全身冷凍療法對(duì)運(yùn)動(dòng)員疲勞恢復(fù)的影響

葉碧璇 李 森 繆愛(ài)琴 顧 洪

?

全身冷凍療法對(duì)運(yùn)動(dòng)員疲勞恢復(fù)的影響

葉碧璇 李 森 繆愛(ài)琴 顧 洪

（江蘇省體育科學(xué)研究所， 江蘇 南京 210033）

觀察超低溫全身冷凍療法對(duì)運(yùn)動(dòng)員主觀疲勞、睡眠及生化指標(biāo)的影響，探索其在促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員疲勞恢復(fù)及身體機(jī)能改善方面的作用。給江蘇省30名省隊(duì)運(yùn)動(dòng)員于每天下午訓(xùn)練后采用國(guó)產(chǎn)超低溫冷凍治療儀進(jìn)行全身冷凍治療，共一周。并于冷療周期前一天以及后一天運(yùn)動(dòng)員晨起抽取靜脈血，測(cè)試血液生化指標(biāo)；在冷療周期前一天以及最后一天填寫(xiě)《阿森斯失眠量表》，調(diào)查前一周的睡眠情況；每天冷療前后填寫(xiě)主觀疲勞程度評(píng)定量表。以冷療前的測(cè)試結(jié)果為初始值，觀察一周冷療對(duì)運(yùn)動(dòng)員的影響。血液生化指標(biāo)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯著性差異；每天冷療后RPE較冷療前顯著降低（p<0.01）；冷療結(jié)束后，總分顯著較冷療前降低（p<0.05）。一周的超低溫全身冷凍療法可以有效緩解運(yùn)動(dòng)員主觀疲勞，對(duì)改善運(yùn)動(dòng)員睡眠質(zhì)量也具有重要意義，但是對(duì)運(yùn)動(dòng)員血液生化指標(biāo)影響還需要進(jìn)一步研究。

物理治療；主觀疲勞；睡眠質(zhì)量

全身冷凍療法（WBC）是一種將身體短時(shí)間（2-3分鐘）暴露在特殊的冷凍空間中的過(guò)程[1]。急性冷刺激越來(lái)越多被用于高水平運(yùn)動(dòng)員的疲勞恢復(fù)，防止過(guò)度訓(xùn)練的發(fā)生。WBC有助于運(yùn)動(dòng)恢復(fù)的生理效應(yīng)，包括運(yùn)動(dòng)后心臟水平的副交感神經(jīng)再激活增強(qiáng)[2]和炎癥反應(yīng)減少[3]；還可以增加垂體和血漿的β-內(nèi)啡肽濃度，緩解疼痛[4]。充足的睡眠是強(qiáng)度較大訓(xùn)練恢復(fù)的重要方面之一，并且隨著訓(xùn)練壓力的增加，睡眠質(zhì)量下降[5]。而低溫刺激對(duì)運(yùn)動(dòng)員的睡眠質(zhì)量的影響研究較少，其中也報(bào)道了低溫刺激對(duì)主觀評(píng)分產(chǎn)生了積極的影響[6]。本研究希望通過(guò)觀察WBC治療對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員主觀疲勞、睡眠及生化指標(biāo)的影響，探索其在促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員疲勞恢復(fù)及身體機(jī)能改善方面的作用。

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

江蘇省訓(xùn)練中心30名運(yùn)動(dòng)員，其中男子排球運(yùn)動(dòng)員13人、女子橄欖球隊(duì)員10人、田徑隊(duì)男運(yùn)動(dòng)員4人以及男子乒乓球運(yùn)動(dòng)員4人，平均年齡21.77±3.80歲。

1.2 研究方法

1.2.1 冷療方法和劑量

運(yùn)動(dòng)員每天下午訓(xùn)練課結(jié)束后進(jìn)行冷療，身穿貼身衣物進(jìn)入冷料艙，調(diào)整高度，露出頭部。男運(yùn)動(dòng)員：-120℃?-160℃，冷療時(shí)間120s?180s/每次；女運(yùn)動(dòng)員：-110℃?-130℃，冷療時(shí)間90s?120s/每次。每天1次，共進(jìn)行一周治療。

1.2.2 數(shù)據(jù)采集

于冷療周期前一天以及后一天運(yùn)動(dòng)員晨起抽取靜脈血，分離血清，測(cè)試血液生化指標(biāo)包括：血紅蛋白（Hb）、血尿素氮（BUN）、肌酸激酶（CK）、血清睪酮（T）、皮質(zhì)醇（C）；冷療周期前一天以及后一天填寫(xiě)《阿森斯失眠量表（AIS）》，調(diào)查前一周的睡眠情況；每天冷療前后填寫(xiě)主觀疲勞程度評(píng)定量表（RPE）。以冷療前的測(cè)試結(jié)果為初始值，觀察一周冷療對(duì)運(yùn)動(dòng)員的影響。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器

國(guó)產(chǎn)超低溫冷療艙；Sysmex KX-21N血球計(jì)數(shù)儀；日立7020型全自動(dòng)生化分析儀；Beckman ACCESS?2全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)方法

2 研究結(jié)果

2.1 血液生化指標(biāo)結(jié)果

表1 冷療前后運(yùn)動(dòng)員的生化指標(biāo)變化

測(cè)試指標(biāo)男 女 冷療前冷療后 冷療前冷療后 Hb(g/dl）15.11±0.8215.05±0.81 12.70±0.9212.48±0.94 BUN(mmol/L)6.08±0.936.06±0.89 5.71±0.754.94±1.12 CK(U/L)209.58±228.38241.25±179.88 161.00±38.31434.60±172.22 T(ng/dl)527.45±111.66501.20±126.15 30.24±14.6027.00±8.99 C(μg/dl)14.61±3.4313.91±3.92 9.73±2.369.29±2.15

運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行一周冷療前后的Hb、BUN 、CK、T、C等血液生化指標(biāo)差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p>0.05）。

2.2 冷療前后RPE結(jié)果

運(yùn)動(dòng)員每天冷療后的RPE（主觀疲勞程度指標(biāo)）都非常顯著低于冷療前（p<0.01）。

表2 冷療前后運(yùn)動(dòng)員的RPE變化

男 女 冷療前冷療后 冷療前冷療后 13.14±2.789.62±1.55** 16.27±1.8312.00±2.05**

注：**表示與冷療前相比有非常顯著性差異，p<0.01。

2.3 冷療前后AIS結(jié)果

表3 冷療前后運(yùn)動(dòng)員的AIS得分變化

男 女 冷療前冷療后 冷療前冷療后 3.42±2.571.42±0.79* 3.00±1.512.25±1.16*

注：*表示與冷療前相比有顯著性差異，p<0.05。

運(yùn)動(dòng)員在冷療結(jié)束后，AIS得分（失眠情況指標(biāo)）顯著較冷療前降低（p<0.05）。

3 討論

3.1 WBC對(duì)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員疲勞的生化指標(biāo)影響

Hb作為人體內(nèi)氧轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)的核心物質(zhì)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力影響很大。在訓(xùn)練和比賽期間，運(yùn)動(dòng)員的Hb受營(yíng)養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、休息等因素的影響。因此，測(cè)定運(yùn)動(dòng)員的Hb含量有助于了解運(yùn)動(dòng)員的營(yíng)養(yǎng)、對(duì)負(fù)荷的適應(yīng)以及身體技能水平等情況。Lombardi[7]等人的研究通過(guò)給27名職業(yè)橄欖球運(yùn)動(dòng)員連續(xù)7天每天2次全身超低溫冷療，在實(shí)施之前和之后采集血樣，發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞、Hb等下降，而平均紅細(xì)胞體積和紅細(xì)胞分布寬度增加。但是，另一項(xiàng)也指出，受試者每天進(jìn)行3分鐘-130℃的全身超低溫冷療，10次之后，Hb平均值從15.1±0.74 g/dl下降到14.4±0.94 g/dl；并在20次后保持在14.5±0.71 g/dl，30次之后升至15.1±1.1 g/dl。本研究發(fā)現(xiàn)，一周的冷療并沒(méi)有對(duì)運(yùn)動(dòng)員Hb造成影響，這說(shuō)明了WBC誘導(dǎo)的Hb變化可能跟運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目和冷療時(shí)間等相關(guān)，還需要進(jìn)一步的研究來(lái)論證。

BUN常用于評(píng)定訓(xùn)練負(fù)荷量和機(jī)能恢復(fù)的重要指標(biāo)，本研究發(fā)現(xiàn)，一周的超低溫冷療并沒(méi)有對(duì)運(yùn)動(dòng)員BUN產(chǎn)生影響，關(guān)于WBC改善BUN的研究還比較少，還需要更進(jìn)一步的研究。血清CK活性變化可以反應(yīng)骨骼肌內(nèi)能量代謝的變化，大負(fù)荷訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員血清CK會(huì)隨之升高，肌肉酸痛與血清CK存在高度相關(guān)。有研究指出，在訓(xùn)練后進(jìn)行WBC，訓(xùn)練后的CK與訓(xùn)練前無(wú)顯著性差異；而沒(méi)有進(jìn)行WBC的對(duì)照組，訓(xùn)練后血清CK較訓(xùn)練前升高了2倍[8]。國(guó)內(nèi)研究也發(fā)現(xiàn)，為期2周的WBC可以顯著降低運(yùn)動(dòng)員的CK[9]。但是，Hausswirth等[10]發(fā)現(xiàn)，在劇烈跑步后48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行3次WBC并不能改善劇烈運(yùn)動(dòng)后血清CK的活性。本研究也未發(fā)現(xiàn)一周的冷療后運(yùn)動(dòng)員血清CK有顯著差異，但是由于缺乏對(duì)照組，不確定這是WBC改善后的效果還是沒(méi)有造成影響。

當(dāng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷量過(guò)大時(shí)，體內(nèi)內(nèi)分泌旺盛，血清C升高，血清T水平則會(huì)下降。研究通過(guò)在夏訓(xùn)期間，給25名優(yōu)秀橄欖球運(yùn)動(dòng)員連續(xù)7天進(jìn)行WBC治療（-140℃，3分鐘），每天兩次分別在早上訓(xùn)練之前和晚上訓(xùn)練之后；發(fā)現(xiàn)7天之后C減少而T增加[11]。而另一項(xiàng)研究給波蘭國(guó)家隊(duì)的16名皮劃艇運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行為期10天的WBC，每天兩次（-120℃~-145℃，3分鐘），發(fā)現(xiàn)從治療前到第5天到第11天都沒(méi)有T和C這兩項(xiàng)血液指標(biāo)的變化[12]。本研究也發(fā)現(xiàn)，7天的WBC前后， T和C的水平?jīng)]有顯著性差異。

總的來(lái)說(shuō)，WBC改善反應(yīng)運(yùn)動(dòng)員疲勞和損傷的生化指標(biāo)可能與其基線值，以及冷療的劑量等有關(guān)。

3.2 WBC對(duì)運(yùn)動(dòng)員RPE的影響

RPE是一項(xiàng)比較簡(jiǎn)單而有效評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員生理機(jī)能的方法，研究發(fā)現(xiàn)，WBC可以有效降低運(yùn)動(dòng)員RPE的評(píng)分，改善了運(yùn)動(dòng)員在高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)的急性恢復(fù)[13]。Schaal[14]等人的研究也支持這一觀點(diǎn)，他們通過(guò)給10名優(yōu)秀游泳與動(dòng)員進(jìn)行為期2周的WBC治療，發(fā)現(xiàn)劇烈運(yùn)動(dòng)后治療組動(dòng)員的RPE評(píng)分較對(duì)照組低，緩解了強(qiáng)化訓(xùn)練帶來(lái)的疲勞。本研究也發(fā)現(xiàn)，在訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員RPE評(píng)分較高，但是在進(jìn)行WBC治療后，RPE評(píng)分顯著降低，運(yùn)動(dòng)員也表示疲勞得到了緩解。

3.3 WBC對(duì)運(yùn)動(dòng)員睡眠質(zhì)量的影響

運(yùn)動(dòng)員的睡眠質(zhì)量直接影響疲勞的恢復(fù)以及第二天的訓(xùn)練狀態(tài)，好的睡眠質(zhì)量也可以降低損傷的風(fēng)險(xiǎn)，因此保證運(yùn)動(dòng)員的睡眠至關(guān)重要。Bouzigon等人[15]通過(guò)給27名籃球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行WBC治療，發(fā)現(xiàn)治療后運(yùn)動(dòng)員的睡眠質(zhì)量得到了改善，運(yùn)動(dòng)員也表示感覺(jué)睡眠沒(méi)有干擾、更安靜也更深。Russell等人[16]的研究也證實(shí)了WBC改善了運(yùn)動(dòng)員的睡眠質(zhì)量。本研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行WBC治療的一周，運(yùn)動(dòng)員的睡眠質(zhì)量顯著改善，不少運(yùn)動(dòng)員表示失眠狀況得到了緩解。

4 結(jié)論與建議

目前，在國(guó)外WBC已經(jīng)是一種廣泛用于運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的物理治療方法，國(guó)內(nèi)也越來(lái)越多被應(yīng)用到訓(xùn)練后恢復(fù)中。本研究也證實(shí)了一周的WBC治療可以有效緩解運(yùn)動(dòng)員主觀疲勞，還可以有效改善運(yùn)動(dòng)員睡眠質(zhì)量，為其推廣使用提供了理論支持。但是本研究也存在一定的局限性，對(duì)反應(yīng)運(yùn)動(dòng)員疲勞相關(guān)的血液生化指標(biāo)需要設(shè)立對(duì)照組進(jìn)行更進(jìn)一步的研究。

[1]Costello JT, Culligan K, Selfe J, et al.Muscle, Skin and Core Temperature after ?110°C Cold Air and 8°C Water Treatment[J]. PLoS One, 2012, 7(11): 1-8.

[2]Al Haddad H, Parouty J, Buchheit M. Effect of daily cold water immersion on heart rate variability and subjective ratings of well-being in highly trained swimmers[J].Int J Sports Physiol Perform, 2012, 7(1):33-38.

[3]Pournot H, Bieuzen F, Louis J, et al. Time-course of changes in inflammatory response after whole-body cryotherapy multi exposures following severe exercise[J]. PLoS One, 2011, 6(7):22748.

[4]Giuseppe B, Giovanni L, Alessandra C, et al.Whole-Body Cryotherapy in Athletes[J].Sports Medicine,2010, 40(6): 509-517.

[5]Hausswirth C, Louis J, Aubry A, et al. Evidence of disturbed sleep and increased illness in overreached endurance athletes[J]. Med Sci Sports Exerc, 2014, 46(5): 1036-1045.

[6]Hopkins WG, Marshall SW, Batterham AM, et al. Progressive statistics for studies in sports medicine and exercise science[J]. Med Sci Sports Exerc, 2009, 41(1):3-13.

[7]Lombardi G, Lanteri P, Porcelli S, et al. Hematological Profile and Martial Status in Rugby Players during Whole Body Cryostimulation[J]. PLOS ONE, 2013, 8(2):55803.

[8]Wozniak A1, Mila-Kierzenkowska C, Szpinda M, et al. Whole-body cryostimulation and oxidative stress in rowers: the preliminary results[J]. Arch Med Sci, 2013, 9(2):303-308.

[9]趙之光，陳媛. 超低溫全身冷凍治療促恢復(fù)技術(shù)對(duì)疲勞相關(guān)指標(biāo)的影響[J]. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2017,36(9): 800-804.

[10]Hausswirth C1, Louis J, Bieuzen F, et al. Effects of whole-body cryotherapy vs. far-infrared vs. passive modalities on recovery from exercise-induced muscle damage in highly-trained runners[J]. PLoS One, 2011, 6(12):27749.

[11]Grasso D, Lanteri P, Di Bernardo C, et al. Salivary steroid hormone response to whole-body cryotherapy in elite rugby players[J]. J BiolRegulHomeost Agents, 2014,28(2):291-300.

[12]Sutkowy P, Augustyńska B, Wo?niak A, et al.Physical exercise combined with whole-body cryotherapy in evaluating the level of lipid peroxidation products and other oxidant stress indicators in kayakers[J]. Oxid Med Cell Longev, 2014:402631.

[13]Krüger M, de Mareés M, Dittmar KH, et al. Whole-body cryotherapy's enhancement of acute recovery of running performance in well-trained athletes[J]. Int J Sports Physiol Perform, 2015, 10(5):605-612.

[14]Schaal K, LE Meur Y, Louis J, et al. Whole-Body Cryostimulation Limits Overreaching in Elite Synchronized Swimmers[J]. Med Sci Sports Exerc, 2015,47(7):1416-1425.

[15]Bouzigon R, Ravier G, Dugue B, and Grappe F. The use of whole-body cryostimulation to improve the quality of sleep in athletes during high level standard competitions[J]. Br J Sports Med,2014,48(7):572.

[16]Russell M, Birch J, Love T, et al. The effects of a single whole body cryotherapy exposure on physiological, performance and perceptual responses of professional academy soccer players following repeated sprint exercise[J]. J Strength Cond Res,2017,31(2): 415-421.

Effect of Systemic Freezing Therapy on Fatigue Recovery of Athletes

YE Bixuan, etal.

(Jiangsu Sports Science Research Institute, Nanjing 210033, Jiangsu, China)

葉碧璇（1990—），碩士，實(shí)習(xí)研究員，研究方向：運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。