血流限制应用于运动训练全周期的研究进展

吕昱晓 吴嘉欣

(苏州大学体育学院 江苏苏州 215000)

血流限制训练（Blood flow restriction training，BFRT），又称加压训练，是指在训练过程中使用气动袖带、弹性绷带等加压装置对肢体近心端进行加压，以限制静脉血回流，阻塞动脉血流出［1］。血流限制训练的训练强度较低，训练设备便携易于操作，可配合多种形式的运动训练方案，且具备较高的训练效率［2］。近年来，血流限制训练被广泛应用于运动训练、预防医学、临床康复等领域［3］。

运动训练的过程是“训练、恢复、适应”的循环［4］。运动训练、恢复过程中效率的提升对于运动能力的提升具有重要作用。从血流限制训练的特点看，血流限制可以在运动训练、运动恢复的过程中起到“催化”作用。研究表明，血流限制训练在临床肌肉骨骼康复中扮演了重要角色，对于运动损伤所致部分疾病具有良好的康复效果［5］。

该文旨在综述血流限制在运动训练与运动康复中的应用方式与效果，总结血流限制训练的作用机制与潜在风险，将血流限制训练科学合理地融入运动训练与运动康复的全过程，为教练员、运动员、队医使用血流限制训练提供理论依据。

1 血流限制训练的应用方法

静脉血流限制压力与训练强度是影响血流限制训练效果的重要因素［6］。

1.1 静脉血流限制压力

目前，学者对血流限制训练采用的压力指标可分为主观报告与客观量化两种。少数学者采用弹性绷带进行加压，并采用主观压力分级（共10级）作为压力评价标准，认为在无痛、无不适（7 级）的状态下进行血流限制训练可以取得较好的训练效果，达到增加肌肉质量与力量的目的［7-8］。多数学者采用固定值或固定比例这两种方式对静脉血流压力进行客观量化。Loenneke 等人推荐根据下肢维度确定闭塞压力（见表1）进行血流限制训练［9］，并在Natsume等人的研究中得到了证实［10-11］。部分学者根据静息动脉闭塞压（AOP）的百分比进行限制压力的确定：在低强度训练（≤20% RM）中，40%～80% AOP可以显著提高肌肉厚度与力量，且限制压力与肌肉厚度、力量增长呈正相关［12-13］。

表1 肢体维度与限制压力

1.2 训练强度

血流限制训练的强度直接影响血流限制训练的效果。大多数研究采用较低的强度（20%～40% RM）进行血流限制训练，以此增加肌肉质量与力量［14］。部分研究认为，相较于低强度血流限制训练，中高强度（70%～80% RM）可以获得更好的训练效益［15-16］。然而，部分研究认为，高强度血流限制训练并不能增加肌肉质量与肌肉力量［17-18］，甚至与高强度训练相比，高强度血流限制训练并不能增加肌肉的募集程度［19-20］。相较于低强度血流限制训练，大强度血流限制训练可能导致动脉血流同时闭塞进而引发疼痛，甚至产生安全隐患［21］。因此，推荐教练员或队医采用低强度（20%～40% RM）血流限制训练。

2 血流限制训练的应用效果

2.1 运动训练

血流限制训练在运动员肌肉力量训练、有氧能力训练和爆发力训练中均能发挥作用，提高运动训练的效果。

美国运动医学会提出，在抗阻训练中，只有大强度（≥70% RM）训练才能显著提高肌肉质量与力量［22］。然而，在满足血流限制的条件下，小强度的肌肉力量训练能够达到与大强度肌肉力量训练相类似的肌肉质量与力量的增长。传统的观念认为，有氧运动无法增加肌肉质量与力量，甚至会产生负面影响［23］。然而，有研究发现，血流限制结合有氧运动（低强度骑自行车、步行）可以增加肌肉质量与力量［24-26］。此外，Luebbers 等人发现，血流限制可以为力量素质处于较高水平运动员提供额外的刺激，以进一步发展其力量素质［27］。因此，血流限制训练也为处于瓶颈期的高水平运动员提供了突破的可能性。此外，血流限制训练可以在更短的时间内提高运动员的体能素质［28］，可以更好地满足运动员训练、竞赛的要求。

近年来，学者开始研究血流限制训练与肌肉氧利用能力之间的关系。周志博等人［28］在关于小场地比赛训练的研究中，发现血流限制可以提高该条件下运动员最大摄氧量和骨骼肌再氧化率，改善其运氧、用氧的能力。吴明云［29］对空手道运动员进行加压训练干预后，发现了同样的结果，且相较于传统抗阻训练组，血流限制组乳酸阈出现时间延长，使得运动员有氧能力提高。孙宇斌等人［30］通过近红外光谱检测到血流限制结合跑台训练可以更大程度上降低受试者肌氧饱和度，刺激肌肉提高组织与利用氧的能力。然而，徐大卫等人［31］的研究仅支持血流限制训练可以改善肌耐力与心肺耐力。但就心肺耐力而言，并未观察到与对照组的显著差异。心肺耐力的训练是否需要结合血流限制需要学者进一步验证。

部分学者对血流限制训练与肌肉爆发力之间的关系开展研究。高阔［32］对空手道运动员进行下肢加压训练，发现实验组下肢爆发力提升要显著优于传统抗阻训练。然而，郑林［33］对青少年篮球运动员进行上下肢加压训练，并未观察到运动员爆发力提升，甚至血流限制压力较高的组别出现了爆发力显著低于未加压组别的情况。这样的差异可能是由训练强度不同造成的。

2.2 运动康复

2.2.1 疲劳恢复

血流限制（肢体加压）有助于大强度训练后的疲劳恢复。Curty 等［34］对健康男性进行加压与非加压状态下的高强度离心抗阻训练，观察到加压组恢复速度显著快于非加压组，且减轻了高强度离心运动诱导的肌肉损伤。孙科等［35］对健康男性进行运动后加压，观察到加压后运动员疲劳程度及肌肉酸痛显著低于对照组，肌细胞损伤与肌肉炎症反应显著降低。目前，学者大多关注于血流限制训练所带来的健康效益，鲜有学者从血流限制的角度开展疲劳恢复的研究。大强度训练后及时恢复可以提高训练效率，提高运动表现，预防运动损伤，血流限制或可成为促进疲劳恢复的重要方式，但仍需学者开展进一步研究。

2.2.2 运动损伤康复

部分学者将血流限制训练应用于运动损伤相关保守治疗中。Gliles 等人［36］使用血流限制对髌股疼痛患者疼痛改善显著优于高强度抗阻训练组。王子心［37］观察到了类似的结果，并发现血流限制训练可提高髌股疼痛患者膝关节功能。Segal 等人［38］对膝关节炎症患者进行血流限制训练干预，观察到血流限制训练可以增强伸膝肌力，缓解疼痛。

部分学者将血流限制训练应用于运动损伤相关术后康复中。刘莉等人［39］在半月板损伤患者术后康复中采用血流限制训练，观察到血流限制训练改善患者术后肌肉体积与力量，同时可改善膝关节功能。张林玲等人［40］在膝关节镜术后患者中观察到了类似的结果，且观察到血流限制训练可以减轻术后疼痛及肿胀。Hughes等人［41］对前交叉韧带重建患者使用血流限制训练和高强度抗阻训练进行干预，发现二者在肌肉力量、质量的改善方面效果类似，但血流限制组膝关节的肿胀和疼痛程度要显著低于高强度抗阻训练组。然而，Curran 等人［42］将血流限制和高强度抗阻训练结合，并未在膝关节交叉韧带重建术后患者中观察到肌肉力量、质量和运动能力方面的改善。考虑到患者术后心理及疼痛、肿胀等并发症，推荐使用小强度血流限制训练作为术后康复手段，预防肌肉萎缩，尽早恢复运动能力。

3 血流限制训练的作用机制

相较于大强度抗阻训练，血流限制训练增加肌肉力量的机制有所不同。传统大强度抗阻训练通过增加神经肌肉募集与肌肉体积增长提高肌肉力量。然而，在血流限制训练中，学者并没有观察到肌肉相对力量（肌肉最大力量与横截面积之比）发生显著变化，且肌肉激活程度并未增加［43］。现阶段，学者对其作用机制的研究主要围绕细胞肿胀和机械张力进行探讨。

血流限制条件下造成肌细胞肿胀。一方面，运动过程中肌细胞内代谢产物堆积，造成细胞内外产生有利于血流再灌注的浓度差，为细胞恢复提供了足够的营养物质；另一方面，浓度差的变化刺激了细胞膜渗透压传感器，使得蛋白合成分解平衡向合成方向偏倚，最终促进肌肉力量增长［44-45］。亦有观点认为，肌肉力量的增长归因于细胞肿胀所致卫星细胞的增殖分化［46］。

有研究认为，高强度抗阻训练中肌肉力量的增长归因于机械张力的增加。有研究发现，在血流限制的条件下仍可观察到机械张力增长。机械张力通过两条途径介导肌肉力量的增长。一方面，细胞膜上的机械感受器可在机械转导的过程中将收到的机械信号转变成化学信号，而化学信号则可以使肌肉蛋白的合成与分解代谢平衡偏向于肌肉蛋白合成的方向［47］；另一方面，研究表明，机械张力的增长可以刺激局部激素机械生长因子（MGF）分泌增加，而MGF 的分泌则对促进肌肉蛋白合成起到重要作用［48］，且可以刺激卫星细胞增长分化，进而推动肌细胞的生长［49］。

4 血流限制训练的潜在风险

对于运动员而言，由于皮下脂肪组织等较为稀少，血流限制状态下受限部位神经纤维受到较强的压迫，肢体可能产生麻木感。此外，由于较强的血流限制，外周血液回流不足、动脉血液补充较少，运动员可能出现晕厥等症状。对于运动员而言，运动表现不仅仅取决于肌肉力量、关节功能等，血流限制训练在提高运动员肌肉力量等的同时，是否会带来负面影响仍未可知。

5 结语

血流限制训练强度低，对于肌肉力量、体积增长，肌肉耐力提升有较为显著的作用，且血流限制有助于疲劳恢复与运动损伤康复。细胞肿胀、活性氧增加、快肌纤维增加、机械转导、激素水平上升等因素是血流限制训练增加肌肉功能的内在机制。血流限制训练设备便携且易于操作，可以与各类运动相结合。诸多特性使之可以融入运动训练、恢复、康复的全过程。教练员、运动员应合理考虑影响血流限制训练效果的两大因素：限制压力与训练强度，评估运动员身体健康状况，安全、高效地通过血流限制训练提高运动员运动表现。