만성 심부전 환자의 혈류 제한 훈련: 효과적인 훈련 전략? (BFR-CHF)

CHF의 운동 훈련은 증상 및 예후 결과를 개선하기 위한 잠재적으로 효과적인 개입이지만 영국의 현대 CHF 관리에는 충분히 활용되지 않고 있습니다. 이러한 저활용은 부분적으로 교육에 대한 여러 접근 방식의 결과일 수 있지만 중요한 환자 중심 결과에 대한 중재의 일관성이 없고 전반적으로 온건한 결과로 인한 것일 수도 있습니다. 후자와 관련하여 주요 고려 사항은 질병 관련 증상(예: 운동 훈련 중 호흡곤란)은 훈련 중에 달성할 수 있는 생리적 작업을 제한하여 훈련 자극의 정도를 생리적 적응이 달성될 수 있는 수준 이하로 제한합니다. 예를 들어, COPD 참가자 중 훈련 세션 후 골격근 피로가 나타난 참가자만 3개월 재활 프로그램 후 기능적 운동 능력과 건강 관련 삶의 질이 향상되었음을 입증했습니다. 따라서 훈련 효과의 더 큰 이득을 촉진하는 훈련에 대한 새로운 접근 방식을 조사하면 환자 중심 결과의 더 큰 변화로 이어질 수 있으며 결국 더 많은 이해를 자극하고 만성 심부전의 임상적 부담을 완화할 수 있습니다.

혈류 제한(BFR) 훈련은 운동 중 또는 운동 시합 사이의 회복 기간에 운동하는 사지의 근위부(예: 팔 또는 다리 상단) 주위에 압력 커프를 팽창시키는 새로운 전략입니다. 커프의 압력은 동맥 혈류를 허용하지만 정맥 복귀를 차단하도록 설정되며, 이후에 국소 대사 환경을 변경(또는 유지)하여 운동에 대한 적응 반응을 증가시키는 여러 하류 경로의 상향 조절을 초래합니다. BFR은 격리된 말초 근육의 골격근 비대를 증가시키기 위해 저항 운동(RE) 훈련과 함께 이전에 성공적으로 사용되었습니다. 중요한 것은 이 훈련이 낮은 운동량으로 수행하는 노인의 등속성 근력 증가와 함께 근육 비대를 촉진하는 것으로 나타났습니다. 따라서 이것은 BFR이 노인 인구에서 낮은 전력으로 비교적 유사한 적응을 유도할 수 있음을 보여 주며, 이 훈련 전략이 CHF 환자와 같은 다른 그룹에 적용될 수 있음을 시사합니다.

추가 연구에서도 BFR을 기존의 저강도 지구력 훈련 또는 고강도 인터벌 훈련(HIIT)과 결합하여 V̇O2peak의 개선을 입증했습니다. 측정 내 디자인을 사용하여 첫 번째 연구는 허혈성 조건(압력 챔버에서 50mmHg의 외부 압력에 의해 유도됨)에서 45분 단일 다리 사이클링의 4주 훈련 개입(주당 4회)이 ) 정상산소증(비허혈성) 조건에서 반대쪽 다리에 대한 동일한 훈련 개입보다 피로 시간 및 V̇O2peak가 훨씬 더 개선되었습니다. 측정 간 디자인을 사용한 추가 연구에 따르면 연속 BFR(160-210mmHg)과 함께 8주간의 저강도 사이클링(40% V̇O2peak)은 근육 강도와 단면적을 모두 증가시킬 수 있으며 V̇O2peak는 BFR 없이 동일한 프로토콜을 사용하여 개입을 제어합니다. 흥미롭게도 대조군은 훈련 세션 동안 더 오래 운동했습니다(45분 대 BFR의 경우 15분). 시간 부족이 정기적인 운동 훈련의 장벽으로 자주 언급된다는 점을 감안할 때 BFR과 같은 시간 소모적이지 않은 새로운 훈련 중재는 매력적인 대안 운동 형태로 간주될 수 있습니다.

HIIT는 또한 전통적인 대량 저강도 지구력 운동 훈련에 필적하는 생리적 적응을 촉진하는 것으로 알려진 시간 효율적인 훈련 양식으로 홍보됩니다. HIIT는 일반적으로 짧은 회복 기간으로 분리된 강렬한('거의 최대') 운동을 반복적으로 포함합니다. 일부 훈련 연구에서는 이제 BFR과 HIIT(BFR+HIIT)를 결합하여 운동 중이 아닌 회복 기간 동안 압력 커프를 적용했습니다. 이 BFR+HIIT의 조합은 운동하는 근육이 짧은 운동 동안 정상적으로 수행할 수 있도록 합니다. 그러나 회복 중 커프의 적용은 HIIT 단독보다 월등한 생리적 적응을 촉진하는 것으로 나타났습니다. 구체적으로, 이 연구는 BFR(회복 기간 동안 130 mmHg에서 2분)과 결합된 4주(주당 2 세션)의 스프린트 인터벌 트레이닝(최대 30초 사이클 스프린트 4~7회, 4.5분 회복)을 입증했습니다. BFR 없이 동일한 훈련 프로토콜을 수행한 대조군에 비해 V̇O2peak가 크게 증가했습니다.

이 우수한 생리적 반응에 대한 정확한 메커니즘은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, BFR과 HIIT의 조합은 운동을 수행한 다음 BFR을 받는 말초 근육 조직 내에서 국소화된 적응을 촉진할 가능성이 있습니다. , 사두근 근육 그룹. 이러한 적응은 운동과 국소 허혈 모두에서 발생하는 것으로 알려진 대사 변화에 의해 조정됩니다. 이로 인해 몇 가지 세포내 전사 인자의 발현이 증가하여 골격근 내 생리적 적응을 촉진하는 일련의 하류 신호 전달 경로를 조율합니다. 이러한 적응에는 증가된 모세혈관화(혈관신생), 미토콘드리아 생물발생, 주로 느린 산화성 비피로성 1형 근섬유로의 표현형 전환이 포함됩니다. 또한 BFR이 말초 혈관 적응을 상향 조절할 수 있다는 제안도 있었습니다. 총체적으로 이들은 근육 산소 전달(̇Q̇mO2) 및 흡수(V̇mO2)를 증가시키며, 이 두 가지 모두 CHF 환자의 전신 V̇O2peak 증가 및 운동 불내성 증상 완화를 위한 중요한 훈련 유도 적응 반응으로 간주됩니다.

실제로, CHF 환자의 여러 운동 훈련 개입은 이전에 V̇O2peak를 증가시키는 수단으로 맥관 구조 및 말초 골격근 내의 적응 반응을 촉진하는 데 중점을 두었습니다. 이러한 연구의 이론적 근거는 CHF에서 좌심실 박출률과 운동 불내성 증상 사이의 낮은 상관관계를 기반으로 합니다. 또한 골격근 시스템 내의 여러 말초 손상이 CHF의 운동 불내성의 증상에 기여한다는 것이 현재 잘 알려져 있습니다. 여기에는 혈관 기능 장애, 근섬유 위축, 모세혈관화 감소, 미토콘드리아 기능 장애, 그리고 주로 속근 해당 분해 유형 IIx 섬유로의 전환이 포함됩니다. 총체적으로 이들은 불량한 증상에 기여하므로 CHF 환자의 이전 운동 훈련 개입은 V̇O2peak를 증가시키고 운동 불내성을 개선하는 수단으로 주변부 내 적응을 촉진하는 데 중점을 두었습니다. 이러한 연구 중 다수는 주로 주변부 내에서 적응을 촉진함으로써 V̇O2peak의 증가를 성공적으로 입증했습니다. 따라서 우리는 BFR+HIIT가 CHF 환자의 V̇O2peak 증가, 운동 불내성 개선 및 삶의 질 향상 측면에서 상당한 영향을 미칠 가능성이 있는 혈관 및 골격근 시스템 내에서 적응 반응을 촉진할 수 있는 새로운 훈련 자극을 나타낸다고 믿습니다. .