張學林，王瑞元
北京體育大學研究生院，北京（100084）
作者簡介：張學林，通訊作者，北京體育大學研究生院2007級博士班。
摘要：
眾所周知，離心運動導致了延遲性肌肉酸痛發(fā)生，但其準確的機制及治療措施至今仍不確定。近來的研究表明：延遲性肌肉酸痛是多因素造成的結果，且兩條途徑介導了延遲性肌肉酸痛發(fā)生，一條是通過Ⅲ-Ⅳ類傳入神經傷害性受體介導的疼痛發(fā)生，另一條是通過Ⅰ-Ⅱ類傳入神經機械受體介導的疼痛發(fā)生。這意味著延遲性肌肉酸痛的治療措施將發(fā)生變化。因此，本文詣在綜述延遲性肌肉酸痛機制的新研究進展及其相應的治療措施。
關鍵詞：延遲性肌肉酸痛；離心運動；治療措施
無論是普通人還是優(yōu)異運動員，在從事不習慣的運動方式/負荷尤其是偏于離心收縮的運動后24～48小時，運動肌部位除有酸痛感覺的癥狀外，還伴隨有僵硬、腫脹和力量下降等癥狀表現(xiàn)。由于這種肌肉酸痛不發(fā)生在運動期間或運動后即刻，而是在運動后24h逐漸加劇且伴有其它癥狀，因此，把這種肌肉酸痛稱之為延遲性肌肉酸痛（delayedonset muscle soreness，DOMS），而酸痛及其附帶癥狀稱之為延遲性肌肉酸痛癥（symptoms of delayed onset muscle soreness，symptomsof DOMS）。DOMS癥一般持續(xù)1～4天，5～7后消失。現(xiàn)普遍認為：DOMS癥是不習慣的運動方式，尤其是偏于離心收縮（肌肉積極收縮時被動拉長）的運動誘發(fā)的一種亞臨床疼痛癥狀，一般不用經過臨床治療，可自行治愈。然而，酸痛癥對于運動員不僅僅是一種亞臨床疼痛癥狀這么簡單，它直接影響了運動員的運動成績，還可能加劇運動損傷從而導致慢性損傷/慢性疼痛。因此，探討DOMS癥的疼痛發(fā)生機制，從而為減輕DOMS癥疼痛程度、縮短疼痛恢復時間，進而提高運動訓練效果具有十分重要的意義。1902年Hough初次出版DOMS癥的研究成果并提出肌肉超微結構損傷學說至今已歷經百年，普遍認為機械損傷導致的炎癥誘發(fā)了DOMS癥疼痛發(fā)生，但其可信度仍受到部分學者的質疑。近來的研究在完善DOMS癥炎癥學說即外周機制的基礎上，進一步提出DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機制學說，表明DOMS癥疼痛發(fā)生是多因素誘發(fā)的結果。中樞機制學說不僅標志DOMS癥疼痛發(fā)生機制的研究有了重大進展，更意味著DOMS癥疼痛治療手段將發(fā)生重大變化。因此，本文就DOMS癥疼痛發(fā)生的外周和中樞機制學說的研究進展作一綜述，并在此基礎上討論DOMS癥疼痛的治療問題。
1.DOMS癥疼痛的定義及對運動成績的影響
DOMS癥被歸類為Ⅰ型肌肉拉傷（strain injury）。DOMS癥疼痛區(qū)別于其它形式的肌肉疼痛，在安靜狀態(tài)時不產生自發(fā)的慢性疼痛，只有當肌肉受到牽張、觸壓或進行收縮等機械刺激時，才能誘發(fā)其產生疼痛感覺。因此，DOMS癥的疼痛典型的特征是觸壓疼，即痛覺過敏（hyperalgesia）。難怪有學者認為應把DOMS癥中酸痛稱之為觸壓痛（tenderness）。疼痛感覺開始多集中于肌肉遠端，24-48h后彌散至整塊肌肉。DOMS癥疼痛輕者，肌肉僵硬，隨著訓練時間挪移很快消失；DOMS癥疼痛重者，疼痛劇烈，妨礙運動。其對運動成績的影響主要體現(xiàn)為：
①關節(jié)運動范圍變小、減振能力減弱和峰值力矩減少；
②肌肉運動單位激活順序和募集模式發(fā)生改變，導致肌肉韌帶和肌腱承受不習慣的應激力。這種補償機制使肌肉的損傷程度進一步加劇。
2.簡介DOMS癥機制學說
鑒于DOMS癥疼痛對運動成績的負面影響作用，諸多學者提出了多種DOMS癥機制學說以及幾種學說的整合模型，但均不能很好解釋DOMS癥發(fā)生的全過程。Proske等提出的DOMS癥機制學說可能更好的解釋了DOMS癥疼痛發(fā)生形成的全過程。其理論依據(jù)是：當肌節(jié)長度-張力曲線處于下降支狀態(tài)時，肌節(jié)結構穩(wěn)定性更差，如果這時肌節(jié)反復被牽拉，導致較弱的肌節(jié)被撕裂或撕斷。這種損害達到一定程度時，肌膜被撕裂，進而導致肌細胞外Ca2+不受控制的進入細胞漿，誘發(fā)蛋白水解酶激活，加速了損傷肌纖維的降解，造成二次肌肉損傷過程。肌纖維蛋白降解誘引巨噬細胞和單核細胞浸潤損傷部位而導致炎癥發(fā)生，進而炎癥代謝物如組胺、5-羥色胺、P物質和前列腺素致敏了Ⅲ類、Ⅳ類傳入神經傷害性受體，終導致DOMS癥疼痛發(fā)生。DOMS癥的理論基礎也使諸多學者認為DOMS癥的疼痛發(fā)生源于外周。
然而，近來部分學者提出DOMS癥疼痛發(fā)生中樞機制學說，認為肌肉的機械損傷/炎癥發(fā)生不僅導致了外周傷害性受體敏感，同時也由于外周傷害性受體傳入沖動（信息）的時間總和（temporal summation）易化（神經元未出現(xiàn)興奮，但其興奮性有所提高，即表現(xiàn)為易化，facilitation）了中樞神經系統(tǒng)（集中體現(xiàn)在腰部脊髓后角神經元易化），即細纖維傳入神經（Ⅲ-Ⅳ類）和粗纖維傳入神經（Ⅰ-Ⅱ類）同時介導了DOMS癥疼痛發(fā)生。表明機外周和中樞機制均能誘發(fā)DOMS癥疼痛發(fā)生。
3.DOMS癥的疼痛發(fā)生的外周和中樞機制
3.1 DOMS癥疼痛發(fā)生的外周機制
3.1.1 DOMS癥疼痛發(fā)生與炎癥的關系
普遍認為離心運動性炎癥因子導致了DOMS癥疼痛發(fā)生，但DOMS癥的研究對象是人，驗證工作十分困難，對其實證性研究僅近幾年才有所突破。Taguchi等初次研發(fā)了DOMS癥疼痛發(fā)生的動物模型，讓大鼠在踝跖屈45°～90°的范圍內，重復牽張其趾長伸肌500次（50Hz，1ms），運動后2天，發(fā)現(xiàn)僅施加機械壓力的運動組大鼠脊髓后角表達c-Fos，而沒有施加機械壓力的運動組大鼠脊髓后角不表達c-Fos，且c-Fos已被作為神經興奮并產生疼痛的一個神經指標。實驗初次證實了DOMS癥疼痛是痛覺過敏，即疼痛不能自發(fā)產生，只有當肌肉受到機械刺激時才能產生疼痛感覺。毋庸置疑，肯定有未知物質導致肌肉組織的機械刺激疼痛閾值降低，普遍認為炎癥因子可能是這未知物質的優(yōu)選因素。
Marqueste等對炎癥學說進行了實證性研究，讓大鼠以16m/min的速度、-13°傾斜角在跑臺上跑至力竭，運動后1天、2天，發(fā)現(xiàn)注射乳酸或KCI的股四頭?、纛悅魅肷窠浕钚暂^對照組增加，而用抗炎癥藥物betamethasone預處理的運動組大鼠的股四頭肌Ⅳ類傳入神經活性較對照組或注射betamethasone的對照組沒有區(qū)別。表明炎癥因子介導了DOMS癥疼痛發(fā)生。Taguchi等用DOMS癥疼痛發(fā)生的動物模型對炎癥致敏機制作了進一步探討，發(fā)現(xiàn)化學刺激如pH 5.5、乳酸、ATP、緩激肽和冷、熱溫度刺激均不能介導機械性疼痛過敏，提示：炎癥不能誘發(fā)DOMS癥疼痛發(fā)生，DOMS癥炎癥學說受到質疑。作者認為有三種可能介導了機械疼痛過敏：
①對機械刺激具有特殊敏感性的未知物質介導了DOMS；
②肌肉僵硬和腫脹可能影響了Ⅲ類、Ⅳ類傳入神經感受器受體對機械刺激的反應特性；
③增加的機械轉受體或離子通道的數(shù)量加強了肌肉對機械刺激的敏感性。
而一些學者更是否定了DOMS癥炎癥學說，認為離心收縮不能造成肌肉炎癥發(fā)生。Yu等人讓三組受試者進行不同的離心運動，分別是下樓跑（取比目肌）、下坡跑（取股四頭?。㈦x心的功率自行車運動（取股四頭?。?，發(fā)現(xiàn)運動后肌細胞中沒有結蛋白（desmin）的染色缺失和血漿纖連蛋白（fibronectin）的出現(xiàn)，也沒有發(fā)現(xiàn)單核細胞浸潤，表明離心運動沒有造成肌肉損傷/炎癥反應。
Malm等的實驗得出相似的結果，讓受試者分別在-4°、48%Vo2max和-8°、57%VO2max進行45min跑臺訓練，發(fā)現(xiàn)運動后48小時，股外肌炎性細胞與對照組比較沒有差異，僅患有DOMS癥疼痛的受試者較沒有患DOMS癥疼痛的受試者肌外膜中有更多的CD3和CD11b因子，但與對照組沒有差別且更高的CD3、CD11b濃度出現(xiàn)在沒有DOMS癥疼痛的對照組。作者認為：訓練誘發(fā)的炎癥因子浸潤不是DOMS的病因，訓練之前肌外膜中T細胞和中性細胞激活程度是訓練誘發(fā)DOMS癥疼痛的必要條件。
綜上所述，DOMS癥炎癥學說確信度受到質疑，主要體現(xiàn)為炎癥能否誘發(fā)DOMS癥疼痛發(fā)生及離心運動是否能導致肌肉損傷/炎癥發(fā)生？其實這不是一個新話題，早在20世紀80、90年代，其可信度已經受到質疑。這表明DOMS機制仍在探討中，也證實我們仍不清楚離心運動如何影響了肌肉組織？肌肉組織又是如何適應的？近來的研究結果可能對此起到幫助解決作用，為揭開DOMS機制提供新的思路。
3.1.2離心運動和炎癥的關系
鑒于炎癥對DOMS形成的重要性，很有必要先探討離心運動是否能導致肌肉損傷/炎癥發(fā)生？
現(xiàn)在普遍認可，重復相似的離心運動很大程度上減輕了DOMS癥狀，這種適應已稱為重復運動效應（the repeated bout effect），雖然其機制還有爭議，肌節(jié)增生機制已被多數(shù)學者接受。這種機制源于Morgan的肌節(jié)長度不均一性理論，認為牽拉收縮的肌肉時，由于肌節(jié)的至適長度不一樣并且隨機的分布在肌原纖維上，這種分布使一些肌節(jié)受到過分牽拉而另一些肌節(jié)受到機械應激很小。當肌節(jié)反復被牽拉時，較弱的肌節(jié)被撕裂超出了重疊區(qū)而不能再重合，導致肌節(jié)結構重塑以至數(shù)量增加，使肌節(jié)長度-張力曲線向肌節(jié)長度方向移動，進而增加了肌節(jié)抗損傷性。而近來的研究表明：鈣離子依賴性蛋白水解酶Calpain-1（μ-calpain）和Calpain-3在肌節(jié)增生過程中可能起著承上啟下的作用。Murphy等通過牽張單條去膜肌纖維（取自大鼠伸趾長?。┭芯苛蒜}蛋白酶的降解活性，發(fā)現(xiàn)calpain-1是主要的蛋白降解酶，而且titin易在牽張環(huán)境較不被在牽張環(huán)境中被calpain-1水解。Murphy等認為這具有重要的意義，當牽張導致肌節(jié)損傷、斷裂及肌絲紊亂時，titin肯定被過分牽張，而其易被水解特性可能幫助了肌節(jié)拆卸和重塑；與此相反，Calpain3不具有蛋白水解特性，Calpain 3基因敲除型小鼠較野生型小鼠蛋白降解沒有差別支持了此觀點，但Calpain3基因敲除型小鼠較野生型小鼠肌節(jié)排序紊亂和沒有融合進肌節(jié)的肌球蛋白重鏈，提示Calpain 3是一個肌節(jié)重塑蛋白且被多數(shù)學者認可。
綜合離心收縮性鈣蛋白酶作用的研究結果，肌肉損傷和炎癥發(fā)生是離心收縮導致肌節(jié)重塑的必經過程。諸多研究表明，離心收縮導致肌絲紊亂、Z線流及細胞漿Ca2+積蓄，這可能造成titin受到過分牽張而被激活的鈣蛋白酶水解，進而肌節(jié)被拆解有利于修復損傷的蛋白或合成新的蛋白并進行肌節(jié)重塑；與此同時，鈣蛋白酶進一步降解損傷嚴重不能修復的蛋白，以至降解的蛋白殘片誘引中性細胞和單核細胞浸潤產生炎癥。
Yu等讓受者下樓跑（從第10層樓跑至一層，坐電梯返回第10層，在下樓跑至一層，如此重復跑15 min），發(fā)現(xiàn)運動后2～3天（12.4±5.8）和7～8天（7.3±4.1）titin染色缺失。表明Titin參與了肌節(jié)拆卸和重塑過程，也證實肌節(jié)拆卸和重塑過程必定經歷了肌肉損傷和炎性細胞浸潤過程。
Yu等研究發(fā)現(xiàn)離心收縮沒有造成desmin染色缺失也沒有單核細胞浸潤，Malam等得到相似的結果，因此斷定離心收縮不能造成肌肉損傷（沒有desmin染色缺失）和炎癥發(fā)生（沒有單核細胞浸潤）。然而，Yu等研究還發(fā)現(xiàn)伴隨肌原纖維縱向排列紊亂、間隙變寬，desmin染色呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀或聚集狀，表明desmin形態(tài)機構遭到破壞。提示沒有Desmin染色缺失不能簡單歸納為肌肉沒有損傷的結論，表明對desmin的作用機制還不清楚；同理，沒有炎性細胞浸潤也不能簡單歸納為沒有炎癥發(fā)生。
早在20世紀80年代，Armstrong就已經指出肌肉活檢研究肌肉酸痛的缺陷。動物實驗證明離心收縮損傷部位位于深層肌肉并且在肌肉的特定部位，因此肌肉活檢可能潛在錯過了肌肉損傷部位。Overgaard等人讓受試者跑100-km的距離后（9.7±0.4km/h 641±23min），用血漿CK作為粗略的肌細胞損傷評價指標，發(fā)現(xiàn)CK僅占整個肌細胞總量的0.02%，表明肌肉損傷不僅位于肌肉特殊部位而且損傷范圍非常小。Raastad等使用無創(chuàng)傷放射性核素技術直接證實離心收縮造成炎性細胞浸潤，讓受試者完成30次至大單腿（優(yōu)勢腿）膝屈伸和15次至大單腿（優(yōu)勢腿）腿推練習后，用99mTc標記白細胞，發(fā)現(xiàn)股四頭肌白細胞在運動后8～21h數(shù)量增加。表明肌肉活檢很難檢測到損傷部位，驗證了Armstrong的推測。
肌節(jié)重塑塑過程證實損傷和炎癥是這一過程必備的兩個條件。因此，DOMS癥肌肉損傷和炎癥機制不能被否定。然而肌節(jié)重塑過程并非這樣簡單。Butterfield等在對肌肉肌腱施加應力程度不變的情況下，通過改變刺激肌肉的始發(fā)長度和激活時間，詳細研究了機械刺激對肌節(jié)數(shù)量的影響。發(fā)現(xiàn)相同的肌肉肌腱應力造成同一塊肌肉不同區(qū)域肌節(jié)數(shù)量或增或減，作者認為：
①同一塊肌肉不同區(qū)域存在不同的肌纖維結構，使施加于肌肉肌腱同等強度的張力造成肌肉不同區(qū)域的不同肌纖維受力不同，進而導致不同肌纖維的不同肌節(jié)不同適應；
②不同肌纖維受到的細胞外基質成分如中間絲和結締組織保護程度不同也可能造成不同肌纖維的肌節(jié)適應能力不同。提示肌節(jié)如何適應不是由于施加于肌肉肌腱的外力，而是取決于施加于肌肉肌腱的外力造成肌纖維承受應力的程度。
總結肌節(jié)重塑過程，不同肌纖維具有不同的結構特征，離心運動造成的肌肉損傷可能位于肌纖維內部也可能位于外部（肌膜），這可能揭開了離心運動能否導致肌肉損傷和炎癥的疑團。
3.1.3 DOMS癥疼痛發(fā)生和炎癥的關系
既然離心運動能導致肌肉炎癥發(fā)生，那么炎癥肯定介導了DOMS癥疼痛發(fā)生，但近來的研究似乎不支持這一觀點。
Weerakkody等讓受試者在傾斜的跑臺上背向運動進而誘發(fā)小腿三頭肌產生DOMS癥，發(fā)現(xiàn)注射高滲鹽水（5%）組較對照組DOMS癥疼痛感沒有區(qū)別。
Nie等的研究發(fā)現(xiàn)了相似的結果并作出了相應的解釋，讓受試者在2分鐘內完成50次至大幅度提肩運動，運動后24小時，對斜方肌分別進行刺激時間為1秒間隔為1、5、10、30秒的壓覺刺激（pressure stimulation），發(fā)現(xiàn)間隔為5、10、30秒的壓覺刺激不能進一步加重DOMS癥疼痛程度，僅間隔為1秒的壓覺刺激加重了疼痛程度。如果炎癥誘發(fā)了疼痛，相似的機械刺激應加重疼痛感，但事實相反。這種反常現(xiàn)象，作者認為：連續(xù)的機械刺激使外周傷害性受體的敏感度達到飽和程度，后續(xù)的刺激不能誘發(fā)其敏感性。
另研究表明：連續(xù)對炎癥肌肉進行電刺激導致了C-纖維傳入神經（Ⅳ類神經）飽和反應；長間隔時間（5、10、30秒）的刺激較短間隔時間（1秒）的刺激主要使無髓鞘傷害性受體（Ⅳ類神經）致敏，支持了傷害性受體飽和的觀點（至于1秒間隔加重疼痛現(xiàn)象，是關聯(lián)著中樞神經易化現(xiàn)象，為后部分探討DOMS癥疼痛中樞機制埋下伏筆）。同理，已經患有DOMS癥疼痛的外周傷害性受體敏感度可能已經到達飽和程度，再對肌肉注射炎癥因子或高滲鹽水不能其敏感性增加。而這種解釋違背了Taguchi等自我結論解釋，認為離心運動后，增加的機械受體或離子通道等未知機制是解釋疼痛肌肉對炎癥缺乏敏感性的原因，而Gibson等更是同意Malm等的觀點，認為炎癥不能進一步誘發(fā)疼痛的原因是：人為注射的炎癥因子或高滲鹽水沒有打靶誘發(fā)DOMS癥疼痛確切位點，即DOMS癥疼痛源于筋膜而不是肌組織本身。提示：誘發(fā)DOMS癥疼痛是多因素原因的結果，近來的研究也證實了此觀點。
3.1.4 DOMS癥疼痛發(fā)生與肌組織微循環(huán)損傷的關系
離心收縮僅有少量肌纖維被募集以至每條肌纖維承受很大應激力，這可能導致肌肉內部壓力增加而使微循環(huán)損傷。Kano等讓大鼠在跑臺上跑至力竭（90～120min，-14°），發(fā)現(xiàn)運動后1～3天脊斜肌毛細血管數(shù)量較對照組減少，提示微循環(huán)紊亂或損傷。
Heap等詳細研究了離心性微循環(huán)紊亂對肌肉功能的影響，把大鼠右爪固定在特殊裝置的功率自行車上并使比目魚肌處于拉長位置，直接刺激比目魚肌45 min（脈沖時間260 ms，30Hz），運動后48h，發(fā)現(xiàn)比目魚肌除具有離心損傷的所有特征外，如Z線流、肌膜撕裂、腫脹和肌纖維面積、間隙增加，肌毛細血管紅細胞血流量還具有更大的不連續(xù)性趨勢，大靜脈管變窄，腺苷的舒張血管作用減弱，提示微循環(huán)損傷；相反，服用Ca2+阻斷劑nifedipine的大鼠，大靜脈管直徑增加，恢復了腺苷的舒張血管作用且毛細血管和肌纖維比率增加，肌肉損傷減少，其作者認為，肌肉腫脹和損傷減少是由于nifedipine恢復了動脈和靜脈的舒張功能，減弱了pH和Ca2+造成的危害。提示，離心運動造成肌肉組織微循環(huán)紊亂也是DOMS癥疼痛發(fā)生的間接病因。
3.1.5 DOMS癥疼痛發(fā)生與周圍神經系統(tǒng)的關系
研究表明，周圍神經系統(tǒng)釋放的降鈣素基因相關肽（CGRP，calcitonin gene related peptide）可能也介導了DOMS癥疼痛發(fā)生。CGRP是一種神經性釋放遞質，具有雙重作用，不僅具有舒張血管、參與成纖維細胞增生和血管內皮細胞生長因子合成的功效，還具有介導疼痛的作用。
Homonko等讓大鼠在跑臺上以12m/min的速度、-20°傾斜角訓練30min，運動后72h，發(fā)現(xiàn)支配腓腸肌的神經元中CGRP含量增加。
隨后Jonhagen等對人體實驗進行了研究，讓受試者股四頭肌在膝關節(jié)屈曲10°～90°范圍內作至大離心收縮300次（180°/s），運動后48小時、3天，發(fā)現(xiàn)股四頭肌中CGRP含量增加，且與DOMS癥疼痛發(fā)生在時間上同步。
提示：CGRP不僅參與了肌肉再生過程，而且還可能介導了DOMS癥疼痛發(fā)生，這需要進一步研究證實。
不僅如此，由于CGRP的雙重作用，這更為DOMS癥疼痛發(fā)生的原因添加了神秘的色彩。
Armstrong早在20世紀80年代曾經討論過DOMS癥疼痛發(fā)生的作用，認為：如果疼痛發(fā)生起著某種保護作用，讓患DOMS癥的肌肉運動應加重疼痛反應，但事實相反，運動反而緩解了疼痛。因此，Armstrong作出結論，認為疼痛發(fā)生不是起某種保護作用。具有雙重作用的CGRP釋放，使我們再次提出DOMS癥疼痛發(fā)生可能具有某種未知的作用，暗示：如果完全阻斷DOMS癥疼痛發(fā)生，可能對某些未知功能起到傷害的作用。
綜上所述，離心收縮造成的肌組織周圍神經系統(tǒng)介質釋放、微循環(huán)損傷、肌肉或結締組織損傷均/炎癥發(fā)生均可導致DOMS癥疼痛發(fā)生。但周圍神經系統(tǒng)釋放的神經遞質和微循環(huán)損傷是否介導了DOMS癥疼痛發(fā)生還需進一步證實。
值得關注的是：炎癥、長時間間隔的壓覺刺激（5、10、30秒）不能加重DOMS癥疼痛程度，被認為是由于外周傷害性受體敏感飽和所致，而短時間間隔的壓覺刺激（1秒）加重了DOMS癥疼痛程度。另研究證實：長時間間隔（﹥3秒）刺激主要誘發(fā)了Ⅳ類傳入神經，而短時間間隔刺激（﹥0.3赫茲）主要被中樞神經系統(tǒng)介導。暗示：離心運動性DOMS癥疼痛發(fā)生有兩條通路，一條是炎癥或其它因素導致外周傷害性受體敏感所致，另一條是中樞介導的疼痛感覺。
3.2 DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機制
Taguchi等初次研究了DOMS癥疼痛中樞神經機制，重復牽張大鼠趾長伸肌500次（50Hz，1ms），運動后2天，發(fā)現(xiàn)僅施加機械壓力的大鼠脊髓后角表達c-Fos。另研究表明，c-Fos已被作為神經興奮并產生疼痛的一個神經指標。提示：DOMS癥誘發(fā)了中樞神經系統(tǒng)敏感化，DOMS癥疼痛發(fā)生關聯(lián)著中樞神經敏感化。
Weerakkody等和Barlas等對DOMS癥疼痛的中樞機制作了探討性研究，發(fā)現(xiàn)阻斷肌肉粗纖維傳入神經（屬于Ⅰ-Ⅱ類傳入神經），患有DOMS癥的受試者機械壓覺疼痛閾增加。表明Ⅰ-Ⅱ類傳入神經也介導了DOMS癥疼痛發(fā)生，打破了DOMS癥疼痛發(fā)生僅是Ⅲ-Ⅳ類外周傳入神經傷害性受體敏感所致的傳統(tǒng)觀點，為研究DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機制打下了基礎。
Nie等進一步研究了DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機制問題，讓受試者在2分鐘內完成50次至大幅度提肩運動，運動后24小時，對斜方肌分別進行刺激時間為1秒間隔為1、5、10、30秒的壓覺刺激（pressurestimulation），發(fā)現(xiàn)僅間隔為1秒的壓覺刺激而不是5、10、30秒間隔的壓覺刺激加重了DOMS癥疼痛程度。
作者認為：短時間間隔的壓覺刺激誘發(fā)的DOMS癥疼痛發(fā)生主要是由于外周傳入神經沖動的時間總和誘發(fā)中樞神經系統(tǒng)易化所致。
暗示：離心運動導致的肌肉炎癥因子產生、機械受體或離子通道數(shù)量增加等因素在誘發(fā)外周傷害性受體敏感的同時，也由于傳入神經沖動的時間總和易化了中樞神經系統(tǒng)。
Woolf等的研究是此觀點的理論基礎，認為連續(xù)的外周輸入信息導致脊髓內發(fā)生某種分子變化，進而造成中樞敏感化發(fā)生。Slater等的研究證實了此觀點，發(fā)現(xiàn)對患慢性肘關節(jié)疼的病人注射5.8%高滲鹽水較對照組大增加了疼痛范圍，表明高滲鹽水加劇了中樞易化程度。
Gibson等的研究更是證實了DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機制，于離心運動之前和之后48小時，分別對脛骨前肌的肌腱、肌腱-骨連接、肌腹部位注射5.8%高滲鹽水，脛骨前肌的離心收縮由30次踝跖屈完成，發(fā)現(xiàn)脛骨前肌離心運動之前，高滲鹽水誘導的至大疼痛程度在肌腱、肌腱-骨連結部位較肌腹部位高，而離心運動之后，增加的牽涉痛（referred pain）頻率和疼痛范圍僅出現(xiàn)在肌腹和肌腱-骨連結部位，而肌腱本身不受影響。由于牽涉痛是一個中樞機制，DOMS癥誘發(fā)的中樞敏感性增加解釋了牽涉痛頻率加快和疼痛范圍擴大這一現(xiàn)象。證實了DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機制問題，即DOMS癥導致中樞神經易化發(fā)生。
概括DOMS癥疼痛發(fā)生的外周機制和中樞機制，離心運動導致的肌肉炎癥反應、機械受體或離子通道增加、微循環(huán)損傷、周圍神經系統(tǒng)遞質釋放等多因素誘發(fā)了傷害性受體敏感，致使外周機械性閾值降低產生觸壓痛，同時這些因素也由于傳入神經沖動的時間總和易化了中樞神經系統(tǒng)，致使粗纖維機械受體也介導了DOMS癥疼痛發(fā)生。表明DOMS癥疼痛發(fā)生有兩條通路，一條由傷害性受體敏感所致，另一條由機械受體介導。
4.DOMS癥疼痛治療手段
如何治療DOMS癥疼痛發(fā)生是一個老話題。從1902年Hough初次研究DOMS癥機制至今，已有多種治療措施問世，Cheung等歸納為10類，冷療法（cryotherapy）、牽張、抗炎性藥物、超聲、電流技術（electrical current techniques）、順勢療法（homeopathy）、按摩、加壓包扎（conpression）、高壓氧療法和運動療法，但療效不盡如人意。通過探討DOMS癥疼痛發(fā)生機制問題，DOMS癥疼痛發(fā)生可能是多因素結果，這不僅解釋了Cheung等對DOMS癥疼痛療效的定論，為有效減輕DOMS癥疼痛提供了新的研究思路和治療手段，更引發(fā)我們關注的是DOMS癥疼痛藥物治療對骨骼肌功能可能造成的負面影響，這是一個值得深思的問題。
4.1 DOMS癥疼痛藥物治療治療
DOMS癥疼痛藥物的研究較多，涉及抗炎藥、抗氧化劑、鈣通道阻滯劑等，逐條探討。
4.1.1抗炎藥物對骨骼肌功能的影響及其治療方法
抗炎藥物中研究更多的是非甾體抗炎藥(NSAIDs)。治療理論依據(jù)是離心運動導致了肌肉炎癥發(fā)生，炎癥誘發(fā)了DOMS癥疼痛發(fā)生。
然而，近來的研究表明：離心運動導致的肌節(jié)重塑過程需要calpain-1等蛋白酶把必須被降解的蛋白或不能修復的損傷蛋白降解，而降解的蛋白殘片必須由浸潤的炎性細胞清除，這樣才能加快肌節(jié)重塑過程。表明適宜的炎癥是離心運動導致的肌肉功能損傷恢復的必需條件。
Soltow等研究表明，用Ibuprofen阻斷環(huán)氧化酶（COX）活性妨礙了超負荷運動誘導的大鼠骨骼肌肥大，支持了炎癥是骨骼肌重塑必要條件的論點。但不可否認，Ca2+穩(wěn)態(tài)長時間失衡，在加重肌肉損傷的同時也勢必導致炎癥加劇。因此，清除多余的炎性細胞而不是全部清除是治療DOMS的原則，這就需要小劑量而不是大劑量的抗炎性藥物治療DOMS，否則，將妨礙或加劇損傷程度，目前存在的NSAIDs療效分歧意見恰好證實了此觀點。多數(shù)學者認為分歧可能與服藥類型、時間、劑量和監(jiān)測方法有關，DOMS癥疼痛機制可能解釋了這種分歧。離心運動前服用可能減輕了炎癥反應，致使傷害性受體激活度低而疼痛減輕；離心運動后服用，可能對已經處于飽和狀態(tài)的傷害性受體致敏度不起作用，進而誤認為炎性藥物不起作用；大劑量服用完全阻斷了炎性反應，可能妨礙了骨骼肌重塑。
Cheung等綜述證實了此觀點。Mehallo等更提出了NSAIDs療法存在的方法學問題，認為目前多數(shù)學者僅在短時間內觀察NSAIDs對治療DOMS癥的療效，而很少長時間觀察其療效結果，也很少在運動員人群中觀察。
Nieman等的研究從一個側面彌補了NSAIDs療法的不足之處，讓經過良好訓練的超常跑馬拉松選手在24小時內跑完160公里全程，發(fā)現(xiàn)服用ibuprofen（賽前半天600mg，運動期間服用1200mg）的選手DOMS癥疼痛與對照組沒有區(qū)別，但ibuprofen誘發(fā)腸內毒素脂多糖滲漏，進而導致血液中C-反應蛋白、細胞因子（IL-6、IL-10、IL-8等）炎性指標反而較對照組高。表明抗炎性藥物不能減輕大運動負荷誘發(fā)的DOMS癥疼痛，反而對運動員人群具有很大的副作用。提示：運動員至少在超常馬拉松運動員人群中不宜使用抗炎性藥物。提示：應慎用抗炎性藥物治療DOMS癥。
Tegeder等的研究為如何治療炎癥誘發(fā)的疼痛提供了新的思路，讓受試者單腿小腿腓腸肌向心/離心收縮（2×50次，組間間歇5分鐘），發(fā)現(xiàn)運動后22-26小時靜脈注射具有阿片激動劑作用的嗎啡代謝物M6G（morphine-6-β-glucuronide，M6G），減輕了DOMS癥疼痛程度，同時發(fā)現(xiàn)M6G不能穿過血腦屏障，另研究表明，阿片導致的鎮(zhèn)痛效果（antinociception）主要對炎癥組織起作用，提示：鎮(zhèn)痛性藥物對減輕DOMS癥疼痛具有較好的療效。Loram等更建議研究鎮(zhèn)痛性藥物治療DOMS癥疼痛。
4.1.2抗氧化劑對骨骼肌功能的影響
離心運動導致炎癥因子浸潤肌肉損傷部位，進而誘發(fā)炎癥因子呼吸爆發(fā)產生自由基，造成肌肉二次損傷，一些學者認為這可能誘發(fā)了DOMS癥。
但研究表明，離心收縮性活性氧生成滯后于DOMS癥疼痛發(fā)生時間；另研究表明，補充Vc不僅沒有減輕DOMS癥疼痛程度，反而延緩了肌肉功能恢復。表明自由基和DOMS之間沒有聯(lián)系，而且還可能起著信號轉導作用并加速了肌肉功能恢復。因此，慎用抗氧化劑如VC、VE治療DOMS癥疼痛發(fā)生，或還需要進一步深入研究。
4.1.3 Ca2+阻斷劑對骨骼肌功能的影響及其使用方法
普遍認為Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡導致了肌肉損傷。近來的研究表明，胞漿中Ca2+含量積蓄導致的calpain-1和calpain-3激活是肌節(jié)重塑的必備條件，calpain-1主要起拆卸肌節(jié)結構的作用（降解作用）而calpain-3主要起對拆卸后的肌節(jié)進行重新組合的功能（重塑功能）。不可否認，胞漿中Ca2+含量長時間積蓄勢必導致肌肉不必要的損傷進而加重DOMS癥狀。calpain-1阻斷劑可能對治療重癥DOMS具有較好的療效，但完全阻斷calpain-1反而會妨礙肌肉適應能力，因此，量化calpain-1阻斷劑的劑量是有效治療DOMS的關鍵。Murphy等研究表明：被動張力是反映肌纖維蛋白降解量的一個敏感指標，這對量化calpain-1阻斷劑具有更好的可操作性和實用性，值得我們進一步研究。
4.2 DOMS癥疼痛熱療治療
離心運動機械損傷誘發(fā)DOMS癥，因此，減少肌肉機械損傷程度可能是預防或減輕DOMS癥的理想療法。近來的研究表明：Hsp72可能是保護肌肉免受機械損傷的因素之一，即運動前增加肌肉Hsp72濃度可能減輕DOMS癥。
Nosaka等對此觀點作了研究，讓受者雙側臂作24次至大肘關節(jié)屈曲離心運動，發(fā)現(xiàn)運動前16～20小時經微波透熱（microwave diathermy）的運動臂肘屈?。∪鉁囟葟?4.2°增至41.4°）較未經微波透熱的運動臂肘屈肌，疼痛程度及DOMS癥其它癥狀減輕（DOMS癥減輕程度較運動重復效應小，運動重復效應定義見綜述）。作者推測DOMS癥減輕的原因是由于熱療導致肘屈肌Hsp72表達上調所致，
另研究表明：高溫預處理（42°）的大鼠比目魚肌和踝跖肌Hsp72表達大幅度上調且Hsp72保護了離心運動導致的肌肉機械損傷，支持了作者的推測。
提示：運動前熱療性肌肉Hsp72表達上調可能減輕了DOMS癥及疼痛程度。
Mayer等作了類似的熱療研究但用區(qū)別于Nosaka等理論依據(jù)解釋了其實驗結果。讓受試者在測力儀上，用負荷為完全峰值等長腰伸展力量作2×25次（組間間歇2分鐘）至大腰伸運動，發(fā)現(xiàn)在運動前4小時及運動后4小時，連續(xù)8小時用較低溫度熱敷（low-level heat wrap，40°）腰部大減輕了下腰疼痛及DOMS癥其它癥狀。
作者認為熱敷能減輕疼痛的原因是：
①肌組織溫度增加，改善了結締組織伸展性和關節(jié)活動范圍，導致肌組織抗損傷能力加強，同時也改善了運動單位募集、平滑肌收縮能力；
②熱療加快了血液流動速度，進而加快了肌組織性炎性介質的清除速率；
③熱療也緩解了肌肉的疲勞程度，增加了本體感覺能力且抑制了疼痛信號。
但熱療存在分歧。Jayaraman等讓受試者用至大隨意收縮力的負荷作膝關節(jié)完全伸展運動（6～8組，組間間歇3分鐘，每組5～10次重復），運動后36小時股四頭肌被動加熱2小時（41°），但股四頭肌疼痛及DOMS癥其它癥狀沒有減輕。
熱療療效可總結出一種規(guī)律：熱療能預防或治療早期DOMS癥，不能治療后期DOMS癥。
提示：熱療的時間可能是解釋其它熱療不能減輕DOMS癥的原因。這可能是DOMS癥疼痛發(fā)生機制的規(guī)律體現(xiàn)。治療早期DOMS癥，能減弱外周傷害性受體的致敏度，而治療后期DOMS癥，外周療效已不起作用，DOMS癥疼痛敏感性以轉至中樞。
4.3 DOMS癥疼痛牽張治療
離心運動后24小時，運動肌酸痛同時還伴隨著由于被動張力增加出現(xiàn)的僵硬癥狀。因此，一些學者推測被動張力增加可能是DOMS癥疼痛發(fā)生的一個因素，即運動肌被動張力減少，DOMS癥疼痛減輕。
目前多數(shù)學者認為：肌節(jié)長度不均一性是導致運動肌機械損傷的主要原因，即肌節(jié)受到離心牽拉時容易被撕裂或斷裂。Reisman等認為：損傷的肌纖維收縮結構和未損傷的肌纖維結構糾纏在一起形成了一個收縮結（contraction clot），這樣的收縮結導致了運動肌被動張力增加。并依據(jù)此原理，推測有兩種情況能使被動張力減少：
①如果牽拉受損的運動肌，很可能把收縮結撕裂成幾個小結，使纏繞的收縮機構分離，那么被動張力減少；
②牽拉期間，肌收縮成分較安靜狀態(tài)時用更強的力抵抗牽拉，導致更多的肌節(jié)斷裂進而增加了肌節(jié)的依從性（compliance），被動張力減少。
Reisman等實驗證實了此觀點，讓受試者在等動測力儀上做單臂肘屈曲離心運動（5×10次，組間間歇20秒），運動后24小時，發(fā)現(xiàn)對肘關節(jié)進行牽張后，DOMS癥疼痛減輕。然而，牽張能否減輕DOMS癥疼痛存在重大分歧，Andersen的綜述否定了運動前和運動后對運動肌牽張減輕DOMS癥疼痛的功效。Telley等更是懷疑肌節(jié)斷裂是肌肉離心收縮的一個重要生理過程（即肌節(jié)重塑過程），即肌節(jié)斷裂是可以避免的。
提示：牽張患DOMS癥的運動肌也可能加劇損傷。表明我們對離心收縮導致的肌肉損傷和再生過程仍不清楚，需要進一步的基礎科學研究。
4.4 DOMS癥疼痛按摩治療
相對于牽張療法，DOMS癥疼痛按摩療法得到大多數(shù)學者認可。雖然按摩是較好的DOMS癥疼痛療效，但其作用機制還不清楚，推測是由于按摩產生的機械壓力導致血流加快、肌肉張力減少和神經興奮性改變所致。Zainuddin等讓受試者雙臂利用等動測力儀作60次至大肘屈曲離心運動，運動后3小時，發(fā)現(xiàn)經過按摩的運動臂較未經按摩的運動臂疼痛大減輕，且上臂腫脹減輕，表明按摩加快了腫脹消除，部分支持了按摩作用的推測觀點。Zainuddin等的實驗也給我們啟示：按摩時間應在疼痛發(fā)生之前進行。這符合DOMS癥疼痛發(fā)生機制原理。
4.5 DOMS癥疼痛運動治療
研究發(fā)現(xiàn)，運動能較好的減輕DOMS癥疼痛發(fā)生。其原因可能是：
①運動撕開了酸痛肌肉的損傷粘連部位，加速了毒性代謝物的清除；
②運動導致內啡肽釋放增加，抑制了疼痛發(fā)生。
DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機制可能證實了此觀點。近來的研究表明：DOMS癥疼痛發(fā)生機制源于外周同時，也易化了中樞神經系統(tǒng)。而運動導致的內啡肽釋放使中樞神經敏感性減弱，DOMS癥疼痛減輕。歸納DOMS癥疼痛治療方法，藥物療法和非藥物治療均有分歧，表明DOMS癥疼痛療法仍需深入研究。由于離心運動本身誘導了DOMS癥，且DOMS癥狀隨運動強度增加而加重。提示：采用適宜的離心運動強度是治療DOMS癥疼痛發(fā)生的好方法。Cheung等建議應該用1至2周遞增負荷訓練，讓運動員逐漸適應不習慣的運動強度或運動量。
5.結論及建議
綜上所述，離心運動導致的肌組織超微結構損傷、微循環(huán)損傷及周圍神經系統(tǒng)遞質釋放均能誘發(fā)運動肌DOMS癥疼痛發(fā)生，表明DOMS癥疼痛發(fā)生是多因素原因所致。更為關注的是：近來的研究從更深層次探討了DOMS癥疼痛發(fā)生的機制問題，突破僅局限于外周機制學說的研究，提出中樞神經系統(tǒng)易化機制學說，即誘發(fā)DOMS癥發(fā)生有兩條路：一條是肌肉損傷/炎癥導致外周傷害性受體敏感，產生疼痛感；另一條是肌肉機械受體介導了疼痛發(fā)生。但研究仍有缺憾，諸多研究結果仍有分歧，具體體現(xiàn)為究竟哪種因素致敏了傷害性受體？以及哪種因素易化了中樞神經系統(tǒng)？證實我們對DOMS癥疼痛發(fā)生的確切機制仍不清楚，仍需進一步研究。
DOMS癥疼痛療法雖有多種，但研究結果像DOMS癥疼痛發(fā)生機制一樣，存在許多分歧，這正是DOMS癥疼痛發(fā)生的機制不確切而導致的治療分歧。依據(jù)目前的研究，藥物療法尤其是抗炎性藥物應慎用；熱療、按摩和運動療法可能是較好的治療方法。在較好的治療方法中，熱療可能是尤其值得研究的治療方法之一，因為熱療激活了肌組織內源性保護蛋白Hsp72，可能從根本上起到預防或治療的作用，值得我們進一步研究證實。