Okklusionstræning i forbindelse med genoptræning

“Vi sætter fokus okklusionstræning og dets virkning i forbindelse med genoptræning af diverse skader.”

“… Normalt ser vi efter en knæatroskopi, at der først belastes med konventionel styrketræning (>60% af 1RM) efter 8-12 uger, hvorimod okklusionstræning kan igangsættes langt tidligere og allerede har en effekt på muskelvæksten efter 2-4 uger”

Der kan være flere årsager til at man ikke kan træne tungt, altså med mange kg under sin styrketræning eller genoptræning. En af de hyppige årsager er smerter, men det kan også skyldes fx. restriktioner efter en operation. I de tidlige faser efter en operation vil der være nedsat aktivitet i muskulaturen, hvilket medfører tab af muskelmasse og kraft. Af samme årsag er træning som fokuserer på genopbyggelse af muskelmasse og kraft en vigtig del af et genoptræningsforløb. Det kan dog være lettere sagt end gjort at træne med tilstrækkelig tung vægt til at stimulere muskelvækst og styrke.

Netop derfor kan okklusionstræning være en løsning, da man her træner med væsentligt lettere belastning. Normalt når man taler styrketræning skal belastningen gerne svare til 60% af 1 RM (den belastning du maksimalt kan løfte én gang). Til sammenligning trænes der under okklusionstræning kun med 20-50% af 1 RM, hvilket gør træningsformen særlig effektiv i den tidlige genoptræning.

Grunden til, at vi i genoptræningsøjemed har så stor fokus på at øge muskelmasse er, at der er en direkte sammenhæng mellem musklens tværsnitsareal og styrke (1,2), dvs. musklens styrkepotentiale/evne til at udvikle kraft stiger med musklens tværsnitsareal. Styrke er yderligere vigtigt for leddets dynamiske stabilitet (3,4).

Normalt ser vi efter en knæatroskopi (kikkertoperation), at der først belastes med almindelig styrketræning (>60% af 1RM) efter 8-12 uger (5,6,7,8), hvorimod okklusionstræning kan igangsættes langt tidligere og allerede har en effekt på muskelvæksten efter 2-4 uger.(9,10,11)

Teori bag okklusionstræning

Okklusionstræning er kendt under forskellige navne såsom Kaatsu og Blow Flow Restricted Training, og stammer oprindeligt fra Japan (11). I denne træningsform påføres der et ydre tryk proximalt på ekstremiteten fra et elastikbånd, et tourniquet eller en trykregulerende manchet (14,15). I litteraturen bruges ofte en trykregulerende manchet, hvormed man præcist kan monitorere hvor meget ekstremiteten afklemmes (10). Der eksisterer ikke en klar anbefaling om hvor højt tryk der bør anvendes til optimal okklusion, men det anbefales, at trykket tilpasses den individuelle træningsperson (14). Ifølge Papini et al. (13) anvender de fleste studier et tryk på indledningsvis 160 mmHg, som gradvist øges med 10 mmHg ad gangen til 240 mmHg, på underekstremiteten. Det systoliske blodtryk er højere i underekstremiteten end i overekstremiteten, derfor bør manchettens tryk ifølge Papini et al. (13), være højere her. Manchettens bredde kan have indflydelse på, hvor stort tryk der påføres ekstremiteten, derfor vil der ofte blive brugt en bredere manchet til underekstremiteten (4,5 – 18,5 cm) end til overekstremiteten (3-12 cm) (14).

Okklusionstræning er som udgangspunkt lavintens træning og udføres med en belastning på 20-50% af 1RM (12). Det tyder på, at der opnås størst effekt på muskel hypertrofi og styrke ved en intensitet på 15-30 % (13,14). Træningen er højrepetitiv, og der ses eksempler på bl.a. 4 sæt á 30-10-10-10 repetitioner eller 30-15-15-15 (13,14). Ifølge Nielsen et al. (14) trænes der med 4 sæt til udmattelse, med 30 sekunders pause mellem hver sæt. I litteraturen ses der forskellighed i frekvensen af træning, men der udføres typisk 2-3 træningssessioner om ugen, for at opnå muskelhypertrofi (10,13).

Fysiologiske effekter ved okklusionstræning Ved okklusionstræning påvirkes flere fysiologiske faktorer. I litteraturen findes der endnu ikke konsensus omkring hvilke faktorer der har størst indflydelse på hypertrofi i forbindelse med okklusionstræning. Ifølge Pearson et al. (15) er blandt andet metabolisk stress, satellit celler, reactive oxygen species (ROS) og nitric oxide (NO) vigtige faktorer.

Metabolisk stress

Ved afklemning af blodgennemstrømningen ophobes metabolitter i muskelcellerne, som medfører stort metabolisk stress lokalt i muskulaturen. Det er ikke klarlagt hvilke præcise metabolitter der er gældende i denne sammenhæng, men det menes at der sker en øgning af hormoner/myokiner som insulin-like growth factor (IGF), mechano growth factor (MGF), growth hormone (GH), testosteron og kortisol, som stimulerer muskelhypertrofi (15,17).

Satellit celler

Muskelcellernes kerner er ikke i stand til, at dele sig, hvorfor muskelcellerne er afhængige af tilførsel af nye kerner. Dette sker ved hjælp af satellit celler, som dermed er vigtige for muskeludvikling, -regeneration og potentielt muskelhypertrofi, i respons til træning og hormonel stimulation (18).

Reactive oxygen species (ROS)

Den akutte produktion af ROS, som er produceret af musklerne under træning, kan have en vigtig indflydelse på de anabolske adaptationer efter træning. ROS produktion har vist sig at have indflydelse på den hypertrofiske effekt, som okklusionstræningen medfører. Dette kan skyldes at hypoxi og efterfølgende reperfusion, vil forøge produktionen af ROS (15). En variant af ROS, er nitric oxide (NO) som er et vigtigt molekyle, der produceres i store mængder i musklen via nitric oxide synthese (NOS). Forskning indikerer, at NO kan stimulere satellit cellers aktivering og proliferation, samtidig peges der også på, at NO har indvirkning på protein syntesen (15).

Normalt bliver NO produktion primært øget ved stor mekanisk belastning, hvilket ikke forekommer ved okklusionstræning. NO medfører arterie dilation, som også forekommer under okklusionstræning og derfor mener Pearson et al. at okklusionstræning også kan stimulere NO produktion (15).

Cell swelling

Cell swelling er en af de mekanismer som er mest fremskreden ift. det hypertrofiske aspekt I okklusionstræningen. Dette skyldes intracellulær hydration, som har øget effekt på proteinsyntesen, og mindsker proteolysen i forskellige typer af celler (15).

Øget akkumulering af metabolitter, skaber et tryk i det intracellulære rum i muskelfibrene (15). Dette resulterer i en øget reperfusion og hævelse, som man mener belaster celle membranen og herved får cellen til at skabe et respons, som fører til forstærkning af cellens struktur (15). Der er en sammenhæng mellem dette respons og vækst faktorer (15).

Kilder

1. Masuda K, Kikuhara N, Takahashi H, Yamanaka K. The relationship between muscle cross-sectional area and strength variuos isokinetic movements among soccer players, Journal of Sports Sciences, 2003; (21): 851–858

2. Järvinen M, Jozsa I, Kanuus P, Kvist M, Lehto M, Oja P, Renström P, Vuori I. The effects of training, immobilization, and remobilization on musculoskeletal tissue, Scand J Med Sci Sports 1992: 2: 164-176

3. Bullock-Saxton J, Keays A, Keays S, Newcombe P. The relationship between knee strength and functional stability before and after anterior cruciate ligament reconstruction. J Orthop Res., 2003;21(2):231-7

4. Ackland T, Besier T, Lloyd D. Muscle activation strategies at the knee during running and cutting maneuvers. Med. Sci. Sports Exerc., 2003; 35(1): 119–127 25. Bemben MG, Loenneke JP, Martin PJ, Wilson JM, Zourdos MC. Low intensity blood flow restriction training: A meta-analysis. Eur J Appl Physiol. 2012 May;112(5):1849-59

5. Grinsven S, van Cingel R, Holla C, van Loon C. Evidence-based rehabilitation following anterior cruciate ligament reconstruction, Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2010, 18; 1128–1144

6. Brukner P, Khan K. Clinical Sports Medicine, 4. udg., McGraw-Hill Education, kapitel 32) (Region Midtjylland. Available at: http://www.hospitalsenheden-horsens.dk/siteassets/afdelinger/terapiafdelingen/terapiafdelingen-ny/traningsprogrammer/kna/acl-12-23-uger.pdf, accessed 16 november 2017

7. Regionhospitalet Silkeborg. Available at: http://www.hospitalsenhedmidt.dk/siteassets/patient/behandling/silkeborg-pjecer/center-for-planlagt-kirurgi-tidl.-ortopadkirurgisk-afdeling/idratsklinikken/kikkertoperation-i-knaet-hvor-menisken-syes—6008.pdf, accessed 14 november 2017

8. Privat hospitalet Skejby. Available at: http://eira.hamlet.tangora.net/media/Artroskopi_kna__mikrofraktur__standard.pdf, accessed 14 novemeber 2017

9. Bojsen-Møller et al., Styrketræning, 2. udg., 2. oplag, kap 1, Danmarks Idræts-Forbund, 2006

10. Bemben MG, Loenneke JP, Martin PJ, Wilson JM, Zourdos MC. Low intensity blood flow restriction training: A meta-analysis. Eur J Appl Physiol. 2012 May;112(5):1849-59

11. Abe T, Inoue T, Ishii N, Kearns K, Midorikawa T, Ryushi T, Sato Y, Yasuda T. Muscle fiber cross-sectional area is increased after two weeks of twice daily KAATSU-resistance training. Int J KAATSU Training Res, 2005; 1: 65-70

12. Ishii N, Sato Y, Takarada Y, Takazawa H, Takebayashi S, Tanaka Y. Effects of resistance exercise combined with moderate vascular occlusion on muscular function in humans J Appl Physiol, 2000; 88: 2097-2106

13. Papini C, Acedo L, Bertolini N,Bertucci D, Frade de Sousa N, Gobbi S. Protocols with bloodflow restriction during resistance training: a systematic review, Rev Bras Ativ Fis e Saúde, november 2014, 19(6):667-668

14. Scott B, Loenneke J, Slattery K, Dascombe B. Exercise with Blood Flow Restriction: An Updated Evidence-Based Approach for Enhanced Muscular Development, Sports Med, november 2014

15. Pearson S, Hussain S. A Review on the Mechanisms of Blood-Flow Restriction Resistance � Training-Induced Muscle Hypertrophy. Sport Med, november 2014

16. Nielsen J, Aagaard P, Bech R, Nygaard T, Hvid L, Wernbom M, Suetta C, Frandsen U. Proliferation of myogenic stem cells in human skeletal muscle in response to low-load resistance training with blood flow restriction, J Physiol, 2012; 4351–4361

17. Schoenfeld, BJ. Potential mechanisms for a role of metabolic stress in hypertrophic adaptations to resistance training. Sports Med. 2013 Mar;43(3):179-94

18. Blaauw B, Reggiani C. The role of satellite cells in muscle hypertrophy, J Muscle Res Cell Motil, Jan 2014