Оптимизация восстановления мышц: обзор методов терапии стрессогенных факторов окружающей среды после повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой
■ Оптимизация восстановления мышц после повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой (ПЭМД), является важнейшей задачей спортивной медицины.
■ ПЭМД характеризуется нарушением мышечной функции, что подтверждается снижением мышечной работоспособности (МР) и уменьшением амплитуды движений в суставах (АДС), а также усилением воспалительной реакции, проявляющейся повышением уровня воспалительных маркеров (ВМ) в крови, мышечной болезненностью (БМ) и отеком (ОШ).
■ Эти симптомы обычно достигают пика через 24–72 часа после тренировки.
■ В этом комплексном обзоре рассматривается изолированное и комбинированное влияние четырех основных стрессогенных факторов окружающей среды — холода, жары, чередования горячего и холодного (контраст) и гипоксии — на восстановление мышц после ПЭМД, опираясь на данные рандомизированных контролируемых исследований (РКИ).
■ В целом, эффективность этих методов лечения представляется неоднозначной при их совместном применении, но чёткие тенденции выявляются при выборе подходящих методов применения, таких как доза или частота.
- Холодотерапия: эффективность и оптимальная температура
■ Холодотерапия широко изучалась, но её эффективность остаётся предметом споров из-за отсутствия единого мнения о методах применения.
■ С точки зрения механизма действия холодотерапия вызывает вазоконстрикцию, ограничивая кровоснабжение обработанных участков, что компенсируется одновременным снижением метаболической активности и потребности в кислороде.
■ При совместном анализе всех методов холодотерапия обеспечивает ограниченную общую эффективность.
■ Лишь около трети исследований наблюдали преимущества в купировании воспаления (32%) и восстановлении функциональности мышц (34%).
Методики и оптимальные условия
■ Криотерапия (CRYO):
• Этот системный подход включает в себя общую криотерапию (WBC) и частичную криотерапию (PBC), предполагающую кратковременное воздействие экстремального холода (от -60 до -195 °C).
• Методики CRYO, по-видимому, являются наиболее эффективным методом холодотерапии для улучшения восстановления мышечной функции (в 80% исследований сообщается об улучшении МП).
• Эти положительные эффекты обычно связаны со снижением SOR или SWELL.
■ Погружение в холодную воду (CWI):
• CWI предполагает погружение тела или конечностей в воду (5–20 °C).
• Эффективность CWI сильно зависит от температуры. • Более холодные погружения (5–10 °C) продемонстрировали ограниченный положительный эффект (только 15% положительных эффектов), тогда как исследования с использованием умеренного холода (11–15 °C) показали более положительные результаты (68% для восстановления мышечной функции и 44% для критериев, связанных с воспалением).
■ Локальная холодовая терапия:
• Этот метод умеренно эффективен для уменьшения мышечной боли (47% исследований сообщают о положительном эффекте), но в целом неадекватен для восстановления мышечной функции (только 23% преимуществ для МП и ДД).
■ Время применения:
• Применение холодовой терапии до ЭИМД не рекомендуется из-за ее неэффективности и потенциального негативного влияния на работоспособность и риск травматизма.
- Тепловая терапия: наиболее эффективна для мышечной функции
■ Тепловая терапия (ТТ), в частности, погружение в горячую воду (ГВ), по-видимому, является наиболее эффективным методом восстановления мышечной функции.
■ ГТ вызывает вазодилатацию, улучшая снабжение мышечной ткани питательными веществами и ускоряя выведение метаболитов.
■ Она также может активировать белки теплового шока (БТШ), которые защищают клетки и стимулируют молекулярные пути, участвующие в восстановлении мышц.
■ В целом, около половины (49%) исследований сообщили о положительном влиянии на восстановление мышечной функции (МП и ROM).
■ Однако влияние ГТ на маркеры воспаления было менее выраженным (в среднем 24%), и ни одно исследование не продемонстрировало положительного влияния ГТ на SWELL.
Методы и оптимальные условия
■ Погружение в горячую воду (ПГВ):
• ПГВ является наиболее эффективной стратегией ГВ.
• Исследования показывают, что для оптимизации восстановления мышц требуется достаточная тепловая доза, определяемая:
- Температура: оптимальный диапазон 41–44 °C.
- Продолжительность: оптимальный диапазон 40–45 минут.
- Частота: Повторное применение в течение 3–4 дней подряд может дать положительный эффект, даже если температура неоптимальна (например, ≤ 40 °C).
Для оптимизации восстановления посредством диатермии необходимо поддерживать эндогенную температуру тела 38,5–39 °C в течение не менее 25 минут.
■ Время применения:
• Немедленное применение после EIMD значительно эффективнее, чем отсроченное (через 24–48 часов).
• Применение HT перед EIMD особенно эффективно для улучшения восстановления объема движений.
■ Поверхностный локальный нагрев (SLH):
• Демонстрирует многообещающие результаты при применении сразу после тренировки.
■ Глубокий локальный нагрев (DLH):
• Этот метод демонстрирует умеренную эффективность (19%) из-за неоптимальных протоколов.
• Для достижения положительного эффекта при диатермии требуется не менее 20 минут при мощности 150 Вт.
- Контрастная терапия: фокус на уменьшении отёка
■ Контрастная терапия (КТ), как правило, контрастная водная терапия (КВТ), включает в себя чередование циклов погружения в горячую и холодную воду.
■ КТ представляется перспективным средством для уменьшения отёка (SWELL) после ЭИМД, причём в двух третях исследований сообщается о значительном его уменьшении.
■ Этот эффект объясняется чередованием вазоконстрикции и вазодилатации, вызванных температурными сдвигами, что способствует изменению кровотока и выведению продуктов распада.
■ Однако влияние КВТ на другие маркеры восстановления, такие как объём тела и объём тела, остаётся ограниченным.
Оптимальный рекомендуемый протокол
■ Чередование температур 15 °C (холодная) и 38 °C (горячая) каждую минуту в течение 14 минут.
■ Применяется в течение четырёх последовательных дней после ЭИМД. ■ Отсутствие исследований и разнообразие методик ограничивают окончательные выводы, но новые методы, основанные на чередовании термических стимулов (например, лампы дальнего инфракрасного диапазона и холодный импульсный воздух), могут усиливать кровоток более эффективно, чем традиционная НВТ.
- Гипоксическая терапия: преимущества высокой компрессии
■ Гипоксическая терапия, обычно вызываемая прерывистым ограничением кровотока (локальная гипоксия), демонстрирует потенциал для уменьшения воспаления и улучшения мышечной функции.
■ Эффективность локальной гипоксии тесно связана с прилагаемым давлением.
■ Низкая компрессия (70–80 мм рт. ст.) не обеспечивает значительных преимуществ.
■ Высокая компрессия (190–220 мм рт. ст., что соответствует примерно 80% окклюзии кровотока) оказывает положительное влияние на MP, SOR, SWELL и BM.
Время и техника
■ Прерывистая компрессия (локальная гипоксия):
• Улучшение МП наблюдается независимо от времени применения (до или после ЭИМД).
• Применение до ЭИМД продемонстрировало более выраженный эффект при SWELL.
• Применение после ЭИМД обеспечило более выраженное снижение SOR и BM.
■ Системная гипоксия (гипоксия-гипероксия, ГГ):
• Этот подход остается новым, с ограниченным количеством данных.
• Одно изолированное исследование показало, что прекондиционирование с помощью ГГ снижает SOR и улучшает специфические биомаркеры крови (КК, МБ, ИЛ-6).
Ключевые выводы и будущие исследовательские приоритеты
■ Большинство методов терапии, основанных на воздействии стресса окружающей среды, могут быть эффективными при правильном подборе методов применения, таких как доза или частота.
■ Эффективность этих методов терапии в основном определяется дозой (интенсивностью, продолжительностью и временем), а не самой методикой. ■ Существует ряд ограничений, включая преобладание нетренированных мужчин, что ограничивает применимость к женщинам-спортсменам и различным группам населения.
В будущих исследованиях приоритетное внимание следует уделить:
■ Уточнению протоколов и более глубокому пониманию потенциальных синергетических эффектов комбинированных вмешательств (например, гипоксии в сочетании с теплом или холодом).
■ Определением порогов эндогенной реакции (например, температуры кожи или тела, уровня окклюзии) для индивидуализации лечения и снижения межиндивидуальной вариабельности.
■ Подтверждением полученных результатов путем изучения их применимости в реальных спортивных условиях, поскольку существующие протоколы лечения мышечных повреждений обычно проводятся в контролируемых лабораторных условиях.
-----------------
Отказ от ответственности: Распространение исследования или его части НЕ является рекламой. Пожалуйста, прочтите оригинальную статью и оцените ее критически.
=======
Optimizing Muscle Recovery: A Review of Environmental Stressor Therapies Following Exercise-Induced Muscle Damage
■ The optimization of muscle recovery from exercise-induced muscle damage (EIMD) is a critical concern in sports medicine.
■ EIMD is characterized by impaired muscle function, evidenced by decreases in muscular performance (MP) and reduced range of joint motion (ROM), coupled with an increased inflammatory response, manifested by elevated blood inflammatory markers (BM), muscle soreness (SOR), and swelling (SWELL).
■ These symptoms generally peak between 24 and 72 hours post-exercise.
■ This comprehensive review investigates the isolated and combined effects of four major environmental stressors—cold, heat, hot–cold alternation (contrast), and hypoxia—on muscle recovery following EIMD, drawing on randomized controlled trials (RCTs).
■ Overall, the effectiveness of these therapies appears inconsistent when techniques are pooled, but clear trends emerge when modalities of application, such as dose or frequency, are appropriate.
1. Cold Therapy: Effectiveness and Optimal Temperature
■ Cold therapy has been widely studied, but controversial debates remain regarding its efficacy due to a lack of consensus on application modalities.
■ Mechanistically, cold therapy causes vasoconstriction, limiting blood supply to treated areas, which is offset by a parallel decrease in metabolic activity and oxygen demand.
■ When all techniques are analyzed together, cold therapy provides limited overall effectiveness.
■ Only about one-third of the studies observed benefits in inflammation management (32%) and functional muscle recovery (34%).
Techniques and Optimal Conditions
■ Cryotherapy (CRYO):
• This systemic approach includes Whole-Body Cryotherapy (WBC) and Partial-Body Cryotherapy (PBC), involving extreme cold exposure (-60 to -195 °C) for brief durations (2.5–3 minutes).
• CRYO techniques appear to be the most effective cold therapy method for improving muscle function recovery (80% of studies reporting improvements in MP).
• These beneficial effects are typically associated with a reduction in SOR or SWELL.
■ Cold Water Immersion (CWI):
• CWI involves immersing the body or limbs in water (5–20 °C).
• The efficacy of CWI is highly temperature-dependent.
• Colder immersions (5–10 °C) showed limited beneficial effects (only 15% positive effects reported), whereas studies using moderate cold (11–15 °C) showed more positive results (68% for muscle function recovery and 44% for inflammation-related criteria).
■ Local Cold Therapy:
• This method is moderately effective in reducing muscle soreness (47% of studies reporting positive effects) but generally inadequate for restoring muscle function (only 23% benefits for MP and ROM).
■ Timing:
• Cold therapy applied pre-EIMD is not recommended due to its inefficiency and potential negative effects on performance and injury risk.
2. Heat Therapy: The Most Effective for Muscle Function
■ Heat therapy (HT), particularly hot water immersion (HWI), appears to be the most effective method for restoring muscle function.
■ HT causes vasodilation, improving nutrient supply to muscle tissue and accelerating the elimination of metabolites.
■ It can also activate heat shock proteins (HSPs) which protect cells and stimulate molecular pathways involved in muscle repair.
■ Overall, about half (49%) of the studies reported a benefit in terms of muscle function recovery (MP and ROM).
■ However, HT's impact on inflammation markers was less pronounced (24% average benefits), and no study demonstrated a beneficial effect of HT on SWELL.
Techniques and Optimal Conditions
■ Hot Water Immersion (HWI):
• HWI is the most effective HT strategy.
• Studies suggest that optimizing muscle recovery requires a sufficient thermal dose, defined by:
- Temperature: Optimal range of 41–44 °C.
- Duration: Optimal 40–45 minutes.
- Frequency: Repeated application across 3–4 consecutive days can confer benefits even if the temperature is suboptimal (e.g., ≤ 40 °C).
- An endogenous core temperature of 38.5–39 °C maintained for at least 25 minutes is necessary to optimize recovery via HWI.
■ Timing:
• Immediate application post-EIMD is significantly more effective than delayed application (24–48 hours later).
• Applying HT pre-EIMD is particularly effective for improving ROM recovery.
■ Superficial Localized Heating (SLH):
• Demonstrates promise when applied immediately post-exercise.
■ Deep Localized Heating (DLH):
• This method exhibits modest efficacy (19%) due to suboptimal protocols.
• Diathermy application requires at least 20 minutes at 150 W to induce benefits.
3. Contrast Therapy: Focusing on Swelling Reduction
■ Contrast therapy (CT), typically Contrast Water Therapy (CWT), involves alternating cycles of hot and cold water immersion.
■ CT seems promising for reducing swelling (SWELL) post-EIMD, with two-thirds of the studies reporting a significant reduction.
■ This effect is attributed to the alternating vasoconstriction and vasodilation induced by thermal shifts, promoting blood flow changes and facilitating the elimination of waste products.
■ However, the impact of CWT on other recovery markers, such as ROM and BM, remains limited.
Optimal Suggested Protocol
■ Alternating temperatures of 15 °C (cold) and 38 °C (hot) every minute for a total of 14 minutes.
■ Applied for four consecutive days post-EIMD.
■ The lack of studies and variety of techniques limit definitive conclusions, but emerging techniques that alternate thermal stimuli (e.g., far-infrared lamps and cold pulsed air) may enhance blood flow more effectively than traditional CWT.
4. Hypoxia Therapy: Benefits from High Compression
■ Hypoxia therapy, generally elicited by intermittent blood flow restriction (local hypoxia), shows potential for reducing inflammation and improving muscle function.
■ The effectiveness of local hypoxia is highly correlated with the applied pressure.
■ Low compression (70–80 mmHg) does not provide significant benefits.
■ High compression (190–220 mmHg, corresponding to ∼80% occlusion of blood flow) induced positive effects on MP, SOR, SWELL, and BM.
Timing and Technique
■ Intermittent Compression (Local Hypoxia):
• Improvement in MP is observed regardless of the timing of application (pre- or post-EIMD).
• Pre-EIMD application demonstrated greater benefits for SWELL.
• Post-EIMD application provided better reduction in SOR and BM.
■ Systemic Hypoxia (Hypoxia-Hyperoxia, HH):
• This remains an emerging approach with limited evidence.
• One isolated study suggested that pre-conditioning with HH reduced SOR and improved specific blood biomarkers (CK, Mb, IL-6).
Key Takeaways and Future Research Priorities
■ Most environmental stress-based therapies can be effective if the modalities of application—such as dose or frequency—are appropriate.
■ The efficacy of these therapies is mainly determined by the dose (intensity, duration, and timing) rather than the technique itself.
■ Several limitations exist, including an overrepresentation of untrained males, limiting applicability to female athletes and diverse populations.
Future Research Should Prioritize
■ Refining protocols and better understanding the potential synergistic effects of combined interventions (e.g., hypoxia combined with heat or cold).
■ Identifying endogenous response thresholds (e.g., skin or core temperature, level of occlusion) to individualize treatments and reduce inter-individual variability.
■ Validating these findings by examining their applicability in real sport-specific contexts, as current muscle damage protocols are typically conducted in controlled laboratory settings.
-----------------
Disclaimer: Sharing a study or a part of it is NOT an endorsement. Please read the original article and evaluate critically.
https://link.springe...hy2VYTijzAj-U1w