JAP | 离心收缩后热敷与冰敷对大鼠肌肉痛觉过敏及生理代谢的不同影响

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富山大学医学部的Hisao Nishijo教授团队在国际学术期刊《Journal of Applied Physiology》上发表了一项题为《Distinct effects of thermal treatments after lengthening contraction on mechanical hyperalgesia and exercise-induced physiological changes in rat muscle》的研究。研究团队通过大鼠模型，系统探讨了运动后即刻进行热敷或冰敷对延迟性肌肉酸痛的缓解效果及其生理和代谢机制。

摘要

延迟性肌肉酸痛（DOMS）是一种因过度运动或不习惯运动而引发的常见不适，表现为运动肌肉的压痛和活动相关性疼痛。运动后即刻进行冰敷或热敷常被用于缓解DOMS，但其镇痛机制及对肌肉代谢的影响尚不清楚。本研究利用大鼠腓肠肌的离心收缩（LC）模型，观察热敷和冰敷对机械性痛觉过敏、肌肉温度、血流及代谢产物的影响。结果显示，LC后即刻热敷具有镇痛效果，而冰敷组大鼠的机械性痛觉过敏程度与单纯LC组相似。此外，热敷组大鼠在LC后肌肉温度、血流量等生理反应持续维持在高位，并伴随肌肉中与血流改善和氧化代谢相关代谢产物的升高。研究表明，LC后热敷可能通过改善肌肉氧化代谢，降低化学因子水平，从而缓解机械性痛觉过敏。

材料与仪器  

实验动物：6周龄雄性大鼠  

主要仪器：  

电刺激器、热成像仪、痛阈测定仪、自制纤维丝、超细热电偶与数字温度计、毛细管电泳-飞行时间质谱仪、OMEGAWAVE BOM-L1TRSF近红外组织血氧仪

OMEGAWAVE BOM-L1TRSF近红外组织血氧仪

实验过程  

动物分组：大鼠随机分为四组：对照组（无LC）、LC组（仅离心收缩）、LC+热敷组、LC+冰敷组。  

离心收缩诱导：在麻醉状态下，通过电刺激诱发腓肠肌离心收缩，重复500次，持续33.3分钟。  

热疗干预：LC结束后立即在肌肉局部应用42℃热敷或10℃冰敷，每次20分钟，每4分钟更换一次凝胶包。  

行为学测试：使用Randall-Selitto法和纤维丝测定肌肉和皮肤机械痛阈，连续测定至LC后第5天。  

生理参数监测：在LC及热疗过程中持续监测肌肉温度、直肠温度，并使用OMEGAWAVE BOM-L1TRSF近红外组织血氧仪测量肌肉血氧参数（Oxy-Hb、Deoxy-Hb、Total-Hb）。  

采用两种方法测定的机械刺激撤腿阈值时间变化曲线

A：离心收缩（LC，实线）、离心收缩 + 加热（LC+heating，虚线）及离心收缩 + 冰敷（LC+icing，双实线）处理后，皮肤机械刺激撤腿阈值均未发生变化。纵坐标为阈值，以拉长收缩前基线阈值（pre-LC）的百分比表示，采用对数刻度。

B：与拉长收缩前相比，LC 组和 LC + 冰敷组大鼠在拉长收缩后机械阈值降低（*、：事后检验）。然而，LC + 加热组大鼠与基线阈值相比无较大差异 **，且与 LC 组、LC + 冰敷组相比，机械阈值升高（#：事后检验）。纵坐标为阈值，以离心收缩前基线阈值（pre）的百分比表示，采用线性刻度。

、* 与拉长收缩前相比差异较大（分别为 P<0.05、P<0.01）；# 与 LC 组（P<0.001）及 LC + 冰敷组（P<0.01）相比差异显著。

代谢物分析：热疗后3小时取肌肉组织，采用CE-TOFMS检测代谢物变化，比较三组之间的差异。

实验结论

LC后热敷能缓解机械性痛觉过敏，并维持肌肉高温和高血流状态，改善肌肉氧化代谢，增加烟酰胺等有益代谢物。而冰敷未见明显镇痛效果。研究提示，热疗可能通过改善肌肉微循环和能量代谢，降低DOMS相关的化学因子释放，从而发挥镇痛作用。该研究为DOMS的物理治疗提供了新的代谢机制解释。

参考文献  

1. Urakawa S, Takamoto K, Nakamura T, et al. Manual therapy ameliorates delayed-onset muscle soreness and alters muscle metabolites in rats. *Physiol Rep*. 2015;3(8):e12279.  

2. Mizumura K, Taguchi T. Delayed onset muscle soreness: Involvement of neurotrophic factors. *J Physiol Sci*. 2016;66(1):43-52.