血流限制下耐力训练对有氧能力和下肢肌力及运动表现影响的Meta分析

doi:10.12307/2024.398

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (23): 3766-3772.doi: 10.12307/2024.398

• 组织构建循证医学 evidence-based medicine in tissue construction • 上一篇

血流限制下耐力训练对有氧能力和下肢肌力及运动表现影响的Meta分析

董宽1，徐成立2，田静2，许长春3

1明知大学体育学院，韩国龙仁 17113；2华中师范大学体育学院，湖北省武汉市 430070；3山东省训练中心，山东省济南市 250000

收稿日期:2023-05-31 接受日期:2023-07-15 出版日期:2024-08-18 发布日期:2023-09-14
通讯作者: 田静，硕士生导师，副教授，华中师范大学体育学院，湖北省武汉市 430070
作者简介:董宽，男，1996年生，河南省商丘市人，汉族，韩国明知大学在读博士，主要从事运动医学与健康、体能训练方面的研究。
基金资助:

Effects of endurance training with blood flow restriction on aerobic capacity, lower limb muscle strength, and sports performance: a Meta-analysis

Dong Kuan1, Xu Chengli2, Tian Jing2, Xu Changchun3

1School of Physical Education, Myongji University, Yongin 17113, South Korea; 2School of Physical Education, Central China Normal University, Wuhan 430070, Hubei Province, China; 3Shandong Province Physical Training Centre, Jinan 250000, Shandong Province, China

Received:2023-05-31 Accepted:2023-07-15 Online:2024-08-18 Published:2023-09-14
Contact: Tian Jing, Master’s supervisor, Associate professor, School of Physical Education, Central China Normal University, Wuhan 430070, Hubei Province, China
About author:Dong Kuan, PhD candidate, School of Physical Education, Myongji University, Yongin 17113, South Korea

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

血流限制训练：通过特殊加压装置包裹肢体近端，以减少动脉部分血流量，从而限制静脉回流，并辅以肌肉运动，可促进肌肉功能改善。血流限制训练目前已被应用至康复及临床干预疾病领域。
有氧能力：指人体长时间进行以有氧代谢(糖和脂肪等有氧氧化)功能为主的运动能力。其中，最大摄氧量是评估人体有氧工作能力的重要指标，主要反映人体心肺功能。

目的：采用Meta分析方法系统评价血流限制下耐力训练对运动员有氧能力、下肢肌力和运动表现的影响。

方法：截至2023年3月，在CNKI、维普、万方及PubMed、Embase、Web of Science、Science Direct、Cochrane数据库中检索文献，得到3 210篇文献，筛选后共纳入12篇文献，共14份研究报告。使用Review Manager 5.4和Stata 14软件进行Meta分析。
结果：血流限制下耐力训练对运动员最大摄氧量具有中等效应(SMD=0.59，95%CI：0.28-0.90，P < 0.05)且无异质性。持续加压类型的效果要优于其他加压类型(P < 0.05)；训练内容采用有氧耐力练习较无氧速耐练习效果更优(P < 0.05)；4-8周、每周3次及以上、20-30 min/次以及总训练次数12次以上效果更好。其次，血流限制下耐力训练对下肢肌力具有大效应(SMD=0.99，95%CI：0.61-1.37，P < 0.05)且无异质性，亚组分析结果显示肌肉耐力提升效果最好(SMD=1.11；95%CI：0.37-1.85)，其次为伸膝力量(SMD=1.02，95%CI：0.37-1.67)、屈膝力量(SMD=0.87，95%CI：0.24-1.51)。最后，血流限制下耐力训练对运动表现具有中等效应(SMD=0.59，95%CI：0.13-1.06，P < 0.05)，亚组分析结果显示跑步表现(SMD=0.55，95%CI：0.05-1.06，P < 0.05)且无异质性，足球专项运动表现仅1项，未合并分析。

结论：血流限制下耐力训练可以提高运动员有氧能力、下肢肌力和运动表现，其中下肢肌力达到大效应，有氧能力和运动表现为中等效应。采用持续性加压且不低于4周，3次/周，20-30 min/次，总次数12次以上的渐进式混合强度有氧耐力练习的训练安排，易于获得更佳的训练效果。

https://orcid.org/0000-0003-2486-1692(董宽)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 血流限制, 耐力训练, 有氧能力, 运动员, Meta分析

Abstract: OBJECTIVE: To systematically assess the effect of blood flow restriction combined with endurance training on aerobic capacity, lower limb muscle strength, and sports performance of athletes using Meta-analysis.
METHODS: 3210 studies were searched in CNKI, VIP, WanFang, PubMed, Embase, Web of Science, ScienceDirect, and Cochrane databases before March 2023. After screening, 12 studies and 14 research reports were included. The traditional Meta-analysis and network Meta-analysis were performed by Review Manager 5.4 and Stata 14.
RESULTS: Endurance training with blood flow restriction had a medium effect size on maximal oxygen uptake (standardized mean difference (SMD)=0.59, 95% confidence interval (CI): 0.28-0.90, P < 0.05) and no heterogeneity. The effect of continuous pressure was better than the other pressure types (P < 0.05). Compared with sports events by anaerobic energy supply, sports events by aerobic energy supply showed better effects (P < 0.05), which was set as follows: 4-8 weeks of aerobic training, 20-30 minutes once, 3 or more sessions per week, for a total of 12 or more sessions. Secondly, endurance training with blood flow restriction showed a large effect on the lower limb muscle strength (SMD=0.99, 95% CI: 0.61-1.37, P < 0.05) and no heterogeneity. A subgroup analysis showed muscle endurance was the best improved (SMD=1.11; 95% CI: 0.37-1.85), followed by knee extension strength (SMD=1.02, 95% CI: 0.37-1.67) and knee flexion strength (SMD=0.87, 95% CI: 0.24-1.51). Finally, endurance training with blood flow restriction showed a medium effect on sports performance (SMD=0.59, 95% CI: 0.13-1.06, P < 0.05), and the subgroup analysis showed a medium effect on running performance (SMD=0.55, 95% CI: 0.05-1.06, P < 0.05) and no heterogeneity. There was only one item of soccer specific performance that was not analyzed.
CONCLUSION: Endurance training combined with blood flow restriction can improve the aerobic capacity, lower limb muscle strength, and sports performance of the athletes. And there is a large effect on lower limb muscle strength and a medium effect on aerobic capacity and sports performance. A training schedule of progressive mixed-intensity aerobic endurance training under continuous pressure for no less than 4 weeks, 3 sessions per week, 20-30 minutes per session, for 12 or more sessions in total is easy to obtain better training results.

Key words: blood flow restriction training, endurance training, aerobic capacity, athlete, Meta-analysis

中图分类号:

董宽, 徐成立, 田静, 许长春. 血流限制下耐力训练对有氧能力和下肢肌力及运动表现影响的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(23): 3766-3772.

Dong Kuan, Xu Chengli, Tian Jing, Xu Changchun. Effects of endurance training with blood flow restriction on aerobic capacity, lower limb muscle strength, and sports performance: a Meta-analysis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(23): 3766-3772.

图/表（结果） 11

2.1 纳入研究的基本特征按照上述检索策略共检索到3 208篇相关文献，利用 EndNote 软件去除重复的文献后剩余2 777篇，根据纳入及排除标准，通过阅读文题及摘要，将明显不符合的文献排除后得到 68篇，再通过仔细阅读全文，最终纳入12篇文献[29-40]，见图2。其中，从2份文献中提取研究报告4份[29-30]。14份研究报告共含样本量232人(男：93%；女：7%)，年龄在16-27岁之间，仅有1份研究对象为青少年，其余研究对象均为青年；竞技级别均为半职业，见表1，2。

纳入研究中，仅含有3臂设计2份，其余均为双臂设计。持续加压、间歇加压和恢复期加压分别为8份、4份和2份。对照组均进行等量耐力练习，此外一项3臂设计试验中还含有空白对照组。训练内容以有氧练习为主7份，以无氧速度耐力练习为主7份。训练周期2-10周不等，频率2-6次/周不等。结局指标方面：最大摄氧量10份，运动表现7份，下肢肌力8份。1份研究未提供计时赛均值和标准差，见表2。
2.2 纳入研究的质量评价按照PEDro量表，纳入研究的质量评价结果见表3。12项研究中，2项研究未明确描述随机化，1项研究报告中明确了盲法。2项研究被评定为5分，1项研究被评定为7分，9项研究被评定为6分，所以纳入的研究被评定为中高质量。

2.3 Meta分析结果及发表偏倚评价
2.3.1 最大摄氧量效应量的Meta分析结果及发表偏倚评价共10份研究报告数据纳入分析[29-31，33-34，37-39]。Meta分析结果显示，合并研究的总效应量及95%CI为0.59[0.28，0.90]，见图3。研究间不存在异质性，且具有统计学意义(I2=0%，P < 0.05)。采用Galbraith星状图法，10项研究结果均落在平行线之间，同质性较好，见图4。同时Egger检验表明，纳入研究无明显发表偏倚(P > 0.05)，见图4。

为进一步考察各个训练因素对最大摄氧量效应量的影响，进行亚组分析及Meta回归。
(1)分层分析结果显示各训练因素对最大摄氧量促进效果均无显著性差异(P > 0.05)，见表4，但持续加压类型的效果要优于其他加压类型(P < 0.05)；与以有氧供能方式为主的运动项目相比，以无氧供能方式为主的运动项目效果更好(P < 0.05)；同时，训练内容采用有氧耐力练习较无氧速耐效果更优(P < 0.05)；最后，4-8周、每周3次及以上、20-30 min/次以及总训练次数12次以上效果更好。

(2)将各训练因素作为协变量进行Meta回归，发现也均未对合并效应量造成影响(P > 0.05)，见表4。
2.3.2 下肢肌力效应量的Meta分析结果及发表偏倚评价共8份研究报告数据纳入分析[32，35-37]。Meta分析结果见图5，合并研究的总效应量及95%CI为0.99[0.61，1.37]。研究间不存在异质性，且具有统计学意义(I2=0，P < 0.05)。采用Galbraith星状图法，均落在平行线之间，同质性较好，见图6。同时Egger检验表明，纳入研究无明显发表偏倚(P > 0.05)，见图6。亚组分析结果显示肌肉耐力提升效果最好(SMD=1.11；95%CI：0.37-1.85)，其次为伸膝力量(SMD=1.02，95%CI：0.37-1.67)、屈膝力量(SMD=0.87，95%CI：0.24-1.51)。肌肉耐力分析结果显示存在较低的异质性。之后进行敏感性分析，剔除HOSSEINI KAKHAK等[36]研究后，合并研究总效应量及95%CI为0.91[0.51，1.32]，无明显变化，故仍保留该研究合并分析。

2.3.3 运动表现效应量的Meta分析结果及发表偏倚评价共7份研究报告数据纳入分析[30，32，35-36，39-40]。Meta分析结果显示，合并研究的总效应量及95%CI为0.86[0.32，1.41]，见图7。研究间存在中度异质性，但具有统计学意义(I2=33%，P < 0.05)。采用Galbraith星状图法，6项研究结果落在平行线之间，HOSSEINI KAKHAK等[36]的研究落在平行线之外，可能是异质性的来源之一，见图8。Egger检验表明，纳入研究无明显发表偏倚(P > 0.05)，见图8。

为了解决异质性问题，进行亚组分析和敏感性分析。亚组分析结果显示，跑步表现(SMD=0.55，95%CI：0.05-1.06，P < 0.05)且无异质性；足球专项表现(SMD=1.53，95%CI： 0.10-2.97，P < 0.05)，但显示较大异质性。之后进行敏感性分析，剔除HOSSEINI KAKHAK等[36]的研究后，异质性明显下降(I2=0，P < 0.05)，效应量也由大降到中等(SMD=0.59；95%CI：0.13-1.06)。

参考文献

[1] SATO Y. The history and future of KAATSU Training. Int J KAATSU Train Res. 2005;1(1):1-5.
[2] DEPHILLIPO NN, KENNEDY MI, AMAN ZS, et al. The Role of Blood Flow Restriction Therapy Following Knee Surgery: Expert Opinion. Arthroscopy. 2018;34(8):2506-2510.
[3] 魏佳,李博,杨威,等.血流限制训练的应用效果与作用机制[J].体育科学,2019,39(4): 71-80.
[4] PIGNANELLI C, CHRISTIANSEN D, BURR JF. Blood flow restriction training and the high-performance athlete: science to application. J Appl Physiol (1985). 2021;130(4):1163-1170.
[5] SCOTT BR, SLATTERY KM, SCULLEY DV, et al. Hypoxia and resistance exercise: a comparison of localized and systemic methods. Sports Med. 2014;44(8):1037-1054.
[6] YASUDA T, LOENNEKE JP, THIEBAUD RS, et al. Effects of blood flow restricted low-intensity concentric or eccentric training on muscle size and strength. PLoS One. 2012;7(12):e52843.
[7] LOENNEKE JP, FAHS CA, ROSSOW LM, et al. The anabolic benefits of venous blood flow restriction training may be induced by muscle cell swelling. Med Hypotheses. 2012; 78(1):151-154.
[8] 徐飞,王健.加压力量训练:释义及应用[J].体育科学,2013,33(12):71-80.
[9] TAKARADA Y, NAKAMURA Y, ARUGA S, et al. Rapid increase in plasma growth hormone after low-intensity resistance exercise with vascular occlusion. J Appl Physiol (1985). 2000; 88(1):61-65.
[10] FRY CS, GLYNN EL, DRUMMOND MJ, et al. Blood flow restriction exercise stimulates mTORC1 signaling and muscle protein synthesis in older men. J Appl Physiol (1985). 2010;108(5):1199-1209.
[11] COOK SB, CLARK BC, PLOUTZ-SNYDER LL. Effects of exercise load and blood-flow restriction on skeletal muscle function. Med Sci Sports Exerc. 2007;39(10):1708-1713.
[12] HORIUCHI M, ENDO J, THIJSSEN DH. Impact of ischemic preconditioning on functional sympatholysis during handgrip exercise in humans. Physiol Rep. 2015;3(2):e12304.
[13] ENKO K, NAKAMURA K, YUNOKI K, et al. Intermittent arm ischemia induces vasodilatation of the contralateral upper limb. J Physiol Sci. 2011;61(6):507-513.
[14] HUGHES L, ROSENBLATT B, HADDAD F, et al. Comparing the Effectiveness of Blood Flow Restriction and Traditional Heavy Load Resistance Training in the Post-Surgery Rehabilitation of Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Patients: A UK National Health Service Randomised Controlled Trial. Sports Med. 2019;49(11):1787-1805.
[15] INCOGNITO AV, BURR JF, MILLAR PJ. The Effects of Ischemic Preconditioning on Human Exercise Performance. Sports Med. 2016;46(4):531-544.
[16] KILDUFF LP, FINN CV, BAKER JS, et al. Preconditioning strategies to enhance physical performance on the day of competition. Int J Sports Physiol Perform. 2013;8(6):677-681.
[17] LOENNEKE JP, YOUNG KC, WILSON JM, et al. Rehabilitation of an osteochondral fracture using blood flow restricted exercise: a case review. J Bodyw Mov Ther. 2013;17(1):42-45.
[18] WORTMAN RJ, BROWN SM, SAVAGE-ELLIOTT I, et al. Blood Flow Restriction Training for Athletes: A Systematic Review. Am J Sports Med. 2021;49(7):1938-1944.
[19] 李志远,赵之光,王明波,等.4周加压训练对男子手球运动员身体成分和最大力量的影响[J].中国体育科技,2019,55(5):37-43.
[20] FERGUSON RA, MITCHELL EA, TAYLOR CW, et al. Blood-flow-restricted exercise: Strategies for enhancing muscle adaptation and performance in the endurance-trained athlete. Exp Physiol. 2021;106(4):837-860.
[21] CASTILLA-LÓPEZ C, MOLINA-MULA J, ROMERO-FRANCO N. Blood flow restriction during training for improving the aerobic capacity and sport performance of trained athletes: A systematic review and meta-analysis. J Exerc Sci Fit. 2022;20(2):190-197.
[22] SILVA JCG, DOMINGOS-GOMES JR, FREITAS EDS, et al. Physiological and Perceptual Responses to Aerobic Exercise With and Without Blood Flow Restriction. J Strength Cond Res. 2021;35(9):2479-2485.
[23] ABE T, KEARNS CF, SATO Y. Muscle size and strength are increased following walk training with restricted venous blood flow from the leg muscle, Kaatsu-walk training. J Appl Physiol (1985). 2006;100(5):1460-1466.
[24] BENNETT H, SLATTERY F. Effects of Blood Flow Restriction Training on Aerobic Capacity and Performance: A Systematic Review. J Strength Cond Res. 2019;33(2):572-583.
[25] TZVETKOV S.Indicators of effectiveness and economy in evaluation of functional working capability of elite athletes. Act Phys Educ Sport. 2017;7(1):95-99.
[26] NUÑEZ J, SUAREZ-ARRONES L, DE HOYO M, et al. Strength Training in Professional Soccer: Effects on Short-sprint and Jump Performance. Int J Sports Med. 2022;43(6):485-495.
[27] MOSELEY AM, HERBERT RD, SHERRINGTON C, et al. Evidence for physiotherapy practice: a survey of the Physiotherapy Evidence Database (PEDro). Aust J Physiother. 2002;48(1):43-49.
[28] HOPKINS WG, MARSHALL SW, BATTERHAM AM, et al. Progressive statistics for studies in sports medicine and exercise science. Med Sci Sports Exerc. 2009;41(1):3-13.
[29] GIOVANNA M, SOLSONA R, SANCHEZ AMJ, et al. Effects of short-term repeated sprint training in hypoxia or with blood flow restriction on response to exercise. J Physiol Anthropol. 2022;41(1):32.
[30] 吴明云.加压有氧训练对空手道组手运动员有氧能力的影响[D].上海:上海体育学院, 2021.
[31] AMANI AR, SADEGHI H, AFSHARNEZHAD T. Interval Training With Blood Flow Restriction On Aerobic Performance Among Young Soccer Players At Transition Phase. Monten J Sports Sci Med. 2018;7(2):5-10.
[32] AMANI-SHALAMZARI S, FARHANI F, RAJABI H, et al. Blood Flow Restriction During Futsal Training Increases Muscle Activation and Strength. Front Physiol. 2019;10:614.
[33] AMANI-SHALAMZARI S, SARIKHANI A, PATON C, et al. Occlusion Training During Specific Futsal Training Improves Aspects of Physiological and Physical Performance. J Sports Sci Med. 2020;19(2):374-382.
[34] HELD S, BEHRINGER M, DONATH L. Low intensity rowing with blood flow restriction over 5 weeks increases V̇O2max in elite rowers: A randomized controlled trial. J Sci Med Sport. 2020;23(3):304-308.
[35] CHEN YT, HSIEH YY, HO JY, et al. Running Training Combined With Blood Flow Restriction Increases Cardiopulmonary Function and Muscle Strength in Endurance Athletes. J Strength Cond Res. 2022;36(5):1228-1237.
[36] HOSSEINI KAKHAK SA, KIANIGUL M, HAGHIGHI AH, et al. Performing Soccer-Specific Training With Blood Flow Restriction Enhances Physical Capacities in Youth Soccer Players. J Strength Cond Res. 2022;36(7):1972-1977.
[37] PARK S, KIM JK, CHOI HM, et al. Increase in maximal oxygen uptake following 2-week walk training with blood flow occlusion in athletes. Eur J Appl Physiol. 2010;109(4):591-600.
[38] MITCHELL EA, MARTIN NRW, TURNER MC, et al. The combined effect of sprint interval training and postexercise blood flow restriction on critical power, capillary growth, and mitochondrial proteins in trained cyclists. J Appl Physiol (1985). 2019;126(1):51-59.
[39] TAYLOR CW, INGHAM SA, FERGUSON RA. Acute and chronic effect of sprint interval training combined with postexercise blood-flow restriction in trained individuals. Exp Physiol. 2016;101(1):143-154.
[40] 方杰.加压血流阻滞训练对无氧耐力及400米跑运动成绩的影响研究[D].广州:广州体育学院,2018.
[41] PATON CD, ADDIS SM, TAYLOR LA. The effects of muscle blood flow restriction during running training on measures of aerobic capacity and run time to exhaustion. Eur J Appl Physiol. 2017;117(12):2579-2585.
[42] AMANI-SHALAMZARI S, RAJABI S, RAJABI H, et al. Effects of Blood Flow Restriction and Exercise Intensity on Aerobic, Anaerobic, and Muscle Strength Adaptations in Physically Active Collegiate Women. Front Physiol. 2019; 10:810.
[43] SLYSZ JT, BURR JF. Impact of 8 weeks of repeated ischemic preconditioning on running performance. Eur J Appl Physiol. 2019;119(6): 1431-1437.
[44] FARUP J, DE PAOLI F, BJERG K, et al. Blood flow restricted and traditional resistance training performed to fatigue produce equal muscle hypertrophy. Scand J Med Sci Sports. 2015;25(6):754-763.
[45] MANIMMANAKORN A, HAMLIN MJ, ROSS JJ, et al. Effects of low-load resistance training combined with blood flow restriction or hypoxia on muscle function and performance in netball athletes. J Sci Med Sport. 2013;16(4): 337-342.
[46] ABE T, FUJITA S, NAKAJIMA T, et al. Effects of Low-Intensity Cycle Training with Restricted Leg Blood Flow on Thigh Muscle Volume and VO2MAX in Young Men. J Sports Sci Med. 2010;9(3):452-458.
[47] MERTZ KH, REITELSEDER S, BECHSHOEFT R, et al. The effect of daily protein supplementation, with or without resistance training for 1 year, on muscle size, strength, and function in healthy older adults: A randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2021;113(4):790-800.
[48] RODRÍGUEZ-ROSELL D, FRANCO-MÁRQUEZ F, MORA-CUSTODIO R, et al. Effect of High-Speed Strength Training on Physical Performance in Young Soccer Players of Different Ages. J Strength Cond Res. 2017;31(9):2498-2508.
[49] STEINER T, WEHRLIN JP. Does hemoglobin mass increase from age 16 to 21 and 28 in elite endurance athletes? Med Sci Sports Exerc. 2011;43(9):1735-1743.
[50] KOMI PV, GOLLHOFER A. Stretch Reflexes Can Have an Important Role in Force Enhancement During SSC Exercise. J Appl Biomech.1997;13(4):451-460.
[51] TAUBE W, LEUKEL C, GOLLHOFER A. How neurons make us jump: the neural control of stretch-shortening cycle movements. Exerc Sport Sci Rev. 2012;40(2):106-115.
[52] CORMIE P, MCGUIGAN MR, NEWTON RU. Developing maximal neuromuscular power: part 2 - training considerations for improving maximal power production. Sports Med. 2011;41(2):125-146.
[53] MARKOVIC G, MIKULIC P. Neuro-musculoskeletal and performance adaptations to lower-extremity plyometric training. Sports Med. 2010;40(10):859-895.
[54] BOBBERT MF. Drop jumping as a training method for jumping ability. Sports Med. 1990; 9(1):7-22.
[55] MALISOUX L, FRANCAUX M, NIELENS H, et al. Stretch-shortening cycle exercises: an effective training paradigm to enhance power output of human single muscle fibers. J Appl Physiol (1985). 2006;100(3):771-779.
[56] LAURSEN PB, SHING CM, PEAKE JM, et al. Influence of high-intensity interval training on adaptations in well-trained cyclists. J Strength Cond Res. 2005;19(3):527-533.
[57] THOMAS K, GOODALL S, STONE M, et al. Central and peripheral fatigue in male cyclists after 4-, 20-, and 40-km time trials. Med Sci Sports Exerc. 2015;47(3):537-546.
[58] CHRISTIANSEN D, EIBYE KH, RASMUSSEN V, et al. Cycling with blood flow restriction improves performance and muscle K+ regulation and alters the effect of anti-oxidant infusion in humans. J Physiol. 2019;597(9):2421-2444.
[59] GREEN H, DAHLY A, SHOEMAKER K, et al. Serial effects of high-resistance and prolonged endurance training on Na+-K+ pump concentration and enzymatic activities in human vastus lateralis. Acta Physiol Scand. 1999;165(2):177-184.
[60] SUNDE A, STØREN O, BJERKAAS M, et al. Maximal strength training improves cycling economy in competitive cyclists. J Strength Cond Res. 2010;24(8):2157-2165.
[61] HOFF J, GRAN A, HELGERUD J. Maximal strength training improves aerobic endurance performance. Scand J Med Sci Sports. 2002; 12(5):288-295.
[62] RØNNESTAD BR, HANSEN J, HOLLAN I, et al. Strength training improves performance and pedaling characteristics in elite cyclists. Scand J Med Sci Sports. 2015;25(1):e89-98.
[63] LOENNEKE JP, FAHS CA, ROSSOW LM, et al. Effects of cuff width on arterial occlusion: implications for blood flow restricted exercise. Eur J Appl Physiol. 2012;112(8):2903-2912.
[64] SIELJACKS P, KNUDSEN L, WERNBOM M, et al. Body position influences arterial occlusion pressure: implications for the standardization of pressure during blood flow restricted exercise. Eur J Appl Physiol. 2018;118(2):303-312.
[65] 郜卫峰,冯鑫,顾大成.同期耐力与力量训练对长跑运动员跑步经济性及耐力表现相关指标影响的Meta分析[J].体育科学, 2019,39(9):68-81.

引言

血流限制训练又称加压训练。由Yoshiaki Sato博士于1966年首次提出，直到1997年发表了关于血流限制训练的研究，此后被广泛关注和应用[1-2]。血流限制训练是指通过特殊加压装置包裹肢体近端，以减少动脉部分血流量，从而限制静脉回流，以提高训练效果的方法[3-4]。
由于血流限制训练在多方面均具有益处，如提高代谢效率[5]；促进肌纤维募集、肌内信号传导等神经肌肉活动[6-7]；促进蛋白质合成、生肌干细胞增殖等[8-10]；减少疼痛信号、减轻创伤后的肌萎缩[11]；改善骨骼肌血流量、诱导血管舒张、增强功能性交感神经分解等[12-13]，因此，血流限制训练不仅被积极应用于康复[14]、大众健康促进[15]，而且在不增加训练量和强度的前提下，能够较大限度地提升运动员运动表现，获得竞技优势[16-17]，也引起了训练学家的注意。

当前，训练学相关研究主要集中在血流限制结合抗阻训练方面，研究结果表明血流限制训练结合抗阻训练对运动员肌肉力量、肌肥大以及运动表现等方面均有益处，并进一步深入探寻了最佳的加压压力值、量和强度等剂量效应[18-19]。相较之下，血流限制结合耐力训练方面的研究较少，且结果不一，对以运动员为调查对象的研究更为稀缺[20-22]。这与肌肉力量和肌肥大通常不会在有氧耐力性运动中发生有关。但有研究表明低强度有氧耐力练习结合血流限制训练可以促进肌肉大小和力量的改善[23]，无氧间歇训练也可以提高运动员生理适应性和运动表现。此外，血流限制训练结合有氧耐力练习还可能为改善临床人群的心肺适应性提供一种实用的训练方法，同时也提供了一种在训练强度降低时保持或改善更多运动人群有氧表现的手段[24]。此外，最大摄氧量作为评价有氧能力的黄金标准之一，其他运动表现指标(例如计时赛)以及下肢肌力等也常被评估[25]。该文章采用Meta分析方法，系统评价血流限制结合耐力训练对运动员有氧能力、下肢肌力和运动表现相关指标的影响，以期为运动员的训练实践提供方案和证据支持。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1.1 文献检索策略在CNKI、维普、万方及PubMed、Embase、Web of Science、Science Direct、Cochrane数据库中，以(“血流限制训练”或“加压训练”)和(“运动员”)为中文主题词，来源类别选取核心期刊、学位论文进行布尔逻辑检索；以(“blood flow restriction”OR“Vascular occlusion”OR“BFR”OR“restricted blood flow”OR“KAATSU”OR“tourniquets”OR“ischemia”OR“occlusion”) AND (“players”OR“sportsman”OR“athlete”OR“sports person”OR“sportswomen”) AND (“training”OR“exercise”)为英文主题词进行检索，以PubMed数据库为例，见图1。初次检索时间截止于2022年10月，第2次补充检索时间为2023年3月，并辅以文献追踪保证查全率。此外，该研究已在Prospero注册，注册号为CRD CRD42022349079。

1.2 文献纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准纳入标准围绕PICOS原则构建。①研究对象：不同运动项目的健康运动员；②干预措施：试验组在血流限制下进行耐力训练，对照组仍进行耐力练习或无训练；③结局指标：至少含有一项最大摄氧量或运动表现相关指标；④试验设计：随机对照试验(含配对设计)。
1.2.2 排除标准 ①均值和标准差等数据不明确的研究；②使用相同数据的研究；③重复文献、会议论文、急性试验、动物实验、综述类研究；④业余运动员或二级以下级别运动员。
1.3 文献的筛选与纳入使用Endnote 20软件管理文献的检索记录。首先2名独立研究人员使用Endnote软件对文献进行重复删除；然后通过阅读文献标题和摘要；确定初筛纳入和排除的文章。最后阅读全文，并对纳入文献做进一步的决定。若有异议，交由第3位研究人员共同讨论并决定。
1.4 数据提取由上述研究人员独立提取文献基本信息，包括：①作者及出版年份；②试验设计；③受试者年龄及性别；④样本量；⑤运动项目及国别；⑥加压方式及压力值；⑦训练周期、训练频率、训练量；⑧干预措施；⑨结局指标；⑩运动员竞技级别：职业级别(本国甲级联赛及以上，例如：希腊超级联赛、欧洲冠军联赛、挪威超级联赛、巴西甲级联赛、摩洛哥甲级联赛、瑞典甲级联赛、爱尔兰甲级联赛等)和半职业级别[26]。
1.5 文献质量评价采用PEDro量表对纳入研究进行质量评价，该量表共含11个条目：第1项不计分，其余每个条目1分，共10分。3分及以下被认为低质量，4-5分为中等质量，6-8分为高质量，9-10分为极高质量[27]。
1.6 统计学分析使用Review Manager软件(RevMan 5.4，Cochrane Collaboration，Oxford，UK)进行效应量的合并、异质性检验、亚组分析，并生成漏斗图。因研究之间存在潜在差异，因此选择了随机效应模型进行分析，而不是固定效应模型。在以运动为干预的研究中，所有变量都是连续性的，并使用标准化均数差(standard mean difference，SMD)及95%置信区间(confidence interval，CI)作为效应尺度进行分析。当研究被反向标度时，每组均值×(-1)。使用HOPKINS等[28]为SMD概述的规则进行解释效应量大小，即0.2以下为微小效应量，0.2-0.5为小效应量，0.5-0.8为中等效应量，0.8及以上为大效应量。同时，I2值衡量统计学异质性(I2 < 25%为低异质性，25%≤I2≤50%为中度异质性，I2 > 50%为高异质性)。为了检查由于小型研究导致的发表偏倚，生成漏斗图并使用对称标准进行目视检查。使用Stata 14.1软件进行敏感性分析(Galbr检验及Metainf)、Meta回归、Egger检验。配合漏斗图，使用Egger检验进行定量评估发表偏倚，并以剪补法估计发表偏倚对合并效应量的影响。Meta分析统计方法已被专家审核。

讨论

研究表明，血流限制下耐力训练能够提高运动员有氧能力、下肢肌力和运动表现。其中，对运动员下肢肌力(SMD=0.99，95%CI：0.61-1.37，P < 0.05)的干预效果为大效应，最大摄氧量(SMD=0.59，95%CI：0.28-0.90，P < 0.05)和运动表现(SMD=0.59，95%CI：0.13-1.06，P < 0.05)具有中等效应，且均具有统计学意义。
3.1 血流限制下耐力训练对运动员最大摄氧量的影响研究结果显示血流限制下耐力训练对运动员最大摄氧量达到中等效应，且具有显著统计学意义。同时，不具有异质性和发表偏倚，增强了证据的可靠程度。研究结果并不支持CASTILLA-LÓPEZ等[21]先前的发现，即对运动员最大摄氧量干预效果达到大的效应，无统计学意义且异质性较大，并结合定性分析得出血流限制下耐力训练并不能显著提高运动员有氧能力的结论。进一步分析CASTILLA-LÓPEZ等[21]的研究发现，该研究还纳入了以普通大学生为对象的实验研究[41-42]，显然较运动员，普通大学生最大摄氧量会迅速升高[43]，这是该研究效应值以及异质性较大原因之一。
同时，研究考虑了各训练因素的影响，Meta回归结果表明各训练因素均未对合并效应量产生影响。亚组分析结果表明，在加压类型方面，持续加压较间歇及恢复期加压效果更好。需要指出的是，持续加压与恢复期加压效果相差不明显，较间歇加压相差较大。与间歇加压相比，在恢复期进行加压，进一步加剧了运动后的乳酸堆积，挑战局部能量代谢，以达到更好的训练效果[44]。在项目供能方式方面，以有氧供能为主的运动项目收益小于以无氧供能为主的运动项目。但研究中以无氧供能为主的运动项目仅含吴明云[30]一项研究中的2份研究报告，其余均为以有氧供能为主的运动项目研究，未来需进一步探寻对以无氧供能为主的运动项目的影响。在训练周期方面，仅吴明云[30]进行了8周以上的干预试验，同时在加压方式上与其他研究不同，采取上、下肢同时加压，其余均为下肢单侧加压，这可能是导致合并效应值较大的原因之一。基于此，对于8周以上的试验效果需进一步探索。在训练频率和总训练次数上，每周3次及以上、12次以上效果更好。值得注意的是，3次以上的训练中PARK等[37]进行了每周6次，2次/d的有氧步行练习，效果较好。同时其他有氧耐力研究均采用渐进式混合强度，无氧速耐练习则采用了高强度训练，为此该研究未对训练强度进行亚组分析。
综上，血流限制下耐力训练可以提高运动员有氧耐力，并建议采用不低于4周、3次/周，20-30 min/次的渐进式混合强度有氧耐力练习。
3.2 血流限制下耐力训练对运动员下肢肌力的影响研究得出与血流限制结合抗阻训练相同的结果，血流限制下耐力训练也能够较大程度提高运动员的肌肉力量[45]。有研究表明使用血流限制结合有氧训练，可以提高健康男性肌肉力量和大小[46]。这与血流限制训练能够增加血氧饱和度和肌肥大，从而提高肌肉适应性有关[47]。亚组分析中，CHEN等[35]研究结果显示并未达到HOSSEINI KAKHAK等[36]研究的大效应。进一步分析HOSSEINI KAKHAK等[36]的研究后发现可能源于以下2个原因：一是受试者不同，HOSSEINI KAKHAK等[36]的研究受试者为青少年运动员，其他研究均为青年运动员，耐力训练对不同年龄段运动员训练效果的研究表明，16岁较21岁、28岁运动员在训练中会获得更大收益[48-49]；二是训练内容不同，HOSSEINI KAKHAK等[36]的研究在训练内容中添加了10 min的增强式训练。增强式训练利用了拉长-缩短周期(stretch-shortening cycle，SSC)，肌肉-肌腱离心、向心收缩以及将这种能量转移到水平推出的能力[50-51]。同时，改善神经肌肉功能(肌肉间协调、大小结构)，增强地面反作用力[52-54]，并且可以提高肌纤维收缩的力和速度、纤维强度、Ca2+敏感性和纤维尺寸[55]。除膝关节伸屈肌力量外，考虑到踝关节力量也是影响耐力性项目运动员的重要指标，未来需对该指标的影响进一步研究。
3.3 血流限制下耐力训练对运动员运动表现的影响研究结果支持CASTILLA-LÓPEZ等[21]研究中对运动表现指标(计时赛)的定性评价，但并未进行定量分析。研究通过敏感性分析，剔除HOSSEINI KAKHAK等[36]研究后，结果显示具有中等效应，在下肢肌力指标中已详细分析该项研究与其他研究的不同。其次，有研究表明无加压的相同训练内容可以提高计时赛表现[56]，但TAYLOR等[39]研究中计时赛(15 km)表现并未显著提升。较长时间(> 30 min)、低强度计时赛后，会加剧中枢神经疲劳，降低计时赛表现敏感性，这可能是该研究效果不明显的原因[57]。由于剔除HOSSEINI KAKHAK等[36]研究后，足球专项运动表现仅剩1项，未能进行合并研究，所以未来需对各专项运动表现的影响进一步开展研究。
此外，有氧能力的提高也与运动经济性的改善有关。血流限制训练通过诱导Na+-K+-ATP酶活性的增强，从而改善运动经济性[58]。因为Na+-K+-ATP或Ca2+-ATP酶泵浓度可以减少一定速度/功率下的氧气消耗，以供在耐力运动中维持更大比例的VO2max[59]，从而降低了长时间次最大运动期间运动的氧气成本[60]。其次，更大的肌肉力量也会降低运动的氧气成本[61-62]。
有研究表明在4周连续性血流限制训练下15 min、40%VO2max的自行车运动后，膝关节最大伸肌力增加7.7%，其归因于股四头肌横截面积增加5.1%[46]。
最后，有研究表明袖带宽度的大小也会对血流限制训练效果产生影响，宽袖口较窄袖口能在更低的压力下限制血液流动[63]。同时，大腿围度以及不同身体位置均会对最终动脉闭塞压产生影响[64]。因此，基于加压压力标准化，应考虑大腿围度和袖带宽度，以及以何种身体姿势下测定的动脉闭塞压百分比来确定。而纳入研究中仅1项研究直接报告了动脉闭塞压百分比，2项研究报告了肌肉围度，6项研究对袖带宽度进行了描述，因此该研究未能确定最佳加压压力值。
3.4 限制性 ①训练生理学相关试验研究中，在施盲以及样本量的扩大上存在一定难度，影响了纳入研究的方法学质量[65]；②研究中多数为男性运动员，女性运动员仅占7%，未对性别差异产生的影响进行分析；③运动员竞技级别均为半职业，对职业运动员的影响需进一步研究；④由于只检索了中英文文献，纳入的随机对照试验数量不足，在一定程度上会对异质性产生影响。
3.5 结论与建议 ①血流限制下耐力训练可以提高运动员有氧能力、下肢肌力和运动表现。其中下肢肌力达到大效应，最大摄氧量和运动表现为中等效应，均具有显著统计学意义；②下肢肌力亚组中，对肌肉耐力、伸膝、屈膝力量均具有大效应；③运动表现亚组中，对跑步表现具有中等效应；足球专项运动表现因异质性较大，剔除后仅剩1项研究，未进行合并分析；④在血流限制下，采用持续加压且不低于4周，3次/周，20-30 min/次，总次数12次以上的渐进式混合强度有氧耐力练习的训练安排，易获得更佳的训练效果。未来，应进行更多运动项目的多臂随机对照试验，进一步探索对专项运动表现的影响，并且详细描述加压装置和主动脉压百分比，进一步探寻血流限制结合耐力训练的最佳主动脉压百分比。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

血流限制下耐力训练对有氧能力和下肢肌力及运动表现影响的Meta分析

Effects of endurance training with blood flow restriction on aerobic capacity, lower limb muscle strength, and sports performance: a Meta-analysis

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 11

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	钟俊, 王文. 不同解剖修复策略改善慢性踝关节外侧不稳的网状Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(9): 1470-1476.
[2]	马树微, 何生, 韩冰, 张缭云. 间充质干细胞来源外泌体治疗动物急性肝衰竭的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(7): 1137-1142.
[3]	张泽毅, 杨亦敏, 李文彦, 张美珍. 足前进角对不同年龄膝关节炎患者下肢动力学影响的系统综述和Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(6): 968-975.
[4]	胡智星, 李群, 杨超, 王潇潇, 方罗昌婷, 侯吴琼, 林娜, 陈卫衡, 刘春芳, 林雅. 不同因素影响激素性股骨头坏死家兔模型成模效果的网状Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(6): 976-984.
[5]	余照宇, 谭黎鑫, 孙凯, 鲁尧, 李勇. 骨水泥强化椎弓根螺钉治疗骨质疏松性胸腰椎退行性疾病的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(5): 813-820.
[6]	阿卜杜吾普尔·海比尔, 阿里木江·玉素甫, 买合木提·亚库甫, 麦麦提敏·阿卜力米提, 吐尔洪江·阿布都热西提. 特立帕肽和双膦酸盐治疗绝经后骨质疏松性骨折有效及安全性的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(4): 639-645.
[7]	白啸天, 陈昭颖, 宋以玲, 王烨, 刘静民. 极简鞋对足肌肌肉形态影响的系统性评价与Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(4): 646-650.
[8]	王娟, 王玲, 左会武, 郑成, 王广兰, 陈鹏. 肌内效贴对前交叉韧带重建后康复疗效的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(4): 651-656.
[9]	闫海龙, 霍江涛, 周五成, 白雪桦, 梁媛媛. 筋膜加压带在运动与康复领域的应用与机制[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(3): 464-471.
[10]	孔健达, 解瑛傲, 陈世娟, 朱磊. 血流限制训练干预老年肌少症：生物学机制和应用方案建议[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(23): 3743-3750.
[11]	亓雨晴, 刘晓然. 运动调控端粒长度机制与健康促进[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(23): 3759-3765.
[12]	常万鹏, 张钟文, 杨钰琳, 訾阳, 杨梦琦, 杜冰玉, 王楠, 于少泓. 康复外骨骼机器人对脑卒中下肢运动功能障碍疗效的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(2): 321-328.
[13]	谢恩礼, 陶慧敏. 血流限制训练在临床康复医学中的应用趋势[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(2): 258-262.
[14]	张国旭, 曾剑波, 李静, 谢骐骏, 周冠斌, 管建豪, 陈文创, 陈海云. 骨科机器人辅助与徒手经皮骶髂螺钉固定治疗骨盆后环骨折比较的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(18): 2932-2938.
[15]	王珂, 张泽毅, 张力文, 张美珍. 不同年龄膝骨关节炎患者坐起生物力学特征的系统综述和Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(18): 2939-2946.