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Fragestellung: Während beim traditionellen Krafttraining hohe mechanische Gewichte zum Muskelaufbau benötigt werden, ist die Kombination eines Krafttrainings mit leichten Gewichten und zeitgleicher venöser Okklusion der trainierenden Extremität in der Lage ähnliche Ergebnisse zu erzielen. Diese Trainingsform wird Blood-Flow-Restriction Training (BFR) genannt und findet in den letzten Jahren vermehrt Beachtung in wissenschaftlichen und klinischen Fachkreisen. Wegen der allerdings noch ungeklärten physiologischen Wirkmechanismen des BFR-Trainings, ist die klinische Anwendung als konservatives Therapiekonzept bisweilen kaum gegeben. Aus diesem Grund fokussierte die vorliegende Arbeit die invasive Analyse und Beschreibung der zu Grunde liegenden Mechanismen des BFR-Trainings.

Methodik: Im Cross-Over Design vollzogen je 10 männliche, gesunde Probanden (Alter: 28± 3.2J) drei Trainingsbelastungen der Oberarmflexoren oder Kniegelenksextensoren mit hohem mechanischem Gewicht (75% 1RM, HI), leichtem mechanischem Gewicht (30% 1RM, LI) und LI mit additivem BFR im Abstand von 6 Wochen (Training: 4 Sätze bis zur muskulären Ausbelastung, Pausen: 60s). Das additive BFR-Protokoll umfasste die proximale Okklusion der trainierenden Extremität durch eine Blutdruckmanschette mit einem Druck von 50% des arteriellen Verschlussdrucks. Neben intravasalen Druckveränderungen, wurden durch eine arterielle sowie einen venöse Dauerverweilkanüle in der trainierenden Extremität Blutgasanalysen (BGA) vor, während den Pausen und nach der Belastung gewonnen. Weiterhin wurde Prä-, direkt- und 1h post-Belastung, sowie 24h und 48h post-Belastung die Gewebeschädigung und inflammatorische Reaktion (Creatine Kinase, CK; CRP) untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die intravaskulären Drücke im arteriellen und venösen System während des Trainings mit BFR sind im Vergleich zu CON signifikant erhöht (p < 0,001) und gleichen sich denen unter HI an. Arterielle und venöse BGA zeigen eine BFR-induzierte metabolische Azidose (p < 0,05) mit erhöhter Laktatproduktion (p < 0,05) und damit verbundenen Erhöhungen von [K+], [Ca2+] und [Na+] (p < 0,001). Während es beim HI Training zu ähnlichen Veränderungen mit einem Abfall des metabolischen Stimulus während der Pausen kommt, ist der Reiz beim BFR Training kontinuierlich. Die indirekte Darstellung der Muskelschädigung ergab einen größeren Gewebeschaden beim BFR Training gegenüber LI (p < 0,01; HI > LI-BFR > LI).

Die vorliegende Studie zeigt erstmals die zu Grunde liegenden physiologischen Reaktionen während eines BFR Trainings der oberen und unteren Extremitäten gegenüber LI und HI. BFR Training induziert einen größeren metabolischen Stress als LI ohne venöse Okklusion und ermöglicht bei gleichzeitiger Reduktion der mechanischen Belastung ähnliche Akutreaktionen wie HI. BFR Training ermöglicht weitreichende Anwendungsmöglichkeiten im klinischen Kontext und könnte in Zukunft einen wichtigen Teil in der konservativen Therapie einnehmen.