Efecto de diferentes niveles de restricción del flujo sanguíneo sobre la hemodinámica muscular
DOI:
https://doi.org/10.33233/rbfex.v20i6.4878Palabras clave:
spectroscopy, near-infrared; vascular closure devices; resistance trainingResumen
El ejercicio de resistencia con restricción del flujo sanguíneo es un método eficaz para aumentar la fuerza y la hipertrofia. Sin embargo, se sabe poco acerca de cómo los diferentes niveles de presión de restricción del flujo pueden afectar las respuestas hemodinámicas durante la restricción del flujo sanguíneo y poco después de que se libera el flujo. El presente estudio tuvo como objetivo verificar el efecto agudo de diferentes presiones de restricción del flujo sanguíneo cuando se aplica a la extremidad superior sobre los cambios en la microcirculación vascular en adultos jóvenes. Diez estudiantes universitarios varones visitaron el laboratorio en cuatro ocasiones distintas. Después de 10 minutos de reposo en decúbito supino, se identificó con una ecografía Doppler la carga de presión más baja que provocó la interrupción del flujo sanguíneo en la arteria braquial (punto de oclusión arterial). Después de un nuevo intervalo de 20 minutos, los sujetos fueron sometidos a 5 minutos de restricción del flujo sanguíneo. Se colocó un manguito en la parte proximal del antebrazo y se infló con diferentes presiones. Las presiones utilizadas fueron equivalentes al 30%, 50%, 80% o 100% (30RFS, 50RFS, 80RFS y 100RFS) del punto de oclusión arterial. Las mediciones del índice de saturación tisular (TSI), la oxihemoglobina, la desoxihemoglobina y la hemoglobina total se recogieron de forma continua durante todo el procedimiento utilizando espectrometría de infrarrojo cercano (NIRS). El protocolo consistió en 1 min para las mediciones basales, 2 min con un manguito inflado en la porción proximal del antebrazo y los últimos 2 min con el manguito desinflado. Un ANOVA bidireccional con medidas repetidas seguido de la prueba post hoc de Sidak demostró una diferencia significativa en todas las condiciones de restricción del flujo sanguíneo (durante y después de la restricción del flujo) en todas las variables dependientes. También se observó en la condición de restricción del flujo sanguíneo: (1) aumento de la oxigenación muscular en las condiciones 30RFS, 50RFS y 80RFS, pero sin cambios con 100RFS. Por otro lado, después de la liberación del flujo sanguíneo, el efecto rebote aumentó esta medida a 100RFS, mientras que las otras mostraron una reducción. También hubo (2) un aumento en la desoxihemoglobina con 50RFS y 80RFS en comparación con 30RFS, (3) la hemoglobina total fue mayor con 50RFS y 80RFS, siendo significativamente diferente de la relación con 100RFS, y (4) TSI fue menor en la condición de 100RFS en comparación con 80RFS. Las presiones relativas adoptadas demostraron que los cambios hemodinámicos no ocurren linealmente con la carga de presión impuesta por el manguito inflado.
Citas
Lixandrão ME, Ugrinowitsch C, Laurentino G, Libardi CA, Aihara AY, Cardoso FN, et al. Effects of exercise intensity and occlusion pressure after 12 weeks of resistance training with blood-flow restriction. Eur J Appl Physiol 2015;115(12):2471-80. doi: 10.1007/s00421-015-3253-2
Lixandrão ME, Ugrinowitsch C, Berton R, Vechin FC, Conceição MS, Damas F, et al. Magnitude of muscle strength and mass adaptations between high-load resistance training versus low-load resistance training associated with blood-flow restriction: a systematic review and meta-analysis. Sports Med 2018;48(2):361-78. doi: 10.1007/s40279-017-0795-y
Martín-Hernández J, Marín PJ, Menéndez H, Ferrero C, Loenneke JP, Herrero AJ. Muscular adaptations after two different volumes of blood flow-restricted training. Scand J Med Sci Sports 2013;23(2):1-7. doi: 10.1111/sms.12036
Vechin FC, Libardi CA, Conceição MS, Damas FR, Lixandrão ME, Berton RPB, et al. Comparisions between low-intensity resistance training with blood flow restriction and high-intensity resistance training on quadriceps muscle mass and strength in elderly. J Strength Cond Res 2015;29(4):1071-6. doi: 10.1088/0022-3727/8/4/003
Yasuda T, Ogasawara R, Sakamaki M, Ozaki H, Sato Y, Abe T. Combined effects of low-intensity blood flow restriction training and high-intensity resistance training on muscle strength and size. Eur J Appl Physiol 2011;111(10):2525-33. doi: 10.1007/s00421-011-1873-8
Takarada Y, Nakamura Y, Aruga S, Onda T, Miyazaki S, Ishii N. Rapid increase in plasma growth hormone after low-intensity resistance exercise with vascular occlusion. J Appl Physiol. 2000;88(1):61-5. doi: 10.1152/jappl.2000.88.1.61
Takarada Y, Sato Y, Ishii N. Effects of resistance exercise combined with vascular occlusion on muscle function in athletes. Eur J Appl Physiol 2002;86(4):308-14. doi: 10.1007/s00421-001-0561-5
Takarada Y, Tsuruta T, Ishii N. Cooperative effects of exercise and occlusive stimuli on muscular function in low-intensity resistance exercise with moderate vascular occlusion. Jpn J Physiol 2004;54(6):585-92. doi: 10.2170/jjphysiol.54.585
Laurentino GC, Ugrinowitsch C, Roschel H, Aoki MS, Soares AG, Neves Junior M, et al. Strength training with blood flow restriction diminishes myostatin gene expression. Med Sci Sports Exerc 2012;44(3):406-12. doi: 10.1249/MSS.0b013e318233b4bc
Loenneke JP, Fahs CA, Rossow LM, Abe T, Bemben MG. The anabolic benefits of venous blood flow restriction training may be induced by muscle cell swelling. Med Hypotheses 2012;78(1):151-4. doi: 10.1016/j.mehy.2011.10.014
Reeves GV, Kraemer RR, Hollander DB, Clavier J, Thomas C, Francois M, et al. Comparison of hormone responses following light resistance exercise with partial vascular occlusion and moderately difficult resistance exercise without occlusion. J Appl Physiol 2006;101:1616-22. doi: 10.1152/japplphysiol.00440.2006
Lopes KG, Bottino DA, Farinatti P, Souza MGC, Maranhão PA, Araujo CMS, et al. Strength training with blood flow restriction – a novel therapeutic approach for older adults with sarcopenia? A case report. Clin Interv Aging 2019;14:1461-9. doi: 10.2147/CIA.S206522
Takarada Y, Takazawa H, Ishii N. Applications of vascular occlusion diminish disuse atrophy of knee extensor muscles. Med Sci Sports Exerc 2000;32(12):2035-9. doi: 10.1097/00005768-200012000-00011
Loenneke JP, Thiebaud RS, Abe T, Bemben MG. Blood flow restriction pressure recommendations: The hormesis hypothesis. Med Hypotheses 2014;82(5):623-6. doi: 10.1016/j.mehy.2014.02.023
Mattocks KT, Jessee MB, Counts BR, Buckner SL, Mouser JG, Dankel SJ, et al. The effects of upper body exercise across different levels of blood flow restriction on arterial occlusion pressure and perceptual responses. Physiol Behav 2017;171:181-6. doi: 10.1016/j.physbeh.2017.01.015
Mouser JG, Dankel SJ, Jessee MB, Mattocks KT, Buckner SL, Counts BR, et al. A tale of three cuffs: the hemodynamics of blood flow restriction. Eur J Appl Physiol 2017;117(7):1493-9. doi: 10.1093/icvts/ivx022
Mouser JGACJ, Black CD, Bemben DA, Bemben MG. Brachial blood flow under relative levels of blood flow restriction is decreased in a nonlinear fashion. Clin Physiol Funct Imaging 2018;38(3):425-30. doi: 10.1111/cpf.12432
Schoenfeld BJ. Potential mechanisms for a role of metabolic stress in hypertrophic adaptations to resistance training. Sports Med 2013;43(3):179-94. doi: 10.1007/s40279-013-0017-1
Gerovasili V, Dimopoulos S, Tzanis G, Anastasiou-Nana M, Nanas S. Utilizing the vascular occlusion technique with NIRS technology. Int J Ind Ergon 2010;40(2):218-22. doi: 10.1016/j.ergon.2009.02.004
Kilgas MA, McDaniel J, Straves J, Pollock BS, Singer TJ, Elmer SJ. Limb blood flow and tissue perfusion during exercise with blood flow restriction. Eur J Appl Physiol 2019;119(2):377-87. doi: 10.1007/s00421-018-4029-2
Pereira MIR, Gomes, PSC, Bhambhani, YN. A brief review of the use of near infrared spectroscopy with particular interest in resistance exercise. Sports Med 2007;37:615-24. doi: 10.2165/00007256-200737070-00005
Espírito-Santo HA, Daniel F. Calcular e apresentar tamanhos do efeito em trabalhos científicos (1): As limitações do p < 0,05 na análise de diferenças de médias de dois grupos. Rev Port Inv Comp Soc 2015;1(1):3-16. doi: 10.7342/ismt.rpics.2015.1.1.14
Espírito-Santo HA, Daniel F. Calcular e apresentar tamanhos do efeito em trabalhos científicos (3): Guia para reportar os tamanhos do efeito para análises de regressão e ANOVAs Calculating and reporting effect sizes on scientific papers (3): Guide to report regression models and ANOVA. Rev Port Inv Comp Soc 2018;4(1):43-60. doi: 10.7342/ismt.rpics.2018.4.1.72
Vincent WJ, Weir JP. Statistics in Kinesiology. 4th edition ed. [S. l.]: Human Kinetics, Inc., 2011. E-book.
Sawilowsky SS. New effect size rules of thumb. J Mod Appl Stat Methods 2009;8(2):article26. doi: 10.22237/jmasm/1257035100
Padilla J, Johnson BD, Newcomer SC, Wilhite DP, Mickleborough TD, Fly AD, et al. Normalization of flow-mediated dilation to shear stress area under the curve eliminates the impact of variable hyperemic stimulus. Cardiovasc Ultrasound 2008;6(1):44. doi: 10.1186/1476-7120-6-44
Hunt JEA, Stodart C, Ferguson RA. The influence of participant characteristics on the relationship between cuff pressure and level of blood flow restriction. Eur J Appl Physiol 2016;116(7):1421-32. doi: 10.1007/s00421-016-3399-6
Crenshaw AG, Hargens AR, Gershuni DH, Rydevik B. Wide tourniquet cuffs more effective at lower inflation pressures. Acta Orthop Scand 1988;59(4):447-51. doi: 10.3109/17453678809149401
Ryan TE, Brophy P, Lin C, Hickner RC, Neufer PD. Assessment of in vivo skeletal muscle mitochondrial respiratory capacity in humans by near-infrared spectroscopy: a comparison with in situ measurements. J Physiol 2014;592(15):3231-41. doi: 10.1113/jphysiol.2014.274456
Soares RN, McLay KM, George MA, Murias JM. Differences in oxidative metabolism modulation induced by ischemia/reperfusion between trained and untrained individuals assessed by NIRS. Physiol Reports 2017;5(19):1–7. doi: 10.14814/phy2.13384
Moritani T, Sherman WM, Shibata M, Matsumoto T, Shinohara M. Oxygen availability and motor unit activity in humans. Eur J Appl Physiol and Occup Physiol 1992;64(6):552-6. doi: 10.1007/BF00843767
Green DJ, Dawson EA, Groenewoud HMM, Jones H, Thiissen DHJ. Is flow-mediated dilation nitric oxide mediated? A meta-analysis. Hypertension 2014;63(2):376-82. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.113.02044
Doshi SN, Naka KK, Payne N, Jones CJH, Ashton M, Lewis MJ, Goodfellow J. Flow-mediated dilatation following wrist and upper arm occlusion in humans: the contribution of nitric oxide. Clin Sci 2001;101(6):629-35. doi: 10.1042/cs1010629
Uematsu M, Ohara Y, Navas JP, Nishida K, Murphy TJ Alexander RW, et al. Regulation of endothelial cell nitric oxide synthase mRNA expression by shear stress. Am J Physiol - Cell Physiol 1995;269(6):38-46. doi: 10.1152/ajpcell.1995.269.6.c1371
Gnasso A, Carallo C, Irace C, Franceschi MS, Mattioli PL, Motti C, Cortese C. Association between wall shear stress and flow-mediated vasodilation in healthy men. Atherosclerosis 2001;156(1):171-6. doi: 10.1016/S0021-9150(00)00617-1
Bopp CM, Townsend DK, Barstow TJ. Characterizing near-infrared spectroscopy responses to forearm post-occlusive reactive hyperemia in healthy subjects. Eur J Appl Physiol 2011;111(11):2753-61. doi: 10.1007/s00421-011-1898
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