延遲發(fā)作的肌肉酸痛（DOMS），也稱為運動誘發(fā)的肌肉損傷（EIMD），通常發(fā)生在長時間不運動的人中，并開始意外的運動，但也可能發(fā)生超出正常訓(xùn)練范圍的運動員。與這種疼痛現(xiàn)象相關(guān)的癥狀可能從輕微的肌肉壓痛到嚴重的使人衰弱的疼痛。這些癥狀的強度和相關(guān)的不適感在運動終止后的最初24小時內(nèi)增加，并且在運動后24至72小時之間達到最高峰。因此，DOMS是最常見的運動損傷復(fù)發(fā)形式之一，它會影響個人的表現(xiàn)并令許多人感到恐慌。在過去的30年中，DOMS現(xiàn)象在運動生理學(xué)，運動和康復(fù)領(lǐng)域的研究人員和專家中引起了相當大的興趣。關(guān)于它的潛在機制，治療干預(yù)和預(yù)防策略，已有許多公開的研究調(diào)查了這種痛苦的發(fā)生。但是，從文獻中可以明顯看出，DOMS并不是一種易于量化的病理學(xué)，因為在用于量化這種狀況的測量工具和方法之間存在很大的差異。顯然，關(guān)于DOMS的最佳評估方法尚未達成共識，這使得很難驗證特定的干預(yù)措施是否真的有助于減輕與這種酸痛有關(guān)的癥狀。因此，DOMS可能看起來有些模棱兩可，因為許多研究都依賴于使用視覺模擬量表（VAS）來測量酸痛程度，VAS是一種主觀而非客觀的量度。即使肌肉的針頭活檢和肌纖維蛋白的血液水平可能被認為是某些人的黃金標準，這些血液蛋白中的某些蛋白的巨大變化也已被記錄，此外有時還涉及侵入性技術(shù)帶來的高風(fēng)險。

因此，在當前的研究中，測試了運動肌肉上方皮膚的紅外熱成像技術(shù)，以檢測相關(guān)的肌肉酸痛。自1950年代以來，紅外熱成像技術(shù)已被使用，并已成功地檢測出各種類型的疾病和感染。但是令人驚訝的是，DOMS和皮膚溫度的變化幾乎沒有發(fā)生。

圖為紅外熱成像

紅外熱像儀參數(shù)設(shè)置

1.將進行紅外成像的房間設(shè)置為恒定溫度，以最大程度地減少由于室溫差異而引起的任何外部偏差，這可能會導(dǎo)致錯誤的熱讀數(shù)。為了該實驗的目的，有一個溫度控制室，該室保持在大約23°C（+/- 0.5°C）。2.將相機設(shè)置在相距1米的位置，并且與要測量的皮膚成垂直角度。3.設(shè)置所需的距離后，建議受試者靜止不動，直到拍攝完圖像。這應(yīng)該不超過幾秒鐘，但是將移動最小化以確保所拍攝圖像的準確性至關(guān)重要。4.為使紅外干擾最小，最好房間使用深色涂料，而不是淺色涂料。5.在處理紅外圖像時，照明也很關(guān)鍵，因為發(fā)出紅外波的光源（例如熒光燈或鎢絲照明）可能會給出錯誤的高讀數(shù)。最好的照明選擇是配備統(tǒng)一LED燈的房間，因為LED燈幾乎不會產(chǎn)生任何紅外干擾。

在完成熱像儀參數(shù)設(shè)置之后，進行圖像獲取

為了完成熱像儀參數(shù)設(shè)置，在運動前以及運動后24和48小時拍攝了運動肌肉的圖像。來自目標以外來源的體熱可能會破壞熱像并產(chǎn)生錯誤的讀數(shù)。因此，任何人都不應(yīng)站在目標旁邊或后面。在本次調(diào)查中，已拍攝了運動手臂和未運動手臂的照片以作比較。紅外攝像機的圖像編號立即記錄在單獨的電子表格中，因為可能很難識別出哪個圖像屬于誰。

本實驗中感興趣的肌肉是肘屈肌。測量每個參與者的肌肉力量，以使每個人都具有適當?shù)牡挚沽?。通過測試每個參與者的抵抗力最大值來確定。為了測試RM，我們使用了應(yīng)變儀設(shè)備，該設(shè)備通過BioPac（DA-100C）生物電放大器模塊與計算機連接，以測量肌肉強度。該模塊以每秒1000赫茲的頻率和24位分辨率連接到MP-100模數(shù)轉(zhuǎn)換器。應(yīng)變儀裝置以45°角固定在工作臺上。指示受試者坐在器械后面，并將肘部放在有襯墊的區(qū)域上，以便通過手腕施加作用力。這是確保受試者不會吸收二頭肌以外的任何肌肉的最佳方法。在3次情況下確定強度，每次收縮持續(xù)3秒，分開收縮約45秒。3次測量的平均值為RM。在確定了每個參與者的二頭肌肌肉的RM后，進行了計劃的運動，運動時使用了35％的RM。所有受試者均接受適當?shù)募訖?quán)啞鈴進行相同的鍛煉，以引起肌肉酸痛（DOMS）。這是通過坐在椅子上，將肘部支撐在大腿上的過程中，進行四組25次重復(fù)的二頭肌濃密卷發(fā)來進行的。每組之間給每個受試者90秒的休息時間。 受試者要么進行完整的25次重復(fù)訓(xùn)練，要么被告知如果他們在鍛煉過程中未能穩(wěn)定地控制體重，則應(yīng)停止運動。

這項研究的主要目的是評估熱紅外成像在劇烈運動后檢測和測量肌肉酸痛中的有用性，結(jié)果表明，紅外成像可能是一種有效的技術(shù)來檢測DOMS，尤其是在運動的前24小時內(nèi)。

紅外成像已被用于檢測和診斷許多疾病。人體溫度的變化一直是功能障礙的指標，熱量增加主要與某種炎癥或感染相關(guān)。因此，所有受試者運動后24小時發(fā)現(xiàn)的皮膚溫度升高可能是由于炎癥和組織損傷修復(fù)導(dǎo)致肌肉中血流量增加的結(jié)果。此外，未運動手臂的皮膚溫度未出現(xiàn)明顯升高。在研究的3天中，如果運動后手臂的肌肉血流保持升高，那么較熱的血液將使肌肉保持溫暖，因此上方的皮膚將保持溫暖。結(jié)果，由于流向患病部位的血流量增加，因此可通過紅外熱成像輕松檢測出婦女的乳腺腫瘤和皮膚癌。

因此，紅外熱成像在早期檢測DOMS中將具有重要價值。在運動結(jié)束數(shù)小時后，這也是一種有趣且無痛苦的觀察肌肉疼痛的方法。在運動環(huán)境中，這種早期發(fā)現(xiàn)的DOMS可以幫助降低初次運動后幾天過度鍛煉酸痛所致的受傷率。

參考資料：

Hani H. Al-Nakhli, Jerrold S. Petrofsky, Michael S. Laymon, et al. The Use of Thermal Infra-Red Imaging to Detect Delayed Onset Muscle Soreness. Journal of Visualized Experiments. 59: e3551, 2012.