Beoordeling van de werkzaamheid van weerstandstraining met lage intensiteit bij mannen die risico lopen op symptomatische artrose van de knie (PBFR3)

Meer dan 9,3 miljoen volwassenen ouder dan 60 jaar lijden aan symptomatische artrose van de knie (OA), gekenmerkt door radiografische bevindingen en consistente kniepijn of -stijfheid. Bovendien heeft ons onderzoek aangetoond dat verminderde kracht een risicofactor is voor incidentele symptomatische knieartrose en progressieve knieartrose bij vrouwen.1, 3 In het licht van deze bevinding is het nodig om de quadricepskracht te vergroten om verergering van deze ziekte te verzachten. Studies en praktijk hebben lang aangetoond dat weerstandstraining met hoge intensiteit de meest efficiënte manier is om skeletspierhypertrofie en krachttoename op te wekken.2, 4 Het American College of Sports Medicine en de National Strength and Conditioning Association hebben aangegeven dat een intensiteit van weerstandstraining van meer dan 65% van het maximum van één herhaling (1 RM) is de minimale intensiteit die nodig is om de gewenste spierhypertrofie en krachttoename te bereiken.2, 4 Dit is problematisch voor mensen die lijden aan symptomatische knieartrose. Het belasten van een toch al pijnlijk gewricht bij 65% van (1 RM) zou slecht worden verdragen en mogelijk schadelijk zijn voor een persoon die al last heeft van kniepijn en stijfheid tijdens activiteiten van het dagelijks leven. Met het onvermogen om de oefeningen uit te voeren die zijn voorgeschreven om de nodige krachttoename teweeg te brengen, zijn patiënten met knieartrose niet in staat om slopende pijn te verlichten die kan resulteren in een aanzienlijke afname van de kwaliteit van leven. Gelukkig kan een trainingsmethode, partiële bloedstroombeperking (PBFR) genoemd, oudere volwassenen, en met name degenen met knieartrose, de mogelijkheid bieden om de krachttoename te ontwikkelen die nodig is om de progressie van de ziekte te verminderen zonder dat schadelijke belasting van de gewrichten nodig is. Er zijn steeds meer aanwijzingen dat deze trainingsmodaliteit dient als een stimulator van spiergroei, zelfs wanneer deze wordt uitgevoerd met een relatief lage intensiteit.

PBFR is ontwikkeld in Japan. De basisprincipes zijn de beperking van de bloedtoevoer naar de oefenende spier met als doel de spiermassa te vergroten. Echter, deelnemers zijn in staat om vergelijkbare krachttoenames te bereiken door oefeningen uit te voeren met bijvoorbeeld slechts 30% van 1RM als die bereikt door middel van conventionele weerstandstraining met hoge intensiteit. De huidige PBFR-trainingsmethoden zijn het resultaat van 40 jaar onderzoek en ontwikkeling.5 Recente onderzoeken hebben de werkzaamheid aangetoond en enkele mechanismen voor het effect van PBFR-training die significante isometrische en isokinetische krachttoenames teweegbrengen, evenals het vergroten van het vermogen van volwassenen om functionele taken uit te voeren.6 Trainen met slechts 30% 1RM, kan PBFR-training ten goede komen aan oudere volwassenen die lijden aan knieartrose door de ontwikkeling van de kracht mogelijk te maken die nodig is om te beschermen tegen verergering van de ziekte, terwijl de noodzaak wordt vermeden om het gewricht op schadelijke niveaus te belasten.

Deze studie is een vervolgstudie op IRB#201101711 die we eerder dit jaar hebben afgerond. Die studie toonde de tolerantie en veiligheid van het protocol aan. De toename in kracht was echter van een kleinere omvang dan we hadden gehoopt. Het protocol voor deze vervolgstudie lijkt sterk op de eerdere studie. We hebben enkele wijzigingen aangebracht in een poging om de verdraagbaarheid en veiligheid te behouden, terwijl we hopelijk een groter klinisch voordeel opleveren. Concreet hebben we de duur van het onderzoek teruggebracht van 9 naar 4 weken en hebben we een efficiënter oefenprotocol gekozen dat zowel de belasting van de proefpersonen vermindert als de tijd dat de PBFR-manchetten voor elke trainingssessie worden gedragen, halveert. De eerdere studie was te zacht om de quadriceps-spieren te versterken, dus hebben we de weerstand verhoogd van 15% van hun maximum naar 30% van hun maximum. Dit is nog steeds een lage intensiteit in vergelijking met normaal gewichtheffen dat >65% zou zijn. Wij zijn van mening dat deze veranderingen het voordeel voor deelnemers vergroten en tegelijkertijd de tijdsdruk verminderen.

Literatuur geciteerd

1. Segal NA, Torner JC, Felson D, Niu J, Sharma L, Lewis CE et al. Effect van dijkracht op incidente radiografische en symptomatische artrose van de knie in een longitudinaal cohort. Artritis Reum 2009;61(9):1210-7.
2. Abe T, Kearns CF, Sato Y. Spieromvang en kracht nemen toe na looptraining met beperkte veneuze bloedtoevoer vanuit de beenspier, Kaatsu-looptraining. JAppl Physiol 2006;100(5):1460-6.
3. Segal NA, Glass NA, Torner J, Yang M, Felson DT, Sharma L et al. Zwakte van de quadriceps voorspelt het risico op vernauwing van de kniegewrichtsruimte bij vrouwen in het MEESTE cohort. Artrose Kraakbeen 2010;18(6):769-75.
4. Abe T, Kearns CF, Manso Filho HC, Sato Y, McKeever KH. Spier-, pees- en somatotropinereacties op de beperking van de spierbloedstroom veroorzaakt door KAATSU-looptraining. Paardendierenarts J Suppl 2006(36):345-8.
5. Sato Y. De geschiedenis en toekomst van KAATSU Training. Int J KAATSU Trainingsonderzoek 2005;1:1-5.
6. Fry CS, Glynn EL, Drummond MJ, Timmerman KL, Fujita S, Abe T et al. Oefening met beperking van de bloedstroom stimuleert mTORC1-signalering en spiereiwitsynthese bij oudere mannen. J Appl Physiol;108(5):1199-209.
7. Takarada Y, Takazawa H, Ishii N. Toepassingen van vasculaire occlusie verminderen onbruikbare atrofie van knie-extensorspieren. Med Sci Sports Exerc 2000;32(12):2035-9.
8. Takano H, Morita T, Iida H, Asada K, Kato M, Uno K et al. Hemodynamische en hormonale reacties op een kortdurende weerstandsoefening met lage intensiteit met een vermindering van de doorbloeding van de spieren. Eur J Appl Physiol 2005;95(1):65-73.
9. Fujita S, Abe T, Drummond MJ, Cadenas JG, Dreyer HC, Sato Y et al. Beperking van de bloedstroom tijdens weerstandsoefeningen met lage intensiteit verhoogt de fosforylering van S6K1 en de synthese van spiereiwitten. JAppl Physiol 2007;103(3):903-10.
10. Iida H, Kurano M, Takano H, Kubota N, Morita T, Meguro K et al. Hemodynamische en neurohumorale reacties op de beperking van de femorale bloedstroom door KAATSU bij gezonde proefpersonen. Eur J Appl Physiol 2007;100(3):275-85.
11. Cook SB, Clark RC, Ploutz-Snyder LL. Effecten van trainingsbelasting en beperking van de bloedstroom op de skeletspierfunctie. Med Sci Sports Exerc 2007.