赵之光 陈媛
1 北京市体育科学研究所（北京 100075）
2 上海市静安区青少年业余体育学校（上海200041）
超低温全身冷冻治疗促恢复技术对疲劳相关指标的影响
赵之光1陈媛2
1 北京市体育科学研究所（北京 100075）
2 上海市静安区青少年业余体育学校（上海200041）
目的：探讨超低温全身冷冻治疗促恢复技术对机体疲劳相关指标的影响。方法：以某部队16名战士为实验对象，按照身体基本情况随机分为两组：超低温恢复组和对照组，在大强度集训中期，超低温恢复组利用全身冷冻治疗促恢复技术进行为期2周的身体机能促恢复，对照组自然恢复。实验期间采集2次血样：第1周的周一及第2周的周五，分别作为基础值和多次干预后的值。测试指标包括：（1）自我感觉指标：睡眠质量评分；（2）内分泌相关指标：血清睾酮（T）、血清皮质醇（C）、血清睾酮与皮质醇比值（T/C）；（3）训练负荷及组织损伤指标：血清肌酸激酶（CK）、血尿素（BUN）。实验所得数据采用平均值±标准差表示，对采集的相关指标进行统计学分析。结果：实验后，超低温恢复组睡眠质量评分明显低于对照组。与基础值比较，实验后超低温恢复组睾酮水平增加8.51%，无显着性差异，而对照组该指标显着降低（P＜0.01），超低温恢复组与对照组相比差异显着（P＜0.05）。与基础值比较，实验后超低温恢复组、对照组皮质醇水平均有增加，其中对照组变化具有极显着性差异（P＜0.01），超低温恢复组变化不显着；超低温恢复组与对照组相比差异显着（P＜0.05）。与基础值比较，实验后超低温恢复组、对照组T/C值均有所降低，其中对照组变化具有显着性差异（P＜0.05），超低温恢复组无显着性变化；超低温恢复组与对照组相比无显着性差异。与基础值相比，实验后超低温恢复组多次干预后CK水平极显着性降低（P＜0.01），对照组增加22.20%，无显着性变化；超低温恢复组与对照组相比差异显着（P＜0.05）。与基础值比较，实验后超低温恢复组BUN水平极显着性降低（P＜0.01），对照组增加但无显着性；超低温恢复组与对照组相比差异显着（P＜0.05）。结论：超低温全身冷冻治疗技术在改善运动员睡眠质量、加快机体恢复、减轻肌肉组织损伤、缓解疲劳方面具有较好作用。
超低温；冷冻；肌肉组织损伤；疲劳；睡眠
近些年来，全身冷冻治疗作为增强体能训练计划的组成部分、运动员日常运动训练后的疲劳恢复手段，在国外已有较多应用[1-4]，但国内相关研究较少。本研究以某部队16名战士为研究对象，在其大强度训练之后运用超低温全身冷冻治疗促恢复技术进行干预，观察机体的恢复情况，为这一促恢复技术的应用提供参考。
1 对象与方法
1.1 实验对象
某部队16名战士，年龄22.3±1.7岁，身高175.7±4.3cm，体重67.1±5.5 kg，入伍年限3.8±1.7年。所有实验对象体格检查健康状态良好，无低温冷疗禁忌症或者不适应者，无严重运动性伤病及感冒、发烧等症状，均正常训练，近期未服用促恢复营养补剂，实验对象签署实验知情同意书。
将实验对象按照身体基本情况随机分为两组：超低温恢复组和对照组，各组一般情况见表1。
表1 实验对象一般情况
1.2 干预方案
在大强度集训中期，超低温恢复组利用全身冷冻治疗促恢复技术进行为期2周的身体机能促恢复，对照组不实施全身冷冻治疗促恢复技术干预，自然恢复。
全身冷冻治疗的温度和时间：实验前，查阅了大量有关全身冷冻治疗的文献，接受了乌克兰专家的培训，并且在前期我们进行了充分的预实验，结合Westerlund等的研究[1-4]以及高水平专业运动员的自身感觉，本实验中我们选择了较为适宜的温度参数：—120℃～—160℃，适宜时间为120～180 s，冷疗安排在每天下午训练结束后半小时内进行，在不进行训练的周六日休息期间，同样在下午同一时间点进行冷疗恢复。在本实验中，为确保安全，治疗的温度和时间循序渐进，让实验对象有充分的适应过程。实验共持续2周，超低温恢复组的温度和时间设定见表2。
表2 超低温恢复组治疗温度和时间安排
1.3 实验期间的训练方案
实验对象为特种部队，每天需进行全负重约30 kg（枪支、弹药、防弹衣、水壶、头盔、皮靴等）的8 km负重越野，此外还需进行爬绳、力量、障碍、射击以及战术等各种训练，周六日休息，详见表3。
表3 训练方案
1.4 指标采集
实验期间采集2次血样：第1周的周一及第2周的周五晨起6：00～6：30空腹，分别作为基础值和多次干预后的值。每次取肘静脉血6 ml（紫管2 ml，红管4 ml）。测试指标包括：① 自我感觉指标：睡眠评分。睡眠评分问卷根据WHO《深睡眠质量评估表》设计[5]，根据各题目得分计算总分，总分越低说明睡眠质量越好，总分小于4分，则睡眠质量尚可；总分在4～6分，则睡眠质量较差。总分在6分以上，则睡眠质量很差，严重影响健康。问卷测试时间安排在训练日次日晨起进行（周六休息，未采集数据）；② 内分泌相关指标：血清睾酮（T）、血清皮质醇（C）、血清睾酮与皮质醇比值（T/C）；③ 训练负荷及组织损伤指标：血清肌酸激酶（CK）、血尿素（BUN）。
1.5 实验仪器
CRYSAUNA Space Cabin超低温全身冷冻治疗舱（乌克兰）；Beckman SYNCHRON CX 5 Pro全自动生化分析仪（美国）；Beckman ACCESS®2全自动化学发光免疫分析仪（美国）。
1.6 统计学方法
实验所得数据以平均数±标准差（±s）表示，采用SPSS17.0统计软件包处理，不同组别之间比较采用单因素方差分析，各组干预前后对比采用配对样本t检验。显着性水平α取0.05，P＜0.05表示有显着性差异，P＜0.01表示有极显着性差异。
2 结果
2.1 两组睡眠质量变化
由表4可知，在实验期间，随着干预时间的延长，各组睡眠质量评分均出现下降趋势，超低温恢复组的睡眠质量得分几乎始终低于对照组。
表4 两组睡眠质量评分变化
2.2 两组CK水平变化
由表5可知，与基础值相比，超低温恢复组多次干预后CK水平极显着降低（P＜0.01），降低幅度达37.32%，对照组增加22.20%，无统计学意义；与对照组相比，超低温恢复组多次干预后CK显着降低（P＜0.05）。
表5 两组CK的变化（U/L）
2.3 两组BUN水平变化
表6显示，与基础值相比，超低温恢复组多次干预后BUN水平极显着降低（P＜0.01），降低幅度为16.90%，对照组增加4.41%，无统计学意义；与对照组相比，超低温恢复组多次干预后BUN显着降低（P＜0.05）。
表6 两组BUN的变化（mmol/L）
2.4 两组睾酮水平变化
表7显示，与基础值相比，超低温恢复组多次干预后睾酮水平增加8.51%，无统计学意义，而对照组该指标降低27.36%，具有极显着性差异（P＜0.01）；与对照组相比，超低温恢复组多次干预后睾酮水平显着升高（P＜0.05）。
表7 两组睾酮的变化（ng/dl）
2.5 两组皮质醇水平变化
表8显示，与基础值相比，实验后，超低温恢复组、对照组皮质醇水平均有增加，增加幅度分别为26.36%、50.34%，其中对照组变化具有极显着性差异（P＜0.01），超低温恢复组变化无统计学意义；与对照组相比，超低温恢复组多次干预后皮质醇水平显着降低（P＜0.05）。
表8 两组皮质醇的变化（μg/dl）
2.6 两组T/C水平变化
表9显示，与基础值相比，实验后，超低温恢复组、对照组T/C值均有所降低，降低幅度分别为15.62%、38.47%，其中对照组变化具有显着性差异（P＜0.05），超低温恢复组变化无统计学意义；与对照组相比，超低温恢复组T/C变化无统计学意义。
表9 两组T/C的变化
3 分析与讨论
3.1 超低温冷冻治疗促恢复技术对睡眠的影响
睡眠是人体最好的休息方式，运动后的充分恢复与良好的睡眠质量密切相关。睡眠质量会影响身体恢复以及竞技能力的发挥[6]。在本次实验中，从睡眠调查问卷的评分结果来看，超低温恢复组的睡眠质量评分随着干预时间的延长出现下降趋势，且超低温恢复组的睡眠质量评分始终低于对照组，超低温恢复组的睡眠质量显着好于对照组。这提示超低温冷疗在改善睡眠质量、减压镇定、调节心理状态等方面具有积极的效果，且干预时间越长，效果越明显，与既往研究结果一致[7，8]。
3.2 超低温冷冻治疗促恢复技术对CK的影响
肌酸激酶（CK）是骨骼肌代谢的关键酶之一。运动训练或比赛后血清CK上升是运动性肌肉损伤的典型标志，血液CK值增加，表明肌肉肌膜受到损伤，CK值下降，表明肌肉损伤减轻[9]。本实验结果显示，与基础值相比，超低温恢复组多次干预后CK水平有极显着性降低，而对照组略有增加，无统计学意义；且超低温恢复组在多次干预后与对照组相比，CK水平变化有显着性差异。由此可以看出，多次超低温冷疗对肌肉组织微损伤的修复作用较强，可以使肌肉的损伤程度减轻。有研究显示，优秀橄榄球运动员1周全身冷冻治疗后，血清CK下降明显[10]；在运动员的训练量和训练负荷保持平时水平不变的情况下，10天超低温冷疗后血清CK出现显着性下降[11]；Wozniak等[12]对优秀皮划艇运动员的研究显示，经过10天的训练和每天3次的超低温冷疗，冷疗组运动员的CK显着下降。本实验的研究结果与这些研究相似。
3.3 超低温冷冻治疗促恢复技术对BUN的影响
血尿素（BUN）的变化主要反映体内蛋白质合成与分解代谢的动态平衡状态，其与运动员的身体机能、疲劳程度以及负荷量的大小有关。在正常生理状态下，尿素的生成和排泄处于平衡状态，BUN水平保持相对稳定，运动时，肌肉中原有能量代谢平衡被打破，蛋白质和氨基酸分解代谢加强，尿素生成增多，BUN水平升高。本实验结果显示，与基础值相比，超低温恢复组多次干预后BUN水平有极显着性降低，对照组略有增加；且与对照组相比，超低温恢复组在多次干预后BUN水平有显着性变化。可见，多次超低温冷冻治疗明显提高了机体的机能状态和对训练的适应性，调节了体内蛋白质分解与合成代谢的动态平衡状态，加快疲劳的消除。
3.4 超低温冷冻治疗促恢复技术对睾酮、皮质醇以及睾酮/皮质醇的影响
睾酮（T）在机体代谢中起重要作用，可促进蛋白质等的合成，有利于运动后疲劳的消除，恢复和提高运动能力。皮质醇（C）是肾上腺分泌的一种糖皮质激素，其水平过低，容易出现肌无力或者体力下降；水平过高，会导致机体分解代谢过于旺盛，不利于疲劳消除。T/C比值是实践中常用的判断运动性疲劳和恢复的重要指标，其比值升高，说明机体合成代谢大于分解代谢，蛋白合成与疲劳消除能力强；比值下降，则有可能是分解代谢大于合成代谢，不利于疲劳的消除。本实验结果显示，实验后对照组睾酮水平显着降低，皮质醇水平显着升高，T/C比值显着降低，表明连续2周训练可能导致机体出现一定程度的疲劳积累，合成代谢减少，恢复速度减慢。超低温恢复组在多次干预后，睾酮水平略有增加，无显着性差异；皮质醇水平有所增加，无显着性差异；T/C比值有所降低，且仍无显着性差异。但超低温恢复组在多次干预后和对照组比较，睾酮、皮质醇水平均有显着性差异。这提示，与对照组比较，超低温恢复组以上指标的变化都是合成代谢能力增强的表现，有利于机能的恢复和肌肉蛋白质的合成。多次超低温冷疗对机体的代谢水平有一定的调节作用，可适当抑制由训练引起的机体代谢失衡、疲劳累积，加快机体恢复的速度。
Leppäluoto等[13]研究了12周冬泳和全身冷冻治疗对成年健康女性内分泌系统的影响，结果发现，与第1周相比，两组受试者血浆皮质醇出现显着下降。Korzonek-Szlacheta等[14]对22名男子职业足球运动员所做的研究发现，运动员经过10天全身冷冻治疗后，血清睾酮水平明显下降。还有研究[15]发现，皮划艇女性运动员在连续6天的大强度运动后，冷疗组皮质醇有降低趋势，未进行冷疗干预组皮质醇水平显着升高。本研究结果与以上研究结果一致。
4 结论
超低温全身冷冻治疗技术在改善运动员睡眠质量、加快机体恢复、减轻肌肉组织损伤、缓解疲劳方面具有较好作用。
[1]Westerlund T，Uusitalo A，Smolander J，et al.Heart rate variability in women exposed to very cold air（—110℃）during whole-body cryotherapy[J].J Therm Biol，2006，31：342-346.
[2]Cholewka A，Drzazga Z，Michalik K，et al.Whole Body Cryotherapy and Magnetotherapy Influence on Some Cardiac Parameters[J].Pol J Environ Stud，2006，15（4A）：19-21.
[3]Vybíral S，Lesná I，Janský L，et al.Thermoregulation in winter swimmers and physiological significance of human catecholamine thermogenesis[J].Exp Physiol，2000，85（3）：321-326.
[4]Smolander J，Mikkelsson M，Oksa J，et al.Thermal sensation and comfort in women exposed repeatedly to wholebody cryotherapy and winter swimming in ice-cold water[J].Physiol Behav，2004，82（4）：691-695.
[5]欧书升.术前护理干预对胆石症患者术前睡眠质量影响的探讨[J].中外医学研究，2010，8（14）：137-137.
[6]黄竞.睡眠与运动训练相关因素影响研究[J].当代体育科技，2012，2（9）：25-28.
[7]Rymaszewska J，Bialy D，Zagrobelny Z，et al.The influence of wholebody cryotherapy on mental health[J].Psychiatr Pol，2000，4：649-653.
[8]宋坤鹏.全身冷冻治疗技术在男子摔跤运动员机体快速恢复中的应用研究[D].苏州大学硕士学位论文，2013.
[9]冯连世，李开刚.运动员机能评定常用生理生化指标测试方法及应用[M].北京：人民体育出版社，2002.
[10]Banfi G，Melegati G，Barassi A，et al.Effects of wholebody cryotherapy on serum mediatorsofinflammation and serum muscle enzymes in athletes[J].J Therm Biol，2009，34：55-59.
[11]Banfi G，Melegati G，Barassi A，et al.Effects of the whole-body cryotherapy on NTproBNP，hsCRP and troponin I in athletes[J].J Sci Med Sport，2009，12：609-610.
[12]Wozniak A，Wozniak B，Drewa G，et al.The effect of wholebody cryostimulation on lysosomal enzyme activity in kayakers during training[J].Eur J Appl Physiol，2007，100：137-142.
[13]Leppäluoto J，Westerlund T，Huttunen P，et al.Effects of long-term whole-body cold exposures on plasma concentrations of ACTH，beta-endorphin，cortisol，catecholamines and cytokines in healthy females[J].Scand J Clin Lab Invest，2008，68（2）：145-153.
[14]Korzonek-Szlacheta I，Wielkoszynski T，Stanek A，et al.Influence of whole body cryotherapy on the levels of some hormones in professional footballers[J].Pol J Endocrinol，2007，1：27-32.
[15]Celestyna Mila-Kierzenkowska，Alina Wozniak，Tomasz Boraczynski.The effect of whole-body cryostimulation on the activity of lysosomal enzymes in kayaker women after intense exercise[J].J Therm Biol，2011，36：29-33.
2016.02.28
赵之光，Email：13810499489@163.com
