In deze blog vertellen we jullie wat je moet weten over training met Blood Flow Restriction, ook wel bekend als occlusietraining of gewoon BFR-training. Hieronder vindt u een samenvatting van wat we momenteel weten over de wetenschap van Blood Flow Restriction training, inclusief een deel over de veiligheid en effectiviteit van BFR-training.
Inhoudsopgave
- Wat is Blood Flow restriction training?
- Hoe zijn onze spieren opgebouwd?
- Hoe worden spieren sterker?
- Hoe werkt de Blood Flow restriction training?
- Blood Flow Restriction bij fysiotherapie
- Werkt BFR training?
- Is Blood Flow Restriction training veilig?
- Wat zijn de contra-indicaties voor BFR-training?
- Hoe te beginnen met het gebruik van Blood Flow Restriction Training
- Tips om elke keer nauwkeurigheid te garanderen
1. Wat is Blood Flow restriction training?
Blood Flow Restriction training is een techniek die kan worden gebruikt om oefeningen uit te voeren met een verminderde hoeveelheid bloedtoevoer naar de arm of het been. Dit wordt vaak uitgevoerd met behulp van een manchet of riem die strak om de ledemaat wordt geplaatst om de bloedstroom te verminderen, maar niet volledig af te sluiten.
Het voordeel van Blood Flow Restriction training is dat de persoon met een lagere intensiteit kan trainen, maar toch de voordelen heeft van training met hoge intensiteit.
We veronderstellen dat je al hebt gehoord van Blood Flow Restriction training, en misschien gebruik je het zelfs. Zijn populariteit explodeerde onlangs, vooral dankzij de media en verhalen van professionele atleten die erbij zweren. Het punt is echter dat BFR niet nieuw is of gewoon een rage. BFR-onderzoek is nu al meer dan 20 jaar aan de gang en de resultaten zijn overduidelijk. En terwijl we steeds meer leren over de impact, blijft het veelbelovend. Dus, hoe werkt BFR-training?
2. Hoe zijn onze spieren opgebouwd?
Spieren kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën, gebaseerd op de snelheid waarmee de spiervezels samentrekken: snelle spiervezels (fast-twitch muscle fibers) en langzame spiervezels (slow-twitch muscle fibers).
Langzame Type I spiervezels
Langzame spiervezels (ook wel langzame-oxidatieve, of Type I spiervezels) bevatten relatief hoge hoeveelheden mitochondria en zijn omgeven door meer capillairen (kleine bloedvaatjes rondom de spieren) dan de snelle spiervezels. Mitochondria zijn de energiefabriekjes in spiercellen waar aerobe metabolisme plaatsvindt.
Door het groot aantal capillairen en de hoge mitochondriale inhoud, hebben de langzame spiervezels een relatief hoge resistentie tegen vermoeidheid. Daarmee zijn de langzame spiervezels in staat om het aerobe (met zuurstof) metabolisme lang vol te houden. Zoals de naam impliceert, trekken de langzame spiervezels minder snel samen dan de snelle spiervezels. Verder zijn de langzame spiervezels efficiënter dan snelle spiervezels, maar genereren ze minder vermogen. Voorbeelden van aerobe, trage spierbewegingen zijn wandelen, joggen of fietsen op een rustig tempo.
Snelle spiervezels Type IIx en IIa
De snelle spiervezels kunnen worden opgedeeld in type IIx en IIa. De type IIx spiervezels zijn de snelste spiervezels in het menselijk lichaam. Deze spiervezels hebben een relatief lage hoeveelheid mitochondria (in tegenstelling tot de langzame spiervezels), hebben een beperkte capaciteit voor aeroob metabolisme, en zijn eerder vermoeid dan langzame spiervezels. In feite kunnen deze langzame spiervezels en snelle spiervezels hun inspanning niet meer dan enkele seconden volhouden. Daar staat echter tegenover dat de snelle spiervezels een groot aantal glycolytische enzymen bevatten, waardoor ze een hoge anaerobe (zonder zuurstof) capaciteit hebben.
Type IIx vezels zijn de grootse en snelste spiervezels, en zijn in staat om het meeste vermogen van alle spiervezels te leveren, maar zijn opmerkelijk minder efficiënt dan langzame spiervezels.
Een sprinter, gewichtheffer, of andere krachtsporter heeft relatief meer Type IIx spiervezels dan Type I langzame spiervezels. Het is namelijk belangrijk voor deze sporters om veel kracht en snelheid te kunnen leveren, zonder dat deze inspanning heel lang volgehouden hoeft te worden.
Het tweede subtype snelle spiervezel is het type IIa vezel (ook wel tussenliggende of snel-oxidatieve glycolytische vezels). Deze vezels hebben de eigenschappen die tussen die van de langzame spiervezels en de snelle type IIx spiervezels inzitten. Deze type IIa vezels worden ook gebruikt voor kracht en vermogensinspanningen. De type IIa spiervezels kunnen dit langer volhouden dan de snelle type IIx vezels – tot ongeveer 3 minuten bij goed getrainde atleten. Deze tussenliggende vezels zijn uniek in dat ze heel gemakkelijk adapteren. Dat houdt in dat ze door training zich gemakkelijk aanpassen.
Dat betekent dat als je veel duurtraining doet (bijvoorbeeld hardlopen, fietsen, zwemmen of roeien) de oxidatieve capaciteit (de capaciteit van een spier om de aangevoerde zuurstof op te nemen) zal toenemen tot het niveau dat min of meer gelijk is aan die van de langzame spiervezels. En dat als je veel krachttraining doet, deze type IIa spiervezels meer eigenschappen van de snelle type IIx spiervezels krijgen.
3. Hoe worden spieren sterker?
Het is waarschijnlijk een goed idee om te beginnen met de basisprincipes van hoe spieren groter en sterker worden. Simpel gezegd, spieren passen zich aan via neurale, mechanische en metabolische mechanismen. Veel van deze mechanismen omvatten meerdere stappen die belangrijk zijn om te begrijpen. In een notendop, het komt allemaal met belasting en volume.
Vanuit hormonaal oogpunt neemt het testosteron toe bij oefeningen met zwaardere gewichten, terwijl het groeihormoon toeneemt bij oefeningen met een hoog volume en zwaardere gewichten.
Dat is een belangrijk concept… Hoog volume, matige intensiteit verhoogt het groeihormoon, maar laag volume, hoge intensiteit niet. Insuline-achtige groeifactoren (IGF’s), myogene stamcellen (MSC’s), vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) en de mTORC1-route worden allemaal geactiveerd tijdens normale training met hoge belasting. Merk hierboven op dat de sleutelterm ‘hoge belasting’ is. We hebben hoge belastingen nodig om sterk te worden.
Kortom, al deze verschillende routes en “ingrediënten” zijn van vitaal belang voor spiergroei.
4. Hoe werkt de Blood Flow restriction training?
Er zijn een aantal voorgestelde mechanismen voor hoe BFR werkt. Het huidige inzicht is dat training met beperking van de bloedstroom werkt door het indirecte effect van accumulatie van metabolieten (zoals lactaat, waterstofionen => metabole stress) en hypoxie (gebrek aan zuurstofrijk bloed) door de beperkte arteriële stroom.
Dit veroorzaakt meer vermoeidheid, spieractivatie en ook anabole signaalroutes die leiden tot spieraanpassingen in vergelijking met oefeningen zonder BFR. Dus, als we weten dat sterk worden een combinatie van belasting en volume vereist, wat doen we dan in gevallen waarin mensen niet geschikt zijn voor hoge belastingen of ze deze niet kunnen verdragen? Bijvoorbeeld na een blessure of operatie. Of misschien bij iemand die thuis traint zonder toegang tot gewichten om hoge belastingen te bereiken. Dat is waar BFR-training nuttig kan zijn.
Blood Flow Restriction training kan een geweldige aanvulling zijn op klassieke training, omdat dezelfde spieropbouwende ingrediënten plaatsvinden in een omgeving met weinig belasting. Bij immobilisatie of atrofie vindt afbraak van spiereiwitten plaats. Bij BFR-training met lage belasting en in sommige onderzoeken helemaal geen belasting, worden meerdere routes geactiveerd om de spiereiwitsynthese te verhogen.
Als we het hebben over de hypoxische omgeving en de bijbehorende mechanismen, is het in feite een ‘sneeuwbaleffect’. De verminderde zuurstof in het gebied versnelt vermoeidheid en het lichaam zal andere energiesystemen gaan aanspreken. De verlaagde pH van de hypoxische omgeving is een hypertrofische stimulus. Er is ook een bijkomend voordeel van de “spierpomp” van cellulaire zwelling. In feite zorgt de compressie ervoor dat metabolieten zich ophopen. Wanneer de compressie wordt verminderd of verlicht, worden al die “spieropbouwende ingrediënten” naar de spier gebracht.
5. Blood Flow Restriction bij fysiotherapie
Het maakt niet uit met welke blessure je te maken hebt, spieratrofie en spierzwakte is een veelvoorkomende aandoening.
Methoden om deze aandoeningen aan te pakken worden vaak meteen uitgevoerd. Neuromusculaire elektrische stimulatie, biofeedback, isometrie en kruis educatie (toename in kracht teweeggebracht in het contralaterale lichaamsdeel) zijn slechts enkele methoden die gebruikt worden om vroeg te beginnen met versterken terwijl het weefsel aangetast is. Helaas zijn zware belastingen in de vroege genezingsfasen niet geschikt omdat dit het genezende weefsel kan overbelasten en beschadigen. Dat wordt een probleem wanneer iemand revalideert en tegelijkertijd krachttraining doet.
Richtlijnen voor weerstandstraining moedigen een hoge belasting aan van meer dan 60% van één maximale herhaling (1RM) voor 8-12 herhalingen. We hebben de juiste belasting nodig om de effecten te krijgen die we wensen. Daarenboven is 1RM-testen in de vroege fasen van revalidatie niet geschikt. Er zijn schattingsmodellen voor 1RM, maar ideaal is het niet.
BFR biedt een optie voor het verminderen van atrofie na een blessure en voor het vergroten van de kracht in een omgeving met lage belasting. Namelijk met trainingsbelastingen van 20-30% 1RM met 15-30 herhalingen per set. BFR training is daarom veel sneller toepasbaar in een revalidatie.
6. Werkt BFR training?
Er is veel onderzoek gepubliceerd dat de effectiviteit van BFR-training documenteert. Het is aangetoond dat training met Blood Flow Restriction helpt bij het verminderen van atrofie, het verbeteren van hypertrofie, het vergroten van de kracht en het verbeteren van de aerobe capaciteit, allemaal in een omgeving met weinig belasting. Dat klinkt allemaal geweldig, maar hoe zit het met wetenschappelijk bewijs?
Als er zoveel voordelen zijn van BFR training, zouden we positieve resultaten verwachten bij specifieke diagnoses, toch?
6.1 BFR na ACL-reconstructie
We weten uit jarenlang onderzoek dat de quadriceps kracht verliest na knieoperaties zoals een ACL-reconstructie. BFR is zeer geschikt om te helpen bij kracht- en hypertrofieverliezen na ACL-reconstructie en een aantal onderzoeken hebben dit voordeel aangetoond.
Hoewel er misschien niet veel BFR-onderzoeken zijn voor andere specifieke diagnoses mbt knieletsels, is het verbeteren van kracht- en hypertrofie van de quadriceps belangrijk bij elke postoperatieve knie. Kortom er kunnen vergelijkbare voordelen worden gerealiseerd door gebruik van BFR voor verschillende knieletsels.
6.2 BFR voor kniepijn
Pijnverlichting is ongetwijfeld een van de belangrijkste ongemakken waarvoor mensen een fysiotherapeut komen bezoeken. Het spreekt vanzelf dat hogere belastingen een reeds prikkelbaar weefsel (of patiënt!), kunnen verergeren, wat BFR-training met lage belastingen aantrekkelijk maakt
Een aantal onderzoeken (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28259850/) heeft het voordeel van BFR aangetoond op
- pijnvermindering bij patellofemorale pijn
- pijnvermindering bij knieartrose
- functie verbetering na ACL-reconstructie
- functie verbetering bij knieartrose
6.3 BFR na immobilisatie
We kennen allemaal de nadelige effecten die immobilisatie heeft op een spier. Ook hier bewees een studie dat BFR kan helpen bij immobilisatie. Dus zelfs als uw patiënt vastzit in bed of niet veel kan doen, kan BFR helpen!
6.4 BFR bij de geriatrische populatie
Als atleten niet jouw dagdagelijkse patiënten zijn, maar eerder volwassen of geriatrische patiënten, dan is BFR zeker interessant. Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat BFR helpt bij pijnverlichting en functionele verbetering bij oudere patiënten. Binnen deze populatie moeten we de nodige voorzorgsmaatregelen nemen (zie hieronder) en weten wie je behandelt, maar de voordelen van krachttraining met lagere belasting is een win-winsituatie!
7. Is Blood Flow Restriction training veilig?
Deze studie (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21410544/) toont aan dat BFR-training veilig is. BFR is gebruikt bij een verscheidenheid aan musculoskeletale pathologieën en heeft tot op heden niet geleid tot ernstige bijwerkingen bij gebruikers die geen contra-indicaties hadden voor BFR-training. Mogelijke bijwerkingen van BFR-training zijn vaak van korte duur en omvatten zaken als gevoelloosheid, blauwe plekken, ongemak, petechiën, schaafwonden en vertraagde spierpijn (DOMS). Deze zijn meestal niet zorgwekkend. Voorzichtigheid is echter geboden bij patiënten met hartaandoeningen of stollingsproblemen.
Gelukkig toonde een recente review aan dat het risico op bloedklonters of diepveneuze tromboses (DVT’s) extreem laag is. Op dit moment wordt aanbevolen minstens 2 weken te wachten vooraleer te beginnen met BFR-training om het risico op bijwerkingen te verminderen.
8. Wat zijn de contra-indicaties voor BFR-training?
Op basis van de bovenstaande veiligheidsrichtlijnen zijn de contra-indicaties voor BFR voornamelijk vasculaire insufficiëntie of cardiale implicaties.
Er kan een toename van hartstress zijn als gevolg van een verhoogde bloeddruk en hartslag van het lichaam dat probeert arterieel bloed naar de weefsels te krijgen.
Mensen met hypertensie, diabetes, een voorgeschiedenis van een beroerte of DVT, hartaandoeningen, actieve infecties, zwangerschap, stollingsstoornissen of andere vasculaire insufficiëntie (zoals spataderen) zijn contra-indicaties. Een klinische afweging is bij BFR net zo belangrijk als bij elke andere behandelmethode die u gebruikt.
9. Hoe te beginnen met Blood Flow Restriction Training?
Met bovenstaande kennis over de wetenschap van Blood Flow Restriction, wil je vast en zeker weten hoe je veilig en effectief BFR kan gaan gebruiken. Gelukkig is BFR niet ingewikkeld. Met de Smart Cuffs kan u BFR training onmiddellijk inzetten en dit in alle veiligheid door de ingebouwde doppler. U kan BFR training met de juiste gepersonaliseerde druk meteen veilig en effectief gaan gebruiken.
9.1 Wat is limb occlusion pressure (LOP) & upper operational pressure (UOP)?
Limb Occlusion Pressure (LOP) is een druk die nodig is om de arteriële bloedstroom af te sluiten. Bovenste Operationeel Druk (UOP) is een maximale BFR-manchetdruk die voor elke gebruiker wordt bepaald door de SmartCuffs BFR manchet. De UOP is een druk die iets minder is dan LOP. De UOP wordt gebruikt om rekening te houden met drukverschillen van gebruiker tot gebruiker. Een persoonlijke druk wordt vervolgens door de SmartCuffs BFR-manchet berekend als een percentage van de UOP, normaal gesproken tussen 40% en 80%. Persoonlijke druk voor elke individuele patiënt elimineert de noodzaak om rekening te houden met manchetbreedte, omvang van het lidmaat of bloeddruk. Door een basis UOP vast te stellen, kunnen we weten met hoeveel we de druk moeten verminderen, zodat u nooit bij occlusie traint, wat onveilig is.
9.2 Hoe vaak moet de druk gemeten worden?
Persoonlijke druk moet elke 2-4 weken worden gemeten. Het hoeft dus niet bij elke sessie gemeten te worden tenzij voorgeschreven door uw zorgverlener.
Met het SmartCuffs toestellen maken we gebruik van de volgende intensiteitsniveaus die overeenkomen met de volgende UOP%:
VOOR DE ARM* Laag = 30% UOP, Medium = 40% UOP en Hoog = 50% UOP
VOOR HET BEEN* Laag = 50% UOP, Medium = 65% UOP en Hoog = 80% UOP
*Operationele UOP tolerantie +/-15mmHg
De manchetten brengen we steeds zo dicht proximaal mogelijk aan.
Voorbeeld oefeningen met BFR-RE
9.3 BFR training richtlijnen
Frequentie: 2 à 3 keer per week (gedurende > 3 weken) of 1 – 2 keer per dag (1 tot 3 weken)
Belasting: 20 – 40% 1RM
Gebruiksduur: 5-10 min per oefening (tussen oefeningen manchet losmaken voor reperfusie)
Type: Kleine en grote spiergroepen (armen en benen/uni of bilateraal)
Aantal sets: 2-4
Herhalingen: (75 herhalingen) – 30 × 15 × 15 × 15, of tot opgave 40-80% AOP*
Rust tussen 2 oefensets: 30-60 s
Beperkingsformulier Continu of intermitterend
Uitvoeringssnelheid: 1-2 s (concentrisch en excentrisch)
Duurtijd: tot opgave of wanneer het geplande herhalingsschema is voltooid
* Bij de eerste herhaling set gaan we vooral de type I spiervezels gaan aanspreken. Hierdoor gaan we zuurstof / voedingstoffen die aanwezig zijn in de spieren gaan verbruiken. Bij de tweede herhaling set gaan we de type II spiervezels aanspreken. Zoals hierboven vermeld hebben deze spiervezels een kortere uithouding en geraken ze dus sneller uitgeput. Deze type II spiervezels zijn bovendien verantwoordelijk voor een grotere lactaatproductie (hogere fosforylase concentraties waardoor het glycogeen in de spier sneller afgebroken kan worden om energie te produceren) wat zorgt voor een toegenomen metabole stress. Vanaf de 3 herhaling set worden terug de type I spiervezels aangesproken en treedt de vermoeidheid op door metabole stress en hypoxie.
9.4 SmartCuffs berekenen de LOP even nauwkeurig als een handmatige Doppler-echografiemethode
SmartCuffs zijn met zorg ontworpen en gebouwd, zodat u met vertrouwen en in alle veiligheid uw doelen kunt bereiken en uw gezondheid kunt optimaliseren. Nauwkeurigheid is super belangrijk bij BFR training! SmartCuffs zijn gevalideerd op nauwkeurigheid in een recent onderzoek dat is gepubliceerd in Arthroscopie, Sports Medicine, and Rehabilitation.
Tijdens deze studie heeft men de occlusiedruk van de ledematen (LOP) bij 50 volwassenen gemeten. LOP is de minimale hoeveelheid druk die nodig is om de bloedstroom met de manchet te stoppen. De resultaten toonden aan dat er geen verschil was bij het vergelijken van SmartCuffs met de handmatige Doppler-echografiemethode.
10. Tips om elke keer nauwkeurigheid te garanderen
- Kalibreer liggend op uw rug met een handdoek onder uw knieën. Hierdoor ontspannen je spieren volledig. Spiercontractie zal namelijk de druksensor beïnvloeden, dus probeer niet te bewegen.
- Zorg ervoor dat de manchet strak genoeg zit, zonder openingen, de manchetuiteinden moeten elkaar TEN MINSTE raken. Als de manchet te groot is (meer dan 15 cm overlap), heeft u een verhoogd risico op een foutieve drukberekening.