Eficácia da restrição do fluxo sanguíneo durante o ciclismo aeróbico

Desenho Experimental e Tamanho da Amostra: Este estudo é um estudo randomizado controlado com cinco grupos de 11 participantes cada (N=55). O tamanho da amostra foi estimado com GPower usando um design de medidas repetidas de 5 grupos dentro e entre os grupos com três visitas de acompanhamento (0, 3, 6 semanas), produzindo um poder superior a 80%, incluindo 10% em atrito ou dados ausentes. População: Serão recrutados adultos saudáveis ​​com idades compreendidas entre os 21 e os 35 anos. O recrutamento será o mais próximo possível de uma quantidade igual de mulheres e homens para todos os grupos, pois a participação de mulheres em estudos de intervenção que avaliam a eficácia do treinamento de BFR foi documentada em não mais que 17%. Outros critérios para participação no estudo serão o comprometimento com as sessões de treinamento e testes, estar em boas condições de saúde e estar familiarizado com atividades físicas e exercícios, incluindo andar de bicicleta ergométrica. Os participantes serão excluídos se tiverem qualquer um dos seguintes: 1) sofreram uma lesão musculoesquelética nas extremidades inferiores ou na parte inferior das costas nos últimos três meses, 2) qualquer contra-indicação para o teste de exercício aeróbico conforme determinado pelo American College of Sports Medicine [12 ], 3) qualquer contraindicação para o treinamento de restrição de fluxo sanguíneo, 4) atender ou exceder as diretrizes recomendadas de exercícios do ACSM de exercícios aeróbicos 5 vezes/semana por > 20 minutos e exercícios de fortalecimento > 2 dias/semana [12] e 5) gravidez para participantes do sexo feminino (autorrelatado). Cada participante deverá ler e assinar um documento de consentimento informado aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional antes de se inscrever no estudo e em qualquer teste sendo realizado. Os 55 participantes nos cinco grupos de 11 participantes serão randomizados usando um gerador de números aleatórios. Os cinco grupos serão randomizados da seguinte forma: 1) controle (Con), 2) 60% de oclusão bilateral BFR (60BILAT), 3) 80% de oclusão bilateral BFR (80BILAT), 60% de oclusão unilateral de BFR (60UNIT) e 80% oclusão BFR unilateral (80UNIT).

Instrumentação e Resultados: O equilíbrio de uma perna será medido usando um Balance System SD (Biodex Medical Systems, Inc, Shirley, NY). Este dispositivo mede o equilíbrio multidirecional estático e dinâmico pelo uso do sistema de pontuação de erro de equilíbrio (BESS) validado medindo a oscilação com os olhos fechados nas seguintes condições: 1) superfície firme de perna dupla, 2) superfície firme de perna única, 3) apoio em tandem superfície firme, e 4) repetição dos testes anteriores em superfície de espuma (instável). O equilíbrio e a estabilidade postural são componentes fundamentais do desempenho atlético e das atividades da vida diária, tornando sua avaliação imprescindível para medir mudanças durante diferentes condições, como lesões, fadiga, concussões, etc. Além disso, evidências recentes sugerem que o treinamento de BFR melhora o equilíbrio em atividades funcionais, mas a única evidência é na população de idosos. A estabilidade do joelho será medida durante um passo de perna única de 5 repetições para baixo de uma plataforma de passo de 30 cm com um sistema de captura de análise de movimento de 10 câmeras (taxa de amostragem de 120 Hz) (Qualisys AB, Göteborg, Suécia) sincronizado com um sem fio sistema de eletromiografia (EMG) (Trigno, Delsys, Inc., Natick, MA). Os dados EMG serão coletados através de três eletrodos pré-amplificados (Ag) (Trigno, Delsys Inc., Natick, MA; largura de banda: 450 ± 50 Hz > 80 dB/dec; ruído geral do canal: <0,75uV) bilateralmente do vasto medial , reto femoral e vasto lateral a 2kHz e filtrados por um filtro Butterworth de 2ª ordem. A estabilidade do joelho é um resultado essencial na reabilitação, pois é a base para o alinhamento adequado para evitar lesões [14], enquanto a ativação muscular é uma das principais restrições à instabilidade do joelho, ajudando a prevenir lesões. Dado que há evidências mostrando que o treinamento de BFR aumenta o recrutamento muscular e a ativação muscular pelo uso de EMG, é imperativo determinar se essas melhorias se traduzem em melhor controle motor e estabilidade do joelho durante atividades funcionais. A força muscular do quadríceps e isquiotibiais será medida com um dinamômetro isocinético (System 4 Pro, Biodex Medical Systems, Inc, Shirley, NY) nas velocidades de 60˚ e 180˚ graus por segundo. O dinamômetro será calibrado de acordo com as recomendações do fabricante. Várias investigações encontraram melhorias na força isocinética após o treinamento BFR. Portanto, a avaliação da força muscular via dinamômetro isocinético permitirá fazer comparações entre o estudo e a literatura atual. A capacidade aeróbica será medida durante um protocolo de cicloergômetro em um ergômetro estacionário (Velotron, Quarq Technology, Spearfish, SD) conectado a um analisador de gases (TruOne 2400, Parvomedics, Salt Lake City, UT) para avaliação do consumo de oxigênio [VO2 (ml/min)]. Este é um resultado exploratório, pois não se espera que o exercício aeróbico em um exercício de ciclo por 15 minutos melhore o desempenho metabólico cardiovascular. No entanto, Abe et al 2010 relataram melhorias no VO2max com um protocolo semelhante a este estudo de 15 minutos de ciclismo com manguitos de BFR. Assim, avaliando o VO2, o estudo poderá determinar se há algum benefício do treinamento de BFR durante o exercício aeróbico e comparar nossos resultados com a pequena evidência de ciclismo com manguitos de BFR.

Procedimentos: Após o consentimento da participação, serão registradas as informações demográficas e antropométricas. Após as medições, os participantes serão equipados com marcadores retrorrefletivos por modelo Qualisys CAST, usando marcadores hipoalergênicos retrorrefletivos de dupla face apropriados para marcadores individuais e bandagens elásticas com velcro para moldes retrorrefletivos. A colocação do eletrodo EMG seguirá uma configuração padronizada publicada anteriormente por Ortiz et al. Para minimizar os efeitos da fadiga no desempenho da tarefa, a ordem dos testes permanecerá constante na seguinte ordem: 1) BESS, 2) step down unipodal, 3) teste isocinético e 4) capacidade aeróbica. Para o BESS, a ordem dos testes será de acordo com o protocolo exibido na tela do computador da plataforma. Os participantes realizarão todos os testes com os olhos fechados por 20 segundos com 10 segundos de descanso entre as condições. Cada participante realizará primeiro as três condições estáveis ​​(perna dupla, perna única, tandem) seguidas pelas mesmas condições após colocar uma almofada de espuma de 6 cm de espessura sobre a plataforma de equilíbrio. Uma nota especial para os participantes do grupo BFR de perna única será escrita, denotando qual perna foi usada para os manguitos BFR. O step down unipodal será realizado a partir de um passo de 30 cm por três repetições de 5 passos por perna, alternando as pernas. Cada participante ficará inicialmente no degrau com os dois pés no degrau. Após o comando "vá", eles levantarão a perna correspondente e descerão tocando o chão (plataforma de força) com a perna sem sustentação de peso e retornarão à posição de apoio original. Este processo será executado continuamente cinco vezes consecutivas. O movimento em valgo será rastreado com o sistema de movimento tridimensional e EMG durante todos os cinco períodos de tempo de apoio de uma perna. O valgo será medido no ponto em que o participante toca a plataforma de força. O maior valgo e amplitude EMG (RMS) das três tentativas intermediárias serão considerados para análise. Uma nota especial para os participantes do grupo BFR de perna única será escrita, denotando qual perna foi usada para os manguitos BFR. Para as análises de fadiga, será considerada para análise a média das cinco tentativas de análise de movimento e toda a frequência do sinal EMG. A avaliação da força muscular do quadríceps e isquiotibiais seguirá a avaliação gradual. Cada participante ficará sentado no dinamômetro com base em posições padronizadas. A perna direita será testada primeiro, seguida pela esquerda. Para os participantes do grupo BFR de perna única, uma nota especial será escrita indicando qual perna foi usada para os manguitos BFR. O protocolo padronizado definido pelo computador do dinamômetro será seguido com 60˚ e 180˚ por segundo. Um aquecimento de familiarização de três a cinco repetições em cada velocidade será realizado antes do teste em cada velocidade, seguido de um minuto de descanso. Um total de cinco contrações serão realizadas a 60˚/segundo e 10 repetições a 180˚/segundo. A capacidade aeróbica será avaliada por meio de um protocolo padronizado de cicloergômetro máximo. VO2 máx, VO2 pico e frequência cardíaca serão medidos diretamente do analisador metabólico durante este protocolo. Após um descanso de 10 minutos para obter a frequência cardíaca de repouso, os participantes iniciarão a pedalada a 70 rev/min com uma carga de 25 Watts. A frequência cardíaca (FC) será monitorada continuamente em tempo real e a frequência cardíaca ao final dos primeiros três minutos será usada para determinar novos aumentos de carga. O teste continuará até que o participante atinja um ou mais dos seguintes critérios: atingir 80% de sua frequência cardíaca prevista usando a fórmula de reserva de frequência cardíaca; (([220-idade] -frequência cardíaca em repouso) x 80%) + frequência cardíaca em repouso, atinge um RER >1,0 ou há um nivelamento da curva de oxigênio. Intervenção: Grupo controle: o grupo controle realizará 15 minutos de ciclismo em cicloergômetro estacionário a 70 rev/min três vezes por semana durante seis semanas. Os indivíduos usarão um monitor de frequência cardíaca polar durante o treinamento para registrar sua resposta de frequência cardíaca durante os 15 minutos de treinamento. Grupos BFR: todos os quatro grupos BFR realizarão o mesmo treinamento que o grupo de controle usando os manguitos BFR. Este programa de treinamento segue as recomendações para ciclismo estacionário usando manguitos BFR de 45 a 60 minutos por semana. Cada participante do grupo BFR será submetido ao protocolo definido pela Delfi (Delfi Medical Innovations, Inc., Vancouver BC, Canadá), que consiste na colocação do manguito BFR na parte superior da coxa enquanto o participante está deitado em decúbito dorsal em uma mesa contra gravidade para determinar a oclusão total e depois derivar a porcentagem de oclusão desejada (60% ou 80%).

Análise de dados: os dados serão rastreados quanto à normalidade, homocedasticidade e valores discrepantes. Testes t independentes serão realizados para comparação de variáveis ​​demográficas (idade, peso, altura, IMC) entre os grupos. Uma ANOVA de medida repetida dentro e entre grupos (5) por tempo (3) com interações será usada para comparar grupos para todos os resultados de interesse. Análises post-hoc serão usadas para acompanhar diferenças significativas entre grupos, tempo e interação grupo a tempo.