壹、實驗設計
研究團隊招募NCAA D3的16位棒球投手擔任受試者。受試者為近半年以上無運動傷害者,且研究期間 (9月秋季至1-2月春季結束) 相關人員將協助記錄選手的訓練狀況並維持無運動傷害的狀態。
作者群將受試者隨機分為兩組:PCM組 (利用變相材料進行冰敷並維持3小時) 與控制組 (不進行任何冷療)。其中,PCM組再隨機分配成「肩關節冰敷組」與「肩肘冰敷組」(由於肘關節使用較新型的變相材料,因此僅使用於春訓期間並未於賽季中使用,故握力及前臂痠痛指標均搜集至春訓結束)。球隊的戰力安排也是隨機分配的考慮要點 (主要搜集比賽投手的檢測資料),因此會重複在某些選手上搜集資訊。PCM的使用方式如下:
一、針對肩關節:
將PCM放置於肩關節前後側並以緊身衣固定 (如圖1),維持3小時。覆蓋的肌肉包含:胸肌、前三角肌、中三角肌、後三角肌、棘上肌與棘下肌外側。
二、針對肘關節:
將PCM放置於內側使用,並以緊身袖套固定 (如圖1),維持3小時。覆蓋肱骨內上髁 (medial epicondyle),肌肉包含:屈腕肌群。
圖1 變相材料 (phase change material, PCM) 使用示意圖
研究期間,受試者在整天「活動開始前」均需進行以下檢驗並持續兩天,因此會有三個數值,分別為:比賽前(Pre-Game)、賽後第一天 (Day-1 Post) 與賽後第二天 (Day-2 Post)。需要檢測的項目如下:
一、上肢肌力:
測量兩次並計算平均值,若投手在測驗過程中出現疼痛,則予以排除。肌力檢測項目包含:
- 仰臥肩關節90度外展+內轉 (internal rotation, IR)
- 仰臥肩關節90度外展+外轉 (external rotation, ER)
- 坐姿空罐測試動作 (empty can, EC)
二、肩與前臂自覺疼痛量表檢測 (subjective soreness evaluation):
不痛為0分,最酸為10分。前臂數值僅於春訓搜集。
三、血清內肌酸激酶 (serum creatine kinase, serum CK) 檢驗:
血清內肌酸激酶是常用於檢測肌肉損傷 (muscle damage) 的指標。例如:有延遲性肌肉痠痛者,測得的血清內肌酸激酶的濃度通常較高。
最後,研究團隊也將用球低於55顆定義為低用球數;大於70顆者為高用球數,並以統計檢驗用球數與時間 (比賽前、比賽後第一天與比賽後第二天) 以及上述檢測項目之間的相關性。
貳、實驗結果:
一、肩關節內轉肌力 (IR):
PCM組在賽後兩天內下降的肌力未顯著低於基準值 (baseline);而控制組則顯著下降且低於基準值。由此可知,PCM在賽後第一天,對於肩關節內轉肌力提供了較好的恢復成效,亦優於控制組 (如圖2)。
圖2 肩關節內轉肌力 (IR) 的恢復狀況
(註:* 代表PCM組肌力的恢復程度顯著高於控制組)
二、肩關節外轉肌力 (ER):
PCM組與控制組均顯著低於基準值,兩組的恢復狀況並無顯著差異。僅以數值變化而言,PCM在肌力下降的程度低於控制組。在統計上,PCM組僅在賽後第一天顯著低於基準值;而控制組則在賽後兩天均顯著低於基準值 (如圖3)。
圖3 肩關節內轉肌力 (ER) 的恢復狀況
三、空罐測試肌力 (EC):
PCM組的肌力無下降,控制組則有些微下降;兩種冷療方式的成效在此肌力測驗動作上,統計結果並無顯著的差異。
四、握力 (grip strength):
從檢測數值看來,受試者對於握力測試可能出現學習效應。雖然如此,但因兩種冷療方式仍平均分配在受試者中。因此,針對上述狀況,作者群透過統計方法將可能的外在變因盡量排除。從統計結果看來, PCM組的握力也顯著高於控制組 (如圖4)。
(註:學習效應,learn effect:意指受試者在重複接受測驗的過程中,因為熟能生巧而獲得較好的測驗結果並非受到實驗介入的影響)