《All Life》：Phenotype transformation toward hypersensitivity to soreness in post-exercise muscle
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本综述系统阐述了运动后急性肌肉酸痛（Acute muscle soreness）的感官表型特征，揭示了其与延迟性肌肉酸痛（DOMS）的关键差异。研究通过量化分析运动后肌肉对机械、振动及压力刺激的敏感性变化，首次提出“酸痛超敏反应（hypersngsia）”概念，为区分酸痛与疼痛提供了感官与神经生物学依据。文章特别强调了酸性环境及酸敏感离子通道3（ASIC3）在介导酸痛感知中的核心作用，并依托台湾地区语言文化优势（如“痠/sng”概念），为跨文化疼痛研究提供了独特范式。
摘要
急性肌肉酸痛（Acute muscle soreness）与延迟性肌肉酸痛（Delayed Onset Muscle Soreness, DOMS）是运动后常见的肌肉不适感。尽管DOMS已被广泛研究，但急性肌肉酸痛的特征及其相关的体感变化仍知之甚少。为此，30名健康成年人进行了一项针对左侧桡侧腕伸肌（ECR）的剧烈腕伸展运动方案，并以同侧尺侧腕屈肌（FCU）和对侧ECR作为对照肌肉。在运动前和运动后立即测量机械、振动和压力敏感性。参与者使用麦吉尔疼痛问卷（McGill Pain Questionnaire）的描述词定性描述其感官体验。在运动期间，参与者主要将运动肌肉（左ECR）中的主要感觉识别为酸痛（soreness），而非疼痛（pain）。运动后，运动肌肉对压力的敏感性显著增加（p < 0.001），对机械刺激的敏感性降低（p = 0.039），而对照组（左FCU和右ECR）无显著变化。运动前，60%的参与者在肌肉压力刺激期间报告有压迫感。运动后，76.7%的参与者新近将压力引起的感觉识别为酸痛，表明运动后出现了向酸痛超敏反应的表型转化。我们的研究结果阐明了急性肌肉酸痛的表型特征，并揭示了急性肌肉酸痛中向酸痛超敏反应的转化。
引言
肌肉酸痛是运动后常见的体感体验，包括急性肌肉酸痛和延迟性肌肉酸痛（DOMS）。其中，DOMS是一种众所周知的运动后肌肉不适，通常在剧烈体育活动后12至24小时出现。作为运动医学中的一个突出问题，DOMS因其在优化训练效率方面的临床意义而被广泛研究。与它的名称相反，DOMS的体感通常涉及多种感官体验，如紧绷感和压痛感。实际上，在DOMS中，酸痛感常与肌肉疼痛共存，并通常被受影响区域内并存的疼痛所掩盖。此外，DOMS的存在还涉及对外部刺激产生痛觉过敏状态的表型变化，例如运动肌肉组织的压力痛阈降低。
相比之下，运动期间或运动后立即发生的急性肌肉酸痛通常被视为一种短暂的生理现象，因此受到的关注相对有限。尽管是日常生活中的常见体验，但急性肌肉酸痛的感官知觉仍未得到充分探索和记录。此外，急性肌肉酸痛中是否存在以及如何存在对外部刺激的表型变化仍知之甚少。本研究旨在阐明剧烈活动期间和之后感知到的体感，并探索与外部刺激（包括机械、振动和压力刺激）相关的表型改变。
材料与方法
研究参与者
本研究依据《赫尔辛基宣言》进行，并获得高雄医科大学医院机构审查委员会的批准。30名健康成年人（均为台湾本土人）由神经科医生（CHH）进行访谈，招募无已知肌肉骨骼不适者。所有入选参与者均签署书面知情同意书。为研究无药物干扰的表现，目前正在接受非甾体抗炎药或其他镇痛药治疗的参与者被排除在招募之外。
实验设计
参与者被要求报告在持续腕伸展运动过程中对运动肌肉的感知感觉。左侧桡侧腕伸肌（ECR）被指定为运动实验的测试肌肉。参与者被要求主动伸展左腕对抗附加的负重，直至达到肌肉疲劳。同侧尺侧腕屈肌（FCU；拮抗肌）和对侧ECR被设计为对照肌肉。分析运动前后对机械、振动和压力刺激敏感性的变化。
感官评估
分别安排冯弗雷纤毛、音叉和压力测试来记录机械、本体感觉和压力敏感性的基线。对于机械敏感性测试，将不同规格（0.07、0.16、0.4、0.6、1、1.4和2克）的冯弗雷纤毛应用于测试肌肉表面。机械阈值定义为引起受试者明显刺激的最小规格冯弗雷纤毛，分数越高表明对机械刺激的敏感性越低。对于振动阈值测试，将一个128赫兹的Rydel-Seiffer音叉在激发后立即应用于上述测试肌肉表面，受试者（闭眼）被要求报告振动停止的时间。振动阈值按0到8的等级进行评估，由受试者能感知的最小振动决定。量表上的分数越高表明振动敏感性越差。使用痛觉计进行改良的压力痛阈测试以评估肌肉压力敏感性。通过痛觉计对测试肌肉施加渐进压力，参与者被要求确定他们首次体验到肌肉骨骼不适的压力点。同时，要求参与者根据麦吉尔疼痛问卷的感觉维度描述，报告在压力刺激期间他们的肌肉骨骼不适感如何。
剧烈运动程序
充分休息30分钟后，在运动前进行基线感官评估。参与者被要求在左手背侧佩戴一个2公斤重的沙袋，将前臂放在桌子上，腹侧向下，手掌悬空，然后持续进行抗重力腕伸展直至肌肉疲劳。运动期间，要求受试者根据麦吉尔疼痛问卷的描述词描述其肌肉骨骼不适的特征；可以使用多个描述词来表征其感知感觉。疲劳运动后，立即再次进行感官评估以评估运动后状况。过程中，如果参与者无法耐受方案，则立即终止实验。
统计分析
数据表示为平均值±标准差。使用统计软件G* Power进行样本量计算，显著性水平为0.05（α = 0.05），检验效能为80%（β = 0.20）。根据先前文献确定效应量为0.27。在上述条件下，最佳样本量至少为19。使用重复测量方差分析比较运动前后的体感变化，然后进行事后分析（Bonferroni检验）比较运动肌肉和对照肌肉的变化。使用Fisher精确检验分析运动前后肌肉骨骼不适（分类数据）的表型差异。双尾p < 0.05被认为具有统计学意义。对于多重检验的分析，例如感知感觉（酸痛、疼痛、紧绷感和压迫感）的变化，所得p值通过Bonferroni校正进行调整，p < 0.0125被认为具有统计学意义。
结果
共招募30名参与者，包括16名男性和14名女性（平均年龄：32.2 ± 1.2岁）。运动期间，所有参与者一致报告运动区域有酸痛感（p < 0.001）。6名受试者（20.0%）除了酸痛外还提到紧绷感。此外，4名个体（13.3%）提到钝感和麻木感。相比之下，只有1名受试者（3.3%）将其肌肉骨骼不适描述为疼痛感。
评估并比较了运动前后不同感觉模式的敏感性。在运动肌肉（左ECR）中，运动后机械敏感性（通过冯弗雷测试评估）显著降低（p = 0.039）。对于非运动对照组（左FCU和右ECR），变化不显著。运动肌肉和对照肌肉在运动前后的振动敏感性均无显著变化。
在压力刺激测试中，运动活动导致运动肌肉的压力阈值显著降低（p < 0.001），而在非运动对照组中未观察到显著变化。参与者一致使用相似的描述词来描述压力施加期间的感觉，包括压迫感、疼痛、酸痛和紧绷感。运动前，60%（30人中的18人）的受试者将左ECR肌肉中压力引起的感觉描述为压迫感。疼痛感是第二常见的描述词，由11名参与者（36.7%）报告。相比之下，分别只有1名（3.3%）和2名（6.7%）参与者将其感知感觉描述为紧绷感和酸痛感。运动后，大多数参与者（30人中的23人；76.7%）新近将运动肌肉中压力引起的感觉识别为酸痛，与运动前相比显著增加（p < 0.001）。疼痛感在运动后仍然是第二常见的描述词（30人中的16人；53.3%），与基线相比无显著差异。此外，与基线状况（3.3%）相比，运动后紧绷感的普遍性增加（26.7%；p = 0.026）。运动前后压迫感报告无显著差异。在非运动肌肉中，基线和运动后状况之间感知感觉模式无显著差异。
讨论
运动期间，酸痛而非疼痛是运动肌肉中报告的主要感觉。肌肉运动显著增加了对压力刺激的敏感性，并降低了机械敏感性。响应压力刺激，在运动肌肉中观察到感知体感从压迫感到明显酸痛的表型转化。
本研究加深了我们对急性肌肉酸痛的理解，并使其能够与DOMS进行全面比较。关于相似之处，急性肌肉酸痛和DOMS都以类似的方式表现出对压力刺激的超敏反应。相比之下，除了它们的时间进程和病理生理学差异外，这两种状况的体感类型也不同。DOMS涉及多种体感不适，如紧绷感、酸痛感、压痛感和牵拉感，而急性肌肉酸痛主要以酸痛为主要体感体验。此外，经历急性运动性酸痛的肌肉表现出机械敏感性减弱，而DOMS中没有这种现象。机械敏感性的抑制可能是由于酸痛感知占主导地位，反映了感觉门控理论所描述的对第二次刺激（针刺）的神经反应减弱。
我们观察到运动后肌肉中感知感觉的表型转化。运动后，大多数参与者响应压力刺激报告酸痛而非原始的压迫感，表明运动肌肉中产生了对酸痛的超敏反应。迄今为止，与疼痛的机制相比，酸痛信号的机制仍未得到充分探索。我们之前的研究证明了一条不同于伤害性感知的独特酸痛感知通路，并引入术语“Sng”（酸痛）来标记对组织酸中毒和相关酸痛感知的体感反应。因为急性酸痛的表型反映的是对酸痛而非疼痛的超敏反应，所以常规术语“痛觉过敏（hyperalgesia）”不能准确捕捉这一表型特征，似乎有必要为这种酸痛超敏现象命名。为此，我们提出了初步术语“酸痛超敏反应（hypersngsia）”，类似于痛觉过敏，以更好地反映在急性肌肉酸痛中观察到的对酸痛的敏感性增强。该术语的定义和采纳需要在更广泛的科学界内进行进一步讨论和共识。
运动后的乳酸积累通常被认为是急性肌肉酸痛病理生理学的基础。乳酸是酸敏感离子通道3（ASIC3）的已知触发因素，ASIC3是一种质子敏感性受体，在支配肌肉和骨骼组织的外周感觉神经元中大量表达。此外，运动期间无氧代谢产生的酸性环境也增强了ASIC3的激活。有趣的是，我们最近的临床实验表明，肌肉内酸性盐水（pH 5.2）刺激通过外周ASIC3信号传导特异性地诱发酸痛感而非疼痛感。这条ASIC3介导的通路为急性酸痛的发展提供了一个令人信服的假说。
酸痛可以与肌肉骨骼区域内的疼痛共存（例如DOMS），这有时使个体区分这两种感觉具有挑战性。此外，我们之前的语言学研究显示，某些语言缺乏酸痛的语言概念，而是依赖与疼痛相关的术语（如德语）或基于疼痛的描述词（如俄语、韩语、日语和法语）来描述酸痛感，这使得对酸痛的研究更加困难。同时，该研究也表明，台湾最常用的两种语言，台湾闽南语（TSM）和普通话，拥有对酸痛的明确语言描述（即“痠/sng”），使得在台湾人群中能够清晰识别这种目标体感。在本研究中，参与者自发使用普通话术语“痠”（sng；指酸痛）、“痛”（指疼痛）或其他描述词来表征其在运动任务期间和之后感知的感觉，没有困难。基于此语言框架，我们之前的临床研究已经证明纤维肌痛患者（同样为台湾人）可以使用语言一致的问卷可靠地区分酸痛和疼痛。在此背景下，我们发现纤维肌痛患者酸痛的空间分布与其疼痛表现本质上无关，表明这两种感觉可以在主观体验中被有效区分。受益于这种独特的语言和文化背景，对酸痛进行评估并识别其相关的表型特征变得可行。
在研究酸痛病理生理学时，转化研究人员面临的一个主要挑战是确保动物感知的感觉真正代表酸痛而非其他感觉模式，如疼痛。由于实验室动物无法口头报告其感官体验，研究人员难以确定哪些干预措施特异性地诱发酸痛感知（例如，在啮齿类DOMS模型中观察到的机械性痛觉过敏反映的是运动肌肉中的酸痛还是疼痛感知？）。在此背景下，我们的研究为建立模拟动物中酸痛主导表型的转化平台提供了一个可行的方法学框架。通过这种从人到动物的反向转化方法，可以确认疲劳性运动在运动后条件下引发了动物酸伤痛感的特异性表型变化，从而促进其生物学机制的研究。
我们的研究阐明了急性肌肉酸痛的明确感知感觉，并证明了相关的表型转化。这些发现将有助于运动医学研究人员和临床医生更好地理解和区分运动后酸痛状况。未来，有必要对病理生理机制进行深入研究，并就酸痛定义的命名进行更广泛的讨论。
