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La risposta cardiorespiratoria acuta alla limitazione del flusso sanguigno rispetto ai regimi di allenamento con esercizi tradizionali (CaRe BFR) (CaRe-BFR)

3 luglio 2026 aggiornato da: Christian Clarenbach, University of Zurich

La risposta cardiorespiratoria acuta alla limitazione del flusso sanguigno rispetto ai regimi di allenamento tradizionale (CaRe BFR): 4 studi crossover randomizzati

I ricercatori ipotizzano che i regimi di esercizio BFR si traducano in un modello di risposta cardiorespiratoria acuta diverso rispetto ai regimi di esercizio tradizionali. Inoltre, i ricercatori ipotizzano che questi modelli differiscano tra partecipanti sani e partecipanti con BPCO.

Per quanto riguarda l'obiettivo secondario, i ricercatori ipotizzano che il BFR si traduca in risposte pressorie inferiori rispetto all'allenamento tradizionale sia nei partecipanti sani che in quelli con BPCO.

Panoramica dello studio

Stato

Reclutamento

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

Gli investigatori realizzano un progetto monocentrico con 4 studi incrociati randomizzati.

CaRe-BFR Sano e BPCO:

L'allenamento della forza viene eseguito bilateralmente su una macchina Leg Press (Leg Press VR2, Cybex International Inc. Medway, MA, USA) utilizzando la metodologia dei tre set, che si è dimostrata la più efficace nel migliorare la forza muscolare.16 Ogni serie viene eseguita fino al cedimento muscolare, che dovrebbe essere raggiunto entro 8-12 ripetizioni. Il ritmo di allenamento è impostato su 1-0-1-0 (ovvero un secondo per la fase concentrica, nessuna pausa, un secondo per la fase eccentrica, nessuna pausa) e scandito esternamente da un metronomo. Il carico di allenamento è l'80% dell'1RM. Il riposo tra le serie è di 1 minuto e i partecipanti rimangono

L'allenamento della forza BFR viene eseguito bilateralmente su una macchina Leg Press (Leg Press VR2, Cybex International Inc. Medway, MA, USA) in conformità con le linee guida applicative basate sull'evidenza per applicare la metodologia più efficace per migliorare la forza muscolare.17 L'esercizio consiste in un totale di 75 ripetizioni durante 4 serie. Il ritmo di allenamento è impostato su 1-0-1-0 (ovvero un secondo per la fase concentrica, nessuna pausa, un secondo per la fase eccentrica, nessuna pausa) e scandito esternamente da un metronomo. La serie 1 copre 30 ripetizioni e le serie successive 15 ripetizioni ciascuna. Il carico di allenamento è il 30% dell'1RM. I polsini sono montati bilateralmente nella parte più prossimale della coscia e gonfiati al 70% dell'AOP individuale. Il riposo tra le serie è di 1 minuto e i partecipanti rimangono seduti con i polsini gonfiati.

-La resistenza viene eseguita bilateralmente su un cicloergometro fisso (kardiomed 521, proxomed Medizintechnik GmbH, Alzenau, Germania) in un'impostazione a intervalli con fasi di carico di 1 set con 3 intervalli della durata di 2 minuti ciascuno; il carico di allenamento è il 65% del picco di lavoro (PWR). Tra gli intervalli, le pause sono standardizzate a 1 minuto. Prima dell'incontro di allenamento, viene eseguito un ciclo di riscaldamento al 30% di PWR per 5 minuti per raggiungere uno stato stazionario in FC e RER.

Il BFR di resistenza viene eseguito bilateralmente su un ergometro da bicicletta stazionario (kardiomed 521, proxomed Medizintechnik GmbH, Alzenau, Germania) in un'impostazione a intervalli con fasi di carico di 1 serie con 3 intervalli della durata di 2 minuti e 18 secondi ciascuno (corrispondenti al lavoro complessivo svolto in EN); il carico di allenamento è il 50% del PWR mentre il flusso sanguigno dell'arto è limitato al 50% dell'AOP. Tra gli intervalli, le pause sono standardizzate a 1 minuto (cuffia gonfiata). Prima dell'incontro di esercizio, viene eseguito un ciclo di riscaldamento (senza BFR) al 30% di PWR per 5 minuti per raggiungere uno stato stazionario in FC e RER.

Misure:

Durante l'esercizio, gli investigatori raccolgono dati respiro per respiro (Ergostik, Geratherm Respiratory GmbH, Bad Kissingen, Germania). Inoltre, vengono raccolti i dati continui di SpO2 e FC tramite una sonda del lobo dell'orecchio e la risposta BP immediatamente dopo i set di esercizi

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Stimato)

24

Fase

  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Contatto studio

Backup dei contatti dello studio

Luoghi di studio

  • Svizzera
    • Canton of Zurich
      • Zurich, Canton of Zurich, Svizzera, 8091
        • Reclutamento
        • University Hospital Zurich
        • Contatto:
        • Contatto:

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 18 anni a 90 anni (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

Sì

Descrizione

L'inclusione e l'esclusione per i partecipanti sani sono definite dai seguenti criteri.

Criterio di inclusione:

  • Età ≥ 18 anni
  • Clinicamente sano

Criteri di esclusione:

  • Compromissione fisica o intellettuale che preclude il consenso informato o l'adesione al protocollo
  • Non di lingua tedesca (precludendo il consenso informato)
  • Dolore durante l'esercizio di qualsiasi origine
  • Gravidanza
  • Storia di evento tromboembolico nell'arto inferiore
  • Pressione arteriosa sistolica a riposo <100 mmHg

L'inclusione e l'esclusione per i partecipanti alla BPCO sono definite dai seguenti criteri.

Criterio di inclusione:

  • Età ≥ 18 anni
  • BPCO diagnosticato secondo le linee guida GOLD12

Criteri di esclusione:

  • Compromissione fisica o intellettuale che preclude il consenso informato o l'adesione al protocollo
  • Non di lingua tedesca (precludendo il consenso informato)
  • Esacerbazione acuta o recente (entro le ultime 6 settimane) di BPCO
  • Dolore durante l'esercizio di qualsiasi origine
  • Gravidanza
  • Storia di evento tromboembolico nell'arto inferiore
  • Pressione arteriosa sistolica a riposo <100 mmHg

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Trattamento
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione incrociata
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: Endurance Exercise - COPD and Healthy Participants (Fixed-Duration Protocol)

Both COPD patients and healthy participants will complete two endurance exercise conditions in a randomized, crossover design:

  • Blood Flow Restriction Cycling (BFR-CYC)
  • Non-BFR Control Cycling

BFR-CYC: Three intervals of 2 minutes at 50% PWR, separated by 1-minute recovery periods, with bilateral thigh cuffs inflated to 50% LOP during exercise intervals.

Control: Time- and structure-matched protocol (3 × 2 minutes) without blood flow restriction at 65% PWR, with identical recovery periods.
Altro: BFR-CYC 3x2min
BFR-CYC: Three intervals of 2 minutes at 50% PWR, separated by 1-minute recovery periods, with bilateral thigh cuffs inflated to 50% LOP during exercise intervals.
Sperimentale: Resistance Exercise - COPD and Healthy Participants (BFR vs Control, Fixed Protocol)

Both COPD patients and healthy participants will complete two resistance exercise conditions in a randomized, crossover design:

  • Blood Flow Restriction Resistance Exercise (BFR-RE)
  • Non-BFR Control Resistance Exercise BFR-RE: Unilateral right-leg press at 40% of one-repetition maximum (1RM) with cuffs inflated to 80% LOP. Protocol: 4 sets (30-15-15-15 repetitions).

Control: Bilateral leg press at 40% 1RM, 3 sets of 15 repetitions, without blood flow restriction.
Altro: BFR Resistance 80% LOP
BFR-RE: Unilateral right-leg press at 40% of one-repetition maximum (1RM) with cuffs inflated to 80% LOP. Protocol: 4 sets (30-15-15-15 repetitions).
Sperimentale: Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol)

Patients with COPD will complete three cycling exercise conditions in a randomized, crossover design:

  • Blood Flow Restriction Cycling (BFR-CYC)
  • Continuous Cycling (CONT-CYC)
  • Interval Cycling (INT-CYC)
Altro: BFR-CYC 50% peak / 50% AOP (exhaustive)
BFR-CYC: Continuous cycling at 50% peak work rate (PWR) with bilateral thigh cuffs inflated to 50% limb occlusion pressure (LOP). A maximum duration of 30 minutes is applied as a safety limit.
Sperimentale: Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm)

Healthy participants will complete two BFR resistance exercise conditions in a randomized, crossover design:

  • BFR at 40% LOP
  • BFR at 80% LOP Participants will perform unilateral right-leg press exercise at 40% 1RM using a standardized protocol of 4 sets (30-15-15-15 repetitions) with fixed rest intervals. The protocol will be completed as prescribed (not to volitional exhaustion) unless predefined safety criteria require early termination.
Altro: BFR REsistance 48% vs. 80% LOP
  • BFR at 40% LOP
  • BFR at 80% LOP All sessions will be conducted on a leg press device under standardized laboratory conditions. Pneumatic cuffs will be applied to the proximal thigh of the right leg.

Participants will perform unilateral right-leg press exercise at 40% 1RM using a standardized protocol of 4 sets (30-15-15-15 repetitions) with fixed rest intervals. The protocol will be completed as prescribed (not to volitional exhaustion) unless predefined safety criteria require early termination.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Endurance Exercise:(Fixed-Duration Protocol):
Lasso di tempo: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Minute ventilation (VE) will be continuously assessed during cycling exercise across all conditions to evaluate ventilatory demand.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm): Within-subject difference change in Maximal Voluntary Contraction (MVC)
Lasso di tempo: Pre-exercise and immediately post-exercise (within minutes after completion of the exercise protocol)
Maximal voluntary contraction (MVC) of the knee extensors will be assessed before and immediately after unilateral leg press exercise performed with blood flow restriction at 40% and 80% limb occlusion pressure (LOP). MVC will be measured using an isometric setup, and voluntary activation will be evaluated using the twitch interpolation technique with supramaximal electrical stimulation. The primary outcome is the change in MVC from pre- to post-exercise, reflecting exercise-induced neuromuscular fatigue.
Pre-exercise and immediately post-exercise (within minutes after completion of the exercise protocol)
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Within-subject difference in maximal minute ventilation (VE) between BFR and traditional exercise regimens
Lasso di tempo: Continuously during exercise, at end of exercise (peak value), and within 4 minutes post-exercise
Minute ventilation (VE) will be continuously assessed during cycling exercise across all conditions to evaluate ventilatory demand and response.
Continuously during exercise, at end of exercise (peak value), and within 4 minutes post-exercise
Resistance Exercise:(Healthy and COPD): Ventilatory Response (Ventilation, VE)
Lasso di tempo: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Minute ventilation (VE) will be continuously assessed during cycling exercise across all conditions to evaluate ventilatory demand.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm): Muscle Oxygenation (NIRS)
Lasso di tempo: Continuously during exercise and immediately post-exercise
Muscle oxygenation of the knee extensors will be continuously assessed using near-infrared spectroscopy (NIRS) during unilateral leg press exercise performed with blood flow restriction at 40% and 80% limb occlusion pressure (LOP). Parameters such as tissue oxygen saturation will be analyzed to evaluate local muscular oxygenation responses.
Continuously during exercise and immediately post-exercise
Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm): Perceived Exertion / Dyspnea (Borg Scale)
Lasso di tempo: At baseline (pre-exercise), after each set, immediately post-exercise, and at 2 and 4 minutes post-exercise

Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise.

Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise.
At baseline (pre-exercise), after each set, immediately post-exercise, and at 2 and 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Cardiorespiratory Response (Vo2 , VCO2)
Lasso di tempo: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise

Oxygen uptake (VO₂) will be continuously measured during cycling exercise performed under three conditions (BFR-CYC, CONT-CYC, INT-CYC) to symptom limitation. The primary outcome will be the peak VO₂ achieved at end of exercise, reflecting maximal cardiorespiratory response.

Carbon dioxide production (VCO₂) will be continuously measured during exercise to assess metabolic and ventilatory responses.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol):NIRS
Lasso di tempo: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Muscle oxygenation will be assessed using near-infrared spectroscopy (NIRS) during cycling exercise to evaluate local muscular oxygenation under BFR and non-BFR conditions.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Blood Lactate Concentration
Lasso di tempo: At baseline (pre-exercise) at peak and 3 min wpost-exercise
Capillary blood lactate concentration will be measured to assess metabolic stress induced by the different exercise conditions.
At baseline (pre-exercise) at peak and 3 min wpost-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Perceived Exertion and Dyspnea (Borg Scale)
Lasso di tempo: At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise

Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise.

Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise.
At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Exercise Tolerance (Time to Exhaustion)
Lasso di tempo: During exercise (recorded at end of exercise)
Exercise tolerance will be defined as the time from the start of exercise to symptom limitation (volitional exhaustion).
During exercise (recorded at end of exercise)
Endurance Exercise:(Fixed-Duration Protocol): Cardiorespiratory Response (Vo2 , VCO2)
Lasso di tempo: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Carbon dioxide production (VCO₂) will be continuously measured during exercise to assess metabolic and ventilatory responses Oxygen uptake (VO₂) will be continuously measured during cycling exercise performed under two conditions. The primary outcome will be the peak VO₂ achieved at end of exercise, reflecting maximal cardiorespiratory response.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise:(Fixed-Duration Protocol): Borg Scale (Dyspnea/Perceived Exertion)
Lasso di tempo: At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise

Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise.

Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise.
At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
Resistance Exercise:(Healthy and COPD): Cardiorespiratory Response
Lasso di tempo: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise

Oxygen uptake (VO₂) will be continuously measured during cycling exercise performed under two conditions.

Carbon dioxide production (VCO₂) will be continuously measured during exercise to assess metabolic and ventilatory responses.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Resistance Exercise:(Healthy and COPD): Dyspnea (Borg Scale/ Perceived Exertion )
Lasso di tempo: At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise

Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise.

Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise.
At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

University of Zurich

Investigatori

  • Investigatore principale: Christian Clarenbach, Dr. med, University of Zurich

Pubblicazioni e link utili

La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.

Pubblicazioni generali

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (Effettivo)

20 maggio 2022

Completamento primario (Stimato)

31 dicembre 2026

Completamento dello studio (Stimato)

31 dicembre 2026

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

3 dicembre 2021

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

17 dicembre 2021

Primo Inserito (Effettivo)

20 dicembre 2021

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

7 luglio 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

3 luglio 2026

Ultimo verificato

1 luglio 2026

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • 2021-02038

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

NO

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

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