血流限制應用于運動訓練全周期的研究進展

呂昱曉 吳嘉欣

(蘇州大學體育學院 江蘇蘇州 215000)

血流限制訓練（Blood flow restriction training，BFRT），又稱加壓訓練，是指在訓練過程中使用氣動袖帶、彈性繃帶等加壓裝置對肢體近心端進行加壓，以限制靜脈血回流，阻塞動脈血流出［1］。血流限制訓練的訓練強度較低，訓練設備便攜易于操作，可配合多種形式的運動訓練方案，且具備較高的訓練效率［2］。近年來，血流限制訓練被廣泛應用于運動訓練、預防醫學、臨床康復等領域［3］。

運動訓練的過程是“訓練、恢復、適應”的循環［4］。運動訓練、恢復過程中效率的提升對于運動能力的提升具有重要作用。從血流限制訓練的特點看，血流限制可以在運動訓練、運動恢復的過程中起到“催化”作用。研究表明，血流限制訓練在臨床肌肉骨骼康復中扮演了重要角色，對于運動損傷所致部分疾病具有良好的康復效果［5］。

該文旨在綜述血流限制在運動訓練與運動康復中的應用方式與效果，總結血流限制訓練的作用機制與潛在風險，將血流限制訓練科學合理地融入運動訓練與運動康復的全過程，為教練員、運動員、隊醫使用血流限制訓練提供理論依據。

1 血流限制訓練的應用方法

靜脈血流限制壓力與訓練強度是影響血流限制訓練效果的重要因素［6］。

1.1 靜脈血流限制壓力

目前，學者對血流限制訓練采用的壓力指標可分為主觀報告與客觀量化兩種。少數學者采用彈性繃帶進行加壓，并采用主觀壓力分級（共10級）作為壓力評價標準，認為在無痛、無不適（7 級）的狀態下進行血流限制訓練可以取得較好的訓練效果，達到增加肌肉質量與力量的目的［7-8］。多數學者采用固定值或固定比例這兩種方式對靜脈血流壓力進行客觀量化。Loenneke 等人推薦根據下肢維度確定閉塞壓力（見表1）進行血流限制訓練［9］，并在Natsume等人的研究中得到了證實［10-11］。部分學者根據靜息動脈閉塞壓（AOP）的百分比進行限制壓力的確定：在低強度訓練（≤20% RM）中，40%～80% AOP可以顯著提高肌肉厚度與力量，且限制壓力與肌肉厚度、力量增長呈正相關［12-13］。

表1 肢體維度與限制壓力

1.2 訓練強度

血流限制訓練的強度直接影響血流限制訓練的效果。大多數研究采用較低的強度（20%～40% RM）進行血流限制訓練，以此增加肌肉質量與力量［14］。部分研究認為，相較于低強度血流限制訓練，中高強度（70%～80% RM）可以獲得更好的訓練效益［15-16］。然而，部分研究認為，高強度血流限制訓練并不能增加肌肉質量與肌肉力量［17-18］，甚至與高強度訓練相比，高強度血流限制訓練并不能增加肌肉的募集程度［19-20］。相較于低強度血流限制訓練，大強度血流限制訓練可能導致動脈血流同時閉塞進而引發疼痛，甚至產生安全隱患［21］。因此，推薦教練員或隊醫采用低強度（20%～40% RM）血流限制訓練。

2 血流限制訓練的應用效果

2.1 運動訓練

血流限制訓練在運動員肌肉力量訓練、有氧能力訓練和爆發力訓練中均能發揮作用，提高運動訓練的效果。

美國運動醫學會提出，在抗阻訓練中，只有大強度（≥70% RM）訓練才能顯著提高肌肉質量與力量［22］。然而，在滿足血流限制的條件下，小強度的肌肉力量訓練能夠達到與大強度肌肉力量訓練相類似的肌肉質量與力量的增長。傳統的觀念認為，有氧運動無法增加肌肉質量與力量，甚至會產生負面影響［23］。然而，有研究發現，血流限制結合有氧運動（低強度騎自行車、步行）可以增加肌肉質量與力量［24-26］。此外，Luebbers 等人發現，血流限制可以為力量素質處于較高水平運動員提供額外的刺激，以進一步發展其力量素質［27］。因此，血流限制訓練也為處于瓶頸期的高水平運動員提供了突破的可能性。此外，血流限制訓練可以在更短的時間內提高運動員的體能素質［28］，可以更好地滿足運動員訓練、競賽的要求。

近年來，學者開始研究血流限制訓練與肌肉氧利用能力之間的關系。周志博等人［28］在關于小場地比賽訓練的研究中，發現血流限制可以提高該條件下運動員最大攝氧量和骨骼肌再氧化率，改善其運氧、用氧的能力。吳明云［29］對空手道運動員進行加壓訓練干預后，發現了同樣的結果，且相較于傳統抗阻訓練組，血流限制組乳酸閾出現時間延長，使得運動員有氧能力提高。孫宇斌等人［30］通過近紅外光譜檢測到血流限制結合跑臺訓練可以更大程度上降低受試者肌氧飽和度，刺激肌肉提高組織與利用氧的能力。然而，徐大衛等人［31］的研究僅支持血流限制訓練可以改善肌耐力與心肺耐力。但就心肺耐力而言，并未觀察到與對照組的顯著差異。心肺耐力的訓練是否需要結合血流限制需要學者進一步驗證。

部分學者對血流限制訓練與肌肉爆發力之間的關系開展研究。高闊［32］對空手道運動員進行下肢加壓訓練，發現實驗組下肢爆發力提升要顯著優于傳統抗阻訓練。然而，鄭林［33］對青少年籃球運動員進行上下肢加壓訓練，并未觀察到運動員爆發力提升，甚至血流限制壓力較高的組別出現了爆發力顯著低于未加壓組別的情況。這樣的差異可能是由訓練強度不同造成的。

2.2 運動康復

2.2.1 疲勞恢復

血流限制（肢體加壓）有助于大強度訓練后的疲勞恢復。Curty 等［34］對健康男性進行加壓與非加壓狀態下的高強度離心抗阻訓練，觀察到加壓組恢復速度顯著快于非加壓組，且減輕了高強度離心運動誘導的肌肉損傷。孫科等［35］對健康男性進行運動后加壓，觀察到加壓后運動員疲勞程度及肌肉酸痛顯著低于對照組，肌細胞損傷與肌肉炎癥反應顯著降低。目前，學者大多關注于血流限制訓練所帶來的健康效益，鮮有學者從血流限制的角度開展疲勞恢復的研究。大強度訓練后及時恢復可以提高訓練效率，提高運動表現，預防運動損傷，血流限制或可成為促進疲勞恢復的重要方式，但仍需學者開展進一步研究。

2.2.2 運動損傷康復

部分學者將血流限制訓練應用于運動損傷相關保守治療中。Gliles 等人［36］使用血流限制對髕股疼痛患者疼痛改善顯著優于高強度抗阻訓練組。王子心［37］觀察到了類似的結果，并發現血流限制訓練可提高髕股疼痛患者膝關節功能。Segal 等人［38］對膝關節炎癥患者進行血流限制訓練干預，觀察到血流限制訓練可以增強伸膝肌力，緩解疼痛。

部分學者將血流限制訓練應用于運動損傷相關術后康復中。劉莉等人［39］在半月板損傷患者術后康復中采用血流限制訓練，觀察到血流限制訓練改善患者術后肌肉體積與力量，同時可改善膝關節功能。張林玲等人［40］在膝關節鏡術后患者中觀察到了類似的結果，且觀察到血流限制訓練可以減輕術后疼痛及腫脹。Hughes等人［41］對前交叉韌帶重建患者使用血流限制訓練和高強度抗阻訓練進行干預，發現二者在肌肉力量、質量的改善方面效果類似，但血流限制組膝關節的腫脹和疼痛程度要顯著低于高強度抗阻訓練組。然而，Curran 等人［42］將血流限制和高強度抗阻訓練結合，并未在膝關節交叉韌帶重建術后患者中觀察到肌肉力量、質量和運動能力方面的改善?？紤]到患者術后心理及疼痛、腫脹等并發癥，推薦使用小強度血流限制訓練作為術后康復手段，預防肌肉萎縮，盡早恢復運動能力。

3 血流限制訓練的作用機制

相較于大強度抗阻訓練，血流限制訓練增加肌肉力量的機制有所不同。傳統大強度抗阻訓練通過增加神經肌肉募集與肌肉體積增長提高肌肉力量。然而，在血流限制訓練中，學者并沒有觀察到肌肉相對力量（肌肉最大力量與橫截面積之比）發生顯著變化，且肌肉激活程度并未增加［43］。現階段，學者對其作用機制的研究主要圍繞細胞腫脹和機械張力進行探討。

血流限制條件下造成肌細胞腫脹。一方面，運動過程中肌細胞內代謝產物堆積，造成細胞內外產生有利于血流再灌注的濃度差，為細胞恢復提供了足夠的營養物質；另一方面，濃度差的變化刺激了細胞膜滲透壓傳感器，使得蛋白合成分解平衡向合成方向偏倚，最終促進肌肉力量增長［44-45］。亦有觀點認為，肌肉力量的增長歸因于細胞腫脹所致衛星細胞的增殖分化［46］。

有研究認為，高強度抗阻訓練中肌肉力量的增長歸因于機械張力的增加。有研究發現，在血流限制的條件下仍可觀察到機械張力增長。機械張力通過兩條途徑介導肌肉力量的增長。一方面，細胞膜上的機械感受器可在機械轉導的過程中將收到的機械信號轉變成化學信號，而化學信號則可以使肌肉蛋白的合成與分解代謝平衡偏向于肌肉蛋白合成的方向［47］；另一方面，研究表明，機械張力的增長可以刺激局部激素機械生長因子（MGF）分泌增加，而MGF 的分泌則對促進肌肉蛋白合成起到重要作用［48］，且可以刺激衛星細胞增長分化，進而推動肌細胞的生長［49］。

4 血流限制訓練的潛在風險

對于運動員而言，由于皮下脂肪組織等較為稀少，血流限制狀態下受限部位神經纖維受到較強的壓迫，肢體可能產生麻木感。此外，由于較強的血流限制，外周血液回流不足、動脈血液補充較少，運動員可能出現暈厥等癥狀。對于運動員而言，運動表現不僅僅取決于肌肉力量、關節功能等，血流限制訓練在提高運動員肌肉力量等的同時，是否會帶來負面影響仍未可知。

5 結語

血流限制訓練強度低，對于肌肉力量、體積增長，肌肉耐力提升有較為顯著的作用，且血流限制有助于疲勞恢復與運動損傷康復。細胞腫脹、活性氧增加、快肌纖維增加、機械轉導、激素水平上升等因素是血流限制訓練增加肌肉功能的內在機制。血流限制訓練設備便攜且易于操作，可以與各類運動相結合。諸多特性使之可以融入運動訓練、恢復、康復的全過程。教練員、運動員應合理考慮影響血流限制訓練效果的兩大因素：限制壓力與訓練強度，評估運動員身體健康狀況，安全、高效地通過血流限制訓練提高運動員運動表現。