全身振動訓(xùn)練對延遲性肌肉酸痛影響的Meta分析

牛芯蕊,李永杰,樊夢豪

延遲性肌肉酸痛 (delayed onset muscle soreness，DOMS)多出現(xiàn)在不習(xí)慣或者大強度的離心收縮運動后[1]。既往證據(jù)顯示，離心運動會導(dǎo)致骨骼肌組織周圍產(chǎn)生機械性損傷，從而引發(fā)諸如炎癥反應(yīng)、肌肉力量減弱及血清CK和肌紅蛋白增多等癥狀[2]，進而導(dǎo)致肌肉力量減弱。競技體育中，DOMS的出現(xiàn)也易使運動員出現(xiàn)疲勞、注意力不集中、情緒波動等問題，增加運動員在訓(xùn)練和比賽中出現(xiàn)運動損傷的風(fēng)險，進而影響其運動表現(xiàn)的發(fā)揮。因此，如何科學(xué)地緩解DOMS，這對于專業(yè)運動員維持和提高比賽成績有積極作用。

全身振動訓(xùn)練(whole body vibration training，WBVT)作為一種新興的緩解肌肉酸痛、增強力量的訓(xùn)練方法[3]，近年來在運動康復(fù)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。WBVT通過振動平臺預(yù)設(shè)小頻率運動負荷的正弦波，刺激神經(jīng)肌肉牽張反射，提高運動誘發(fā)電位頻率，最終使神經(jīng)系統(tǒng)刺激性反射興奮[4]。既往研究[5]顯示，WBVT的特點是以機械振動形式將“骨骼-肌肉-神經(jīng)”聯(lián)系起來，增強肌肉功能、維持姿態(tài)穩(wěn)定性及調(diào)節(jié)肌肉神經(jīng)控制，進而減輕或避免延遲性肌肉酸痛。然而當(dāng)前大多研究存在樣本量較少、方法學(xué)質(zhì)量不高等問題，故研究結(jié)果尚存爭議。因此，本研究采用Meta分析的方法系統(tǒng)評價WBVT對DOMS的影響，為臨床應(yīng)用提供可靠的循證醫(yī)學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

1.1.1 研究類型 檢索中英文文獻中關(guān)于WBVT治療DOMS的隨機對照試驗(randomized controlled trial，RCT)。

1.1.2 研究對象 受試者通過具體的方法誘發(fā)下肢股四頭肌產(chǎn)生DOMS，其方法在原文中需明確指出(如下坡跑、負重蛙跳等)；劇烈運動后的24～72h后出現(xiàn)肌肉酸痛和肌肉力量減弱的現(xiàn)象；下肢無損傷，無重大心血管疾病；其年齡、性別不限；身體健康，意識清晰，且積極配合，知情同意。

1.1.3 干預(yù)措施 實驗組僅接受WBVT治療，振動的頻率、強度不限；對照組為空白對照，不進行任何干預(yù)措施。

1.1.4 結(jié)局指標 ①疼痛:視覺模擬評分法(visual analogue scale，VAS)，肌肉壓痛閾值，其分數(shù)越低，表明肌肉的疼痛耐受能力越低；②肌力：60°等速力矩測試和膝關(guān)節(jié)活動度；③血清：血清肌酸激酶(creatine kinase，CK)；④關(guān)節(jié)活動度：膝關(guān)節(jié)主動活動度。

1.1.5 排除標準 ①文獻多次發(fā)表；②動物實驗；③相關(guān)數(shù)據(jù)缺失；④文獻全文無法正常獲取；⑤非RCT。

1.2 檢索策略 系統(tǒng)檢索Scoups、Springer link、Web of Science、ProQuest、PubMed、The Cochrane Library、OpenGrey、知網(wǎng)、萬方、維普數(shù)據(jù)庫，搜索關(guān)于全身振動訓(xùn)練治療延遲性肌肉酸痛的RCT，檢索時間控制為2000年12月1日～2019年12月1日。檢索策略采取主題詞和自由詞相結(jié)合的辦法，并追查納入文獻的參考文獻。中文檢索詞包括全身振動、振動訓(xùn)練、延遲性肌肉酸痛等，具體的檢索式(知網(wǎng)為例): (全身振動OR振動訓(xùn)練OR振動) AND (延遲性肌肉酸痛OR肌肉酸痛OR延遲)。英文檢索詞包含delayed onset muscle sorenes、DOMS、whole-body vibration等。以Pubmed為例，具體的檢索式為：(delayed onset muscle soreness[Title/Abstract] OR muscle soreness[Title/Abstract] OR delayed onset[Title/Abstract] OR DOMS[Title/Abstract])AND(whole body vibration[Title/Abstract]ORvibration training[Title/Abstract] OR vibration[Title/Abstract]) 。

1.3 文獻篩選、資料提取 由兩位作者(牛芯蕊和李永杰)分別使用Endnote X7進行文獻篩選。首先進行文獻剔重，再按照提前設(shè)定的納入標準閱讀文獻的標題和摘要，進而確定最終的納入文獻。在Excel中進行資料收集，提取的文獻資料信息包括:第一作者和發(fā)表年份、發(fā)表國、樣本量、性別、年齡、振動頻率、干預(yù)措施(實驗組和對照組)、結(jié)局指標、時間點。

1.4 質(zhì)量評估

1.4.1 納入研究的方法學(xué)質(zhì)量評估 根據(jù)Cochrane手冊設(shè)立的風(fēng)險偏倚評估標準[6]，由兩位作者(牛芯蕊和李永杰)獨立的對納入文獻進行方法學(xué)質(zhì)量評價。如果遇到分歧，由研究小組集體討論解決。

1.4.2 證據(jù)質(zhì)量評估 基于文獻風(fēng)險偏倚評估和Meta分析的結(jié)果，使用GRADEpro 3.6.1對所有結(jié)局的證據(jù)質(zhì)量進行分級[7]，共分為高、中、低、極低級質(zhì)量4個等級。質(zhì)量評級標準為：質(zhì)量不降級為高質(zhì)量，降1級為中等質(zhì)量，將2級為低級質(zhì)量，降3級為極低級質(zhì)量。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用Revman 5.3軟件進行統(tǒng)計分析。此次研究所有結(jié)局指標均為連續(xù)性數(shù)據(jù)，若結(jié)局指標為同一量表和單位所評定，則采用加權(quán)均數(shù)差(weighted mean difference，WMD)為效應(yīng)指標；若采用不同的量表和單位，則采用標準化均數(shù)差(standard mean difference，SMD)為效應(yīng)指標，各效應(yīng)量均以95%CI表達，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。對納入研究進行異質(zhì)性分析，當(dāng)P>0.1，I2<50%，表示各研究之間具有同質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型進行Meta分析；反之，則表明各研究之間存在異質(zhì)性，采用隨機效應(yīng)模型進行Meta分析，并通過亞組分析或者敏感性分析尋找異質(zhì)性來源。

2 結(jié)果

2.1 文獻篩選結(jié)果和納入文獻的基本資料 對中英文數(shù)據(jù)庫初次檢索，共獲取相關(guān)文獻1714篇，使用EndnoteX7剔除重復(fù)文獻591篇，剩余1123篇。通過初次閱讀文獻標題、摘要，篩選出25篇文獻；經(jīng)進一步全文分析剔除文獻16篇，最終獲得9項RCT研究[8-16]，共263例受試者，具體篩選流程見圖1，基本資料總結(jié)見表1。

表1 納入研究的基本資料

圖1 文獻篩選流程

2.2 納入研究的偏倚風(fēng)險評估結(jié)果和證據(jù)質(zhì)量等級 共納入9篇文獻[8-16]，其中有4篇文獻報告了隨機序列(如隨機數(shù)字表)具體的產(chǎn)生方法；3篇文獻使用了分配隱藏方法；4篇文獻指出對受試者實施盲法；2篇文獻指出對結(jié)局指標評價者實施盲法；所有納入文獻均未發(fā)現(xiàn)結(jié)局數(shù)據(jù)缺失和選擇性報告結(jié)果，并未有足夠信息判斷納入文獻是否存在其他偏倚來源。具體的風(fēng)險評估見圖2和圖3。本研究擁有5個結(jié)局指標，應(yīng)用GRADE系統(tǒng)對所有指標的證據(jù)等級進行了分級，血清CK的證據(jù)質(zhì)量為中級，其余指標的證據(jù)質(zhì)量均為低級。具體內(nèi)容見表2。

圖2 風(fēng)險偏倚評估總結(jié)圖

圖3 風(fēng)險偏倚評估比例圖

表2 GRADE推薦分級

2.3 Meta分析結(jié)果

2.3.1 主觀疼痛 8項研究分析了WBVT對DOMS后主觀疼痛的影響，總計193例受試者。χ2檢驗表明各研究間的異質(zhì)性較顯著(I2=87%,P<0.001)。采用隨機效應(yīng)模型進行合并分析發(fā)，WBVT在緩解主觀疼痛方面優(yōu)于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義 [SMD=-1.82,95%CI(-2.45,-1.18),P<0.001]，見圖4。根據(jù)評估的時間點進行亞組分析，結(jié)果顯示：在運動后24h、48h、72h，WBVT在改善主觀疼痛方面優(yōu)于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義[運動后24h:SMD=-1.65,95%CI(-2.67,-0.63),P=0.002,I2=88%][48h:SMD=-2.21,95%CI(-3.39,-1.03),P<0.001,I2=88%][72h:SMD=-1.63,95%CI(-2.85,-0.40),P=0.009,I2=85%]。漏斗圖(圖5)結(jié)果提示存在發(fā)表偏倚的可能性小，結(jié)論比較可靠。通過敏感性分析發(fā)現(xiàn)，各亞組的研究結(jié)果未發(fā)生明顯改變，提示結(jié)果較為穩(wěn)定。

圖4 WBVT對DOMS后主觀疼痛影響的Meta分析

2.3.2 肌肉壓痛閾值 4項研究分析了WBVT對DOMS

圖5 關(guān)于主觀疼痛的漏斗圖分析

后肌肉壓痛閾值的影響，共104例受試者。χ2檢驗提示各研究間的統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性不明顯(I2=25%,P=0.22)。通過固定效應(yīng)模型進行合并分析發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，WBVT在提高肌肉壓痛閾值方面更優(yōu)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義[SMD=1.06,95%CI(0.79,1.33),P<0.001]，見圖6。根據(jù)評估的時間點進行亞組分析。結(jié)果顯示:在運動后24h、48h、72h，WBVT在提高壓痛閾值方面均優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義[運動后24h:SMD=0.78,95%CI(0.38,1.18),P<0.001,I2=0%] 48h:SMD=1.21,95%CI(0.77,1.64),P<0.001,I2=46%][72h:SMD=1.51,95%CI(0.81,2.20),P<0.001,I2=44%]。

2.3.3 血清CK 3項研究分析了WBVT對DOMS后血清CK水平的影響，共70例受試者。χ2檢驗表明各研究間的異質(zhì)性較顯著(I2=90%,P<0.001)。通過隨機效應(yīng)模型進行合并分析發(fā)現(xiàn)，WBVT在改善降低CK方面優(yōu)于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義[WMD=-104.53,95%CI(-134.57,-74.50),P<0.001]，見圖7。根據(jù)評估的時間點進行亞組分析。結(jié)果顯示:在運動后24h、48h，WBVT在改善血清CK方面均優(yōu)于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)[運動后24h:WMD=-160.55,95%CI(-160.87,-52.23),P<0.001,I2=91%][48h:WMD=-103.39,95%CI(-151.50,-55.29),P<0.001,I2=92%]。

圖6 WBVT對DOMS后肌肉壓痛閾值影響的Meta分析

圖7 WBVT對DOMS后血清CK水平影響的Meta分析

圖8 WBVT對DOMS后60°等速力矩影響的Meta分析

2.3.4 60°等速力矩 2項研究報告了WBVT對DOMS后60°等速力矩的影響，共69例受試者。χ2檢驗提示各研究間的異質(zhì)性不明顯(I2=35%,P=0.20)。通過固定效應(yīng)模型進行合并分析發(fā)現(xiàn)，WBVT在促進肌力恢復(fù)方面優(yōu)于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義[WMD=9.29,95%CI(7.83,10.74),P<0.001]，見圖8。根據(jù)評估的時間點進行亞組分析。結(jié)果顯示:在運動后24h、48h，WBVT在促進肌力恢復(fù)方面均優(yōu)于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義[運動后24h:WMD=10.71,95%CI(8.48,12.94),P<0.001,I2=0%][48h:WMD=8.22,95%CI(6.30,10.15),P<0.001,I2=5%]

2.3.5 膝關(guān)節(jié)主動活動度 3項研究報告了WBVT對DOMS后膝關(guān)節(jié)主動活動度的影響，共80例受試者。χ2檢驗提示各研究間的異質(zhì)性較顯著(I2=72%,P<0.001)。通過隨機效應(yīng)模型進行合并分析發(fā)現(xiàn)，WBVT組膝關(guān)節(jié)主動活動度與對照組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義[WMD=3.70,95%CI(-0.21,7.62),P=0.06]，見圖9。根據(jù)評估的時間點進行亞組分析。結(jié)果顯示: WBVT各時間點的膝關(guān)節(jié)主動活動度與對照組相比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義[運動后24h:WMD=6.11,95%CI(-3.10,15.32),P=0.19,I2=85%][48h:WMD=3.32,95%CI(-4.15,10.79),P=0.38,I2=74%][72h:WMD=3.37,95%CI(-5.62,12.36),P=0.46,I2=72%]。

3 討論

3.1 WBVT對DOMS后疼痛的影響 DOMS后不規(guī)則的血液供應(yīng)導(dǎo)致肌肉缺血，繼而出現(xiàn)副產(chǎn)物如乳酸和鉀的積累，最終造成不同程度的酸痛，嚴重影響運動員的正常訓(xùn)練和比賽發(fā)揮[17]。因此，減輕疼痛對于緩解DOMS至關(guān)重要。本研究結(jié)果顯示，WBVT在運動后24h、48h、72h的主觀疼痛程度均顯著小于對照組，表明肌內(nèi)效貼可有效加速緩解疼痛，與Rhea等[18]的研究結(jié)果相似。其改善的機制可能是WBVT可加速淋巴和血液循環(huán)，使血漿中乳酸等代謝產(chǎn)物快速清除，肌肉疼痛現(xiàn)象和炎癥反應(yīng)得以減輕[19]。還有學(xué)者指出規(guī)律性的振動可以抑制疼痛信號向腦的傳導(dǎo)[20]，進而使主觀疼痛得以緩解。值得注意的是，主觀疼痛的各時間點均存在較高統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性，其原因可能與納入研究的振動參數(shù)不完全一致有關(guān)。此外，由于該指標納入了不同單位的量表，故也可能給研究結(jié)果帶來異質(zhì)性，這提示此次研究結(jié)果需謹慎對待。另外，本研究通過逐一剔除文獻發(fā)現(xiàn)，各亞組的研究結(jié)果未發(fā)生明顯改變，這提示結(jié)果較為穩(wěn)定。

圖9 WBVT對DOMS后膝關(guān)節(jié)主動活動度影響的Meta分析

本研究通過壓痛閾值進而評估肌肉的耐受程度。Meta分析結(jié)果顯示，與對照組相比，WBVT在各時間點治療后均顯著提高壓痛閾值，與Bakhtiary等[21]研究結(jié)果一致。改善的機制可能與WBVT可以抑制痛覺通路，有效降低疼痛受體的傳遞速度，減少脊髓節(jié)段敏感性，進而增強個體對疼痛的耐受有關(guān)[22]。該指標各時間點雖未存在明顯的統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性，敏感性分析也顯示研究結(jié)果較為穩(wěn)定，但受納入研究數(shù)量較少的影響，合并結(jié)果的信度一定程度上受到削弱。因此，在未來仍需進一步探究。

3.2 WBVT對DOMS后血清CK的影響 血清CK作為一種生化標志物，被廣泛用于評估離心運動后肌肉微損傷的趨勢。既往研究中發(fā)現(xiàn)，DOMS后血液中的血清CK濃度顯著升高，其原因可能與高強度離心運動會導(dǎo)致肌細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性受到破壞，大量CK從肌細胞中溢出到血液中有關(guān)[22]。CK值顯著降低是肌肉損傷后所期待的結(jié)果，本研究結(jié)果顯示，WBVT在DOMS后24h和48h的血清CK水平顯著低于對照組，這表明WBVT促進了DOMS后肌肉損傷的修復(fù),與Paul等學(xué)者[23]的研究結(jié)果相似。其改善的原因可能是WBVT募集了更多的運動單位，促進肌節(jié)Z線縮短并恢復(fù)到正常狀態(tài)，在一定程度上修復(fù)了超微結(jié)構(gòu)，降低了CK的活性，減少了血液中的CK含量并增強肌肉的張力，有效預(yù)防肌纖維的斷裂[24]。然而此項指標納入研究較少且存在較大統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性，其異質(zhì)性來源可能與納入研究的方法學(xué)質(zhì)量和振動參數(shù)不完全一致有關(guān)。另外敏感性分析顯示研究結(jié)果不穩(wěn)定，因此仍需更多高質(zhì)量研究進一步探究。

3.3 WBVT對DOMS后肌力的影響 DOMS后常常伴隨肌肉力量的下降，進而影響運動員的運動表現(xiàn)。本研究將60°等速力矩作為評估下肢功能的重要指標。Meta分析結(jié)果顯示，與對照組相比，WBVT在DOMS后24h和48h的力矩值更高，提示W(wǎng)BVT能有效促進肌力的恢復(fù)，與Wheeler等[5]和張麗等[25]的研究結(jié)果相似。其原因可能與WBVT可使神經(jīng)肌肉系統(tǒng)興奮性增強，進而活化更多的運動單位、增強肌肉張力有關(guān)[26]。值得一提的是，鑒于WBVT可顯著改善DOMS后的疼痛程度，因此下肢功能的改善也可能與WBVT緩解了受試者害怕因用力產(chǎn)生疼痛的恐懼心理有關(guān)。

3.4 WBVT對DOMS后膝關(guān)節(jié)主動活動度的影響 本研究結(jié)果顯示，WBVT各時間點的膝關(guān)節(jié)主動活動度與對照組相比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。由森林圖可知，宋法明這項研究在運動后24h和48h均為陽性結(jié)果；而其他兩項研究均與無效線相交，表明為陰性結(jié)果。通過重新閱讀原文發(fā)現(xiàn)，宋法明的研究是在造模后介入WBVT，而其余兩項研究是造模前介入WBVT。有研究指出在劇烈運動前應(yīng)用WBVT的主要作用是對受試者進行熱身以達到測試時的最佳狀態(tài)[14]；而在劇烈運動后采用WBVT是增加受損肌肉的血流量以盡快修復(fù)受損肌肉。因此，WBVT介入的時間點不同可能造成了本研究結(jié)果的差異。另外，值得注意的是，該結(jié)果有較大異質(zhì)性。通過敏感性分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在運動后24h和48h兩個亞組中剔除宋法明時，I2均降低至50%以下，這提示W(wǎng)BVT介入的時間點不同也可能是潛在的異質(zhì)性來源。受納入文獻數(shù)量的限制，以上結(jié)論仍需更多高質(zhì)量研究進一步證實。

3.5 局限性 本研究也存在一定局限性：①受語種的限制，僅納入了中英文文獻；②納入文獻數(shù)量和受試者樣本量較小；③納入研究的方法學(xué)質(zhì)量和各指標的證據(jù)質(zhì)量均存在較大差異，可能一定程度上削弱了研究結(jié)果的信度；④各研究DOMS造模方法、振動頻率、強度存在一定差異，也可能給研究結(jié)果帶來一定的偏倚，因此結(jié)果需慎重解釋。

綜上所述，WBVT可有效緩解DOMS后的主觀疼痛程度，提高肌肉壓痛閾值，促進肌力恢復(fù)，改善肌肉微損傷。另外，WBVT使用簡單、安全，無明顯副作用，因此也可對運動員作為一種治療和預(yù)防DOMS的輔助手段。由于此次研究受納入研究少、WBVT的參數(shù)不一致等問題的限制，因此在今后的研究中應(yīng)開展大樣本、高質(zhì)量的研究,從而進一步推動WBVT的量化和規(guī)范化。