遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)對主動、被動肌力及PAR、AAR和TDPM指標(biāo)效果的量化評價

何建偉，楊金龍，王安利，曹慶雷

遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)對主動、被動肌力及PAR、AAR和TDPM指標(biāo)效果的量化評價

何建偉1,2，楊金龍1，王安利3，曹慶雷4

目的：以遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠為干預(yù)手段，探討對肌肉損傷后主動、被動肌力以及PAR、AAR和TDPM指標(biāo)效果的影響，驗(yàn)證遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠對肌肉損傷的治療作用及效果評價。方法：將經(jīng)過嚴(yán)格篩選符合實(shí)驗(yàn)條件的損傷運(yùn)動員24人隨機(jī)分A組、B組、C組3組，每組8人，A組進(jìn)行按摩治療；B組進(jìn)行普通遠(yuǎn)紅外治療儀治療；C組進(jìn)行遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠治療，連續(xù)干預(yù)2周，采集治療前與治療后第3、7、14天的數(shù)據(jù)進(jìn)行組內(nèi)、組間比較。結(jié)果表明：1)陶瓷微珠試驗(yàn)組治療3、7天后，各項(xiàng)指標(biāo)與A、B對照組相比有顯著性差異(P<0.05)；2)治療14天后，陶瓷微珠試驗(yàn)C組各項(xiàng)指標(biāo)與A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。結(jié)論：遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)后，PAR、AAR和TDPM及主動、被動肌力指標(biāo)顯著改善，從而驗(yàn)證遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠能夠促進(jìn)股后肌群的康復(fù)。

遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠；主動角度重現(xiàn)；被動角度重現(xiàn)；被動運(yùn)動閾值；量化評價

遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠能夠發(fā)射波長為8～14 μm的遠(yuǎn)紅外線，臨床醫(yī)學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，陶瓷微珠具有良好的治療效應(yīng)[4]。遠(yuǎn)紅外線是人和動物生存、生長的必要營養(yǎng)，這一波段的遠(yuǎn)紅外線極易被人體所吸收，和人體皮膚紅外吸收特性相同，與其他保健材料相比具有更強(qiáng)的輻射能力，且具有良好的熱效應(yīng)和共振效應(yīng)，其共振效應(yīng)使生物分子產(chǎn)生共振吸收效應(yīng)[1]，使生物的分子能級激發(fā)而處于較高的共振能級，改善人體微循環(huán)，促進(jìn)人體血液循環(huán)和新陳代謝，使用方便簡單、安全可靠，人體吸收后，不僅使皮膚的表層產(chǎn)生熱效應(yīng)[15]，而且，還通過分子產(chǎn)生共振作用，從而使皮膚的深部組織引起自身發(fā)熱的作用，這種作用的產(chǎn)生可刺激細(xì)胞活性，激活人體的傳遞通路，進(jìn)而改善微循環(huán)，提高機(jī)體的適應(yīng)能力[5]。因此，理論上遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠可以為運(yùn)動員微損傷恢復(fù)，骨骼肌損傷、運(yùn)動損傷的康復(fù)提供極大幫助。本研究根據(jù)清華大學(xué)材料學(xué)院新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制出的遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠產(chǎn)品，探討以遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠作為干預(yù)手段對肌肉損傷后被動角度重現(xiàn)測量值(以下簡稱PAR)、主動角度重現(xiàn)測量值(以下簡稱AAR)和被動運(yùn)動閾值測量值(以下簡稱TDPM)及主動、被動肌力指標(biāo)的影響，驗(yàn)證遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠對肌肉損傷的治療作用。

1 研究對象與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對象與分組

1.1.1 一級篩選

選取北京體育大學(xué)2008—2010級體育教育學(xué)院田徑專業(yè)短跑、三級跳方向的股后肌群損傷學(xué)生35名；2008—2010級武術(shù)學(xué)院散打班、武術(shù)套路班股后肌群損傷學(xué)生17名；2008—2010級健美操專業(yè)股后肌群損傷學(xué)生26名，運(yùn)動員專項(xiàng)訓(xùn)練年限為5～9年，全部為男生，每個運(yùn)動員均在近1周內(nèi)有股后肌群受傷發(fā)生，未經(jīng)過其他特殊治療，且自身無其他疾病、身體狀況良好。

1.1.2 二級篩選

對以上股后肌群急性損傷為研究內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試：讓受傷運(yùn)動員進(jìn)行PAR、AAR、TDPM的初步測定以及損傷腿股后肌群主動、被動肌力的首次測定，主動、被動肌力選取最具代表性的峰力矩60°/s和180°/s值和平均功率60°/s和180°/s值為測定對象，選取各項(xiàng)指標(biāo)符合實(shí)驗(yàn)的損傷運(yùn)動員為研究對象：符合PAR、AAR、TDPM實(shí)驗(yàn)的指標(biāo)分別為13.27±2.16、10.35±1.38和13.54±1.62；符合峰力矩60°/s和180°/s實(shí)驗(yàn)的指標(biāo)分別為105.35±21.85和64.52±19.54，符合平均功率60°/s和180°/s實(shí)驗(yàn)的指標(biāo)分別為76.24±25.46和48.72±17.13等[16,14]，并以此為實(shí)驗(yàn)前第1天的數(shù)據(jù)。

3組治療前PAR、AAR、TDPM指標(biāo)符合實(shí)驗(yàn)要求，3組數(shù)據(jù)之間進(jìn)行比較，P>0.05，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明3組指標(biāo)在治療前沒有顯著性差異，具有可比性(表1)。

表 1 本研究3組實(shí)驗(yàn)前PAR、AAR、TDPM指標(biāo)數(shù)據(jù)對比一覽表

A、B、C3組治療前峰力矩(Nm)、單次最佳做功(J)、平均功率(W)、疲勞指數(shù)(%)、達(dá)到峰力矩時間(Ms)5組指標(biāo)符合實(shí)驗(yàn)要求，5組數(shù)據(jù)之間進(jìn)行比較，P>0.05，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明5組指標(biāo)在治療前指標(biāo)沒有顯著性差異，具有可比性(表2)。

表 2 本研究3組實(shí)驗(yàn)前峰力矩(Nm)、單次最佳做功(J)等指標(biāo)數(shù)據(jù)對比一覽表

1.1.3 實(shí)驗(yàn)對象確定

通過二級篩選，選取符合研究對象24人，其中，左腿損傷為11人，右腿損傷為13人，均為男性。所有受試者均表示樂意參加本實(shí)驗(yàn)，積極配合，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束，24人隨機(jī)分成A組、B組、C組，每組8人。

1.1.4 3組干預(yù)手段

參與實(shí)驗(yàn)對象要求：只保持正常的生活、上課，不做額外的、可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的活動，試驗(yàn)期間不做其他治療，受試者只接受每天晚飯后1 h到國家隊(duì)理療中心(北京體育大學(xué)國家隊(duì)訓(xùn)練基地北體公寓B座)一樓接受3種不同的干預(yù)治療：A組進(jìn)行常規(guī)的按摩治療；B組進(jìn)行普通遠(yuǎn)紅外儀治療；C組進(jìn)行遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)治療。3組治療均為每天一次，每次25 min，專人專職負(fù)責(zé)，連續(xù)干預(yù)2周。

1.2 時相點(diǎn)的選取

所有參與實(shí)驗(yàn)的受傷運(yùn)動員經(jīng)過預(yù)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)后，在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行第一次原始數(shù)據(jù)的采集，經(jīng)過按摩、普通遠(yuǎn)紅外治療儀治療、遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠治療后，采集第3、7、14天后的數(shù)據(jù)[10]，然后進(jìn)行組內(nèi)、組間比較。本研究把第1～3天定為第一階段，第4～7天定為第二階段，第8～14天定為第三階段。

1.3 測試樣本采集、測試

1.3.1 股后肌群PAR、AAR、TDPM的檢測方法

1.測量位置：膝關(guān)節(jié)(伸展/屈曲)。

2.主要觀察指標(biāo)：觀察治療前、后股后肌群患者在膝關(guān)節(jié)的位置覺和運(yùn)動覺的改變，包括PAR、AAR和TDPM、主動肌力、被動肌力各種指標(biāo)[14]。

3.測試程序：膝關(guān)節(jié)位置覺測試[6,3]，被測試者身穿短褲，光腳，取坐位，蒙眼，按膝關(guān)節(jié)測試體位固定，上身與大腿成90°，外踝、髕骨上8 cm及上身用尼龍帶固定，動力儀的動力軸軸心對準(zhǔn)受試者的股骨內(nèi)、外踝。選擇測定方法，設(shè)定關(guān)節(jié)活動范圍。從屈膝90°位置開始，以2°/s的角速度主動達(dá)到測試位置45°，受試者集中注意力并在這一位置停留10 s，然后回到開始位置停留5 s后，以2°/s的角速度被動或主動移動下肢，測試者自覺肢體還原到目標(biāo)角度時按下手中的停止按鈕，一旦按鈕被激活，受試不能再矯正角度，然后記錄角度數(shù)，電腦中可顯示目標(biāo)角度和測試者到達(dá)的真實(shí)位置之間的差值。根據(jù)提示音做3次重復(fù)動作，測出差值后取平均值。測試位置和受試者到達(dá)的真實(shí)位置之間的差值用于評價關(guān)節(jié)的位置覺[22]。

運(yùn)動覺測定采用閾值測量法，以上述的固定方法固定下肢及上身，選擇測定方法，本研究設(shè)定關(guān)節(jié)活動范圍為45°，從屈膝90°位置開始，以30°/s的角速度被動移動肢體，操作者隨意延遲開始運(yùn)動的按鈕，與以上位置覺測試方法基本相同，受試者到達(dá)的真實(shí)位置與開始位置之間的角度差值用于評價關(guān)節(jié)的運(yùn)動覺。在每次測試結(jié)束后，讓患者在室內(nèi)自由活動一段時間后再繼續(xù)進(jìn)行，避免持續(xù)測試的學(xué)習(xí)誤差[13]。

1.3.2 股后肌群主動肌力、被動肌力的檢測方法

采用Biodex system 3進(jìn)行等速模式下的主動、被動肌力測試：測試被測者雙側(cè)下肢股四頭肌、股后肌群向心、離心肌肉力量。在測試中，采用了60°/s的角速度做5次和180°/s角速度測20次的測試方案，對最大肌肉力量、肌肉耐力以及肌肉爆發(fā)力進(jìn)行測評。

1.4 實(shí)驗(yàn)檢測指標(biāo)儀器和條件

1.4.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器

1.Biodex system3股四頭肌訓(xùn)練測試器：德國DAVID公司生產(chǎn)，可進(jìn)行膝關(guān)節(jié)肌群的力量測試。負(fù)荷范圍5～100 kg。膝關(guān)節(jié)運(yùn)動角度范圍 -10°～110°。座椅靠背角度、小腿負(fù)荷位置均可調(diào)節(jié)。

2.MYOTON-3無創(chuàng)肌肉檢測儀：愛沙尼亞公司生產(chǎn)(按說明書進(jìn)行操作)。

3.按摩床：荷蘭生產(chǎn)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試時，受試者取適宜體位。

4.尚養(yǎng)牌CIM遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠(清華大學(xué)材料學(xué)院提供)。

5.利德牌遠(yuǎn)紅外治療儀：德中利德(天津)生物技術(shù)公司提供。

1.4.2 實(shí)驗(yàn)的環(huán)境條件及設(shè)備條件要求

由于人體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)受到環(huán)境和場地等影響，依據(jù)邁騰MYOTON-3無創(chuàng)肌肉檢測系統(tǒng)使用要求，為了盡量減少實(shí)驗(yàn)的干擾因素，實(shí)驗(yàn)增加了對實(shí)驗(yàn)條件的控制(表3)。

表 3 本研究實(shí)驗(yàn)條件一覽表

1.邁騰MYOTON-3無創(chuàng)肌肉檢測系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)測試前，需在計(jì)算機(jī)內(nèi)MYOTON-3特定的軟件中設(shè)定測量模式，如實(shí)驗(yàn)對象基本情況、待測肌肉名稱、測量位置、體位、肌肉收縮和(或)放松狀態(tài)以及測量的次數(shù)等。將設(shè)定好的測量模式下載到邁騰MYOTON-3無創(chuàng)肌肉檢測系統(tǒng)的主機(jī)上。實(shí)驗(yàn)時可按照設(shè)定的測量模式進(jìn)行測試，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在主機(jī)上。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳到計(jì)算機(jī)內(nèi)MYOTON-3特定軟件中。

2.測量參考值：測力儀定位為90°；測力儀傾斜為0°；座椅定位為90°；座椅傾斜為85°，旋轉(zhuǎn)軸為折中(Compromise)軸，是一條經(jīng)股骨外側(cè)髁矢狀面的延長線；準(zhǔn)備位置為全屈曲。

所需部件：

測力儀：膝關(guān)節(jié)配件(左側(cè)或右側(cè))；定位椅：無須其他部件。膝關(guān)節(jié)由于主要依靠韌帶和肌肉的支撐面得以穩(wěn)定、承受力強(qiáng)，以及位于人體三節(jié)最長肢體之間等多種因素，而成為人體上最容易受傷的關(guān)節(jié)之一，它也是在BIODEX系統(tǒng)上最經(jīng)常進(jìn)行測試和康復(fù)的關(guān)節(jié)。

3.設(shè)置和定位(開始運(yùn)動：展開/伸展)

1)讓患者坐在椅子上；2)將座椅旋轉(zhuǎn)至90°；3)將測力儀旋轉(zhuǎn)至90°，并將其沿滑軌滑動到被測試或練習(xí)一側(cè)大腿外側(cè)的位置；4)將膝關(guān)節(jié)配件裝在測力儀上，并將測力儀動力軸上的紅點(diǎn)與配件上的紅點(diǎn)連結(jié)對齊；5)將患者移動到合適的位置；6)將患者膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸與測力儀動力軸對準(zhǔn)，可以將座椅升起或降下，或者將患者移近或移開測力儀來進(jìn)行調(diào)整；7)調(diào)節(jié)膝關(guān)節(jié)配件，使其置于內(nèi)踝近側(cè)，固定好安全綁帶(注意：將護(hù)墊移向近側(cè)的方法已經(jīng)被證明可以減少脛骨前緣的轉(zhuǎn)移)；8)將患者肩部、腰部和大腿部的安全綁帶系緊；9)設(shè)定關(guān)節(jié)活動范圍。

4.另一側(cè)主設(shè)置和定位

1)將患者的膝部從配件上松開，并松開大腿及身體上的安全綁帶；2)讓患者仍然坐在座椅上，將座椅滑離測力儀；3)按HOLD按鈕保持測力儀動力軸的位置。取下準(zhǔn)備另一側(cè)的膝關(guān)節(jié)配件；4)將測力儀向另一側(cè)旋轉(zhuǎn)至90°，并滑動到患者的另一側(cè)；5)將膝關(guān)節(jié)配件裝在測力儀上，并將測力儀動力軸上的紅點(diǎn)與配件上的紅點(diǎn)連結(jié)對齊；6)將患者移動到合適的位置；7)將患者膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸與測力儀動力軸對準(zhǔn)，可以將座椅升起或降下，或者將患者移近或移開測力儀來進(jìn)行調(diào)整；8)調(diào)節(jié)膝關(guān)節(jié)配件，使其置于內(nèi)踝近側(cè)，固定好安全綁帶；9)將患者肩部、腰部和大腿部的安全綁帶系緊；10)重新設(shè)定關(guān)節(jié)活動范圍。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 治療前、后PAR、AAR、TDPM 結(jié)果對比

2.1.1 治療前、后 PAR結(jié)果對比

主效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果顯示，干預(yù)手段(F=13.895，P<0.01)與時相(F=6.759，P<0.05)均可導(dǎo)致PAR發(fā)生顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=0.466，P>0.05)。Bonfermni檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，治療第3、7天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異，第14天后有非常顯著性差異(表4)。

表 4 本研究3組治療前、后PAR效果對比一覽表

注：#表示P<0.05，##表示P<0.01，vs 同組治療前；■表示P<0.05，■■表示P<0.01，vs同時相組；▲表示P<0.05，▲▲表示P<0.01，vs 同健側(cè)組，下同。

3組治療前PAR效果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

陶瓷微珠組治療第3天后與治療前PAR效果相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第7天后與治療前PAR效果相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療14天后與治療前PAR效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，幾乎接近于健側(cè)水平，與健側(cè)PAR比較，已無顯著性差異(P>0.05)；而A、B兩組與健側(cè)相比有顯著性差異(P<0.05)，此時C組與A、B兩組同時相相比有非常顯著性差異(P<0.01)(表4)。

2.1.2 治療前、后AAR結(jié)果對比

主效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果說明，干預(yù)手段(F=8.375，P<0.05)與時相(F=16.378，P<0.01)均可導(dǎo)致AAR發(fā)生顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=1.536，P>0.05)。Bonfermni檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，治療第3、7、14天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異，C組治療14天后與治療前相比有非常顯著性差異(表5)。

表 5 本研究3組治療前、后AAR效果對比一覽表

3組治療前AAR效果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

陶瓷微珠組治療第3天后與治療前AAR效果相比，差異有顯著性(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第7天后與治療前AAR效果相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有顯著性(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第14天后與治療前AAR效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，幾乎接近于健側(cè)水平，與健側(cè)AAR比較，已無顯著性差異(P>0.05)，而A、B兩組與健側(cè)相比有顯著性差異(P<0.05)，此時C組與A、B兩組同時相相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.1.3 治療前后TDPM結(jié)果對比

主效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果表明，干預(yù)手段(F=22.145，P<0.01)與時相(F=24.674，P<0.01)均可導(dǎo)致TDPM發(fā)生非常顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=3.087，P>0.05)。經(jīng)Bonfermni檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，治療第3、7天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異，第14天后有非常顯著性差異，第14天后A、B組與健側(cè)相比有顯著性差異(表6)。

表 6 本研究3組治療前、后TDPM效果對比一覽表

3組治療前TDPM效果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，具有可比性。

陶瓷微珠組治療第3天后與治療前TDPM效果相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有顯著性(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第7天后與治療前TDPM效果相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第14天后與治療前TDPM效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，幾乎接近于健側(cè)水平，與健側(cè)TDPM比較，已無顯著性差異(P>0.05)，而A、B兩組與健側(cè)相比有顯著性差異(P<0.05)，此時C組與A、B兩組同時相相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

2.2 股后肌群不同手段康復(fù)治療前、后不同時相主動、被動肌力對比

2.2.1 患側(cè)股后肌群治療后各時相峰力矩(Nm)與健側(cè)對比結(jié)果

主效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果顯示，干預(yù)手段(F=56.514，P<0.01)與時相(F=18.467，P<0.05)均可導(dǎo)致峰力矩發(fā)生顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=1.153，P>0.05)。后經(jīng)Bonfermni檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，治療3天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異，第7、14天后有非常顯著性差異，第14天后A、B組與健側(cè)相比有顯著性差異(表7)。

表 7 本研究治療后各時相峰力矩(Nm)與健側(cè)對比一覽表

注：*P<0.05，**P<0.01，vs同組治療前；■P<0.05，■■P<0.01，vs同時相組；▲P<0.05，▲▲P<0.01，vs健側(cè)組，下同。

3組治療前各角度峰力矩效果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前峰力矩相比有顯著性差異(P<0.05)，與同時相A、B組相比，有顯著性差異(P<0.05)。

C組治療第7天后與治療前峰力矩相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，幾乎接近健側(cè)水平，與治療前、同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前峰力矩效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)峰力矩效果比較，差異已經(jīng)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與同時相A、B組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而A、B組與健側(cè)相比，仍然有顯著性差異(P<0.05)(表7)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，但60°/s比180°/s效果明顯。

2.2.2 患側(cè)股后肌群治療后各時相單次最佳做功(J)與健側(cè)對比結(jié)果

從主效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干預(yù)手段(F=7.451，P<0.01)與時相(F=1.668，P<0.01)均可導(dǎo)致單次最佳做功發(fā)生非常顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=4.453，P>0.05)。經(jīng)Bonfermni檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，治療第3天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異， 治療第7、14天后有非常顯著性差異，第14天后C組與健側(cè)相比沒有顯著性差異(表8)。

3組治療前各角度單次最佳做功效果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前單次最佳做功相比有顯著性差異(P<0.05)，與同時相A、B組相比，有顯著性差異(P<0.05)。

表 8 本研究3組治療后各時相單次最佳做功(J)與健側(cè)對比一覽表

C組治療第7天后與治療前單次最佳做功相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，幾乎接近健側(cè)水平，與治療前、同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前單次最佳做功效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)單次最佳做功效果比較，差異已經(jīng)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與同時相A、B組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而A、B組與健側(cè)相比，仍然有顯著性差異(P<0.05)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，但60°/s比180°/s效果明顯。

2.2.3 患側(cè)股后肌群治療后各時相平均功率(W)與健側(cè)對比結(jié)果

主效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果表明，干預(yù)手段(F=123.563，P<0.01)與時相(F=31.632，P<0.05)均可導(dǎo)致平均功率發(fā)生顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=12.377，P>0.05)。經(jīng)Bonfermni檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，陶瓷微珠干預(yù)后，C組與A、B組同時相對比有非常顯著性差異， 治療第14天后，A、B組與健側(cè)比有顯著性差異， C組與健側(cè)相比沒有顯著性差異(表9)。

表 9 本研究3組治療后各時相平均功率(W)與健側(cè)對比一覽表

3組治療前各角度平均功率效果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前平均功率相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比，有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第7天后與治療前平均功率相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，幾乎接近健側(cè)水平，與治療前、同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前平均功率效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)平均功率效果比較，差異已無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與同時相A、B組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而常規(guī)治療A、B組與健側(cè)相比，仍然有顯著性差異(P<0.05)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，并且60°/s與180°/s效果相當(dāng)。

2.2.4 患側(cè)股后肌群治療后各時相疲勞指數(shù)(%)與健側(cè)對比結(jié)果

主效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果顯示，干預(yù)手段(F=3.786，P<0.01)與時相(F=11.563，P<0.01)均可導(dǎo)致疲勞指數(shù)發(fā)生非常顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=76.654，P>0.05)。Bonfermni檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，陶瓷微珠干預(yù)后，C組與A、B組同時相對比有非常顯著性差異，治療第14天后，A、B組與健側(cè)比有非常顯著性差異，P<0.01，C組與健側(cè)相比有顯著性差異，P<0.05(表10)。

3組治療前各角度疲勞指數(shù)效果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前疲勞指數(shù)相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比，有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第7天后與治療前疲勞指數(shù)相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前疲勞指數(shù)效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)疲勞指數(shù)效果比較有顯著性差異(P<0.05)，與同時相A、B組相比差異有非常顯著性(P<0.01)，而常規(guī)治療A、B組與健側(cè)相比，仍然有非常顯著性差異(P<0.01)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，但60°/s比180°/s效果明顯。

表 10 本研究3組治療后各時相疲勞指數(shù)(%)與健側(cè)對比一覽表

2.2.5 患側(cè)股后肌群治療后各時相達(dá)到峰力矩的時間(MSEC)與健側(cè)對比

主效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果表明，干預(yù)手段(F=42.531，P<0.01)與時相(F=32.176，P<0.01)均可導(dǎo)致達(dá)到峰力矩時間發(fā)生非常顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=3.589，P>0.05)。Bonfermni檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，陶瓷微珠干預(yù)后，C組與A、B組同時相對比有非常顯著性差異，治療第14天后，A、B組與健側(cè)比有非常顯著性差異，P<0.01，C組與健側(cè)相比有顯著性差異，P<0.05(表11)。

表 11 本研究治療后各時相達(dá)到峰力矩的時間(MSEC)與健側(cè)對比一覽表

3組治療前各角度達(dá)到峰力矩時間效果比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前達(dá)到峰力矩時間相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比，有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第7天后與治療前達(dá)到峰力矩時間相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前達(dá)到峰力矩時間效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)達(dá)到峰力矩時間效果比較有顯著性差異(P<0.05)，與同時相A、B組相比差異有非常顯著性(P<0.01)，而常規(guī)治療A、B組與健側(cè)相比，仍然有非常顯著性差異(P<0.01)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，但60°/s比180°/s效果明顯。

3 分析與討論

陶瓷材料發(fā)射輻射的機(jī)制是由極性振動的非諧振效應(yīng)的二聲子和多聲子產(chǎn)生的輻射。高輻射陶瓷材料如SiC、金屬氧化物、硼化物等均存在極強(qiáng)的紅外激活極性振動，這些極性振動由于具有極強(qiáng)的非諧效應(yīng)，其雙頻和頻區(qū)的吸收系數(shù)，一般具有102～103cm-1數(shù)量級，相當(dāng)于中等強(qiáng)度吸收區(qū)在這個區(qū)域剩余反射帶的反射率較低，因此，有利于形成一個較平坦的強(qiáng)輻射帶[11]。一般說來，具有高熱輻射效率的輻射帶，大致是從強(qiáng)共振波長延伸到短波整個二聲子組合和頻區(qū)域，包括部分多聲子組合區(qū)域，這是多數(shù)高輻射陶瓷材料輻射帶的共同特點(diǎn)，可以說，強(qiáng)輻射帶主要源于該波段的二聲子組合輻射，對于遠(yuǎn)紅外陶瓷材料，衡量其紅外輻射能力最重要的參數(shù)是它們的紅外發(fā)射率[20]。因此，對于紅外輻射陶瓷而言，1～5 μm波段的輻射，主要來于自由載流子的帶內(nèi)躍遷或電子從雜質(zhì)能級到導(dǎo)帶的直接躍遷，大于5 μm波段的輻射主要?dú)w于二聲子組合輻射。

3.1 遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠對骨骼肌損傷作用的可能機(jī)制

人體表面溫度一般為32～37℃，人體向周圍環(huán)境的散熱情況為：輻射散熱約占44%，對流散熱約占32%，蒸發(fā)散熱約占21%，傳導(dǎo)及其他散熱約占3%，可見紅外輻射是人體散熱的主要方式。從基爾霍夫定律可以推得：在熱平衡的條件下，發(fā)射體與吸收體一定是正相關(guān)的，由人體的發(fā)射光譜曲線基本能夠知道其吸收曲線。假設(shè)人體為37 ℃的恒溫體，并可近似看作黑體，由維恩位移定律λm·T=b=2 897.8 μm·K(其中λm為輻射源的輻射峰值波長，T是輻射源的絕對溫度)可得：

即人體在正常情況下，輻射紅外光譜的峰值波長在9.35μm附近，其中，8～15μm波長占人體所放射全部輻射能的60%[12]，因而，人體對紅外輻射的吸收特性也是類似的。圖1是人體皮膚的紅外吸收曲線，可以看到在3μm和8～15μm有較強(qiáng)的吸收峰，最有效的吸收波長在7μm以上[17]。

圖 1 人體皮膚的紅外吸收曲線圖

若紅外理療用品都具有高效發(fā)射遠(yuǎn)紅外波段的紅外輻射，又由于人體皮膚的紅外吸收特性，8～15 μm波段的紅外輻射幾乎全部被人體皮膚共振吸收，并轉(zhuǎn)化為熱量，向人體內(nèi)部傳輸。人體皮膚由表皮、真皮、皮下組織三部分組成，真皮和皮下組織里面由神經(jīng)、感受器、淋巴管、汗腺和毛囊組成，紅外線能穿透皮膚，觸及神經(jīng)(圖2)。紅外線還能改善水的活性[21]，這是因?yàn)榧t外線作用于水時，使得水分子集團(tuán)吸收相應(yīng)的輻射能量，造成分子集團(tuán)之間結(jié)合力較弱的分子間力被切斷，大分子集團(tuán)變?yōu)樾》肿蛹瘓F(tuán)，這意味著水的密度增大，水的活性提高。人體成分中70%是由水構(gòu)成，在紅外線輻射作用下，這些水分的滲透、擴(kuò)散、溶解、洗凈、乳化能力都得到了提高，從而達(dá)到改善人體微損傷、消除炎癥等效果[8]。

圖 2 皮膚中紅外線的穿透示意圖

3.2 遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)后患側(cè)腿和健側(cè)腿PAR、AAR、TDPM對比

股后肌群損傷將導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)本體感覺能力減退，進(jìn)而導(dǎo)致關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降、關(guān)節(jié)運(yùn)動失去控制以及步態(tài)異常[12]，所以，對股后肌群損傷用陶瓷微珠進(jìn)行治療具有現(xiàn)實(shí)意義，治療前、后關(guān)節(jié)位置覺和運(yùn)動覺改變的指標(biāo)測量，包括關(guān)節(jié)PAR、AAR和TDPM。

在1～14天的康復(fù)過程中，本實(shí)驗(yàn)A、B、C 3組治療前PAR、AAR、TDPM效果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性；陶瓷微珠組治療第3天與治療前PAR、AAR、TDPM效果相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；陶瓷微珠組治療第7天與治療前PAR、AAR、TDPM效果相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；陶瓷微珠組治療第14天與治療前PAR、AAR、TDPM效果相比，統(tǒng)計(jì)學(xué)有非常顯著性差異(P<0.01)，幾乎接近于健側(cè)水平，與健側(cè)PAR、AAR、TDPM效果比較，差異已無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；常規(guī)治療A、B組PAR、AAR、TDPM在第三階段才出現(xiàn)明顯效果，陶瓷微珠組在第一階段就表現(xiàn)出明顯效果。

遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠具有熱生物效應(yīng)和共振效應(yīng)，該2種生物效應(yīng)對股后肌群損傷的恢復(fù)均有積極作用，當(dāng)人體表面接受遠(yuǎn)紅外線熱輻射后，由表及里熱傳導(dǎo)滲透，使人體微血管擴(kuò)張，血液循環(huán)加快，加速了細(xì)胞與血液的物質(zhì)交換，促進(jìn)人體組織滲出物的吸收和消散，引起肌纖維蛋白質(zhì)分子中酞胺鍵的振動，在ATP較低的情況下，補(bǔ)償生物能量順利地從一處傳遞到另一處，在治療后使PAR、AAR、TDPM得到了明顯的改善[18]。

3.3 遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)后患側(cè)腿和健側(cè)腿主動、被動肌力對比

等速主動、被動肌力測試受傷運(yùn)動員指標(biāo)是峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間，這些指標(biāo)可反映肌肉的力量、爆發(fā)力和耐力水平[21]，又因?yàn)槠渌?個指標(biāo)與峰力矩功能、原理相似，所以本研究以最具代表性的峰力矩為例進(jìn)行討論。

本研究3組治療前各時相峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間效果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性；C組治療第3天與治療前峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，有非常顯著性差異(P<0.01)，而A、B組(常規(guī)恢復(fù)組)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，與健側(cè)相比，C組有顯著性差異(P<0.05)，而A、B組則有非常顯著性差異(P<0.01)；C組治療第7天后與治療前峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，幾乎接近健側(cè)水平，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；C組治療第14天后與治療前峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間效果相比，效果相當(dāng)明顯，統(tǒng)計(jì)學(xué)有非常顯著性差異(P<0.01)，與健側(cè)峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間效果比較，差異已經(jīng)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而A、B組與健側(cè)相比，有顯著性差異(P<0.05)。常規(guī)治療A、B組峰力矩等在第三階段才有效果出現(xiàn)，而陶瓷微珠組在第一階段就效果明顯；角速度為60°/s 和180°/s的結(jié)果基本一致，但是60°/s比180°/s效果明顯。

本實(shí)驗(yàn)等速肌力測試的結(jié)果顯示，陶瓷微珠治療前、后有相當(dāng)明顯的差異。正常人群下肢往往雙側(cè)肌肉力量不一，一側(cè)為優(yōu)勢腿，一側(cè)為劣勢腿。在肌肉力量的測定中可能會由于優(yōu)勢側(cè)與劣勢側(cè)的差別產(chǎn)生誤差[2]，但正常情況下雙腿三側(cè)肌力測試指標(biāo)相差在±10%以內(nèi)為正常。本研究中受傷運(yùn)動員無論是優(yōu)勢腿還是劣勢腿，較健側(cè)肌力下降超過45%，所以本研究認(rèn)為優(yōu)勢腿與劣勢腿對測試的結(jié)果影響可以忽略。受傷運(yùn)動員經(jīng)過陶瓷微珠治療干預(yù)14天后，與治療前相比，峰力矩發(fā)生了顯著的變化，治療前、后對比如下[24]：

A組60°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：68%

B組60°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：69%

C組60°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：90%

A組180°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：75%

B組180°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：76%

C組180°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：93%

從數(shù)據(jù)反映出來，C組患側(cè)腿股后肌群60°/s從原來健側(cè)腿力49%，到第3天后的69%，第7天后的86%，再到第14天后的90%，A組(B組相似)是49%→56%→61%→68%(表7)。60°/s比180°/s效果明顯(60°/s治療后第14天A、B與C組差值是24%，180°/s是18%)，患側(cè)腿股后肌群和健側(cè)腿接近，個別運(yùn)動員相當(dāng)接近于健側(cè)腿，說明陶瓷微珠的治療作用比起常規(guī)方法按摩組效果明顯[7-9，19]，而60°/s比180°/s效果好可能是由于陶瓷微珠對于運(yùn)動員速度比較慢的慢肌纖維效果更好，這有待于進(jìn)一步探討。

4 結(jié)論

通過PAR、AAR和TDPM及主動、被動肌各項(xiàng)指標(biāo)的顯著改善，驗(yàn)證了遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠能夠增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)的主動角度重現(xiàn)、被動角度重現(xiàn)、被動運(yùn)動閾值測量值以及提高機(jī)體主動肌與被動肌的肌力，從而有效促進(jìn)運(yùn)動員股后肌群損傷的康復(fù)。

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QuantitativeEvaluationonActiveMuscle,PassiveMuscleStrengthandPAR,AAR,TDPMMuscleIndicatorsbyFarInfraredCeramicIntervention

HE Jian-wei1,2,YANG Jin-long1,WANG An-li3,CAO Qing-lei4

Objective:To verify the therapeutic and evaluation effectiveness of muscle injury by far infrared ceramic intervention after muscle injury PAR,AAR and TDPM and Active,passive muscle impact strength indicators.Methods:Injury athletes who passing by strict screening in conformity with the experimental conditions for damage were randomly divided 24 A,B,C groups of 8 people,group A of massage therapy,group B in ordinary infrared therapeutic treatment,group C in the far-infrared ceramic,intervention two weeks continuous ,collecting the 1st,3rd ,7th and 14th days after the data,and contrast between groups,within groups.Result:1) Compared with the control group A,B,there was a significant difference in the intervention group compared with the same group after 3,7 days (P<0.05);2) After 14 days treatment,group C compared with group A,B,there was very significant difference (P<0.01).Conclusion:There was significantly improved performance indicators to verify the far-infrared ceramic,and it can promote muscle recovery after shares with which PAR,AAR and TDPM and active,passive muscle strength.

farinfraredceramic;activeangletoreproduction(AAR);passiveangletoreproduction(PAR);thresholdtodetectionofpassivemovement(TDPM);quantitativeevaluation

1000-677X(2014)12-0054-09

2014-07-02；

：2014-11-04

福建省教育廳課題(JB11174)。

何建偉(1973-)，男，福建莆田人，博士，副教授，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動醫(yī)學(xué)、運(yùn)動康復(fù)與材料，Tel：(0594)2693219；E-mail：hjw-1204@163.com。

1.清華大學(xué) 材料學(xué)院 新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100084；2.莆田學(xué)院 體育學(xué)院，福建 莆田 351100；3.北京體育大學(xué)，北京 100084；4.北京科技大學(xué)體育部，北京100083 1.Tsinghua University,State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing,Beijing 100084 China；2.Putian University,Putian 351100，China；3.Beijing Sport University,Beijing 100084，China；4.Beijing University of Science and Technology,Beijing 100083，China.

G804.5

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