牛芯蕊,李永杰,樊夢豪
延遲性肌肉酸痛 (delayed onset muscle soreness,DOMS)多出現在不習慣或者大強度的離心收縮運動后[1]。既往證據顯示,離心運動會導致骨骼肌組織周圍產生機械性損傷,從而引發(fā)諸如炎癥反應、肌肉力量減弱及血清CK和肌紅蛋白增多等癥狀[2],進而導致肌肉力量減弱。競技體育中,DOMS的出現也易使運動員出現疲勞、注意力不集中、情緒波動等問題,增加運動員在訓練和比賽中出現運動損傷的風險,進而影響其運動表現的發(fā)揮。因此,如何科學地緩解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、增強力量的訓練方法[3],近年來在運動康復領域應用廣泛。WBVT通過振動平臺預設小頻率運動負荷的正弦波,刺激神經肌肉牽張反射,提高運動誘發(fā)電位頻率,最終使神經系統刺激性反射興奮[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”聯系起來,增強肌肉功能、維持姿態(tài)穩(wěn)定性及調節(jié)肌肉神經控制,進而減輕或避免延遲性肌肉酸痛。然而當前大多研究存在樣本量較少、方法學質量不高等問題,故研究結果尚存爭議。因此,本研究采用Meta分析的方法系統評價WBVT對DOMS的影響,為臨床應用提供可靠的循證醫(yī)學依據。
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后出現肌肉酸痛和肌肉力量減弱的現象;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,不進行任何干預措施。
1.1.4 結局指標 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節(jié)活動度;③血清:血清肌酸激酶(creatine kinase,CK);④關節(jié)活動度:膝關節(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相關數據缺失;④文獻全文無法正常獲??;⑤非RCT。
1.2 檢索策略 系統檢索Scoups、Springer link、Web of Science、ProQuest、PubMed、The Cochrane Library、OpenGrey、知網、萬方、維普數據庫,搜索關于全身振動訓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、振動訓練、延遲性肌肉酸痛等,具體的檢索式(知網為例): (全身振動OR振動訓練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、干預措施(實驗組和對照組)、結局指標、時間點。
1.4 質量評估
1.4.1 納入研究的方法學質量評估 根據Cochrane手冊設立的風險偏倚評估標準[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質量評價。如果遇到分歧,由研究小組集體討論解決。
1.4.2 證據質量評估 基于文獻風險偏倚評估和Meta分析的結果,使用GRADEpro 3.6.1對所有結局的證據質量進行分級[7],共分為高、中、低、極低級質量4個等級。質量評級標準為:質量不降級為高質量,降1級為中等質量,將2級為低級質量,降3級為極低級質量。
1.5 統計學方法 采用Revman 5.3軟件進行統計分析。此次研究所有結局指標均為連續(xù)性數據,若結局指標為同一量表和單位所評定,則采用加權均數差(weighted mean difference,WMD)為效應指標;若采用不同的量表和單位,則采用標準化均數差(standard mean difference,SMD)為效應指標,各效應量均以95%CI表達,以P<0.05為差異具有統計學意義。對納入研究進行異質性分析,當P>0.1,I2<50%,表示各研究之間具有同質性,采用固定效應模型進行Meta分析;反之,則表明各研究之間存在異質性,采用隨機效應模型進行Meta分析,并通過亞組分析或者敏感性分析尋找異質性來源。
2.1 文獻篩選結果和納入文獻的基本資料 對中英文數據庫初次檢索,共獲取相關文獻1714篇,使用EndnoteX7剔除重復文獻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 納入研究的偏倚風險評估結果和證據質量等級 共納入9篇文獻[8-16],其中有4篇文獻報告了隨機序列(如隨機數字表)具體的產生方法;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篇文獻指出對結局指標評價者實施盲法;所有納入文獻均未發(fā)現結局數據缺失和選擇性報告結果,并未有足夠信息判斷納入文獻是否存在其他偏倚來源。具體的風險評估見圖2和圖3。本研究擁有5個結局指標,應用GRADE系統對所有指標的證據等級進行了分級,血清CK的證據質量為中級,其余指標的證據質量均為低級。具體內容見表2。
圖2 風險偏倚評估總結圖
圖3 風險偏倚評估比例圖
表2 GRADE推薦分級
2.3 Meta分析結果
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性較顯著(I2=87%,P<0.001)。采用隨機效應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,差異具有統計學意義 [SMD=-1.82,95%CI(-2.45,-1.18),P<0.001],見圖4。根據評估的時間點進行亞組分析,結果顯示:在運動后24h、48h、72h,WBVT在改善主觀疼痛方面優(yōu)于對照組,差異具有統計學意義[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)結果提示存在發(fā)表偏倚的可能性小,結論比較可靠。通過敏感性分析發(fā)現,各亞組的研究結果未發(fā)生明顯改變,提示結果較為穩(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計學異質性不明顯(I2=25%,P=0.22)。通過固定效應模型進行合并分析發(fā)現,與對照組相比,WBVT在提高肌肉壓痛閾值方面更優(yōu),差異具有統計學意義[SMD=1.06,95%CI(0.79,1.33),P<0.001],見圖6。根據評估的時間點進行亞組分析。結果顯示:在運動后24h、48h、72h,WBVT在提高壓痛閾值方面均優(yōu)于對照組,差異有統計學意義[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性較顯著(I2=90%,P<0.001)。通過隨機效應模型進行合并分析發(fā)現,WBVT在改善降低CK方面優(yōu)于對照組,差異具有統計學意義[WMD=-104.53,95%CI(-134.57,-74.50),P<0.001],見圖7。根據評估的時間點進行亞組分析。結果顯示:在運動后24h、48h,WBVT在改善血清CK方面均優(yōu)于對照組,差異具有統計學[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性不明顯(I2=35%,P=0.20)。通過固定效應模型進行合并分析發(fā)現,WBVT在促進肌力恢復方面優(yōu)于對照組,差異具有統計學意義[WMD=9.29,95%CI(7.83,10.74),P<0.001],見圖8。根據評估的時間點進行亞組分析。結果顯示:在運動后24h、48h,WBVT在促進肌力恢復方面均優(yōu)于對照組,差異具有統計學意義[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 膝關節(jié)主動活動度 3項研究報告了WBVT對DOMS后膝關節(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性較顯著(I2=72%,P<0.001)。通過隨機效應模型進行合并分析發(fā)現,WBVT組膝關節(jié)主動活動度與對照組相比,差異無統計學意義[WMD=3.70,95%CI(-0.21,7.62),P=0.06],見圖9。根據評估的時間點進行亞組分析。結果顯示: WBVT各時間點的膝關節(jié)主動活動度與對照組相比,差異均無統計學意義[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%]。
3.1 WBVT對DOMS后疼痛的影響 DOMS后不規(guī)則的血液供應導致肌肉缺血,繼而出現副產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練和比賽發(fā)揮[17]。因此,減輕疼痛對于緩解DOMS至關重要。本研究結果顯示,WBVT在運動后24h、48h、72h的主觀疼痛程度均顯著小于對照組,表明肌內效貼可有效加速緩解疼痛,與Rhea等[18]的研究結果相似。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物快速清除,肌肉疼痛現象和炎癥反應得以減輕[19]。還有學者指出規(guī)律性的振動可以抑制疼痛信號向腦的傳導[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計學異質性,其原因可能與納入研究的振動參數不完全一致有關。此外,由于該指標納入了不同單位的量表,故也可能給研究結果帶來異質性,這提示此次研究結果需謹慎對待。另外,本研究通過逐一剔除文獻發(fā)現,各亞組的研究結果未發(fā)生明顯改變,這提示結果較為穩(wěn)定。
圖9 WBVT對DOMS后膝關節(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[22]。該指標各時間點雖未存在明顯的統計學異質性,敏感性分析也顯示研究結果較為穩(wěn)定,但受納入研究數量較少的影響,合并結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,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致肌細胞膜結構的完整性受到破壞,大量CK從肌細胞中溢出到血液中有關[22]。CK值顯著降低是肌肉損傷后所期待的結果,本研究結果顯示,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,與Paul等學者[23]的研究結果相似。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線縮短并恢復到正常狀態(tài),在一定程度上修復了超微結構,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計學異質性,其異質性來源可能與納入研究的方法學質量和振動參數不完全一致有關。另外敏感性分析顯示研究結果不穩(wěn)定,因此仍需更多高質量研究進一步探究。
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。本研究將60°等速力矩作為評估下肢功能的重要指標。Meta分析結果顯示,與對照組相比,WBVT在DOMS后24h和48h的力矩值更高,提示WBVT能有效促進肌力的恢復,與Wheeler等[5]和張麗等[25]的研究結果相似。其原因可能與WBVT可使神經肌肉系統興奮性增強,進而活化更多的運動單位、增強肌肉張力有關[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生疼痛的恐懼心理有關。
3.4 WBVT對DOMS后膝關節(jié)主動活動度的影響 本研究結果顯示,WBVT各時間點的膝關節(jié)主動活動度與對照組相比,差異均無統計學意義。由森林圖可知,宋法明這項研究在運動后24h和48h均為陽性結果;而其他兩項研究均與無效線相交,表明為陰性結果。通過重新閱讀原文發(fā)現,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受損肌肉。因此,WBVT介入的時間點不同可能造成了本研究結果的差異。另外,值得注意的是,該結果有較大異質性。通過敏感性分析發(fā)現,當在運動后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WBVT介入的時間點不同也可能是潛在的異質性來源。受納入文獻數量的限制,以上結論仍需更多高質量研究進一步證實。
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納入文獻數量和受試者樣本量較小;③納入研究的方法學質量和各指標的證據質量均存在較大差異,可能一定程度上削弱了研究結果的信度;④各研究DOMS造模方法、振動頻率、強度存在一定差異,也可能給研究結果帶來一定的偏倚,因此結果需慎重解釋。
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,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防DOMS的輔助手段。由于此次研究受納入研究少、WBVT的參數不一致等問題的限制,因此在今后的研究中應開展大樣本、高質量的研究,從而進一步推動WBVT的量化和規(guī)范化。