JAP | 離心收縮后熱敷與冰敷對大鼠肌肉痛覺過敏及生理代謝的不同影響

生物醫藥 IF=3.3

是否實時精選：否

富山大學醫學部的Hisao Nishijo教授團隊在國際學術期刊《Journal of Applied Physiology》上發表了一項題為《Distinct effects of thermal treatments after lengthening contraction on mechanical hyperalgesia and exercise-induced physiological changes in rat muscle》的研究。研究團隊通過大鼠模型，系統探討了運動后即刻進行熱敷或冰敷對延遲性肌肉酸痛的緩解效果及其生理和代謝機制。

摘要

延遲性肌肉酸痛（DOMS）是一種因過度運動或不習慣運動而引發的常見不適，表現為運動肌肉的壓痛和活動相關性疼痛。運動后即刻進行冰敷或熱敷常被用于緩解DOMS，但其鎮痛機制及對肌肉代謝的影響尚不清楚。本研究利用大鼠腓腸肌的離心收縮（LC）模型，觀察熱敷和冰敷對機械性痛覺過敏、肌肉溫度、血流及代謝產物的影響。結果顯示，LC后即刻熱敷具有鎮痛效果，而冰敷組大鼠的機械性痛覺過敏程度與單純LC組相似。此外，熱敷組大鼠在LC后肌肉溫度、血流量等生理反應持續維持在高位，并伴隨肌肉中與血流改善和氧化代謝相關代謝產物的升高。研究表明，LC后熱敷可能通過改善肌肉氧化代謝，降低化學因子水平，從而緩解機械性痛覺過敏。

材料與儀器  

實驗動物：6周齡雄性大鼠  

主要儀器：  

電刺激器、熱成像儀、痛閾測定儀、自制纖維絲、超細熱電偶與數字溫度計、毛細管電泳-飛行時間質譜儀、OMEGAWAVE BOM-L1TRSF近紅外組織血氧儀

OMEGAWAVE BOM-L1TRSF近紅外組織血氧儀

實驗過程  

動物分組：大鼠隨機分為四組：對照組（無LC）、LC組（僅離心收縮）、LC+熱敷組、LC+冰敷組。  

離心收縮誘導：在麻醉狀態下，通過電刺激誘發腓腸肌離心收縮，重復500次，持續33.3分鐘。  

熱療干預：LC結束后立即在肌肉局部應用42℃熱敷或10℃冰敷，每次20分鐘，每4分鐘更換一次凝膠包。  

行為學測試：使用Randall-Selitto法和纖維絲測定肌肉和皮膚機械痛閾，連續測定至LC后第5天。  

生理參數監測：在LC及熱療過程中持續監測肌肉溫度、直腸溫度，并使用OMEGAWAVE BOM-L1TRSF近紅外組織血氧儀測量肌肉血氧參數（Oxy-Hb、Deoxy-Hb、Total-Hb）。  

采用兩種方法測定的機械刺激撤腿閾值時間變化曲線

A：離心收縮（LC，實線）、離心收縮 + 加熱（LC+heating，虛線）及離心收縮 + 冰敷（LC+icing，雙實線）處理后，皮膚機械刺激撤腿閾值均未發生變化。縱坐標為閾值，以拉長收縮前基線閾值（pre-LC）的百分比表示，采用對數刻度。

B：與拉長收縮前相比，LC 組和 LC + 冰敷組大鼠在拉長收縮后機械閾值降低（*、：事后檢驗）。然而，LC + 加熱組大鼠與基線閾值相比無較大差異 **，且與 LC 組、LC + 冰敷組相比，機械閾值升高（#：事后檢驗）。縱坐標為閾值，以離心收縮前基線閾值（pre）的百分比表示，采用線性刻度。

、* 與拉長收縮前相比差異較大（分別為 P<0.05、P<0.01）；# 與 LC 組（P<0.001）及 LC + 冰敷組（P<0.01）相比差異顯著。

代謝物分析：熱療后3小時取肌肉組織，采用CE-TOFMS檢測代謝物變化，比較三組之間的差異。

實驗結論

LC后熱敷能緩解機械性痛覺過敏，并維持肌肉高溫和高血流狀態，改善肌肉氧化代謝，增加煙酰胺等有益代謝物。而冰敷未見明顯鎮痛效果。研究提示，熱療可能通過改善肌肉微循環和能量代謝，降低DOMS相關的化學因子釋放，從而發揮鎮痛作用。該研究為DOMS的物理治療提供了新的代謝機制解釋。

參考文獻  

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.