabilitación. Los principales mecanismos propuestos como mediadores de esta adaptación son la elevación en la secreción de hormona del crecimiento, la señalización intracelular vía anabólica y catabólica y la contribución de procesos inflamatorios o edematosos. Se recomendó trabajar con cargas entre el 20 al 40 % de una repetición máxima y con un volumen de 75 repeticiones por sesión con entrenamiento entre 2 a 4 veces por semana, durante un tiempo mínimo de tres semanas. Se discutió sobre los efectos en la adaptación neurológica, sin existir evidencia que lo respalde. Se concluyó que el método de restricción parcial del flujo sanguíneo genera aumento de fuerza e hipertrofia y se recomienda como método complementario y alternativo al ejercicio de alta intensidad, en poblaciones que necesariamente se ven imposibilitadas de entrenar a altas intensidades.

SÍNTESE O treinamento com restrição do fluxo sanguíneo provou ser uma alternativa que alcança resultados similares aos alcançados pelo treinamento de alta intensidade. Este artigo oferece o resultado de uma pesquisa, na qual foi realizada uma revisão de literatura para investigar a eficácia no aumento da força muscular, bem como para analisar os mecanismos de ação e metodologia de aplicação prática, utilizando o método de restrição parcial do fluxo sanguíneo com resistência a cargas baixas. A literatura revisada apóia os efeitos positivos deste método para gerar hipertrofia e aumentar a força muscular, tanto na população saudável quanto no período de reabilitação. Os principais mecanismos propostos como mediadores desta adaptação são a elevada secreção hormonal de crescimento, a sinalização intracelular através de vias anabólicas e catabólicas e a contribuição de processos inflamatórios ou edematosos. Foi recomendado trabalhar com cargas entre 20 a 40% de uma repetição máxima e com um volume de 75 repetições por sessão com treinamento entre 2 a 4 vezes por semana, por um tempo mínimo de três semanas. Os efeitos sobre a adaptação neurológica foram discutidos, mas não há evidências que sustentem isto. Concluiu-se que o método de restrição parcial do fluxo sanguíneo gera maior força e hipertrofia e é recomendado como um método complementar e alternativo ao exercício de alta intensidade, em populações que são necessariamente incapazes de treinar em altas intensidades.

Blood flow restriction training has turned out to be an alternative that achieves results similar to those achieved by high intensity training. The present article offers the result of a research where, a bibliographical review was carried out to inquire about the effectiveness in increasing muscle strength, as well as to analyze the mechanisms of action and methodology of practical application, through the method of partial restriction of blood flow with endurance to low loads. The reviewed literature supports the positive effects of this method to generate hypertrophy and increase muscle strength, both in the healthy population and in the rehabilitation period. The main mechanisms proposed as mediators of this adaptation are increased secretion of growth hormone, intracellular signaling via anabolic and catabolic pathways, and the contribution of inflammatory or edematous processes. It was recommended to work with loads between 20 and 40 % of a maximum repetition and with a volume of 75 repetitions per session with training between 2 and 4 times a week, for a minimum of three weeks. The effects on neurological adaptation were discussed, without supporting evidence. It was concluded that the method of partial restriction of blood flow generates an increase in strength and hypertrophy and is recommended as a complementary and alternative method to high intensity exercise, in populations that are necessarily unable to train at high intensities.

Restricción de flujo sanguíneo en la rehabilitación del ligamento cruzado anterior

Introducción: La rotura del ligamento cruzado anterior provoca atrofia y pérdida de fuerza, por lo que resulta necesaria una rehabilitación precoz y adecuada. El entrenamiento mediante restricción de flujo sanguíneo parece ser una herramienta segura y efectiva para la ganancia de fuerza y masa muscular en sujetos sanos y en población clínica. Objetivo: Evaluar el efecto de la rehabilitación con restricción de flujo sanguíneo sobre la fuerza, la masa muscular y la intensidad del dolor en pacientes con reconstrucción del ligamento cruzado anterior. Métodos: Se realizó la búsqueda de artículos en tres bases de datos, mediante una combinación de términos relativos a la restricción de flujo sanguíneo y rehabilitación del ligamento cruzado anterior. Los estudios seleccionados evaluaron la fuerza, la masa muscular y el dolor. La mayoría de ellos refieren efectos positivos en el uso de la restricción del flujo sanguíneo. Conclusiones: El entrenamiento con restricción de flujo sanguíneo durante la rehabilitación temprana en la reconstrucción del ligamento cruzado anterior puede ser una alternativa para mejorar la fuerza y aumentar la masa muscular. Se equipara al entrenamiento con cargas altas; además, reduce el dolor y el estrés mecánico sobre la articulación de la rodilla.

Introduction: Anterior cruciate ligament rupture causes atrophy and loss of strength, which is why early and adequate rehabilitation is needed. Blood flow restriction training is a safe and effective tool for gaining strength and muscle mass in healthy subjects and in the clinical population. Objective: To evaluate the effect of rehabilitation with blood flow restriction on strength, muscle mass, and pain intensity in patients with anterior cruciate ligament reconstruction. Methods: Three databases were searched for articles using a combination of terms related to blood flow restriction and anterior cruciate ligament rehabilitation. Selected studies assessed strength, muscle mass, and pain. Most of them report positive effects in the use of blood flow restriction. Conclusions: Blood flow restriction training during early rehabilitation in anterior cruciate ligament reconstruction may be an alternative to improve strength and increase muscle mass. It is equated to training with high loads; it also reduces pain and mechanical stress on the knee joint.

Different cooling strategies between sets for 30 seconds does not have beneficial effect on resistance exercise with blood flow restriction / Diferentes estratégias de resfriamento entre séries por 30 segundos não têm efeito benéfico no treinamento resistido com restrição de fluxo sanguíneo

ABSTRACT The ice application (cooling) has become popular during physical activities to improve performance. This study aimed to test whether different cooling places could increase the number of repetitions (volume) during resistance training with blood flow restriction (BFR). Ten women volunteered for this study. The sample characterization is presented in mean and standard deviation: age: 28.5 ± 8.6 years; height: 164.6 ± 8.3 cm; total body mass: 61.5 ± 7.1 maximal dynamic strength test (1RM): 236.5 ± 54.8 kg; 30% 1RM: 71.6 ± 16.5; SBP: 124.7 ± 7.7 mm Hg; 1.3 x SBP: 161.8 ± 10.4 mm Hg. The subjects performed five sessions of resistance exercise with BFR. Three sets were held in each session, with the intensity of 30% of 1RM until muscle failure; and 30-second rest period between sets. The cooling sites were: hands, neck, and tunnel temperature. One session without cooling was done and considered as a control group. There was neither difference in the total number of repetitions of repetitions among interventions, nor a significant difference among interventions for RPE (P = 0.49). Therefore, we do not recommend cooling to maintain a high number of repetitions during strength training with BFR.

RESUMO A aplicação do gelo (resfriamento) tem sido uma estratégia popular durante as atividades físicas para aumentar o desempenho. O objetivo deste estudo foi testar se diferentes locais de resfriamento podem aumentar o número de repetições (volume) durante o treinamento resistido com restrição do fluxo sanguíneo (RFS). Dez mulheres se voluntariaram para este estudo. A caracterização da amostra é apresentada em média e desvio padrão: idade: 28,5 ± 8,6 anos; estatura: 164,6 ± 8,3 cm; massa corporal total: 61,5 ± 7,1; teste de força muscular dinâmica (1RM): 236,5 ± 54,8kg; 30% 1RM: 71,6 ± 16,5; PAS: 124,7 ± 7,7 mm Hg; 1,3 x PAS: 161,8 ± 10,4 mmHg, participaram do estudo. Os sujeitos realizaram cinco sessões de exercício resistido com RFS. Três séries foram realizadas em cada sessão, com a intensidade de 30% de 1RM até falha muscular e 30 segundos de descanso entre as séries. Os locais de resfriamento foram: mãos, pescoço e temperatura do túnel. Uma sessão sem resfriamento foi realizada e considerada como grupo controle. Não houve diferença no número total de repetições entre as intervenções, nem diferença entre as intervenções para percepção subjetiva de esforço (P = 0,49). Portanto, nós não recomendamos o resfriamento para manter um alto número de repetições durante o treinamento de força com restrição do fluxo sanguíneo.

Efectos de un entrenamiento de miembro inferior con restricción parcial del flujo sanguíneo en la fuerza muscular y biomarcadores sistémicos de daño muscular e inflamación / Effects of lower limb training with partial restriction of blood flow on muscle strength and systemic biomarkers of muscle damage and inflammation

El entrenamiento de fuerza, especialmente con alta intensidad de carga, permite aumentar la fuerza y trofismo muscular, pero también se asocia a daño muscular inducido por ejercicio (DMIE). Una nueva modalidad de entrenamiento, combina una baja intensidad de carga con la restricción parcial del flujo sanguíneo (RPFS) alrededor del músculo, siendo prometedor en cuanto el desarrollo de la fuerza y trofismo muscular. El objetivo del estudio fue comparar el rendimiento de fuerza máxima de los músculos cuádriceps e isquiotibiales (FM-Q y FM-I) y marcadores de daño muscular (CK) e inflamación sistémica (PCRus) entre un entrenamiento de baja intensidad de carga con RPFS, versus uno de alta y otro de baja intensidad de carga sin RPFS en jóvenes físicamente activos durante cuatro semanas de entrenamiento. Veintitrés participantes midieron la FM-Q y FM-I previo y al término de la intervención; además, antes del inicio de la primera sesión, y antes y después del término de la última sesión se midió la CK y PCRus. En los tres tipos de entrenamiento se produjeron aumentos equivalentes en la fuerza máxima, a excepción de la FM-Q del entrenamiento con baja intensidad sin RPFS. Solo en el entrenamiento con RPFS la CK y PCRus se modifican al finalizar la intervención, y aun cuando el estrés miocelular parece ser más alto que en los otros tipos de entrenamiento, no indicaría daño muscular.

Strength training, especially with high load intensity, allows increasing muscle strength and trophism, but it is also associated with exercise-induced muscle damage (EIMD). A new training modality, a combination of loading with the partial restriction blood flow (PRBF) around the muscle, being promising in the development of strength and muscular trophism. The aim of the study was to compare the maximum strength (MS) performance of quadriceps and hamstrings (MS-Q and MS-I) and muscle damage biomarkers (Creatine Kinase, CK) and systemic inflammation (high sensitivity - CRP, hs-CRP) between a low intensity load training with PRBF, versus one high and another low load intensity without PRBF in physically active youngsters during four weeks of training. Twenty-three participants measured MSQ and MS-I and the intervention term. In addition, before the start of the first session, before and after the end of the last session, CK and hsCRP were measured. In the three types of training the equivalent benefits in MS are produced, an exception of the MS-Q of low intensity training without PRBF. Only in the training with PRBF, the CK and hsCPR are modified at the end of the intervention, and even though the myocellular stress seems to be higher than in the other types of training, it would not indicate muscle damage.

Entrenamiento de resistencia muscular en jóvenes universitarios ¿método de oclusión vascular o tradicional? / Resistance training in college students ¿vascular occlusion training or traditional method?

El objetivo del estudio fue determinar si existen diferencias significativas en la circunferencia del brazo y en el número de repeticiones realizadas en base a dos métodos de entrenamiento: oclusión vascular y tradicional. Se reclutaron ocho sujetos a los cuales, de manera aleatoria, se les asignó el método de oclusión vascular (OVbi) para un brazo y el entrenamiento tradicional (ETmi) para el otro. Se realizó un pretest en el cual se midió la circunferencia del brazo y la cantidad de repeticiones que pudieran realizar con una carga equivalente al 9% de la masa corporal. Después de cuatro semanas de tratamiento (tres sesiones por semana) se realizó el postest. Los resultados no encontraron interacción significativa en la circunferencia del brazo (p = 0.164) ni en la cantidad de repeticiones (p = 0.390), sin embargo, si se encontraron diferencias en la cantidad de repeticiones realizadas entre el pretest y postest (p = 0.048). Estos resultados demuestran que, independientemente del tratamiento (OVbi y ETmi), los sujetos aumentaron el número de repeticiones realizadas, en pocas palabras, un entrenamiento a baja intensidad con oclusión vascular durante cuatro semanas es igual de efectivo a un entrenamiento tradicional de moderada intensidad.

The purpose of the study was to determine the effect of vascular occlusion (VO) and traditional resistance training (TRT) methods on arm circumference and number of repetitions to exhaustion. Eight participants were randomly assigned to VO in one arm and TRT on the other. Before and after four weeks of training performed three times per week, measurements were obtained on arm circumference and number of repetitions with a workload equivalent to 9% of body mass. No significant treatment by measurements interactions were found on arm circumference (p = 0.164) and number of repetitions to exhaustion (p = 0.390). Regardless of the training method, participants improved number of repetition to exhaustion following the intervention (p = 0.048). In conclusion, four weeks of VO is as effective as TRT for improving arm muscular performance to exhaustion.

Hypotensive effects of resistance exercise with continuous and intermittent blood flow restriction

The aim of this study was to compare the acute effects of low-intensity (LI) resistance exercise (RE) with continuous blood flow restriction (CBFR) and intermittent blood flow restriction (IBFR) on systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), and mean arterial pressure (MAP). After a one-repetition maximum test, 10 normotensive recreationally trained men performed three experimental protocols. In the three RE protocols, increases in SBP, DBP, and MAP were observed immediately after exercise, but the effect sizes (ESs) were greater for the LI + CBFR and high-intensity protocols. There were hypotensive effects on SBP, DBP, and MAP in all three protocols; however, the effects on MAP lasted longer for the LI + IBFR and LI + CBFR protocols. These long-lasting hypotensive effects on DBP and MAP occurred in all three protocols. Thus, we conclude that the post exercise hypotensive effects on SBP, DBP, and MAP appear to occur in all three RE protocols, with the effect on SBP being longer in the LI + IBFR and LI + CBFR protocols

Effects of two programs of metabolic resistance training on strength and hypertrophy / Efeito de dois programas de treinamento resistido com sobrecarga metabólica na força e hipertrofia muscular

Abstract Introduction: The effects of low intensity resistance training combined with vascular occlusion have been investigated by several studies. Similar results on strength and hypertrophy have been observed when such method was compared to high intensity protocols. However, due to the specific apparatus needed to apply vascular occlusion (ex.: Kaatsu) on some exercises, alternative forms of metabolic training might be used. In the present study, an isometric contraction was performed within each concentric-eccentric transition phase, for every repetition, to elicit metabolic stress. Objective: The aim of the present study was to analyze the effects of two resistance training protocols with metabolic characteristics on strength (1MR), circumference (CIRC) and muscle thickness (measured with ultrasonography [MT]). Subjective perception of discomfort was also recorded with an analogical-visual pain scale (AVP). Methods: Twelve young, healthy men were trained with two different methods during 10 weeks. The right limb was trained with an isometric contraction within each concentric-eccentric transition phases for every repetition (ISO) whereas the left limb was trained with a pneumatic cuff to apply vascular occlusion (OC) on the knee extensor muscles. Both methods were trained at 20% 1MR. Results: It was observed increases on medial tight CIRC, proximal MT, medial MT, distal MT and 1MR, with no difference between both methods. The perception of discomfort was greater for ISO at the end of the third set and lower than reported by OC, at the beginning and end of the training program. Conclusions: Both protocols produced similar gains on strength and hypertrophy. The advantages of training with low loads are important to elderly or rehabilitation training programs. Other studies that compare this method with conventional resistance training are warranted.

Resumo Introdução: Estudos têm avaliado os efeitos do treinamento resistido de baixa intensidade combinado com oclusão sanguínea. Este método vem sendo comparado a protocolos de alta intensidade, e resultados semelhantes de aumento de força e hipertrofia têm sido observados.Entretanto, na dificuldade em instrumentalizar a oclusão vascular com garrote (ex.: Kaatsu) em alguns exercícios resistidos, outras formas de execução são realizadas, como as que associam a utilização de intervalos em contração isométrica. Objetivo: O objetivo do estudo foi analisar os efeitos de dois protocolos de treinamento resistido de características metabólicas nos ganhos de força (1RM), circunferência (CIRC), espessura muscular (ultrassonografia [ESP]), e percepção subjetiva do desconforto (EVA). Métodos: Doze homens jovens e saudáveis foram treinados com dois métodos por 10semanas. No membro inferior direito foi realizado o treinamento resistido com intervalo isométrico (ISO) e no membro inferior esquerdo o treinamento com oclusão vascular (OCL) no exercício de extensão do joelho. 20% de 1RM em ambos os métodos. Resultados: Encontraram-se aumentos em ambos os métodos na CIRC, ESP proximal, ESP medial, ESP distal e 1RM. A EVA ao final da terceira série de exercícios aumentou no ISO, sendo menor que a relatada no OCL. Não foram encontradas outras diferenças entre os métodos utilizados. Conclusões: Deste modo, ambos os sistemas utilizados produziram efeitos similares nos ganhos de força e hipertrofia. As vantagens de ambos os métodos consistem no uso de cargas reduzidas, podendo ser importante para o treinamento em idoso ou programas de reabilitação. Estudos que comparem os métodos aqui utilizados com o treinamento resistido convencional devem ser realizados.