Ocena skuteczności treningu oporowego o niskiej intensywności u mężczyzn zagrożonych objawową chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego (PBFR3)

Ponad 9,3 miliona dorosłych w wieku powyżej 60 lat cierpi na objawową chorobę zwyrodnieniową stawu kolanowego (ChZS), charakteryzującą się wynikami radiologicznymi i stałym bólem lub sztywnością kolana. Co więcej, nasze badania wykazały, że zmniejszona siła jest czynnikiem ryzyka wystąpienia objawowej choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego i postępującej choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego u kobiet.1,3 W świetle tego odkrycia istnieje potrzeba zwiększenia siły mięśnia czworogłowego uda, aby złagodzić pogorszenie tej choroby. Badania i praktyka od dawna wskazują, że trening oporowy o wysokiej intensywności jest najskuteczniejszym sposobem wywoływania hipertrofii mięśni szkieletowych i przyrostu siły.2,4 American College of Sports Medicine oraz National Strength and Conditioning Association wykazały, że intensywny trening oporowy powyżej 65% maksimum dla jednego powtórzenia (1RM) jest minimalną intensywnością potrzebną do osiągnięcia pożądanego przyrostu siły i przerostu mięśni.2,4 Jest to problematyczne dla osób cierpiących na objawową chorobę zwyrodnieniową stawu kolanowego. Obciążenie już bolesnego stawu na poziomie 65% (1 RM) byłoby źle tolerowane i prawdopodobnie szkodliwe dla osoby już cierpiącej na ból kolana i sztywność podczas codziennych czynności. Z niemożnością wykonywania zalecanych ćwiczeń w celu uzyskania niezbędnego przyrostu siły, osoby cierpiące na chorobę zwyrodnieniową stawu kolanowego nie są w stanie złagodzić wyniszczającego bólu, który może skutkować znacznym obniżeniem jakości życia. Na szczęście metoda treningu, zwana częściowym ograniczeniem przepływu krwi (PBFR), może zapewnić starszym dorosłym, a zwłaszcza osobom z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego, możliwość rozwijania przyrostu siły niezbędnego do złagodzenia postępu choroby bez konieczności szkodliwego obciążania stawów. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że ta metoda treningu służy jako stymulator wzrostu mięśni, nawet jeśli jest wykonywana ze stosunkowo niską intensywnością.

PBFR został opracowany w Japonii. Jego podstawowe zasady polegają na ograniczeniu dopływu krwi do ćwiczącego mięśnia w celu zwiększenia masy mięśniowej. Jednak uczestnicy są w stanie uzyskać podobne przyrosty siły, wykonując ćwiczenia, na przykład tylko 30% 1RM, do tych osiąganych poprzez konwencjonalny trening oporowy o wysokiej intensywności. Obecne metody szkolenia PBFR są wynikiem 40 lat badań i rozwoju.5 Ostatnie badania wykazały skuteczność i niektóre mechanizmy wpływu treningu PBFR na znaczące przyrosty siły izometrycznej i izokinetycznej, a także zwiększenie zdolności osób dorosłych do wykonywania zadań funkcjonalnych.6 Trening PBFR przy zaledwie 30% 1RM może przynieść korzyści osobom starszym cierpiącym na chorobę zwyrodnieniową stawu kolanowego, umożliwiając rozwój siły niezbędnej do ochrony przed pogorszeniem choroby, przy jednoczesnym uniknięciu konieczności obciążania stawu na szkodliwym poziomie.

To badanie jest kontynuacją badania IRB nr 201101711, które zakończyliśmy na początku tego roku. Badanie to wykazało tolerancję i bezpieczeństwo protokołu. Jednak wzrost siły był mniejszy, niż mieliśmy nadzieję wywołać. Protokół tego badania uzupełniającego jest bardzo podobny do poprzedniego badania. Wprowadziliśmy pewne zmiany, starając się utrzymać tolerancję i bezpieczeństwo, przy jednoczesnym uzyskaniu większej korzyści klinicznej. W szczególności skróciliśmy czas trwania badania z 9 do 4 tygodni i wybraliśmy bardziej wydajny protokół ćwiczeń, który zarówno zmniejszy obciążenie pacjenta, jak i skróci o połowę czas noszenia mankietów PBFR podczas każdej sesji ćwiczeń. Poprzednie badanie było zbyt delikatne, aby wzmocnić mięśnie czworogłowe, więc zwiększyliśmy opór z 15% ich maksimum do 30% ich maksimum. Jest to wciąż niska intensywność w porównaniu ze zwykłym podnoszeniem ciężarów, które wynosiłoby > 65%. Wierzymy, że te zmiany zwiększą korzyści dla uczestników, jednocześnie zmniejszając obciążenie czasowe.

Cytowana literatura

1. Segal NA, Torner JC, Felson D, Niu J, Sharma L, Lewis CE i in. Wpływ siły uda na incydent radiograficzny i objawową chorobę zwyrodnieniową stawu kolanowego w kohorcie podłużnej. Artretyzm Rheum 2009;61(9):1210-7.
2. Abe T, Kearns CF, Sato Y. Wielkość i siła mięśni wzrasta po treningu marszu z ograniczonym przepływem krwi żylnej z mięśni nóg, treningu marszu Kaatsu. J Appl Physiol 2006;100(5):1460-6.
3. Segal NA, Glass NA, Torner J, Yang M, Felson DT, Sharma L et al. Słabość mięśnia czworogłowego przewiduje ryzyko zwężenia przestrzeni stawu kolanowego u kobiet w kohorcie MOST. Chrząstka zwyrodnieniowa stawów 2010;18(6):769-75.
4. Abe T, Kearns CF, Manso Filho HC, Sato Y, McKeever KH. Reakcje mięśni, ścięgien i somatotropin na ograniczenie przepływu krwi w mięśniach wywołane treningiem chodzenia KAATSU. Equine Vet J Suppl 2006(36):345-8.
5. Sato Y. Historia i przyszłość szkolenia KAATSU. Int J KAATSU Training Research 2005;1:1-5.
6. Fry CS, Glynn EL, Drummond MJ, Timmerman KL, Fujita S, Abe T i in. Ćwiczenia ograniczające przepływ krwi stymulują sygnalizację mTORC1 i syntezę białek mięśniowych u starszych mężczyzn. J Appl Physiol;108(5):1199-209.
7. Takrada Y, Takazawa H, Ishii N. Zastosowania okluzji naczyń zmniejszają zanik nieużywania mięśni prostowników kolana. Med Sci Sports Exerc 2000;32(12):2035-9.
8. Takano H, Morita T, Iida H, Asada K, Kato M, Uno K i in. Reakcje hemodynamiczne i hormonalne na krótkotrwałe ćwiczenia oporowe o niskiej intensywności ze zmniejszeniem przepływu krwi w mięśniach. Eur J Appl Physiol 2005;95(1):65-73.
9. Fujita S, Abe T, Drummond MJ, Cadenas JG, Dreyer HC, Sato Y i in. Ograniczenie przepływu krwi podczas ćwiczeń o niskiej intensywności zwiększa fosforylację S6K1 i syntezę białek mięśniowych. J Appl Physiol 2007;103(3):903-10.
10. Iida H, Kurano M, Takano H, Kubota N, Morita T, Meguro K i in. Reakcje hemodynamiczne i neurohumoralne na ograniczenie przepływu krwi przez KAATSU u zdrowych osób. Eur J Appl Physiol 2007;100(3):275-85.
11. Cook SB, Clark RC, Ploutz-Snyder LL. Wpływ obciążenia wysiłkowego i ograniczenia przepływu krwi na funkcję mięśni szkieletowych. Med Sci Sports Exerc 2007.