吳劍, 郭燕蘭, 楊子欣, 崔建梅△
1中北大學(xué)體育學(xué)院(山西太原 030051); 2尖草坪一中(山西太原 030023)
延遲性肌肉酸痛(delayed onset muscle soreness,DOMS)是指人體從事不習(xí)慣的運動尤其是大強度的離心運動后出現(xiàn)的肌肉酸痛或不舒適的感覺,同時伴有肌肉僵硬、酸脹等,導(dǎo)致肌肉力量下降,影響機體運動能力[1-2]。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為DOMS是由于離心運動導(dǎo)致的代謝產(chǎn)物[乳酸、肌酸激酶(CK)]積累及組織結(jié)構(gòu)損傷引起的[3-4]。并且研究發(fā)現(xiàn),離心運動后由于肌肉受到強烈的刺激或肌細(xì)胞膜受損,導(dǎo)致血液中CK活性急劇升高,因此血清CK活性的變化常作為肌肉和骨骼肌微細(xì)損傷及其適應(yīng)與恢復(fù)的重要敏感的生化指標(biāo)[5]。近年來,多數(shù)學(xué)者提出預(yù)防和改善DOMS的治療方法包括伸展運動、激光治療、按摩和補充營養(yǎng)[6-7]。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)已經(jīng)被證明對消除DOMS有積極作用,而且其治療一直是運動醫(yī)學(xué)研究探討的熱點。匈牙利運動品牌萬施利活力運動霜的歷史可以追溯到20世紀(jì)80年代,運動前使用可以幫助熱身和預(yù)防肌肉痙攣、拉傷、扭傷等運動損傷,運動中和運動后使用可以有效治療運動損傷,舒緩肌肉疲勞酸痛,使肌肉快速恢復(fù)活力。盡管萬施利活力運動霜在匈牙利上市時聲稱可以治療DOMS,但尚未有一個嚴(yán)格的科學(xué)試驗提供令人信服的結(jié)果。因此本研究采用一次大強度肘屈肌離心訓(xùn)練,觀察萬施利活力運動霜外用對DOMS的臨床療效,通過測試DOMS后不同時間點受試者肘關(guān)節(jié)屈伸活動度、肌肉酸痛程度及血清CK的變化,探討其對DOMS的治療作用及其機制,并為萬施利活力運動霜防治DOMS提供理論依據(jù)。
1.1 一般資料 2017年5—6月選擇中北大學(xué)健康男性大學(xué)生36名自愿參加本研究,研究對象入選標(biāo)準(zhǔn):身體健康,無心血管、肺部及神經(jīng)系統(tǒng)疾病,近2周內(nèi)無大強度及疲勞運動,整個實驗過程連續(xù)5 d,測試期間避免服用抗炎藥物和(或)類似的藥物。隨機分為對照組及觀察組兩組,每組18例。兩組受試者的年齡、身高及體重經(jīng)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
項目例數(shù)身高(cm)體重(kg)年齡(歲)對照組18172.98±4.1869.76±4.8820.56±1.23觀察組18173.43±5.1070.65±3.8920.86±1.02P值0.8860.8540.432
1.2 上臂屈肌離心訓(xùn)練方法 DOMS訓(xùn)練方法:取非利手,即右利手者左上肢進行屈肘離心收縮,各組均按最大等長收縮力的60%負(fù)荷進行左上肢上臂屈肘肌的離心訓(xùn)練。根據(jù)馬建等[8]方法,受試者取坐位,屈髖屈膝,左上肢外展30°,從起始為110°屈肘位緩慢伸至10°伸肘位,然后由輔助人員帶動啞鈴讓受試者在左上肢不負(fù)重的情況下自然屈肘回到起始位,進行下一次運動。每次訓(xùn)練歷時20 s的時間,25次離心收縮為1組,每人進行2組離心練習(xí),組間休息5 min。
1.3 給藥方法 觀察組:5 d實驗期間,由專門研究人員負(fù)責(zé)給實驗組人員發(fā)放藥物,并且監(jiān)督受試對象每天定時(早8:00、中午12:00、下午6:30)進行藥物涂抹治療,涂抹部位為肌肉酸痛最明顯部位,每次涂抹藥量約3 g(5 min/次、3次/d)。對照組:離心運動誘導(dǎo)DOMS結(jié)束后不進行特殊處理自行恢復(fù)。
1.4 測試指標(biāo)與方法 肱二頭肌酸痛、肘關(guān)節(jié)屈伸活動度測試具體安排在離心運動前及DOMS后即刻、24、48、72、96 h,共測試6次,均由同一人操作、記錄。采血時間則為DOMS前1 h、DOMS后即刻及DOMS后24、48、72、96 h,共6次。
1.4.1 疼痛評估[9]視覺模擬量表(visual analog scale,VAS)已被證明是一個有效的和可靠的測量肌肉酸痛的量表,此量表包括0(沒有疼痛)到10(嚴(yán)重的疼痛)共10個點,受試者在尺上標(biāo)記出代表疼痛程度的數(shù)字。
1.4.2 肘關(guān)節(jié)活動度測量 (1)肘關(guān)節(jié)屈曲角度:使用關(guān)節(jié)角度測試儀測量DOMS后肘關(guān)節(jié)主動屈曲后的最大角度。(2)肘關(guān)節(jié)伸直角度:使用關(guān)節(jié)角度測試儀測量DOMS后肘關(guān)節(jié)放松時自然下垂伸直時的角度進行測試。
1.4.3 血清CK活性測試 采用甘油三磷酸氧化酶法測量DOMS前1 h、DOMS后即刻及DOMS后24、48、72、96 h血清CK活性。
2.1 萬施利治療對男大學(xué)生肘關(guān)節(jié)活動度的影響 肘關(guān)節(jié)屈曲活動度時間及分組具有明顯的交互作用(F=6.309,P=0.000),而肘關(guān)節(jié)伸展活動度時間及分組沒有明顯交互作用(F=1.063,P=0.378)。離心運動后對照組及觀察組的肘關(guān)節(jié)屈、伸角度從運動后即刻到運動后48 h呈逐漸下降趨勢,且在48 h肘關(guān)節(jié)屈、伸活動度降到最低(P=0.000,P=0.000),48 h后肘關(guān)節(jié)屈、伸活動度逐漸緩解,但是直到運動后96 h對照組肘關(guān)節(jié)屈、伸活動度(P=0.000,P=0.033)及觀察組肘關(guān)節(jié)屈曲活動度均未恢復(fù)到運動前(P=0.033),而觀察組運動后96 h肘關(guān)節(jié)伸展活動度完全恢復(fù)與運動前比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.065)。組間分析比較,觀察組除運動后48、72及96 h肘關(guān)節(jié)屈曲活動度顯著高于對照組(P<0.05)外,其他時間點差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);肘關(guān)節(jié)伸展活動度除離心運動后96 h顯著高于對照組外(P<0.05),其他時間點差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
項目運動前運動后即刻24 h48 h72 h96 h肘關(guān)節(jié)屈曲活動度 對照組33.38±4.6556.81±6.74??59.87±5.82??64.63±5.67??54.68±8.15??46.06±6.03?? 觀察組36.31±4.8749.88±6.19?55.18±6.28??56.00±5.67??△48.43±6.16??△40.38±5.99??△ P值0.0910.0970.0840.0260.0200.012肘關(guān)節(jié)伸活動度 對照組15.69±2.6514.06±2.49??12.25±2.41??10.94±2.52??13.38±2.75??13.94±4.12?? 觀察組16.93±2.9914.13±2.60??13.00±2.47??12.06±1.61??13.25±2.72??14.87±1.74??△ P值0.2210.9450.3920.1420.9220.046
與同組運動前比較*P<0.05,**P<0.01;△與對照組同時間點比較P<0.05
2.2 萬施利治療對男大學(xué)生血清CK活性及肌肉酸痛等級的影響 肌肉酸痛等級時間及分組有明顯的交互作用(F=10.230,P=0.000)。離心運動后對照組及觀察組的疼痛程度從運動后即刻到運動后48 h呈逐漸遞增趨勢,且在48 h疼痛達到峰值(P=0.000,P=0.000),48 h后疼痛程度逐漸緩解,但是直到運動后96 h兩組受試者疼痛均沒有完全消失(P=0.000,P=0.000)。組間分析比較,觀察組除運動前及運動后即刻疼痛等級與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)外,其他時間點均顯著低于對照組(P<0.05)。見表3。
CK活性時間及分組有明顯的交互作用(F=9.616,P=0.000)。與運動前比較,對照組及觀察組運動后各個時間點血清CK活性均顯著高于運動前(P<0.01),運動后72 h達到峰值,直到運動后96 h兩組受試者CK活性均未恢復(fù)到運動前;組間分析比較,觀察組除運動后72 h及96 h血清CK活性顯著低于對照組(P<0.01)外,其他時間點差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
項目運動前運動后即刻24 h48 h72 h96 hCK(U/L) 對照組124.06±27.43141.50±20.04??266.18±55.45??321.13±45.46??385.94±51.84?? 356.06±43.30?? 觀察組128.25±22.32136.81±20.59??247.56±37.29??283.18±30.89??326.56±29.75??△△319.75±27.32??△△ P值0.6390.5190.0670.0890.0010.008肌肉酸痛等級(VAS) 對照組0±01.37±1.02??2.94±1.29??7.44±1.15??5.56±1.26??3.38±0.86?? 觀察組0±00.56±0.73??1.69±0.95??△6.31±1.40??△△2.69±0.95??△△1.43±0.96?△△ P值1.0000.0150.0040.0000.0000.000
與同組運動前比較*P<0.05,**P<0.01;與對照組同時間點比較△P<0.05,△△P<0.01
本研究主要探討萬施利活力運動霜對男大學(xué)生DOMS的作用效果及肌肉損傷的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)萬施利運動霜可顯著改善離心運動誘導(dǎo)的男大學(xué)生肱二頭肌延遲性肌肉酸痛及肘關(guān)節(jié)屈伸活動度,并且在隨后5 d的測試中血清CK活性呈現(xiàn)先上升(運動后即刻到72 h)后下降(運動后72~96 h)。
研究認(rèn)為,離心收縮作為力量訓(xùn)練計劃中的一個基本部分被體育訓(xùn)練廣泛應(yīng)用,而且與向心收縮相比,離心收縮過程中,由于高機械張力牽拉肌肉和連接組織造成損傷,因此離心運動后DOMS癥狀更嚴(yán)重[10]。視覺模擬量表VAS被選為測量DOMS疼痛等級,主要是因為此方法成本低、不費時且易于管理,已被證明是一個有效和可靠的測量肌肉酸痛的量表。本研究通過肱二頭肌離心收縮誘導(dǎo)男大學(xué)生上肢DOMS,通過VAS評估研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)對照組及觀察組在離心運動后即刻表現(xiàn)出肌肉酸痛增加及無力感,DOMS后24 h肱二頭肌出現(xiàn)明顯疼痛,24~48 h之間達到高峰,而后隨時間延長疼痛感覺逐漸下降,表明本實驗上肢DOMS模型建立成功,與其他學(xué)者[11]研究趨勢一致。研究認(rèn)為DOMS后疼痛峰值出現(xiàn)在不習(xí)慣運動及離心運動后24~48 h,而通常運動后96 h疼痛顯著緩解,本研究也得到相同結(jié)果。
先前的研究已經(jīng)證實離心運動會損害運動控制的其他因素,Paschalis等[12]發(fā)現(xiàn)離心運動后即刻及很長時間至少運動后72 h會降低關(guān)節(jié)運動角度。本研究得到相同結(jié)果,離心運動后對照組及觀察組的肘關(guān)節(jié)屈、伸角度從運動后即刻到運動后48 h呈逐漸下降趨勢,且在48 h肘關(guān)節(jié)屈伸活動度降到最低,48 h后逐漸緩解,且經(jīng)過萬施利運動霜的治療觀察組離心運動96 h肘關(guān)節(jié)伸展活動度完全恢復(fù)。研究認(rèn)為,神經(jīng)沖動可能會通過來自關(guān)節(jié)受體、肌肉末端神經(jīng)、疼痛受體和高爾基復(fù)合體的反饋實現(xiàn)。而抑制此反饋機制可使肌肉緊張在“安全”范圍之內(nèi),因此關(guān)節(jié)活動范圍減少可能與肌肉僵硬程度、關(guān)節(jié)的靈活性、運動后肌肉疼痛和關(guān)節(jié)功能下降有關(guān)。
傳統(tǒng)中藥已經(jīng)被證明對消除DOMS有積極作用,國內(nèi)學(xué)者馬建等[8]研究提出外敷及內(nèi)服中藥對DOMS具有明顯的改善作用,肌肉酸痛感覺方面,外用藥組酸痛程度在2、3 d時開始明顯減輕,酸痛完全消除比對照組提前2~3 d;肌肉酸痛消失者的數(shù)量在5、6 d時較對照組多、肘關(guān)節(jié)伸直角度的恢復(fù)比對照組提前3 d。萬施利活力運動霜由金盞花提取物、歐洲七葉樹提取物、甘草素茯苓根提取物、核桃葉提取物、鵝絨委陵菜提取物、薰衣草花油、洋甘菊花油及薄荷醇的凝膠配方,具有抗炎、消腫、鎮(zhèn)痛、清除自由基的作用,可以加速細(xì)胞代謝和反射性反應(yīng),促進結(jié)締組織的恢復(fù),改善肌肉周圍的血液、淋巴液循環(huán),消除腫脹,從而達到消炎止痛目的,增加膠原組織的延展性,減少肌肉痙攣及關(guān)節(jié)僵硬,從而改善關(guān)節(jié)活動范圍及降低肌肉酸痛。
運動后血清CK酶活性的升高是肌纖維損傷的間接證據(jù),延遲性血清CK變化一般認(rèn)為是由于運動后期出現(xiàn)的肌纖維變性壞死所致,與延遲性肌肉酸痛癥狀的出現(xiàn)密切相關(guān)[12]。國外有些學(xué)者認(rèn)為大強度離心運動后24 h或48 h血清CK達到峰值[13],而Glasgow等[14]發(fā)現(xiàn)離心運動后72 h血清CK達到峰值,本研究結(jié)果與后者相同,上肢離心運動后24 h受試者血清CK顯著增高,運動后72 h達到峰值,直到運動后96 h血清CK水平還顯著高于運動前。可能與DOMS誘導(dǎo)方法不一樣,Sellwood等[15]發(fā)現(xiàn)中等強度的離心運動后CK峰值出現(xiàn)在運動后24 h,相比之下,血清CK峰值出現(xiàn)較晚可能與大強度離心運動有關(guān)[16]。也有學(xué)者認(rèn)為離心運動導(dǎo)致肌纖維暫時損傷伴隨細(xì)胞膜滲漏或肌纖維死亡引起,導(dǎo)致血清CK在運動后24 h顯著增加,而運動后96 h CK活性還顯著高于運動前,可能與Ca2+介導(dǎo)細(xì)胞損傷有關(guān)。Chen等[17]研究發(fā)現(xiàn),DOMS后期體內(nèi)Ca2+濃度失衡破壞肌細(xì)胞膜完整性引起離心運動后96 h血清CK水平持續(xù)增高。而對于DOMS后CK值峰值出現(xiàn)時間的不同可能與離心運動的強度及離心運動的方式有關(guān)。有研究表明,肌肉的損傷程度與血清CK活性具有較大相關(guān)性,即肌肉損傷越嚴(yán)重,血清CK就越高[10];而張保國等[18]認(rèn)為于一次性大強度的離心運動造成的DOMS,運動后的CK水平和肌肉酸痛感之間并無明顯的相關(guān)關(guān)系。本研究離心運動后72 h及96 h觀察組血清CK值均低于對照組,可能是因為萬施利活力運動霜可以減少膜透性,從而降低CK的流動進入間質(zhì),減少組織水腫,從而降低疼痛感受器活性緩解延遲性肌肉酸痛感覺。因此可以推測萬施利活力運動霜改善DOMS患者關(guān)節(jié)活動范圍及降低肌肉酸痛可能在一定程度上與此藥降低血清CK值活性有關(guān),但是肌肉酸痛峰值及與血清CK峰值出現(xiàn)的時間不一致,具體機制需進一步研究。
本研究結(jié)果表明,使用萬施利活力運動霜可減輕男大學(xué)生一次性大強度離心運動后的主觀疼痛感、加快肘關(guān)節(jié)屈伸活動度的恢復(fù),增強運動后血清CK酶活性的下降幅度,這可能就是萬施利活力運動霜在一定程度上可緩解DOMS的機制所在。