【香港運動醫學及科學學會】血流限制訓練有助復康治療



【體路專欄】相信大家對血流限制訓練(KAATSU Training或Blood Flow Restriction Training ,簡稱BFRT)都感到較陌生,BFRT是指當運動員進行阻力訓練或運動時,將綁帶綁在手臂或腳部最接近身體軀幹的地方,利用綁帶將外部壓力施加到上肢或下肢,來短暫限制動脈血液流入上肢或下肢肌肉,並且同時阻止靜脈血液流出,以達到更有效的訓練成果。

對於未曾接觸BFRT的運動人士來說,聽起來好像有一定的危險性,亦可能對其訓練效果及安全性存有疑慮。事實上,不少奧運選手及世界各地的物理治療師亦在訓練及復康療程中採用BFRT。筆者希望藉此文章與大家分享此安全及具有臨床科學研究支持的訓練方法。

圖一︰奧運金牌得主米高安德魯戴上血流限制訓練的綁帶。(圖片來源︰ https://kaatsu.com/)

血流限制訓練是由日本的佐藤義昭醫生所研發,他在參加佛教紀念活動時,以日本傳統姿勢 (seiza)坐在榻榻米地板上,受到久坐後雙腳麻痺的感覺所啟發,於1966年展開對血流限制訓練的研究。他從這種麻痺感聯想到進行重量提踵(calf raise)時的相似感覺。其後,佐藤持續進行自我實驗,他利用不同尺寸的繩索和綁帶對身體的各個部位施加不同的壓力,並收集了詳細的數據。

佐藤於1973年因意外而導致腳踝骨折及膝蓋周圍的韌帶撕裂。他在復康練習中加入了血流限制訓練,將綁帶綁於大腿上,通過反復施加壓力來恢復自己。他每天進行 3 次,每次持續 30 秒的等長運動來防止肌肉萎縮。這便是早期的BFRT。

血流限制訓練的成效

儘管 BFRT 對骨骼及肌肉的許多機制仍在研究當中,但有不少的研究報告指出,在血流限制下進行低強度運動,能急性刺激肌肉合成代謝。當使用 BFRT 進行低強度運動時,血流限制會使肌肉含氧量減少及加速肌肉疲勞,引起更多肌肉運動單元的募集。另外,靜脈阻塞會增加乳酸積聚,同時降低細胞內及血液 pH 值,並引發去除代謝物的壓力訊號。與沒有BFRT的運動相比,BFRT能達至更大的肌肉疲勞,活化更多肌肉,給予更多肌肉成長的合成代謝訊號,加強增肌的成效。

血流限制訓練的優點

由於重量負荷強度低,訓練時肌肉纖維所受到的微創傷較少,因此復原時間較短。此外,BFRT的訓練效果並不是只局限於受壓部位(手臂或腳部),非受壓部位之鄰近肌肉和較遠之肌肉(背部或胸部等等)也會有訓練效果。BFRT能達到低負荷也能募集快肌纖維的成效,而且低強度BFRT有氧訓練也能有效地促進肌肉肥大。在同樣的運動強度下,BFRT較傳統訓練更快疲勞和力竭,即較短時間內便可達到運動效能。

圖二︰深蹲時左下肢正在進行BFRT。(圖片來源︰https://www.owensrecoveryscience.com/)

復康應用

除了將BFRT應用於運動訓練外,BFRT亦能應用於復康訓練。作為物理治療師,每天都遇到受傷或手術後的病人,他們一般因痛楚、受傷關節需固定作保護或下肢著力受到限制而引發蛋白質分解,使病人出現肌肉萎縮及乏力的情況。透過BFRT讓病人在低負荷的訓練下,也能刺激蛋白質合成,增加肌肉生長,從而減輕病人因肌肉萎縮或乏力而引起的功能障礙。

圖三︰長者進行上肢BFRT(圖片來源︰https://kaatsu.com/)

有許多臨床研究將BFRT應用於不同症狀(包括全關節置換術、跟腱修復、骨折、肩袖修復、肌肉拉傷、神經損傷、術後膝關節重建和軟骨修復及肌腱病等等),並取得了非常積極的成果。迄今為止的研究發現,與傳統的低負荷舉重(1RM 的 10-30%)相比,BFRT 訓練能更有效地促進肌肉肥大和增強力量。

總括來說,BFRT曾在同行評審文獻中的數千個主題上進行,其結果顯示BFRT幾乎沒有副作用,因此只要正確地使用,BFRT是個安全的訓練方法。儘管BFRT對一般健康人士並沒有副作用,但如果有高血壓、血栓塞病歷、糖尿病控制不佳、鐮刀型紅血球疾病,或淋巴切除術後水腫便不建議使用。筆者發現坊間有售賣BFRT的綁帶,但大多數並沒有配合儀器去量化捆綁的鬆緊度,所以在將 BFRT 納入您的訓練計劃之前,請先咨詢你的物理治療師或相關專業人員。

參考資料︰

  1. Centner, C., Wiegel, P., Gollhofer, A., & König, D. (2018). Effects of blood flow restriction training on muscular strength and hypertrophy in older individuals: A systematic review and meta-analysis. Sports Medicine, 49(1), 95–108.
  2. Gundermann, D. M., Walker, D. K., Reidy, P. T., Borack, M. S., Dickinson, J. M., Volpi, E., & Rasmussen, B. B. (2014). Activation of mtorc1 signaling and protein synthesis in human muscle following blood flow restriction exercise is inhibited by rapamycin. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 306(10).
  3. Lambert, B. S., Hedt, C., Moreno, M., Harris, J. D., & McCulloch, P. (2018). Blood flow restriction therapy for stimulating skeletal muscle growth: Practical considerations for maximizing recovery in clinical rehabilitation settings. Techniques in Orthopaedics, 33(2), 89–97.
  4. Lambert, B., Hedt, C., Daum, J., Taft, C., Chaliki, K., Epner, E., & McCulloch, P. (2021). Blood flow restriction training for the shoulder: A case for proximal benefit. The American Journal of Sports Medicine, 49(10), 2716–2728.

【香港運動醫學及科學學會專欄】


文:張振臯
香港運動醫學及科學學會 運動物理治療師委員會 委員(2020-2022)
註冊物理治療師

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