增強(qiáng)式訓(xùn)練對運(yùn)動員下肢運(yùn)動能力影響的Meta分析

張 浩，陳子超

（四川大學(xué) 體育學(xué)院，四川 成都 610065）

增強(qiáng)式訓(xùn)練又被稱為快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練，被認(rèn)為是提高力量和速度的有效方法［1-2]。在其運(yùn)動過程中呈現(xiàn)一個拉長縮短周期（SSC），它分為2個階段:首先是肌肉劇烈的離心收縮和過渡階段，緊接著是快速的向心收縮［3-4]。關(guān)于增強(qiáng)式訓(xùn)練系統(tǒng)綜述的研究很多，主要集中在跳躍表現(xiàn)、沖刺跑、肌肉力量等方面。垂直跳躍作為許多運(yùn)動項(xiàng)目基本的運(yùn)動形式，是衡量運(yùn)動員下肢運(yùn)動能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。Oxfeldt等人的研究指出，經(jīng)過4～12周的增強(qiáng)式訓(xùn)練，無論是受過訓(xùn)練或者沒有受過訓(xùn)練的健康成年人的反向跳躍（CMJ）和下肢力量均得到了較大程度的提高［5］。Moran等人探討了經(jīng)過4～16周的增強(qiáng)式訓(xùn)練，不同年齡階段男性青少年的反向跳躍的提高程度有著較大的差別，10～12.99歲，16～18歲的提高較為顯著 ［SMD=1.02，95%CI （0.52，1.53）］，13～15.99 的提高程度較小 ［SMD=0.47，95%CI（0.16，0.77）］［6］。 Vetrovsky 等人的研究認(rèn)為，盡管跳躍不太可能成為老年人運(yùn)動的一部分，但增強(qiáng)式訓(xùn)練在提高其它運(yùn)動能力上起著積極的作用［7］。關(guān)于增強(qiáng)式訓(xùn)練Meta分析的研究主要集中在對某一跳躍指標(biāo)（CMJ、DJ、VJ）或者是對某一特殊群體（青少年、健康成年人、老年人）進(jìn)行的綜述研究，而通過對比分析不同訓(xùn)練環(huán)境下增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢垂直跳躍的定量分析很少或者沒有，因此本研究選取垂直跳躍（VJ）作為評價(jià)下肢運(yùn)動能力的指標(biāo)。

短跑成績作為評價(jià)下肢爆發(fā)力的重要指標(biāo)，Oxfeldt等人的研究指出，增強(qiáng)式訓(xùn)練對短跑成績的提高起到了小到中等程度的積極影響［5］。Villarreal的研究指出，干預(yù)周期小于10周，每次運(yùn)動時(shí)間至少15min的高強(qiáng)度增強(qiáng)式訓(xùn)練可以顯著提高短跑成績［8］。起跑后的加速能力對于短跑成績的好壞至關(guān)重要，本研究主要選取Sprint 10m、Sprint 20m、Sprint 30m指標(biāo)，用來評價(jià)增強(qiáng)式訓(xùn)練對短跑成績的影響。肌酸激酶（CK）是一種廣泛存在于骨骼肌和心肌等組織中用來衡量下肢肌肉酸痛的一種酶，Chatzinikolaou等人的研究指出，通過測量不同的訓(xùn)練環(huán)境下（水中、沙地、堅(jiān)硬地面）的CK值，說明在水中和沙地進(jìn)行增強(qiáng)式訓(xùn)練比在堅(jiān)硬的陸地上進(jìn)行增強(qiáng)式訓(xùn)練對肌肉造成的傷害要小［9］。Jurado-Lavanant等人通過比較水中和陸上增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢肌肉損傷的影響，選取CK作為評價(jià)指標(biāo)，研究結(jié)果指出在水中進(jìn)行增強(qiáng)式訓(xùn)練比在陸上進(jìn)行增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢肌肉造成的損傷更小［10］?，F(xiàn)有關(guān)于增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢肌肉酸痛的研究較多，而對于增強(qiáng)式訓(xùn)練后對下肢肌肉酸痛的綜述類研究較少，因此，選取CK作為評價(jià)下肢肌肉酸痛的指標(biāo)。綜上所述，本研究選取垂直跳躍（VJ）、沖刺跑（Sprint）、肌酸激酶（CK）指標(biāo)，來探討增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢運(yùn)動能力的影響，從而為運(yùn)動員和體育鍛煉者提供訓(xùn)練的理論參考。

1 方法

1.1 文獻(xiàn)檢索

本研究由3名工作人員采用獨(dú)立雙盲的方式對研究文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)檢索，檢索的數(shù)據(jù)庫為：Web of science、PubMed、SPORTDiscus，對每一篇納入研究文章的參考文獻(xiàn)進(jìn)行人工檢索，并對重復(fù)文章進(jìn)行排除，以確定最終納入的研究文獻(xiàn)。檢索時(shí)間跨度為2000年1月～2020年1月，最后一次檢索時(shí)間為2020年 1月 15日。以 plyometric training、Jump performance、Lower limb movement、motor ability、vertical jump、muscle damage、Sprint等主題詞進(jìn)行檢索。

1.2 文獻(xiàn)的納入與排除

兩位作者分別獨(dú)立地閱讀標(biāo)題和摘要，并嚴(yán)格按照PICOS原則進(jìn)行文獻(xiàn)的納入與排除。

1.2.1 文獻(xiàn)的納入標(biāo)準(zhǔn)

1）研究對象

受試者均為健康的鍛煉者、大學(xué)生或者沒有任何年齡和性別限制的人群。

2）干預(yù)措施

實(shí)驗(yàn)組的訓(xùn)練類型為增強(qiáng)式訓(xùn)練。

3）比較因素

對照組為空白對照或進(jìn)行常規(guī)訓(xùn)練。

4）結(jié)局指標(biāo)

評價(jià)下肢跳躍能力的指標(biāo)：垂直跳躍（VJ）；短跑能力指標(biāo)：短跑成績(Sprint)；下肢肌肉酸痛：肌酸激酶（CK）。

5）研究設(shè)計(jì)

研究類型均為隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)（RCT）。

1.2.2 文獻(xiàn)的排除標(biāo)準(zhǔn)

1）重復(fù)文獻(xiàn)；2）沒有設(shè)計(jì)對照組；3）無法獲取文獻(xiàn)全文；4）無法獲取結(jié)局指標(biāo)的均值、標(biāo)準(zhǔn)差；5）文獻(xiàn)質(zhì)量較低的文獻(xiàn)。

1.3 文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)

本研究采用物理治療證據(jù)數(shù)據(jù)庫（PEDro）量表對納入的研究文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評估，量表的第一項(xiàng)不計(jì)入總分［11］，故本研究采用的是10分量表進(jìn)行評估，總分小于或等于3分，文獻(xiàn)的研究質(zhì)量較低，4～5分為中等質(zhì)量，6～10分為高質(zhì)量。該評估由本研究的兩位作者獨(dú)立完成，如果出現(xiàn)分歧，則通過討論達(dá)成共識。

1.4 數(shù)據(jù)提取

本研究采用Stata13.0對所納入文獻(xiàn)的結(jié)局指標(biāo)進(jìn)行分析，由于本研究所納入的垂直跳躍（VJ）、短跑（Sprint）、肌酸激酶（CK）等指標(biāo)均屬于連續(xù)性變量，且對數(shù)據(jù)經(jīng)過初步分析，發(fā)現(xiàn)各研究間的異質(zhì)性較大，故采用隨機(jī)效應(yīng)模型對各結(jié)局指標(biāo)進(jìn)行定量分析，并采用I2的不一致性來檢驗(yàn)研究間的異質(zhì)性，當(dāng)I2為0～40%時(shí)，異質(zhì)性可以忽略；30%～60%說明研究中存在中度異質(zhì)性；50%～90%為較大異質(zhì)性；75%～100%則說明研究間存在不可忽略的異質(zhì)性。

2 結(jié)果

2.1 檢索結(jié)果

兩名作者根據(jù)制定的檢索策略從3個數(shù)據(jù)庫 （Web of science、PubMed、SPORTDiscus）中共檢索 523 篇文章，根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選后共有15篇文獻(xiàn)符合標(biāo)準(zhǔn)，并對納入研究文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行人工檢索，發(fā)現(xiàn)了2篇符合研究的文獻(xiàn)，手動檢索增強(qiáng)式訓(xùn)練綜述類文獻(xiàn)，沒有發(fā)現(xiàn)額外的研究，共納入了17篇研究，檢索過程及結(jié)果如圖1所示。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程

2.2 文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)

總的來說，本研究所納入的文獻(xiàn)的質(zhì)量中等，所納入的17項(xiàng)研究文獻(xiàn)的PEDro的平均得分為5.2分，其中有5篇文獻(xiàn)獲得了評分≥6的高質(zhì)量評分，12篇文獻(xiàn)的評分質(zhì)量中等，由于實(shí)驗(yàn)的特殊性，幾乎所有的研究都不是雙盲，具體評分及評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2.3 納入文獻(xiàn)的基本特征

本研究納入Meta分析的文獻(xiàn)均為2000至2020年間發(fā)表的文章。17項(xiàng)研究的總樣本量為576名，Ramirez-Campillo等人的受試者人群最多，有80名，其中男性至少260人，女性至少196人，Impellizzeri等人和Kamalakkannan等人的研究沒有報(bào)告性別。受試者人群主要以體育鍛煉的大學(xué)生為主，年齡跨度在12.9～29歲之間。各研究關(guān)于增強(qiáng)式訓(xùn)練的具體實(shí)施方案有很大的差異，主要表現(xiàn)在干預(yù)周期、干預(yù)時(shí)間、干預(yù)強(qiáng)度等方面；所報(bào)道的干預(yù)周期為4～14周不等，干預(yù)時(shí)間大多集中在0～60min，涉及低、中、高強(qiáng)度的干預(yù)，在評價(jià)下肢跳躍方面主要采用垂直跳躍 （VJ）、短跑成績主要采用短跑（Sprint）、肌肉酸痛方面主要采用肌酸激酶（CK）來評價(jià)增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢運(yùn)動的影響。納入研究的基本特征見表2。

表1 文獻(xiàn)質(zhì)量評估

表2 納入研究的基本特征

2.4 M et a分析研究結(jié)果

2.4.1 增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢垂直跳躍的影響

在納入的研究中共有7篇文獻(xiàn)報(bào)道了垂直跳躍（VJ）結(jié)局指標(biāo)，研究對象總計(jì)150人，Meta分析的結(jié)果顯示：增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢垂直跳躍的提高有中等效應(yīng)的正向影響 ［SMD=0.64，95%CI（0.24，1.04）］，存在中度異質(zhì)性（I2=50.8%），且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （p=0.002）；亞組分析的結(jié)果顯示，水中增強(qiáng)式訓(xùn)練（APT）對下肢垂直跳躍的提高有中等效應(yīng)的正向影響 ［SMD=0.46，95%CI（0.05，0.87）］，異質(zhì)性可以忽略（I2=35.7%），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.026）；陸上增強(qiáng)式訓(xùn)練（PT）對下肢垂直跳躍的提高有非常大的正向影響［SMD=1.13，95%CI（0.14，2.21）］，存在中度異質(zhì)性（I2=69.3%），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.026），亞組分析的結(jié)果說明，在提高下肢垂直跳躍能力方面，增強(qiáng)式訓(xùn)練是一種非常有效的方法，陸上增強(qiáng)式訓(xùn)練在提高垂直跳躍的訓(xùn)練效果優(yōu)于水中增強(qiáng)式訓(xùn)練。亞組分析的結(jié)果如圖2所示。

圖2 增強(qiáng)式訓(xùn)練對垂直跳躍影響的亞組分析

2.4.2 增強(qiáng)式訓(xùn)練對短跑成績（Sprint）的影響

在納入的研究中共有7篇文獻(xiàn)報(bào)道了短跑成績（Sprint）結(jié)局指標(biāo)，研究對象總計(jì)223人，Meta分析的結(jié)果顯示：增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢短跑成績的提高有中等效應(yīng)的正向影響 ［SMD=-0.71，95%CI（-0.95，-0.47）］，存在較大異質(zhì)性（I2=73.0%），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （p=0.000）；亞組分析的結(jié)果顯示，增強(qiáng)式訓(xùn)練對Sprint 10m的提高有中等效應(yīng)的正向影響 ［SMD=-0.03，95%CI（-0.77，0.16）］，異質(zhì)性較大（I2=68.9%），沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.194）；對Sprint 20m的提高有中等效應(yīng)的正向影響 ［SMD=-0.43，95%CI（-0.79，-0.06）］，異質(zhì)性較大（I2=67.2%），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.022）；對Sprint 30m提高有較大的正向影響［SMD=-1.53，95%CI（-1.98，-1.08）］，異質(zhì)性可以忽略（I2=0%），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.022）；亞組分析的結(jié)果說明，增強(qiáng)式訓(xùn)練是提高下肢短跑能力的一種有效的訓(xùn)練方法，在短距離跑中，對30m沖刺跑（Sprint 30m）的訓(xùn)練效果更好，亞組分析的結(jié)果如圖3所示。

圖3 增強(qiáng)式訓(xùn)練對短跑成績影響的亞組分析

2.4.3 增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢肌肉酸痛的影響

在納入的研究中共有4篇文獻(xiàn)報(bào)道了肌酸激酶 （CK）結(jié)局指標(biāo)，研究對象總計(jì)105人，Meta分析的結(jié)果顯示：增強(qiáng)式訓(xùn)練對肌酸激酶含量的提高具有較大的影響［SMD=0.89，95%CI（0.36，1.41）］，存在不可忽略的異質(zhì)性（I2=77.5.0%），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.001）；亞組分析的結(jié)果顯示，進(jìn)行增強(qiáng)式訓(xùn)練后的24h內(nèi)，對肌酸激酶造成了中等程度的影響，［SMD=0.35，95%CI（-0.04，0.74）］，異質(zhì)性可以忽略（I2=0%）；進(jìn)行增強(qiáng)式訓(xùn)練后的24h到48h之內(nèi)，對肌酸激酶造成的影響最大［SMD=1.99，95%CI（0.35，3.36）］，存在不可忽略的異質(zhì)性（I2=92.4%），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.017）；進(jìn)行增強(qiáng)式訓(xùn)練超過48h以后，對肌酸激酶造成的影響較大，［SMD=0.86，95%CI（0.04，1.68）］，存在中度異質(zhì)性（I2=66.2%），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.040）；亞組分析的結(jié)果說明，再次進(jìn)行增強(qiáng)式訓(xùn)練應(yīng)與上次訓(xùn)練間隔48h以上，以免造成對下肢骨骼肌的損害，亞組分析的結(jié)果如圖4所示。

圖4 增強(qiáng)式訓(xùn)練對肌酸激酶（CK）影響的亞組分析

3 討論

3.1 垂直跳躍（V J）

增強(qiáng)式訓(xùn)練對運(yùn)動員下肢垂直跳躍的提高有中等效應(yīng)的正向影響，并且存在中度異質(zhì)性（I2=50.8%），這與Oxfeldt等人、Stojanovic等人的Meta分析的結(jié)果相近，他們主要從受試者人群、鍛煉周期、干預(yù)措施等方面來探討異質(zhì)性［5，11］，本研究主要從干預(yù)環(huán)境來探討研究間的異質(zhì)性，以彌補(bǔ)這方面研究的不足。共有7項(xiàng)研究報(bào)告了增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢垂直跳躍的影響，這些研究的結(jié)果都表明了增強(qiáng)式訓(xùn)練在提高垂直跳躍方面的有效性；3項(xiàng)研究的訓(xùn)練環(huán)境是在陸地上進(jìn)行；5項(xiàng)研究的訓(xùn)練環(huán)境是在水中，Kamalakkannan等人、Martel等人的實(shí)驗(yàn)研究是與普通對照組進(jìn)行比較，垂直跳躍表現(xiàn)得到了很大的提高［21-22］，而 Robinson 等人、Ploeg 等人、Ahmed 等人的研究是對比分析水中增強(qiáng)式訓(xùn)練和陸上增強(qiáng)式訓(xùn)練的鍛煉效果［3-4，17］，結(jié)果表明，水中增強(qiáng)式訓(xùn)練在提高垂直跳躍表現(xiàn)上優(yōu)于陸上增強(qiáng)式訓(xùn)練，并能有效減少肌肉酸痛；但Jurado-Lavanant等人的研究通過設(shè)置了2個增強(qiáng)式實(shí)驗(yàn)組，一個是在陸地上進(jìn)行，一個是在水中進(jìn)行，一個對照組，在每次訓(xùn)練中，兩個增強(qiáng)式訓(xùn)練組的訓(xùn)練內(nèi)容、訓(xùn)練時(shí)間、訓(xùn)練強(qiáng)度相同，結(jié)果表明，與水中增強(qiáng)式訓(xùn)練相比，陸地增強(qiáng)式訓(xùn)練對反應(yīng)性跳躍性能的提高更有效［10］，這與本研究的結(jié)果一致，陸上的增強(qiáng)式訓(xùn)練的訓(xùn)練效果（SMD=0.46）比水中增強(qiáng)式訓(xùn)練（SMD=1.13）在提高垂直跳躍能力方面更加有效，這些差異可以用特異性原理來解釋，因?yàn)樗性鰪?qiáng)式訓(xùn)練（ATP）在訓(xùn)練期間沒有經(jīng)歷離心階段，因此對這些階段的適應(yīng)性較弱。

3.2 短跑成績（Spri nt）

增強(qiáng)式訓(xùn)練已被證明是提高短跑成績的有效手段。Meta分析的結(jié)果顯示，增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢短跑成績（Sprint）的提高有中等效應(yīng)的正向影響，存在較大異質(zhì)性（I2=73.0%），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.000）。本Meta分析為這一領(lǐng)域研究提供了可靠的定量證據(jù)，并提供了一些不同于先前研究的有效信息，進(jìn)一步完善這一領(lǐng)域的研究。短跑成績是評價(jià)下肢爆發(fā)力的重要指標(biāo)，有7項(xiàng)研究報(bào)告了增強(qiáng)式訓(xùn)練對短跑成績的影響，各研究間存在很大差異，Ozbar的實(shí)驗(yàn)組與對照組相比，在Sprint 10m、Sprint 20m、Sprint 30m 上均得到了顯著的提升［12］；Impellizzeri等人主要從不同的訓(xùn)練環(huán)境來探討增強(qiáng)式訓(xùn)練對短跑能力的改善，實(shí)驗(yàn)組是在草地上進(jìn)行，對照組是在沙地上進(jìn)行，兩組的訓(xùn)練安排相同，結(jié)果表明沙土增強(qiáng)式訓(xùn)練對提高短跑能力有顯著性改善（p＜0.001），并能有效減少肌肉酸痛［18］。 而草地增強(qiáng)式訓(xùn)練對短跑能力的改善不顯著，因此，增強(qiáng)式訓(xùn)練的有效性可能與訓(xùn)練環(huán)境的地面有很大的關(guān)系，這可能是由于不同環(huán)境的地面通過誘導(dǎo)某些神經(jīng)肌肉，進(jìn)而影響伸縮縮短周期的效率。Ramirez-Campillo等人設(shè)置了2組對照實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證增強(qiáng)式訓(xùn)練對不同性別短跑成績的影響，無論是男性或是女性的實(shí)驗(yàn)組，短跑成績均獲得了很大的提高［16］；各研究間訓(xùn)練方案、選取指標(biāo)、以及訓(xùn)練環(huán)境的差異都有可能是造成研究異質(zhì)性較大的主要原因。本研究的亞組分析的結(jié)果表明，增強(qiáng)式訓(xùn)練在提高Sprint 30m上更顯著，這與Rimmer的研究結(jié)果一致。

3.3 肌酸激酶（CK）

肌酸激酶（CK）是一種公認(rèn)的衡量骨骼肌損傷的指標(biāo)，已有研究證明增強(qiáng)式訓(xùn)練可以提高此酶的含量。Meta分析的結(jié)果表明增強(qiáng)式訓(xùn)練對血液中CK濃度的提高具有較大的影響，存在不可忽略的異質(zhì)性（I2=77.5%），異質(zhì)性較大的原因可能是運(yùn)動后CK指標(biāo)測量時(shí)間的不同，以及訓(xùn)練環(huán)境的差異。共有4項(xiàng)研究報(bào)告了增強(qiáng)式訓(xùn)練后不同時(shí)間段CK的情況，這些研究主要通過在訓(xùn)練前后提取毛細(xì)管血樣測定 CK濃度，從而對CK進(jìn)行評定。兩項(xiàng)研究對比了水中和陸上增強(qiáng)式訓(xùn)練對CK的影響，Jurado-Lavanant等人和Wertheimer等人的結(jié)果都說明水中增強(qiáng)式訓(xùn)練相比于陸上增強(qiáng)式訓(xùn)練會減少這種酶含量的提高［10，25］，從而說明水中增強(qiáng)式訓(xùn)練更有利于減少肌肉損傷，這是由于水的物理特性，水中增強(qiáng)式訓(xùn)練的離心階段持續(xù)時(shí)間較短，能夠使跳躍從離心階段更快地過渡到向心階段，從而降低增強(qiáng)式訓(xùn)練對肌肉損傷的程度。本研究的亞組分析的結(jié)果表明，在運(yùn)動后的24～48h，血液中的CK含量最高，因此在制定增強(qiáng)式訓(xùn)練計(jì)劃時(shí)應(yīng)充分考慮循序漸進(jìn)的原則，讓機(jī)體達(dá)到適宜程度的恢復(fù)，再進(jìn)行訓(xùn)練，以便達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。

3.4 研究的不足與展望

目前的研究還存在一定的局限性，首先本研究在文獻(xiàn)收集方面太依賴“增強(qiáng)式訓(xùn)練、快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練”這些術(shù)語，并未對潛在術(shù)語進(jìn)行檢索，比如單腿跳、蛙跳等；另外，某些期刊存在版權(quán)限制，使下載全文難以實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致所納入的研究文獻(xiàn)數(shù)量較少；其次，在探討異質(zhì)性的過程中，缺乏對運(yùn)動人群、運(yùn)動強(qiáng)度、運(yùn)動頻率等指標(biāo)的探討，這也是本研究的局限性。最后，本研究只納入了3個指標(biāo)來探討增強(qiáng)式訓(xùn)練對運(yùn)動員下肢運(yùn)動能力的影響，缺少對下肢力量、安全性、姿勢穩(wěn)定性、身體成分等指標(biāo)的納入，未來的研究中應(yīng)納入更多的指標(biāo)來探討增強(qiáng)式訓(xùn)練對下肢運(yùn)動能力的影響。

4 結(jié)論

增強(qiáng)式訓(xùn)練是提高運(yùn)動員下肢運(yùn)動能力的一種有效訓(xùn)練方法，主要表現(xiàn)在垂直跳躍、短跑能力上，但也會引起血液中CK濃度的升高，造成下肢肌肉酸痛，在制定訓(xùn)練計(jì)劃時(shí)應(yīng)充分考慮這一因素。