主动、被动、本体感觉神经肌肉易化（PNF）与动态拉伸对下肢肌肉僵硬度和关节活动范围的急性影响：一项随机交叉研究

《Applied Sciences》：The Acute Effects of Active, Passive, and Proprioceptive Neuromuscular Facilitation and Dynamic Stretching on Lower-Limb Muscle Stiffness and Range of Motion: A Randomized Crossover Study

　　

目的：本研究全面比较了主动拉伸（AC）、被动拉伸（PA）、本体感觉神经肌肉易化（PNF）和动态拉伸（DS）对下肢肌肉僵硬度和关节活动范围（ROM）的急性影响。方法：采用随机交叉重复测量设计。数据通过MyotonPRO（Myoton AS, Tallinn, Estonia, Software v.5.0.0.257）获取。12名身体活跃的男性大学生参与了研究。每位参与者以随机顺序完成所有五种条件（CO、AC、PA、PNF、DS），间隔48小时洗脱期。在每次拉伸干预前后评估下肢肌肉僵硬度和ROM。肌肉僵硬度在以下肌肉（L=左；R=右）中测量：股四头肌：股外侧肌（Vlt）、股直肌（RF）、股内侧肌（Vm）；腘绳肌：半腱肌（Sem）、股二头肌（Bic）；臀大肌（GM）；腓肠肌：内侧（Gcm）/外侧（Gclt）。采用双因素重复测量方差分析（ANOVA）及Bonferroni校正来检验不同拉伸方法下的ROM和肌肉僵硬度。结果：1. 所有方法均改善了ROM（PA 95% CI [2.15, 4.66], η² = 0.35；PNF 95% CI [1.80, 4.32], η² = 0.30；AC 95% CI [1.92, 4.43], η² = 0.32；DS 95% CI [3.50, 6.01], η² = 0.51；p < 0.05）；2. PA显著降低了Gcm-L（95% CI [?28.00, ?8.74], η² = 0.210）、Gclt-L（95% CI [?16.52, ?2.18], η² = 0.110）/R（95% CI [?32.75, ?8.10], η² = 0.167）和Vm-L（95% CI [?15.73, ?6.33], η² = 0.079）的肌肉僵硬度，但增加了RF-L（95% CI [6.16, 21.58], η² = 0.191）的僵硬度；PNF显著增加了Sem-L（95% CI [2.46, 16.51], η² = 0.117）和Vm-R（95% CI [4.83, 16.21], η² = 0.200）的僵硬度；AC显著降低了Sem-R（95% CI [?20.59, ?0.83], η² = 0.079）的僵硬度，同时增加了GM-R（95% CI [6.34, 17.29], η² = 0.254）的僵硬度；DS显著降低了Vlt-L（95% CI [?21.23, ?5.90], η² = 0.186）和Sem-R（95% CI [?23.09, ?3.33], η² = 0.115）的肌肉僵硬度（p < 0.05）。结论：DS显著改善了下肢柔韧性并降低了选定肌肉的僵硬度。AC改善了前侧大腿肌肉的僵硬度。PA降低了后链肌肉的僵硬度。PNF增加了特定肌肉的僵硬度，提示在爆发性活动前应谨慎使用。

**研究背景与问题**
拉伸是运动训练和康复的核心组成部分，旨在改善关节活动范围（ROM）并调节肌肉力学特性。现有拉伸方法包括主动拉伸（AC，通过拮抗肌主动收缩维持拉伸）、被动拉伸（PA，借助外力维持拉伸）、动态拉伸（DS，控制性重复运动）和本体感觉神经肌肉易化（PNF，结合被动拉伸与等长收缩-放松周期）。尽管各方法在神经肌肉机制上存在差异（如AC依赖主动协调、PA消除自主驱动、DS涉及运动效应和热效应、PNF通过自生抑制增强肌肉延展性），但此前研究多局限于两两比较或单一肌群，且主要关注ROM或最大力量，较少直接评估肌肉机械特性。此外，缺乏在同一受试者设计中同时比较四种常用拉伸方法对下肢多块肌肉僵硬度影响的系统研究。为此，研究人员开展本研究，旨在利用MyotonPRO（一种经验证的非侵入性肌肉力学特性量化工具）比较AC、PA、DS和PNF对下肢ROM和肌肉僵硬度的急性效应，为运动与康复中拉伸方法的循证选择提供依据。

**研究方法**
本研究采用随机交叉重复测量设计，纳入12名宁波大学体育学院身体活跃的男性大学生（年龄23.42±1.38岁，每周训练≥3次，排除下肢损伤史）。每名参与者在五次独立实验中以随机顺序完成五种条件（控制组CO、AC、PA、PNF、DS），每次间隔48小时洗脱期。主要关键技术方法包括：1）ROM测试：坐位体前屈，使用Vernier测量尺记录最大伸展距离（厘米），三次取最佳值，重测信度极佳（ICC=0.91）；2）肌肉僵硬度测试：使用MyotonPRO数字触诊设备，在股外侧肌（Vlt）、股直肌（RF）、股内侧肌（Vm）、半腱肌（Sem）、股二头肌（Bic）、臀大肌（GM）、腓肠肌内侧（Gcm）和外侧（Gclt）的肌腹处测量，每部位连续五次测量取均值（N/m）；3）拉伸干预：所有拉伸方法均以100%不舒适点（POD）强度进行，每组30秒，共三组，包括股四头肌、腘绳肌、臀大肌和腓肠肌的拉伸；4）统计分析：双因素重复测量方差分析（ANOVA）及Bonferroni校正，效应量以偏η²报告。

**研究结果**
**3.1 关节活动范围（ROM）**
所有拉伸方法（PA、PNF、AC、DS）均显著增加ROM（从测试前到测试后），但方法间无显著差异。DS在数值上显示最大增加，但未达统计显著性。
**3.2 左侧肌肉僵硬度**
- **GM-L**：整体交互作用不显著，但PA后Bonferroni校正显示显著降低（p=0.048），需谨慎解释。
- **Sem-L**：PA显著降低僵硬度（p<0.001），PNF显著增加僵硬度（p=0.009）。
- **Bic-L**：无显著交互作用。
- **Gcm-L**：PA显著降低僵硬度（p<0.001）。
- **Gclt-L**：PA显著降低僵硬度（p=0.012）。
- **Vm-L**：交互作用不显著，但PA和AC后Bonferroni校正显示显著降低（p=0.034, p=0.019），需谨慎解释。
- **RF-L**：PA显著增加僵硬度（p<0.001）。
- **Vlt-L**：DS显著降低僵硬度（p<0.001）。
**3.3 右侧肌肉僵硬度**
- **GM-R**：AC显著增加僵硬度（p<0.001）。
- **Sem-R**：AC显著降低僵硬度（p=0.034），DS显著降低僵硬度（p=0.010）。
- **Bic-R**：交互作用不显著，但PA和DS后Bonferroni校正显示显著降低，需谨慎解释。
- **Gcm-R**：交互作用不显著，但PA后Bonferroni校正显示显著降低（p<0.001），需谨慎解释。
- **Gclt-R**：PA显著降低僵硬度（p=0.002）。
- **Vm-R**：PNF显著增加僵硬度（p<0.001）。
- **RF-R**：交互作用不显著，但PA后Bonferroni校正显示显著降低（p=0.016），需谨慎解释。
- **Vlt-R**：交互作用不显著，但DS后Bonferroni校正显示显著降低（p=0.009），需谨慎解释。

**讨论与结论**
讨论部分指出，所有拉伸方法均有效增加ROM，但无单一方法显著优于其他，这与既往研究一致。PA产生广泛的僵硬度降低（后链肌群如Sem、Gcm、Gclt），但RF-L僵硬度反常增加，可能反映双关节肌（如股直肌）对持续被动张力的保护性神经肌肉反应。PNF在Sem-L和Vm-R中增加僵硬度，与Dallas等（2011）在女性体操运动员中的发现相反，可能归因于本研究采用的“保持-放松”技术中等长收缩阶段引起残余张力。AC产生混合效应（GM-R增加，Sem-R降低），可能与主动拉伸中单关节与双关节肌的差异激活模式有关。DS主要降低僵硬度（Vlt-L、Sem-R），与既往部分研究相悖，可能因本研究方案未包含疲劳诱导的渐进负荷。所有生理机制解释（如肌梭、高尔基腱器官（GTO）反射、肌节长度-张力关系等）均基于理论模型，未在实验中直接测量，需谨慎对待。研究局限性包括：样本量略低于先验功效分析要求（实际12人，需14人），仅纳入男性大学生，未评估长期适应性，以及未进行神经生理学直接测量等。结论：PA、PNF、AC和DS均能急性增加ROM，但效应无显著差异；对肌肉僵硬度的效应具有方法特异性和肌肉特异性。DS显著改善下肢柔韧性并降低后侧与部分前侧肌群僵硬度，适合作为动态热身；AC降低前侧大腿肌群僵硬度但增加臀大肌僵硬度，需注意；PA有效降低后链僵硬度，适用于运动后恢复；PNF增加特定肌肉僵硬度，建议在爆发性活动前谨慎使用。MyotonPRO可作为检测急性肌肉僵硬度变化的实用工具，但其临床决策价值需进一步验证。研究建议，应根据训练目标（如灵活性与爆发力需求）选择拉伸方法，并将所有拉伸整合到任务特异性热身活动中。