Hodnocení účinnosti nízkointenzivního odporového tréninku u mužů s rizikem symptomatické kolenní osteoartrózy (PBFR3)

Více než 9,3 milionů dospělých ve věku nad 60 let trpí symptomatickou kolenní osteoartrózou (OA), která se vyznačuje rentgenovými nálezy a trvalou bolestí nebo ztuhlostí kolena. Kromě toho náš výzkum ukázal, že snížená síla je rizikovým faktorem pro incidentní symptomatickou OA kolena a progresivní OA kolena u žen.1, 3 Ve světle tohoto zjištění je potřeba zvýšit sílu kvadricepsu, aby se zmírnilo zhoršení tohoto onemocnění. Studie a praxe již dlouho naznačují, že vysoce intenzivní odporový trénink je nejúčinnějším prostředkem k vyvolání hypertrofie kosterního svalstva a nárůstu síly.2, 4 Americká akademie sportovního lékařství a také National Strength and Conditioning Association uvedly, že intenzita silového tréninku větší než 65 % maxima jednoho opakování (1 RM) je minimální intenzita potřebná k dosažení požadované svalové hypertrofie a nárůstu síly.2, 4 To je problematické pro ty, kteří trpí symptomatickou OA kolena. Zatížení již tak bolestivého kloubu na 65 % (1 RM) by bylo špatně snášeno a možná i škodlivé pro jedince, který již trpí bolestí a ztuhlostí kolena při činnostech každodenního života. S neschopností provádět cvičení předepsaná k vyvolání potřebného nárůstu síly se pacienti trpící OA ocitají neschopni zmírnit vysilující bolest, která může vést k výraznému snížení kvality života. Naštěstí metoda tréninku, nazývaná částečné omezení průtoku krve (PBFR), může starším dospělým a zejména těm s OA kolena nabídnout schopnost vyvinout silové přírůstky nezbytné pro zmírnění progrese onemocnění bez nutnosti škodlivého zatížení kloubů. Přibývá důkazů, že tato tréninková modalita slouží jako stimulátor svalového růstu i při relativně nízké intenzitě.

PBFR byl vyvinut v Japonsku. Jeho základní princip spočívá v omezení průtoku krve do cvičícího svalu za účelem zvýšení svalové hmoty. Účastníci jsou však schopni vyvolat podobné přírůstky síly při cvičeních například při pouhých 30 % 1RM jako při konvenčním vysoce intenzivním odporovém tréninku. Současné tréninkové metody PBFR jsou výsledkem 40 let výzkumu a vývoje.5 Nedávné studie prokázaly účinnost a některé mechanismy účinku PBFR tréninku vyvolávajícího významné izometrické a izokinetické nárůsty síly a také zvyšující se schopnost dospělých vykonávat funkční úkoly.6 Cvičení na pouhých 30 % 1RM může PBFR trénink prospět starším dospělým trpícím OA kolenem tím, že umožňuje rozvoj síly nezbytné k ochraně před zhoršením onemocnění a zároveň se vyhne nutnosti zatěžovat kloub na škodlivých úrovních.

Tato studie navazuje na studii IRB#201101711, kterou jsme dokončili na začátku tohoto roku. Tato studie prokázala toleranci a bezpečnost protokolu. Nicméně nárůst síly byl menšího rozsahu, než jsme doufali, že vyvoláme. Protokol této následné studie je velmi podobný předchozí studii. Udělali jsme určité změny ve snaze zachovat snášenlivost a bezpečnost a doufejme, že tím získáme větší klinický přínos. Konkrétně jsme zkrátili dobu trvání studie z 9 na 4 týdny a zvolili jsme efektivnější cvičební protokol, který sníží zátěž subjektu a zároveň o polovinu zkrátí dobu, po kterou budou PBFR manžety nosit při každém cvičení. Předchozí studie byla příliš jemná na posílení čtyřhlavých svalů, takže jsme zvýšili odpor z 15 % jejich maxima na 30 % jejich maxima. To je stále nízká intenzita ve srovnání s obvyklým vzpíráním, které by bylo > 65 %. Věříme, že tyto změny zvýší přínos pro účastníky a zároveň sníží časovou zátěž.

Citovaná literatura

1. Segal NA, Torner JC, Felson D, Niu J, Sharma L, Lewis CE a kol. Vliv síly stehna na incidentní rentgenovou a symptomatickou osteoartrózu kolena v podélné kohortě. Arthritis Rheum 2009;61(9):1210-7.
2. Abe T, Kearns CF, Sato Y. Velikost a síla svalů se zvýší po tréninku chůze s omezeným průtokem žilní krve ze svalu nohy, tréninku Kaatsu-walk. J Appl Physiol 2006;100(5):1460-6.
3. Segal NA, Glass NA, Torner J, Yang M, Felson DT, Sharma L a kol. Slabost kvadricepsu předpovídá riziko zúžení prostoru kolenního kloubu u žen ve skupině MOST. Artróza chrupavky 2010;18(6):769-75.
4. Abe T, Kearns CF, Manso Filho HC, Sato Y, McKeever KH. Reakce svalů, šlach a somatotropinu na omezení průtoku krve svalem vyvolané tréninkem chůze KAATSU. Equine Vet J Suppl 2006(36):345-8.
5. Sato Y. Historie a budoucnost KAATSU Training. Int J KAATSU Training Research 2005;1:1-5.
6. Fry CS, Glynn EL, Drummond MJ, Timmerman KL, Fujita S, Abe T a kol. Cvičení s omezením průtoku krve stimuluje signalizaci mTORC1 a syntézu svalových proteinů u starších mužů. J Appl Physiol; 108(5):1199-209.
7. Takarada Y, Takazawa H, Ishii N. Aplikace vaskulární okluze snižují atrofii extenzorů kolenního kloubu. Med Sci Sports Exerc 2000;32(12):2035-9.
8. Takano H, Morita T, Iida H, Asada K, Kato M, Uno K a kol. Hemodynamické a hormonální reakce na krátkodobé odporové cvičení nízké intenzity se snížením prokrvení svalů. Eur J Appl Physiol 2005;95(1):65-73.
9. Fujita S, Abe T, Drummond MJ, Cadenas JG, Dreyer HC, Sato Y a kol. Omezení průtoku krve během cvičení s nízkou intenzitou odporu zvyšuje fosforylaci S6K1 a syntézu svalových proteinů. J Appl Physiol 2007;103(3):903-10.
10. Iida H, Kurano M, Takano H, Kubota N, Morita T, Meguro K a kol. Hemodynamické a neurohumorální reakce na omezení průtoku krve femurem pomocí KAATSU u zdravých subjektů. Eur J Appl Physiol 2007;100(3):275-85.
11. Cook SB, Clark RC, Ploutz-Snyder LL. Účinky zátěže při cvičení a omezení průtoku krve na funkci kosterního svalstva. Med Sci Sports Exerc 2007.