劉海龍,高 磊,張治方,呂天元,張亞輝,楊 鑫,梁玉磊
(1. 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九二六醫(yī)院,云南 開遠(yuǎn) 661699;2. 河北中醫(yī)學(xué)院,河北 石家莊 050200)
運動疲勞是由運動引起的機體生理改變而導(dǎo)致運動能力暫時下降的現(xiàn)象,最初研究圍繞體育運動開展,抗運動性疲勞是為了提高運動員的競技成績。隨著研究不斷深入,應(yīng)用范圍逐漸擴大,臨床實踐中,部分康復(fù)患者由于恢復(fù)心切,常因自主超強度訓(xùn)練,引發(fā)運動性疲勞,導(dǎo)致治療方案不能正常開展,影響療效。快速消除運動性疲勞,對康復(fù)訓(xùn)練患者同樣具有重要意義。近些年來針灸在抗運動性疲勞方面的應(yīng)用取得了一定成果[1-2],艾灸神闕穴也具有緩解運動疲勞的作用[3-7],但其相關(guān)作用機制仍不明確。本研究以一次性力竭運動大鼠為研究對象,模擬過度康復(fù)訓(xùn)練患者,觀察不同干預(yù)方法對一次性力竭運動后4 h大鼠血清尿素氮(BUN)、乳酸脫氫酶(LDH)、血乳酸(BLA)、肌酐(Cr)、肌酸激酶(CK)、皮質(zhì)醇、睪酮水平及睪酮/皮質(zhì)醇值的影響,以探討艾灸神闕穴治療運動疲勞的價值及可能作用機制,為該法的臨床應(yīng)用提供實驗依據(jù)。
1.1實驗動物與分組 清潔級SD大鼠50只,雄性,體質(zhì)量(200±10)g,購于河北省實驗動物中心,許可證號:SCXK(冀)2013-1-003。按照隨機數(shù)字表將大鼠隨機分為空白組、對照組、力竭組、神闕組、非經(jīng)非穴組,每組10只,分籠飼養(yǎng),每籠5只。飼養(yǎng)室溫度保持在20~24 ℃,濕度50%左右,明暗各12 h(光照7:00—19:00),所有動物自由進(jìn)食水。大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d,并分別于第3天、第6天適應(yīng)游泳1次,3 min/次。實驗遵循動物管理相關(guān)規(guī)定。
1.2主要試劑與儀器 BUN試劑盒、Cr試劑盒(長春匯力生物技術(shù)有限公司,中國),LDH試劑盒、BLA試劑盒、CK試劑盒(南京建成生物工程研究所,中國),皮質(zhì)醇試劑盒、睪酮試劑盒(天津九鼎醫(yī)學(xué)生物工程有限公司,中國)。自制恒溫水箱(Φ200 cm×80 cm);細(xì)艾條(Φ7 mm×11.7 cm,河南南陽漢醫(yī)艾絨有限公司,中國);自制艾灸專用大鼠盒[8](國家實用新型專利ZL201120193244.8);TDL-5-A型離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠,中國);AU400全自動生化分析儀[克勒格瓦尼(上海)分析儀器有限公司,中國]。
1.3模型制備 適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后,參照文獻(xiàn)[9]建立游泳力竭模型。除空白組、對照組外,其余組大鼠均置于恒溫水箱[水深50 cm,水溫(30±2) ℃],尾根部束體質(zhì)量5%的鉛皮(套在距基1~5 cm處),行一次性力竭運動。力竭標(biāo)準(zhǔn):大鼠游泳動作明顯失調(diào),不能再堅持;下沉水過鼻尖5 s,無力返回水面。造模過程中,力竭組和非經(jīng)非穴組各有1只大鼠死亡。
1.4干預(yù)方法 神闕組:力竭游泳結(jié)束后,即刻將大鼠置于艾灸專用大鼠盒中,溫和灸神闕穴15 min。非經(jīng)非穴組:力竭游泳結(jié)束后,即刻將大鼠置于艾灸專用大鼠盒中,溫和灸非經(jīng)非穴點(雙側(cè)脅下髂嵴上25 mm,后正中線旁開20 mm處)[10]15 min。力竭組:力竭游泳結(jié)束后,即刻將大鼠置于艾灸專用大鼠盒中15 min,不予治療干預(yù)。對照組:將大鼠置于艾灸專用大鼠盒中,溫和灸神闕穴15 min。空白組:將大鼠置于艾灸專用大鼠盒中15 min,不施任何干預(yù)。
1.5觀察指標(biāo)
1.5.1力竭時間 由專人記錄各造模大鼠力竭游泳時間,精確到0.1 s。
1.5.2血清生化指標(biāo) 力竭游泳結(jié)束后4 h,各組大鼠行乙醚輕度麻醉,然后斷頭取血約5 mL,于4 ℃,3 000 r/min離心10 min (離心半徑8 cm), 之后取上清液,-80 ℃冷凍保存待測。采用全自動生化分析儀測定血清BUN、LDH、BLA、Cr、CK、皮質(zhì)醇、睪酮水平,所有測試由河北中醫(yī)學(xué)院科研中心完成。
2.1各組大鼠力竭游泳時間比較 力竭組大鼠力竭游泳時間為(425.33±33.61)s,非經(jīng)非穴組為(426.15±34.07)s,神闕組為(423.04±33.81)s,3組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.2各組大鼠血清BLA、Cr、BUN、CK、LDH水平比較 與空白組比較,對照組大鼠血清BLA、Cr、BUN、CK、LDH水平均無明顯變化(P均>0.05),力竭組大鼠血清BLA、BUN、CK、LDH水平均明顯升高而Cr水平明顯降低(P均<0.05);非經(jīng)非穴組大鼠血清BLA、Cr、BUN、CK、LDH水平與力竭組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05),神闕組大鼠血清BLA、BUN、CK、LDH水平均明顯低于力竭組和非經(jīng)非穴組(P均<0.05),Cr水平均明顯高于力竭組和非經(jīng)非穴組(P均<0.05)。見表1。
2.3各組大鼠血清血睪酮、皮質(zhì)醇含量及睪酮/皮質(zhì)醇值比較 與空白組比較,對照組大鼠血清睪酮、皮質(zhì)醇水平及睪酮/皮質(zhì)醇值均無明顯變化(P均>0.05),力竭組大鼠血清睪酮水平及睪酮/皮質(zhì)醇值均明顯降低而皮質(zhì)醇水平明顯升高(P均<0.05);非經(jīng)非穴組大鼠血清睪酮、皮質(zhì)醇水平及睪酮/皮質(zhì)醇值與力竭組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05),神闕組大鼠血清睪酮水平及睪酮/皮質(zhì)醇值均明顯高于力竭組和非經(jīng)非穴組(P均<0.05),皮質(zhì)醇水平均明顯低于力竭組和非經(jīng)非穴組(P均<0.05)。見表2。
表1 各組大鼠血清BLA、Cr 、BUN、CK、LDH水平比較
表2 各組大鼠血清血睪酮、皮質(zhì)醇水平及睪酮/皮質(zhì)醇值比較
疲勞的產(chǎn)生與長時間或高強度運動導(dǎo)致體內(nèi)能量物質(zhì)消耗、乳酸等代謝產(chǎn)物蓄積等因素有關(guān)[11]。游泳是強迫性消耗性運動,游泳時間的長短可反映機體組織、臟器的健康狀況,反映機體綜合的生理活力[12]。本實驗結(jié)果顯示,造模各組大鼠力竭游泳時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,說明各組大鼠的生理活力均衡。
糖原是機體能源儲備的主要形式,主要存在于骨骼肌和肝臟,肌糖原主要為肌肉運動提供能量。一般認(rèn)為,機體運動早期,肌糖原分解釋放三磷酸腺苷(ATP),隨后逐漸分解脂肪,當(dāng)運動進(jìn)一步持續(xù)時,機體便分解蛋白質(zhì),以彌補肌肉能量的不足。BLA是肌糖無氧代謝產(chǎn)物,其濃度升高,使血液pH值下降,機體細(xì)胞工作能力下降,其是反映機體疲勞程度的重要指標(biāo)之一[13]。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)被消耗,肌肉組織分解加強,肌肉萎縮,Cr生成減少[14],同時蛋白質(zhì)分解,代謝產(chǎn)生BUN。BUN含量隨運動負(fù)荷的增加而增加,其也是判斷機體疲勞程度指標(biāo)之一[15]。CK主要分布在心肌、骨骼肌和腦組織中[16],血清CK主要源于骨骼肌,過度訓(xùn)練后,CK從細(xì)胞內(nèi)大量溢出入血[17],導(dǎo)致組織內(nèi)ATP合成障礙,肌肉收縮能力降低, 運動能力下降。血清LDH主要源于骨骼肌,當(dāng)組織細(xì)胞受到破壞時,LDH從細(xì)胞內(nèi)溢出進(jìn)入血液,引起血清LDH活性升高,其也被認(rèn)為是判斷運動后肌肉損傷程度的重要指標(biāo)[18-19]。
睪酮由下丘腦-垂體-性腺軸釋放,與運動能力、肌肉力量的增長和疲勞恢復(fù)等有密切關(guān)系,其可促進(jìn)體內(nèi)蛋白質(zhì)合成,尤其是肌肉蛋白質(zhì)的合成,減弱氨基酸分解代謝,又可通過提高肌肉糖原合成能力,增加其糖原的儲備,對于大強度運動后能源物質(zhì)的補充恢復(fù)起到至關(guān)重要的作用[20]。研究表明,短時間高強度運動后4~6 h睪酮濃度達(dá)到最低點[21]。皮質(zhì)醇由下丘腦-垂體-腎上腺軸釋放,在運動中主要維持機體糖代謝正常,促進(jìn)肝外組織蛋白分解,保持血糖濃度穩(wěn)定,為運動提供能量[22]。總的來說,血睪酮濃度反映體內(nèi)合成代謝的情況, 皮質(zhì)醇濃度反映體內(nèi)分解代謝的情況,通常把睪酮與皮質(zhì)酮比值作為衡量合成-分解代謝平穩(wěn)指標(biāo),其可以反映機體運動能力及疲勞程度[23]。
本實驗研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),對照組血清BLA、Cr、BUN、CK、LDH、睪酮、皮質(zhì)醇水平及睪酮/皮質(zhì)醇值均無明顯變化,說明單純艾灸神闕穴對正常機體能量代謝及血睪酮、皮質(zhì)醇的影響不顯著;非經(jīng)非穴組上述各指標(biāo)與力竭組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,說明單純艾灸療法對機體刺激作用也不明顯;神闕組血清BLA、BUN、LDH、CK、皮質(zhì)醇水平明顯低于力竭組,Cr、睪酮水平及睪酮/皮質(zhì)醇值明顯高于力竭組,說明艾灸神闕穴可通過調(diào)節(jié)能量物質(zhì)代謝及睪酮、皮質(zhì)醇水平以改善機體的疲勞狀態(tài)。本實驗為臨床采用艾灸神闕穴方法治療運動疲勞提供了一定實驗依據(jù)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。