朱 歡，胡慶華，周術鋒

(湖北民族大學體育學院，湖北 恩施 445000)

0 引言

作為機體物質與能量交換的唯一場所，微循環(huán)與機體健康水平關系密切.微循環(huán)的病理性變化將誘發(fā)高血壓、糖尿病、冠心病等疾病的發(fā)生，而微循環(huán)功能的改善可作為疾病康復的重要標志[1-2].研究表明，有氧運動能有效地改善慢性病患者、中老年人微循環(huán)功能，促進心血管疾病、代謝性疾病的康復[3-4]及延緩衰老[5-6]的發(fā)生；此外，微循環(huán)功能與運動員身體機能狀態(tài)也有著密切的關系，當微循環(huán)功能下降時身體機能隨之下降并導致運動性疲勞的發(fā)生[7-8].因此通過對微循環(huán)功能的檢測與評價可了解不同人群身體機能及微循環(huán)功能的異常.但人體不同部位毛細血管的分布與功能差異較大，如何選取科學的測試位點是研究首要考慮的問題；同時運動對微循環(huán)功能的干預效應是否為非特異性的全身性影響以及運動造成兩側肢體肌肉體積的不均衡性對微血管功能的影響是否具有差異，尚存在爭論.皮膚作為機體的重要器官，是反映機體機能的窗口.研究發(fā)現(xiàn)，皮膚微血管反應性與皮下肌肉所承受的負荷特點有關.朱歡研究指出，賽艇運動員專項運動特點使身體不同部位微血管反應性有著較大差異(肱二頭肌顯著高于股四頭肌)[9]；Copeland指出，運動對皮膚微循環(huán)功能的影響與肌肉體積有關[10].若運動對微血管的影響與肢體肌肉發(fā)達程度有關，那么當左右肢體肌肉體積不對稱時，測試部位的選擇可能直接影響結果的準確性.

不同刺激下微循環(huán)血流量的變化(微血管的反應性)是評價微循環(huán)最常用的方法，可準確地反映出微血管功能的變化.目前，微血管反應性已成為相關領域評價微循環(huán)功能統(tǒng)一手段.本研究通過對運動優(yōu)勢手臂與非優(yōu)勢手臂微血管反應性變化特點研究，探討運動對對稱性肢體同一解剖空間微血管反應性的影響是否與肌肉發(fā)達程度有關，并從血流速度和血流濃度的變化，分析差異產生的因素，為相關研究測試部位的選擇提供參考.

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

從湖北民族大學體育學院羽毛球專項中招募受試者17名為運動組(大三學生)，要求兩側上肢肱二頭肌隆起最高點的臂圍有明顯的差異(>1 cm)，15名無運動習慣的非體育專業(yè)學生為對照組，研究對象均為男性.所有研究對象的優(yōu)勢手臂均為右側，且身體健康，無影響微血管功能的疾病(史)，如皮膚病、靜脈曲張、糖尿病、高血壓等，在明白本試驗流程和目的后自愿加入.研究對象基本情況見表1.

表1 研究對象基本情況Tab.1 Basic situation of the research object

1.2 研究方法

1.2.1 檢測儀器、測試指標與測試部位選取依據(jù)

使用第六代(最新一代)激光多普勒血流檢測儀(PF6010，瑞士)對研究對象兩上肢肱二頭肌隆起最高點(避開大血管)皮膚進行檢測，該儀器在第五代基礎之上開發(fā)了雙通道功能，能同時測量同一個體兩個部位的微血管血流灌注量，同一時間對受試者兩個部位進行雙通道檢測，避免了血流空間異質性對測量結果的影響.測試指標包括基礎皮膚溫度(Basal skin temperature，BKT)、血細胞平均運動速度(Average velocity of blood cells，AVBC)、運動血細胞濃度(Concentrationof moving blood cells，CMBC)、微血管血流灌注量(Microcirculatory blood perfusion，MBP)、回光總量(Total backscatter，TB)等，其中回光總量是激光掃射血細胞后返回探頭的激光總量，包括發(fā)生多普勒頻移和未發(fā)生多普勒頻移兩部分.測試值包括基線值和局部皮膚加熱到44 ℃值，當局部肌肉加熱到44 ℃時，微血管達到最大的舒張狀態(tài)，微血管的血流達到峰值.其中，MBP=AVBC×CMBC/100(PU)；微血管的反應性=(加熱后值-基礎值)/基礎值×100，微血管最大血流儲備能力=加熱后值-基礎值.

國外學者的相關研究多以前臂橈骨莖突和肘窩連線的中點為測試部位，該測試部位有利于肱動脈的血流阻斷，通過測定血流阻斷后微血管血流值來評價微血管反應性.目前用于微血管反應性評價的手段有局部組織加熱、血流阻斷、藥物滲透、改變體位等，但研究得出局部皮膚加熱法重復性和依從性最好且測試最方便，該方法已成為評價微血管功能必不可少的手段.第五代激光多普勒血流(PF5000)便開發(fā)了加熱探頭[11].但不同運動項目由于專項特點的不同，身體機能改變具有一定的特異性.前期的研究發(fā)現(xiàn)，賽艇運動員肱二頭肌皮膚微血管反應性高于身體其他部位，因此賽艇運動員肱二頭肌皮膚表面的微血管反應性可能更具有代表性[11].本研究所選取的羽毛球項目主要靠優(yōu)勢手臂肱二頭肌發(fā)力或上臂帶動前臂發(fā)力，所以肱二頭肌的變化最明顯.雖然選取肱二頭肌皮膚最高點不利于血流阻斷法評價微血管反應性，但由于局部加熱法能更好地評價微血管反應性的大小，所以本研究位點的選取具有一定的可行性.

1.2.2 具體試驗步驟

(1)受試者(晨起)提前20 min進入指定實驗室進行休息，確保受試者身體狀態(tài)在正式測試時保持相對穩(wěn)定狀態(tài)，實驗室溫度控制在25 ℃左右；(2)受試者按照標準人體解剖學姿勢平躺，測量兩側肱二頭肌隆起最高點的臂圍，要求手臂自然放松伸直；(3)用酒精將受試者肱二頭肌最高處擦拭干凈，將兩個探頭分別置于受試者測試部位進行基礎值測試(測量5 min)，5 min后開啟加熱探頭進行加熱測試(15 min).

測試前一天要求受試者不飲用咖啡、酒及不進行劇烈運動，保證所有受試者身體機能狀態(tài)相對穩(wěn)定，避免身體機能對微血管反應性的影響.

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

2 結果

2.1 不同組別受試者兩側肱二頭肌基礎皮溫比較

如表2所示，運動組和對照組各手臂肱二頭肌皮溫各值相比均無顯著差異(P>0.05).

表2 不同組別受試者兩側肱二頭肌基礎皮溫比較Tab.2 Comparison of basal skin temperature of biceps on both sides of subjects in different groups /℃

2.2 不同組別受試者兩側肱二頭肌皮膚微循環(huán)反應性比較

如表3—表5所示，運動組和對照組兩側手臂皮膚CMBC均為顯著差異(P>0.05)，運動組與對照組相應指標比較也均無顯著性差異(P>0.05)；運動組優(yōu)勢手臂肱二頭肌皮膚AVBC加熱后值、差值及增加率顯著高于非優(yōu)勢手臂相應指標值(P<0.05)，對照組優(yōu)勢手臂與非優(yōu)勢手臂指標各值無顯著差異(P>0.05)，運動組優(yōu)勢手臂加熱后值、差值顯著高于對照組優(yōu)勢、非優(yōu)勢手臂相應值(P<0.05)，運動組優(yōu)勢手臂增加率顯著高于對照組非優(yōu)勢手臂相應值(P<0.05)；運動組優(yōu)勢手臂肱二頭肌皮膚MBP加熱后值、差值及增加率均高于非優(yōu)勢手臂相應指標值，但只有增加率具有顯著差異(P<0.05)；運動組優(yōu)勢手臂加熱后值、差值及增加率顯著高于對照組優(yōu)勢、非優(yōu)勢手臂相應指標值(P<0.05).

表3 不同組別受試者兩側肱二頭肌皮膚CMBC比較Tab.3 Comparison of CMBC skin of biceps on both sides of subjects in different groups

表4 不同組別受試者兩側肱二頭肌皮膚AVBC比較Tab.4 Comparison of AVBC skin of biceps on both sides of subjects in different groups

表5 不同組別受試者兩側肱二頭肌皮膚MBP(PU)比較Tab.5 Comparison of MBP (PU) of biceps skin on both sides of subjects in different groups

2.3 不同組受試者肱二頭肌表面皮膚TB的比較

如表6所示，運動組優(yōu)勢手臂與非優(yōu)勢手臂肱二頭肌皮膚TB各值無顯著差異(P>0.05)，運動組優(yōu)勢手臂基礎值、加熱后值顯著高于對照組優(yōu)勢手臂、非優(yōu)勢手臂相應指標值(P<0.05).

表6 不同組別受試者兩側肱二頭肌皮膚TB比較Tab.6 Comparison of skin TB of biceps on both sides of subjects in different groups

3 討論與分析

在影響微循環(huán)血流灌注量的各類因素中，皮膚溫度是最敏感、最直接的因素.皮膚溫度升高1℃便可引起血流灌注量的顯著變化.當皮膚溫度變化時，微循環(huán)血流灌注量隨之改變.安靜狀態(tài)下，只有5%的心輸出量流向皮膚血管，但當運動使機體溫度增加到40℃左右時，50%—70%的心輸出量將流向皮膚血管參與散熱，因此測量微血管基礎血流時應讓受試者處于相對穩(wěn)定的內(身體溫度)、外(環(huán)境溫度)溫度環(huán)境.本研究中，整個測試過程中室內溫度維持在25℃左右，而不同組別不同手臂皮膚無顯著差異，故本研究微循環(huán)血流的基線值的準度較好.

3.1 體育運動對微血管反應性的影響

受研究手段制約，國內關于運動與微循環(huán)關系的研究較少，大多數(shù)研究成果來自國外.不同能量代謝的運動對微循環(huán)的影響尚存在一定分歧.Lantinga (2016)的meta(5個RCT，2個CT)分析表明，有氧運動能提高高血壓、糖尿病、冠心病、靜脈曲張等慢性病人群微血管反應性，是改善成年人皮膚微血管反應性經濟、有效的途徑.但研究也指出納入的樣本量較少，缺乏足夠的數(shù)據(jù)證明運動對微血管反應性的影響具有臨床意義[12].另外，高強度間歇性運動、力量抗阻運動微循環(huán)反應性的研究結果也存在爭論.Morrissey研究指出，中等強度持續(xù)訓練和高強度間歇訓練都不能提高微血管反應性[13].Renata 研究顯示，耐力性運動員微血管反應性高于普通人，但力量訓練不能引起微血管反應性發(fā)生同等程度的改變.劉婷婷研究指出，短距離自行車運動員微血管反應性小于普通人，以有氧運動為主的賽艇運動顯著高于普通人[14].Beynard得出相似結論，該研究發(fā)現(xiàn)耐力運動員微血管反應性大于舉重運動員[13].而Copeland發(fā)現(xiàn)，3周有氧耐力訓練對微血管反應性的影響大于相同時間的力量訓練，但6周力量的效應大于相同周次的耐力訓練，該研究認為微血管反應性與肌肉發(fā)達程度有關，6周力量訓練后受試者肌肉量明顯增大[10].作者認為，高強度運動對微血管反應性的影響取決于無氧運動對肌肉微循環(huán)的負效應與肌肉質量改變對微循環(huán)的正效應的平衡.當正效應大于負效應時，力量訓練引起微血管反應性的正向變化，反之為反向效應.

本研究顯示，對照組優(yōu)勢手臂與非優(yōu)勢手臂微血管反應性無顯著差異，說明人體對稱肢體對稱空間解剖位點微血管功能不存在差異.雖然對照組優(yōu)勢手臂在日常生活中承受的體力負荷大于非優(yōu)勢手臂，但由于運動強度較小，故未能引起微血管反應性的顯著變化.運動組兩側肱二頭肌表面皮膚微血管反應性均高于對照組相應位點，說明長期的運動訓練提高了微血管反應性.本研究的運動組受試者為大三體育專業(yè)羽毛球專項學生，專項系統(tǒng)運動訓練時間為2—3年.羽毛球屬于混合供能方式的運動，扣殺球瞬間和快速移動過程屬于高強度的無氧運動，而多拍相持、吊球等技術環(huán)節(jié)屬于有氧運動，混合型供能方式對運動員身體機能影響較為復雜，但研究顯示運動組受試者微血管反應性顯著高于同齡對照組，說明專項訓練對微血管的正效應大于負效應.對于運動影響微血管反應性的生物學機制，多數(shù)學者認為內源性NO舒張能力的提高起到了主要作用.但也有研究認為，外源性NO舒張能力的提高在長時間運動中也起到重要作用，因此運動影響微循環(huán)更為精確的生物學機制仍需進一步研究[5].

3.2 運動優(yōu)勢手臂與非優(yōu)勢手臂微血管反應性變化分析

雖然已有學者指出，不同部位皮膚(如有毛區(qū)和無毛區(qū))微循環(huán)結構、血管緊張性及神經控制類型等不盡相同，導致不同部位皮膚微血管反應性有著較大的差異，但關于身體對稱性解剖空間位點微血管反應性特點的研究較少[15-16].長期單側肢體運動(如乒乓球、羽毛球等)易造成肢體肌肉體積不均衡，使不同肢體運動能力差異較大，但這種差異是否與微循環(huán)功能有關尚不明確.運動對微循環(huán)的影響包括功能(血管平滑肌和內皮細胞的表型改變)和結構適應(血管生成和重塑)[17]，但是否與身體不同部位承受的運動強度和運動負荷有關需要進一步研究.若運動對微血管反應性的影響與肌肉的發(fā)達程度有關，那么研究中如何選擇合適的檢測部位才更為科學.科學并具有代表性位點的選擇是研究微血管反應性的首要環(huán)節(jié)，也是決定研究結果客觀性的重要一步.本研究結果顯示，長期的單側上肢發(fā)力造成兩側上臂臂圍差異顯著，表明肢體承受的運動負荷越多，肌肉體積變化越明顯；同時優(yōu)勢手臂肱二頭肌皮膚微血管反應性顯著高于非優(yōu)勢手臂.從影響血流量的子指標判斷，兩側肢體微血管反應性的差異主要與血流速度有關(兩側上肢肱二頭肌皮膚血流濃度儲備能力較為接近).安靜狀態(tài)下，兩側肢體微血管血流速度無顯著差異，甚至非優(yōu)勢手臂略高于優(yōu)勢手臂，但加熱后優(yōu)勢手臂血流速度顯著高于非優(yōu)勢手臂，表明刺激后優(yōu)勢手臂微血管舒張能力更強、血流速度的儲備能力更高，這可能是導致優(yōu)勢手臂運動能力高于非優(yōu)勢手臂的重要原因.本研究提示，微血管反應性與肌肉發(fā)達程度有關，對運動群體微血管檢測時應考慮優(yōu)勢肢體和非優(yōu)勢肢體之間的差異.

綜上，當兩側肢體體積均衡時，人體對稱肢體對稱空間解剖位點微血管功能不存在差異；長期運動訓練增大了肱二頭肌體積，提高了皮膚微血管反應性，且優(yōu)勢手臂大于非優(yōu)勢手臂，因此當運動造成兩側肢體肌肉體積不均衡時，微血管功能的檢測應考慮優(yōu)勢肢體和非優(yōu)勢肢體之間的差異.