吳欣哲,謝恩禮,陶慧敏
(南京體育學(xué)院,江蘇 南京 210014)
慢性非傳染性疾病(non-communicable disease,以下簡(jiǎn)稱慢性?。┫鄬?duì)于非傳染性疾病和急性疾病的一組疾病總稱,這類疾病主要是由長(zhǎng)期緊張疲勞、不良生活習(xí)慣、有害的飲食習(xí)慣、環(huán)境的污染暴露、忽視自我保健和心理應(yīng)變平衡逐漸積累而引發(fā)的疾病[1]。常見慢性病主要包括:運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)類疾病,如骨質(zhì)疏松;心腦血管類疾病,如高血壓、心臟?。荒X部神經(jīng)系統(tǒng)疾病,如阿茲海默癥;泌尿生殖系統(tǒng)疾病,如慢性腎炎;內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病,如糖尿??;以及呼吸系統(tǒng)疾病、消化系統(tǒng)疾病等。全球范圍內(nèi),因慢性疾病致死、致殘人數(shù)逐年遞增,以心血管疾病、糖尿病等慢性疾病的死亡率占全球所有死亡原因的1/4。慢性疾病病程長(zhǎng),預(yù)后差,死亡率和致殘率高,嚴(yán)重降低患者身體功能和生活質(zhì)量,對(duì)于慢性病防預(yù)與控制工作已成當(dāng)務(wù)之急。體育運(yùn)動(dòng)是改善身體健康的一種成本低且訓(xùn)練效益高的物理干預(yù)措施,針對(duì)由于年齡增長(zhǎng)、手術(shù)干預(yù)等方面導(dǎo)致的身體功能衰退,通過體育運(yùn)動(dòng)方式改善、促進(jìn)機(jī)能康復(fù)。
血流限制訓(xùn)練(Blood Flow Restriction Training,BFRT),或稱加壓訓(xùn)練,由日本醫(yī)學(xué)博士佐藤義昭在1983年提出。這種新型訓(xùn)練方法主要通過止血帶、充氣袖帶或彈性尼龍繃帶等特殊器材,對(duì)四肢肢體施加外部壓力,在運(yùn)動(dòng)過程中部分限制動(dòng)脈流入并完全限制工作肌肉組織的靜脈流出[2],造成血流暫時(shí)的部分閉塞或完全閉塞的現(xiàn)象。對(duì)四肢進(jìn)行加壓后,在造成了四肢肌肉源缺血的基礎(chǔ)上再進(jìn)行低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),由于限制了血液循環(huán),運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸等致疲勞物質(zhì)因無法排出而大量堆積,特別是乳酸和磷酸基團(tuán)積累,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大負(fù)荷訓(xùn)練量所產(chǎn)生的局部濃度,進(jìn)而刺激受訓(xùn)部位的感受器,并將這些信號(hào)傳至大腦,讓大腦誤以為此刻身體在進(jìn)行大負(fù)荷訓(xùn)練,并發(fā)出適應(yīng)這種“大負(fù)荷”訓(xùn)練的指令[3]。
日本學(xué)者佐藤義昭首次對(duì)受傷肢體以BFR訓(xùn)練康復(fù),實(shí)現(xiàn)BFRT康復(fù)領(lǐng)域研究中零的突破。之后BFR療法作為一種治療方式在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中受到廣泛的關(guān)注和使用,自2001年以來已成為一千多篇文章的關(guān)注焦點(diǎn)。在對(duì)健康人群使用BFR的現(xiàn)有證據(jù)一致表明,相對(duì)于傳統(tǒng)高強(qiáng)度阻力訓(xùn)練可以在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)力量增加和肌肉肥大[4,27]?;谟?xùn)練優(yōu)勢(shì),對(duì)于因肌肉骨骼損傷或禁忌高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練的慢性病患者,BFR可能是一種有效的干預(yù)措施[5-6]。然而,迄今為止,支持BFR在慢性病患者中使用的證據(jù)源于樣本量有限和研究設(shè)計(jì)不同的研究,面臨較高的偏倚風(fēng)險(xiǎn)。因此,以2001-2020年近435篇BFRT在慢性病領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)為研究樣本,探究近二十年BFRT對(duì)慢性病的研究熱點(diǎn)與主題,以大數(shù)據(jù)指標(biāo)分析未來研究趨勢(shì),為BFRT作為慢性病的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方式提供研究理論上的支持,為臨床制定運(yùn)動(dòng)處方提供參考與借鑒。
1.1 數(shù)據(jù)來源以美國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所(ISI)Web of Science(WOS)核 心 數(shù) 據(jù) 庫、PubMed、Google Scholar等數(shù)據(jù)庫為索引。結(jié)合本文的研究目的,同時(shí)限制文章數(shù)量,提取2001年至2020年作為整體研究的代表,經(jīng)過對(duì)多個(gè)搜索公式的反復(fù)組合、分析、比較,最終搜索公式為:#1 TS=(Blood flow restriction training OR Blood flow restriction OR KAATSU training OR BFRT OR BFR);#2 TS=((Blood flow restriction training)OR(KAATSU training)OR(Restrict blood flow)OR(Occlusion training)OR(BFRT)OR(BFR)OR(KT)OR(Blood Flow Restriction Therapy)OR(BFR Thera‐py)OR(BFR Therapies)OR(Therapy BFR)OR(Blood Flow Restriction Exercise))AND TS=((Chronic Diseases)OR(Disease Chronic)OR(Chronic Illness*)OR(Illness Chronic)OR(Chron‐ic Condition*)OR(Condition Chronic)OR(Chroni‐cally Ill)OR(Chronic Disease)),組配#1 AND #2,檢索到997篇文獻(xiàn),設(shè)置時(shí)間范圍為2001年至2020年,文獻(xiàn)類型“文章、臨床試驗(yàn)、隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)、系統(tǒng)綜述”作為提煉依據(jù),去重刪選與題意無關(guān),最終得到435篇文獻(xiàn),檢索流程圖如下圖1所示。
圖1 文獻(xiàn)檢索流程圖
1.2 研究方法 本文基于科學(xué)計(jì)量學(xué)的知識(shí)圖譜工具,對(duì)研究BFRT在慢性疾病領(lǐng)域中的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索和羅列。采用美國(guó)德雷塞克大學(xué)陳超美博士開發(fā)的CiteSpace V工具,進(jìn)行繪制知識(shí)域可視化或知識(shí)領(lǐng)域映射地圖的知識(shí)圖譜[7]。對(duì)國(guó)外研究文獻(xiàn)的國(guó)家分布、機(jī)構(gòu)分布、作者分布和時(shí)間線等維度對(duì)研究成果進(jìn)行分析,梳理了文獻(xiàn)特征,對(duì)目前的研究熱點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),合理探討未來研究的趨勢(shì)演化。
2.1 BFRT在慢性疾病領(lǐng)域中的文獻(xiàn)特征分析
2.1.1 年度發(fā)文量分布 如圖2所示,2001年至2020年間的研究發(fā)文量的總體趨勢(shì)基本處于上升態(tài)勢(shì)。其文獻(xiàn)發(fā)文量變化可以分為發(fā)展期、不穩(wěn)定期和迅速發(fā)展期。2001年~2004年、2005年~2011年以及2013年~2017年三個(gè)階段屬于發(fā)展期,這期間研究BFRT對(duì)慢性疾病領(lǐng)域在不斷取得突破和成果,尤其在2015年~2011年階段,文獻(xiàn)發(fā)表體現(xiàn)“穩(wěn)中有進(jìn)”。2003年~2004年、2011年~2013年以及2016年~2017年三個(gè)階段屬于不穩(wěn)定期,每一階段的文獻(xiàn)發(fā)文量較上一階段均有較為明顯的跌幅,分析其原因在于研究遇到了“瓶頸期”,在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上再難有較大的突破和成果。最后,尤為明顯的是2017年~2020年的迅速發(fā)展階段,這一階段的研究文獻(xiàn)發(fā)表呈線性增長(zhǎng),2020年的文獻(xiàn)發(fā)表量是2017年的4.5倍,表明BFR在慢性疾病中取得了重大發(fā)現(xiàn),文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果起到了風(fēng)向標(biāo)的指導(dǎo)意義,為BFRT的慢性疾病應(yīng)用研究指明了新的方向。
圖2 2001-2020年發(fā)文量及變化趨勢(shì)
2.1.2國(guó)家(地區(qū))分布 通過CitespaceⅤ將近20年WOS數(shù)據(jù)庫中的435篇文獻(xiàn)題錄,去重清洗數(shù)據(jù)后繪制可視化圖譜(圖3),圖譜將國(guó)外的各個(gè)國(guó)家在BFRT對(duì)慢性疾病領(lǐng)域中的發(fā)文量、合作情況和中心性用“年輪”表示出來。年輪的大小代表了該國(guó)家在該領(lǐng)域的文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量,年輪的顏色代表了該國(guó)在該領(lǐng)域的文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間,最外圈的顏色代表了該國(guó)在該領(lǐng)域的中心性[3],在圖譜中的字體大小和字體顏色深淺代表了其影響程度。在研究BFRT在慢性疾病領(lǐng)域的應(yīng)用,全球排名前10的國(guó)家中美國(guó)在20年間一直處于領(lǐng)導(dǎo)地位,其他國(guó)家對(duì)于BFRT在慢性疾病領(lǐng)域的應(yīng)用很多都是基于美國(guó)之前或現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)之上展開的。日本、英國(guó)、加拿大等國(guó)家對(duì)于BFRT在慢性疾病領(lǐng)域的研究很多都是與“領(lǐng)頭羊”美國(guó)開展合作而進(jìn)行的,幾者之間的多次交流合作而展現(xiàn)出密集的交錯(cuò)線條。巴西開展的研究與其他國(guó)家之間聯(lián)系較少,多為獨(dú)立研究。其他的國(guó)家中,對(duì)于BFRT在慢性疾病領(lǐng)域中的研究較少,合作交流的次數(shù)也并不頻繁。
圖3 2001-2020年間該領(lǐng)域主要文獻(xiàn)發(fā)表國(guó)家分布
2.1.3 核心作者群及機(jī)構(gòu)分布 對(duì)作者分布的分析更好捕捉該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與研究趨勢(shì)。使用SA‐TI軟件從合作文獻(xiàn)中抽取作者、機(jī)構(gòu)關(guān)鍵詞,構(gòu)建作者及發(fā)文機(jī)構(gòu)矩陣,利用Ucinet構(gòu)建發(fā)文量前十名作者網(wǎng)絡(luò),并利用NetDraw實(shí)現(xiàn)可視化,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如表1。近20年間BFR對(duì)慢性疾病領(lǐng)域的應(yīng)用研究的核心作者前三位是Moore,Lorna G.(32篇)、Allison,Beth J.(28篇)和Loenneke,Jeremy P(28篇),可以看出Moore教授等人在BFRT應(yīng)用慢性疾病領(lǐng)域中作出了突出的貢獻(xiàn)和較為領(lǐng)先的成就。如圖4所示,2001年~2020年中核心作者群可以主要分為三個(gè)大群、其他小群及個(gè)體作者。圖中的節(jié)點(diǎn)大小表示作者的發(fā)文量,連線的強(qiáng)度代表作者群間的合作交流頻繁度,網(wǎng)絡(luò)線條密度可以代表作者間相關(guān)度。在大作者群中,形成了以“Beth、Herbert和Lorna”等為主導(dǎo)的三個(gè)作者群;在小作者群中,形成了以“Jeremy、Daliao”等為主導(dǎo)的四個(gè)小作者群;在單獨(dú)研究作者群中,也以“Mike、Susan”等為代表。可以看出,作者群中的相互交流合作較多的作者,所取得的收獲和發(fā)表的文獻(xiàn)也較多。更多作者間的交流合作密切,不同的作者群間展現(xiàn)了融合的趨勢(shì),更多作者的合作意味著會(huì)有更為先進(jìn)的研究,在互相借鑒實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上開展研究大幅提升了研究效率。
圖4 20年間核心作者群共現(xiàn)分布
在機(jī)構(gòu)分布方面,如表1所示,研究單位基本是以大學(xué)為主要研究機(jī)構(gòu),其中2017年~2020年間,大學(xué)對(duì)于BFRT在慢性疾病的研究文獻(xiàn)產(chǎn)出量較前幾年有大幅度的增長(zhǎng),蒙納士大學(xué)、劍橋大學(xué)和科羅拉多州立大學(xué)相較其他的幾所高校,研究進(jìn)展和成果較為先進(jìn)。如圖5所示,大學(xué)機(jī)構(gòu)間的聯(lián)系交流較為密切,可以分為兩個(gè)大機(jī)構(gòu)群、一個(gè)小機(jī)構(gòu)群和其他單獨(dú)研究機(jī)構(gòu)。圖中的節(jié)點(diǎn)大小可以表示機(jī)構(gòu)對(duì)于BFRT在慢性疾病領(lǐng)域中的研究發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量多少,網(wǎng)絡(luò)連線密集程度可以表示各個(gè)機(jī)構(gòu)間的交流合作程度,連線的線條顏色鮮艷程度可以表示各個(gè)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)程度。在大機(jī)構(gòu)群中,主要以“劍橋大學(xué)、科羅拉多大學(xué)、圣迭戈大學(xué)、多倫多大學(xué)”等為主導(dǎo)機(jī)構(gòu),同其他大學(xué)研究機(jī)構(gòu)的合作交流較為密切,合作比較頻繁。在小機(jī)構(gòu)群中,“密西西比大學(xué)”為主導(dǎo)研究機(jī)構(gòu),對(duì)其他大學(xué)的研究起到重要的影響作用。
圖5 20年間核心機(jī)構(gòu)群共現(xiàn)分布
表1 BFRT在慢性疾病領(lǐng)域研究核心作者群和機(jī)構(gòu)分布
2.2 BFRT在慢性疾病領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)演化
2.2.1 BFRT慢性疾病研究應(yīng)用熱點(diǎn)可視化分析 如圖6所示,從2001年到2020年的20年間,突現(xiàn)強(qiáng)度大于等于2的五個(gè)關(guān)鍵詞是“diabetes mellitus(糖尿?。oppler(多普勒)、vascular(血管)、strength(強(qiáng)度)、nitric oxide(一氧化氮)”。2015年以前,對(duì)于BFR在慢性疾病領(lǐng)域中的研究更多專注于疾病的分類和影響因素的研究;2015年以后更多的研究方向轉(zhuǎn)向了代謝和BFR本身的作用,探索BFR的機(jī)制對(duì)慢性疾病的影響情況。20年間的研究熱點(diǎn)可以分為骨骼肌類團(tuán)、認(rèn)知類團(tuán)、有氧類團(tuán)和血壓類團(tuán)等,未來的研究趨勢(shì)將更多專注于研究BFRT本身所帶來的生理代謝對(duì)慢性疾病的作用或潛在作用,或BFRT對(duì)慢性疾病的直接作用或間接作用。如圖7所示,時(shí)間線的排名名次代表了研究的最重要方向;時(shí)間線顏色代表了研究熱點(diǎn)的作者人數(shù),顏色越深代表研究人員越多;時(shí)間線上的網(wǎng)絡(luò)線條代表了跨應(yīng)用熱點(diǎn)合作的作者交流密切程度。20年里BFRT對(duì)于慢性疾病的研究熱點(diǎn)處于前列的是“Peroxysome(過氧化酶)、Blood Pressure(血壓)、Ni‐tric Oxide(一氧化氮)”。有氧、血壓和一氧化氮是研究跨度最長(zhǎng),研究人員最多,合作交流最密切的三個(gè)主要研究熱點(diǎn),這一現(xiàn)象體現(xiàn)了三個(gè)熱點(diǎn)對(duì)于慢性疾病的研究起到最基礎(chǔ)和最有效果的作用。2013年展開了對(duì)于“Fetuse(胎兒)/孕婦”的研究,表明了BFRT對(duì)于慢性疾病領(lǐng)域的多元化研究。
圖6 引用次數(shù)最多的25個(gè)主題詞
圖7 2001年—2020年研究熱點(diǎn)共現(xiàn)分布
2.2.2 BFRT慢性疾病應(yīng)用研究主題分布
(1)BFRT與慢性疾病骨骼肌功能類團(tuán)。該主題涉及的高頻關(guān)鍵詞:Skeletal muscle(骨骼肌)、Hy‐pertrophy(肥大)、Strength(強(qiáng)度)、Resistance training(阻力訓(xùn)練,RT)、Muscle(肌肉)、Muscle wasting(肌肉萎縮癥)等關(guān)鍵詞。
老年人群在減少身體活動(dòng)后,長(zhǎng)期固定不動(dòng)或臥床容易造成肌肉失用性萎縮,肌肉萎縮的最直觀后果是肌肉質(zhì)量與力量的大幅度下降,易導(dǎo)致主要功能和代謝水平障礙,跌倒和死亡率風(fēng)險(xiǎn)增加[8]。治療老年人群的肌肉萎縮,抗阻訓(xùn)練(RT)是恢復(fù)肌肉質(zhì)量和力量最有效的方法,但高負(fù)荷抗阻訓(xùn)練(HL-RT)對(duì)老年人群的適用性較低,已患肌肉萎縮或肌無力的老年人無法承受HL-RT,傳統(tǒng)的HL訓(xùn)練可能由于合并癥或骨骼和關(guān)節(jié)的高機(jī)械應(yīng)力而禁忌[9]。現(xiàn)有研究已經(jīng)充分證明,低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)結(jié)合血流限制訓(xùn)練可以達(dá)到與高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)相似或相同的訓(xùn)練效果,因此對(duì)于老年人群選擇LL-BFR(低負(fù)荷血流限制)進(jìn)行訓(xùn)練是十分理想的治療肌肉萎縮或肌無力的替代運(yùn)動(dòng)療法。
3個(gè)紫薇品種抗旱能力的比較研究…………………………………………………………… 王 昊,呂春華,金 倩,蔡衛(wèi)佳(103)
血流限制訓(xùn)練對(duì)骨骼肌產(chǎn)生影響的主要機(jī)制是,肌張力、肌電活動(dòng)的改變;造成肌纖維的募集;代謝產(chǎn)物累積和相關(guān)激素分泌增加,包括生長(zhǎng)激素(GH)、類胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)[2];蛋白質(zhì)合成或抑制合成調(diào)節(jié),包括哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、熱休克蛋白(HSP)、一氧化氮(NO)、肌肉生長(zhǎng)蛋白抑制素、肌肉中酶活性和肌細(xì)胞腫脹[3,10]。Cook等[11]對(duì)24名大于等于65歲的老年人進(jìn)行LLBFR(30%-50% 1RM)和HL(70% 1RM)共12周24次的對(duì)比分析,兩組采用相近的鍛煉方式,12名LLBFR組的肌肉力量增長(zhǎng)了10%-26%,12名HL組的肌肉力量增長(zhǎng)了18%-56%,除去HL組中采用了較大負(fù)荷的實(shí)驗(yàn)對(duì)象外,兩組之間沒有顯著差異。Thieband等[12]對(duì)14名65±5歲的老年婦女進(jìn)行LLBFR(10%-30%1RM)和HL(70%-90%1RM)共8周24次的對(duì)比分析,6名LL-BFR組的肌肉經(jīng)過動(dòng)態(tài)胸壓機(jī)訓(xùn)練后力量增長(zhǎng)了4%-10%,8名HL的肌肉經(jīng)過動(dòng)態(tài)肩壓訓(xùn)練后力量增長(zhǎng)了5%-18%,分析得出兩者并沒有顯著差異。Libardi等[13]對(duì)18名大于60歲的老年人群進(jìn)行LL-BFR(20%-30% 1RM)和HL(70%-80%1RM)進(jìn)行為期12周共24次的相同訓(xùn)練方式分析得出,且經(jīng)過MRI(磁共振成像)驗(yàn)證,10名LL-BFR組的肌肉質(zhì)量增長(zhǎng)了8%,8名HL組的肌肉質(zhì)量增長(zhǎng)了7%,因此在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)照組中不存在明顯差異。
綜上所述,LL-BFR訓(xùn)練后老年群體的肌肉質(zhì)量和力量都產(chǎn)生了與HL訓(xùn)練相似的效果,都促進(jìn)了骨骼肌質(zhì)量,因此可以更多地應(yīng)用至老年肌肉萎縮或肌無力人群中,運(yùn)用此訓(xùn)練方法對(duì)治療和預(yù)防骨骼肌類慢性疾病,無論從理論還是實(shí)際上都會(huì)起到很好的效果。對(duì)于沒有骨骼肌類慢性疾病的健康人,LL-BFR訓(xùn)練可以與HL訓(xùn)練相結(jié)合,以達(dá)到最佳的肌肉力量反應(yīng)。
(2)BFRT與慢性疾病有氧能力類團(tuán)。該主題涉及的高頻關(guān)鍵詞:VO2max(最大攝氧量)、Cardiopulmonary function(心肺功能)、Osteoporosis(骨質(zhì)疏松癥)、Walk(步行)、Aerobic(有氧)等關(guān)鍵詞。
骨質(zhì)疏松是一種慢性退行性疾病,通常是由衰老過程的生理、生化和功能變化引起[14]。隨著骨密度BMD(Bone Mineral Density)降低,骨微結(jié)構(gòu)退化,導(dǎo)致骨骼脆性增加從而增加骨折風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)骨質(zhì)疏松也是世界上第二大醫(yī)療保健問題,僅次于心血管疾病。對(duì)于老年人群來說,隨著年齡的增長(zhǎng)和有氧能力的下降,造成骨密度和力量的下降,增加了患骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn)。而有氧運(yùn)動(dòng)(AE)和阻力訓(xùn)練(RT)是保持BMD和增加力量的關(guān)鍵工具[15],RT促進(jìn)了刺激和機(jī)制改善,提升了運(yùn)動(dòng)單位募集、肌肉插入骨骼的張力、代謝物的產(chǎn)生和BMD增加的微小病變的出現(xiàn)[15,16]。但對(duì)于老年群體,使用高負(fù)荷的訓(xùn)練和長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)來提高BMD和力量是不現(xiàn)實(shí)的,反而容易增加患病人群和潛在患病人群的風(fēng)險(xiǎn)[17]。因此,使用較低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)與BFR相結(jié)合,以此取得和高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)相同或相似的訓(xùn)練效果就很有必要。
ABFR(Aerobic Blood Flow Restriction)已被證明在健康人群、老年人、運(yùn)動(dòng)員中能誘發(fā)神經(jīng)肌肉代謝和心血管適應(yīng)[18-20],Joamira等[21]對(duì)絕經(jīng)后的婦女研究表明,水上運(yùn)動(dòng)只有在與BFR結(jié)合時(shí)才能增加力量,因此ABFR可以顯著提高力量,成為優(yōu)化骨質(zhì)疏松患者康復(fù)的替代方案[17]。通過使用壓力袖帶施加外部壓力,在運(yùn)動(dòng)肌肉中引起B(yǎng)FR效應(yīng)[22],結(jié)合有氧運(yùn)動(dòng)促進(jìn)身體一系列反應(yīng),增加II型肌纖維的募集,增加生長(zhǎng)激素(GH)分泌、降低肌肉生長(zhǎng)抑制素水平和增加雷帕霉素(mTOR)水平的機(jī)制目標(biāo),增加一氧化氮(NO)合成,尤其是代謝物累積和無氧生長(zhǎng)因子的刺激[22-24]。Alves等[25]在研究中發(fā)現(xiàn),在跑步機(jī)上行走,ABFR促進(jìn)了股四頭肌和MDS顯著增加。Abe等[26]針對(duì)健康男性僅在跑步機(jī)上運(yùn)動(dòng)的研究表明,每天兩次,連續(xù)36次的AB‐FR,膝伸肌和MDS增加了7.4%。Abe等[27]針對(duì)成人群體僅在固定自行車上運(yùn)動(dòng)的研究表明,每周3次,每次15分鐘,共24次的ABFR后,MDS增長(zhǎng)了7.7%,證實(shí)了ABFR有益于MDS的結(jié)論。
有氧運(yùn)動(dòng)與BFR相結(jié)合,除了有益于骨質(zhì)疏松患者外,對(duì)其他潛在的慢性疾病也有影響。Park等[28]將14名優(yōu)秀籃球運(yùn)動(dòng)員隨即分為BFR組和對(duì)照組,進(jìn)行了兩周的步行訓(xùn)練,最后得出結(jié)論,2周血流限制訓(xùn)練顯著提高了代表有氧運(yùn)動(dòng)能力的最大攝氧量和最大通氧量,是維持和提高運(yùn)動(dòng)員有氧能力的訓(xùn)練方法。有氧能力的提升對(duì)提升肺活量、改善肺功能和增加呼吸道能力起到作用,可以得出ABFR對(duì)呼吸道系統(tǒng)疾病的預(yù)防和治療可以起到一定的作用。一項(xiàng)調(diào)查將低強(qiáng)度有氧踏車運(yùn)動(dòng)與BFR結(jié)合[29],對(duì)II型糖尿病患者的糖脂代謝、血糖、血脂水平進(jìn)行研究,得出糖脂代謝能力與是否與ABFR結(jié)合無關(guān),但進(jìn)行ABFR訓(xùn)練后,患者的血糖和血脂的改善明顯。同時(shí)糖尿病和慢性腎病(CKD)研究息息相關(guān),糖尿病多由肌肉衰減綜合征所導(dǎo)致,糖尿病導(dǎo)致的腎衰竭也會(huì)危及生命[30]。慢性腎病患者易患心血管疾病,心血管疾?。–VD)是死亡的主要原因[31]。CKD及CVD患者常伴有自主心臟功能異常,通常由心率變異性(HRV)無創(chuàng)測(cè)量,HRV降低與CKD患者的嚴(yán)重程度和死亡率相關(guān)[32]。Fadaee等[33]認(rèn)為,HRV的降低是氧化損傷的結(jié)果,氧化應(yīng)激障礙是CKD患者患病的觸發(fā)因素之一。但目前為止,并沒有文獻(xiàn)將ABFR與腎病的直接聯(lián)系,大多數(shù)研究將ABFR直接作用間接應(yīng)用于CKD中。慢性腎病患者在透析過程中,有氧運(yùn)動(dòng)與BFR結(jié)合(ABFR),在CG、HL、ABFRT三組對(duì)照組中,僅ABFRT效果顯著。ABFR使腎病患者血管直徑增加,作為增加頭靜脈壁的直徑和擴(kuò)張性、流速和橈動(dòng)脈收縮封的替代方法[34]。
綜上所述,ABFR在增加肌肉力量與質(zhì)量的同時(shí),也有益于骨質(zhì)疏松疾病的治療與預(yù)防,同時(shí)有氧能力的提升較為明顯,對(duì)慢性心肺功能疾病患者的治療具有一定的效果,但ABFR與慢性腎病的直接聯(lián)系并不明顯。
(3)BFRT與慢性疾病認(rèn)知功能類團(tuán)。該主題涉及的高頻關(guān)鍵詞:Cognitive(認(rèn)知)、Cerebral palsy(腦癱)、Cerebrum(大腦)、Alzheimer’s disease(阿茲海默癥,AD)等關(guān)鍵詞。
體育活動(dòng)有助于維持和改善大腦功能,主要體現(xiàn)在認(rèn)知功能上[36]。認(rèn)知功能與神經(jīng)密度、突觸、神經(jīng)遞質(zhì)相關(guān),阻力運(yùn)動(dòng)(RE)增強(qiáng)了這些能力,從而可以改善認(rèn)知功能[40,41]。這些表現(xiàn)可以通過關(guān)注RE在調(diào)節(jié)淀粉樣蛋白β轉(zhuǎn)換、炎癥、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的合成和釋放、以此改善腦血流量的潛在作用[42]。Bertsch等[43]證明衰老與認(rèn)知功能和血流量(CBF)的逐漸喪失有關(guān)。Devis等[44]通過對(duì)20歲至89歲的14組人進(jìn)行MRI(磁共振成像)發(fā)現(xiàn),隨著年齡的增長(zhǎng),中老年受試者每年血流量減少了0.35%~0.45%。越來越多的證據(jù)表明,RT誘發(fā)大腦實(shí)質(zhì)性變化。Herold等[45]認(rèn)為,抗阻運(yùn)動(dòng)或RT有助于保持和增強(qiáng)肌肉力量與質(zhì)量,這一過程中,可能會(huì)觸發(fā)有益的神經(jīng)生物學(xué)過程,對(duì)老齡人口保護(hù)大腦和認(rèn)知起到至關(guān)重要的作用。通過分析得出,阻力練習(xí)和阻力訓(xùn)練引起了大腦功能的實(shí)質(zhì)性變化,尤其是額葉。伴隨著執(zhí)行功能的改善,阻力訓(xùn)練導(dǎo)致較低的白質(zhì)萎縮和較小的白質(zhì)病變體積。Raz等[46]的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明,海馬體和額葉中的灰質(zhì)受到年齡相關(guān)性萎縮的影響。海馬體負(fù)責(zé)短時(shí)記憶的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換和定向等功能,灰質(zhì)作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的組成部分,一項(xiàng)研究[47]證明了阿茲海默癥與灰質(zhì)體積的減少有關(guān)。Coelho等[48]的研究表明,經(jīng)過16周的訓(xùn)練后,老年人通過抗阻訓(xùn)練(RT),類似地改善了訓(xùn)練前的語言記憶功能。
目前所探討的BFRT的訓(xùn)練策略,主要通過誘導(dǎo)與神經(jīng)可行性和認(rèn)知功能相關(guān)信號(hào)通路激活。有確鑿的證據(jù)表明,與沒有BFR的RE相比,血液乳酸鹽濃度高于BFRT的急性抵抗活動(dòng)[49]。運(yùn)動(dòng)后血液乳酸水平與認(rèn)知功能的急性改善有關(guān),例如短期記憶[50]和執(zhí)行功能[51]。Pontiflex等[52]觀察到年輕人在進(jìn)行訓(xùn)練后,工作記憶和反應(yīng)時(shí)間得到了改善,這證明了認(rèn)知功能的改善可以在RE結(jié)束后立即觀察到??梢灶A(yù)計(jì)BFR-RE后,肌肉代謝彈性的額外交感神經(jīng)傳導(dǎo)的刺激可以帶來額外的好處[53]。目前討論BFRT對(duì)于改善老年人認(rèn)知功能影響的研究較少,現(xiàn)有研究足以證明BFRT不會(huì)對(duì)老年人認(rèn)知功能產(chǎn)生負(fù)面影響。
(4)BFRT與慢性疾病血壓類團(tuán)。該主題涉及的高頻關(guān)鍵詞:Hypertension(高血壓)、Arterial Oc‐clusion Pressure(動(dòng)脈袖口壓力,AOP)、Hemody‐namics(血液動(dòng)力學(xué))、Coronary Heart Disease(冠心病)等關(guān)鍵詞。
全世界每年死于心腦血管疾病的人數(shù)高達(dá)1500萬人,居于各種死因的首位,而高血壓正是導(dǎo)致心臟、大腦及全身組織發(fā)生缺血性或出血性疾病的主要危險(xiǎn)因素之一。使用BFRT治療高血壓之類的心血管疾病,國(guó)外已展開了10多年的研究。
研究低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練(LL-RE)對(duì)高血壓等患病人群的自主神經(jīng)功能的影響表明,副交感神經(jīng)激活得到了改善[58-59],但LL-RE在健康人群和老年人群中的益處并不明顯,必須實(shí)施更高負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)才能取得效果[60-61]。BFR可導(dǎo)致自主神經(jīng)系統(tǒng)(ANS)增強(qiáng),通過刺激ANS來增加交感神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)[62],由壓力感受器的輸入來調(diào)節(jié)血壓。雖然BFR會(huì)導(dǎo)致代謝物的累積,但可能會(huì)導(dǎo)致III型和IV型神經(jīng)末梢脫敏,從而導(dǎo)致肌肉代謝反射,這期間的血流動(dòng)力學(xué)的激活可能會(huì)減弱。Renzi等[57]告誡老年人和心血管患者等心血管系統(tǒng)受損者使用BFR處方。研究證明,BFR訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)升壓反射會(huì)降低,從而降低代謝反射期間的心率(HR)和血壓[54],其他一些實(shí)驗(yàn)報(bào)告聲稱,BFR可能具有急性降壓的作用[55]。由于BFR對(duì)血壓的降低作用,可以推測(cè)BFR訓(xùn)練可以導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)的改善[56]。Crisafulli等[56]對(duì)17名實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行BFR前后血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)比,分為T0組(未進(jìn)行BFR訓(xùn)練)和T1組(進(jìn)行BFR訓(xùn)練后)兩組,在HR(心率)、SV(每搏輸出量)、CO(心輸出量)、MAP(平均動(dòng)脈壓)、SVR(全身血管阻力)、VER(平均收縮期射血率)和VFR(心室充盈率)七項(xiàng)對(duì)比項(xiàng)分析后,僅SV項(xiàng)中的PEMI(運(yùn)動(dòng)后肌肉缺血)和CER(控制運(yùn)動(dòng)恢復(fù))與T0組的差異明顯,時(shí)間效應(yīng)P值、條件效應(yīng)P值和交互作用P值均最小。在動(dòng)態(tài)握力運(yùn)動(dòng)的T0組(未進(jìn)行BFR訓(xùn)練)和T1組(進(jìn)行BFR訓(xùn)練后)的兩組血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)比較中,MAP項(xiàng)中的PEMI和CER的差異最明顯,時(shí)間效應(yīng)中的P值最小,但無法證明MAP的減少是降低代謝反射活動(dòng)導(dǎo)致的。Domingos等[63]對(duì)十七名實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行分析,在運(yùn)動(dòng)期間,BFR運(yùn)動(dòng)(ES=17.84)的舒張壓(DBP)高于負(fù)荷≥60%1RM(ES=5.53;P<0.01)的抗阻運(yùn)動(dòng)。與傳統(tǒng)的負(fù)重<60%1RM的運(yùn)動(dòng)(ES=48.05和28.37;P<0.05)相比,BFR運(yùn)動(dòng)期間高血壓個(gè)體的收縮壓(SBP)和DBP較高(ES=69.83和43.66)。在運(yùn)動(dòng)后分析中,BFR鍛煉的SBP(ES=-5.13;P=0.02)和DBP(ES=-4.70;P<0.01)較低。結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果,可以證實(shí)BFR對(duì)于血壓的正向受益。
綜上所述,BFR可以有效降低代謝反射活動(dòng),通過改善血流動(dòng)力學(xué),達(dá)到SBP和DBP在運(yùn)動(dòng)后的降低,最終實(shí)現(xiàn)BFR對(duì)高血壓慢性疾病的治療作用和效果。
2.2.3 BFRT慢性疾病應(yīng)用研究的趨勢(shì)分析
基于上述對(duì)于慢性疾病領(lǐng)域中的四個(gè)類團(tuán)總結(jié),對(duì)于未來BFRT的更多機(jī)制探索和更多的應(yīng)用領(lǐng)域研究應(yīng)全面展開。盡管國(guó)外對(duì)于BFRT在慢性疾病領(lǐng)域的研究已開展了20余年,但目前已有文獻(xiàn)不足以完善人們對(duì)于BFRT的認(rèn)識(shí)。結(jié)合圖譜對(duì)研究應(yīng)用熱點(diǎn)的分析,未來BFRT對(duì)慢性疾病領(lǐng)域?qū)㈤_展更多的實(shí)驗(yàn)研究。
(1)更加深入的探索BFRT的代謝機(jī)制對(duì)于認(rèn)知功能的影響,雖然目前發(fā)表的國(guó)外文獻(xiàn)幾乎沒有直接對(duì)于認(rèn)知障礙的研究,都是基于RE對(duì)認(rèn)知功能的影響,正向推導(dǎo)出BFRT的效果,但厘清脈絡(luò)展開更多的實(shí)驗(yàn),證明BFRT對(duì)于認(rèn)知障礙的直接作用近在眼前。
(2)BFRT在心血管疾病患者研究中爭(zhēng)議頗多,相關(guān)研究不多,效應(yīng)研究主要表現(xiàn)為血流動(dòng)力學(xué)的積極影響,不同研究中對(duì)于血流動(dòng)力學(xué)于高血壓的正向作用的意見不一,BFRT作用于不同人群時(shí)的不同效果也需要更深入的研究和應(yīng)用分析。
對(duì)于其他的慢性疾病治療,BFRT將發(fā)揮更多的作用,但更多的探索仍在進(jìn)行中。對(duì)于已證明的BFRT作用,未來可以更多作用于與慢性疾病的相關(guān)疾病。同時(shí)隨著研究的不斷展開,將繼續(xù)深度探索更多使用BFRT治療慢性疾病的方案,且對(duì)使用BFRT預(yù)防慢性疾病工作不斷完善方案,未來將BFRT結(jié)合臨床治療慢性疾病指日可待。
文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是指用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,定量地分析一切知識(shí)載體的交叉科學(xué),本研究基于Citespace的知識(shí)圖譜,深入分析了2001-2020年的二十年間,BFRT在慢性疾病領(lǐng)域中的文獻(xiàn)特征和研究熱點(diǎn),從文獻(xiàn)特征來看:BFRT在慢性疾病領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)呈現(xiàn)穩(wěn)定的逐步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),研究對(duì)象的多元化形成了研究文獻(xiàn)的多元化。美國(guó)和巴西作為BFRT在慢性疾病領(lǐng)域研究的主導(dǎo)國(guó)家,與其他國(guó)家的合作加速了研究的進(jìn)展。主要機(jī)構(gòu)群以大學(xué)為主,劍橋大學(xué)、科羅拉多大學(xué)、圣迭戈大學(xué)是各地的研究中堅(jiān)力量。BFRT在慢性疾病領(lǐng)域的研究形成了以Beth、Herbert和Lorna為首的核心作者群,高產(chǎn)作者間的學(xué)術(shù)交流密切。從研究熱點(diǎn)來看:BFRT在慢性疾病領(lǐng)域與骨骼肌、有氧、認(rèn)知功能、血壓形成四個(gè)研究熱點(diǎn)類團(tuán)。BFRT對(duì)骨骼肌和有氧類團(tuán)的慢性疾病研究基本成熟,已經(jīng)有大量研究文獻(xiàn)證明了BFRT有益于肌肉萎縮、骨質(zhì)疏松等。而BFRT對(duì)于認(rèn)知功能和血壓生理類團(tuán)的研究文獻(xiàn)仍較少,理論體系并不成熟。從研究趨勢(shì)來看:探索更多BFRT對(duì)慢性疾病的應(yīng)用和預(yù)防是未來的研究方向和趨勢(shì),對(duì)現(xiàn)存問題進(jìn)行更深入研究,將BFRT結(jié)合臨床指導(dǎo)慢性疾病的治療和康復(fù)。