تمرینات BFR ابتدا در دهه ۱۹۶۰ در ژاپن توسعه یافت و به عنوان تمرینات KAATSU شناخته شد. این تمرینات شامل استفاده یک کاف پنوماتیک (تورنیکه) در نزدیکی عضله ای است که در حال تمرین است. می توان آن را برای اندام فوقانی یا تحتانی استفاده کرد ولی برای برخی قسمتها مثل قسه سینه و شکم نباید استفاه کرد. سپس کاف تا فشار خاصی باد می شود تا انسداد شریانی جزئی و وریدی کامل به دست آید. سپس از بیمار خواسته می شود که تمرینات مقاومتی را با شدت کم ۴۰-۲۰ درصد از ۱ تکرار حداکثر (۱RM)، با تکرارهای زیاد در هر ست (۱۵-۳۰) و فواصل استراحت کوتاه بین ست ها (۳۰ ثانیه) انجام دهد.
نشان داده شده است که محدودیت جریان خون (BFR) به تنهایی، حتی بدون تمرین ورزشی همزمان، کاهش قدرت عضلانی و آتروفی ناشی از بی حرکتی را کاهش می دهد. این روش تمرینی معمولاً از بارهای کمتر از ۲۰ تا ۴۰ درصد از ۱RM1 یک فرد برای ۲ تا ۴ ست تمرین تا خستگی یا نزدیک به آن استفاده می کند. BFR معمولاً بین ست‌ها با زمان کل محدودیت ۵ تا ۱۰ دقیقه حفظ می‌شود.
میزان تکرار توصیه شده BFRT برای دستیابی به سازگاری با قدرت عضلات اسکلتی و هیپرتروفی ۲-۳ بار در هفته برای دوره های طولانی تر (بیش از ۳ هفته) یا ۱-۲ بار در روز برای مدت زمان کوتاه تر (۱-۳ هفته) است .. علاوه بر این، بارهای کمتر از ۲۰ تا ۴۰ درصد از حداکثر یک تکرار (RM1) یک فرد برای ۲ تا ۴ ست تمرین معمولاً در پروتکل های BFRT استفاده می شود که در آن حجم کل به ۷۵ تکرار می رسد.
طراحی حجم شامل: ۳۰ تکرار در ست اول و ۱۵ تکرار تکرار در ست های ۲-۴ است. توصیه می شودکه ورزش را تا خستگی یا نزدیک به آن انجام دهید. دوره های استراحت بین ست ها باید بین ۳۰ ثانیه تا ۱ دقیقه باشد و BFR در هنگام استراحت حفظ شود. این برابر است با زمان کل محدودیت ۵ تا ۱۰ دقیقه در هر تمرین. میزان فشار مورد نیاز برای مسدود کردن جریان خون در اندام به اندازه اندام، فشار خون فرد، جنس/عرض کاف و ابزار مورد استفاده مربوط است. ارزیابی فشار انسداد فردی (LOP) به عبارت دیگر حداقل فشار لازم برای انسداد جریان خون شریانی قبل از شروع تمرین به منظور انجام BFRT با ۴۰ تا ۸۰ درصد LOP توصیه می‌شود.
فشار کاف BFR
روش‌های مختلف تجویز فشار کاف محدودکننده جریان خون:
۱-یک فشار استاندارد (که برای همه بیماران استفاده می شود) برای مثال. ۱۸۰ میلی متر جیوه؛
۲-محاسبه فشار برحسب فشار خون سیستولیک بیمار، به عنوان مثال. ۱٫۲ یا ۱٫۵ برابر فشار خون سیستولیک
استفاده از فشاری خاص برای هر بیمار بی خطرترین کار است، زیرا فشارهای مختلف میزان جریان خون را برای همه افراد تحت شرایط یکسان مسدود می کند.
برای تعیین جریان خون در اندام می توان از سونوگرافی داپلر یا پلتیسموگرافی استفاده کرد. کاف تا فشار خاصی باد می شود که در آن جریان خون شریانی به طور کامل مسدود می شود. این فشار به عنوان فشار انسداد اندام (LOP) یا فشار انسداد شریانی (AOP) شناخته می شود. سپس فشار کاف به عنوان درصدی از LOP محاسبه می شود که معمولاً بین ۴۰ تا ۸۰ درصد است. استفاده از این روش ایمن تر است زیرا اطمینان حاصل می کند که بیماران با فشار انسدادی مناسب ورزش می کنند نه خیلی زیاد که باعث آسیب بافتی شود و همچنین نه خیلی کم که بی اثر باشد.
فشار کاف به عرض کاف و همچنین اندازه اندامی که کاف روی آن اعمال می شود بستگی دارد.
نکته کلیدی برای BFR این است که فشار باید به اندازه کافی بالا باشد تا بازگشت وریدی را مسدود کند و اجازه تجمع خون را بدهد، اما باید به اندازه کافی پایین باشد تا جریان ورودی شریانی را حفظ کند
کاربرد بالینی
BFR در ورزشکاران برای ایجاد هیپرتروفی عضلانی استفاده شده است. همچنین می توان از آن در جمعیت های بالینی که بدلیل آسیب نمی توانند تمرینات با شدت بالا انجام دهند، استفاده کرد.
روش کار
اندام فوقانی: تورنیکه روی بازو قرار می گیرد. کاف باد می شود تا ۵۰ درصد جریان خون شریانی و ۱۰۰ درصد جریان وریدی را محدود کند.
اندام تحتانی: تورنیکه در قسمت بالایی ران قرار می گیرد. کاف باد می شود تا ۸۰ درصد جریان خون شریانی و ۱۰۰ درصد جریان وریدی را محدود کند. با باد کردن کاف تا فشار صحیح، تمرینات معمولی در حدود ۲۰ تا ۴۰ درصد از ۱RM انجام می شود.
نسخه ورزش
تجویز ورزش برای BFR متفاوت است، این بستگی به این دارد که آیا تمرین مقاومتی (BFR-RE)، تمرین هوازی (BFR-AE) یا غیرفعال بدون ورزش (P-BFR) انجام شود.
مدل تجویز ورزش با تمرین مقاومتی BFR-RE
برای کسب نتایج مطلوب، تمرینات مقاومتی باید ۲ تا ۴ بار در هفته انجام شود. در تئوری، تمرینات قدرتی با BFR را می توان روزانه انجام داد،ولی این یک روش تمرینی خوب برای طولانی مدت نیست .
هیپرتروفی عضلانی را می توان در طول BFR-RE در یک دوره ۳ هفته ای مشاهده کرد، اما اکثر مطالعات مدت زمان طولانی تر تمرین بیش از ۳ هفته را تایید می کنند. نشان داده شده است که یک بار ۲۰-۴۰٪ ۱RM باعث سازگاری عضلات برای BFR-RE می‌شود.
بیشترین حجم تمرینی که در پژوهشها استفاده می شود ۷۵ تکرار در ۴ ست (۳۰، ۱۵، ۱۵، ۱۵) است.
دوره های استراحت بین ست ها معمولاً حدود ۳۰ تا ۶۰ ثانیه است. خیلی مهم است که کاف را در طول دوره های استراحت باد کرده و BFR حفظ شود. میزان فشار مورد نیاز برای مسدود کردن جریان خون در اندام به اندازه اندام، عرض کاف و دستگاه مورد استفاده بستگی دارد. فشار انسداد شریان اعمال شده بستگی به این دارد که اندام فوقانی یا تحتانی باشد و باید بین ۴۰ تا ۸۰ درصد باشد.
BFR-AE (تمرینات هوازی)
BFR را می توان در طول ورزش هوازی استفاده کرد و در تحقیقات به طور معمول در هنگام پیاده روی یا دوچرخه سواری استفاده می شود. حفظ فشار کاف تا حدودی دشوارتر است و پژوهشها استانداردسازی فشار کاف را در طول BFR-AE نشان نداده اند.
P-BFR (بدون ورزش)
BFR به صورت غیرفعال (یعنی BFR اعمال می شود و هیچ تمرینی انجام نمی شود) به طور گسترده مورد تحقیق قرار نگرفته است. با این حال، نتایج مثبتی در کاهش آتروفی عضلانی پس از جراحی ACL نشان داده است. در مطالعات انجام شده از فشارهای استاندارد استفاده نشده بود و برخی از فشارهای استفاده شده به اندازه کافی بالا بود که احتمالاً جریان خون را کاملاً مسدود می کرد، که خطرات ایمنی را به همراه دارد. P-BFR به طور بالقوه می تواند در بیماران بعد از عمل مفید باشد، اما تحقیقات بیشتری در این زمینه مورد نیاز است.
اثرات جانبی
عوارض جانبی گزارش شده حین انجام تمرینات BFR عبارتند از غش و سرگیجه، بی حسی، درد و ناراحتی، درد عضلانی تاخیری(DOMS).
موارد منع مصرف
همه بیماران باید قبل از استفاده از BFR از نظر خطرات و موارد منع مصرف تورنیکه مورد ارزیابی قرار گیرند.
بیمارانی که احتمالاً در معرض خطر عوارض جانبی هستند، کسانی هستند که سیستم گردش خون ضعیف، چاقی، دیابت، کلسیفیکاسیون شریانی، کم خونی داسی شکل، فشار خون شدید، یا اختلال کلیوی دارند .
موارد منع بالقوه ای که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از ترومبوآمبولی وریدی، آسیب عروق محیطی، کم خونی داسی شکل، عفونت اندام، لنفادنکتومی، سرطان یا تومور، دیالیز، اسیدوز، شکستگی باز، افزایش فشار داخل جمجمه، خطر پیوند عروقی، یا داروهایی که باعث افزایش خطر پیوند عروقی می شوند.
پیامدهای ایمنی
پیامدهای ایمنی در مورد BFR متناقض هستند. نگرانی های ایمنی عمدتاً در مورد تشکیل ترومبوآمبولی وریدی (ترومبوز ورید عمقی و آمبولی ریوی) و آسیب عضلانی است. نگرانی ها و پیامدهای مختلف ایمنی در زیر مورد بحث قرار می گیرد:
هموستاز خون و BFR
خون توانایی لخته شدن از طریق سیستم های مختلف انعقاد را دارد. انعقاد خون تا حدی توسط سیستم فیبرینولیتیک کنترل می شود. فیبرینولیز می تواند به جلوگیری از پیشرفت لخته خون به ترومبوآمبولی وریدی کمک کند. یک مرور سیستماتیک که توسط دا کونا ناسیمنتو و همکاران در سال ۲۰۱۹ انجام شد، اثرات بلندمدت و کوتاه مدت بر هموستاز خون (توازن بین فیبرینولیز و انعقاد) را بررسی کرد. نتیجه گیری شد که قبل از ارائه دستورالعمل های قطعی باید تحقیقات بیشتری در این زمینه انجام شود
آسیب عضلانی
به طور کلی، به خوبی ثابت شده است که ورزش جدید که بدن به آن عادت ندارد، منجر به آسیب عضلانی و درد عضلانی تاخیری (DOMS) می شود، به خصوص اگر ورزش شامل تعداد زیادی از اقدامات غیرعادی باشد. DOMS پس از این ورزش ها از جمله پس از تمرین LL-BFR طبیعی است و باید در عرض ۲۴ تا ۷۲ ساعت فروکش کند. ورزش مقاومتی با شدت بالا در هر شکلی می تواند منجر به آسیب عضلانی شود.
تجزیه بیش از حد عضله مخطط به عنوان رابدومیولیز فعالیتی شناخته می شود و می تواند منجر به آسیب اندام شودبروز رابدومیولیز از BFR-RE بسیار کم است و تقریباً ۰٫۰۷٪ – ۰٫۲٪ است که به نظر می رسد شبیه به وقوع رابدومیولیز در طول تمرین مقاومتی با شدت بالا است. این نگرانی وجود دارد که حتی با BFR کم شدت، افزایش استرس متابولیک ممکن است باعث رابدومیولیز شود، اما سطوح بروز آنقدر پایین است که شواهد فعلی نشان نمی‌دهد که خطر رابدومیولیز در طول BFR-RE در مقایسه با سایر اشکال ورزش مقاومتی افزایش می‌یابد.
سازگاریهای فیزیولوژیکی با تمرینات BFR :
ورزش از هر نوعی که باشد به وسیله فشار مکانیکی یا بار گیری مکانیکی و استرس متابولیکی باعث ایجاد سازگاری در سیستم فیزیولوژیک بدن می شود. با توجه به اینکه بار مکانیکی بر عضله در تمرینات BFR پایین است پس سازگاریهای ایجاد شده در این نوع تمرینات بیشتر وابسته به استرس متابولیکی ایجاد شده در تمرین به دلیل شرایط ایسکمی و هایپوکسی است. واین سازگاریها شامل افزایش رشد عضله از طریق تحریک سلولهای ماهواره ای، آنژیوژنز، کاهش آپوپتوز یا مرگ سلولی برنامه ریزی شده است.
افزایش تولید لاکتات که به دلیل هایپوکسی در این تمرینات ایجاد می شود با عث فعال کردن فاکتورهای رشد عضله می شود. همچنین شرایط هایپوکسی باعث افزایش HIF1a شده که این فاکتور باعث افزایش ناقلین گلوکز و جاگیری آنها در غشا شده و در نتیجه ورود گلوکز را به سلولها افزایش می دهد و این خود می تواند دلیلی برای استفاده از تمرینات BFR در افراد دیابتی باشد. همچنین ان تمرینات در ترکیب با تمرینات هوازی باعث بهبود VO2max و افزایش سازگاریهای قلبی عروقی می شود. که به دلیل انجام این تمرینات با شدت کم می تواند گزینه خوبی حتی برای بیماران قلبی و بازتوانی قلبی عروقی باشد.
منابع:
Patterson SD, Hughes L, Warmington S, Burr J, Scott BR, Owens J, Abe T, Nielsen JL, Libardi CA, Laurentino G, Neto GR. Corrigendum: Blood Flow Restriction Exercise: Considerations of Methodology, Application, and Safety. Frontiers in physiology. 2019;10.
Buckner SL, Dankel SJ, Counts BR, Jessee MB, Mouser JG, Mattocks KT, Laurentino GC, Abe T, Loenneke JP. Influence of cuff material on blood flow restriction stimulus in the upper body. The Journal of Physiological Sciences. 2017 Jan 1;67(1):207-15.
da Cunha Nascimento D, Petriz B, da Cunha Oliveira S, Vieira DC, Funghetto SS, Silva AO, Prestes J. Effects of blood flow restriction exercise on hemostasis: a systematic review of randomized and non-randomized trials. International Journal of General Medicine. 2019;12:91.
