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혈류제한 운동과 최근 연구 동향: 기전, 응용 분야, 최신 연구 동향에 대한 종합적인 고찰

Blood Flow Restriction Exercise and Recent Research Trends: A Comprehensive Review of Mechanisms, Applications, and Recent Research Trends

Article information

Exerc Sci. 2025;34(3):241-256
Publication date (electronic) : 2025 August 28
doi : https://doi.org/10.15857/ksep.2025.00157
Seong-Min Hanorcid_icon, Wi-Young So, PhD,orcid_icon
Department of Sports Medicine, College of Humanities, Korea National University of Transportation, Chungju, Korea
한성민orcid_icon, 소위영,orcid_icon
한국교통대학교 스포츠의학과
Corresponding author: Wi-Young So Tel +82-43-841-5993 Fax +82-43-841-5990 E-mail wowso@ut.ac.kr
Received 2025 March 23; Revised 2025 April 26; Accepted 2025 June 16.

Trans Abstract

PURPOSE

Blood Flow Restriction (BFR) exercise is an innovative method that can induce strength and increase muscle hypertrophy, even with low-intensity resistance exercise. This study aimed to review the physiological mechanisms, safety, major research trends, and practical applicability of BFR exercises through a literature review.

METHODS

This study analyzed articles on BFR exercises published between January 1, 2000, and December 31, 2024, by searching databases such as PubMed, Google Scholar, and Web of Science. Key terms such as “Blood Flow Restriction Training,” “Low-Intensity Resistance Exercise,” “Muscle Hypertrophy,” and “Safety of BFR” were used. Research on the mechanisms, effects, safety, and application of BFR exercises were summarized.

RESULTS

Previous studies have shown that BFR exercise increases metabolic stress and mechanical tension, and promotes muscle protein synthesis. Notably, even at 20–50% of the one-repetition maximum, BFR can induce similar effects as high-intensity exercise. Additionally, BFR exercises can be effectively applied in various fields, such as enhancing athletic performance, preventing sarcopenia in older individuals, and improving function in patients with chronic diseases. However, some studies have indicated that BFR exercise may increase blood pressure and the risk of thrombosis, and caution should be exercised when it is applied to individuals with cardiovascular diseases.

CONCLUSIONS

The BFR exercise is a promising method for increasing strength and muscle hypertrophy, even at low intensities, and can be widely applied in rehabilitation and sports training. However, to ensure safety, proper pressure settings and adherence to protocols are essential, and special care should be taken when applied to specific populations (e.g., individuals with hypertension or cardiovascular diseases). Future research should focus on the long-term effects of BFR exercises and the development of personalized protocols.

Keywords: Blood flow restriction exercise; Low-intensity resistance; Muscle hypertrophy; Safety; Strength
Keywords: 혈류 제한 운동; 저강도 저항성 운동; 근비대; 안전; 근력

서 론

근력 및 근비대 향상을 목표로 하는 저항성 운동은 오랜 연구를 통해 다양한 방식으로 발전해왔다. 특히 최근 들어 혈류제한 저항성 (Blood Flow Restriction, BFR) 운동은 전통적인 고강도 저항성 운동을 대체하거나 보완할 수 있는 새로운 방법으로 주목받고 있다[1-3]. BFR 운동은 낮은 강도의 저항 운동과 혈류 제한을 결합하여 고강도 운동과 유사한 생리적 효과를 유도하는 훈련 방법으로, 1960년대 일본에 서 처음 개발되었다[1]. 이 방식은 사지의 근위부에 커프(cuff)를 장착하여 정맥 혈류를 제한하는 형태로 이루어지며, 이로 인해 근육 내 대사적 스트레스가 증가하게 된다[2]. 기존의 고강도 저항성 운동은 근력 및 근육량 증가, 신경근 적응, 심혈관 건강 개선 등 다양한 이점을 제공하지만, 노인, 재활 환자, 부상 위험이 높은 선수 등 일부 대상군에게는 고강도 부하 운동의 적용이 어려울 수 있었는데[3], 정맥 혈류를 제한함으로써 낮은 강도의 운동으로도 충분하게 기존의 고강도 저항성 운동과 같은 효과를 얻을 수 있었다.

BFR 운동은 전통적인 최대 반복 저항(One-Repetition Maximum, 1RM)의 20-50% 정도의 저항만으로도 고강도 운동과 유사한 근육 성장 효과를 보이며, 부상의 위험을 줄이면서도 효율적인 운동이 가능하다는 점에서 최근 많은 연구가 이루어지고 있다[4-6]. 근력 향상을 위한 전통적인 저항성 운동은 근육의 기계적 긴장을 극대화하여 근섬유를 활성화하는 방식으로 이루어진다. 그러나 고강도 저항성 운동은 신체에 높은 물리적 부담을 줄 수 있으며, 특정 질환이나 부상을 가진 개인에게는 적용이 제한적이다[5]. 이와 반대로, BFR 운동은 낮은 강도에서도 유사한 근비대와 근력 증가 효과를 나타내며, 특히 고령자, 재활 환자, 운동 초보자 등에게 실용적인 대안으로 활용될 수 있다[6]. 혈류 제한 운동은 무릎 골관절염 환자의 근력과 기능적 움직임을 향상시키는 데 효과적인 것으로 보고되었다[7]. 또한, BFR 운동은 근육 회복을 촉진하고, 훈련 적응을 유도하는 데 효과적인 메커니즘을 가지고 있으며, 적절한 프로토콜을 준수할 경우 비교적 안전한 운동 방식임이 강조되었다[8]. 따라서, 본 연구는 BFR 운동의 이론적 기초와 주요 응용 분야를 문헌적으로 고찰하고, 최신 연구 결과를 반영하여 BFR 운동이 어떤 생리적 기전을 통해 근육 성장과 근력 향상을 유도하는지 고찰하고자 한다. 특히, 기존의 고강도 저항성 운동과 비교하여 BFR의 효과성과 안전성을 검토하며, 이를 바탕으로 향후 연구 방향과 실용적 적용 가능성을 제안하는 것을 목표로 한다.

연구 방법

1. 자료수집

본 연구는 BFR 운동의 생리학적 기전, 효과, 안전성 및 적용 가능성을 고찰하기 위해 네러티브 문헌 리뷰(narrative literature review) 방식으로 진행되었다. 주요 연구 문헌을 수집하기 위해 PubMed, Google Scholar, Web of Science 등의 데이터베이스를 활용하였으며, 2000년 1월 1일 이후부터 2025년 1월 31일 이전 출판된 연구 논문을 대상으로 하였다. 논문 검색은 “ Blood Flow Restriction Training”, “ Low-Intensity Resistance Exercise”, “ Muscle Hypertrophy”, “ BFR Safety” 등의 주요 키워드를 사용하여 진행하였다. 초기 검색을 통하여 검색된 96편의 연구 중에서 통제군의 결여, 적은 피검자의 수, 기존의 문헌 고찰 등 연구의 타당성, 신뢰성이 낮은 46편의 연구를 제외하였으며, 최종적으로 BFR 운동의 생리학적 기전, 근력 및 근비대 효과, 스포츠 및 재활 적용, 안전성 문제 등을 다룬 50편의 연구를 분석 대상으로 포함하였다. 선행연구의 일반적인 정보는 Table 1과 같다.

General information of studies

연구결과

1. BFR 저항성 운동의 이론적 기초

1) BFR 운동의 기전: 대사적 스트레스와 기계적 긴장

BFR 운동의 가장 핵심적인 특징은 낮은 강도에서도 고강도 운동과 유사한 생리적 반응을 유도할 수 있다는 점이다[9]. 이러한 효과를 가능하게 하는 기전은 대사적 스트레스(metabolic stress)와 기계적 긴장(mechanical tension)의 상호작용에 있다. 대사적 스트레스는 근육 내 대사 산물(젖산, 수소 이온) 축적을 증가시켜, 저산소 환경(hypoxia)을 조성하는 과정에서 발생한다. BFR 운동은 정맥 혈류를 제한함으로써 근육 내 산소 공급을 감소시키고, 이에 따라 젖산과 무기인산 축적이 증가한다[10]. 이러한 환경은 성장호르몬(GH)과 인슐린유사성장인자-1 (IGF-1)의 분비를 촉진하며, 근육 단백질 합성(muscle protein synthesis) 신호를 활성화하는 역할을 한다[4]. 한편, 기계적 긴장(mechanical tension)은 근섬유의 활성도를 결정하는 중요한 요소이며, BFR 운동은 낮은 강도에서도 고강도 운동과 유사한 수준의 근섬유 활성화를 유도한다. 특히, Type II 속근 섬유의 동원을 증가시켜 근비대를 촉진하는 효과를 보인다[11]. 또한, Schoenfeld et al. [12] 연구에 따르면, BFR 운동이 Type I 지근섬유와 Type II 속근섬유에 미치는 차별적인 영향을 분석한 결과, 특히 Type II 속근 섬유의 활성화가 두드러지게 나타났다고 보고하고 있다.

2) BFR 운동이 근력 및 근비대에 미치는 생리적 효과

BFR 운동은 낮은 강도에서도 근력 향상과 근비대 효과를 보이는 것이 특징적이다[13]. 먼저, 근력 증가 효과와 관련하여, BFR 운동이 고강도 저항성 운동과 비교했을 때 신경근 적응이 유사한 수준으로 촉진됨을 확인하였다[14]. BFR 훈련은 단일 관절 운동뿐만 아니라 다관절 운동에서도 효과적이며, 다리와 팔 모두에서 근육 크기와 힘의 향상에 기여할 수 있다[15]. 또한 BFR 운동은 운동 초보자뿐만 아니라 숙련된 선수들에게도 효과적인 근력 향상 방법이 될 수 있는 것으로 보고되었다[2]. 더 나아가, 근비대(근육 성장) 효과 역시 여러 연구에서 입증되었다. 한 연구에서는 4주간 BFR 훈련 참여만으로도 참가자들이 대퇴 둘레 증가와 근비대 효과를 경험한 것으로 나타났다[5]. 아울러, 다른 연구에서는 BFR 운동이 근섬유 횡단면적 증가(Cross-Sectional Area)를 유도하는 기전을 설명하며, 근육 성장을 촉진하는 중요한 역할을 할 수 있음을 시사하였다[3].

3) BFR 운동의 안정성 논의

BFR 운동은 낮은 강도로도 높은 효과를 낼 수 있는 장점이 있지만, 적절한 압력 설정과 안전한 프로토콜 준수가 필수적이다[9]. 최근 BFR 운동이 혈압, 혈관 건강, 혈전 위험 등에 미치는 영향에 대한 연구가 증가하면서, 이에 대한 신중한 접근이 필요하다는 의견이 제기되고 있다[8]. BFR 운동에서 가장 중요한 요소 중 하나는 커프(cuff) 압력 설정이다[4]. 너무 낮은 압력에서는 혈류 제한 효과가 미미할 수 있으며, 반대로 너무 높은 압력에서는 혈관 손상이나 신경 압박 등의 부작용이 발생할 위험이 있다[16]. BFR 운동은 개인의 사지 폐쇄 압력(Limb Occlusion Pressure, LOP)의 40-80% 범위 내에서 설정할 경우 안전하게 수행할 수 있는 것으로 제안되었다[4]. 또한, 운동 중 불편함을 최소화하고 효과적인 훈련을 유도하기 위해 압력 설정을 개인 맞춤형으로 조정할 필요성이 강조되었다[3]. 일부 연구에서는 BFR 운동이 혈압 상승 및 혈전 형성 위험을 증가시킬 가능성을 제기하였다[9,17]. 그러나 최신 연구에서는 적절한 프로토콜을 준수할 경우 BFR 운동이 비교적 안전한 방법이라는 근거를 제시하고 있다[8]. BFR 운동은 혈압 상승을 유발할 가능성이 있으며, 심혈관계 질환이 있는 사람들은 주의가 필요하다는 점이 강조되었다[9]. 반면, 다른 연구에서는 4주간의 BFR 훈련 후 혈전 위험성이 증가하지 않았으며, 적절한 압력과 휴식 시간을 설정하면 안전성이 유지될 수 있음이 보고되었다[10]. BFR 운동은 적절한 압력 설정과 훈련 프로토콜을 준수할 경우 안전성이 확보될 수 있으며, 특히 고령자 및 재활 환자들에게 실용적인 운동 방식으로 활용될 수 있다[8]. 그러나, 기존 심혈관계 질환이 있거나 혈압 조절이 필요한 대상자의 경우 의료 전문가의 지도하에 수행하는 것이 권장된다.

2. 혈류 제한 운동의 주요 응용 분야

BFR 운동은 낮은 강도에서도 근육 성장과 근력 증가를 유도하는 특징으로 인해, 운동선수, 재활 환자, 노인, 만성 질환자 등 다양한 대상에게 적용될 수 있다. 최근 연구들은 BFR이 전통적인 고강도 저항성 운동과 유사한 생리적 효과를 제공하면서도 부상 위험을 줄이고, 운동 수행능력을 극대화할 수 있는 유망한 방법임을 강조하고 있다[4,9]. 본 연구에서는 BFR 운동의 주요 응용 분야를 (1) 스포츠 퍼포먼스 향상, (2) 재활 및 물리치료, (3) 노화 방지와 근감소증 예방, (4) 대사 건강 개선 및 만성 질환 관리의 네 가지 측면에서 고찰하고자 한다.

1) 스포츠 퍼포먼스 향상

운동선수들은 근력, 파워, 지구력을 극대화하고 피로도를 감소시키기 위해 다양한 트레이닝 기법을 활용한다. 최근 연구들은 BFR 운동이 운동선수들의 퍼포먼스를 향상시키는 데 효과적이며, 특히 스프린트, 점프, 지구력 훈련에서 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 보고하고 있다[18,19]. 세미프로 팀 스포츠 선수 26명을 대상으로 4주간(주 3회) BFR을 적용한 스프린트 훈련을 실시한 결과, 일반 스프린트 훈련 그룹보다 최대 속도와 평균 스프린트 속도가 7.2% 향상된 것으로 나타났다[18]. 또한, BFR을 적용한 단거리 스프린트 훈련이 산소 소비량을 줄이면서 근력 피로를 최소화하고, 최대 스피드를 유지하는 데 기여하는 것으로 보고되었으며[18], 반복적인 스프린트 훈련과 BFR 훈련은 농구 선수들의 하체 근력(1RM)과 유산소성 능력(VO2max)을 크게 향상시키는 데 효과적이다[20]. BFR 운동은 근력 증가에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있으며[21], 짧은 훈련 기간(3-4주) 동안에도 BFR이 전통적인 고강도 저항 운동과 유사한 수준의 근력 증가 효과를 유도할 수 있음이 확인되었다[2]. BFR 운동은 단거리 스프린트, 점프 훈련 및 저강도 저항성 운동에서도 근력 증가를 유도할 수 있으며, 운동선수들의 폭발적인 움직임과 퍼포먼스 향상을 위한 효과적인 훈련 도구로 활용될 가능성이 있다. 그러나, 운동 종목에 따라 효과가 다를 수 있으며, 장기적인 퍼포먼스 향상보다는 단기적인 보완 훈련으로 활용하는 것이 보다 적절할 가능성이 있다.

2) 재활 및 물리치료에서의 활용

BFR 운동은 근골격계 질환 및 수술 후 재활 과정에서 효과적인 치료법으로 주목받고 있다. 기존의 고강도 저항 운동은 부상 위험이 높은 환자에게 적용하기 어려운 반면, BFR은 낮은 강도의 운동에서도 근육 위축을 방지하고 빠른 회복을 촉진하는 효과가 있다[6,7]. 전방십자인대(Ansterior Cruciate Ligament, ACL) 재건술 후 환자 48명을 대상으로 한 연구에서, BFR을 적용한 그룹이 전통적인 재활 그룹보다 근력 회복 속도가 15% 더 빠른 것으로 나타났다[22]. BFR 훈련은 재활 과정에서 근육 크기 및 근력을 증가시키는 데 도움을 줄 수 있다[23]. 최근 연구에 따르면, BFR 훈련은 수술 후 회복과 근육 위축을 예방하는 데 유효하며, 근위부 근육에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다[24]. 그러나, 일부 연구에서는 일부 환자들이 BFR 훈련 중 불편감과 혈압 상승을 경험했으며, 이에 따라 개별적인 압력 설정이 필요함이 확인되었다[16]. BFR은 부상 후 재활, 수술 후 근력 회복 및 근골격계 질환 환자에게 효과적인 운동 방법으로 적용될 수 있는 가능성을 보이고 있다. 그러나, 모든 환자에게 적합한 것은 아니며, 개별 맞춤형 프로그램이 필요하다.

3) 노화 방지와 근감소증 예방

근감소증(Sarcopenia)은 노화와 함께 발생하는 근육량 감소 및 근력 저하 현상으로, 노인의 신체 기능 저하 및 낙상 위험 증가와 밀접한 관련이 있다. 최근 연구들은 BFR 운동이 노인의 근육 유지 및 신체 기능 향상에 중요한 역할을 할 수 있음을 시사하고 있다[12,25]. 한 연구에 따르면, 고령자 23명을 대상으로 12주 동안 주 2회 BFR 훈련을 시행한 결과, 17‰ 근력이 증가했다는 것을 확인할 수 있었다[26]. BFR 훈련은 혈류 제한을 통해 낮은 강도에서 고강도 운동과 유사한 생리적 자극을 유도하므로, 고강도 훈련을 수행하기 어려운 비활동적 노인에게 효과적이고 안전한 대안으로 제시된다. 특히, 이러한 방식은 특히 근력 향상에 있어 더 우수한 결과를 나타낸다고 보고하였다[27]. 또한 BFR 훈련이 노인의 일어나서 가기(Timed Up and Go Test, TUG) 및 의자 일으키기 테스트에서 유의미한 개선을 보였다고 한다[25]. 반면, 혈압이 높은 일부 참가자들이 훈련 중 불편감을 호소하였다[28]. 그러함에도 불구하고, BFR 운동은 노화로 인한 근육량 감소를 예방하고, 신체 기능 향상 및 낙상 방지에 중요한 역할을 할 수 있는 운동 방법으로 평가된다[29]. 이러한 점에서 BFR 훈련은 단순히 전통적 훈련의 대안이라는 의미를 넘어, 낮은 강도로도 근육 기능 유지와 신체 회복을 동시에 도모할 수 있는 전략적 접근법으로 주목받고 있다. 특히 고령자의 다양한 신체 조건을 고려한 개인 맞춤형 훈련 적용 가능성 측면에서도 향후 활용 가치가 크다는 점이 제시되고 있다[30].

4) 대사 건강 개선 및 만성 질환 관리

BFR 운동은 근육 발달뿐만 아니라 대사 건강 개선 및 만성 질환 관리에도 효과적이다. 특히, 제2형 당뇨병, 비만, 심혈관 질환 환자들에게 유용하게 적용될 수 있음이 보고되고 있다[10]. BFR 훈련은 제2형 당뇨병 환자들에게 유망한 운동 방법이 될 수 있으며, 글루코스 대사와 근육 기능을 개선하는 데 효과적인 훈련 방식으로 확인되었다[31]. 또한 당뇨병 환자의 인슐린 민감도를 개선하고, 혈당 조절에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 입증하였다[7]. BFR 훈련은 근육 대사 반사를 자극하여 심박수, 심박출량, 평균 동맥압 등을 유의미하게 증가시킬 수 있다. 연구에 따르면, 저강도 운동 중 BFR 훈련은 심혈관 반응을 크게 유발하고 이를 통해 근육 회복 및 적응을 촉진할 수 있다[32]. BFR 운동은 대사 증후군을 가진 남성들의 지방 질량 감소와 근육량 증가에 효과적인 방법으로 나타났다[33]. BFR 훈련은 체지방 감소뿐만 아니라 콜레스테롤, 당화혈색소(HbA1C), 인슐린 저항 등 심혈관 위험 요인들을 효과적으로 개선할 수 있다[34]. 반면, 다른 연구에서는 심혈관 질환이 있는 환자들에게 BFR을 적용할 경우 주의가 필요함을 지적하며, 개별적인 상태를 고려한 맞춤형 접근이 필요하다고 강조하였다[8]. 또한 BFR은 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factors, VEGF) 농도를 유의미하게 증가시키며, 골밀도 향상에 있어서도 뛰어난 결과를 보였다[35]. BFR은 만성 질환을 가진 환자들의 혈당 조절, 심혈관 건강 개선 및 신진대사 향상에 기여할 수 있는 유망한 운동 방법으로 평가된다. 그러나, 기저 질환이 있는 환자들은 의료진과 협의 후 적용하는 것이 바람직하다.

3. BFR 운동과 기존 운동 방식의 비교

BFR 운동은 기존의 저항성 운동 및 유산소 운동과 차별화된 트레이닝 방법으로, 낮은 강도의 부하에서도 근비대와 근력 증가를 유도할 수 있다는 특징을 가진다. 기존의 운동 방식과 비교했을 때, BFR이 단순한 대체 방법이 아닌 보완적인 역할을 수행할 수 있는지, 또는 특정 상황에서는 기존 운동 방식보다 더 효과적인지에 대한 논의가 지속적으로 이루어지고 있다[36]. 최근 연구들은 BFR이 전통적인 고강도 저항 운동과 유사한 근력 및 근비대 효과를 나타낼 수 있으며, 유산소 운동과 결합될 경우 심혈관 건강 개선에도 기여할 수 있음을 보고하고 있다[26]. 이에 따라 본 장에서는 (1) BFR과 고강도 저항 운동의 차이점, (2) 유산소 운동과 결합한 효과, (3) 다양한 운동 방식에서의 적용 사례를 중심으로 논의하고자 한다.

1) 고강도 저항성 운동과의 비교

고강도 저항성 운동(High-Intensity Resistance Training, HIRT)은 근력 및 근비대 증가를 위한 대표적인 운동 방법으로, 주로 최대 반복 저항(1RM)의 70% 이상을 사용하여 근육을 강하게 자극하는 방식이다. 반면, BFR은 20-50% 1RM의 낮은 강도로도 유사한 근육 발달 효과를 보이는 것으로 보고되고 있다[2]. 한 연구에서는 60세 이상의 성인을 대상으로 12주간 훈련을 진행한 결과, BFR 그룹의 근육 두께 증가율(8-10%)이 HIRT 그룹과 유사한 수준을 보였다[26]. 또한, 비활동적인 노인을 대상으로 BFR 운동을 적용한 결과, HIRT 대비 85% 수준의 근력 증가 효과를 나타낸 것으로 보고되었다[22]. HIRT는 근력 증가 효과가 크지만, 신경 피로도가 높아 지속적인 수행이 어려울 수 있다[18]. 반면, BFR은 낮은 강도에서도 근육 내 대사적 스트레스를 증가시켜 신경근 적응을 유도할 수 있으며, 피로도가 상대적으로 적다[4]. BFR은 고강도 저항 운동과 유사한 수준의 근비대 효과를 제공할 수 있으며, 특히 고강도 훈련이 어려운 노인, 재활 환자, 부상 위험이 높은 선수들에게 효과적인 대안이 될 수 있다. 다만, 절대적인 근력 향상은 HIRT보다 다소 낮을 수 있어, 보완적 훈련 방식으로 활용하는 것이 보다 적절하다.

2) 저부하 유산소 운동과 BFR의 융합 효과

전통적인 유산소 운동은 주로 지구력 향상과 심혈관 건강 개선을 목적으로 수행되며, 근육 성장보다는 지방 연소 및 대사적 적응에 초점을 맞춘다. 그러나, 최근 연구들은 BFR이 유산소 운동과 결합될 경우, 심혈관 건강뿐만 아니라 근육량 증가에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사하고 있다[38]. 선행 연구에서는 BFR이 적용된 저강도 유산소 운동이 성인 과체중 ·비만 집단의 심혈관 기능 및 체지방률 감소에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다고 보고하였다[39]. 하지만 저강도 유산소 운동에 BFR을 적용하면 혈압과 심근 산소 요구량을 포함한 심혈관 자극이 증대될 수 있으나, 이러한 운동 방식이 심혈관 기능이 저하된 사람들에게는 잠재적인 위험이 될 수 있으므로 신중하게 처방되어야 한다고 주의하고 있다[40]. 일반적인 유산소 운동은 근비대 효과가 미미한 반면, BFR과 병행하면 근섬유 크기가 증가할 가능성이 있는 것으로 보고되었다[12]. BFR을 유산소 운동과 병행하면 지구력 향상과 근육 성장 효과를 동시에 얻을 수 있으며, 특히 심혈관 건강 개선이 필요한 대상자들에게 실용적인 방법이 될 수 있다.

3) 다양한 운동 방식에서 BFR 적용 결과

BFR은 단순히 저항성 운동이나 유산소 운동에만 국한되지 않고, 다양한 운동 방식(예: 인터벌 트레이닝, 기능성 트레이닝, 팀 스포츠 훈련 등)에 적용될 수 있다. 이에 따라, BFR이 특정 운동 방식에서 어떻게 활용될 수 있는지에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 그 가능성이 점차 확대되고 있다[41]. 한 연구에서는 스프린트 훈련과 BFR을 결합한 결과, 최대 속도와 지구력 유지 능력이 향상된 것으로 나타났다[18]. BFR을 병행한 저강도 스프린트 훈련은 100 m 대시 성능을 유의미하게 개선할 수 있다[42]. 또한, BFR을 적용한 간헐적 트레이닝(Interval Training)이 무산소성 지구력 향상에 효과적일 가능성이 있음을 보고하였다[38]. 한편, 다른 연구에서는 고강도 훈련에 BFR을 병행할 경우, 기존 훈련 방식에 비해 근육의 대사 및 구조적 적응을 증가시킬 수 있으며, 숙련된 운동선수의 경기력 향상에 보완적 자극으로 작용할 수 있음을 보고하였다[43]. BFR은 스포츠 경기력 향상을 위한 다양한 트레이닝 방식에서 활용될 가능성이 있으며, 특히 최대 운동 수행력을 높이면서도 근육 피로도를 낮추는 데 기여할 수 있다. 그러나, 운동 방식과 개인의 특성에 맞춘 개별적 접근이 필요하며, 적절한 압력 설정과 적용 프로토콜이 중요하다.

4. BFR 운동의 실용적 적용과 한계

BFR 운동은 낮은 강도에서도 근육 비대 및 근력 향상을 유도할 수 있어, 최근 스포츠 트레이닝뿐만 아니라 재활 치료 및 고령자 대상 운동 프로그램에서도 활용 가능성이 제기되고 있다[43]. 그러나, BFR을 실질적으로 활용하기 위해서는 적절한 운동 처방이 필요하며, 특정 인구군에서는 부작용이 발생할 가능성이 있다[8]. 이에 따라 본 장에서는 (1) 운동 처방에서의 BFR 활용 방안, (2) 실용적 적용 사례 및 효과 분석, (3) BFR의 안전성과 적용 한계를 중심으로 논의하고자 한다.

1) 운동 처방에서의 BFR 활용 방안

BFR을 효과적으로 활용하기 위해서는 운동 강도, 빈도, 압력 설정 등 처방적 요소를 최적화하는 것이 중요하다[4]. 적절한 운동 처방을 통해 BFR은 근육의 산화적 능력 및 심혈관 적응을 촉진하며, 운동 수행 향상에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 효과적인 방법으로 사용될 수 있다[43]. 또한 BFR 훈련은 통증 감소와 더불어 근육 회복에 유의미한 영향을 미칠 수 있다[44]. 한 연구에 따르면, BFR을 적용한 20-30% 1RM의 저강도 저항 운동에서도 근력 및 근비대 증가 효과가 나타났으며, 이는 기존의 고강도 저항 운동과 비교해 일정 부분 유사한 효과를 보일 수 있음을 시사하였다[26]. 또한, 주 2-3회의 빈도로 BFR 훈련을 실시하는 것이 근육 피로도를 최소화하면서도 장기적인 적응을 유도하는 데 효과적일 수 있음을 보고하였다[4]. BFR 적용 시 과도한 압력은 혈류 차단이 심해져 신경 손상 및 혈압 상승 등의 부작용을 초래할 가능성이 있으며, 이에 따라 개별적인 생리학적 특성을 고려한 맞춤형 압력 설정이 필수적이라는 점이 강조되고 있다[8,9]. BFR은 운동 강도를 낮추면서도 효과적인 근육 성장을 유도할 수 있는 방법으로, 최적의 운동 강도, 빈도, 그리고 맞춤형 압력 설정을 고려한 처방이 이루어져야 한다. 이러한 처방적 접근은 재활, 일반 피트니스, 고급 스포츠 훈련 등 다양한 분야에서 효과적으로 적용될 수 있다.

2) 실용적 적용 사례 및 효과 분석

BFR은 다양한 운동 환경에서 실질적으로 적용되며, 그 효과가 다수의 연구에서 입증되고 있다. 특히, 고령자를 대상으로 한 운동 프로그램에서 긍정적인 효과가 보고되었으며[26], 또한 재활 프로그램 및 특정 운동선수들의 퍼포먼스 회복을 지원하는 유망한 방법으로 제시되고 있다[24]. 한 연구에서는 BFR이 ACL 수술 후 환자들에게 적용되었을 때, 낮은 강도의 운동만으로도 빠른 근육 회복을 유도할 수 있음이 확인되었다[4]. 특히 BFR 훈련은 저강도 훈련을 통해 근육 크기와 근력을 향상시키면서도 관절에 가해지는 스트레스를 줄일 수 있다는 장점이 있으며[46], 아킬레스건의 형태 및 기계적 적응을 유사하게 촉진할 수 있다[47]. BFR은 고령자들에게 적용할 경우, 저강도 운동에서도 근육 손실을 방지하고 기능적 수행능력을 유지하는 데 효과적임이 증명되었다[48]. 또한 BFR은 뇌졸중 생존자에게 적합한 대체 훈련 방법으로 환자에게 근력, 균형, 걷기 능력 등을 향상시킬 수 있는 유망한 훈련 방법으로 제시되고 있다[49]. BFR 운동은 무릎 부상 환자에게도 근력 향상 효과가 있으며, 저강도 훈련에서도 높은 수준의 근육 회복을 유도할 수 있다[44].

3) BFR의 안전성 및 적용 한계

BFR은 효과적인 운동 방법이지만, 적용 방식에 따라 부작용이 발생할 가능성이 있다. 이에 따라, 이러한 부작용을 단기적 위험과 장기적 위험으로 구분하여 분석하는 것이 필요하다[8]. BFR 적용 시 일시적으로 혈압이 증가할 가능성이 있으며, 높은 강도의 BFR을 사용할 경우 이러한 현상이 더욱 두드러질 수 있다[4]. 또한, 혈류 제한으로 인해 운동 중 팔다리가 저리는 감각 이상 증상이 보고되었으며[9], 일반적인 저항 운동보다 근육 피로도가 높아 보다 빠른 회복이 필요할 수 있음이 지적되었다[8]. 장기적으로 볼 때, 지속적으로 높은 압력을 적용할 경우 혈관 내피세포에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있으며, 부적절한 압력 설정은 말초 신경을 압박하여 신경 손상을 유발할 위험이 있다[4,9]. 또한, 한 연구에서는 BFR이 혈액 응고를 증가시켜 혈전 위험을 높일 가능성을 제기하였다[8]. BFR은 일반적으로 저항 운동과 결합되지만, 유산소 운동과 함께 적용될 경우 혈압 조절에 더욱 신중을 기할 필요가 있다[4]. 예를 들어, 고혈압 환자가 BFR을 활용한 걷기 운동을 수행할 경우, 혈압이 급격히 상승할 위험이 있음이 보고되었으며[48], 이에 따라 유산소 운동과 결합할 때는 운동 강도를 조절하고, 대상자의 특성에 맞춘 맞춤형 접근이 필요하다. BFR은 적절한 압력 설정과 개별 맞춤 적용이 이루어진다면, 부작용을 최소화하면서 효과적인 운동 방법으로 활용될 수 있다. 그러나, 단기적 위험과 장기적 위험을 구분하여 관리해야 하며, 유산소 운동과 병행할 경우 추가적인 안전성 검토가 필요하다.

결 론

BFR 운동은 최근 저항 운동 및 재활 분야에서 널리 연구되고 있으며, 낮은 강도의 운동에서도 근육량 증가와 근력 향상을 유도할 수 있는 효과적인 방법으로 평가되고 있다[43]. 본 논문에서는 BFR의 이론적 배경과 생리적 효과, 다양한 적용 분야와 안전성을 분석하였으며, 이를 통해 BFR의 실질적인 활용 가능성과 한계를 도출하였다. 본 장에서는 지금까지 논의된 내용을 바탕으로 BFR의 종합적인 유용성을 평가하고, 향후 연구에서 해결해야 할 과제와 적용 방안을 제안하고자 한다. 이를 위해 (1) BFR의 유용성 종합, (2) 안전성 확보 및 개선 방안, (3) 향후 연구 방향 제언의 세 가지 측면에서 논의하고자 한다.

1. BFR 운동의 유용성 종합

BFR은 기존의 저항성 운동에 비해 낮은 강도로도 근육 성장과 근력 증가를 유도할 수 있어, 효과적인 훈련 전략으로 제안되고 있다[43]. 특히, 재활 치료, 노인 운동, 스포츠 트레이닝 등 다양한 분야에서 실질적인 효과가 보고되고 있으며, 저항 운동과 유산소 운동 모두에서 활용 가능성이 높다[26]. BFR의 핵심적인 장점으로는 저강도에서도 근비대 및 근력 증가를 유도할 수 있어 전통적인 고강도 저항 훈련이 어려운 대상자들에게 적용 가능하다는 점이 있다. 또한, 재활 과정에서 근육 손실을 최소화하여, 수술 후 환자 및 노인의 근감소증 예방에 기여할 수 있으며, 스포츠 선수들에게는 부상 예방 및 피로 관리에 효과적인 대체 전략이 될 수 있다. 그러나, BFR이 모든 대상자에게 동일한 효과를 보장하는 것은 아니며, 적절한 운동 강도, 압력 설정, 빈도 조절이 이루어지지 않을 경우 부작용이 발생할 가능성이 있다[46].

2. BFR 운동의 안전성 확보 및 개선 방안

BFR은 효과적인 운동 방법이지만, 적절한 가이드라인 없이 적용될 경우 부작용을 초래할 수 있다[4]. 따라서, 안전성을 확보하기 위해 다음과 같은 개선 방안이 필요하다. 선행연구에 따르면, BFR의 압력이 200 mmHg 이상으로 설정될 경우 혈관 손상 및 신경 압박이 발생할 가능성이 있으며, 이에 따라 개별적인 신체 특성을 고려한 맞춤형 압력 설정이 필수적이다[9,50]. 이를 위해 근위부 혈압의 일정 비율(예: 40-50%)을 적용하는 방법이 권장된다[8]. 또한, 고령자, 심혈관 질환자, 당뇨 환자 등 특정 인구군에게는 일반적인 BFR 적용이 적절하지 않을 수 있으며, 따라서 BFR 적용 시 건강 상태를 평가하고, 개인 맞춤형 운동 프로그램을 구성하는 가이드라인이 필요하다[4]. 현재까지의 연구는 주로 단기적인 효과에 집중되어 있으며, BFR을 장기적으로 적용했을 때의 대사 및 신경학적 변화에 대한 연구가 부족하다[26]. 따라서, 장기적인 안전성을 확보하기 위해 6개월 이상 장기간 BFR을 적용한 연구 및 추적 관찰이 필요하다[8]. 결론적으로, BFR의 안전성을 확보하기 위해 맞춤형 압력 설정, 대상군별 적용 기준 마련, 장기적 연구 진행이 필수적이다.

3. 향후 연구 방향 제언: 운동 프로그램 개발 및 추가 연구 필요성

현재까지의 연구를 종합해보면, BFR이 다양한 운동 방식에서 효과적인 근력 및 근육량 증가를 유도하는 것으로 나타났으나, 여전히 해결해야 할 연구 과제가 남아 있다. 앞으로의 연구 방향은 다음과 같이 제안할 수 있다. BFR 연구는 단기적 효과를 입증하는 데 초점이 맞춰져 있으며, 장기적인 생리적 적응을 분석한 연구는 부족하다[26]. 따라서, 6개월-1년 이상의 장기간 BFR 적용이 근육량, 신경계 적응, 심혈관 건강에 미치는 영향을 평가하는 연구가 필요하다. BFR은 주로 저항 운동과 함께 적용되지만, 유산소 운동이나 기능적 훈련과 병행할 경우 어떤 효과가 있는지에 대한 연구가 제한적이다[4]. 특히, BFR을 이용한 인터벌 트레이닝(High-Intensity Interval Training, HIIT)과의 조합이 퍼포먼스 향상에 미치는 영향을 분석하는 연구가 필요하다. 현재까지의 연구에서는 BFR의 압력 설정, 운동 강도, 세트 수 등이 연구마다 차이가 크며, 표준화된 프로토콜이 부족하다[8]. 따라서, BFR의 최적 강도, 압력 범위, 세트 및 반복 수에 대한 명확한 가이드라인이 필요하다. 또한, 고령자, 재활 환자, 심혈관 질환자 등 특수 인구군에서 BFR이 미치는 영향을 장기적으로 평가하는 연구가 필요하다[45]. 특히, BFR이 신체 조성, 심혈관 건강, 대사 기능에 미치는 장기적인 효과를 분석하는 연구가 요구된다.

4. 제언

BFR 운동은 저강도 자극에서도 근육 관련 생리적 적응을 유도할 수 있어, 다양한 훈련 목적에서의 응용 가능성에 대한 관심이 높아지고 있다[43]. 다만, 이러한 적용을 위해서는 보다 정교한 처방 기준이 요구되며, 현재까지 BFR의 최적 강도, 빈도, 압력설정 등에 대한 명확한 합의가 부족한 상황이다. 또한 특정 대상자에게 적용할 경우 혈압 상승, 혈관 손상, 신경 압박 등의 부작용이 발생할 가능성도 보고되고 있다[8]. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 맞춤형 운동 처방, 대상군별 가이드 라인 마련, 장기적인 안전성 연구 등이 지속적으로 이루어질 필요가 있다[4]. 앞으로의 연구는 BFR의 장기적 효과 검증, 다양한 운동 방식과의 융합, 최적의 프로토콜 확립, 그리고 특정 인구군에서의 안전성 연구에 초점을 맞춰야 한다. 특히, 6개월-1년 이상의 장기적 적용이 근육량, 신경계 적응, 심혈관 건강에 미치는 영향을 평가하는 연구가 필요하며[26], BFR과 유산소 운동, 기능적 트레이닝, HIIT 등과의 융합이 퍼포먼스 향상에 미치는 영향을 검증하는 연구도 요구된다[4]. 또한, BFR 적용 시 운동 강도, 압력 설정, 세트 및 반복 수 등에 대한 표준화된 가이드라인을 마련하는 것이 필수적이며, 이를 통해 개인 맞춤형 적용이 가능하도록 하는 연구가 필요하다[8]. 특히, 고령자, 재활 환자, 심혈관 질환자 등 특수 인구군에서의 안전성과 효과를 장기적으로 평가하는 연구가 이루어져야 하며, BFR이 신체 조성, 심혈관 건강, 대사 기능에 미치는 영향을 분석하는 연구도 필요하다[45]. 결론적으로, BFR은 운동 과학 및 스포츠 재활 분야에서 지속적으로 발전하고 있으며, 그 효과가 다양한 연구를 통해 검증되고 있다. 그러나, 보다 안전하고 효과적인 적용을 위해 맞춤형 처방, 가이드라인 확립, 장기적 연구가 필요하며, 향후 연구가 이를 뒷받침할 수 있도록 지속적으로 이루어져야 할 것이다. 더 나아가, 본 연구는 내러티브의 관점에서 종설(narrative review)에 기반하여 혈류제한 운동과 최근 연구 동향을 살펴보았으나, Preferred Re-porting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) 가이드라인에 따라 기존 내러티브 종설 연구에 더하여 메타분석(meta-anal-yses)이 함께해야 하는 추가적인 연구가 필요하며, 이를 통하여 과학적 이론을 바탕으로 한 보다 폭넓은 종설연구가 이루어져야 할 것이다.

Notes

CONFLICT OF INTEREST

The authors declare no conflicts of interest.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

Conceptualization: SM Han, WY So; Data curation: SM Han, WY So; Formal analysis: SM Han, WY So; Funding acquisition: SM Han, WY So; Methodology: SM Han, WY So; Project administration: SM Han, WY So; Visualization: SM Han, WY So; Writing - original draft: SM Han, WY So; Writing - review & editing: SM Han, WY So.

References

1. . Sato Y. The history and future of KAATSU Training. Int J KAATSU Train Res 2005;1(1):1–5. https://doi.org/10.3806/ijktr.1.1.
2. . Wortman RJ, Brown SM, Savage-Elliott I, Finley ZJ, Mulcahey MK. Blood flow restriction training for athletes: a systematic review. Am J Sports Med 2021;49(7):1938–44. https://doi.org/10.1177/0363546520964454.
3. . Hughes L, Paton B, Rosenblatt B, Gissane C, Patterson SD. Blood flow restriction training in clinical musculoskeletal rehabilitation: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med 2017;51(14):1003–11. https://doi.org/10.1136/bjsports-2016-097071.
4. . Patterson SD, Hughes L, Warmington S, Burr J, Scott BR, et al. Blood flow restriction exercise: considerations of methodology, application, and safety. Front Physiol 2019;10:533. https://doi.org/10.3389/fphys.2019.00533.
5. . Yasuda T, Loenneke JP, Thiebaud RS, Abe T. Effects of blood flow restricted low-intensity concentric or eccentric training on muscle size and strength. PLoS ONE 2012;7(12):e52843. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052843.
6. . DePhillipo NN, Kennedy MI, Aman ZS, Bernhardson AS, O'Brien LT, et al. The role of blood flow restriction therapy following knee surgery: expert opinion. Arthroscopy 2018;34(8):2506–10. https://doi.org/10.1016/j.arthro.2018.05.038.
7. . Ferraz RB, Gualano B, Rodrigues R, Kurimori CO, Fuller R, et al. Benefits of resistance training with blood flow restriction in knee osteoarthritis. Med Sci Sports Exerc 2018;60:287–94. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000001530.
8. . Minniti MC, Statkevich AP, Kelly RL, Rigsby VP, Exline MM, et al. The safety of blood flow restriction training as a therapeutic intervention for patients with musculoskeletal disorders: a systematic review. Am J Sports Med 2020;48(7):1773–85. doi: 10.1177/0363546519882652.
9. . Loenneke JP, Wilson JM, Wilson GJ, Pujol TJ, Bemben MG. Potential safety issues with blood flow restriction training. Scand J Med Sci Sports 2011;21(4):510–8. doi: 10.1111/j.1600-0838.2010.01290.x.
10. . Pearson SJ, Hussain SR. A review on the mechanisms of blood-flow re-striction resistance training-induced muscle hypertrophy. Sports Med 2014;44(9):1239–57. https://doi.org/10.1007/s40279-014-0264-9.
11. . Hwang P, Willoughby DS. Mechanisms behind blood flow restricted training and its effect towards muscle growth. J Strength Cond Res 2017;31(4):1165–75. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000002384.
12. . Schoenfeld BJ, Ogborn D, Piñero A, Burke R, Coleman M, et al. Fiber-type-specific hypertrophy with the use of low-load blood flow restriction resistance training: a systematic review. J Funct Morphol Kinesiol 2023;8(2):51. https://doi.org/10.3390/jfmk8020051.
13. . Fabero-Garrido R, Gragera-Vela M, del Corral T, Izquierdo-García J, Plaza-Manzano G, et al. Effects of low-load blood flow restriction resistance training on muscle strength and hypertrophy compared with traditional resistance training in healthy adults older than 60 years: systematic review and meta-analysis. J Clin Med 2022;11(24):7389. https://doi.org/10.3390/jcm11247389.
14. . Teixeira EL, Painelli V de S, Schoenfeld BJ, Silva-Batista C, Longo AR, et al. Perceptual and neuromuscular responses adapt similarly between high-load resistance training and low-load resistance training with blood flow restriction. J Strength Cond Res 2020;34(6):1747–57. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000003879.
15. . Scott BR, Loenneke JP, Slattery KM, Dascombe BJ. Exercise with blood flow restriction: an updated evidence-based approach for enhanced muscular development. Sports Med 2015;45(3):313–25. https://doi.org/10.1007/s40279-014-0288-1.
16. . Clark BC, Manini TM, Hoffman RL, Williams PS, Guiler MK, et al. Relative safety of 4 weeks of blood flow-restricted resistance training in young, healthy adults. Scand J Med Sci Sports 2011;21(5):653–62. https://doi.org/10.1111/j.1600-0838.2010.01100.x.
17. . Wilk M, Krzysztofik M, Gepfert M, Poprzecki S, Gołaś A, et al. Technical and training related aspects of resistance training using blood flow restriction in competitive sport. J Hum Kinet 2018;65(1):249–60. https://doi.org/10.2478/hukin-2018-0101.
18. . Mckee JR, Girard O, Peiffer JJ, Scott BR. Repeated-sprint training with blood flow restriction improves repeated-sprint ability similarly to unrestricted training at reduced external loads. Int J Sports Physiol Perform 2023;18(12):1461–5. https://doi.org/10.1123/ijspp.2023-0321.
19. . Cook CJ, Kilduff LP, Beaven CM. Improving strength and power in trained athletes with 3 weeks of occlusion training. Int J Sports Physiol Perform 2014;9(2):166–72. https://doi.org/10.1123/IJSPP.2013-0018.
20. . Elgammal M, Hassan IH, Eltanahi N, Ibrahiem H. The effects of repeated sprint training with blood flow restriction on strength, anaerobic and aerobic performance in basketball. Int J Hum Mov Sports Sci 2020;8(6):462–8. https://doi.org/10.13189/saj.2020.080619.
21. . Farup J, de Paoli F, Bjerg K, Riis S, Ringgard S, et al. Blood-flow-restrict-ed and traditional resistance training performed to fatigue produce equal muscle hypertrophy. Scand J Med Sci Sports 2015;25(6):754–63. https://doi.org/10.1111/sms.12396.
22. . Seo DI, So WI, Chang HK. Low-intensity resistance exercise with blood flow restriction for improving skeletal muscle. Kinesiology 2012;14(3):37–48. https://doi.org/10.15758/jkak.2012.14.3.37.
23. . Lambert BS, Hedt C, Moreno M, Harris JD, McCulloch P. Blood flow restriction therapy for stimulating skeletal muscle growth: practical considerations for maximizing recovery in clinical rehabilitation settings. Techniques Orthop 2018;33(2):89–97. https://doi.org/10.1097/BTO.0000000000000275.
24. . Hedt C, McCulloch PC, Harris JD, Lambert BS. Blood flow restriction enhances rehabilitation and return to sport: the paradox of proximal performance. Arthrosc Sports Med Rehabil 2021;4(1):e51–e63. https://doi.org/10.1016/j.asmr.2021.09.024.
25. . Cahalin LP, Formiga MF, Anderson B, Cipriano G Jr, Hernandez ED, et al. A call to action for blood flow restriction training in older adults with or susceptible to sarcopenia: a systematic review and meta-analy-sis. Front Physiol 2022;13:924614. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.924614.
26. . Vechin FC, Libardi CA, Conceição MS, Damas FR, Lixandrão ME, et al. Comparisons between low-intensity resistance training with blood flow restriction and high-intensity resistance training on quadriceps muscle mass and strength in elderly. J Strength Cond Res 2015;29(4):1071–6. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000000703.
27. . Rodrigo-Mallorca D, Loaiza-Betancur AF, Monteagudo P, Blasco-La-farga C, Chulvi-Medrano I. Resistance training with blood flow restriction compared to traditional resistance training on strength and muscle mass in non-active older adults: a systematic review and meta-analysis. Int J Environ Res Public Health 2021;18(21):11441. https://doi.org/10.3390/ijerph182111441.
28. . Slysz J, Stultz J, Burr JF. The efficacy of blood flow restricted exercise: a systematic review & meta-analysis. J Sci Med Sport 2016;19(6):469–74. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2015.09.005.
29. . Gronlund C, Christoffersen KS, Thomsen K, Masud T, Jepsen DB, et al. Effect of blood-flow restriction exercise on falls and fall-related risk factors in older adults 60 years or above: a systematic review. J Muscu-loskelet Neuronal Interact 2020;20(4):513–25. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.924614.
30. . Yuan J, Wu L, Xue Z, Xu G, Wu Y. Application and progress of blood flow restriction training in improving muscle mass and strength in the elderly. Front Physiol 2023;14:1155314. https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1155314.
31. . Saatmann N, Zaharia O-P, Loenneke JP, Roden M, Pesta DH. Effects of blood flow restriction exercise and possible applications in type 2 diabetes. Trends Endocrinol Metab 2021;32(2):106–18. https://doi.org/10.1016/j.tem.2020.11.010.
32. . Mannozzi J, Al-Hassan MH, Kaur J, Lessanework B, Alvarez A, et al. Blood flow restriction training activates the muscle metaboreflex during low-intensity sustained exercise. J Appl Physiol 2023;135(2):260–70. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00274.2023.
33. . Sverchkov VV, Bykov EV. Effect of blood flow-restricted strength training on body composition: a randomized controlled study of patients with metabolic syndrome. Bull Rehabil Med 2023;22(3):59–65. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2023-22-3-59-65.
34. . Su Y, Wang F, Wang M, He S, Yang X, et al. Effects of blood flow restriction training on muscle fitness and cardiovascular risk of obese college students. Front Physiol 2024;14:1252052. https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1252052.
35. . Park SB, Lee JS, Ahn JY, Son WK, Yoon SJ. Effect of low-intensity resistance training with blood flow restriction on serum VEGF level, bone markers and bone mineral density in elderly women. Korean J Sport Sci 2019;30(3):459–69. https://doi.org/10.24985/kjss.2019.30.3.459.
36. . Loenneke JP, Fahs CA, Wilson JM, Bemben MG. Blood flow restriction: The metabolite/volume threshold theory. Med Hypotheses 2011;77(5):748–52. https://doi.org/10.1016/j.mehy.2011.07.029.
37. . Ladlow P, Coppack RJ, Dharm-Datta S, Conway D, Sellon E, et al. Low-load resistance training with blood flow restriction improves clinical outcomes in musculoskeletal rehabilitation: a single-blind randomized controlled trial. Front Physiol 2018;9:1269. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01269.
38. . Smith NDW, Scott BR, Girard O, Peiffer JJ. Aerobic training with blood flow restriction for endurance athletes: potential benefits and considerations of implementation. J Strength Cond Res 2022;36(12):3541–50. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000004079.
39. . Kong H, Zhang Y, Yin M, Xu K, Sun Q, et al. Effects of blood flow restriction training on cardiometabolic health and body composition in adults with overweight and obesity: a meta-analysis. Front Physiol 2025;15:1521995. https://doi.org/10.3389/fphys.2024.1521995.
40. . Renzi CP, Tanaka H, Sugawara J. Effects of leg blood flow restriction during walking on cardiovascular function. Med Sci Sports Exerc 2010 Apr;42(4):726–32. doi: 10.1249/MSS.0b013e3181bdb454.
41. . Scott BR, Loenneke JP, Slattery KM, Dascombe BJ. Blood flow restricted exercise for athletes: a review of available evidence. J Sci Med Sport 2016;19(5):360–7. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2015.04.014.
42. . Behringer M, Behlau D, Montag JCK, McCourt ML, Mester J. Low-in-tensity sprint training with blood flow restriction improves 100-m dash. J Strength Cond Res 2017;31(9):2462–72. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000002113.58.
43. . Pignanelli C, Christiansen D, Burr JF. Blood flow restriction training and the high-performance athlete: science to application. J Appl Physiol 2021;130(5):1274–83. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00982.2020.
44. . Li S, Shaharudin S, Kadir MRA. Effects of blood flow restriction training on muscle strength and pain in patients with knee injuries: a meta-analysis. INPLASY 202060021 2020. https://doi.org/10.37766/inpla-sy2020.6.0021.
45. . VanWye WR, Weatherholt AM, Mikesky AE. Blood flow restriction training: implementation into clinical practice. Int J Exerc Sci 2017;10(5):649–54. https://doi.org/10.1055/s-0037-1609221.
46. . Cognetti DJ, Sheean AJ, Owens JG. Blood flow restriction therapy and its use for rehabilitation and return to sport: physiology, application, and guidelines for implementation. Arthrosc Sports Med Rehabil 2021;3(6):e655–e661. https://doi.org/10.1016/j.asmr.2021.09.025.
47. . Centner C, Lauber B, Seynnes OR, Jerger S, Sohnius T, et al. Low-load blood flow restriction training induces similar morphological and mechanical Achilles tendon adaptations compared with high-load resistance training. J Appl Physiol 2019;127(6):1660–7. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00602.2019.
48. . Lopes KG, Bottino DA, Farinatti P, Souza MdGC, Maranhão PA, et al. Strength training with blood flow restriction - a novel therapeutic approach for older adults with sarcopenia? a case report. Clin Interv Aging 2019;14:1461–9. https://doi.org/10.2147/CIA.S206522.
49. . Ahmed I, Mustafaoglu R, Erhan B. The effects of low-intensity resistance training with blood flow restriction versus traditional resistance exercise on lower extremity muscle strength, walking capacity, and balance in ischemic stroke survivors: a study protocol for the BFR-Stroke RESILIENCE trial. Med Bull Haseki 2022;60(4):287–94. https://doi.org/10.4274/haseki.galenos.2022.8361.
50. . McEwen JA, Owens JG, Jeyasurya J. Why is it crucial to use personalized occlusion pressures in blood flow restriction (BFR) rehabilitation? J Med Biol Eng 2019;39(2):173–7. https://doi.org/10.1007/s40846-018-0397-7.

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Table 1.

General information of studies

Author (publication year) Title Research purpose Sample (n, age, sex) Implications Key findings
Kong H, Zhang Y, Yin M, et al. (2025) [39] Effects of blood flow restriction training on cardiometabolic health and body composition in adults with overweight and obesity: a meta-analysis. To evaluate the effects of BFR training on cardiometabolic health and body composition in overweight and obese adults. N: 242 participants (Age: 32.6±3.6, BMI: 27.2±3.5, 97 males, 74 females) BFR training may serve as a beneficial exercise prescription for improving cardiovascular health and fat loss in adults with excess body weight. BFR training significantly reduced systolic blood pressure and body fat percentage but had limited effects on BMI, body weight, and diastolic blood pressure. The evidence quality was low due to limited sample sizes and risk of bias.
Su Y, Wang F, Wang M, et al. (2024) [34] Effects of blood flow restriction training on muscle fitness and cardiovascular risk of obese college students. To assess the effects of BFR+low-intensity resistance training on muscle fitness and cardiovascular risk in obese male college students. N: 26 participants
Age: 20-24 years
Sex: Male		 BFR+low-intensity resistance training is an effective and safe alternative to high-intensity training for improving muscle fitness and reducing cardiovascular risk. Improved body composition muscle fitness, and cardiovascular risk.
Schoenfeld BJ, Ogborn D, Piñero A, et al. (2023) [12] Fiber-Type-Specific Hypertrophy with the Use of Low-Load Blood Flow Restriction Resistance Training: A Systematic Review. Review how low-load BFR affects type I and type II fiber hypertrophy. N: 11 studies
Age: Various (young, untrained, and resistance-trained)
Sex: Both male and female		 Low-load BFR promotes type I fiber hypertrophy, useful for muscular endurance and hypertrophy. Type I hypertrophy: Significant with low-load BFR.
Type II hypertrophy: More with high-load training.
Frequency: High-frequency low-load BFR optimizes type I hypertrophy.
Sverchkov VV, Bykov EV (2023) [33] Effect of Blood Flow-Restricted Strength Training on Body Composition: A Randomized Controlled Study of Patients with Metabolic Syndrome. To evaluate the effect of low-intensity resistance training with BFR on body composition in men with metabolic syndrome. N: 60
Age: Average 38.7 years
Sex: Male		 Low-intensity strength training with BFR effectively improves body composition, reducing fat mass and visceral fat while increasing muscle mass in individuals with metabolic syndrome. BFR+low intensity and high-intensity groups showed fat loss and muscle gain. No changes in the low-intensity group without BFR. BFR training is a viable alternative for those unable to perform high-intensity exercises.
Mannozzi J, Al-Hassan MH, Kaur J, et al. (2023) [32] Blood Flow Restriction Training Activates the Muscle Metaboreflex During Low-Intensity Sustained Exercise. To evaluate whether BFR during low-intensity exercise activates the muscle metaboreflex. N: 7 canines (2 male, 5 female)
Age: Not specified
Sex: Both male and female		 BFR during low-intensity exercise triggers significant increases in heart rate, cardiac output, and mean arterial pressure, suggesting a potential risk in populations with cardiovascular issues. Significant increase in heart rate, stroke volume, and cardiac output with BFR. Muscle metaboreflex activation observed with 60% reduction in femoral arterial pressure. Vascular conductance increased, but caution is advised for individuals with cardiovascular diseases.
Yuan J, Wu L, Xue Z, et al. (2023) [30] Application and Progress of Blood Flow Restriction Training in Improving Muscle Mass and Strength in the Elderly. To investigate how BFR training can improve muscle mass and strength in the elderly. N: Multiple studies reviewed
Age: Elderly population (varies)
Sex: Both male and female		 BFR training is an effective method for increasing muscle strength and preventing sarcopenia in elderly individuals, offering a safer alternative to high-intensity training. Muscle strength & mass: BFR training effectively increases muscle strength and mass in the elderly.
Alternative to high-intensity training: Beneficial for those who cannot handle high-intensity exercise.
Safety: Safe when properly applied, with few risks compared to traditional strength training.
Mckee JR, Girard O, Peiffer JJ, et al. (2023) [18] Repeated-sprint training with blood flow restriction improves repeated-sprint ability similarly to unrestricted training at reduced external loads. To explore the effectiveness of BFR during repeated sprint training to improve repeated-sprint ability in team-sport athletes. N: 12 semi-professional team-sport players
Age: Varies (young adults)
Sex: Male and Female		 Using BFR during repeated sprint training increases internal physiological stress, which may enhance performance adaptations like muscular strength and endurance without high external load demands. Performance: BFR reduced power output but led to similar improvements in repeated sprint training and aerobic performance as non-BFR training.
Perception: BFR increased perceived exertion and discomfort but proved effective in improving performance at reduced loads.
Muscle activation: No significant changes in muscle activation but noted increased reliance on anaerobic metabolism.
Cahalin LP, Formiga MF, Anderson B, et al. (2022) [25] A call to action for blood flow restriction training in older adults with or susceptible to sarcopenia: A systematic review and meta-analysis. To assess the impact of BFR training on functional performance in older adults with or at risk of sarcopenia. N: 4 studies reviewed
Age: Older adults, average age 62-70 years
Sex: Mixed (both male and female)		 BFR training improves physical function, particularly strength and mobility in older adults with or at risk of sarcopenia, offering a potential intervention for managing sarcopenia. Timed Up and Go, 30-second chair stand, and knee extension strength improved with BFR training. No effect on 6-minute walk test or balance (Romberg test). BFR training can be a valuable intervention for improving muscle strength and functional mobility in aging populations.
Ahmed I, Mustafaoglu R, Erhan B. (2022) [49] The Effects of Low-Intensity Resistance Training with Blood Flow Restriction Versus Traditional Resistance Exercise on Lower Extremity Muscle Strength, Walking Capacity, and Balance in Ischemic Stroke Survivors: A Study Protocol for the BFR-Stroke RESILIENCE Trial. g To compare the effects of low-intensity resistance training with BFR and high-intensity resistance training on lower extremity muscle strength, walking capacity, and balance in stroke survivors. N: 32 ischemic stroke survivors
Age: 18-75 years
Sex: Mixed (male and female)		 Low-intensity resistance training with BFR offers a safer, feasible alternative to high-intensity training for improving muscle strength, walking capacity, and balance in stroke survivors, especially for those with mobility limitations. Primary outcomes: Improvements in muscle strength, balance, and walking capacity.
Secondary outcomes: Improvements in gait speed, stride length, and cadence.
Comparison to high-intensity training: Both low-intensity resistance training with BFR and high-intensity training show significant improvements in stroke patients, with low-intensity resistance training with BFR being more suitable for those with limited mobility.
Smith NDW, Scott BR, Girard O, et al. (2022) [38] Aerobic Training with Blood Flow Restriction for Endurance Athletes: Potential Benefits and Considerations of Implementation. To evaluate the potential benefits of aerobic training with BFR for improving endurance performance in athletes. N: 12 studies reviewed
Age: Various athlete groups
Sex: Both male and female athletes		 BFR can enhance VO2max, onset of blood lactate accumulation, and potentially economy of motion without needing high-intensity training, offering a safe alternative for endurance athletes. VO2 max improvement: BFR can improve VO2 max in endurance athletes by up to 9.1%.
Onset of blood lactate accumulation: Improvements in onset of blood lactate accumulation were also noted, but results were mixed.
Economy of motion: BFR's impact on economy of motion is inconclusive but shows promise for endurance athletes needing low-intensity training.
Fabero-Garrido R, Gragera-Vela M, del Corral T, et al. (2022) [13] Effects of Low-Load Blood Flow Restriction Resistance Training on Muscle Strength and Hypertrophy Compared with Traditional Resistance Training in Healthy Adults Older Than 60 Years: Systematic Review and Meta-Analysis. To compare the effects of low-load BFR and traditional resistance training on muscle strength and hypertrophy in healthy older adults over 60 years. N: 14 studies reviewed
Age: Older than 60 years
Sex: Both male and female		 Low-load BFR is an effective alternative to high-load training for improving muscle strength and hypertrophy in older adults, especially those who cannot handle high-intensity exercises. Muscle strength: Low-load BFR produced smaller strength gains than high load training but was better than traditional low-load training.
Muscle hypertrophy: low-load BFR showed similar hypertrophy gains to high-load training but more than traditional low-load training.
Cuff pressure: Higher cuff pressures during low-load BFR training yielded better results than lower cuff pressures.
Cognetti DJ, Sheean AJ, Owens JG. (2021) [46] Blood Flow Restriction Therapy and Its Use for Rehabilitation and Return to Sport: Physiology, Application, and Guidelines for Implementation. To review the physiology and applications of BFR therapy in the context of rehabilitation and return to sport, focusing on its role in postoperative recovery, muscle strength, and hypertrophy. N: Review of multiple studies and clinical practices
Age: Varies (general application for patients of all ages)
Sex: Mixed		 BFR is an effective rehabilitation tool to accelerate muscle recovery, prevent atrophy, and enhance cardiovascular fitness without high mechanical loads, useful for athletes, postoperative patients, and those with limited mobility. Postoperative recovery: BFR helps reduce muscle atrophy and speeds recovery after surgery.
Muscle hypertrophy: BFR induces muscle growth even with low-intensity exercise.
Cardio: Improves cardiovascular fitness and VO2 max.
Safety: BFR is generally safe if used properly, but caution is needed for those with heart conditions.
Wortman RJ, Brown SM, Savage-Elliott I, et al. (2021) [2] Blood Flow Restriction Training for Athletes: A Systematic Review. To analyze the use of BFR to supplement traditional resistance training in athletes. N: 10 studies reviewed (total 250 athletes)
Age: 19.8 to 25.9 years
Sex: Mixed (220 male, 30 female)		 BFR training can enhance strength, muscle size, and sports performance with lower loads, offering an effective and efficient alternative to high-intensity resistance training in athletes. Strength: 78% of studies showed significant strength improvements.
Muscle size: 50% of studies found muscle size increases with BFR.
Sports performance: 75% of studies showed improvements in sprint, agility, and jump performance.
Saatmann N, Zaharia O-P, Loenneke JP, et al. (2021) [31] Effects of Blood Flow Restriction Exercise and Possible Applications in Type 2 Diabetes. To evaluate the potential of BFR exercise as a treatment for improving muscle mass and glucose metabolism in individuals with T2D. N: Review of several studies on T2D and healthy populations
Age: Varies (general population of individuals with T2D)
Sex: Mixed		 BFR may be an effective, low-load exercise alternative for improving muscle function and glucose metabolism in T2D patients, offering a safer option compared to high-load training for those with physical limitations. BFR may be an effective, low-load exercise alternative for improving muscle function and glucose metabolism in T2D patients, offering a safer option compared to high-load training for those with physical limitations
Rodrigo-Mallorca D, Loaiza-Betancur AF, Monteagudo P, et al. (2021) [27] Resistance Training with Blood Flow Restriction Compared to Traditional Resistance Training on Strength and Muscle Mass in Non-Active Older Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis. To compare the effects of low-intensity resistance training with BFR and high-intensity resistance training on muscular strength and muscle mass in non-active older adults. N: 12 studies reviewed
Age: Older adults (65+ years)
Sex: Both male and female		 Low-intensity resistance training with blood flow restriction may be an effective alternative To traditional high-intensity training for improving strength and muscle mass in inactive older adults, though the evidence remains of low certainty. Strength: low-intensity BFR showed improved strength in some studies, particularly with knee extension.
Muscle mass: Improvements in muscle mass were observed, especially in the quadriceps.
Evidence quality: The evidence was considered of low quality due to study heterogeneity and methodological limitations.
Hedt C, McCulloch P, Harris JD, et al. (2021) [24] Blood Flow Restriction Enhances Rehabilitation and Return to Sport: The Paradox of Proximal Performance. To explore the effects of BFR training on rehabilitation and sports performance, with a focus on proximal muscles. N: Literature review and expert opinion
Age: Varies (general patient and athlete population)
Sex: Mixed		 BFR can be an effective method for enhancing muscular strength, muscle mass, and function in rehabilitation and sports, especially in proximal muscles like the shoulder and hip. Proximal muscle activation: BFR showed benefits in proximal muscles (e.g., shoulder, hip) which are often overlooked in traditional BFR research.
Rehabilitation: BFR enhances recovery and rehabilitation in post-surgery patients (e.g., ACL reconstruction).
Sports performance: BFR can improve athletic performance, especially in lower-extremity and shoulder strength and endurance.
Pignanelli C, Christiansen D, Burr JF. (2021) [43] Blood Flow Restriction Training and the High-Performance Athlete: Science to Application. To explore how BFR can enhance strength and endurance training in high-performance athletes. N: Literature review and case studies
Age: Varies (athletes from multiple disciplines)
Sex: Mixed		 BFR offers additive effects when used with both strength and endurance training, potentially improving muscle hypertrophy, muscular endurance, and aerobic capacity in athletes. Strength gains: BFR combined with resistance training improves muscle size and strength.
Endurance benefits: BFR enhances aerobic capacity and VO2 max when paired with interval training.
Sport-specific performance: Positive effects on sprint performance, power, and agility in athletes.
Minniti MC, Statkevich AP, Kelly RL, et al. (2020) [8] The Safety of Blood Flow Restriction Training as a Therapeutic Intervention for Patients With Musculoskeletal Disorders: A Systematic Review To evaluate the safety and adverse events associated with BFR training in patients with musculoskeletal disorders. N: 322 patients (across 19 studies)
Age: 18–90 years
Sex: Mixed		 BFR appears to be a safe intervention for musculoskeletal rehabilitation, particularly for knee-related disorders. However, caution is required for rare adverse events, and individualized screening is essential. 9 studies reported no adverse events; 3 reported rare events like deep vein thrombosis and rhabdomyolysis. Common adverse events included muscle pain and fatigue. BFRT was not associated with more adverse events compared to exercise alon
Elgammal M, Ibrahim H, Eltanahi N, et al. (2020) [20] The Effects of Repeated Sprint Training with Blood Flow Restriction on Strength, Anaerobic and Aerobic Performance in Basketball. To assess the impact of repeated sprint training combined with BFR on strength, anaerobic, and aerobic performance in basketball players. N: 24 basketball players
Age: Average 22.3 years
Sex: Male		 Combining BFR with RST can enhance lower body strength and aerobic capacity without negatively affecting anaerobic performance, making it a valuable training tool for basketball players. Lower body strength: Significant improvements in half-squat strength in the BFR group.
Aerobic capacity: VO2 max improved significantly in the BFR group compared to the control group.
Anaerobic performance: No significant improvement observed in anaerobic performance.
Li S, Shaharudin S, Kadir MRA. (2020) [44] Effects of Blood Flow Restriction Training on Muscle Strength and Pain in Patients with Knee Injuries: A Meta-Analysis. To assess the effectiveness of BFR training in improving muscle strength and reducing pain in patients with knee injuries. N: Multiple studies included in meta-analysis
Age: Varies by study
Sex: Mixed		 BFR training can be an effective rehabilitation tool for muscle strengthening and pain reduction in knee injury patients, offering a safe alternative to high-load resistance training. Muscle strength: Significant improvement in muscle strength with BFR training compared to traditional low-load resistance training.
Pain: BFR training significantly reduced pain levels in knee injury patients.
Comparison to high-load training: BFR training was more effective than traditional low-load resistance training for improving muscle strength and pain reduction.
Teixeira EL, Painelli v de S, Schoenfeld BJ, et al. (2020) [14] Perceptual and Neuromuscular Responses Adapt Similarly Between High-Load Resistance Training and Low-Load Resistance Training With Blood Flow Restriction. Compare low-load BFR vs high-load resistance training on muscle strength and perceptual responses. N: 16 physically active men
Age: 18–35 years
Sex: Male		 Low-load BFR is a good alternative to high-load resistance training for muscle hypertrophy with lower perceived effort, though high-load resistance training is better for strength. Strength: High-load resistance training>low-load BFR.
Hypertrophy: Similar for both.
Perception: low-load BFR=lower Rate of Perceived Exertion but higher pain.
Gronlund C, Christoffersen KS, Thomsen K, et al. (2020) [29] Effect of Blood Flow Restriction Exercise on Falls and Fall-Related Risk Factors in Older Adults 60 Years or Above. Evaluate the effect of low-load BFR on fall risk and related factors in older adults. N: 234
Age: 60+ years
Sex: Mixed		 Low-load BFR may improve muscle strength and physical performance, potentially reducing fall risk. Strength: Improved in most studies.
Balance: Mixed results, some improvement.
Fall risk: No clear evidence of fall reduction.
Patterson SD, Hughes L, Warmington S, et al. (2019) [4] Blood Flow Restriction Exercise: Considerations of Methodology, Application, and Safety. Provide guidelines on BFR methodology, safety, and its application in muscle strength and hypertrophy. N: Multiple studies and expert consensus
Age: Varies (general population)
Sex: Both male and female		 BFR is a useful method for increasing muscle strength and hypertrophy, but safe and standardized application is crucial. BFR is a useful method for increasing muscle strength and hypertrophy, but safe and standardized application is crucial.
McEwen JA, Owens JG, Jeyasurya J. (2019) [50] Why is it Crucial to Use Personalized Occlusion Pressures in Blood Flow Restriction (BFR) Rehabilitation? To emphasize the importance of using personalized limb occlusion pressure in BFR rehabilitation to ensure safety and efficacy. N: Review of existing studies
Age: General population
Sex: Mixed		 Using personalized limb occlusion pressure for each individual improves BFR safety, reduces injury risks, and enhances rehabilitation outcomes. Safety: Incorrect pressure can cause occlusion and injury.
Efficacy: Personalized pressures provide consistent muscle activation and reliable outcomes.
Methodology: Non-personalized methods are unreliable and unsafe.
Centner C, Lauber B, Seynnes OR, et al. (2019) [47] Low-load blood flow restriction training induces similar morphological and mechanical Achilles tendon adaptations compared with high-load resistance training. To compare Achilles tendon and muscle adaptations between low-load BFR and HL resistance training. N: 38
Age: 27.9 years
Sex: Male		 Low-load BFR can be an effective alternative to high-load training for enhancing tendon and muscle function, especially in populations that cannot tolerate high loads. Low-load BFR led to comparable gains in Achilles tendon stiffness, tendon cross-sectional area, and muscle strength as high-load training.
Lopes KG, Bottino DA, Farinatti P, et al. (2019) [48] Strength Training with Blood Flow Restriction: A Novel Therapeutic Approach for Older Adults with Sarcopenia? A Case Report. Evaluate the effects of low-intensity strength training with BFR on strength, muscle mass, and vascular function in a 91-year-old sarcopenic patient. N: 1 (case report)
Age: 91 years
Sex: Male		 Low-intensity BFR may be an effective alternative to high-intensity training for frail older adults to prevent muscle loss and improve functional fitness. Muscle strength: Improved significantly after low-intensity BFR.
Muscle mass: Increased with low-intensity BFR.
Vascular health: Enhanced endothelial function and microcirculation.
Inflammatory markers: Improved after low-intensity BFR.
Park SB, Lee JS, Ahn JY, et al. (2019) [35] Effect of Low-Intensity Resistance Training with Blood Flow Restriction on Serum VEGF Level, Bone Markers, and Bone Mineral Density in Elderly Women. To investigate the effects of low-intensity resistance training with BFR on vascular endothelial growth factor levels, bone metabolism, and bone mineral density in elderly women. N: 23 elderly women
Age: 65+ years
Sex: Female		 BFR low-intensity resistance training effectively enhances bone metabolism and vascular endothelial growth factor in elderly women, offering a safer alternative to high-intensity training for improving bone health. Vascular endothelial growth factor levels: Significant increase in BFR low-intensity resistance training group.
Bone markers: Increased bone alkaline phosphatase in BFR low-intensity resistance training and high-intensity resistance training groups.
Bone density: Increased T-score in BFR low-intensity resistance training and high-intensity resistance training groups.
DePhillipo NN, Kennedy MI, Aman ZS, et al. (2018) [6] The Role of Blood Flow Restriction Therapy Following Knee Surgery: Expert Opinion. To discuss the use of BFR therapy following knee surgery, especially after ACL reconstruction, to reduce muscle atrophy and improve rehabilitation outcomes. N: Review of clinical evidence and expert opinion
Age: Varies (post-surgery patients)
Sex: Mixed		 BFR therapy is an effective rehabilitation tool to combat muscle atrophy and aid in early recovery following knee surgeries, particularly when high-load resistance training is not feasible. Muscle atrophy: BFR prevents significant muscle loss post-surgery.
Rehabilitation: Helps maintain muscle strength and improve recovery in non-weight-bearing and postoperative patients.
Protocol: BFR can be used with low-load exercises starting immediately post-surgery.
Ladlow P, Coppack RJ, Dharm-Datta S, et al. (2018) [37] Low-Load Resistance Training with Blood Flow Restriction Improves Clinical Outcomes in Musculoskeletal Rehabilitation: A Single-Blind Randomized Controlled Trial. To evaluate the effectiveness of low-load resistance training with BFR in musculoskeletal rehabilitation and compare it to conventional high-load resistance training in improving muscle strength and function. N: 28 male participants
Age: 19-49 years
Sex: Male		 Low-load BFR training provides similar improvements in muscle hypertrophy and strength as high-load resistance training, making it a viable option for patients with musculoskeletal injuries who are unable to perform high-load exercises. Muscle volume: Significant increase in muscle size for both, with low-load BFR showing more in quadriceps.
Strength: Both groups improved in leg press and knee extension, with low-load BFR showing more improvement in knee extension.
Function: low-load BFR improved endurance and balance more than high-load training.
Lambert BS, Hedt C, Moreno M, et al. (2018) [23] Blood Flow Restriction Therapy for Stimulating Skeletal Muscle Growth: Practical Considerations for Maximizing Recovery in Clinical Rehabilitation Settings. To explore how BFR therapy enhances muscle recovery and strength in clinical rehabilitation. N: 26 participants
Age: 50-75 years
Sex: Both male and female		 BFR therapy provides a non-invasive alternative for muscle recovery in clinical settings, particularly for patients with compromised strength and mobility. Recovery: Enhanced muscle growth and strength recovery post-injury.
Muscle mass: Improved muscle size with low-intensity exercise combined with BFR.
Rehabilitation: BFR effectively accelerates rehabilitation for patients with musculoskeletal injuries.
Ferraz RB, Gualano B, Rodrigues R, et al. (2018) [7] Benefits of Resistance Training with Blood Flow Restriction in Knee Osteoarthritis. To evaluate the effects of low-intensity resistance training with BFR in improving muscle strength, quadriceps mass, and functionality in patients with knee osteoarthritis. N: 48 participants
Age: 50-65 years
Sex: Female		 BFR training is an effective alternative to high-intensity resistance training for improving muscle strength and functionality in Osteoarthritis patients, with less pain and joint stress. Strength & functionality: Both BFR and high-intensity resistance training resulted in significant strength gains, while low-intensity resistance training showed no improvement.
Quadriceps mass: BFR and high-intensity resistance training led to similar increases in muscle mass.
Pain: BFR significantly reduced pain compared to high-intensity resistance training.
Wilk M, Krzysztofik M, Gepfert M, et al. (2018) [17] Technical and Training Related Aspects of Resistance Training Using Blood Flow Restriction in Competitive Sport. To review the technical, physiological, and methodological aspects of using BFR during resistance training in competitive athletes. N: Literature review of previous studies
Age: Varies (athletes)
Sex: Mixed		 BFR enhances muscle hypertrophy and strength at low external loads, offering a viable option for athletes in need of alternative training methods to high-load training. Training efficiency: BFR enhances muscle hypertrophy and strength similarly to high-load training.
Athletes: Improves specific motor abilities in competitive athletes.
Optimal protocol: BFR should be combined with conventional resistance training for maximum effectiveness.
Hwang P, Willoughby DS. (2017) [11] Mechanisms Behind Blood Flow Restricted Training and Its Effect Towards Muscle Growth. To review mechanisms that make BFR training effective for muscle growth at low intensities. N: Literature review
Age: Varies (athletes, elderly, njured populations)
Sex: Both male and female		 BFR training induces muscle hypertrophy similar to high-load training through mechanisms like metabolic stress and hormonal responses. It provides a low-impact alternative for those unable to perform high-intensity exercise. BFR effectiveness: Induces similar muscle growth at lower intensities compared to high-intensity training.
Mechanisms: Involves hormone release (e.g., growth hormone, insulin like growth factor 1), muscle protein synthesis, and satellite cell activation.
Non-restricted muscle growth: Can also cause hypertrophy in non-restricted muscles.
Hughes L, Paton B, Rosenblatt B, et al. (2017) [3] Blood Flow Restriction Training in Clinical Musculoskeletal Rehabilitation: A Systematic Review and Meta-Analysis. To examine the effectiveness of low-load BFR training in clinical musculoskeletal rehabilitation. N: 20 studies (Including ACL reconstruction, knee osteoarthritis, older adults, and myositis)
Age: Varies, with most studies focusing on older adults (58±14 years)
Sex: Both male and female		 Low-load BFR training is a promising tool for improving muscular strength in clinical rehabilitation, particularly for individuals unable to tolerate high-load training. Muscle strength: Moderate improvement with low-load BFR compared to low-load training alone.
Muscle size: Similar increases in muscle cross-sectional area with low-load BFR compared to heavy-load training.
Safety: low-load BFR was effective without significant adverse events when properly implemented.
VanWye WR, Weatherholt AM, Mikesky AE. (2017) [45] Blood Flow Restriction Training: Implementation into Clinical Practice. To explore how BFR can be implemented in clinical practice for rehabilitation, especially for patients who cannot tolerate high-load. N: Literature review and expert consensus
Age: Varies (general clinical populations)
Sex: Mixed		 BFR training is a safe and effective rehabilitation tool for muscle strength and hypertrophy, especially in clinical populations who cannot engage in high-load resistance exercises. BFR training safety: Low incidence of thrombus formation, muscle damage, and nerve compression.
Muscle hypertrophy: Effective in increasing muscle strength and hypertrophy with low-load exercises.
Protocol: Recommended cuff pressure ranges and training volumes.
Behringer M, Behlau D, Montag JCK, et al. (2017) [42] Low-Intensity Sprint Training with Blood Flow Restriction Improves 100-m Dash. To assess the effects of practical BFR during low-intensity sprint training on 100-m dash performance. N: 24 participants
Age: 19-27 years
Sex: Male		 Practical BFR can be used as a cost-effective method to improve sprint performance and muscle thickness during low-intensity training, making it a practical option for athletes. Sprint time: Significant improvement in 100-m dash time with practical BFR.
Muscle thickness: Increased rectus femoris thickness in the practical BFR group.
Rate of force development: Improved in practical BFR group.
Hormonal response: No significant difference in human growth hormone, insulin like growth factor 1, and other hormones between groups.
Scott BR, Loenneke JP, Slattery KM, et al. (2016) [41] Blood Flow Restricted Exercise for Athletes: A Review of Available Evidence. To review the evidence on BFR exercise and its effects on muscle hypertrophy, strength, and performance in athletes. N: 12 studies reviewed
Age: Varies (athletes)
Sex: Both male and female		 BFR training at low loads is a viable option for enhancing muscle hypertrophy and strength in athletes without high mechanical loads. It can be integrated with regular training for additional benefits. Muscle hypertrophy: Significant hypertrophy observed with low-load BFR training.
Strength gains: Improved strength in athletes using BFR combined with low-load resistance.
Sports performance: Some studies reported improvements in sport-specific performance.
Slysz J, Stultz J, Burr JF. (2016) [28] The efficacy of blood flow restricted exercise: A systematic review & meta-analysis. To assess the effectiveness of BFR combined with exercise on muscle strength and hypertrophy. N: 400 participants from 19 studies
Age: Varied (mean age 34)
Sex: Both male and female		 BFR combined with exercise effectively improves muscle strength and hypertrophy, with potential applications for individuals unable to perform high-intensity training. Strength: BFR exercise improves muscle strength.
Hypertrophy: BFR exercise leads to significant increases in muscle size, particularly with resistance training.
Training variables: Longer durations (>6 weeks) and higher intensity improve results.
Vechin FC, Libardi CA, Conceição MS, et al. (2015) [26] Comparisons Between Low-Intensity Resistance Training with Blood Flow Restriction and High-Intensity Resistance Training on Quadriceps Muscle Mass and Strength in the Elderly. To compare the effects of low-intensity resistance training with BFR and high-intensity resistance training on quadriceps muscle strength and muscle mass in elderly individuals. N: 23 elderly individuals (14 men, 9 women)
Age: Average age 64.04±3.81 years
Sex: Mixed (both male and female)		 Both low-intensity resistance training BFR and high-intensity resistance training can effectively increase muscle mass and strength in the elderly, but high-intensity resistance training leads to greater strength gains, making low-intensity resistance training BFR a safer and effective alternative for older individuals who cannot handle high-intensity training. Both low-intensity resistance training BFR and HRT improved quadriceps muscle mass and strength. High-intensity resistance training led to a 54% increase in strength, while low-intensity resistance training BFR showed a 17% increase. Low-intensity resistance training BFR induced a 6.6% increase in muscle mass, while high-intensity resistance training showed a 7.9% increase. Low-intensity resistance training BFR is an effective and safer alternative to high-intensity training in older adults.
Scott BR, Loenneke JP, Slattery KM, et al. (2015) [15] Exercise with Blood Flow Restriction: An Updated Evidence-Based Approach for Enhanced Muscular Development. To provide evidence-based guidelines for using BFR in resistance training to enhance muscular development, particularly for clinical and athletic populations. Not applicable (review article, no specific sample used) BFR can promote muscle growth and strength in individuals unable to perform high-load training due to injury or other factors. Personalized pressure settings are essential for effective and safe training. BFR combined with low-load resistance exercise increases muscle size and strength. BFR helps prevent muscle atrophy during periods of immobility. Effective BFR requires optimal cuff width and pressure (50-80% arterial occlusion).
Farup J, de Paoli F, Bjerg K, et al. (2015) [21] Blood-flow-restricted and traditional resistance training performed to fatigue produce equal muscle hypertrophy. To compare the effects of load-matched BFR resistance training and traditional resistance training on muscle hypertrophy and other physiological outcomes. N: 10
Age: 25.5±3 years
Sex: 8 males, 2 females		 BFR can induce muscle hypertrophy as effectively as traditional high-load resistance training when both are performed to fatigue, offering a time-efficient alternative for muscle growth. BFR and traditional resistance training resulted in similar muscle hypertrophy (+12%) after 6 weeks of training. BFR led to greater acute muscle thickness increases post-exercise. No significant differences in muscle water content or long-term hypertrophy between the two methods.
Cook CJ, Kilduff LP, Beaven CM. (2014) [19] Improving Strength and Power in Trained Athletes with 3 Weeks of Occlusion Training. To compare the effects of moderate-load resistance training with and without BFR on strength, power, sprint performance, and hormonal responses in trained male athletes. N: 20
Age: 21.5±1.4 years
Sex: Male		 Short-term BFR training enhances strength, power, and hormonal adaptation in trained athletes. It offers a systemic effect, beneficial even with moderate loads, making it useful during high-load training phases or rehabilitation. BFR group showed significantly greater gains in bench press, squat, sprint time, and jump power. BFR induced higher salivary testosterone responses and attenuated cortisol increases over time. Lower-body occlusion training improved upper-body strength, indicating systemic adaptation.
Pearson SJ, Hussain SR. (2014) [10] A Review on the Mechanisms of Blood-Flow Restriction Resistance Training-Induced Muscle Hypertrophy. To review how BFR training stimulates muscle hypertrophy, emphasizing the roles of metabolic stress and mechanical tension. Not applicable (review article) BFR enables hypertrophy at low loads, offering an effective training method for rehabilitation, clinical populations, and those unable to perform high-load resistance exercises. Metabolic stress is the primary driver of hypertrophy in BFR training. Mechanical tension adds synergistic effects despite low training intensity. Involves pathways like hormone release, cell swelling, reactive oxygen species, and fast-twitch fiber recruitment. Muscle growth results from both autocrine (protein synthesis) and paracrine (satellite cell activity) mechanisms.
Seo DI, So WY, Chang Hh. (2012) [22] Low-intensity Resistance Exercise with Blood Flow Restriction for Improving the Skeletal Muscle. To review the physiological mechanisms and training effects of low-intensity resistance exercise with BFR as a viable alternative to high-intensity resistance training for muscle hypertrophy and strength. Not applicable (review article) BFR allows significant muscle hypertrophy and strength gains even at low intensities, offering a safe and effective method for older adults, injured populations, and individuals at risk during high-load training. BFR with 20–50% of 1RM can achieve results comparable to high-intensity resistance exercise. Effective in enhancing muscle cross-sectional area, strength, and neuromuscular response. Mechanisms include metabolic stress, hypoxia, hormonal responses, and increased protein synthesis. Particularly promising for elderly and rehabilitation contexts.
Yasuda T, Loenneke JP, Thiebaud RS, et al. (2012) [5] Effects of Blood Flow Restricted Low-Intensity Concentric or Eccentric Training on Muscle Size and Strength. To compare the acute and chronic effects of low-intensity concentric vs. eccentric resistance training with BFR on muscle hypertrophy and strength. N: 10
Age: 22±2 years
Sex: Male		 Concentric BFR training is more effective than eccentric BFR at promoting muscle hypertrophy and strength, making it a promising approach in low-load resistance exercise programs. Concentric BFR led to significantly greater increases in muscle size (12.5%) and strength (8.6%) than eccentric BFR. Eccentric BFR showed minimal gains, suggesting insufficient muscle activation at low intensity. Acute muscle swelling and electromyographic activity were significantly higher in concentric BFR, indicating stronger anabolic responses.
Clark BC, Manini TM, Hoffman RL, et al. (2011) [16] Relative Safety of 4 Weeks of Blood Flow-Restricted Resistance Exercise in Young, Healthy Adults. To compare strength outcomes and physiological safety markers (vascular, neural, blood) between low-load BFR resistance training and high-load resistance exercise over 4 weeks. N: 16 (BFR exercise: 9, high-load resistance exercise: 7)
Age: 18–30 years
Sex: 15 male, 1 female		 BFR exercise is a safe and effective method for increasing strength in young, healthy individuals. It does not impair nerve conduction, vascular health, or coagulation markers, supporting its potential use in clinical or rehab settings. BFR exercise increased strength (+8%) similarly to high-load exercise (+13%). No adverse changes in vascular, nerve, or blood markers. Physical activity increased acutely; other coagulation/inflammation markers unchanged.
Loenneke JP, Wilson JM, Wilson GJ, et al. (2011) [9] Potential Safety Issues with Blood Flow Restriction Training. To review the potential safety concerns of BFR training, focusing on cardiovascular, coagulation, oxidative stress, muscle damage, and nerve conduction effects compared to traditional resistance training. Not applicable (review article) When applied properly by trained personnel, low-intensity BFR training appears to be a safe alternative to high-load training across populations, but caution and more long-term studies are needed. No harmful changes in cardiovascular, blood coagulation, oxidative stress, or nerve conduction markers with low-intensity BFR. Minimal muscle soreness and damage observed. Proper cuff pressure and width are critical to safety.
Loenneke JP, Fahs CA, Rossow LM, et al. (2011) [36] Blood Flow Restriction: The Metabolite/Volume Threshold Theory. To propose a theoretical model explaining how BFR resistance training induces hypertrophy, emphasizing the roles of metabolic stress, fiber recruitment, and minimizing the role of systemic hormones and absolute load. Not applicable (theoretical article) BFR may induce muscle growth efficiently with low loads, useful for rehab or low-capacity individuals. Hypertrophy possible at low intensity via metabolic stress. Fast-twitch fiber recruitment is key. Systemic hormones play minimal role.
Renzi CP, Tanaka H, Sugawara J. (2010) [40] Effects of Leg Blood Flow Restriction during Walking on Cardiovascular Function. To evaluate the effects of BFR during walking on cardiovascular function. N: 17 participants (Age: 26±1 years, 11 males, 6 females) BFR during exercise increases cardiac work and decreases endothelial function, potentially posing risks for individuals with compromised cardiac conditions. BFR during walking significantly increased heart rate and blood pressure, while stroke volume decreased. There was a marked increase in myocardial oxygen demand. Endothelial function, measured by FMD, decreased post-exercise with BFR.
Sato Y. (2005) [1] The History and Future of KAATSU Training. To present the historical development, theoretical background, practical applications, and future directions of KAATSU Training. Not applicable (narrative review/personal account) KAATSU Training offers a low-load, blood flow-restricted resistance method beneficial for muscle hypertrophy, rehabilitation, and elderly care, with potential applications in space medicine and clinical therapy. KAATSU can induce hypertrophy safely with low loads. Personalized pressure control is essential. Clinical and athletic benefits have been demonstrated; future applications include rehabilitation and space travel.

ACL, anterior cruciate ligament; BFR, blood flow restriction; T2D, type 2 diabetes.