Open-access INFLUENCIA DEL PREACONDICIONAMIENTO ISQUÉMICO EN EL DESEMPEÑO NEUROMUSCULAR

rbme Revista Brasileira de Medicina do Esporte Rev Bras Med Esporte 1517-8692 1806-9940 Sociedade Brasileira de Medicina do Exercício e do Esporte RESUMEN Introducción: El preacondicionamiento isquémico (PCI) ha sido descrito en la literatura como un recurso capaz de mejorar el desempeño físico. Objetivo: El objetivo de este estudio aleatorio doble ciego fue evaluar la influencia del PCI en el desempeño neuromuscular de individuos entrenados. Métodos: Fueron seleccionados 24 individuos (6 mujeres) con promedio de edad de 25,8 ± 4,6 años, practicantes de entrenamiento resistido, divididos en dos grupos, siendo un grupo de miembros superiores (GMS) compuesto por 12 individuos (4 mujeres) y grupo de miembros inferiores (GMI) compuesto por 12 individuos (2 mujeres). El test de repeticiones máximas fue aplicado en el ejercicio de supino para el GMS y en el leg press 45° para el GMI con 50% de una repetición máxima, en las condiciones de control, placebo y PCI, de forma aleatoria con intervalo de 72 horas entre los tests. El PCI fue aplicado cuatro horas antes de los tests mediante un manguito de esfigmomanómetro analógico inflado a 220 mmHg en el brazo para el GMS y en el muslo para el GMI, siendo tres ciclos de cinco minutos de isquemia y cinco minutos de reperfusión, alternando los lados derecho e izquierdo. Para el placebo, el manguito quedó en 40 mmHg, sin provocar isquemia. El nivel de significancia del test de Wilcoxon fue p <0,017, debido a la corrección de Bonferroni. El tamaño del efecto (TE) también fue analizado. Resultados: Con el PCI, el GMS realizó 34,8 ± 4,8 repeticiones, representando mejora de 11,29% (PCI vs control, TE = 0,68 y p = 0,002) y el GMI realizó 40,5 ± 15,7 repeticiones, representando mejora de 37,47% (PCI vs control, TE = 0,84 y p = 0,002). Con el placebo, ambos grupos no mostraron mejora. Conclusión: Nuestros datos mostraron que el PCI influenció positivamente el desempeño neuromuscular tanto de miembros superiores como inferiores. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos: investigación de los resultados del tratamiento (estudio comparativo prospectivo). INTRODUCTION Ischemic preconditioning (IPC) has been described in the literature as a resource capable of improving physical performance, speculating that the physiological mechanisms responsible for such improvement are associated with the fact that IPC provides a decrease in ischemic stress, thus reducing muscle damage during high-intensity exercises through peripheral vasodilation accompanied by greater local blood flow and tissue oxygenation, in addition to an ATP-sparing effect due to more efficient muscle contraction, improved mitochondrial efficiency, and a reduction in signs of fatigue. 1–3 Characterized by brief periods of ischemia followed by blood reperfusion applied to one or more body segments, mainly the arm or thigh, IPC was initially described in the literature as a technique for preventing myocardial injuries. 4,5,6 Two decades ago, IPC began to be investigated as a strategy to improve sports performance. 7 Previous studies showed that IPC promoted an increase in oxygen consumption and strength production after a maximum incremental test in trained cyclists. 8 The positive effects of IPC on the performance of highly-trained swimmers, 9 as well as in runners, 10–11 were also observed. On the other hand, there are data in the literature showing that IPC has no significant influence on running performance. 12,13,14 Interestingly, after amateur cyclists performed Wingate test, the IPC had a detrimental effect on performance, decreasing the total anaerobic power of the individuals, 15 and in swimming, 2 and 24 hours after administration of IPC, no changes in performance were observed in either the 100 or 200 meter swims. 16 Thus, It is noted that the real effect of IPC on performance is controversial in the literature, perhaps due to methodological differences among the studies, including differences in the sports modalities, protocols used, the ways of performing the exercises, exercise durations, and the time between the IPC and the effort, making it difficult to provide guidelines about the use of IPC in the sports environment. 3 Therefore, there is a persistent gap in the literature, especially in terms of the influence of IPC in strength exercises or in sports where physical capacity is predominant, given that most studies available in the literature focus their efforts on analyzing performance in dynamic exercises. Recent literature data have shown a positive influence of IPC on strength resistance in knee extension, but the results are not yet consolidated 17 and further research is needed in this regard. Thus, the objective of this study was to investigate the influence of IPC on the neuromuscular performance of the upper and lower limbs of trained individuals. METHODS Sample This was a double-blind, randomized study in which 24 individuals (6 women) between 18 and 34 years of age (25.8 ± 4.6) participated, all of them having practiced resistance training regularly for the past 4.3 ± 2.9 years. They all signed the informed consent form. This study was approved by the Institutional Review Board of the Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos as number 60434016.4.0000.5433. The inclusion criteria were (1) to have been practicing weight training for a period longer than 2 years without interruption and (2) to have been performing the bench press and 45° leg press exercises systematically during this period. The exclusion criteria were (1) any metabolic or cardiac disease, (2) use of anabolic steroids, (3) hormone replacement therapy, (4) use of medications and (5) joint/muscle pain or injuries. The individuals were instructed not to initiate or suspend any type of dietary supplementation or to make any significant dietary changes during the study. In addition, the volunteers were to abstain from any type of stimulant, alcoholic beverage and vigorous exercise for at least 48 hours prior to the tests. Table 1 presents a characterization of the study participants. Table 1 Characterization of the study participants presented as means and standard deviation. ULG (n=12) LLG (n=12) Total (n=24) Age (years) 25.5 ± 3.3 26.2 ± 4. 8 25.9 ± 4.1 Height (cm) 172.7 ± 11.0 174.2 ± 7.1 173.5 ± 9.1 Weight (kg) 76.5 ± 16.0 76.6 ± 10.0 76.6 ± 13.1 Training time (years) 4.0 ± 2.5 4.6 ± 3.3 4.3 ± 2.9 ULG = upper limb group, LLG = lower limb group Experimental Sequence Prior to the study procedures, on the first visit to the laboratory, in addition to anamnesis and anthropometric evaluations, all the participants were familiarized with the procedures and the study equipment (IPC intervention, strength test and localized muscle resistance test). Next, they were randomly divided into two groups, one for the upper limbs (ULG) with 12 participants (4 women) who had only the upper limbs occluded and performed bench press tests, and the other for the lower limbs (LLG) also with 12 participants (2 women) who had only the lower limbs occluded and performed 45° leg press exercises for the test. Subsequently each individual returned to the laboratory four more times, with a minimum interval of 72 hours and no more than five days between visits, one to perform the one-repetition maximum (1RM) test and the others for application of the one-repetition test under three different conditions (control, placebo and IPC) randomly. The placebo and IPC procedures were conducted four hours before the tests. The researcher who administered the IPC and the maximum repetition test evaluator were different people, the evaluator not knowing which of the three interventions the individual had undergone hours before. The participants did not know that one of the interventions was a placebo, in order to guarantee a double-blind study. The tests were conducted at the same time of day for each individual, ensuring similar environmental conditions in all assessments ( Figure 1 ). Figure 1 Experimental study design. Evaluation of Neuromuscular Capacity After all the participants were properly familiarized with the study procedure, the one-repetition maximum (1RM) test was administered, with the execution of two warmup series of 20 repetitions separated by one minute with submaximal load. Three minutes after the warmup, a maximum of four attempts were performed to determine the 1RM load, according to previous studies. 18 For the ULG, the bench press was performed for the test and for the LLG, the 45° leg press was used. Four hours after the IPC or placebo interventions, respecting the same time frame for the control, the maximum repetition test was performed (until concentric failure) with a load corresponding to 50% of the 1RM in the same exercises. Three minutes before the test, a series of 15 repetitions at 25% of the 1RM was performed as a warm-up. The movement speed was ~1 second in each phase (concentric/eccentric), with a standardized range of motion of 90° in all repetitions both for the elbows in the ULG and the knees in the LLG. Ischemic preconditioning The IPC was conducted with the participants in dorsal decubitus. Ischemia was caused by vascular occlusion using the cuff of an analog scale sphygmomanometer, model Premium ML 040 (BIC – Itupeva, SP, Brazil), inflated to 220mmHg, in three five-minute series of ischemia interspersed with five minutes of reperfusion in each limb alternating between the left and right limbs, totaling 30 minutes of intervention. 3,8,10,18–20 {Kooijman, 2008 #1} The protocol used for the placebo intervention was identical with the exception that the cuff was only inflated to 40 mmHg without causing any blood flow blockage, that is, without causing ischemia. 11 During the procedure, auscultation of the radial arteries in the ULG and the posterior tibial artery in the LLG was performed using a Littmann model Classic II SE stethoscope (3M company - Maplewood, MN, USA) to verify the presence or absence of vascular occlusion in the IPC and placebo procedures, respectively. Statistical analysis The Shapiro-Wilk test was used to verify the normality of distribution of the quantitative variables. For the comparisons between the three moments, the placebo, control and IPC, the Friedman non-parametric test was used with a significance level of p<0.05. To discriminate the differences the Wilcoxon test was used, consequently applying the Bonferroni correction. The level of significance for this test was p<0.017. The effect size (ES) was classified as trivial (<0.35), small (0.35 to 0.80), moderate (0.80 to 1.50) and large (>1.5), based on the specific guidelines for strength-trained individuals. 19 The data were analyzed by means of the SPSS, version 20 program (IBM – Armonk, NY, USA). RESULTS The ULG individuals performed 31.4 ± 5.1 repetitions in the control moment. In the placebo intervention, this number did not change, remaining at 31.4 ± 5.0 repetitions, while in the IPC moment they performed 34.8 ± 4.8 repetitions, showing increases of 11.29% and 11.20% in relation to the control and placebo moments, respectively. The ES was considered trivial between the control and the placebo (ES=0.00), and small between the IPC and the control (ES=0.68) and between the IPC and the placebo (ES=0.69). The LLG individuals performed 28.9 ± 6.0 repetitions in the control moment, 33.5 ± 10.4 repetitions in the placebo moment and 40.5 ± 15.7 repetitions in the IPC moment, showing increases of 37.47% and 22.05% in relation to the control and placebo moments, respectively. The ES was considered small between the control and the placebo (ES=0.51) and the IPC and the placebo (ES=0.50) and moderate between the IPC and the control (ES=0.84). The Friedman test showed a difference in the comparison between the control, placebo and IPC for both the ULG and the LLG (p < 0.001). Table 2 presents the results of the statistical tests conducted to discriminate these differences. Table 2 Comparison between the different evaluation moments. Group Moment Number of Repetitions (Mean ± SD) Control vs. Placebo ( p value) IPC vs. Placebo ( p value) IPC vs. Control ( p value) ULG (n=12) Control 31.4 ± 5.1 1.00 0.002 0.002 Placebo 31.4 ± 5.0 IPC 34.8 ± 4.8 LLG (n=12) Control 28.9 ± 6.0 0.047 0.016 0.002 Placebo 33.5 ± 10.4 IPC 40.5 ± 15.7 ULG = upper limb group, LLG = lower limb group, SD = standard deviation, IPC = ischemic preconditioning. Level of significance in the comparison between two moments (p<0.017) from the Wilcoxon test with the Bonferroni correction. DISCUSSION The objective of the present study was to evaluate the influence of the IPC on the neuromuscular performance of the upper and lower limbs in trained individuals. Our data confirmed the hypothesis that strength resistance improves several hours after the application of cycles of ischemia and reperfusion in the limbs involved in exercise, in that both the ULG and the LLG had better maximum repetition test performance after IPC intervention. These results corroborate a recent study that evaluated the number of extensions in a knee extension exercise at 85% of the 1RM, showing a positive effect of the IPC on neuromuscular performance. 17 In this study, the IPC protocol was performed by means of three five-minute cycles of ischemia interspersed with five minutes of reperfusion, in addition to a four-hour interval between the IPC and the exercises. This procedure was defined based on an important systematic review and meta-analysis that included 19 studies and demonstrated that the IPC had a beneficial effect on aerobic and anaerobic exercise performance, concluding that the protocol for the application of the IPC, as well as the time between the IPC and the effort, are determining factors of the effectiveness of the procedure. 3 In contrast to the findings of the aforementioned study, another systematic review concluded that the IPC did not significantly influence physical performance or the related physiological variables. However, among the studies analyzed in this review, a great variation in the types of exercise, the times when the tests were performed and the time intervals between the IPC and the exercise were observed. 20 To verify the real influence of the IPC on neuromuscular performance, the protocol of the present study included a placebo procedure, where the cuff pressure was only 20 mmHg and did not cause ischemia. Our results showed that there was no placebo effect, as in both the ULG and the LLG improved performance was only observed when the cuff pressure was sufficient to cause ischemia (220 mmHg), that is, in the real IPC intervention. Remember that this was a double-blind study, as the participants did not know that the procedure at 20 mmHg was a placebo and, during the tests, the evaluator did not know whether the participant was in the IPC, placebo or control moment. On the other hand, a previous study evaluated 13 trained individuals under the same IPC, placebo and control conditions and observed small benefits to performance in the knee extension test in both the IPC and placebo. However, as that was not a blind study, there could have been influence from both the participants and the evaluators. 21 Our results showed that the IPC significantly improved performance in the maximum repetitions tests of both upper and lower limbs. In addition, when analyzing the percentages of performance improvement, we noted that the IPC significantly influenced the performance of the lower limbs, probably because, in this case, the cuff used in the lower limb IPC was larger than that used for the upper limbs, that is, the area subjected to ischemia seems to influence the effect of the IPC, as indicated in previous studies. 3 Considering that the thigh region allows application of the IPC to an area larger than the arm, it is recommended that the IPC be applied to the thigh even when the physical requirement is for the upper limbs, since the remote effect of the IPC was previously evidenced by a study that evaluated the manual pressure strength resistance of physically active men after undergoing IPC in the lower limbs. They observed that the IPC had a remote effect delaying the development of fatigue and, consequently, prolonging the time to failure. 22 Along the same lines, another study observed a remote IPC effect in the elbow flexion test, however, in this study the placebo intervention also influenced the increase in the number of maximum repetitions, probably because the interval between the IPC and the effort was only 8 minutes and the study was not double-blind. 23 The time between the application of the IPC and performing the exercise is an item that also deserves attention, since it varies greatly in the studies conducted to date and, therefore, a gap still exists in this regard. One study reported positive effects of the IPC on sprint and countermovement jump performance and recovery time, both immediately and 24 hours after IPC application. 24 In another study, differences were not observed in the 1RM test or the number of repetitions to failure with the IPC applied 40 minutes before the bench press exercise, but the skin temperature in the biceps and chest region was reduced. 25 In the methodology of the present study, there was a four-hour time interval between the IPC and the exercise and a positive influence of the IPC on the number of repetitions was observed both in the bench press and the leg press exercises, suggesting that the four-hour interval between the IPC and the effort may be a good choice. Certainly, when it comes to competitive sports, improved performance is the most desirable IPC effect, however, this improvement in performance can occur without significant changes in the physiological variables, in lactate concentration for example. 17 Therefore, more in-depth studies of the physical responses to IPC can contribute to broadening the understanding of the influence of this method on performance. However, we emphasize that performance is still the most important aspect. Limitations It was not possible to collect blood samples in this study, making direct analysis of the physiological variables impossible. In addition, the study did not use electromyography, which would have guaranteed greater accuracy in the assessment of neuromuscular performance. However, the methods used here were rigorously implemented, ensuring the reproducibility and reliability of the results presented. CONCLUSION Our data showed that the IPC had a positive influence on neuromuscular performance, suggesting that this method can be used as a strategy to improve competitive performance in modalities that demand strength resistance of the upper and lower limbs. IPC seems more effective when applied to the thigh than to the arm, in that a larger area can be subjected to ischemia. In addition, our data suggest that a four-hour interval between the IPC and the effort is a good choice for improving neuromuscular performance. REFERENCES 1 Halley SL Marshall P Siegler JC The effect of IPC on central and peripheral fatiguing mechanisms in humans following maximal single limb isokinetic exercise Physiol Rep 2019 7 8 e14063 1. Halley SL, Marshall P, Siegler JC. The effect of IPC on central and peripheral fatiguing mechanisms in humans following maximal single limb isokinetic exercise. 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Coordenação de Pós-graduação, Instituto do Coração. Av. Dr. Enéas Carvalho Aguiar, 44, Cerqueira César, São Paulo, SP, Brasil. 05403-000 . douglas@pinheiromiranda.com , douglasmiranda@alumni.usp.br Todos os autores declararam não haver qualquer potencial conflito de interesses referente a este artigo. CONTRIBUIÇÃO DOS AUTORES: Cada autor contribuiu individual e significantemente para o desenvolvimento deste artigo. VJS: Recrutamento dos participantes, realização dos procedimentos de intervenção, aplicação dos testes, análise dos dados e redação; CEOD: Recrutamento dos participantes, realização dos procedimentos de intervenção, aplicação dos testes, análise dos dados e redação; VMCS: Redação, revisão e conceito intelectual; DPM: Confecção do projeto, supervisão dos procedimentos de intervenção e coleta de dados, análise estatística, redação, revisão e conceito intelectual. RESUMO Introdução: O pré-condicionamento isquêmico (PCI) tem sido descrito na literatura como um recurso capaz de melhorar o desempenho físico. Objetivo: O objetivo deste estudo randomizado duplo cego foi avaliar a influência do PCI no desempenho neuromuscular de indivíduos treinados. Métodos: Foram selecionados 24 indivíduos (6 mulheres) com média de idade de 25,8 ± 4,6 anos, praticantes de treinamento resistido, divididos em dois grupos, sendo um grupo de membros superiores (GMS), composto por 12 indivíduos (4 mulheres) e grupo de membros inferiores (GMI), composto por 12 indivíduos (2 mulheres). O teste de repetições máximas foi aplicado no exercício de supino para o GMS e no leg press 45° para o GMI com 50% de uma repetição máxima, nas condições de controle, placebo e PCI, de forma aleatória com intervalo de 72 horas entre os testes. O PCI foi aplicado quatro horas antes dos testes por meio de um manguito de esfigmomanômetro analógico inflado a 220 mmHg no braço para o GMS e na coxa para o GMI, sendo três ciclos de cinco minutos de isquemia e cinco minutos de reperfusão, alternando os lados direito e esquerdo. Para o placebo, o manguito ficou em 40 mmHg, sem provocar isquemia. O nível de significância do teste de Wilcoxon foi de p < 0,017, devido à correção de Bonferroni. O tamanho do efeito (TE) também foi analisado. Resultados: Com o PCI, o GMS realizou 34,8 ± 4,8 repetições, representando melhora de 11,29% (PCI vs. controle, TE = 0,68 e p = 0,002) e o GMI realizou 40,5 ± 15,7 repetições, representando melhora de 37,47% (PCI vs. controle, TE = 0,84 e p = 0,002). Com o placebo, ambos os grupos não apresentaram melhora. Conclusão: Nossos dados mostraram que o PCI influenciou positivamente o desempenho neuromuscular tanto de membros superiores quanto inferiores. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos–Investigação dos resultados do tratamento (Estudo prospectivo comparativo). Descritores: Treinamento de resistência Força muscular Isquemia Resistência à tração INTRODUÇÃO O pré-condicionamento isquêmico (PCI) tem sido descrito na literatura como um recurso capaz de melhorar o desempenho físico, especulando-se que os mecanismos fisiológicos responsáveis por tal melhora estejam associados ao fato do PCI proporcionar uma diminuição do estresse isquêmico, reduzindo assim o dano muscular durante exercícios de alta intensidade através de uma vasodilatação periférica, acompanhada de maior fluxo sanguíneo local e oxigenação tecidual, além de um efeito poupador de ATP devido a uma contração muscular mais eficiente, melhora na eficiência mitocondrial, e reduções nos sinais de fadiga. 1–3 Caracterizado por breves períodos de isquemia seguidos de reperfusão sanguínea aplicados em um ou mais segmentos corporais, principalmente braço ou coxa, inicialmente o PCI foi descrito na literatura como uma técnica para prevenir lesões miocárdicas. 4,5,6 Há duas décadas o PCI começou a ser investigado como estratégia para melhorar o desempenho esportivo. 7 Estudos anteriores mostraram que o PCI promoveu aumento do consumo de oxigênio e da produção de força após um teste incremental máximo em ciclistas treinados. 8 Também foram evidenciados efeitos positivos do PCI no desempenho de nadadores altamente treinados, 9 bem como em corredores. 10,11 Por outro lado, existem dados na literatura mostrando não haver influência significativa do PCI no desempenho da corrida. 12,13,14 Curiosamente, após um teste Wingate realizado por ciclistas amadores o PCI apresentou um efeito prejudicial sobre o desempenho, diminuindo a potência anaeróbia total dos indivíduos, 15 e na natação, após 2 e 24 horas da aplicação do PCI não foram observadas alterações no desempenho no nado de 100 e 200 metros. 16 Sendo assim, nota-se que o real efeito do PCI sobre o desempenho é controverso na literatura, talvez pela variabilidade metodológica entre os estudos, incluindo diferenças nas modalidades esportivas, protocolos utilizados, modo de execução dos exercícios, duração do exercício, e tempo entre o PCI e o esforço, dificultando o fornecimento de diretrizes quanto a utilização do PCI no meio esportivo. 3 Portanto, há uma lacuna persistente na literatura, sobretudo quanto a influência do PCI nos exercícios de força ou em esportes nos quais essa valência física é predominante, visto que a maioria dos estudos disponíveis na literatura voltaram seus esforços a análise do desempenho em exercícios dinâmicos. Dados recentes da literatura mostraram influência positiva do PCI sobre a resistência de força na extensão dos joelhos, porém, os resultados ainda não estão consolidados, 17 sendo necessárias mais pesquisas neste sentido. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi investigar a influência do PCI no desempenho neuromuscular de membros superiores e inferiores de indivíduos treinados. MATERIAL E MÉTODOS Amostra Estudo duplo cego e randomizado no qual participaram 24 indivíduos (6 mulheres) com idade entre 18 e 34 anos (25,8 ± 4,6), todos praticantes de treinamento resistido de forma ininterrupta há 4,3 ± 2,9 anos. Todos assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido. Esta pesquisa foi aprovada pelo comitê de ética em pesquisa do Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos sob o n° 60434016.4.0000.5433. Os critérios de inclusão foram (1) estar praticando musculação por um período maior que 2 anos de forma ininterrupta e (2) estar realizando os exercícios supino reto e leg press 45° de forma sistemática nesse período. Os critérios de exclusão foram (1) qualquer doença metabólica ou cardíaca, (2) uso de esteroides anabolizantes, (3) tratamento de reposição hormonal, (4) uso de medicamentos, (5) dores ou lesões articulares/musculares. Os indivíduos foram instruídos a não iniciar nem suspender nenhum tipo de suplementação alimentar ou a realizar alterações dietéticas significativas durante a pesquisa. Além disso os voluntários abstiveram-se de qualquer tipo de estimulante, bebidas alcoólicas e exercícios vigorosos pelo menos 48 horas que antecederam os testes. A Tabela 1 apresenta uma caracterização dos participantes do estudo. Tabela 1 Caracterização dos participantes do estudo apresentado em média e desvio padrão. GMS (n=12) GMI (n=12) Total (n=24) Idade (anos) 25,5 ± 3,3 26,2 ± 4, 8 25,9 ± 4,1 Estatura (cm) 172,7 ± 11,0 174,2 ± 7,1 173,5 ± 9,1 Peso (kg) 76,5 ± 16,0 76,6 ± 10,0 76,6 ± 13,1 Tempo de treino (anos) 4,0 ± 2,5 4,6 ± 3,3 4,3 ± 2,9 GMS = grupo membros superiores; GMI = grupo membros inferiores. Previamente a todos os procedimentos de pesquisa na primeira visita ao laboratório além da avaliação de anamnese e avaliações antropométricas, todos os indivíduos foram familiarizados com os procedimentos e equipamentos da pesquisa (intervenção PCI, teste de força e teste de resistência muscular localizada). Em seguida, foram divididos randomicamente em dois grupos, sendo um de membros superiores (GMS) n=12 (4 mulheres) que tiveram apenas os membros superiores ocluídos e realizaram os testes no exercício supino reto com barra, e o outro de membros inferiores (GMI) n=12 (2 mulheres) que tiveram apenas os membros inferiores ocluídos e realizaram os testes no exercício leg press 45°. Posteriormente cada indivíduo retornou ao laboratório mais quatro vezes com o mínimo de 72 horas de intervalo e não mais que 5 dias de diferença entre as visitas, sendo uma para a realização do teste de uma repetição máxima (1RM) e as demais para aplicação do teste de repetições máximas em três condições diferentes (controle, placebo e PCI) de forma randômica e aleatória, o procedimento placebo e PCI foram realizados quatro horas antes dos testes. O pesquisador que aplicava o PCI e o avaliador do teste de repetições máximas eram pessoas diferentes, onde o avaliador não tinha conhecimento sobre qual das três intervenções o indivíduo havia sido submetido horas antes, além disso, os indivíduos também não saiam que uma das intervenções se tratava de placebo, de modo a garantir um estudo duplo cego. Os testes foram realizados na mesma hora do dia para cada indivíduo, garantindo condições ambientais semelhantes em todas as avaliações. ( Figura 1 ) Figura 1 Desenho experimental do estudo. Avaliação da Capacidade Neuromuscular Após todos os indivíduos estarem devidamente familiarizados aos procedimentos do estudo, foi aplicado o teste de uma repetição máxima (1RM), com realização de duas séries de 20 repetições para aquecimento separadas por um minuto com carga submáxima, três minutos após o aquecimento foram realizadas no máximo quatro tentativas para encontrar a carga de 1RM, de acordo com estudos anteriores. 18 Para o GMS o teste foi realizado no exercício supino reto com barra e para o GMI no leg press 45°. Quatro horas após as intervenções PCI ou placebo, respeitando o mesmo horário para a avaliação controle, foi realizado o teste de repetições máximas (até a falha concêntrica) com carga correspondente a 50% de 1RM nos mesmos exercícios, três minutos antes do teste foi realizada uma série de 15 repetições com 25% de 1RM para aquecimento. A velocidade de movimento foi de ~1 segundo em cada fase (concêntrica/excêntrica), com amplitude de movimento padronizada em 90° tanto nas articulações dos cotovelos para o GMS quanto dos joelhos para GMI em todas as repetições. Pré-condicionamento isquêmico O PCI foi realizado com os indivíduos em decúbito dorsal, a isquemia foi provocada por oclusão vascular utilizando o manguito de um esfigmomanômetro de escala analógica modelo Premium ML 040 (BIC – Itupeva, SP, Brasil) inflado a 220mmHg, sendo três séries de cinco minutos de isquemia intercaladas com cinco minutos de reperfusão em cada membro alternando entre membro esquerdo e direito, totalizando 30 minutos de intervenção. 3,8,10,18–20 Para a intervenção placebo o protocolo utilizado foi idêntico, com exceção do manguito que foi inflado apenas a 40 mmHg sem provocar bloqueio do fluxo sanguíneo, ou seja, sem provocar isquemia. 11 Durante o procedimento, por meio de um estetoscópio Littmann modelo Classic II SE (3M company - Maplewood, MN, EUA), foi realizada ausculta das artérias radial para GMS e tibial posterior para GMI, para verificar presença ou ausência de oclusão vascular nos procedimentos PCI e placebo, respectivamente. Análise estatística Foi utilizado o teste de Shapiro-Wilk para verificar a normalidade de distribuição das variáveis quantitativas. Para a comparação entre os três momentos, placebo, controle e PCI foi empregado o teste não paramétrico de Friedman com nível de significância de p<0,05. Para discriminar as diferenças foi utilizado o teste de Wilcoxon aplicando-se a correção de Bonferroni, consequentemente, o nível de significância para este teste foi de p<0,017. O tamanho do efeito (TE) foi classificado como trivial (<0,35), pequeno (0,35 a 0,80), moderado (0,80 a 1,50) e grande (>1,5), com base em diretrizes específicas para indivíduos treinados em força. 19 Os dados foram analisados por meio do programa SPSS, versão 20 (IBM – Armonk, NY, EUA). RESULTADOS Os indivíduos do GMS realizaram 31,4 ± 5,1 repetições no momento controle, na intervenção placebo esse número não se alterou permanecendo 31,4 ± 5,0 repetições, já no momento PCI eles realizaram 34,8 ± 4,8 repetições, evidenciando aumento de 11,29% em relação ao momento controle e de 11,20% em relação ao momento placebo. O TE foi considerado trivial entre controle e placebo (TE=0,00), pequeno entre PCI e controle (TE=0,68) e entre PCI placebo (TE=0,69). Já os indivíduos do GMI realizaram 28,9 ± 6,0 repetições no momento controle, 33,5 ± 10,4 repetições no momento placebo e 40,5 ± 15,7 repetições no momento PCI, mostrando um aumento de 37,47% em relação ao controle e de 22,05% em relação ao placebo. O TE foi considerado pequeno entre controle e placebo (TE=0,51) e entre PCI e Placebo (TE=0,50) e moderado entre PCI e controle (TE=0,84). O teste de Friedman mostrou diferença na comparação entre controle, placebo e PCI, tanto do GMS quanto no GMI (p < 0,001). A Tabela 2 apresenta os resultados dos testes estatísticos realizados para discriminar essas diferenças. Tabela 2 Comparação entre os diferentes momentos de avaliação. Grupo Momento Número de Repetições (Média ± DP) Controle vs. Placebo ( p valor) PCI vs. Placebo ( p valor) PCI vs. Controle ( p valor) GMS (n=12) Controle 31,4 ± 5,1 1,00 0,002 0,002 Placebo 31,4 ± 5,0 PCI 34,8 ± 4,8 GMI (n=12) Controle 28,9 ± 6,0 0,047 0,016 0,002 Placebo 33,5 ± 10,4 PCI 40,5 ± 15,7 GMS = grupo membros superiores; GMI = grupo membros inferiores; DP = desvio padrão; PCI = pré-condicionamento isquêmico. Nível de significância na comparação entre dois momentos (p<0,017) teste de Wicoxon com correção de Bonferroni. DISCUSSÃO O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência do PCI no desempenho neuromuscular de membros superiores e inferiores em indivíduos treinados, nossos dados confirmaram a hipótese de que a resistência de força melhora algumas horas após a aplicação de ciclos de isquemia e reperfusão nos membros envolvidos no exercício, tendo em vista que, tanto o GMS quanto o GMI apresentaram melhor desempenho no teste de repetições máximas após a intervenção com PCI. Estes resultados corroboram com um estudo recente que avaliou o número de repetições no exercício de extensão do joelho com 85% de 1RM, mostrando um efeito positivo do PCI no desempenho neuromuscular. 17 Neste estudo, o protocolo de PCI foi realizado por meio de três ciclos de cinco minutos de isquemia intercalados com cinco minutos de reperfusão, além disso, o intervalo entre o PCI e os exercícios foi de quatro horas, este procedimento foi definido com base numa importante revisão sistemática com metanálise, que incluiu 19 estudos e demonstrou que o PCI proporcionou efeito benéfico sobre o desempenho em exercícios aeróbios e anaeróbios, concluindo que o protocolo para aplicação do PCI, bem como o tempo entre o PCI e o esforço são fatores determinantes para a eficácia do procedimento. 3 Contrapondo aos achados do estudo supracitado, outra revisão sistemática concluiu que o PCI não influenciou de forma relevante o desempenho físico, bem como as variáveis fisiológicas relacionadas. Entretanto, entre os estudos analisados nessa revisão, foi observada uma grande variação quanto ao tipo de exercício, horário em que os testes eram realizados e tempo de intervalo entre o PCI e o exercício. 20 Para verificar a real influência do PCI no desempenho neuromuscular, o protocolo do presente estudo incluiu um procedimento placebo, onde a pressão do manguito foi de apenas 20 mmHg, de modo a não provocar isquemia. Nossos resultados mostraram que não houve efeito placebo, pois tanto no GMS quanto no GMI foi observada melhora no desempenho apenas quando a pressão do manguito foi suficiente para provocar isquemia (220 mmHg), ou seja, na intervenção PCI verdadeira. Lembrando que o estudo foi duplo cego, pois os participantes não sabiam que o procedimento com 20 mmHg se tratava de placebo e durante os testes o avaliador não sabia se o participante estava no momento PCI, placebo ou controle. Por outro lado, um estudo prévio avaliou 13 indivíduos treinados nas mesmas condições, PCI, placebo e controle, e observaram pequenos benefícios sobre o desempenho no teste de extensão de joelho, tanto na condição PCI quanto placebo. Entretanto, no referido estudo pode ter havido influência tanto dos participantes quanto dos avaliadores, tendo em vista que não foi um estudo cego. 21 Nossos resultados mostraram que o PCI melhorou significativamente o desempenho no teste de repetições máximas tanto de membros superiores quanto inferiores, além disso, analisando a melhora percentual no desempenho, notou-se que o PCI influenciou de forma mais expressiva o desempenho de membros inferiores, provavelmente porque neste caso, o manguito utilizado no PCI de membros inferiores foi maior do que o utilizado para membros superiores, ou seja, a área submetida à isquemia parece influenciar no efeito do PCI, conforme apontado em estudos anteriores. 3 Considerando que a região da coxa permite a aplicação do PCI numa área maior do que o braço, é indicado que se aplique o PCI na coxa mesmo quando a exigência física seja para membros superiores, tendo em vista o efeito remoto do PCI evidenciado anteriormente por um estudo que avaliou a resistência de força na pressão manual de homens fisicamente ativos após serem submetidos ao PCI nos membros inferiores, e observaram que o PCI apresentou um efeito remoto retardando o desenvolvimento da fadiga e consequentemente prolongado o tempo até a falha. 22 Ainda neste sentido, outro estudo observou efeito remoto do PCI no teste de flexão do cotovelo, no entanto, neste estudo, a intervenção placebo também influenciou no aumento do número de repetições máximas, provavelmente porque o intervalo entre o PCI e o esforço foi de apenas 8 minutos e o estudo não foi duplo cego. 23 O tempo entre a aplicação do PCI e a realização do exercício é um ponto que ainda merece atenção, uma vez que há uma grande variação desse tempo nos estudos realizados até o momento, portanto, sobre esse aspecto, persiste uma lacuna. Um estudo evidenciou efeitos positivos do PCI sobre o desempenho em sprints, no salto contra movimento e no tempo de recuperação, tanto imediatamente após quanto 24 horas depois da aplicação do PCI. 24 Enquanto que, em outro estudo não foram observadas diferenças no teste de 1RM, bem como no número de repetições até a falha com o PCI aplicado 40 minutos antes do exercício supino, mas a temperatura da pele na região do bíceps e do peitoral foi reduzida. 25 Na metodologia do presente estudo, o tempo entre PCI e exercício foi de quatro horas, evidenciando influência positiva do PCI no número de repetições, tanto no exercício de supino quanto no Leg press, sugerindo que o intervalo de quatro horas entre o PCI e o esforço pode ser uma boa escolha. Certamente, quando se trata de esporte competitivo, a melhora no desempenho é o efeito mais desejável do PCI, contudo, essa melhora de desempenho pode ocorrer sem que haja alterações significativas nas variáveis fisiológicas, a concentração de lactato por exemplo. 17 Sendo assim, estudos mais aprofundados das respostas fisiológicas ao PCI podem contribuir ampliando a compreensão sobre a influência deste método no desempenho, entretanto, salientamos que o desempenho ainda é o aspecto mais importante. LIMITAÇÕES Neste estudo não foi possível realizar coletas de sangue, impossibilitando a análise direta das variáveis fisiológicas. Além disso, o estudo também não contou com eletromiografia, que garantiria maior acurácia na avaliação do desempenho neuromuscular. Entretanto, os métodos aqui utilizados foram rigorosamente executados, garantido reprodutibilidade e fidedignidade dos resultados apresentados. CONCLUSÃO Nossos dados mostraram que houve influência positiva do PCI no desempenho neuromuscular, sugerindo que este método pode ser utilizado como estratégia para melhorar o desempenho competitivo em modalidades que exigem resistência de força, tanto de membros inferiores quanto inferiores. A aplicação do PCI na coxa parece ser mais eficaz do que no braço, tendo em vista a possibilidade se submeter uma área maior à isquemia. Além disso, nossos dados sugerem que quatro horas de intervalo entre o PCI e o esforço é uma boa escolha para melhorar o desempenho neuromuscular.
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