重复运动效应保护作用的时效特征：系统综述与三水平Meta分析

《Frontiers in Physiology》：Temporal dynamics of the repeated bout effect on exercise-induced muscle damage: a systematic review and three-level meta-analysis

　　

目的： 重复运动效应（repeated bout effect, RBE）可对运动性肌肉损伤（exercise-induced muscle damage, EIMD）提供保护作用。然而，这种保护反应在运动后恢复期以及不同干预-损伤间隔中的时间特征仍未得到明确定义。本三水平Meta分析旨在量化RBE保护效应的时程变化，并刻画干预与测量潜在的时间窗口。 方法： 系统检索PubMed、Web of Science、Embase和Scopus数据库（自建库至2025年6月），共纳入35项符合条件的研究。采用三水平随机效应模型分析三项结局指标：最大自主收缩力（maximal voluntary contraction, MVC）、延迟性肌肉酸痛（delayed onset muscle soreness, DOMS）和肌酸激酶（creatine kinase, CK）。效应量（Hedges' g）按运动后测量时间（24、48、72和96 h）及干预间隔（<1周、1–2周、2–3周和>3周）进行分层分析。 结果： RBE显著保护MVC（总体g = 1.18，95% CI: 0.91–1.45），并降低DOMS（g = ?1.37，95% CI: ?1.70至?1.05）和CK（g = ?0.91，95% CI: ?1.33至?0.50）。时间分层分析揭示了不同的时间模式。MVC和DOMS在损伤后72 h观察到最大的保护效应估计值（分别为g = 1.47和?1.65），而CK在96 h观察到最大的保护效应估计值（g = ?1.53）。考虑研究内依赖性的直接比较显示，MVC在72 h的效应估计值大于48 h，CK在48 h的保护效应估计值大于24 h。亚组分析揭示了结局特异性的间隔模式，MVC和DOMS的合并保护效应在2–3周亚组的所有四个评估时间点数值上最小。 结论： RBE相关保护作用在不同结局指标间呈现时间依赖性模式。在所评估的时间点中，功能（MVC）和感知（DOMS）结局的合并保护效应在72 h时幅度最大，而生化（CK）效应在96 h前逐渐增大。2–3周间隔的特征是MVC和DOMS的合并保护效应数值上较弱。这些发现为优化运动训练中的预适应和恢复监测策略提供了循证时间框架。 系统综述注册： https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/，注册号CRD420251131290。

1 引言

运动性肌肉损伤（exercise-induced muscle damage, EIMD）是未适应或高强度体力活动（尤其是涉及离心收缩的运动）的常见后果，表现为最大自主收缩力（maximal voluntary contraction, MVC）下降、延迟性肌肉酸痛（delayed onset muscle soreness, DOMS）、关节活动度（range of motion, ROM）受限以及血清肌酸激酶（creatine kinase, CK）和肌红蛋白（myoglobin, MB）等生物标志物升高。重复运动效应（repeated bout effect, RBE）指先前一次运动刺激对后续损伤性刺激提供部分保护作用的适应性现象，其机制涉及神经适应、肌束与肌腱单元行为改变以及细胞外基质重塑。

RBE可通过两种途径诱发：其一为重复相同高强度方案，保护效应可持续2–8周；其二为低容量或低强度预适应训练，通常为MVC的10%–40%，在损伤性运动前1天至2周实施。既往仅有一项Meta分析系统量化了预适应对EIMD的保护效应，但该研究未聚焦等强度重复运动范式，且将各运动后时间点合并分析，未考察保护效应在恢复期的演变，亦未系统评估训练间隔的调节作用。本研究采用三水平随机效应模型，明确考虑同一研究内多个效应量间的统计依赖性，选取MVC（肌肉功能）、DOMS（主观感知）和CK（生化标志物）三项代表不同生理域的结局指标，检验时间模式是否因测量类型而异。

2 方法

2.1 纳入与排除标准

纳入标准依据PICO框架：人群为无严重基础疾病或运动相关障碍的健康成年人；干预为RBE，即先前条件性运动刺激对后续肌肉损伤性运动提供保护；对照为接受相同或匹配损伤性运动方案但未接受条件性刺激的条件；结局至少报告MVC、DOMS、CK等指标之一，且须在损伤性运动后24、48、72和96 h内评估，至少包含两次干预后评估。排除标准包括：干预方案不符合RBE定义、合并症或康复期人群、仅以摘要/综述/病例报告形式发表、非英文且无翻译版本的研究。

2.2 检索策略

检索数据库包括Web of Science、PubMed、Embase和Scopus，检索时限为建库至2025年6月29日。检索词涵盖三类：预适应与重复运动效应相关术语、抗阻训练相关术语、肌肉损伤相关术语，使用布尔运算符组合关键词。纳入的文献类型为随机对照试验、交叉设计研究和横断面研究。

2.3 研究筛选

两名研究人员独立进行摘要筛选和全文评估，分歧由第三名研究人员介入直至达成共识。

2.4 数据提取

提取信息包括第一作者、发表年份、参与者特征、干预细节（间隔时间、目标肌群、收缩类型、收缩强度）及结局指标信息。记录损伤性运动后24、48、72和96 h各结局指标的均值和标准差。以图形形式报告的研究，联系通讯作者获取原始数据，未获回复时使用Web Plot Digitizer软件提取图中数据。

2.5 方法学质量评估

采用Kmet评价量表评估纳入研究的方法学质量，评分范围19–27分，平均21.8分，整体为中至高质量。28项研究评为良好，7项评为优秀。采用GRADE方案评估各结局的证据确定性，因发表偏倚将MVC和DOMS降为低确定性，CK因发表偏倚和样本量不足（765人<800人阈值）降为极低确定性。

2.6 统计分析

在StataMP中计算经小样本校正的Hedges' g。对于受试者内设计，在假设受试者内相关系数r = 0.30、0.50和0.70的条件下重新计算抽样方差。采用R软件metafor包中的rma.mv函数拟合三水平随机效应模型，区分抽样误差（水平1）、同一研究内效应量变异（水平2）和研究间变异（水平3）。采用限制性最大似然估计，报告合并效应量及95%置信区间和预测区间。敏感性分析拟合相应两水平模型。影响诊断使用标准化残差、杠杆值和Cook距离。异质性评估采用似然比检验依次固定水平2或水平3方差项。调节变量分析构建多水平Meta回归模型。发表偏倚采用Egger回归检验和漏斗图，辅以Trim-and-Fill法。

3 结果

3.1 研究筛选过程

共检索到17,133条记录，去除9,295条重复后筛选7,838条，最终纳入35项研究。

3.2 纳入研究特征

18项研究仅提供受试者间/对照比较证据，15项仅提供受试者内/交叉/重复运动证据，2项同时贡献两种结构。效应量层面，468个为受试者间比较，204个为受试者内比较。17项研究使用明确指定的无RBE对照条件，18项依赖内部/默认对照。最常用的干预为高强度离心收缩，其次为低强度或低负荷离心收缩、最大等长收缩和高强度向心收缩。最常见的训练间隔为1周内，其次为1–2周、2–3周和超过3周。

3.3 方法学质量与偏倚风险

纳入研究Kmet评分19–27分，平均21.8分，整体为中至高质量。28项评为良好，7项评为优秀，无低质量研究。

3.4 RBE对EIMD的总体效应

三水平Meta分析显示RBE对三项结局均有显著保护效应：MVC呈大正向效应（g = 1.18，95% CI: 0.91–1.45），DOMS呈大负向效应（g = ?1.37，95% CI: ?1.70至?1.05），CK呈显著负向效应（g = ?0.91，95% CI: ?1.33至?0.50）。三水平与两水平模型结果高度一致。

3.5 敏感性分析

影响诊断识别出MVC（Nosaka 2005）、DOMS（Zourdos 2015）和CK（Chen 2003；Chen 2006）的潜在高影响研究，排除后合并效应方向及主要推论结论未发生实质改变。在r = 0.30、0.50和0.70相关性假设下，合并效应方向稳定。按设计分层后效应方向一致，但幅度存在部分设计依赖性。按对照定义分层后效应方向一致，CK在内部/默认对照中的效应更大。

3.6 异质性分析

三项结局均显示显著异质性。CK在水平2变异显著，三项结局在水平3变异均显著。总变异主要归因于研究间差异（CK 54.10%、DOMS 52.91%、MVC 51.60%），研究内变异贡献较小。

3.7 RBE保护的时间进程

MVC在24 h保护效应显著（g = 0.97），72 h最大（g = 1.47），96 h减小（g = 1.20）。72–48 h对比Δg = 0.346（p = 0.014），72–96 h对比不显著。Meta回归显示正向线性时间趋势。DOMS在24 h效应为g = ?1.09，48 h为?1.51，72 h最大（g = ?1.65），96 h减小（g = ?1.36），二次时间趋势显著，支持曲线模式。CK在24 h无显著效应（g = ?0.28），48 h显著（g = ?0.66），72 h为?1.17，96 h最大（g = ?1.53），48–24 h和96–24 h对比均显著，呈显著负向线性时间趋势。

3.8 干预间隔×测量时间

间隔<1周时，MVC和DOMS在四个时间点均显著，CK在24和48 h不显著，72和96 h显著。间隔1–2周时，全部12个结局-时间点组合均显著。2–3周亚组中，MVC和DOMS的合并效应在四个时间点数值上小于其他间隔亚组，但经Holm校正后与1–2周和>3周亚组的对比未达统计显著。间隔>3周时，全部12个组合均显著。

3.9 调节变量分析

下肢方案相比上肢方案与较小的MVC保护效应（β = ?0.716，p = 0.013）和较弱的DOMS缓解（β = 0.636，p = 0.038）相关，CK无显著调节效应。收缩类型和收缩强度对三项结局均无显著调节作用。

3.10 发表偏倚

Egger回归检验显示三项结局均存在显著漏斗图不对称。Trim-and-fill估计DOMS潜在缺失研究52项、CK 50项、MVC为0项，校正后效应仍显著。精度加权回归提示MVC和CK存在小研究效应，DOMS未见。

4 讨论

本研究首次对RBE对EIMD的保护效应进行时间分层评估。MVC和DOMS在72 h保护效应最大，CK在96 h最大。MVC保护可能与神经适应和肌束应变降低有关，DOMS缓解与肌束延长减少相关。CK保护效应随评估时间递增，提示应在恢复监测中纳入较晚的生化测量。2–3周间隔亚组MVC和DOMS保护效应数值较小，但统计对比未达显著，不能确定保护减弱的特定时期或最佳训练间隔。RBE保护的持续时间和表达可能取决于神经调节、运动单位募集改变、肌间协调改善、炎症反应调节、细胞骨架稳定、细胞外基质重塑及肌肉-肌腱行为变化等多种机制的综合贡献。