에어로빅 사이클링 중 혈류 제한의 효과

실험 설계 및 샘플 크기: 이 연구는 각각 11명의 참가자로 구성된 5개 그룹(N=55)을 대상으로 하는 무작위 통제 시험입니다. 샘플 크기는 3번의 후속 방문(0, 3, 6주)과 함께 5개 그룹 내 및 그룹 간 반복 측정 설계를 사용하여 GPower로 추정되었으며, 10%의 감소 또는 누락 데이터를 포함하여 80% 이상의 검정력을 산출했습니다. 인구: 21-35세 사이의 건강한 성인을 모집합니다. BFR 교육의 효과를 평가하는 개입 연구에 여성이 참여하는 비율이 17%를 넘지 않는 것으로 문서화되었기 때문에 모집은 모든 그룹에 대해 가능한 한 동일한 수의 여성과 남성에 가까워질 것입니다. 연구 참여를 위한 다른 기준은 훈련 및 테스트 세션에 전념하고, 건강하고, 고정식 자전거 타기를 포함하여 신체 활동 및 운동에 익숙해지는 것입니다. 1) 최근 3개월 이내 하지 또는 허리에 근골격계 손상을 입은 경우, 2) The American College of Sports Medicine[12 ], 3) 혈류 제한 훈련에 대한 금기 사항, 4) 권장 ACSM 운동 지침을 충족하거나 초과하는 경우, 유산소 운동은 주 5회 이상 20분 이상, 강화 운동은 주 2일 이상 [12], 5) 여성 참가자의 임신(자가 보고). 각 참가자는 연구에 등록하고 모든 테스트를 수행하기 전에 기관 검토 위원회가 승인한 정보에 입각한 동의 문서를 읽고 서명해야 합니다. 11명의 참가자로 구성된 5개 그룹의 55명의 참가자는 난수 생성기를 사용하여 무작위로 선정됩니다. 5개 그룹은 다음과 같이 무작위 배정됩니다: 1) 대조군(Con), 2) 60% 양측 폐색 BFR(60BILAT), 3) 80% 양측 폐색 BFR(80BILAT), 60% 편측 BFR 폐색(60UNIT) 및 80% 편측 BFR 폐색(80UNIT).

측정 및 결과: Balance System SD(Biodex Medical Systems, Inc, Shirley, NY)를 사용하여 단일 다리 균형을 측정합니다. 이 장치는 다음 조건에서 눈을 감고 흔들림을 측정하여 검증된 BESS(Balance Error Scoring System)를 사용하여 정적 및 동적 다방향 균형을 측정합니다. 1) 이중 다리 단단한 표면, 2) 단일 다리 단단한 표면, 3) 탠덤 스탠스 단단한 표면 및 4) 폼(불안정한) 표면에서 이전 테스트 반복. 균형과 자세 안정성은 부상, 피로, 뇌진탕 등과 같은 다양한 조건에서 변화를 측정하기 위해 평가가 필수적인 일상 생활 활동과 운동 수행의 기본 구성 요소입니다. 게다가, 최근의 증거는 BFR 훈련이 기능적 활동의 균형을 향상시킨다는 것을 시사하지만, 유일한 증거는 노인 집단입니다. 무선에 시간 동기화된 10대의 카메라(120Hz 샘플링 속도) 동작 분석 캡처 시스템(Qualisys AB, 스웨덴 예테보리)을 사용하여 30cm 스텝 플랫폼에서 5회 반복 단일 다리 스텝 다운 동안 무릎 안정성을 측정합니다. 근전도(EMG) 시스템(Trigno, Delsys, Inc., Natick, MA). EMG 데이터는 3개의 미리 증폭된(Ag) 전극(Trigno, Delsys Inc., Natick, MA, 대역폭: 450 ± 50Hz > 80dB/dec, 전체 채널 노이즈: <0.75uV)을 통해 내측광근에서 양측으로 수집됩니다. , 대퇴직근 및 외측광근은 2kHz에서 2차 버터워스 필터를 통해 필터링됩니다. 무릎 안정성은 부상을 방지하기 위한 적절한 정렬의 기초가 되기 때문에 재활에서 필수적인 결과[14]인 반면, 근육 활성화는 무릎 불안정성에 대한 주요 제약 중 하나이며 부상을 예방하는 데 도움이 됩니다. BFR 훈련이 EMG를 사용하여 근육 동원 및 근육 활성화를 증가시킨다는 증거가 있는 경우 이러한 개선이 기능적 활동 중에 더 나은 운동 제어 및 무릎 안정성으로 변환되는지 확인하는 것이 중요합니다. 대퇴사두근과 햄스트링의 근력은 등속 동력계(System 4 Pro, Biodex Medical Systems, Inc, Shirley, NY)를 사용하여 초당 60˚ 및 180˚의 속도로 측정됩니다. 동력계는 제조업체의 권장 사항에 따라 보정됩니다. 여러 조사에서 BFR 훈련 후 등속 강도의 개선이 발견되었습니다. 따라서 isokinetic dynamometer를 통한 근력 평가는 연구와 현재 문헌을 비교할 수 있습니다. 호기성 용량은 산소 소모량[VO2 (ml/분)]. 이는 15분 주기 운동의 유산소 운동이 심혈관 대사 성능을 향상시킬 것으로 예상되지 않기 때문에 탐색적 결과입니다. 그러나 Abe 등(2010)은 BFR 커프를 사용하여 15분간 사이클링한 이 연구와 유사한 프로토콜로 VO2max의 개선을 보고했습니다. 따라서 VO2를 평가함으로써 이 연구는 유산소 운동 중 BFR 훈련의 이점이 있는지 확인하고 우리의 결과를 BFR 커프를 사용하는 작은 사이클링 증거와 비교할 수 있습니다.

절차: 참여 동의 후 인구 통계 및 인체 측정 정보가 기록됩니다. 측정 후 참가자는 Qualisys CAST 모델에 따라 개별 마커에 대한 적절한 저자극성 양면 재귀반사 마커와 재귀반사 캐스트용 벨크로가 있는 탄력 붕대를 사용하여 재귀반사 마커를 착용하게 됩니다. EMG 전극 배치는 이전에 Ortiz 등이 발표한 표준화된 설정을 따릅니다. 작업 수행 시 피로의 영향을 최소화하기 위해 테스트 순서는 1) BESS, 2) 단일 다리 스텝다운, 3) 등속성 테스트, 4) 유산소 능력의 순서로 일정하게 유지됩니다. BESS의 경우 테스트 순서는 플랫폼의 컴퓨터 화면에 표시되는 프로토콜에 따릅니다. 참가자는 조건 사이에 10초 휴식과 함께 20초 동안 눈을 감고 모든 테스트를 수행합니다. 각 참가자는 균형 플랫폼 위에 6cm 두께의 폼 패드를 놓은 후 동일한 조건에 따라 세 가지 안정적인 조건(double-leg, single-leg, tandem)을 먼저 수행합니다. 단일 다리 BFR 그룹의 참가자를 위한 특별 메모가 작성되어 어느 다리가 BFR 커프에 사용되었는지 표시됩니다. 싱글 레그 스텝다운은 30cm 스텝에서 다리를 번갈아 가며 다리당 5단계 반복 3회 수행합니다. 각 참가자는 처음에 두 발로 계단에 서게 됩니다. "가라"라는 구령에 따라 해당 다리를 들어 올려 체중을 지지하지 않는 다리로 바닥(포스 플레이트)에 닿아 내려와 원래의 자세로 돌아갑니다. 이 과정은 5회 연속 연속으로 수행됩니다. 외반 운동은 5개의 단일 다리 입각기 시간 전체를 통해 3차원 운동 시스템과 EMG로 추적됩니다. 외반은 참가자가 힘판을 만지는 지점에서 측정됩니다. 세 가지 중간 시험의 가장 높은 외반 및 EMG 진폭(RMS)이 분석을 위해 고려됩니다. 단일 다리 BFR 그룹의 참가자를 위한 특별 메모가 작성되어 어느 다리가 BFR 커프에 사용되었는지 표시됩니다. 피로해석은 동작해석을 위한 5회 시도의 평균과 근전도 신호의 전체 주파수를 고려하여 분석한다. 대퇴사두근과 햄스트링의 근력 평가는 단계별 평가를 따릅니다. 각 참가자는 표준화된 위치에 따라 동력계에 앉게 됩니다. 오른쪽 다리를 먼저 검사한 다음 왼쪽 다리를 검사합니다. 단일 다리 BFR 그룹 참가자의 경우 BFR 커프에 사용된 다리를 나타내는 특별 메모가 작성됩니다. 동력계 컴퓨터에 의해 설정된 표준화된 프로토콜은 초당 60˚ 및 180˚로 따를 것입니다. 각 속도에서 테스트하기 전에 각 속도에서 3~5회 반복의 친숙화 워밍업을 수행한 후 1분간 휴식을 취합니다. 수축은 60˚/초로 총 5회, 180˚/초로 10회 반복합니다. 유산소 능력은 표준화된 최대 사이클 에르고미터 프로토콜을 통해 평가됩니다. VO2 최대, VO2 피크 및 심박수는 이 프로토콜 동안 대사 분석기에서 직접 측정됩니다. 안정시 심박수를 얻기 위해 10분간 휴식을 취한 후 참가자는 25와트의 부하로 분당 70회전으로 페달을 밟기 시작합니다. 심박수(HR)는 실시간으로 지속적으로 모니터링되며 처음 3분이 끝날 때의 심박수는 추가 부하 증가를 결정하는 데 사용됩니다. 테스트는 참가자가 다음 기준 중 하나 이상에 도달할 때까지 계속됩니다. 심박수 예비 공식을 사용하여 예상 심박수의 80%에 도달 (([220-나이] - 안정시 심박수) x 80%) + 안정시 심박수가 RER >1.0에 도달하거나 산소 곡선이 평준화됩니다. 개입: 통제 그룹: 통제 그룹은 6주 동안 주 3회 70 rev/min으로 고정식 사이클 에르고미터에서 15분간 사이클링을 수행합니다. 피험자는 훈련이 진행되는 동안 Polar 심박수 모니터를 착용하여 15분 훈련 동안 심박수 반응을 기록합니다. BFR 그룹: 4개의 BFR 그룹 모두 BFR 커프를 사용하는 동안 대조군과 동일한 훈련을 수행합니다. 이 트레이닝 프로그램은 주당 45-60분의 BFR 커프를 착용한 상태에서 고정식 사이클링에 대한 권장 사항을 따릅니다. BFR 그룹의 각 참가자는 Delfi(Delfi Medical Innovations, Inc., Vancouver BC, Canada)에서 정의한 프로토콜을 거치게 되며, 이는 참가자가 테이블에 반듯이 누운 상태에서 BFR 커프를 허벅지 위쪽 부분에 배치하는 것으로 구성됩니다. 중력을 사용하여 전체 폐색을 결정한 다음 원하는 폐색 비율(60% 또는 80%)을 도출합니다.

데이터 분석: 데이터는 정규성, 동분산성 및 이상치에 대해 스크리닝됩니다. 독립 t-테스트는 그룹 간의 인구통계학적(연령, 체중, 키, BMI) 변수를 비교하기 위해 수행됩니다. 그룹 내 및 그룹 간(5) 시간별(3) 반복 측정 ANOVA와 상호 작용을 사용하여 모든 관심 결과에 대해 그룹을 비교합니다. 사후 분석은 그룹, 시간 및 그룹별 시간 상호 작용 간의 중요한 차이를 추적하는 데 사용됩니다.