Blood Flow Restriktionstraining: Spüre den unterschiedlichen Trainingsdruck

Luke Heath untersuchte die Belege für ein Training zur Einschränkung des Blutflusses, um herauszufinden, ob es für Sportler von Nutzen sein könnte, die sich schnell von einer Verletzung erholen müssen, und wenn ja, wie es durchgeführt werden sollte.

Eine unvermeidliche Folge von Verletzungen der unteren Extremitäten ist Muskelschwund und -schwäche. Rehabilitationstherapeuten und -trainer wollen Wege finden, dies zu verhindern, damit sich Sportler schnell und sicher erholen und erneute Verletzungen verhindern können.

Eine traditionelle Trainingsmethode, die Sportlern hilft, Muskelmasse und -kraft aufzubauen, ist das hochintensive Widerstandstraining (HIRT), das aus 5-12 Wiederholungen pro Satz bei einer Belastungsintensität von mehr als 70 % von 1RM besteht. Mehrere Trainingssätze. Nach einer Verletzung oder Operation ist HIRT jedoch möglicherweise nicht möglich. Tatsächlich ist es wahrscheinlicher, dass es weitere Schäden am Wundheilungsgewebe verursacht, was diese Art von Training überhaupt nicht durchführbar macht. Im Gegensatz dazu haben Studien gezeigt, dass niedrigintensives Widerstandstraining (LIRT), bei dem die Belastungsintensität (20-50 % von 1RM) durch die Anwendung einer Blutflussbeschränkung (BFR) reduziert wird, zur Steigerung von Muskelmasse und -kraft wirksam ist.

Was ist Blutflussbeschränkungstraining?

Beim Training mit Blutflussbeschränkung werden aufgepumpte, unter Druck stehende Blutdruckmanschetten oder Tourniquets um die Extremitäten (nahe dem proximalen Ende des Zielmuskels) angelegt, um den Blutfluss zum und vom kontrahierenden Muskel zu begrenzen (siehe Abbildung 1). Derzeit gibt es beim LIRT-Training keine Empfehlungen für die Anwendung von Kriterien für BFR. Es ist jedoch wichtig, bei der Anwendung von BFR beim Widerstandstraining einen evidenzbasierten und sicheren Ansatz zu verwenden. Dieser Artikel untersucht die Physiologie des LIRT-Trainings mit BFR sowie den aktuellen Zeitpunkt und Ansatz bei Verletzungen der unteren Extremitäten beim GWS Giants Football Club.

Abbildung 1: Training zur Einschränkung des Blutflusses

Bei der Rehabilitationsübung für den Quadrizeps (Beinstrecker im Sitzen) kann das Anlegen einer Blutdruckmanschette am oberen Oberschenkel Reibung während der Übung verhindern, die häufig zu Entzündungen führt.

Die zugrunde liegenden Mechanismen, die zur Muskelhypertrophie und Anpassung der Muskelkraft führen, sind nicht vollständig geklärt. Forschungstheorien legen nahe, dass sowohl metabolischer Stress als auch mechanische Spannung zur Anpassung von Hypertrophie und Muskelkraft während des Widerstandstrainings mit BFR beitragen.

Mechanische Spannung – Dies ist der Prozess der Anwendung mechanischer Spannung auf den Muskel, der Hypertrophie und Anpassung der Muskelkraft bewirkt. Dies ist der Reiz, der beim traditionellen HIRT-Training entsteht. Beim LIRT-Training mit BFR sind die Muskeln jedoch weniger mechanischer Spannung ausgesetzt. Daher scheint mechanischer Stress zu diesem Zeitpunkt eine weniger wichtige Rolle bei der Steigerung der Muskelhypertrophie und Muskelkraft zu spielen. Wenn Sportler jedoch BFR für das LIRT-Training häufiger in Kombination mit traditionellem HIRT-Training verwenden, können die beiden Mechanismen synergetisch wirken, um Muskelgröße und Muskelkraft zu steigern.

Metabolischer Stress – Es wird angenommen, dass durch Training verursachter metabolischer Stress durch verschiedene Mechanismen hypertrophe Effekte hervorruft, darunter eine erhöhte Hormonausschüttung und Rekrutierung schnell zuckender Muskelfasern. Diese Mechanismen sollen die Signalisierung von Muskelproteinen und/oder die Proliferation und Differenzierung von Muskelsatellitenzellen vermitteln, die dem Muskelwachstum zugrunde liegen. Es bestehen weiterhin widersprüchliche Studien darüber, ob Zellschwellungen, Muskelschäden und ein Anstieg reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) physiologische Auswirkungen auf Muskelhypertrophie und Muskelkraft haben, wenn BFR auf Krafttraining angewendet wird.

Hormone – Stoffwechselstress ist die Ansammlung von Metaboliten während des Trainings. Je mehr Laktat (Metabolit) während des Trainings produziert wird, desto ermüdender ist der Trainingsvorgang, desto stärker ist die Reaktion auf Wachstumshormon (GH) und insulinähnlichen Wachstumsfaktor (IGF-1) und desto stärker ist daher die anabole Stimulation. Großartig.

Scott et al. (2015) führten ein Experiment zu metabolischem Stress und Muskelhypertrophie bei gesunden Menschen durch, die verschiedene Trainingsprogramme absolvierten. Es gab keinen Unterschied im Trainingsvolumen/der Belastungsintensität zwischen den Widerstandstrainingsplänen der beiden Programme (75 % 1RM, 10 Wiederholungen pro Satz, 3-5 Sätze); der einzige Unterschied bestand darin, dass die Kontrollgruppe nach der Hälfte jedes Satzes eine 30-sekündige Ruhepause einlegte. Die Ergebnisse zeigten, dass die Blutlaktatkonzentration (metabolischer Stress) in der Versuchsgruppe ohne Ruhepause signifikant höher war als in der Kontrollgruppe.

Nach 12 Wochen Training war der Muskelquerschnitt der Versuchsgruppe ohne Pause deutlich größer als der der Kontrollgruppe. Bei normalem, uneingeschränktem Blutfluss reicht die normale Belastungsintensität von 3 × 10 LIRT-Sitzungen nicht aus, um metabolischen Stress auszulösen und Muskelermüdung zu verursachen. LIRT-Training mit BFR kann jedoch ebenso wie HIRT-Training metabolischen Stress auslösen und zu hypertrophen Effekten führen. Daher besteht der Zweck des LIRT-Trainings mit BFR darin, eine Trainingsumgebung zu schaffen, in der sich durch Herbeiführen von Muskelermüdung Milchsäure aufbaut. Milchsäure ist ein Metabolit, der die Produktion von Wachstumshormon (GH) und insulinähnlichem Wachstumsfaktor (IGF-1) stimuliert.

Schnelle Muskelfaserrekrutierung – Ein weiterer Mechanismus, durch den LIRT-Training mit BFR zu Hypertrophie führt, ist die erhöhte Rekrutierung von Typ-II-Muskelfasern. Die Rekrutierung schnell zuckender Muskelfasern ist auf die bereits erwähnte Verringerung des Sauerstoffgehalts und die Ansammlung von Metaboliten zurückzuführen. Studien haben gezeigt, dass sowohl der Aktivierungsgrad als auch die Rekrutierung von Typ-II-Fasern während des LIRT-Trainings mit BFR erhöht sind.

Wann sollte ein Blutflussbeschränkungstraining eingesetzt werden?

Nach einer Verletzung oder Operation kommt es häufig vor, dass die umliegenden Muskeln verkümmern. Nach einer Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes (ACL) beispielsweise verkümmert der Quadrizepsmuskel innerhalb der ersten postoperativen Woche erheblich. Die Vorbeugung von Muskelatrophie und die Steigerung der Muskelkraft hängen eng mit der Verbesserung der sportlichen Leistung von Sportlern zusammen. Daher ist die Wiederherstellung von Muskelgröße und -kraft von entscheidender Bedeutung, damit verletzte Sportler sicher und schnell auf das Spielfeld zurückkehren können. Während der Erholungsphase der akuten Phase ist der Schutz des Kallus sehr wichtig. HIRT-Training als traditionelle Trainingsmethode zur Steigerung von Muskelhypertrophie und Muskelkraft kann kontraindiziert sein, da es die Verletzung verschlimmern oder die Heilung des verletzten Gewebes beeinträchtigen kann. Beispielsweise kann die Sehne nach einer reaktiven Patellasehnenerkrankung der Belastung des HIRT-Trainings nicht standhalten. Wenn der Sportler einem hochintensiven Widerstandstraining unterzogen wird, kann die Sehne schmerzhafter sein und die Verletzung sogar verschlimmern.

Nur drei angewandte Studien zu BFR basierten auf dem Zweck des Rehabilitationstrainings. Zwei davon sind nur Fallstudien. In einer gut konzipierten Studie untersuchten Ohta et al. die Wirkung eines 16-wöchigen Trainingsprogramms mit BFR in Kombination mit LIRT auf die Muskelkraft der Kniestrecker und -beuger nach einer ACL-Rekonstruktion. Die Ergebnisse zeigten, dass die BFR-Gruppe die Muskelkraft vor/nach der Operation und zwischen verletzten/normalen Gliedmaßen besser aufrechterhielt. Der Querschnittsbereich der Kniestrecker zeigte in der BFR-Gruppe ebenfalls eine Tendenz zu einer signifikanten Zunahme, während sich in der Kontrollgruppe keine Veränderung zeigte.

Obwohl es keine hochwertigen Studien mehr zur Rehabilitation gibt, gibt es viele Belege dafür, dass BFR in Kombination mit LIRT die Hypertrophie und Muskelkraft verbessern kann. Klinisch gesehen können Sportler mit bestimmten Verletzungen von dieser Art des Trainings profitieren, da sie ihren Genesungsprozess beschleunigen und früher aufs Spielfeld zurückkehren können. Rehabilitationskoordinatoren müssen die Erlaubnis des Mannschaftsarztes oder Chirurgen eines professionellen Sportteams einholen, bevor sie BFR-Training bei Sportlern anwenden. Jede Verletzung der unteren Extremitäten kann von der Kombination von BFR mit LIRT profitieren.

Tabelle 1: Richtlinien für das LIRT-Training mit BFR

Schadensart	Trainingstipps
Knie - Bänder, Meniskus, Knorpel, Frakturen und Operationen	1. Bei Bändern, Knorpel, Menisken, Frakturen und Operationen an diesen Strukturen ist die Begrenzung der Belastungskraft in der akuten Phase der Rehabilitation am häufigsten. Dies dient dazu, verletzte Strukturen vor Belastungen zu schützen, damit sie ausreichend heilen können. Sobald die Struktur verheilt ist und der Trainingsbelastung sicher standhalten kann, erteilt der behandelnde Arzt die Erlaubnis, mit dem Training in Kombination mit BFR und LIRT zu beginnen. 2. Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes (ACL) – Sobald der Athlet eindeutig bereit ist, Fahrrad zu fahren, kann das BFR zum Training verwendet werden. Das LITR-Training beginnt normalerweise 4-6 Wochen nach der Operation. Die Kombination aus BFR und LITR kann in den ersten 2-3 Monaten verwendet werden, da sich das biologische Gewebetransplantat des Athleten in dieser Zeit noch nicht vollständig erholt hat und das Kniegelenk möglicherweise hohen mechanischen Belastungen nicht standhält und daher nur Training mit geringerer Belastungsintensität verträgt. 3. Wenn das Knie eines Sportlers HIRT aushält, kann LIRT in Kombination mit BFR als Trainingsinhalt an einem Trainingstag mit geringer Intensität oder als Zusatztraining am Ende eines HIRT-Trainingstages verwendet werden, um mehr Muskelhypertrophie und Muskelkraft zu erreichen.
Knöchel - Bänder, Knorpel, Frakturen und Chirurgie	Siehe den ersten Vorschlag im Feld oben
Tendinopathie – Achillessehne, Patella, Quadrizeps (besonders in der Entzündungsphase)	1. Sehnenverletzungen entstehen durch direkte Schläge auf die Sehne oder, am häufigsten, durch ein Missverhältnis zwischen der Fähigkeit der Sehne, Kraft auszuhalten, und ihrer tatsächlichen Kraft. Dies geschieht, wenn die Sehne plötzlich belastet wird und/oder sich die Belastung zu stark ändert. 2. Eine Schwäche des Quadrizepsmuskels aufgrund von Atrophie ist eine häufige Manifestation einer Patellaspitzensyndrom. Dies bedeutet, dass die Sehne die auf sie einwirkende Belastung weniger gut aushält. 3. Relative Ruhe bedeutet, dass bei einer Sehnenscheidenentzündung die Stressreduzierung im Vordergrund steht, eine völlige Einstellung der Aktivität jedoch nicht erfolgen sollte, da dies die Gesamtbelastbarkeit der Sehne reduziert. 4. Isometrische Kontraktionen mit mäßiger Belastung können Schmerzen wirksam lindern, wenn sich die Sehne in der Entzündungsphase befindet. 5. Wichtig ist, dass diese Rehabilitationsübungen die Sehnensymptome nicht verschlimmern. Daher muss bei der Festlegung der Intensität der Widerstandsbelastung vorsichtig vorgegangen werden. Es wird empfohlen, die Toleranz des Athleten gegenüber Belastungsvorgaben genau zu überwachen. Hier kommt das LIRT-Training in Kombination mit BFR ins Spiel, da der Athlet die Belastungsintensität von HIRT möglicherweise zunächst nicht bewältigen kann. 6. Sportler müssen schrittweise zum traditionellen HIRT-Training übergehen, da es die notwendige Sehnensteifigkeit erzeugt, die mit LIRT-Training in Kombination mit BFR nicht erreicht werden kann. Natürlich kann LIRT-Training in Kombination mit BFR auch an Tagen mit geringem Trainingspensum verwendet werden, um die dringend benötigte Muskelmasse zu stimulieren und wiederherzustellen.
Muskel-/Sehnenzerrungen – Waden, Quadrizeps, Oberschenkelmuskulatur	1. In der akuten Phase einer Überlastungsverletzung ist die Reparatur und der Schutz des Gewebes durch Stressreduzierung und/oder vollständige Ruhe von entscheidender Bedeutung. Die Schwere der Überlastung bestimmt, wann das Gewebe erneut beansprucht werden kann. Ebenso sollte LIRT-Training in Kombination mit BFR die Art der anfänglichen Trainingsbelastung zur Wiederherstellung von Hypertrophie und Muskelkraft sein. Wenn Sportler die Trainingsbelastung von HIRT aushalten können, sollten sie „entwöhnt“ werden. Sie können jedoch weiterhin BFR in Kombination mit LIRT als Ergänzung zu HIRT verwenden.
Frakturen der unteren Extremitäten – Akute oder chronische Ermüdungsbrüche und Chirurgie	Siehe den ersten Vorschlag im ersten Feld

Spezifische Methoden des Blutflussbeschränkungstrainings

Bei der Anwendung von BFR für das LIRT-Training sind viele Variablen zu berücksichtigen. Dazu gehören: Art der Blutdruckmanschette und Okklusionsdruck, Trainingsplan, Sicherheitsaspekte. Zwei wichtige Faktoren, die bei der Verwendung von BFR zu berücksichtigen sind, sind die Breite der Blutdruckmanschette und der Innendruck. Die Werte des Drucks innerhalb der Blutdruckmanschette variieren stark von Studie zu Studie. Der Druck in der mäßigen Blutdruckmanschette beträgt normalerweise das 1,3-fache des systolischen Blutdrucks (> 120 mmHg) oder liegt zwischen dem diastolischen und dem systolischen Ruheblutdruck (80-120 mmHg). Es ist relativ sicher, das Sports Rehabilitation Torniquet (SRT)-System anzuwenden, bei dem es sich um eine aufblasbare Blutdruckmanschette mit einem Druck zwischen 90-150 mmHg (idealerweise > 120 mmHg) handelt. Informationen zur korrekten Anwendung von SRT finden Sie unter folgendem Link: https://www.youtube.com/watch?v=4J6KiXpl3sY (Anmerkung des Übersetzers: China kann möglicherweise nicht normal öffnen)

Trainingsprogramm

In der Forschungsliteratur zum LIRT-Training mit BFR besteht ein typisches Trainingsprogramm darin, im ersten Satz 30 Wiederholungen bei 20–30 % von 1RM durchzuführen, gefolgt von 3 Sätzen mit jeweils 15 Wiederholungen und einer Pause zwischen den Sätzen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der Athlet aufgrund einer Verletzung möglicherweise nicht in der Lage ist, die vorgeschriebenen Wiederholungen und Sätze durchzuführen, da dies das verletzte Gewebe überlasten kann. Dies kann die Gewebeheilung behindern, die Verletzung verschlimmern und dem Athleten sogar noch mehr Schaden zufügen.

Wenn ein Athlet BFR mit LIRT-Training verwenden darf, muss dies schrittweise und vorsichtig erfolgen. Ein anfängliches Trainingsprogramm kann mit nur 3 Sätzen mit 10-12 Wiederholungen bei einer Belastungsintensität von 20 % von 1RM durchgeführt werden. Mit zunehmendem Fortschritt können Athleten mehr Wiederholungen, Sätze und schwerere Belastungen ausführen. BFR kann als ergänzende Trainingsmethode verwendet werden, selbst wenn Athleten vom LIRT-Training zum obligatorischen HIRT-Training wechseln. Beispielsweise können nach dem HIRT-Training für den Unterkörper einige ergänzende LIRT-Übungen durchgeführt werden, um die hypertrophe Wirkung der Quadrizeps-femoris-Muskeln zu verstärken, wie einbeinige Kniebeugen oder Kniestrecken mit BFR.

Wenn das Training eines Athleten von HITR dominiert wird, kann eine Kombination aus BFR und LITR auch an den Trainingstagen mit geringer Intensität des Athleten verwendet werden. Wenn ein Athlet beispielsweise dreimal pro Woche ein HIRT-Training absolviert, kann BFR in Kombination mit LIRT-Training an den anderen beiden Tagen verwendet werden (siehe Tabelle 2).

Tabelle 2: Beispiel eines wöchentlichen Trainingsplans mit HIRT-Training und BFR kombiniert mit LIRT-Training

Montag	HIRT
Dienstag	LIRT+BFR
Mittwoch	HIRT
Donnerstag	Freier Tag
Freitag	HIRT
Samstag	LIRT+BFR
Sonntag	Freier Tag

Bei der Verwendung von BFR in Kombination mit LIRT-Training ist es wichtig, metabolischen Stress zu erzeugen, daher sind kurze Ruhepausen entscheidend. Es ist nicht notwendig, die Muskeln bis zum Muskelversagen zu trainieren. Training bis zum Muskelversagen ist eine Form von hochvolumigem Training, das die Verletzungsstelle übermäßig mechanisch belasten kann. Die empfohlenen Trainingsprogramme für BFR in Kombination mit LIRT sind in Tabelle 3 aufgeführt. Damit sich Metaboliten aufbauen können, sollte der Druck der Aderpresse während aller Sätze jeder Übung aufrechterhalten werden.

Tabelle 3: Trainingsschema für die Kombination von BFR und LIRT

Belastungsintensität	20-50% von 1RM
Anzahl der Gruppen	3-6
Frequenz	10-15
Pause zwischen den Sätzen	30-60 Sekunden
Trainingshäufigkeit	2-4 mal pro Woche

Sicherheitsüberlegungen

Untersuchungen zeigen, dass die Kombination von BFR und LITR eine sichere Trainingsmethode ist. Vorsichtsmaßnahmen sind ebenfalls unerlässlich, da die Verwendung von Hämostatika das Risiko einer Blutgerinnung und Venenthrombose birgt.

Vorsicht ist geboten, wenn das BFR-Training bei Personen mit schlechtem Gefäßstatus oder postoperativen Patienten durchgeführt wird, die sich einer Operation an den unteren Extremitäten unterziehen.

Bei Verwendung einer hämostatischen SRT-Manschette ist es unwahrscheinlich, dass die oben angegebenen Druckbereiche zu Schäden an den Weichteilstrukturen unter der Manschette führen.

Vor dem BFR-Training muss die Erlaubnis eines Sportarztes oder Chirurgen eingeholt werden und im Hinblick auf den Heilungsprozess der Verletzung sollten die üblichen Sicherheitsaspekte beachtet werden.

Zusammenfassen

Studien haben gezeigt, dass die Kombination von LIRT mit reduzierter Belastungsintensität und BFR effektiv zur Steigerung von Muskelgröße und -stärke beiträgt. Die Verwendung von BFR mit LIRT bei verletzten Patienten muss noch weiter erforscht werden. Durch den oben beschriebenen Hauptmechanismus ist die Kombination von BFR und LIRT ein nützliches Trainingsinstrument für die frühe Rehabilitation verletzter Sportler und als Ergänzung zu HIRT. Das HIRT-Training darf nicht vergessen werden, da dieser traditionelle Trainingsstil wichtig für den Aufbau von Muskelstärke und Muskelgröße ist, die in der Phase nach der Rehabilitation vor der Rückkehr zum Spiel entscheidend sind.