Bedömning av effektiviteten av lågintensiv motståndsträning hos män i riskzonen för symtomatisk knäartros (PBFR3)

Över 9,3 miljoner vuxna över 60 år lider av symtomatisk knäartros (OA) som kännetecknas av radiografiska fynd och konsekvent knäsmärta eller stelhet. Dessutom har vår forskning visat att minskad styrka är en riskfaktor för incident symptomatisk knä-OA och progressiv knä-OA hos kvinnor.1, 3 Mot bakgrund av detta fynd finns det ett behov av att öka styrkan i quadriceps för att dämpa försämringen av denna sjukdom. Studier och praktik har länge visat att högintensiv motståndsträning är det mest effektiva sättet att framkalla skelettmuskelhypertrofi och styrkeökningar.2, 4 American College of Sports Medicine samt National Strength and Conditioning Association har indikerat att en styrketräningsintensitet på mer än 65 % av maximalt en-repetition (1 RM) är den minsta intensitet som behövs för att uppnå önskad muskelhypertrofi och styrka.2, 4 Detta är problematiskt för dem som lider av symptomatisk knä-OA. Att belasta en redan smärtsam led med 65 % av (1 RM) skulle vara dåligt tolererad och möjligen skadlig för en individ som redan lider av knäsmärta och stelhet under dagliga aktiviteter. Med oförmågan att utföra de övningar som föreskrivs för att få fram de nödvändiga styrkeökningarna, finner sig knä-OA-drabbade inte kunna lindra försvagande smärta som kan resultera i betydande minskningar i livskvalitet. Lyckligtvis kan en träningsmetod, som kallas partiell blodflödesrestriktion (PBFR), erbjuda äldre vuxna och särskilt de med knä-OA, förmågan att utveckla de styrka som krävs för att dämpa sjukdomsprogression utan att kräva skadlig ledbelastning. Det finns allt fler bevis för att denna träningsmodalitet fungerar som en stimulator för muskeltillväxt även när den utförs med relativt låga intensiteter.

PBFR utvecklades i Japan. Dess grundläggande principer innebär begränsning av blodflödet till den tränande muskeln i syfte att öka muskelmassan. Däremot kan deltagarna få liknande styrkeökningar genom att utföra övningar vid till exempel endast 30 % av 1RM som de som uppnås genom konventionell högintensiv motståndsträning. Nuvarande PBFR-utbildningsmetoder är resultatet av 40 års forskning och utveckling.5 Nyligen genomförda studier har visat effekt och vissa mekanismer för effekten av PBFR-träning som framkallar betydande isometriska och isokinetiska styrkavinster samt ökad förmåga hos vuxna att utföra funktionella uppgifter.6 Träning med endast 30 % 1RM, PBFR-träning kan gynna äldre vuxna som lider av knä-OA genom att möjliggöra utveckling av den styrka som krävs för att skydda mot sjukdomsförvärring samtidigt som man undviker behovet av att belasta leden med skadliga nivåer.

Denna studie är en uppföljningsstudie till IRB#201101711 som vi genomförde tidigare i år. Den studien visade tolerans och säkerhet för protokollet. Styrkeökningarna var dock av mindre storlek än vi hoppades få fram. Protokollet för denna uppföljningsstudie är mycket likt den tidigare studien. Vi har gjort några förändringar i ett försök att bibehålla tolerabilitet och säkerhet, samtidigt som vi förhoppningsvis framkallar en större klinisk nytta. Specifikt har vi minskat studietiden från 9 till 4 veckor och har valt ett mer effektivt träningsprotokoll som både kommer att minska ämnesbördan och samtidigt halvera den tid som PBFR-manschetter kommer att bäras för varje träningspass. Den tidigare studien var för skonsam för att stärka quadricepsmusklerna, så vi har ökat motståndet från 15 % av deras maximum till 30 % av deras maximum. Detta är fortfarande låg intensitet jämfört med vanliga tyngdlyft som skulle ligga på >65 %. Vi tror att dessa förändringar kommer att öka nyttan för deltagarna och samtidigt minska tidsbördan.

Litteratur citerad

1. Segal NA, Torner JC, Felson D, Niu J, Sharma L, Lewis CE et al. Effekt av lårstyrka på incident radiografisk och symptomatisk knäartros i en longitudinell kohort. Artrit Rheum 2009;61(9):1210-7.
2. Abe T, Kearns CF, Sato Y. Muskelstorlek och styrka ökar efter promenadträning med begränsat venöst blodflöde från benmuskeln, Kaatsu-walk-träning. J Appl Physiol 2006;100(5):1460-6.
3. Segal NA, Glass NA, Torner J, Yang M, Felson DT, Sharma L et al. Quadriceps-svaghet förutsäger risk för att knäledsutrymmet minskar hos kvinnor i MOST-kohorten. Artros Brosk 2010;18(6):769-75.
4. Abe T, Kearns CF, Manso Filho HC, Sato Y, McKeever KH. Muskler, senor och somatotropin svar på begränsningen av muskelblodflödet som induceras av KAATSU-promenadträning. Equine Vet J Suppl 2006(36):345-8.
5. Sato Y. Historien och framtiden för 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. Blodflödesbegränsning träning stimulerar mTORC1-signalering och muskelproteinsyntes hos äldre män. J Appl Physiol;108(5):1199-209.
7. Takarada Y, Takazawa H, Ishii N. Tillämpningar av vaskulär ocklusion minskar avbrottsatrofi av knäextensormuskler. Med Sci Sports Exerc 2000;32(12):2035-9.
8. Takano H, Morita T, Iida H, Asada K, Kato M, Uno K et al. Hemodynamiska och hormonella svar på en kortvarig lågintensiv motståndsövning med minskning av muskelblodflödet. Eur J Appl Physiol 2005;95(1):65-73.
9. Fujita S, Abe T, Drummond MJ, Cadenas JG, Dreyer HC, Sato Y et al. Blodflödesbegränsning under lågintensiv motståndsträning ökar S6K1-fosforyleringen och muskelproteinsyntesen. J Appl Physiol 2007;103(3):903-10.
10. Iida H, Kurano M, Takano H, Kubota N, Morita T, Meguro K et al. Hemodynamiska och neurohumorala svar på begränsningen av femoralt blodflöde av KAATSU hos friska försökspersoner. Eur J Appl Physiol 2007;100(3):275-85.
11. Cook SB, Clark RC, Poutz-Snyder LL. Effekter av träningsbelastning och blodflödesbegränsning på skelettmuskelfunktionen. Med Sci Sports Exerc 2007.