全身振动训练对延迟性肌肉酸痛影响的Meta分析

牛芯蕊,李永杰,樊梦豪

延迟性肌肉酸痛 (delayed onset muscle soreness，DOMS)多出现在不习惯或者大强度的离心收缩运动后[1]。既往证据显示，离心运动会导致骨骼肌组织周围产生机械性损伤，从而引发诸如炎症反应、肌肉力量减弱及血清CK和肌红蛋白增多等症状[2]，进而导致肌肉力量减弱。竞技体育中，DOMS的出现也易使运动员出现疲劳、注意力不集中、情绪波动等问题，增加运动员在训练和比赛中出现运动损伤的风险，进而影响其运动表现的发挥。因此，如何科学地缓解DOMS，这对于专业运动员维持和提高比赛成绩有积极作用。

全身振动训练(whole body vibration training，WBVT)作为一种新兴的缓解肌肉酸痛、增强力量的训练方法[3]，近年来在运动康复领域应用广泛。WBVT通过振动平台预设小频率运动负荷的正弦波，刺激神经肌肉牵张反射，提高运动诱发电位频率，最终使神经系统刺激性反射兴奋[4]。既往研究[5]显示，WBVT的特点是以机械振动形式将“骨骼-肌肉-神经”联系起来，增强肌肉功能、维持姿态稳定性及调节肌肉神经控制，进而减轻或避免延迟性肌肉酸痛。然而当前大多研究存在样本量较少、方法学质量不高等问题，故研究结果尚存争议。因此，本研究采用Meta分析的方法系统评价WBVT对DOMS的影响，为临床应用提供可靠的循证医学依据。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

1.1.1 研究类型 检索中英文文献中关于WBVT治疗DOMS的随机对照试验(randomized controlled trial，RCT)。

1.1.2 研究对象 受试者通过具体的方法诱发下肢股四头肌产生DOMS，其方法在原文中需明确指出(如下坡跑、负重蛙跳等)；剧烈运动后的24～72h后出现肌肉酸痛和肌肉力量减弱的现象；下肢无损伤，无重大心血管疾病；其年龄、性别不限；身体健康，意识清晰，且积极配合，知情同意。

1.1.3 干预措施 实验组仅接受WBVT治疗，振动的频率、强度不限；对照组为空白对照，不进行任何干预措施。

1.1.4 结局指标 ①疼痛:视觉模拟评分法(visual analogue scale，VAS)，肌肉压痛阈值，其分数越低，表明肌肉的疼痛耐受能力越低；②肌力：60°等速力矩测试和膝关节活动度；③血清：血清肌酸激酶(creatine kinase，CK)；④关节活动度：膝关节主动活动度。

1.1.5 排除标准 ①文献多次发表；②动物实验；③相关数据缺失；④文献全文无法正常获取；⑤非RCT。

1.2 检索策略 系统检索Scoups、Springer link、Web of Science、ProQuest、PubMed、The Cochrane Library、OpenGrey、知网、万方、维普数据库，搜索关于全身振动训练治疗延迟性肌肉酸痛的RCT，检索时间控制为2000年12月1日～2019年12月1日。检索策略采取主题词和自由词相结合的办法，并追查纳入文献的参考文献。中文检索词包括全身振动、振动训练、延迟性肌肉酸痛等，具体的检索式(知网为例): (全身振动OR振动训练OR振动) AND (延迟性肌肉酸痛OR肌肉酸痛OR延迟)。英文检索词包含delayed onset muscle sorenes、DOMS、whole-body vibration等。以Pubmed为例，具体的检索式为：(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 文献筛选、资料提取 由两位作者(牛芯蕊和李永杰)分别使用Endnote X7进行文献筛选。首先进行文献剔重，再按照提前设定的纳入标准阅读文献的标题和摘要，进而确定最终的纳入文献。在Excel中进行资料收集，提取的文献资料信息包括:第一作者和发表年份、发表国、样本量、性别、年龄、振动频率、干预措施(实验组和对照组)、结局指标、时间点。

1.4 质量评估

1.4.1 纳入研究的方法学质量评估 根据Cochrane手册设立的风险偏倚评估标准[6]，由两位作者(牛芯蕊和李永杰)独立的对纳入文献进行方法学质量评价。如果遇到分歧，由研究小组集体讨论解决。

1.4.2 证据质量评估 基于文献风险偏倚评估和Meta分析的结果，使用GRADEpro 3.6.1对所有结局的证据质量进行分级[7]，共分为高、中、低、极低级质量4个等级。质量评级标准为：质量不降级为高质量，降1级为中等质量，将2级为低级质量，降3级为极低级质量。

1.5 统计学方法 采用Revman 5.3软件进行统计分析。此次研究所有结局指标均为连续性数据，若结局指标为同一量表和单位所评定，则采用加权均数差(weighted mean difference，WMD)为效应指标；若采用不同的量表和单位，则采用标准化均数差(standard mean difference，SMD)为效应指标，各效应量均以95%CI表达，以P<0.05为差异具有统计学意义。对纳入研究进行异质性分析，当P>0.1，I2<50%，表示各研究之间具有同质性，采用固定效应模型进行Meta分析；反之，则表明各研究之间存在异质性，采用随机效应模型进行Meta分析，并通过亚组分析或者敏感性分析寻找异质性来源。

2 结果

2.1 文献筛选结果和纳入文献的基本资料 对中英文数据库初次检索，共获取相关文献1714篇，使用EndnoteX7剔除重复文献591篇，剩余1123篇。通过初次阅读文献标题、摘要，筛选出25篇文献；经进一步全文分析剔除文献16篇，最终获得9项RCT研究[8-16]，共263例受试者，具体筛选流程见图1，基本资料总结见表1。

表1 纳入研究的基本资料

图1 文献筛选流程

2.2 纳入研究的偏倚风险评估结果和证据质量等级 共纳入9篇文献[8-16]，其中有4篇文献报告了随机序列(如随机数字表)具体的产生方法；3篇文献使用了分配隐藏方法；4篇文献指出对受试者实施盲法；2篇文献指出对结局指标评价者实施盲法；所有纳入文献均未发现结局数据缺失和选择性报告结果，并未有足够信息判断纳入文献是否存在其他偏倚来源。具体的风险评估见图2和图3。本研究拥有5个结局指标，应用GRADE系统对所有指标的证据等级进行了分级，血清CK的证据质量为中级，其余指标的证据质量均为低级。具体内容见表2。

图2 风险偏倚评估总结图

图3 风险偏倚评估比例图

表2 GRADE推荐分级

2.3 Meta分析结果

2.3.1 主观疼痛 8项研究分析了WBVT对DOMS后主观疼痛的影响，总计193例受试者。χ2检验表明各研究间的异质性较显著(I2=87%,P<0.001)。采用随机效应模型进行合并分析发，WBVT在缓解主观疼痛方面优于对照组，差异具有统计学意义 [SMD=-1.82,95%CI(-2.45,-1.18),P<0.001]，见图4。根据评估的时间点进行亚组分析，结果显示：在运动后24h、48h、72h，WBVT在改善主观疼痛方面优于对照组，差异具有统计学意义[运动后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%]。漏斗图(图5)结果提示存在发表偏倚的可能性小，结论比较可靠。通过敏感性分析发现，各亚组的研究结果未发生明显改变，提示结果较为稳定。

图4 WBVT对DOMS后主观疼痛影响的Meta分析

2.3.2 肌肉压痛阈值 4项研究分析了WBVT对DOMS

图5 关于主观疼痛的漏斗图分析

后肌肉压痛阈值的影响，共104例受试者。χ2检验提示各研究间的统计学异质性不明显(I2=25%,P=0.22)。通过固定效应模型进行合并分析发现，与对照组相比，WBVT在提高肌肉压痛阈值方面更优，差异具有统计学意义[SMD=1.06,95%CI(0.79,1.33),P<0.001]，见图6。根据评估的时间点进行亚组分析。结果显示:在运动后24h、48h、72h，WBVT在提高压痛阈值方面均优于对照组，差异有统计学意义[运动后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项研究分析了WBVT对DOMS后血清CK水平的影响，共70例受试者。χ2检验表明各研究间的异质性较显著(I2=90%,P<0.001)。通过随机效应模型进行合并分析发现，WBVT在改善降低CK方面优于对照组，差异具有统计学意义[WMD=-104.53,95%CI(-134.57,-74.50),P<0.001]，见图7。根据评估的时间点进行亚组分析。结果显示:在运动后24h、48h，WBVT在改善血清CK方面均优于对照组，差异具有统计学[运动后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%]。

图6 WBVT对DOMS后肌肉压痛阈值影响的Meta分析

图7 WBVT对DOMS后血清CK水平影响的Meta分析

图8 WBVT对DOMS后60°等速力矩影响的Meta分析

2.3.4 60°等速力矩 2项研究报告了WBVT对DOMS后60°等速力矩的影响，共69例受试者。χ2检验提示各研究间的异质性不明显(I2=35%,P=0.20)。通过固定效应模型进行合并分析发现，WBVT在促进肌力恢复方面优于对照组，差异具有统计学意义[WMD=9.29,95%CI(7.83,10.74),P<0.001]，见图8。根据评估的时间点进行亚组分析。结果显示:在运动后24h、48h，WBVT在促进肌力恢复方面均优于对照组，差异具有统计学意义[运动后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 膝关节主动活动度 3项研究报告了WBVT对DOMS后膝关节主动活动度的影响，共80例受试者。χ2检验提示各研究间的异质性较显著(I2=72%,P<0.001)。通过随机效应模型进行合并分析发现，WBVT组膝关节主动活动度与对照组相比，差异无统计学意义[WMD=3.70,95%CI(-0.21,7.62),P=0.06]，见图9。根据评估的时间点进行亚组分析。结果显示: WBVT各时间点的膝关节主动活动度与对照组相比，差异均无统计学意义[运动后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 讨论

3.1 WBVT对DOMS后疼痛的影响 DOMS后不规则的血液供应导致肌肉缺血，继而出现副产物如乳酸和钾的积累，最终造成不同程度的酸痛，严重影响运动员的正常训练和比赛发挥[17]。因此，减轻疼痛对于缓解DOMS至关重要。本研究结果显示，WBVT在运动后24h、48h、72h的主观疼痛程度均显著小于对照组，表明肌内效贴可有效加速缓解疼痛，与Rhea等[18]的研究结果相似。其改善的机制可能是WBVT可加速淋巴和血液循环，使血浆中乳酸等代谢产物快速清除，肌肉疼痛现象和炎症反应得以减轻[19]。还有学者指出规律性的振动可以抑制疼痛信号向脑的传导[20]，进而使主观疼痛得以缓解。值得注意的是，主观疼痛的各时间点均存在较高统计学异质性，其原因可能与纳入研究的振动参数不完全一致有关。此外，由于该指标纳入了不同单位的量表，故也可能给研究结果带来异质性，这提示此次研究结果需谨慎对待。另外，本研究通过逐一剔除文献发现，各亚组的研究结果未发生明显改变，这提示结果较为稳定。

图9 WBVT对DOMS后膝关节主动活动度影响的Meta分析

本研究通过压痛阈值进而评估肌肉的耐受程度。Meta分析结果显示，与对照组相比，WBVT在各时间点治疗后均显著提高压痛阈值，与Bakhtiary等[21]研究结果一致。改善的机制可能与WBVT可以抑制痛觉通路，有效降低疼痛受体的传递速度，减少脊髓节段敏感性，进而增强个体对疼痛的耐受有关[22]。该指标各时间点虽未存在明显的统计学异质性，敏感性分析也显示研究结果较为稳定，但受纳入研究数量较少的影响，合并结果的信度一定程度上受到削弱。因此，在未来仍需进一步探究。

3.2 WBVT对DOMS后血清CK的影响 血清CK作为一种生化标志物，被广泛用于评估离心运动后肌肉微损伤的趋势。既往研究中发现，DOMS后血液中的血清CK浓度显著升高，其原因可能与高强度离心运动会导致肌细胞膜结构的完整性受到破坏，大量CK从肌细胞中溢出到血液中有关[22]。CK值显著降低是肌肉损伤后所期待的结果，本研究结果显示，WBVT在DOMS后24h和48h的血清CK水平显著低于对照组，这表明WBVT促进了DOMS后肌肉损伤的修复,与Paul等学者[23]的研究结果相似。其改善的原因可能是WBVT募集了更多的运动单位，促进肌节Z线缩短并恢复到正常状态，在一定程度上修复了超微结构，降低了CK的活性，减少了血液中的CK含量并增强肌肉的张力，有效预防肌纤维的断裂[24]。然而此项指标纳入研究较少且存在较大统计学异质性，其异质性来源可能与纳入研究的方法学质量和振动参数不完全一致有关。另外敏感性分析显示研究结果不稳定，因此仍需更多高质量研究进一步探究。

3.3 WBVT对DOMS后肌力的影响 DOMS后常常伴随肌肉力量的下降，进而影响运动员的运动表现。本研究将60°等速力矩作为评估下肢功能的重要指标。Meta分析结果显示，与对照组相比，WBVT在DOMS后24h和48h的力矩值更高，提示WBVT能有效促进肌力的恢复，与Wheeler等[5]和张丽等[25]的研究结果相似。其原因可能与WBVT可使神经肌肉系统兴奋性增强，进而活化更多的运动单位、增强肌肉张力有关[26]。值得一提的是，鉴于WBVT可显著改善DOMS后的疼痛程度，因此下肢功能的改善也可能与WBVT缓解了受试者害怕因用力产生疼痛的恐惧心理有关。

3.4 WBVT对DOMS后膝关节主动活动度的影响 本研究结果显示，WBVT各时间点的膝关节主动活动度与对照组相比，差异均无统计学意义。由森林图可知，宋法明这项研究在运动后24h和48h均为阳性结果；而其他两项研究均与无效线相交，表明为阴性结果。通过重新阅读原文发现，宋法明的研究是在造模后介入WBVT，而其余两项研究是造模前介入WBVT。有研究指出在剧烈运动前应用WBVT的主要作用是对受试者进行热身以达到测试时的最佳状态[14]；而在剧烈运动后采用WBVT是增加受损肌肉的血流量以尽快修复受损肌肉。因此，WBVT介入的时间点不同可能造成了本研究结果的差异。另外，值得注意的是，该结果有较大异质性。通过敏感性分析发现，当在运动后24h和48h两个亚组中剔除宋法明时，I2均降低至50%以下，这提示WBVT介入的时间点不同也可能是潜在的异质性来源。受纳入文献数量的限制，以上结论仍需更多高质量研究进一步证实。

3.5 局限性 本研究也存在一定局限性：①受语种的限制，仅纳入了中英文文献；②纳入文献数量和受试者样本量较小；③纳入研究的方法学质量和各指标的证据质量均存在较大差异，可能一定程度上削弱了研究结果的信度；④各研究DOMS造模方法、振动频率、强度存在一定差异，也可能给研究结果带来一定的偏倚，因此结果需慎重解释。

综上所述，WBVT可有效缓解DOMS后的主观疼痛程度，提高肌肉压痛阈值，促进肌力恢复，改善肌肉微损伤。另外，WBVT使用简单、安全，无明显副作用，因此也可对运动员作为一种治疗和预防DOMS的辅助手段。由于此次研究受纳入研究少、WBVT的参数不一致等问题的限制，因此在今后的研究中应开展大样本、高质量的研究,从而进一步推动WBVT的量化和规范化。