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血流限制训练可保留ACL重建后下肢骨骼与肌肉的质量

 运动机能形态学 2023-08-07 发布于北京

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 血流限制训练

血流限制疗法(Blood flow restriction therapy, BFR是使用一种专门的袖带,固定在近端肢体周围,通过自动或手动按压,来限制所固定肢体血管的流动。它由一种称为Kaastu训练(加压训练)的阻力训练形式改进而来,Kaastu训练即是在肢体近端绑上加压带,施加适当压力,并进行小负荷抗阻运动,就能达到与传统高强度阻力运动相似的运动效果,其特点是负荷小、效果显著、安全系数较高

使用血流限制带的治疗方法,已证明可以刺激肌肉的合成代谢。与低强度抗阻运动相结合,血流限制疗法可通过代谢和机械应力传感相关机制,在一定程度上,达到与健康成人高强度抗阻训练相当的,增加疲劳抵抗力和肌肉力量的效果

血流限制训练(blood flow restriction training,BFRT) 作为一种辅助性肌力训练的方式,通常用于运动员的肌力强化,其通过在抗阻训练时,辅以加压袖带,对肢体进行适当的加压,实现被施压肢体动脉血流的部分阻塞,和静脉血流的闭塞

这种闭塞使肌肉组织产生相对无氧环境,可增加Ⅱ型肌纤维的募集,提高促进合成代谢的相关激素水平和胰岛素样生长因子1的释放等,使肌力得到增加、肌肉量得以改善,最终达到较低负荷产生,与较大负荷抗阻运动相似的效果[1]

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ACL重建后存在的问题

前交叉韧带(ACL)撕裂是常见的运动损伤,前交叉韧带重建术在骨科手术中也同样常见。术后患者需要经历一个渐进的康复过程,尽管手术能够恢复患者膝关节的稳定性,但部分患者术后仍存在关节内积液、肌肉萎缩无力、关节失稳或疼痛等一系列问题,且会长期存在,这会导致患者生活质量的下降,对于需要尽快恢复运动的运动员来说,更是亟须解决的一大难题。

患者膝关节功能状态不佳,往往是由于前交叉韧带重建术后,股四头肌、腘绳肌等肌肉萎缩无力而引起,且在康复后仍会持续存在这样的问题。同时,由于术后膝关节周围肌肉力量和耐力下降,不仅会导致膝关节运动模式的改变,还会有继发膝骨关节炎,以及前叉韧带二次损伤的风险。

此外,因为康复通常需要很长一段时间,才能恢复受伤的肌肉力量,双下肢的肌力不对称,会一定程度上损害下肢功能,并影响患者的生活质量。

再有,术后下肢的肌肉废用,也会受到神经抑制机制的影响,神经抑制的一部分原因是由疼痛和肿胀引起的,从而导致慢性肌肉无力。[2]

因此,前交叉韧带重建术后,尽早着手解决股四头肌等肌肉力量下降、萎缩、疼痛等问题,对于患者能否尽快恢复下肢功能、早日重返运动是至关重要的

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BFRT可具体解决什么问题? 

美国运动医学学会提出,运动强度≥70%1RM,能够诱导肌肉产生力量、耐力、肥大增加等适应性改变。但在康复领域中,高负荷量是老年人、运动损伤等特殊人群的训练禁忌。

血流限制训练可以提供有效的临床康复刺激,而没有高负荷训练相关的高关节应力和心血管风险,是传统高负荷抗阻训练最适宜的康复训练代替方法[3]因此,血流限制训练结合低强度抗阻运动,在康复训练中越来越受欢迎,以减少肌肉萎缩,同时在安全的阻力负荷下,保持力量和功能。

然而,其对前交叉韧带重建后的骨骼健康情况,以及患者重返运动的时间等的影响尚不明确。推测血流限制训练虽然不能阻止术后骨骼机械负荷的减少,但作为参与骨代谢调节的运动强度依赖性效应,可能仍然在术后骨量保留中发挥作用。

为了验证这一点,Robert A等[4]选取了32名接受自体髌腱移植的前叉韧带重建术后的患者,分组进行了随机对照实验,两组患者采用相同的康复方案,血流限制训练组在方案基础上采用血流限制带加压,在术后肢体80%动脉闭塞压力的情况下进行运动;在术前、康复训练开始的第6、第12周分别使用DEXA测量骨密度、骨量以及肌肉含量;并分别在术后8周、12周对患者进行功能评估并收集患者最终重返运动的时间。
研究发现:
① 参与血流限制训练患者,整个下肢和股骨骨量的损失有所减轻(相较对照组),且膝关节周围特定位点的骨密度下降,也有所减轻。
此外,还能观察到,② 只有对照组的下肢肌肉含量的测量值,在第6、第12周相较于术前下降明显。

同时③ 血流限制训练后,重返运动训练的时间,相较于对照组减少了1.4个月。

这很好地证明了,血流限制训练可使患侧肢体达到一定的训练强度,并减少前交叉韧带重建后,下肢骨骼与肌肉的质量的流失,同时,也缩短了患者重返运动的时间

血流限制训练具体康复方案

每个动作做4组,每组间歇30秒,第一组重复30次,第二至四组重复15次。

股四头肌静力性收缩&下肢闭链伸膝

双下肢卧蹬&患侧腿卧蹬腿

患腿屈膝&靠球墙边蹲

弓步蹲& 登箱提踵

以上动作在第2至12周康复中的安排,每周进行两次训练

BFR

参考文献:

[1] 左会武, 等. 血流限制训练对前交叉韧带重建患者膝关节功能恢复的Meta分析. 中国组织工程研究, 1-7.

[2]Vieira de Melo, R. F., et al. Comparison of Quadriceps and Hamstring Muscle Strength after Exercises with and without Blood Flow Restriction following Anterior Cruciate Ligament Surgery: A Randomized Controlled Trial. J Rehabil Med 54, jrm00337, 2022.

[3]谢恩礼 & 陶慧敏. 血流限制训练在临床康复医学中的应用趋势. 中国组织工程研究 28, 258-262 (2024).

[4] Jack, R. A., et al. Blood Flow Restriction Therapy Preserves Lower Extremity Bone and Muscle Mass After ACL Reconstruction. Sports Health 15, 361-371, 2023.

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