《Muscle & Nerve》:Risk Factors for Exercise-Associated Muscle Cramps: A Systematic Review With Meta-Analysis
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摘要
引言/目的:运动相关肌肉痉挛(Exercise-Associated Muscle Cramps, EAMC)在运动员群体中常见,且常被视为限制运动表现的因素。尽管已有大量研究,但关于EAMC相关危险因素仍存在不确定性。因此,本系统综述旨在识别并综合有
摘要
引言/目的:运动相关肌肉痉挛(Exercise-Associated Muscle Cramps, EAMC)在运动员群体中常见,且常被视为限制运动表现的因素。尽管已有大量研究,但关于EAMC相关危险因素仍存在不确定性。因此,本系统综述旨在识别并综合有关EAMC潜在危险因素的现有证据。
方法:系统检索了MEDLINE、EMBASE、Web of Science、SPORTDiscus和CINAHL数据库,检索时间从建库至2026年4月。纳入纵向研究,即对参与者进行任意时长的随访以评估EAMC发生情况的研究。
结果:共检索到14,181条记录,最终纳入9项研究(n = 11,274名参与者)。在36项Meta分析中,仅3个变量与EAMC存在统计学显著关联。既往EAMC史与后续发作相关,使EAMC发生几率增加约4.4倍(强证据)。在EAMC个体中还观察到较高的赛后血清钾浓度(中等证据)和镁浓度(有限证据)。强证据表明,EAMC与年龄、体重或身高无关联。在人体测量学、人口学、水合状态、代谢、运动表现、训练实践、常规习惯或训练经历等领域均未发现其他一致结果。
讨论:与既往EAMC史的关联支持了EAMC是一种复发性现象的概念。这表明EAMC可能主要由个体既往史驱动,而非由常见研究的生理或训练相关因素驱动。关于水合状态、电解质平衡、训练负荷和运动表现的不确定性挑战了传统的预防范式。然而,鉴于大多数发现由有限或极有限的证据支持,需要进一步开展高质量研究。
试验注册:PROSPERO:CRD420251061240。
运动相关肌肉痉挛危险因素的系统综述与Meta分析:论文解读
一、研究背景与目的
肌肉痉挛被定义为骨骼肌不自主、疼痛且短暂的收缩,在运动场景中尤为常见。当肌肉痉挛与体力活动在时间上相关时,即被称为运动相关肌肉痉挛(Exercise-Associated Muscle Cramps, EAMC)。在铁人三项和超级马拉松等耐力赛事中,约四分之一的参与者报告至少经历过一次EAMC发作,在超级马拉松比赛中患病率可高达40%。EAMC被认为是限制长距离耐力运动表现的最重要因素之一。历史上,EAMC被归因于运动引起的神经肌肉控制改变或体液与电解质平衡紊乱。近年来,有学者提出多因素框架,认为EAMC源于多种内在与外在因素的交互作用,包括运动特征、环境条件和个体易感性。尽管这一整体视角代表了重要的概念进步,但它依赖于大量推定的危险因素。当前文献的一个关键局限在于,对于真正与EAMC发生相关的因素仍存在较大不确定性和不一致性。例如,一些研究报告年龄较大或运动表现水平较高的运动员EAMC发生率较高,而另一些前瞻性研究则未发现年龄与痉挛发生之间存在关联。在身高、体重等人体测量学特征方面也存在类似的不一致。虽然既往EAMC史、长时间或高强度运动以及运动前肌肉损伤程度较高被认为是较一致的预测因素,但支持这些因素的证据仍不确切。因此,亟需对现有证据进行全面综合。本研究旨在系统评价文献,识别与EAMC发生相关的危险因素。
二、研究方法概述
本研究为系统综述与Meta分析。研究方案前瞻性注册于PROSPERO(注册号CRD420251061240)。研究人员于2025年4月23日及2026年4月1日在MEDLINE、EMBASE、Web of Science、SPORTDiscus和CINAHL五个数据库中进行系统检索,并辅以参考文献追溯和Google Scholar正向引文追踪。纳入标准为纵向研究,即对参与者进行任意时长随访以评估EAMC发生情况的研究;排除了横断面研究和实验性诱发肌肉痉挛的研究。最终纳入9项研究,共11,274名参与者,其中3,085人发生EAMC。研究人群包括铁人三项运动员、长跑运动员和橄榄球运动员,主要为18至45岁男性成人。研究在南非、美国、西班牙、苏格兰和澳大利亚开展。研究人员使用QUIPS(Quality in Prognostic Studies tool)工具评估偏倚风险,采用随机效应模型进行Meta分析,效应量以标准化均数差(SMD)或比值比(OR)表示,异质性通过I2统计量量化。证据等级采用改良van Tulder标准分级。
三、主要研究结果
1. 检索与纳入研究特征:共识别14,181条记录,经筛选后10篇报告符合纳入标准,对应9项独立研究(其中两项报告来自同一队列)。4项研究(44%)被评定为低偏倚风险,5项(56%)为高偏倚风险。最常见的局限是对混杂因素控制不足(100%)、统计分析不恰当或不充分(78%)以及样本流失报告不完整(56%)。
2. 人体测量学变量:Meta分析显示,EAMC与体重(SMD=0.15,95%CI ?0.09至0.39,I2=0%)、身高(SMD=0.04,95%CI ?0.22至0.31,I2=0%)和体重指数(SMD=?0.19,95%CI ?0.49至0.11,I2=0%)均无关联。其中体重和身高基于强证据,体重指数基于有限证据。
3. 人口统计学变量:EAMC与年龄无关联(SMD=?0.01,95%CI ?0.21至0.19,I2=29%,强证据)。男性性别与EAMC的关系基于中等证据,OR=1.02(95%CI 0.28至3.72),无统计学显著关联。
4. 水合相关变量:未发现EAMC与体重变化、赛后体重、血浆容量变化、赛前赛后钙、赛后血细胞比容、赛后血红蛋白、赛后血浆蛋白、赛前血浆蛋白、赛前钾、钠变化、赛前赛后钠、赛前尿比重等指标的一致关联。值得注意的是,赛后钾浓度与EAMC发生呈显著正相关(SMD=0.22,95%CI 0.18至0.26,I2=0%,中等证据);赛后镁浓度也显著升高(SMD=0.59,95%CI 0.07至1.11,I2=0%,有限证据)。
5. 既往病史:既往EAMC史与后续EAMC发生强烈相关(OR=4.49,95%CI 2.78至7.23,I2=9%,强证据),即具有EAMC史的个体发生后续发作的几率约为无史者的4.4倍。
6. 代谢标志物:未发现EAMC与赛前肌酸激酶(SMD=0.26,95%CI ?0.05至0.58,中等证据)、赛后肌酸激酶(SMD=1.13,95%CI ?0.59至2.86,有限证据)或赛后葡萄糖(SMD=0.45,95%CI ?0.31至1.21,有限证据)之间存在显著关联。
7. 运动表现、练习经验、常规习惯与训练史变量:EAMC与完赛时间(SMD=?0.07,95%CI ?0.40至0.27,中等证据)、21.1公里用时(有限证据)、42.2公里用时(有限证据)、比赛次数(有限证据)、运动员经验(有限证据)和训练频率、时长、量(中等或有限证据)均无显著关联。拉伸练习、拉伸时间、运动前拉伸等常规变量也均无显著关联。
8. 个体水平数据:在10个类别中共评估52个潜在危险因素,其中31个变量未显示关联,13个可能相关,8个结果不一致。这些发现均仅由有限或极有限证据支持。
四、讨论与结论
研究人员指出,最稳健一致的发现是既往EAMC史与后续发作的强关联,支持EAMC在某种程度上是一种受个体易感性影响的复发性状况。这一现象可能由神经肌肉控制理论解释,即反射兴奋性增加和高尔基腱器官抑制反馈减少导致运动神经元兴奋性增高,从而在长时间或高强度运动中降低痉挛发生的阈值。既往史可能不是独立的因果因素,而是潜在易感性的临床标志。此外,遗传易感性也可能参与其中。
赛后钾和镁浓度升高与EAMC的关联应谨慎解读。钾的效应量较小,临床意义有限;镁的证据等级有限。从机制上看,这些发现可能反映与水合行为相关的生理反应,而非直接因果机制。有研究报道,发生EAMC的运动员脱水程度往往低于未发生者,提示比赛期间液体摄入量更大。因此,较高的赛后钾和镁可能是继发于水合实践的体液-电解质变化。然而,EAMC与其他水合指标(如体重变化、血浆容量变化)缺乏一致关联,限制了“水合状态本身”解释这些发现的可能性。研究人员强调,赛后电解质升高更可能是运动和水合相关生理反应的间接标志,而非EAMC病理生理的主要因素。虽然钾和镁在神经肌肉功能中有既定作用,但统计关联不应被解释为支持电解质补充作为预防或治疗手段的证据。
关于人体测量学和人口学特征,强证据表明年龄、体重和身高与EAMC无关。对于运动表现、训练史和常规习惯变量,虽未观察到关联,但由于证据有限或不一致,尚不能做出确定性结论。这提示常用的外部负荷和表现整体指标可能并非独立相关因素,EAMC的关键机制可能涉及局部神经肌肉疲劳和反射控制改变。
研究人员承认存在多项局限性:纳入研究间的方法学异质性较大,多数研究为高偏倚风险,许多分析基于少量研究或小样本,且部分研究来自同一研究团队,可能限制结果的普适性。他们提出了未来研究的改进方向,包括:足够样本量、EAMC标准定义与评估、充分控制混杂因素(如训练状态、环境条件、既往痉挛史)、更同质的研究人群和运动模式、以及透明完整的方法报告。
从实用角度看,本研究支持个体化方法,重点识别EAMC易感性较高的运动员。筛查既往EAMC史是最具临床可操作性的策略。这些运动员可能需要更密切监测,特别关注局部神经肌肉疲劳的迹象,而非整体运动量或表现指标。旨在提高常受累肌群疲劳耐受力的干预措施,以及谨慎渐进地增加训练负荷,可能比单纯依据外部负荷调整更相关。此外,训练负荷、表现、水合状态和电解质浓度与EAMC缺乏关联,提示预防策略不应仅依赖耐力运动中常见的措施(如电解质补充、增加液体和碳水化合物摄入等),但这些建议在运动表现、恢复和整体健康方面仍可能发挥更广泛作用。
结论部分指出,本系统综述表明,既往EAMC史是唯一与后续发作风险增加一致相关的因素。尽管观察到赛后钾和镁浓度升高,但这些更可能反映间接生理反应而非因果机制。强证据不支持年龄、体重或身高与EAMC的关联。对于大多数其他变量(包括血清电解质浓度、水合指标、一般训练特征和表现指标),现有证据有限或不一致,因此这些发现不应被解读为这些因素不重要或不参与EAMC。本综述评估的是预后因素而非预防干预,因此结果不应被视为反对水合、营养和电解质策略在运动员健康、安全和表现更广泛方面作用的证据。