人體延遲性肌肉酸痛模型誘導(dǎo)方法的研究進(jìn)展

蔣全睿，李　武，李江山，艾　坤（．湖南中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院，湖南 長沙　4008；．湖南中醫(yī)藥大學(xué)國際教育學(xué)院，湖南 長沙　4008）

人體延遲性肌肉酸痛模型誘導(dǎo)方法的研究進(jìn)展

蔣全睿1，李武1，李江山2，艾坤1
（1．湖南中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院，湖南 長沙410208；2．湖南中醫(yī)藥大學(xué)國際教育學(xué)院，湖南 長沙410208）

延遲性肌肉酸痛；人體模型；制作方法；綜述

延遲性肌肉酸痛（DOMS）的發(fā)生往往伴隨著肌肉酸痛、腫脹、僵硬、肌力下降、活動(dòng)受限等癥狀，并且其癥狀可持續(xù)數(shù)日。這些不適感給患者的學(xué)習(xí)、生活、工作造成了很大程度的制約。近幾年的研究較多闡述了DOMS的發(fā)病機(jī)制與預(yù)防治療方法，但是對于DOMS的誘導(dǎo)方法以及評價(jià)指標(biāo)鮮有闡述。本文就近年來人體DOMS的誘導(dǎo)方法及其評價(jià)指標(biāo)作一綜述。

1　蹲跳方法

胡精超等［1］選取健康男性大學(xué)生、研究生29人為實(shí)驗(yàn)對象，年齡18～25歲。訓(xùn)練方法：蛙跳7組，每組50m，組間間歇2～3 min。測量指標(biāo)：血清酶CK（Creatinekinase，CK）、乳酸脫氫酶（Lactic Dehydrogenase，LDH）、血常規(guī)、向心性肌肉收縮力量、皮膚溫度、肌肉圍度、關(guān)節(jié)活動(dòng)度、經(jīng)絡(luò)功能檢測、疼痛分級指數(shù)、現(xiàn)有疼痛度。Petrofsky J等［2］選取100名20～40歲受試者為實(shí)驗(yàn)對象，訓(xùn)練方法為3組下蹲動(dòng)作，每組5min，共持續(xù)15min。測量指標(biāo)：肌力、肌肉酸痛程度、皮膚電阻值。陳進(jìn)城［3］選取健康男性大學(xué)生60人為實(shí)驗(yàn)對象，年齡21～23歲。訓(xùn)練方法：讓受試者做原地蛙跳，每次盡力上跳，跳躍高度離地面至少10 cm，每組20次，一共7組，組間間隔10 s。測量指標(biāo)：酸痛視覺模擬評分、肌肉力量、小腿周徑。顧忠科等［4］選取20名健康男性大學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對象，以蛙跳訓(xùn)練誘導(dǎo)下肢DOMS模型。測量指標(biāo)：主觀疼痛感覺程度、放松時(shí)間、肌肉收縮與持續(xù)時(shí)間、徑向位移與反應(yīng)時(shí)間。程剛等［5］利用蹲跳方式誘導(dǎo)DOMS模型，其選取8名男性大學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對象，讓受試者反復(fù)進(jìn)行杠鈴后蹲的動(dòng)作，完成10組，每組10次。測量指標(biāo)：沖刺速度（30 m沖刺速度）、爆發(fā)力（立定跳遠(yuǎn)）、變向速度（T測試）、動(dòng)態(tài)力量—耐力（5次70%1RM后蹲）。

2　改良的哈佛臺階訓(xùn)練方法

謝微等［6］選取某普通高校非體育類專業(yè)在校大學(xué)生30人。受試者全部為男性，身體健康，要求近半年內(nèi)未參加體育訓(xùn)練。訓(xùn)練方法參考哈佛臺階實(shí)驗(yàn)。具體方法為：設(shè)置40 cm高度的臺階，要求受訓(xùn)人按錄音設(shè)備播放的指令節(jié)律性上下臺階，每分鐘120拍，運(yùn)動(dòng)時(shí)間10 min。具體動(dòng)作分5步進(jìn)行：第一步，受試者做好準(zhǔn)備活動(dòng)后，在臺階前站立。第二步，跟隨節(jié)拍的第一拍，將右腳踏上臺階；第三步，跟隨節(jié)拍的第二拍，將左腳踏上臺階，站成直立姿勢；第四步，跟隨節(jié)拍的第三拍，將左腳踏回地面，右腳不動(dòng)；第五步，跟隨節(jié)拍的第四拍，將右腳踏回地面，還原回預(yù)備姿勢；訓(xùn)練為重復(fù)一至五步的動(dòng)作，頻率為30次/min，10min共完成登臺階360次。特別要求為訓(xùn)練后一個(gè)星期內(nèi)，不再進(jìn)行強(qiáng)度大的體力活動(dòng)。測量指標(biāo)：血清肌酸激酶（CK）檢測、視覺模擬法（VAS劃線法）疼痛評價(jià)。

3　單獨(dú)離心運(yùn)動(dòng)方法

馬建等［7］選取54名未經(jīng)訓(xùn)練的青年男性作為受試者，年齡19．37±1．46歲，身高167．95±5．60 cm，體重58．33±6．37 kg。訓(xùn)練方法：采用仿Clarkson PM等的參考上臂屈肌離心訓(xùn)練模式原理而自行設(shè)計(jì)的離心訓(xùn)練裝置［8］。具體操作為受試者仰臥位，屈髖屈膝，右手握著與力學(xué)試驗(yàn)機(jī)以及計(jì)算機(jī)相連的可轉(zhuǎn)動(dòng)訓(xùn)練把柄，右上肢外展30°，肘關(guān)節(jié)屈曲80°，把柄開始加載，在材料試驗(yàn)機(jī)帶動(dòng)下以每秒7°的角速度勻速被動(dòng)伸直肘關(guān)節(jié)，同時(shí)，受試者試圖屈曲肘關(guān)節(jié)；當(dāng)肘關(guān)節(jié)伸直至150°時(shí)，把柄停止加載，受試者帶動(dòng)無載荷把柄再自然屈肘回到起始位。實(shí)驗(yàn)過程為重復(fù)上述活動(dòng)。每人每天訓(xùn)練2組，每組完成25次上述動(dòng)作，每組時(shí)間約20 s，兩組之間休息5 min，訓(xùn)練時(shí)間為7 d。測量指標(biāo)：肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度、上臂屈肌疼痛程度和部位、上臂周徑、上臂屈肌硬度、血清CK和過氧化脂質(zhì)（Lipid Peroxides，LPO）。吳云川［9］選取30名健康的男性大學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)對象，實(shí)驗(yàn)前未進(jìn)行高強(qiáng)度體育活動(dòng)。訓(xùn)練方法：實(shí)驗(yàn)前測定最大等長收縮力，按所測定力量的60%為負(fù)荷重量對左上肢上臂進(jìn)行屈曲肘關(guān)節(jié)的離心訓(xùn)練，然后按仿照馬建等［7］使用的離心訓(xùn)練裝置模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。具體做法為讓受試者取坐位，屈髖屈膝，左上肢外展30°，從起始110°屈肘位緩慢伸至170°，然后由輔助人員帶動(dòng)啞鈴讓受試者在左上肢不負(fù)重的情況下屈肘回到110°屈肘位，一次運(yùn)動(dòng)在20 s左右完成，重復(fù)進(jìn)行上述運(yùn)動(dòng)，25次訓(xùn)練為1組，共2組，組間間隔5min。測量指標(biāo)：肌肉酸痛等級、肌肉酸痛持續(xù)時(shí)間、臂圍、肘關(guān)節(jié)活動(dòng)度。熊英等［10］選取30名健康男性大學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)對象。訓(xùn)練方法：實(shí)驗(yàn)前測定最大等長收縮力，實(shí)驗(yàn)按測定力量的60%為負(fù)荷重量對左上肢上臂進(jìn)行屈曲肘關(guān)節(jié)的離心訓(xùn)練，仿馬建等［7］使用的離心訓(xùn)練裝置模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測量指標(biāo)：肌肉酸痛的程度（6級疼痛評定法）、肌肉疼痛持續(xù)時(shí)間、肌肉最大等長收縮力量、肘關(guān)節(jié)的活動(dòng)度、臂圍。靜脈采血測定血清肌酸激酶CK、血清超氧化物歧化酶（SuperoxideOrgotein Dismutase，SOD）、血清丙二醛。樊賢進(jìn)［11］選取30名專業(yè)散打運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對象，訓(xùn)練時(shí)間少于2年，并停止相關(guān)的體育訓(xùn)練。訓(xùn)練方法：讓受試者的優(yōu)勢腿膝伸肌在功率計(jì)上做10次最大隨意離心收縮，一共6組，組間間隔3min。測量指標(biāo)：肌肉力量、大腿圍度、肌肉壓痛閾、血漿CK、肌肉酸痛度。孫揚(yáng)等［12］選取身體健康的男性大學(xué)生10名作為實(shí)驗(yàn)對象。訓(xùn)練方法：采用離心運(yùn)動(dòng)誘發(fā)延遲性肌肉酸痛。具體要求為受試者在1min時(shí)間內(nèi)完成至少25次深蹲縱跳或直至力竭，共3組，組間間歇60 s。要求注重動(dòng)作的連貫性以及動(dòng)作的質(zhì)量。測量指標(biāo)：100°膝關(guān)節(jié)角的股四頭肌最大等長收縮（MVC）測試，血清CK、血清總抗氧化能力（Total antioxidant capacity T－AOC）測試。韓秀蘭等［13］欲誘導(dǎo)小腿股三頭肌的DOMS，其選取40名健康男性大學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對象。實(shí)驗(yàn)方法為利用節(jié)拍器、彈力帶等工具，令受試者反復(fù)完成提踵動(dòng)作，直到力竭。檢測指標(biāo)：主觀體力感覺（Rating of Perceived Exertion，RPE）評分、視覺模擬評分法（Visual Analogue Scale/Score，VAS）。

4　跑步運(yùn)動(dòng)

王希海等［14］選取9名身體健康的男性大學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對象。訓(xùn)練方式：采用Howatson G和Milak A［15］所用模型，對受試者進(jìn)行跑步運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。方法如下：30m快速重復(fù)跑15次，每次以最快速度跑完30m且不能超出40m的范圍。每次快速跑完30m后休息1min。測量指標(biāo)：視覺模擬評價(jià)量表、核磁擴(kuò)散張量成像。張慧等［16］參考了田野［17］的下肢DOMS誘導(dǎo)方法，選取24名17～22歲運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對象，利用了有坡度、可調(diào)節(jié)速度的跑臺進(jìn)行DOMS模型的誘導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)中選?。?0°的坡度并逐漸增加跑臺的速度以遞增負(fù)荷，直至力竭狀態(tài)。測量指標(biāo)：肌肉疼痛等級（Borg12級肌肉疼痛等級評價(jià)表）、血清CK、肌酸激酶同工酶MM（CK－MM）、LDH。采用相似的方法，趙廣高等［18］選取24名學(xué)院運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對象，也使用了一次性離心跑臺運(yùn)動(dòng)建立DOMS模型，檢測指標(biāo)為總抗氧化能力（T－AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH－PX）、肌肉疼痛等級（Borg12級肌肉疼痛等級評價(jià)表）。

5　綜合運(yùn)動(dòng)方法

洪巧新［19］選取學(xué)生40人，其中男26人，女14人。訓(xùn)練方式：對受試者采用高抬腿跑、80m跑、跳繩、連續(xù)蛙跳、俯臥撐等增加運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的方式分別誘發(fā)肌肉發(fā)生延遲性酸痛。測量指標(biāo)：疼痛程度、疼痛消失時(shí)間。朱紅香［20］選取男性大學(xué)生38名，女性大學(xué)生22名，共60人為研究對象。年齡18～22歲，有2～4年的運(yùn)動(dòng)史。訓(xùn)練方法有兩步，第一步為蛙跳30m，共10組；第二步為以優(yōu)勢臂和非優(yōu)勢臂輪換的方式持啞鈴屈曲肘關(guān)節(jié)后慢慢放下，用最大力量的70%、80%、90%、100%做最大等長收縮離心運(yùn)動(dòng)，每等級負(fù)荷強(qiáng)度進(jìn)行15次。測量指標(biāo)：主觀體力感覺等級表（RPE）、主觀疼痛感覺6級評定法。聞劍飛等［21］選擇16名男性大學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)對象，受試者體健，無主觀不適感和過度訓(xùn)練史。訓(xùn)練方法：3組十級蛙跳，每組3次，組間進(jìn)行30 s的鴨子步走。測量指標(biāo)：下肢最大肌力、肌肉酸痛度（長海痛尺、VAS）、主觀壓痛閾值。

6　結(jié)　語

目前提及延遲性肌肉酸痛人體模型制作的相關(guān)文獻(xiàn)中，除非研究目的是針對運(yùn)動(dòng)員，否則一般選取健康男性大學(xué)生作為其研究對象，年齡為18～25歲。筆者認(rèn)為主要因素有以下幾點(diǎn)：第一、非體育專業(yè)的大學(xué)生平素從事學(xué)習(xí)工作多與腦力有關(guān)，體育鍛煉較少，在發(fā)生延遲性肌肉酸痛時(shí)癥狀更為明顯。第二、大學(xué)生組織度高，樣本脫落率低，易于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集工作。第三、大學(xué)生的文化水平較高，更易于理解和配合實(shí)驗(yàn)需求和操作。第四、運(yùn)動(dòng)員平素從事相關(guān)的體育項(xiàng)目訓(xùn)練，在實(shí)驗(yàn)中容易受到所從事的體育項(xiàng)目的影響，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第五、有研究報(bào)道［22］，運(yùn)動(dòng)損傷后，不同性別的受測人員血清CK值有明顯的差異性，女性的血清CK變化不明顯。若選取女性為受試對象可能不能真實(shí)地反映機(jī)體損傷情況，所以選取男性作為實(shí)驗(yàn)對象。

對于延遲性肌肉酸痛的發(fā)病機(jī)制有很多假說，但是具體發(fā)病機(jī)制尚不明確，普遍的說法是離心運(yùn)動(dòng)更容易誘發(fā)DOMS。目前研究人員使用的誘發(fā)DOMS的訓(xùn)練方式有蹲跳法、哈佛臺階訓(xùn)練法、單獨(dú)的離心運(yùn)動(dòng)法、跑步運(yùn)動(dòng)、綜合運(yùn)動(dòng)法。這些方法都成功誘發(fā)了DOMS，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，但本質(zhì)上還是使用了離心運(yùn)動(dòng)的方法來誘發(fā)DOMS，只是誘發(fā)的部位、活動(dòng)強(qiáng)度、場地器械與人員需求有所區(qū)別。許多研究者利用自行設(shè)計(jì)的離心訓(xùn)練裝置［7］或者等速力量測試儀［23］對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行訓(xùn)練。這種裝置針對性較強(qiáng)，主要訓(xùn)練的肌肉為上臂的屈肌，裝置操作較為簡便，實(shí)驗(yàn)變量可由計(jì)算機(jī)控制，可定量改變訓(xùn)練強(qiáng)度、時(shí)間、頻率，數(shù)據(jù)較為精確，收集整理數(shù)據(jù)也較為簡便。其缺點(diǎn)是需要制作一臺專業(yè)的離心訓(xùn)練裝置，這對于技術(shù)、資金、人員、場地要求比較大；哈佛臺階訓(xùn)練法和蹲跳、跑步法均主要誘導(dǎo)下肢DOMS，但是相較于另外兩種方法，其可定量控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、時(shí)間，規(guī)范動(dòng)作方面更具優(yōu)勢，同時(shí)對器材、場地要求也不高；運(yùn)用綜合方法即運(yùn)用多種方法誘導(dǎo)DOMS，優(yōu)勢在于效果較好，但不利于研究單塊肌肉或肌群的損傷。所以，不同的DOMS誘導(dǎo)方法各有其優(yōu)勢與不足，選取的時(shí)候需參考具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與客觀條件。

對于測量指標(biāo)的選取，研究者們多有不同，主要選取的指標(biāo)有最大隨意等長和等動(dòng)收縮力量、關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍、肢體圍度、肌肉硬度、肌肉壓痛閾、視覺模擬法（VAS劃線法）疼痛評價(jià)、主觀體力感覺等級表（RPE）、主觀疼痛感覺6級評定法、疼痛持續(xù)時(shí)間、血清（CK，LDH，β－EP，LPO，T－AOC）及血常規(guī)等血液指標(biāo)、磁共振擴(kuò)散張量成像等。但是，指標(biāo)的選取尚存在一些不足：①除血液指標(biāo)、磁共振擴(kuò)散張量成像、肌肉硬度等以外，均為受試者的主觀評測指標(biāo)，即讓受試者以某種方式表達(dá)自己對酸痛、疲勞的主觀感受。這些主觀評測指標(biāo)受個(gè)人因素、環(huán)境因素影響較大，所以在選取測量指標(biāo)時(shí)，不能僅僅選取主觀測量指標(biāo)作為依據(jù)。②測量指標(biāo)分為定性、半定量與定量指標(biāo)三種，相較定性評價(jià)，如疼痛四級評定法，定量的評價(jià)更能說明DOMS病程中的變化，因而較多研究者選取VAS劃線法和肌肉壓痛閾做為指標(biāo)之一。③指標(biāo)敏感度不一，如關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍和肢體圍度，可能在實(shí)驗(yàn)中無明顯變化，因而需選取合適的指標(biāo)。④許多客觀指標(biāo)的測定需要抽取受試者的血液，如CK、T－AOC等，而DOMS的病程可達(dá)5～7 d，若動(dòng)態(tài)觀察相關(guān)指標(biāo)變化則需要對受試者進(jìn)行多次采血，且對受試者日常飲食起居有一定要求，進(jìn)而讓受試者產(chǎn)生一定的抗拒心理。為此，一些學(xué)者［24］將核磁共振引入并作為客觀指標(biāo)，并取得了不錯(cuò)的效果。

選取客觀測量指標(biāo)時(shí)，許多研究者選取了血清CK作為指標(biāo)之一。血清CK的增高可與心肌梗死、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良、多發(fā)性肌炎、肌肉損傷、肌肉萎縮癥、酒精中毒、甲狀腺功能減退癥、肺梗、腦血管疾病、手術(shù)等多種因素有關(guān)。有研究表明［12］血清CK在測試簡便性方面有優(yōu)勢，同時(shí)敏感性也較高，但血清CK存在滯后現(xiàn)象，且較少的運(yùn)動(dòng)也可以引起血清CK的增加，同時(shí)CK的個(gè)體差異性較大，不易用作個(gè)體間的比較，故用以評價(jià)DOMS的效果不佳。而血清T－AOC的變化趨勢則可以評價(jià)與反映DOMS的發(fā)生以及恢復(fù)過程，可以作為DOMS的客觀評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一。有學(xué)者［25］測定了一次性離心運(yùn)動(dòng)后大鼠腓腸肌MG53蛋白表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)以離心運(yùn)動(dòng)造成骨骼肌損傷后，腓腸肌中MG53表達(dá)量即刻迅速提高至峰值，隨后下降，并于24 h后恢復(fù)正常。雖然MG53可以反映并用以評價(jià)肌肉損傷，且具有一定靈敏性，但用以評價(jià)具有較長病程的DOMS顯然不合適。

綜上所述，探索一種科學(xué)的延遲性肌肉酸痛人體誘導(dǎo)方法，有助于我們進(jìn)行合理的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，減少受試者的痛苦，節(jié)約時(shí)間、資金與精力。為此，需加強(qiáng)多學(xué)科的交流合作，將運(yùn)動(dòng)學(xué)、工程學(xué)、檢驗(yàn)學(xué)、影像學(xué)等學(xué)科的前沿技術(shù)用以研究DOMS，優(yōu)化DOMS的誘導(dǎo)方法與評價(jià)指標(biāo)，更好、更準(zhǔn)確、更客觀地進(jìn)行DOMS的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

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（編輯弓艷玲）

R87

A

2095-4441（2016）03－0069－04

2016－05－31

湖南省教育廳一般項(xiàng)目（編號：15C1056）

蔣全睿（1991－），男，在讀碩士研究生，研究方向：推拿、康復(fù)機(jī)理與臨床運(yùn)用

李武