Vurdering av effektiviteten av lavintensiv motstandstrening hos menn med risiko for symptomatisk kneartrose (PBFR3)

Over 9,3 millioner voksne over 60 år lider av symptomatisk kneartrose (OA) preget av radiografiske funn og konsekvente knesmerter eller stivhet. Videre har vår forskning indikert at redusert styrke er en risikofaktor for symptomatisk kne-OA og progressiv kne-OA hos kvinner.1, 3 I lys av dette funnet er det behov for å øke quadriceps-styrken for å dempe forverring av denne sykdommen. Studier og praksis har lenge indikert at motstandstrening med høy intensitet er det mest effektive middelet for å fremkalle skjelettmuskelhypertrofi og styrkeøkninger.2, 4 The American College of Sports Medicine samt National Strength and Conditioning Association har indikert at en styrketreningsintensitet på mer enn 65 % av maksimum én repetisjon (1 RM) er minimumsintensiteten som trengs for å oppnå ønsket muskelhypertrofi og styrkeøkning.2, 4 Dette er problematisk for de som lider av symptomatisk kne-OA. Å belaste et allerede smertefullt ledd ved 65 % av (1 RM) vil være dårlig tolerert og muligens skadelig for en person som allerede lider av knesmerter og stivhet under dagliglivets aktiviteter. Med manglende evne til å utføre øvelsene som er foreskrevet for å fremkalle de nødvendige styrkeøkningene, finner pasienter med artrose i kneet seg ikke i stand til å lindre svekkende smerte som kan resultere i betydelig reduksjon i livskvalitet. Heldigvis kan en treningsmetode, kalt partiell blodstrømsbegrensning (PBFR), tilby eldre voksne, og spesielt de med kne-OA, evnen til å utvikle styrkeøkningene som er nødvendige for å dempe sykdomsprogresjonen uten å kreve skadelig leddbelastning. Det er økende bevis på at denne treningsmetoden fungerer som en stimulator for muskelvekst selv når den utføres ved relativt lave intensiteter.

PBFR ble utviklet i Japan. Dens grunnleggende prinsipper innebærer begrensning av blodstrømmen til den trenende muskelen med det formål å øke muskelmassen. Deltakerne er imidlertid i stand til å oppnå lignende styrkeøkninger ved å utføre øvelser ved for eksempel bare 30 % av 1RM som de oppnådd gjennom konvensjonell motstandstrening med høy intensitet. Nåværende PBFR-treningsmetoder er resultatet av 40 års forskning og utvikling.5 Nyere studier har vist effekt og noen mekanismer for effekten av PBFR-trening som fremkaller betydelige isometriske og isokinetiske styrkeøkninger, samt øker voksnes evne til å utføre funksjonelle oppgaver.6 Trening med kun 30 % 1RM, kan PBFR-trening være til nytte for eldre voksne som lider av kne-OA ved å muliggjøre utvikling av styrken som er nødvendig for å beskytte mot sykdomsforverring, samtidig som man unngår behovet for å belaste leddet på skadelige nivåer.

Denne studien er en oppfølgingsstudie til IRB#201101711 som vi fullførte tidligere i år. Denne studien viste toleranse og sikkerhet for protokollen. Økningen i styrke var imidlertid av mindre størrelse enn vi håpet å få frem. Protokollen for denne oppfølgingsstudien er svært lik den tidligere studien. Vi har gjort noen endringer i et forsøk på å opprettholde tolerabilitet og sikkerhet, samtidig som vi forhåpentligvis fremkaller en større klinisk fordel. Spesifikt har vi redusert studievarigheten fra 9 til 4 uker og har valgt en mer effektiv treningsprotokoll som både vil redusere forsøksbyrden og samtidig halvere tiden som PBFR-mansjettene skal brukes for hver treningsøkt. Den tidligere studien var for skånsom til å styrke quadriceps-musklene, så vi har økt motstanden fra 15 % av maksimum til 30 % av maksimum. Dette er fortsatt lav intensitet sammenlignet med vanlig vektløfting som vil være på >65 %. Vi tror at disse endringene vil øke fordelene for deltakerne samtidig som de reduserer tidsbyrden.

Litteratur sitert

1. Segal NA, Torner JC, Felson D, Niu J, Sharma L, Lewis CE et al. Effekt av lårstyrke på hendelsesradiografisk og symptomatisk kneartrose i en longitudinell kohort. Arthritis Rheum 2009;61(9):1210-7.
2. Abe T, Kearns CF, Sato Y. Muskelstørrelse og styrke øker etter turtrening med begrenset venøs blodstrøm fra leggmuskelen, Kaatsu-walktrening. J Appl Physiol 2006;100(5):1460-6.
3. Segal NA, Glass NA, Torner J, Yang M, Felson DT, Sharma L et al. Quadriceps-svakhet forutsier risiko for innsnevring av plass i kneleddet hos kvinner i MEST-kohorten. Artrose Brusk 2010;18(6):769-75.
4. Abe T, Kearns CF, Manso Filho HC, Sato Y, McKeever KH. Muskel-, sener- og somatotropinresponser på begrensningen av muskelblodstrøm indusert av KAATSU-gåtrening. Equine Vet J Suppl 2006(36):345-8.
5. Sato Y. Historien og fremtiden til KAATSU Training. Int J KAATSU Training Research 2005;1:1-5.
6. Fry CS, Glynn EL, Drummond MJ, Timmerman KL, Fujita S, Abe T et al. Blodstrømningsbegrensende trening stimulerer mTORC1-signalering og muskelproteinsyntese hos eldre menn. J Appl Physiol;108(5):1199-209.
7. Takarada Y, Takazawa H, Ishii N. Anvendelser av vaskulær okklusjon reduserer ubruksatrofi av kneekstensormuskler. Med Sci Sports Exerc 2000;32(12):2035-9.
8. Takano H, Morita T, Iida H, Asada K, Kato M, Uno K et al. Hemodynamiske og hormonelle responser på en kortvarig motstandsøvelse med lav intensitet med reduksjon av muskelblodstrømmen. Eur J Appl Physiol 2005;95(1):65-73.
9. Fujita S, Abe T, Drummond MJ, Cadenas JG, Dreyer HC, Sato Y et al. Blodstrømningsbegrensning under lavintensiv motstandstrening øker S6K1-fosforylering og muskelproteinsyntese. J Appl Physiol 2007;103(3):903-10.
10. Iida H, Kurano M, Takano H, Kubota N, Morita T, Meguro K et al. Hemodynamiske og nevrohumorale responser på begrensning av femoral blodstrøm av KAATSU hos friske personer. Eur J Appl Physiol 2007;100(3):275-85.
11. Cook SB, Clark RC, Plouz-Snyder LL. Effekter av treningsbelastning og blodstrømsbegrensning på skjelettmuskelfunksjonen. Med Sci Sports Exerc 2007.