何建偉，楊金龍，王安利，曹慶雷

遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)對主動、被動肌力及PAR、AAR和TDPM指標(biāo)效果的量化評價

何建偉1,2，楊金龍1，王安利3，曹慶雷4

目的：以遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠為干預(yù)手段，探討對肌肉損傷后主動、被動肌力以及PAR、AAR和TDPM指標(biāo)效果的影響，驗證遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠對肌肉損傷的治療作用及效果評價。方法：將經(jīng)過嚴(yán)格篩選符合實驗條件的損傷運動員24人隨機分A組、B組、C組3組，每組8人，A組進(jìn)行按摩治療；B組進(jìn)行普通遠(yuǎn)紅外治療儀治療；C組進(jìn)行遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠治療，連續(xù)干預(yù)2周，采集治療前與治療后第3、7、14天的數(shù)據(jù)進(jìn)行組內(nèi)、組間比較。結(jié)果表明：1)陶瓷微珠試驗組治療3、7天后，各項指標(biāo)與A、B對照組相比有顯著性差異(P<0.05)；2)治療14天后，陶瓷微珠試驗C組各項指標(biāo)與A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。結(jié)論：遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)后，PAR、AAR和TDPM及主動、被動肌力指標(biāo)顯著改善，從而驗證遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠能夠促進(jìn)股后肌群的康復(fù)。

遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠；主動角度重現(xiàn)；被動角度重現(xiàn)；被動運動閾值；量化評價

遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠能夠發(fā)射波長為8～14 μm的遠(yuǎn)紅外線，臨床醫(yī)學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，陶瓷微珠具有良好的治療效應(yīng)[4]。遠(yuǎn)紅外線是人和動物生存、生長的必要營養(yǎng)，這一波段的遠(yuǎn)紅外線極易被人體所吸收，和人體皮膚紅外吸收特性相同，與其他保健材料相比具有更強的輻射能力，且具有良好的熱效應(yīng)和共振效應(yīng)，其共振效應(yīng)使生物分子產(chǎn)生共振吸收效應(yīng)[1]，使生物的分子能級激發(fā)而處于較高的共振能級，改善人體微循環(huán)，促進(jìn)人體血液循環(huán)和新陳代謝，使用方便簡單、安全可靠，人體吸收后，不僅使皮膚的表層產(chǎn)生熱效應(yīng)[15]，而且，還通過分子產(chǎn)生共振作用，從而使皮膚的深部組織引起自身發(fā)熱的作用，這種作用的產(chǎn)生可刺激細(xì)胞活性，激活人體的傳遞通路，進(jìn)而改善微循環(huán)，提高機體的適應(yīng)能力[5]。因此，理論上遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠可以為運動員微損傷恢復(fù)，骨骼肌損傷、運動損傷的康復(fù)提供極大幫助。本研究根據(jù)清華大學(xué)材料學(xué)院新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點實驗室研制出的遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠產(chǎn)品，探討以遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠作為干預(yù)手段對肌肉損傷后被動角度重現(xiàn)測量值(以下簡稱PAR)、主動角度重現(xiàn)測量值(以下簡稱AAR)和被動運動閾值測量值(以下簡稱TDPM)及主動、被動肌力指標(biāo)的影響，驗證遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠對肌肉損傷的治療作用。

1 研究對象與方法

1.1 實驗對象與分組

1.1.1 一級篩選

選取北京體育大學(xué)2008—2010級體育教育學(xué)院田徑專業(yè)短跑、三級跳方向的股后肌群損傷學(xué)生35名；2008—2010級武術(shù)學(xué)院散打班、武術(shù)套路班股后肌群損傷學(xué)生17名；2008—2010級健美操專業(yè)股后肌群損傷學(xué)生26名，運動員專項訓(xùn)練年限為5～9年，全部為男生，每個運動員均在近1周內(nèi)有股后肌群受傷發(fā)生，未經(jīng)過其他特殊治療，且自身無其他疾病、身體狀況良好。

1.1.2 二級篩選

對以上股后肌群急性損傷為研究內(nèi)容進(jìn)行實驗測試：讓受傷運動員進(jìn)行PAR、AAR、TDPM的初步測定以及損傷腿股后肌群主動、被動肌力的首次測定，主動、被動肌力選取最具代表性的峰力矩60°/s和180°/s值和平均功率60°/s和180°/s值為測定對象，選取各項指標(biāo)符合實驗的損傷運動員為研究對象：符合PAR、AAR、TDPM實驗的指標(biāo)分別為13.27±2.16、10.35±1.38和13.54±1.62；符合峰力矩60°/s和180°/s實驗的指標(biāo)分別為105.35±21.85和64.52±19.54，符合平均功率60°/s和180°/s實驗的指標(biāo)分別為76.24±25.46和48.72±17.13等[16,14]，并以此為實驗前第1天的數(shù)據(jù)。

3組治療前PAR、AAR、TDPM指標(biāo)符合實驗要求，3組數(shù)據(jù)之間進(jìn)行比較，P>0.05，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明3組指標(biāo)在治療前沒有顯著性差異，具有可比性(表1)。

表 1 本研究3組實驗前PAR、AAR、TDPM指標(biāo)數(shù)據(jù)對比一覽表

A、B、C3組治療前峰力矩(Nm)、單次最佳做功(J)、平均功率(W)、疲勞指數(shù)(%)、達(dá)到峰力矩時間(Ms)5組指標(biāo)符合實驗要求，5組數(shù)據(jù)之間進(jìn)行比較，P>0.05，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明5組指標(biāo)在治療前指標(biāo)沒有顯著性差異，具有可比性(表2)。

表 2 本研究3組實驗前峰力矩(Nm)、單次最佳做功(J)等指標(biāo)數(shù)據(jù)對比一覽表

1.1.3 實驗對象確定

通過二級篩選，選取符合研究對象24人，其中，左腿損傷為11人，右腿損傷為13人，均為男性。所有受試者均表示樂意參加本實驗，積極配合，直至實驗結(jié)束，24人隨機分成A組、B組、C組，每組8人。

1.1.4 3組干預(yù)手段

參與實驗對象要求：只保持正常的生活、上課，不做額外的、可能影響實驗結(jié)果的活動，試驗期間不做其他治療，受試者只接受每天晚飯后1 h到國家隊理療中心(北京體育大學(xué)國家隊訓(xùn)練基地北體公寓B座)一樓接受3種不同的干預(yù)治療：A組進(jìn)行常規(guī)的按摩治療；B組進(jìn)行普通遠(yuǎn)紅外儀治療；C組進(jìn)行遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)治療。3組治療均為每天一次，每次25 min，專人專職負(fù)責(zé)，連續(xù)干預(yù)2周。

1.2 時相點的選取

所有參與實驗的受傷運動員經(jīng)過預(yù)實驗培訓(xùn)后，在實驗前進(jìn)行第一次原始數(shù)據(jù)的采集，經(jīng)過按摩、普通遠(yuǎn)紅外治療儀治療、遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠治療后，采集第3、7、14天后的數(shù)據(jù)[10]，然后進(jìn)行組內(nèi)、組間比較。本研究把第1～3天定為第一階段，第4～7天定為第二階段，第8～14天定為第三階段。

1.3 測試樣本采集、測試

1.3.1 股后肌群PAR、AAR、TDPM的檢測方法

1.測量位置：膝關(guān)節(jié)(伸展/屈曲)。

2.主要觀察指標(biāo)：觀察治療前、后股后肌群患者在膝關(guān)節(jié)的位置覺和運動覺的改變，包括PAR、AAR和TDPM、主動肌力、被動肌力各種指標(biāo)[14]。

3.測試程序：膝關(guān)節(jié)位置覺測試[6,3]，被測試者身穿短褲，光腳，取坐位，蒙眼，按膝關(guān)節(jié)測試體位固定，上身與大腿成90°，外踝、髕骨上8 cm及上身用尼龍帶固定，動力儀的動力軸軸心對準(zhǔn)受試者的股骨內(nèi)、外踝。選擇測定方法，設(shè)定關(guān)節(jié)活動范圍。從屈膝90°位置開始，以2°/s的角速度主動達(dá)到測試位置45°，受試者集中注意力并在這一位置停留10 s，然后回到開始位置停留5 s后，以2°/s的角速度被動或主動移動下肢，測試者自覺肢體還原到目標(biāo)角度時按下手中的停止按鈕，一旦按鈕被激活，受試不能再矯正角度，然后記錄角度數(shù)，電腦中可顯示目標(biāo)角度和測試者到達(dá)的真實位置之間的差值。根據(jù)提示音做3次重復(fù)動作，測出差值后取平均值。測試位置和受試者到達(dá)的真實位置之間的差值用于評價關(guān)節(jié)的位置覺[22]。

運動覺測定采用閾值測量法，以上述的固定方法固定下肢及上身，選擇測定方法，本研究設(shè)定關(guān)節(jié)活動范圍為45°，從屈膝90°位置開始，以30°/s的角速度被動移動肢體，操作者隨意延遲開始運動的按鈕，與以上位置覺測試方法基本相同，受試者到達(dá)的真實位置與開始位置之間的角度差值用于評價關(guān)節(jié)的運動覺。在每次測試結(jié)束后，讓患者在室內(nèi)自由活動一段時間后再繼續(xù)進(jìn)行，避免持續(xù)測試的學(xué)習(xí)誤差[13]。

1.3.2 股后肌群主動肌力、被動肌力的檢測方法

采用Biodex system 3進(jìn)行等速模式下的主動、被動肌力測試：測試被測者雙側(cè)下肢股四頭肌、股后肌群向心、離心肌肉力量。在測試中，采用了60°/s的角速度做5次和180°/s角速度測20次的測試方案，對最大肌肉力量、肌肉耐力以及肌肉爆發(fā)力進(jìn)行測評。

1.4 實驗檢測指標(biāo)儀器和條件

1.4.1 主要實驗儀器

1.Biodex system3股四頭肌訓(xùn)練測試器：德國DAVID公司生產(chǎn)，可進(jìn)行膝關(guān)節(jié)肌群的力量測試。負(fù)荷范圍5～100 kg。膝關(guān)節(jié)運動角度范圍 -10°～110°。座椅靠背角度、小腿負(fù)荷位置均可調(diào)節(jié)。

2.MYOTON-3無創(chuàng)肌肉檢測儀：愛沙尼亞公司生產(chǎn)(按說明書進(jìn)行操作)。

3.按摩床：荷蘭生產(chǎn)，在進(jìn)行實驗測試時，受試者取適宜體位。

4.尚養(yǎng)牌CIM遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠(清華大學(xué)材料學(xué)院提供)。

5.利德牌遠(yuǎn)紅外治療儀：德中利德(天津)生物技術(shù)公司提供。

1.4.2 實驗的環(huán)境條件及設(shè)備條件要求

由于人體運動實驗受到環(huán)境和場地等影響，依據(jù)邁騰MYOTON-3無創(chuàng)肌肉檢測系統(tǒng)使用要求，為了盡量減少實驗的干擾因素，實驗增加了對實驗條件的控制(表3)。

表 3 本研究實驗條件一覽表

1.邁騰MYOTON-3無創(chuàng)肌肉檢測系統(tǒng)在實驗測試前，需在計算機內(nèi)MYOTON-3特定的軟件中設(shè)定測量模式，如實驗對象基本情況、待測肌肉名稱、測量位置、體位、肌肉收縮和(或)放松狀態(tài)以及測量的次數(shù)等。將設(shè)定好的測量模式下載到邁騰MYOTON-3無創(chuàng)肌肉檢測系統(tǒng)的主機上。實驗時可按照設(shè)定的測量模式進(jìn)行測試，實驗數(shù)據(jù)記錄在主機上。實驗結(jié)束后，將實驗數(shù)據(jù)上傳到計算機內(nèi)MYOTON-3特定軟件中。

2.測量參考值：測力儀定位為90°；測力儀傾斜為0°；座椅定位為90°；座椅傾斜為85°，旋轉(zhuǎn)軸為折中(Compromise)軸，是一條經(jīng)股骨外側(cè)髁矢狀面的延長線；準(zhǔn)備位置為全屈曲。

所需部件：

測力儀：膝關(guān)節(jié)配件(左側(cè)或右側(cè))；定位椅：無須其他部件。膝關(guān)節(jié)由于主要依靠韌帶和肌肉的支撐面得以穩(wěn)定、承受力強，以及位于人體三節(jié)最長肢體之間等多種因素，而成為人體上最容易受傷的關(guān)節(jié)之一，它也是在BIODEX系統(tǒng)上最經(jīng)常進(jìn)行測試和康復(fù)的關(guān)節(jié)。

3.設(shè)置和定位(開始運動：展開/伸展)

1)讓患者坐在椅子上；2)將座椅旋轉(zhuǎn)至90°；3)將測力儀旋轉(zhuǎn)至90°，并將其沿滑軌滑動到被測試或練習(xí)一側(cè)大腿外側(cè)的位置；4)將膝關(guān)節(jié)配件裝在測力儀上，并將測力儀動力軸上的紅點與配件上的紅點連結(jié)對齊；5)將患者移動到合適的位置；6)將患者膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸與測力儀動力軸對準(zhǔn)，可以將座椅升起或降下，或者將患者移近或移開測力儀來進(jìn)行調(diào)整；7)調(diào)節(jié)膝關(guān)節(jié)配件，使其置于內(nèi)踝近側(cè)，固定好安全綁帶(注意：將護(hù)墊移向近側(cè)的方法已經(jīng)被證明可以減少脛骨前緣的轉(zhuǎn)移)；8)將患者肩部、腰部和大腿部的安全綁帶系緊；9)設(shè)定關(guān)節(jié)活動范圍。

4.另一側(cè)主設(shè)置和定位

1)將患者的膝部從配件上松開，并松開大腿及身體上的安全綁帶；2)讓患者仍然坐在座椅上，將座椅滑離測力儀；3)按HOLD按鈕保持測力儀動力軸的位置。取下準(zhǔn)備另一側(cè)的膝關(guān)節(jié)配件；4)將測力儀向另一側(cè)旋轉(zhuǎn)至90°，并滑動到患者的另一側(cè)；5)將膝關(guān)節(jié)配件裝在測力儀上，并將測力儀動力軸上的紅點與配件上的紅點連結(jié)對齊；6)將患者移動到合適的位置；7)將患者膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸與測力儀動力軸對準(zhǔn)，可以將座椅升起或降下，或者將患者移近或移開測力儀來進(jìn)行調(diào)整；8)調(diào)節(jié)膝關(guān)節(jié)配件，使其置于內(nèi)踝近側(cè)，固定好安全綁帶；9)將患者肩部、腰部和大腿部的安全綁帶系緊；10)重新設(shè)定關(guān)節(jié)活動范圍。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

2 實驗結(jié)果

2.1 治療前、后PAR、AAR、TDPM 結(jié)果對比

2.1.1 治療前、后 PAR結(jié)果對比

主效應(yīng)檢驗結(jié)果顯示，干預(yù)手段(F=13.895，P<0.01)與時相(F=6.759，P<0.05)均可導(dǎo)致PAR發(fā)生顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=0.466，P>0.05)。Bonfermni檢驗發(fā)現(xiàn)，治療第3、7天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異，第14天后有非常顯著性差異(表4)。

表 4 本研究3組治療前、后PAR效果對比一覽表

注：#表示P<0.05，##表示P<0.01，vs 同組治療前；■表示P<0.05，■■表示P<0.01，vs同時相組；▲表示P<0.05，▲▲表示P<0.01，vs 同健側(cè)組，下同。

3組治療前PAR效果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

陶瓷微珠組治療第3天后與治療前PAR效果相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第7天后與治療前PAR效果相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療14天后與治療前PAR效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，幾乎接近于健側(cè)水平，與健側(cè)PAR比較，已無顯著性差異(P>0.05)；而A、B兩組與健側(cè)相比有顯著性差異(P<0.05)，此時C組與A、B兩組同時相相比有非常顯著性差異(P<0.01)(表4)。

2.1.2 治療前、后AAR結(jié)果對比

主效應(yīng)檢驗結(jié)果說明，干預(yù)手段(F=8.375，P<0.05)與時相(F=16.378，P<0.01)均可導(dǎo)致AAR發(fā)生顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=1.536，P>0.05)。Bonfermni檢驗發(fā)現(xiàn)，治療第3、7、14天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異，C組治療14天后與治療前相比有非常顯著性差異(表5)。

表 5 本研究3組治療前、后AAR效果對比一覽表

3組治療前AAR效果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

陶瓷微珠組治療第3天后與治療前AAR效果相比，差異有顯著性(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第7天后與治療前AAR效果相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有顯著性(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第14天后與治療前AAR效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，幾乎接近于健側(cè)水平，與健側(cè)AAR比較，已無顯著性差異(P>0.05)，而A、B兩組與健側(cè)相比有顯著性差異(P<0.05)，此時C組與A、B兩組同時相相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.1.3 治療前后TDPM結(jié)果對比

主效應(yīng)檢驗結(jié)果表明，干預(yù)手段(F=22.145，P<0.01)與時相(F=24.674，P<0.01)均可導(dǎo)致TDPM發(fā)生非常顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=3.087，P>0.05)。經(jīng)Bonfermni檢驗后發(fā)現(xiàn)，治療第3、7天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異，第14天后有非常顯著性差異，第14天后A、B組與健側(cè)相比有顯著性差異(表6)。

表 6 本研究3組治療前、后TDPM效果對比一覽表

3組治療前TDPM效果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，具有可比性。

陶瓷微珠組治療第3天后與治療前TDPM效果相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有顯著性(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第7天后與治療前TDPM效果相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

陶瓷微珠組治療第14天后與治療前TDPM效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，幾乎接近于健側(cè)水平，與健側(cè)TDPM比較，已無顯著性差異(P>0.05)，而A、B兩組與健側(cè)相比有顯著性差異(P<0.05)，此時C組與A、B兩組同時相相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

2.2 股后肌群不同手段康復(fù)治療前、后不同時相主動、被動肌力對比

2.2.1 患側(cè)股后肌群治療后各時相峰力矩(Nm)與健側(cè)對比結(jié)果

主效應(yīng)檢驗結(jié)果顯示，干預(yù)手段(F=56.514，P<0.01)與時相(F=18.467，P<0.05)均可導(dǎo)致峰力矩發(fā)生顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=1.153，P>0.05)。后經(jīng)Bonfermni檢驗發(fā)現(xiàn)，治療3天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異，第7、14天后有非常顯著性差異，第14天后A、B組與健側(cè)相比有顯著性差異(表7)。

表 7 本研究治療后各時相峰力矩(Nm)與健側(cè)對比一覽表

注：*P<0.05，**P<0.01，vs同組治療前；■P<0.05，■■P<0.01，vs同時相組；▲P<0.05，▲▲P<0.01，vs健側(cè)組，下同。

3組治療前各角度峰力矩效果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前峰力矩相比有顯著性差異(P<0.05)，與同時相A、B組相比，有顯著性差異(P<0.05)。

C組治療第7天后與治療前峰力矩相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，幾乎接近健側(cè)水平，與治療前、同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前峰力矩效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)峰力矩效果比較，差異已經(jīng)無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，與同時相A、B組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而A、B組與健側(cè)相比，仍然有顯著性差異(P<0.05)(表7)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，但60°/s比180°/s效果明顯。

2.2.2 患側(cè)股后肌群治療后各時相單次最佳做功(J)與健側(cè)對比結(jié)果

從主效應(yīng)檢驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干預(yù)手段(F=7.451，P<0.01)與時相(F=1.668，P<0.01)均可導(dǎo)致單次最佳做功發(fā)生非常顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=4.453，P>0.05)。經(jīng)Bonfermni檢驗后發(fā)現(xiàn)，治療第3天后，C組與A、B組同時相對比有顯著性差異， 治療第7、14天后有非常顯著性差異，第14天后C組與健側(cè)相比沒有顯著性差異(表8)。

3組治療前各角度單次最佳做功效果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前單次最佳做功相比有顯著性差異(P<0.05)，與同時相A、B組相比，有顯著性差異(P<0.05)。

表 8 本研究3組治療后各時相單次最佳做功(J)與健側(cè)對比一覽表

C組治療第7天后與治療前單次最佳做功相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，幾乎接近健側(cè)水平，與治療前、同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前單次最佳做功效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)單次最佳做功效果比較，差異已經(jīng)無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，與同時相A、B組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而A、B組與健側(cè)相比，仍然有顯著性差異(P<0.05)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，但60°/s比180°/s效果明顯。

2.2.3 患側(cè)股后肌群治療后各時相平均功率(W)與健側(cè)對比結(jié)果

主效應(yīng)檢驗結(jié)果表明，干預(yù)手段(F=123.563，P<0.01)與時相(F=31.632，P<0.05)均可導(dǎo)致平均功率發(fā)生顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=12.377，P>0.05)。經(jīng)Bonfermni檢驗后發(fā)現(xiàn)，陶瓷微珠干預(yù)后，C組與A、B組同時相對比有非常顯著性差異， 治療第14天后，A、B組與健側(cè)比有顯著性差異， C組與健側(cè)相比沒有顯著性差異(表9)。

表 9 本研究3組治療后各時相平均功率(W)與健側(cè)對比一覽表

3組治療前各角度平均功率效果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前平均功率相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比，有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第7天后與治療前平均功率相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，幾乎接近健側(cè)水平，與治療前、同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前平均功率效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)平均功率效果比較，差異已無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，與同時相A、B組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而常規(guī)治療A、B組與健側(cè)相比，仍然有顯著性差異(P<0.05)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，并且60°/s與180°/s效果相當(dāng)。

2.2.4 患側(cè)股后肌群治療后各時相疲勞指數(shù)(%)與健側(cè)對比結(jié)果

主效應(yīng)檢驗結(jié)果顯示，干預(yù)手段(F=3.786，P<0.01)與時相(F=11.563，P<0.01)均可導(dǎo)致疲勞指數(shù)發(fā)生非常顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=76.654，P>0.05)。Bonfermni檢驗發(fā)現(xiàn)，陶瓷微珠干預(yù)后，C組與A、B組同時相對比有非常顯著性差異，治療第14天后，A、B組與健側(cè)比有非常顯著性差異，P<0.01，C組與健側(cè)相比有顯著性差異，P<0.05(表10)。

3組治療前各角度疲勞指數(shù)效果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前疲勞指數(shù)相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比，有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第7天后與治療前疲勞指數(shù)相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前疲勞指數(shù)效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)疲勞指數(shù)效果比較有顯著性差異(P<0.05)，與同時相A、B組相比差異有非常顯著性(P<0.01)，而常規(guī)治療A、B組與健側(cè)相比，仍然有非常顯著性差異(P<0.01)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，但60°/s比180°/s效果明顯。

表 10 本研究3組治療后各時相疲勞指數(shù)(%)與健側(cè)對比一覽表

2.2.5 患側(cè)股后肌群治療后各時相達(dá)到峰力矩的時間(MSEC)與健側(cè)對比

主效應(yīng)檢驗結(jié)果表明，干預(yù)手段(F=42.531，P<0.01)與時相(F=32.176，P<0.01)均可導(dǎo)致達(dá)到峰力矩時間發(fā)生非常顯著性變化，但兩者之間并未呈現(xiàn)顯著的交互作用(F=3.589，P>0.05)。Bonfermni檢驗發(fā)現(xiàn)，陶瓷微珠干預(yù)后，C組與A、B組同時相對比有非常顯著性差異，治療第14天后，A、B組與健側(cè)比有非常顯著性差異，P<0.01，C組與健側(cè)相比有顯著性差異，P<0.05(表11)。

表 11 本研究治療后各時相達(dá)到峰力矩的時間(MSEC)與健側(cè)對比一覽表

3組治療前各角度達(dá)到峰力矩時間效果比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

C組(陶瓷微珠組)治療第3天后與治療前達(dá)到峰力矩時間相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比，有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第7天后與治療前達(dá)到峰力矩時間相比有非常顯著性差異(P<0.01)，與同時相A、B組相比有非常顯著性差異(P<0.01)。

C組治療第14天后與治療前達(dá)到峰力矩時間效果相比有非常顯著性差異(P<0.01)，效果相當(dāng)明顯，與健側(cè)達(dá)到峰力矩時間效果比較有顯著性差異(P<0.05)，與同時相A、B組相比差異有非常顯著性(P<0.01)，而常規(guī)治療A、B組與健側(cè)相比，仍然有非常顯著性差異(P<0.01)。

角速度為60°/s 和180°/s的研究結(jié)果基本一致，但60°/s比180°/s效果明顯。

3 分析與討論

陶瓷材料發(fā)射輻射的機制是由極性振動的非諧振效應(yīng)的二聲子和多聲子產(chǎn)生的輻射。高輻射陶瓷材料如SiC、金屬氧化物、硼化物等均存在極強的紅外激活極性振動，這些極性振動由于具有極強的非諧效應(yīng)，其雙頻和頻區(qū)的吸收系數(shù)，一般具有102～103cm-1數(shù)量級，相當(dāng)于中等強度吸收區(qū)在這個區(qū)域剩余反射帶的反射率較低，因此，有利于形成一個較平坦的強輻射帶[11]。一般說來，具有高熱輻射效率的輻射帶，大致是從強共振波長延伸到短波整個二聲子組合和頻區(qū)域，包括部分多聲子組合區(qū)域，這是多數(shù)高輻射陶瓷材料輻射帶的共同特點，可以說，強輻射帶主要源于該波段的二聲子組合輻射，對于遠(yuǎn)紅外陶瓷材料，衡量其紅外輻射能力最重要的參數(shù)是它們的紅外發(fā)射率[20]。因此，對于紅外輻射陶瓷而言，1～5 μm波段的輻射，主要來于自由載流子的帶內(nèi)躍遷或電子從雜質(zhì)能級到導(dǎo)帶的直接躍遷，大于5 μm波段的輻射主要歸于二聲子組合輻射。

3.1 遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠對骨骼肌損傷作用的可能機制

人體表面溫度一般為32～37℃，人體向周圍環(huán)境的散熱情況為：輻射散熱約占44%，對流散熱約占32%，蒸發(fā)散熱約占21%，傳導(dǎo)及其他散熱約占3%，可見紅外輻射是人體散熱的主要方式。從基爾霍夫定律可以推得：在熱平衡的條件下，發(fā)射體與吸收體一定是正相關(guān)的，由人體的發(fā)射光譜曲線基本能夠知道其吸收曲線。假設(shè)人體為37 ℃的恒溫體，并可近似看作黑體，由維恩位移定律λm·T=b=2 897.8 μm·K(其中λm為輻射源的輻射峰值波長，T是輻射源的絕對溫度)可得：

即人體在正常情況下，輻射紅外光譜的峰值波長在9.35μm附近，其中，8～15μm波長占人體所放射全部輻射能的60%[12]，因而，人體對紅外輻射的吸收特性也是類似的。圖1是人體皮膚的紅外吸收曲線，可以看到在3μm和8～15μm有較強的吸收峰，最有效的吸收波長在7μm以上[17]。

圖 1 人體皮膚的紅外吸收曲線圖

若紅外理療用品都具有高效發(fā)射遠(yuǎn)紅外波段的紅外輻射，又由于人體皮膚的紅外吸收特性，8～15 μm波段的紅外輻射幾乎全部被人體皮膚共振吸收，并轉(zhuǎn)化為熱量，向人體內(nèi)部傳輸。人體皮膚由表皮、真皮、皮下組織三部分組成，真皮和皮下組織里面由神經(jīng)、感受器、淋巴管、汗腺和毛囊組成，紅外線能穿透皮膚，觸及神經(jīng)(圖2)。紅外線還能改善水的活性[21]，這是因為紅外線作用于水時，使得水分子集團吸收相應(yīng)的輻射能量，造成分子集團之間結(jié)合力較弱的分子間力被切斷，大分子集團變?yōu)樾》肿蛹瘓F，這意味著水的密度增大，水的活性提高。人體成分中70%是由水構(gòu)成，在紅外線輻射作用下，這些水分的滲透、擴散、溶解、洗凈、乳化能力都得到了提高，從而達(dá)到改善人體微損傷、消除炎癥等效果[8]。

圖 2 皮膚中紅外線的穿透示意圖

3.2 遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)后患側(cè)腿和健側(cè)腿PAR、AAR、TDPM對比

股后肌群損傷將導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)本體感覺能力減退，進(jìn)而導(dǎo)致關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降、關(guān)節(jié)運動失去控制以及步態(tài)異常[12]，所以，對股后肌群損傷用陶瓷微珠進(jìn)行治療具有現(xiàn)實意義，治療前、后關(guān)節(jié)位置覺和運動覺改變的指標(biāo)測量，包括關(guān)節(jié)PAR、AAR和TDPM。

在1～14天的康復(fù)過程中，本實驗A、B、C 3組治療前PAR、AAR、TDPM效果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性；陶瓷微珠組治療第3天與治療前PAR、AAR、TDPM效果相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；陶瓷微珠組治療第7天與治療前PAR、AAR、TDPM效果相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；陶瓷微珠組治療第14天與治療前PAR、AAR、TDPM效果相比，統(tǒng)計學(xué)有非常顯著性差異(P<0.01)，幾乎接近于健側(cè)水平，與健側(cè)PAR、AAR、TDPM效果比較，差異已無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；常規(guī)治療A、B組PAR、AAR、TDPM在第三階段才出現(xiàn)明顯效果，陶瓷微珠組在第一階段就表現(xiàn)出明顯效果。

遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠具有熱生物效應(yīng)和共振效應(yīng)，該2種生物效應(yīng)對股后肌群損傷的恢復(fù)均有積極作用，當(dāng)人體表面接受遠(yuǎn)紅外線熱輻射后，由表及里熱傳導(dǎo)滲透，使人體微血管擴張，血液循環(huán)加快，加速了細(xì)胞與血液的物質(zhì)交換，促進(jìn)人體組織滲出物的吸收和消散，引起肌纖維蛋白質(zhì)分子中酞胺鍵的振動，在ATP較低的情況下，補償生物能量順利地從一處傳遞到另一處，在治療后使PAR、AAR、TDPM得到了明顯的改善[18]。

3.3 遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠干預(yù)后患側(cè)腿和健側(cè)腿主動、被動肌力對比

等速主動、被動肌力測試受傷運動員指標(biāo)是峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間，這些指標(biāo)可反映肌肉的力量、爆發(fā)力和耐力水平[21]，又因為其他4個指標(biāo)與峰力矩功能、原理相似，所以本研究以最具代表性的峰力矩為例進(jìn)行討論。

本研究3組治療前各時相峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間效果比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性；C組治療第3天與治療前峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，有非常顯著性差異(P<0.01)，而A、B組(常規(guī)恢復(fù)組)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，與健側(cè)相比，C組有顯著性差異(P<0.05)，而A、B組則有非常顯著性差異(P<0.01)；C組治療第7天后與治療前峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間相比，效果進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，幾乎接近健側(cè)水平，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；C組治療第14天后與治療前峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間效果相比，效果相當(dāng)明顯，統(tǒng)計學(xué)有非常顯著性差異(P<0.01)，與健側(cè)峰力矩、單次最佳做功、平均功率、疲勞指數(shù)和達(dá)到峰力矩時間效果比較，差異已經(jīng)無統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，與同時相組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而A、B組與健側(cè)相比，有顯著性差異(P<0.05)。常規(guī)治療A、B組峰力矩等在第三階段才有效果出現(xiàn)，而陶瓷微珠組在第一階段就效果明顯；角速度為60°/s 和180°/s的結(jié)果基本一致，但是60°/s比180°/s效果明顯。

本實驗等速肌力測試的結(jié)果顯示，陶瓷微珠治療前、后有相當(dāng)明顯的差異。正常人群下肢往往雙側(cè)肌肉力量不一，一側(cè)為優(yōu)勢腿，一側(cè)為劣勢腿。在肌肉力量的測定中可能會由于優(yōu)勢側(cè)與劣勢側(cè)的差別產(chǎn)生誤差[2]，但正常情況下雙腿三側(cè)肌力測試指標(biāo)相差在±10%以內(nèi)為正常。本研究中受傷運動員無論是優(yōu)勢腿還是劣勢腿，較健側(cè)肌力下降超過45%，所以本研究認(rèn)為優(yōu)勢腿與劣勢腿對測試的結(jié)果影響可以忽略。受傷運動員經(jīng)過陶瓷微珠治療干預(yù)14天后，與治療前相比，峰力矩發(fā)生了顯著的變化，治療前、后對比如下[24]：

A組60°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：68%

B組60°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：69%

C組60°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：90%

A組180°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：75%

B組180°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：76%

C組180°/s：患側(cè)腿股后肌群/健側(cè)腿股后肌群：93%

從數(shù)據(jù)反映出來，C組患側(cè)腿股后肌群60°/s從原來健側(cè)腿力49%，到第3天后的69%，第7天后的86%，再到第14天后的90%，A組(B組相似)是49%→56%→61%→68%(表7)。60°/s比180°/s效果明顯(60°/s治療后第14天A、B與C組差值是24%，180°/s是18%)，患側(cè)腿股后肌群和健側(cè)腿接近，個別運動員相當(dāng)接近于健側(cè)腿，說明陶瓷微珠的治療作用比起常規(guī)方法按摩組效果明顯[7-9，19]，而60°/s比180°/s效果好可能是由于陶瓷微珠對于運動員速度比較慢的慢肌纖維效果更好，這有待于進(jìn)一步探討。

4 結(jié)論

通過PAR、AAR和TDPM及主動、被動肌各項指標(biāo)的顯著改善，驗證了遠(yuǎn)紅外陶瓷微珠能夠增強膝關(guān)節(jié)的主動角度重現(xiàn)、被動角度重現(xiàn)、被動運動閾值測量值以及提高機體主動肌與被動肌的肌力，從而有效促進(jìn)運動員股后肌群損傷的康復(fù)。

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QuantitativeEvaluationonActiveMuscle,PassiveMuscleStrengthandPAR,AAR,TDPMMuscleIndicatorsbyFarInfraredCeramicIntervention

HE Jian-wei1,2,YANG Jin-long1,WANG An-li3,CAO Qing-lei4

Objective:To verify the therapeutic and evaluation effectiveness of muscle injury by far infrared ceramic intervention after muscle injury PAR,AAR and TDPM and Active,passive muscle impact strength indicators.Methods:Injury athletes who passing by strict screening in conformity with the experimental conditions for damage were randomly divided 24 A,B,C groups of 8 people,group A of massage therapy,group B in ordinary infrared therapeutic treatment,group C in the far-infrared ceramic,intervention two weeks continuous ,collecting the 1st,3rd ,7th and 14th days after the data,and contrast between groups,within groups.Result:1) Compared with the control group A,B,there was a significant difference in the intervention group compared with the same group after 3,7 days (P<0.05);2) After 14 days treatment,group C compared with group A,B,there was very significant difference (P<0.01).Conclusion:There was significantly improved performance indicators to verify the far-infrared ceramic,and it can promote muscle recovery after shares with which PAR,AAR and TDPM and active,passive muscle strength.

farinfraredceramic;activeangletoreproduction(AAR);passiveangletoreproduction(PAR);thresholdtodetectionofpassivemovement(TDPM);quantitativeevaluation

1000-677X(2014)12-0054-09

2014-07-02；

：2014-11-04

福建省教育廳課題(JB11174)。

何建偉(1973-)，男，福建莆田人，博士，副教授，主要研究方向為運動醫(yī)學(xué)、運動康復(fù)與材料，Tel：(0594)2693219；E-mail：hjw-1204@163.com。

1.清華大學(xué) 材料學(xué)院 新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點實驗室，北京 100084；2.莆田學(xué)院 體育學(xué)院，福建 莆田 351100；3.北京體育大學(xué)，北京 100084；4.北京科技大學(xué)體育部，北京100083 1.Tsinghua University,State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing,Beijing 100084 China；2.Putian University,Putian 351100，China；3.Beijing Sport University,Beijing 100084，China；4.Beijing University of Science and Technology,Beijing 100083，China.

G804.5

：A