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Methodological aspects and clinical applications of exercise with blood flow restriction/Aspectos metodologicos e aplicacoes clinicas dos exercicios com restricao do fluxo sanguineo.

Introducao

O treinamento resistido vem sendo praticado por individuos de diferentes faixas etarias, de ambos os sexos e com variados niveis de aptidao fisica. Esse fato pode ser facilmente explicado pelos varios beneficios decorrentes dessa atividade, que incluem importantes modificacoes neuronais, musculares, endocrinas, metabolicas e cardiovasculares. (1) Nesse tipo de exercicio a forca muscular destaca-se como um importante componente da aptidao fisica relacionada a promocao da saude que exerce papel relevante para o desempenho fisico, para a prevencao e para a reabilitacao em diversas modalidades esportivas. (1)

O treinamento resistido parece ser uma intervencao adequada para a melhoria da qualidade de vida em idosos. De acordo com Lang e colaboradores, (2) nesta faixa etaria ocorrem mudancas na composicao corporal associadas ao envelhecimento humano com significativa reducao da funcao neuromuscular, promovendo diminuicao da massa muscular, da forca muscular e da capacidade funcional. Alem desses fatores, a circulacao periferica sofre alteracoes morfologicas e funcionais, tais como reducao da relacao capilar/fibra muscular, diminuicao do diametro capilar e menor resposta da vasodilatacao endoteliodependente. (1) O sedentarismo, deficiencias nutricionais, alteracoes hormonais e neuronais e efeitos anti-inflamatorios sao fatores associados com o desenvolvimento da sarcopenia. (3) Estudos estabelecem como formas de prevencao e tratamento da sarcopenia a dieta adequada, a reposicao hormonal, as terapias farmacologicas e a pratica regular de atividade fisica. (2,3)

O Colegio Americano de Medicina Desportiva (ACSM) recomenda, para o aumento da forca e da hipertrofia muscular para idosos, a realizacao de exercicios com intensidade entre 60-80% de uma repeticao maxima (1 RM). (4) Para adultos saudaveis iniciantes e avancados, recomenda a realizacao de exercicios com intensidades de, respectivamente, 60-70% e 80-100% de uma repeticao maxima, oito a doze repeticoes por serie de exercicio, uma a tres series por exercicio, 1 a 3 minutos de descanso entre as series e 2 a 6 vezes por semana. (5) No entanto, o estudo de Takarada e colaboradores (6) verificou que o exercicio de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo parece promover aumento da area de seccao transversa e da forca muscular em proporcoes semelhantes ao exercicio de alta intensidade. Shinohara e colaboradores (7) identificaram que o exercicio resistido de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo promove aumento da forca muscular e do pico de torque. Abe e colaboradores (8) encontraram aumento da forca e da area de seccao transversa muscular em exercicio de caminhada com restricao do fluxo sanguineo. O exercicio com restricao do fluxo sanguineo caracteriza-se pela utilizacao de um manguito de pressao colocado no terco proximal dos membros superiores e/ou inferiores, que e insuflado de modo a alcancar o nivel de oclusao vascular parcial ou total, a partir da pressao arterial sistolica de repouso, promovendo um bloqueio do fluxo de sangue venoso e reducao e turbulencia do fluxo sanguineo arterial. (9,10)

Esse tipo de exercicio vem recebendo cada vez mais atencao da literatura cientifica, surgindo como uma alternativa para promover o aumento da forca e hipertrofia muscular, funcionando como opcao de intervencao clinica para individuos que sejam intolerantes aos protocolos de alta intensidade. Embora a literatura mostre que o treinamento de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo apresenta potenciais resultados musculares, os efeitos cardiovasculares desse metodo requerem atencao. (11) Em adendo, diferentes abordagens metodologicas vem sendo aplicadas pelos diversos grupos que investigam os efeitos do treinamento fisico com restricao do fluxo sanguineo. Assim, o objetivo dessa revisao e discutir as diferentes abordagens metodologicas do treinamento de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo, bem como analisar seus efeitos musculares e cardiovasculares e suas possiveis aplicacoes clinicas.

Aspectos musculares dos exercicios com restricao do fluxo sanguineo

Estudos mostram que o exercicio de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo e um metodo de treinamento capaz de promover aumentos da forca e da area de seccao transversa muscular em curtos periodos. (6,8) No entanto, os mecanismos fisiologicos envolvidos na hipertrofia muscular induzida pelo exercicio com restricao do fluxo sanguineo nao estao totalmente esclarecidos, mas parecem estar relacionados com a hipoxia e acidose musculares, estimulacao de metaborreceptores, provocando uma resposta hormonal sistemica como o aumento de secrecao do hormonio do crescimento (GH) e dos fatores de crescimento semelhantes a insulina 1 (IGF-1), aumento da sintese proteica atraves da via Mammalian Target of Rapamycin (mTOR), diminuicao da expressao de miostatina (Growth Differentiation Factor 8--GDF-8) e diferenciacao das celulassatelites em mioblastos, aumentando o numero de fibras musculares. (9,12,13)

Diversos estudos mostram efeitos agudos morfofuncionais musculares promovidos pelos exercicios resistidos de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo. (7,10,14-16) Fry e colaboradores (14) identificaram o efeito do exercicio de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo na sinalizacao da via mTORC1 e na sintese proteica muscular em sete idosos com idade entre 68-72 anos, saudaveis e fisicamente ativos. Os individuos foram divididos em dois grupos: exercicio resistido com restricao do fluxo sanguineo (grupo experimental) e exercicio resistido sem restricao do fluxo sanguineo (grupo-controle) e realizaram o seguinte protocolo: extensao dos joelhos com intensidade de 20% de 1 RM e pressao de oclusao vascular de 200 mmHg, uma serie de 30 repeticoes e 30 segundos de repouso. Em seguida, realizaram mais tres series com 15 repeticoes com intervalos de descanso de 30 segundos. O sangue e a biopsia foram obtidos apos o exercicio e encontrados os seguintes resultados: a sintese proteica muscular aumentou em 56% no grupo experimental e nao apresentou aumento no grupo-controle; no grupo experimental houve uma melhor sinalizacao da via mTORC1, o que pode explicar o aumento da sintese proteica muscular, estimulando a hipertrofia muscular; a liberacao GH aumentou nove vezes no grupo experimental em comparacao com o grupo-controle e o cortisol aumentou no grupo experimental, indicando que o exercicio com restricao do fluxo sanguineo produz uma resposta de stress semelhante ao exercicio de alta intensidade tradicional.

Shinohara e colaboradores (7) estudaram os efeitos agudos do exercicio de extensao dos joelhos utilizando intensidade de 40% de 1 RM com oclusao vascular de 250 mmHg realizado tres vezes por semana durante um mes em homens sedentarios com idade entre 19 e 29 anos e observaram um aumento significativo da forca muscular e pico de torque. Esses autores destacaram a importancia desse metodo de treinamento para individuos em que exercicios com cargas altas nao sao recomendados.

Suga e colaboradores (17) verificaram as respostas metabolicas musculares em individuos jovens e saudaveis de ambos os sexos em exercicio de flexao plantar unilateral com restricao do fluxo sanguineo durante dois minutos (30 repeticoes por minuto) em um programa de uma semana de treinamento e observaram que: o exercicio de baixa intensidade 30% de 1 RM com oclusao vascular de 130% da pressao arterial sistolica pode substituir o exercicio de alta intensidade 65% de 1 RM sem restricao do fluxo sanguineo e o exercicio de baixa intensidade 40% de 1 RM com oclusao vascular de 130% da pressao arterial sistolica apresentou maior resposta metabolica muscular que o exercicio de alta intensidade 65% de 1 RM sem restricao do fluxo sanguineo. Os autores sugeriram que um aumento progressivo da intensidade de exercicio, como 20% de 1 RM para iniciantes, 30% de 1 RM para intermediarios e 40% de 1 RM para avancados, pudesse induzir respostas de treinamento mais efetivas que exercicios de alta intensidade. Cook e colaboradores (10) avaliaram a eficacia do treinamento de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo para atenuar a diminuicao da massa e da forca musculares apos 30 dias de suspensao do membro inferior unilateral. Participaram do estudo 16 individuos de ambos os sexos com idade entre 18 e 50 anos, sem apresentarem limitacoes ortopedicas, disturbios neurologicos, disturbios de coagulacao do sangue e/ou historia familiar de coagulacao do sangue, uso de terapia hormonal ou de pilula anticoncepcional. Os individuos foram divididos em dois grupos: G1) exercicio com restricao do fluxo sanguineo; e G2) sem a pratica de exercicio. O G1 realizou extensao do joelho com intensidade de 20% 1 RM e restricao do fluxo sanguineo de 30% acima da pressao arterial sistolica de repouso, tres vezes por semana e durante 30 dias. Apos 30 dias de suspensao do membro inferior o G1 experimentou perdas de 1,2% da area de seccao transversa da coxa e 2% da forca muscular dos extensores do joelho, enquanto o G2 demonstrou reducoes significativas de 7,4% da area de seccao transversa da coxa e 21% da forca muscular dos extensores do joelho. A forca muscular dos extensores do joelho melhorou 31% no G1 e diminuiu 24% no G2. Os autores concluiram que seria importante estabelecer medidas para minimizar a atrofia muscular por desuso, comum durante periodos de imobilizacao articular e apos procedimento cirurgico, pois produziriam alteracoes da massa e forca musculares.

Takarada e colaboradores (15) investigaram os efeitos do exercicio de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo em uma amostra formada por seis atletas do sexo masculino com idade entre 20 e 22 anos que realizaram extensao dos joelhos com intensidade de 20% de 1 RM com restricao do fluxo sanguineo e executaram 5 series de 14 repeticoes com 30 segundos de descanso entre elas. Foi realizado aquecimento em cicloergometro por dez minutos com intensidade de 50% da frequencia cardiaca maxima e alongamento dos principais musculos submetidos ao exercicio. As coletas de sangue foram realizadas no mesmo dia e horario para evitar variacoes diurnas nas concentracoes hormonais, como segue: 5 minutos antes do inicio do exercicio e 15, 45, 90 minutos e 24 horas apos o exercicio. Foram medidas as concentracoes plasmaticas de lactato, GH, noraepinefrina, interleucina-6 e peroxido lipidico. Foram encontrados os seguintes resultados: todas as concentracoes plasmaticas aumentaram significativamente apos a realizacao dos exercicios com restricao do fluxo sanguineo; as concentracoes de lactato e noradrenalina atingiram o pico imediatamente apos o exercicio; a concentracao de GH aumentou 15 minutos apos o exercicio; a concentracao de interleucina-6 mostrou um aumento gradual e foi mantida elevada mesmo 24 horas apos o exercicio e a concentracao de peroxido lipidico nao mostrou nenhuma mudanca significativa apos o exercicio. Os autores concluiram que o exercicio resistido com restricao do fluxo sanguineo, mesmo em uma intensidade baixa promove um aumento das respostas endocrinas. A elevacao da concentracao plasmatica de interleucina-6 sugere microlesoes que ocorrem dentro das paredes vasculares e/ou no tecido muscular. O pico de concentracao de lactato apos o exercicio com restricao do fluxo sanguineo foi duas vezes maior que o exercicio sem oclusao e, este aumento da concentracao de lactato, foi causado pela hipoxia local, prevalecendo o metabolismo anaerobio. O ambiente acido intramuscular foi mostrado para estimular a atividade nervosa simpatica por metaborreceptores intramusculares e evidencias mostram que o GH e o IGF-1 estimulam o crescimento, o desenvolvimento e a manutencao do musculo estriado esqueletico.

Cook e colaboradores (16) compararam o efeito do treinamento de resistencia de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo e de alta intensidade (80% de 1 RM) sem restricao do fluxo sanguineo sobre a fadiga muscular. A amostra foi composta por 21 jovens de ambos os sexos. Foram excluidos os individuos com lesoes ortopedicas, problemas circulatorios e que faziam uso de medicamento anticoncepcional. Todos participavam de alguma atividade fisica regular, como corrida, ciclismo e treinamento de resistencia, mas foram convidados a nao realizar exercicios por dois dias antes dos testes. Antes de cada protocolo, realizaram aquecimento de 10 a 15 repeticoes com intensidade de 20% de 1 RM. Os individuos realizaram tres series de extensao do joelho com periodo de descanso de 90 segundos entre as series. O protocolo de exercicios foi: exercicio com intensidades de 20 e 40% de 1 RM com oclusao vascular parcial de 160 mmHg e total de 300 mmHg e 80% de 1 RM sem oclusao vascular. A pressao de oclusao vascular foi estabelecida a partir da pressao arterial sistolica de repouso. Nesse estudo, autores concluiram que os exercicios de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo e de alta intensidade sem restricao do fluxo sanguineo induzem a fadiga, mostrando reducoes da forca isometrica maxima de 24 a 33% e 19%, respectivamente.

Os efeitos cronicos dos exercicios com restricao do fluxo sanguineo tambem foram estudados por varios pesquisadores. (6,8,18) Abe e colaboradores (8) investigaram os efeitos agudos e cronicos do exercicio de caminhada combinada com restricao do fluxo sanguineo no aumento da forca e hipertrofia muscular juntamente com os parametros hormonais em homens jovens saudaveis e fisicamente ativos. Os individuos foram randomizados em um grupo de intervencao e o grupo-controle. O grupo-intervencao realizou caminhadas com velocidade de 50 metros/minuto em velocidade constante--cinco tiros de 2 minutos com intervalo de 1 minuto entre as series, somando um total de 14 minutos. A pressao de oclusao vascular foi aumentada de 10 mmHg a cada dia, sendo 160 mmHg no primeiro dia ate o oitavo dia chegando a 230 mmHg, para adaptacao ao estimulo oclusivo. O grupo realizou o protocolo de exercicio com oclusao vascular de 230 mmHg durante tres semanas, seis vezes por semana e duas vezes por dia (manha e tarde) com pelo menos quatro horas de intervalo entre as sessoes. O sangue foi retirado em repouso (preteste) e tres dias apos o treinamento de final (pos-teste). Foram medidos GH, testosterona total, testosterona livre, cortisol, IGF-1, creatina quinase e mioglobina. Como resultados, no grupo-intervencao foram encontrados elevados niveis de GH e aumentos de 4-7% da area de seccao transversa muscular e de 8-10% da forca muscular. Os marcadores de lesao muscular, creatina quinase e mioglobina e os hormonios anabolicos nao se alteraram em ambos os grupos.

Takarada e colaboradores (6) verificaram os efeitos cronicos dos exercicios de flexao do cotovelo em mulheres com idade entre 47 e 67 anos, realizados duas vezes por semana durante quatro meses, distribuindo a amostra em tres grupos: grupo 1) exercicio de baixa intensidade (30-50% de 1 RM) com restricao do fluxo sanguineo (110 mmHg); grupo 2) exercicio de baixa intensidade (30-50% de 1 RM) sem restricao do fluxo sanguineo; e grupo 3) exercicio de media a alta intensidade (50-80% de 1 RM) sem restricao do fluxo sanguineo, e observaram aumentos semelhantes da area de seccao transversa muscular e da forca isocinetica dos musculos flexores do cotovelo nos grupos 1 e 3.

Gualano e colaboradores (18) realizaram um estudo de caso que objetivou avaliar a eficacia de um programa de exercicios de intensidade moderada com restricao do fluxo sanguineo, examinando a capacidade funcional, a morfologia muscular e as alteracoes na expressao de genes relacionados com a sintese de proteinas musculares e proteolise em um homem de 65 anos com miosite por corpo de inclusao. O individuo apresentava ha oito anos atrofia e fraqueza nos grupamentos musculares quadriceps e flexores do punho, com inicio insidioso, progressao lenta, episodios recorrentes de quedas e sem sintomas de mialgia. Realizou tratamento fisioterapeutico durante um ano e este era composto por exercicios de intensidade moderada para membros superiores e inferiores antes de dar inicio ao treinamento com restricao do fluxo sanguineo. Apesar de sua adesao ao programa de fisioterapia, o individuo relatou um declinio progressivo da forca de membros inferiores, incapacidade de caminhar sem auxilio de bengala e decrescimos de 7% na circunferencia da coxa e de 5% na forca muscular em membros inferiores. Por falta de resposta no tratamento convencional iniciou o programa com restricao do fluxo sanguineo. O programa de exercicios com oclusao vascular em 50% da pressao arterial sistolica de repouso (65 mmHg) foi realizado durante 12 semanas, duas vezes por semana, tres series com 15 repeticoes e 30 segundos de descanso entre as series. Apos o programa de treinamento com restricao do fluxo sanguineo, o paciente apresentou aumentos das cargas de esforco em 15,9% do leg press, 60% do equilibrio e da capacidade funcional atraves do up-and-go test e 4,7% da area de seccao transversa muscular. Nao houve relato de exaustao excessiva, de lesoes osteoarticulares e de dores musculares e, ainda, foi capaz de andar na esteira a 5 km/h sem bengala e seus episodios de queda foram reduzidos apos o treinamento.

Os estudos apresentados sobre treinamento com restricao do fluxo sanguineo mostraram diferentes propostas metodologicas. No que se refere ao percentual de oclusao vascular utilizado, foram realizados estudos com oclusao parcial (cerca de 65 mmHg), ate oclusoes de 250 mmHg; quanto a intensidade do exercicio, os protocolos apresentados utilizaram intensidades de 20 a 40% de 1 RM; os movimentos envolviam articulacoes do tipo sinovial classificadas como uniaxiais e em dobradica; os movimentos eram simples e em numero de um exercicio por protocolo (flexao do cotovelo, extensao do joelho e flexao plantar); encontramos tambem estudo com atividade de caminhada; o numero de repeticoes do exercicio variou entre 14 e 30; foram realizadas de uma a cinco series do exercicio; os exercicios eram realizados de duas a tres vezes por semana; o tempo de duracao total do programa de exercicio foi bastante reduzido, cerca de uma semana, quatro semanas e 12 semanas e a amostra apresentou um numero amostral pequeno, alem de ter sido constituida por individuos jovens, idosos e atletas.

Os achados indicaram um significativo incremento da atividade anabolica, promovendo aumentos significativos da area de seccao transversa muscular e da forca muscular. Tais resultados sugerem que esse metodo de treinamento possa ter aplicacao clinica para individuos que necessitam de melhora da funcao muscular, mas que sao intolerantes a altas intensidades.

Aspectos cardiovasculares dos exercicios com restricao do fluxo sanguineo

O exercicio fisico promove respostas endoteliais, contribui para a diminuicao da resistencia vascular periferica e aumento do fluxo sanguineo para a musculatura ativa e do leito coronariano. (19) Em condicoes fisiologicas, o endotelio e responsavel pela manutencao do tonus vascular e da homeostase intravascular. Atua conservando o fluxo sanguineo laminar, preservando a fluidez da membrana plasmatica, criando mecanismos anticoagulantes, inibindo a proliferacao e migracao celulares e controlando a resposta inflamatoria. (20) A disfuncao endotelial pode ser definida como uma alteracao da vasodilatacao endotelio-dependente e a desregulacao das interacoes endotelio-celulas sanguineas que causam uma inflamacao localizada e posteriormente lesoes vasculares e trombose. Esse mecanismo ocorre quando os efeitos vasoconstritores se superpoem aos efeitos vasodilatadores, geralmente como resultado de uma diminuicao da biodisponibilidade do oxido nitrico, com perda de sua acao vasculoprotetora. (20) Na disfuncao endotelial ocorre uma alteracao da vasodilatacao endotelio-dependente e essas respostas vasomotoras anormais manifestam-se na presenca de fatores de risco tradicionais para o aparecimento de doencas cardiovasculares. (20)

A doenca arterial coronaria aumenta o risco de reinfarto do miocardio, uma condicao caracterizada pela limitacao do fluxo de sangue para o coracao produzindo hipoxia tecidual. Este tipo de comprometimento e chamado de lesao por isquemia-reperfusao (IR), e a pratica regular de atividade fisica e investigada como uma forma de prevencao e/ou atenuante da lesao endotelial por IR. DeVan e colaboradores (21) investigaram a magnitude da lesao endotelial por IR e a recuperacao da funcao endotelial em 22 individuos de ambos os sexos (sedentarios e praticantes de exercicio de resistencia). A dilatacao fluxomediada da arteria braquial (DILA) foi verificada usando um aparelho de ultrassom nas fases basal e 15, 30 e 45 minutos apos 20 minutos de oclusao vascular (100 mmHg). A DILA diminuiu 36% nos individuos sedentarios e nao se alterou em individuos que realizavam treinamento de resistencia muscular e, ainda, voltou aos niveis basais no tempo de 45 minutos em ambos os grupos. Pode-se concluir que o treinamento de resistencia esta associado a protecao endotelial por IR em adultos jovens. Durante esse tipo de exercicio, que envolve contracao muscular intermitente, o fluxo de sangue e suprimido provocando uma isquemia tecidual, hiperemia reativa e restauracao do fluxo sanguineo tecidual. Essas consecutivas situacoes de IR durante as sessoes de exercicio de resistencia realizadas diariamente sugerem proteger e/ou preservar a funcao endotelial, por aumento da biodisponibilidade de oxido nitrico, diminuicao da producao de radicais livres e menores marcadores circulantes de estresse oxidativo.

Em outro estudo realizado por DeVan e colaboradores (22) foi verificada a magnitude e o tempo de recuperacao da lesao endotelial por IR, associando com a idade e com a pratica regular de atividade fisica. Nesse estudo a amostra foi composta por 37 individuos saudaveis de ambos os sexos, sendo sedentarios com idade entre 18 e 40 anos e praticantes de exercicio fisico com idade entre 41 e 65 anos. Foram registrados os diametros da arteria braquial e a velocidade do fluxo sanguineo na fase basal e 15, 30 e 45 minutos apos 20 minutos de oclusao vascular (100 mmHg) atraves do ultrassom. As amostras de sangue foram obtidas do cotovelo esquerdo utilizando um cateter intravenoso em cada fase de registro da DILA para verificacao simultanea dos marcadores circulantes: colesterol total, colesterol LDL e colesterol HDL, nitrito total e nitrito endogeno, citocinas pro-inflamatorias, fator de necrose tumoral alfa (TNF-a), interleucina-6 (IL-6) e interleucina-8 (IL-8), moleculas de adesao endotelial VCAM-1(vascular cell adhesion molecule 1) e ICAM-1 (intercelular adhesion molecule 1). Foram encontrados os seguintes resultados: 15 minutos apos a lesao isquemica a DILA diminuiu significativamente em 37% nos individuos jovens sedentarios, 35% nos individuos jovens treinados, 68% em individuos de meia-idade sedentarios e 50% em individuos de meia-idade treinados; a DILA voltou aos niveis basais no tempo de 30 minutos em individuos jovens sedentarios e treinados, mas permaneceu baixo em individuos de meiaidade sedentarios e treinados; os marcadores circulantes de capacidade antioxidante e inflamatorios nao estavam relacionados com a DILA. Os autores concluiram que o avanco da idade esta associado com maior tempo para a recuperacao da lesao endotelial por IR e a pratica regular de exercicios de resistencia pode proteger o endotelio contra esse tipo de lesao com o avancar da idade.

Jenkins e colaboradores (23) estudaram o efeito agudo da baixa tensao de cisalhamento arterial combinada com o fluxo sanguineo retrogrado, sobre a libertacao de CD62E+ e CD31+/ CD42b- do endotelio vascular. Colocouse a hipotese de que as alteracoes do fluxo sanguineo induzem a ativacao do endotelio (CD62E+) e a apoptose (CD31+/CD42b-) das suas celulas. A amostra foi constituida por 10 individuos saudaveis com idade entre 28-30 anos, sem doencas cardiovasculares, metabolicas e neurologicas; eram normotensos e nao fumantes. Os individuos posicionaramse em decubito dorsal para coleta de sangue e verificacao da DILA. Foram colocados dois manguitos de pressao no braco experimental, permanecendo durante 20 minutos, sendo um no terco distal do antebraco com pressao de 220 mmHg e o outro no terco proximal do braco com pressao de 40 mmHg. O membro superior contralateral serviu como controle. A velocidade do fluxo sanguineo e o diametro da arteria braquial foram medidos atraves de ultrassom doppler e as amostras de sangue foram coletadas dos membros dos grupos experimental e controle a 0, 10 e 20 minutos para posterior analise dos marcadores CD62E+ e CD31+/ CD42b-. O principal achado deste estudo foi que o fluxo retrogrado agudo induz a apoptose das celulas endoteliais (lesao endotelial induzida pelo fluxo), aumenta a expressao de moleculas de adesao e de marcadores inflamatorios endoteliais, aumentando assim o risco para doencas cardiovasculares. Esse estudo indica que a inducao experimental de alteracoes agudas do fluxo sanguineo aumenta as concentracoes locais de CD62E+ e CD31+/CD42b-.

Nos estudos de Pope e colaboradores (12) sobre IR subsequente e associada ao exercicio com oclusao vascular foram encontrados aumentos dos niveis de especies reativas de oxigenio, que podem causar lesao celular por meio de peroxidacao lipidica e danos no DNA. Ja Takarada e colaboradores (15) estudaram sobre os exercicios com restricao do fluxo sanguineo, mas nao encontraram mudancas significativas nas concentracoes de peroxido lipidico entre o grupo com restricao do fluxo sanguineo em comparacao com o grupo-controle.

Renzi e colaboradores (24) identificaram o efeito do exercicio de caminhada com restricao do fluxo sanguineo sobre a funcao cardiovascular em 17 individuos saudaveis de ambos os sexos com idade entre 19-34 anos, normotensos, nao fumantes e sem doenca cardiovascular. A hipotese do estudo foi de que o exercicio aerobio de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo induz a aumentos significativos na pressao arterial e na demanda de oxigenio do miocardio, e que apos o exercicio a funcao endotelial diminui devido a IR. Os sujeitos foram divididos em grupo que realizou caminhadas sem oclusao vascular (grupo-controle) e grupo que realizou caminhadas com oclusao vascular (grupo-oclusao). O protocolo de exercicio foi realizado duas vezes por semana durante tres semanas e consistiu em cinco series de dois minutos de caminhada na esteira ergometrica com velocidade de 2 milhas/ hora. O grupo-oclusao realizou a caminhada com manguito de pressao nos dois membros inferiores. Para familiarizacao com a pressao do manguito seguiram-se tres etapas: 1) o manguito foi inflado a 120 mmHg e mantido durante 30 segundos e, em seguida, liberado durante 10 segundos; 2) o manguito foi inflado a 140 mmHg e mantido durante 30 segundos e, em seguida, liberado durante 10 segundos; 3) este processo foi repetido ate que uma pressao de oclusao final de 160 mmHg fosse alcancada. Durante o protocolo de exercicios foram registradas a pressao arterial, a frequencia cardiaca, o volume sistolico e o debito cardiaco. A partir desses dados foram calculados a resistencia periferica total e o duplo produto. Essas variaveis hemodinamicas tambem foram medidas antes e apos o teste de caminhada com os individuos deitados em decubito dorsal. Neste mesmo local foi realizada a avaliacao da funcao endotelial para verificar a hipotese de lesao por IR induzida pelo exercicio com oclusao vascular. A dilatacao fluxomediada da arteria poplitea foi verificada 20 minutos apos o fim do exercicio e foram medidos o diametro arterial e a velocidade do fluxo sanguineo atraves de ultrassom doppler. Os autores optaram por utilizar a arteria poplitea em vez da arteria braquial, a fim de avaliar o impacto da oclusao vascular sobre a funcao endotelial nos membros inferiores. O estudo apresentou os seguintes resultados: durante o exercicio, o grupo-oclusao apresentou um aumento da frequencia cardiaca, da pressao arterial, do duplo produto e diminuicao do volume sistolico, em comparacao com o grupo-controle. Nao houve diferencas nas respostas do debito cardiaco entre os dois grupos. O duplo produto aumentou em 30% no grupo-controle e em 90% no grupo-oclusao. O grupo-controle teve aumento da complacencia arterial em 14% e reduziu em 19% no grupo-oclusao. A dilatacao fluxomediada nao se alterou no grupo-controle, mas reduziu significativamente no grupooclusao, sugerindo uma disfuncao endotelial por IR. Embora o bloqueio prolongado do fluxo sanguineo e consequente isquemia resultante possam causar diminuicao da funcao celular e apoptose celular, a lesao de orgaos pode ocorrer durante a reperfusao (ou a reintroducao do fluxo sanguineo) para os tecidos anteriormente isquemicos. A elevacao da pressao arterial induzida pelo exercicio foi maior no grupo-oclusao em comparacao com o grupo-controle devido, principalmente, as elevacoes na resistencia periferica total exercida pela restricao do fluxo sanguineo. A complacencia arterial sistemica aumentou significativamente no grupo-controle, mas reduziu no grupo-oclusao, sugerindo que a pos-carga do ventriculo esquerdo e aumentada pela oclusao vascular durante o exercicio. Os autores concluiram que o exercicio aerobio de baixa intensidade com restricao ao fluxo sanguineo esta associado com o aumento da pressao arterial, aumento do trabalho cardiaco, reducao da complacencia arterial sistemica e reducao da funcao endotelial. Essas alteracoes hemodinamicas induzidas pelo exercicio com oclusao vascular podem sobrecarregar o sistema circulatorio e, assim, devem ser prescritos com cautela para individuos com comprometimento cardiaco.

Thijissen e colaboradores (25) pesquisaram o impacto dos niveis crescentes de fluxo retrogrado no endotelio em uma amostra composta por 10 homens saudaveis com idade entre 21-27 anos sem relato de diagnostico de doenca cardiovascular ou fatores de risco associados, como a hipercolesterolemia e a hipertensao arterial. A funcao endotelial foi avaliada atraves da dilatacao fluxomediada da arteria braquial antes e apos a oclusao vascular a 25, 50 e 75 mmHg durante 30 minutos. A dilatacao no braco com manguito nao se alterou em resposta ao estimulo de 25 mmHg, mas diminuiu significativamente apos 50 e 75 mmHg. Os resultados do presente estudo demonstraram que um aumento no fluxo retrogrado induz a uma diminuicao da funcao endotelial aguda.

Credeur e colaboradores (26) verificaram os efeitos do treinamento fisico com restricao do fluxo sanguineo sobre a forca de preensao manual e a DILA. A amostra foi constituida por 12 individuos jovens de ambos os sexos. O exercicio foi realizado utilizando um dinamometro hidraulico executando 15 repeticoes com intensidade de 60% da contracao voluntaria maxima durante 20 minutos, tres vezes por semana e durante um mes. Para oclusao vascular, o manguito foi insuflado a 80 mmHg. A avaliacao da funcao vascular foi realizada atraves do diametro da arteria braquial e da velocidade do fluxo sanguineo utilizando ultrassom. A oclusao vascular consistiu em inflacao de um manguito pneumatico a 200 mmHg durante cinco minutos. Foram registradas de cinco a dez imagens em cada braco: em repouso e durante 5, 10, 15 e 20 minutos de exercicio. Os autores concluiram que o exercicio fisico combinado a restricao do fluxo sanguineo venoso promove um aumento significativo da forca muscular, sendo aumento de 8,32% no grupo-controle e de 16,17% no grupo experimental e uma diminuicao significativa da funcao vascular, na qual a DILA aumentou 24,19% no grupo-controle e diminuiu 30,36% no grupo experimental, e essa reducao) pode estar associada ao aumento do fluxo retrogrado.

Rossow e colaboradores (27) estudaram as respostas cardiovasculares agudas ao exercicio com oclusao vascular e a influencia dos tipos de manguito sobre elas. A amostra foi composta por 27 individuos jovens de ambos os sexos que realizaram quatro series de extensao do joelho com 20% de 1 RM da seguinte forma: 30 repeticoes com 30 segundos de descanso, 15 repeticoes com 60 segundos de descanso, 15 repeticoes com 30 segundos de descanso. O manguito foi insuflado durante toda a sessao de exercicio. Foram utilizados dois manguitos diferentes: manguito estreito--elastico--, com 5 cm de largura, 135 cm de comprimento e com pressao entre 40-60 mmHg; e manguito largo nao elastico--, com 13,5 cm de largura, 85 cm de comprimento e com pressao de 50 mmHg. Foram verificadas a frequencia cardiaca e a pressao arterial nas fases de repouso, durante e apos o exercicio nos tempos 0, 5 e 15 minutos. O estudo apresentou os seguintes resultados: a pressao arterial aumentou durante o exercicio com oclusao vascular e retornou aos niveis basais em 15 minutos apos o exercicio. Os manguitos largos promoveram maior elevacao da frequencia cardiaca, da percepcao subjetiva de esforco e da dor, e menor trabalho total foi realizado devido a incapacidade fisica em dar continuidade aos exercicios. No entanto, mesmo realizando exercicio com pressao semelhante, os individuos que estavam com manguitos estreitos executaram mais repeticoes.

Nos estudos que envolvem restricao do fluxo sanguineo e seus efeitos cardiovasculares tambem encontramos diferentes abordagens metodologicas. Nao cabe cita-las novamente na integra e, sim, enfatizar os aspectos que podem estar relacionados com os resultados apresentados e que devem ser revistos. A oclusao vascular realizada durante 20 minutos parece estar associada a lesao endotelial pelo mecanismo de isquemia-reperfusao com consequente reducao da vasodilatacao fluxomediada da arteria braquial. Foram utilizados os niveis de pressao de oclusao: 50, 75, 160 e 220 mmHg, e valores mais altos mostraram aumentar o fluxo retrogrado. Essa inducao de alteracoes do fluxo sanguineo (fluxo retrogrado) parece causar a apoptose das celulas endoteliais, aumentar a expressao de moleculas de adesao e de marcadores inflamatorios endoteliais, aumentando assim o risco para doencas cardiovasculares. Cabe destacar, no entanto, que a maior parte dos estudos avaliou os efeitos deleterios da isquemiareperfusao causada pelo fluxo retrogrado de modo agudo. Maiores estudos devem ser conduzidos de modo a investigar ate que ponto os efeitos positivos do treinamento fisico podem contrabalancear os possiveis efeitos deleterios vasculares promovidos pela restricao do fluxo sanguineo associado. Finalmente, cabe destacar tambem que o exercicio com restricao do fluxo sanguineo leva a alteracoes hemodinamicas, sobrecarregando o sistema cardiovascular; por isso devem ser prescritos com cautela para individuos com comprometimento cardiaco.

Consideracoes finais

Apesar de potencialmente relevantes no que diz respeito as possiveis aplicacoes clinicas e no desempenho desportivo, os estudos que avaliaram os efeitos agudos e cronicos dos exercicios resistidos realizados com restricao do fluxo sanguineo, sobre as funcoes muscular e cardiovascular, ainda apresentam resultados relativamente divergentes. Isso pode ser, em parte, explicado pela variedade de delineamentos metodologicos aplicados. Diferentes niveis de oclusao vascular, tipos de exercicio, intensidades do exercicio, numeros de series, numero de repeticoes, tempo de descanso entre series e exercicios, frequencia semanal, periodo de duracao do treinamento e a amostra utilizada sao algumas questoes que merecem maiores investigacoes e padronizacoes em estudos futuros.

Em que pesem tais divergencias, os resultados disponiveis revelam que o exercicio de baixa intensidade com restricao do fluxo sanguineo parece promover respostas musculares agudas e adaptacoes cronicas, como aumento da forca e hipertrofia musculares, semelhantes aos protocolos tradicionais de alta intensidade. Os possiveis mecanismos subjacentes a essas adaptacoes podem envolver hipoxia muscular, recrutamento das fibras musculares de contracao rapida, acidose metabolica intramuscular, estimulacao de metaborreceptores provocando resposta hormonal sistemica aguda e ativacao de celulassatelites.

Por promoverem o incremento morfofuncional da musculatura estriada esqueletica, esse tipo de treinamento pode ser uma opcao de intervencao clinica para individuos que sejam intolerantes aos protocolos tradicionais, os quais preconizam alta intensidade para os mesmos fins. Nesse grupo podem ser incluidos idosos com sarcopenia, individuos em reabilitacao de lesao ou poscirurgia com consequente atrofia por desuso, pacientes neurologicos que demonstram incapacidade de contracao muscular voluntaria, individuos com desgaste articular ou reducao da massa ossea e aqueles que apresentam doencas autoimunes que implicam em reducao da forca e massa muscular. Para individuos saudaveis, a estrategia torna-se interessante pela obtencao de resultados musculares significativos em um periodo de tempo razoavelmente curto.

Estudos adicionais deverao investigar os efeitos cronicos do treinamento com restricao do fluxo sanguineo sobre a funcao muscular e cardiovascular, principalmente em populacoes em que o uso de cargas elevadas de trabalho e limitado. Em adendo, questoes associadas a padronizacao metodologica e a consequente seguranca desse tipo de intervencao devera tambem ser foco de pesquisas futuras.

doi: 10.12957/rhupe.2013.8719

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Karynne Grutter

Daniel A. Bottino

Paulo T. V. Farinatti

Ricardo Brandao Oliveira *

* Endereco para correspondencia: Laboratorio de Atividade Fisica e Promocao da Saude, IEFD, UERJ. Rua Sao Francisco Xavier, 524, sala 8.133, Bloco F. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. CEP: 20550-013.

E-mail: ricardobrandaorj@gmail.com.

Karynne Grutter

Laboratorio de Anatomia Humana. Universidade Castelo Branco. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Daniel A. Bottino

Laboratorio de Pesquisas Clinicas e Experimentais em Biologia Vascular. Centro Biomedico. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Paulo T. V. Farinatti

Laboratorio de Atividade Fisica e Promocao da Saude. Instituto de Educacao Fisica e Desportos. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Ricardo B. Oliveira

Laboratorio de Atividade Fisica e Promocao da Saude. Instituto de Educacao Fisica e Desportos. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
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Author:Grutter, Karynne; Bottino, Daniel A.; Farinatti, Paulo T.V.; Oliveira, Ricardo Brandao
Publication:Revista HUPE
Article Type:Ensayo
Date:Oct 1, 2013
Words:6749
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