Br J Sports Med 1992 Cleak 267 72

8/3/2019 Br J Sports Med 1992 Cleak 267 72

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B rJ S pM e d 1 9 9 2 ;2 6 ( 4 )

Musc le s o r e n e s s , s w e l l i n g , s t i f f n e s sa n d s t r e n g t hl o s sa f t e ri n t e n s e e c c e n t r i c e x e r c i s eM a g g i eJ . C l e a k MSc a n d R o g e rG. Eston D P E *W o l v e r h a m p t o nS c h o o lo f P h y s i o t h e r a p y,New C r o s s H o s p i t a l ,Wo l v e r h a m p t o n ,UK; a n d * U n i v e r s i t yo fL i v e r p o o l ,D e p a r t m e n to f M o v e m e n t S c i e n c ea n d P h y s i c a lE d u c a t i o n ,L i v e r p o o l ,UK

H i g h - i n t e n s i t ye c c e n t r i cc o n t r a c t i o n si n d u c e p e r f o r m a n c ed e c r e m e n t s a n d d e l a y e d o n s e t m u s c l e s o r e n e s s . T h ep u r p o s eo f t h i si n v e s t i g a t i o nwa s t o s t u d yt h e m a g n i t u d ea n d t i m e c o u r s e o f s u c h d e c r e m e n t sa n d t h e i ri n t e r r e l a -t i o n s h i p si n 2 6 y o u n gw o m e n o f m e a n ( s . d . )a g e 2 1 . 4 ( 3 . 3 )y e a r s .S u b j e c t sp e r f o r m e d7 0 m a x i m a le c c e n t r i cc o n t r a c -t i o n sof t h e e l b o wf l e x o r so n a p u l l e ys y s t e m , s p e c i a l l yd e s i g n e df o rt h e s t u d y .T h e n o n - e x e r c i s e da rm a c t e d a s t h ec o n t r o l .M e a s u r e so fs o r e n e s s ,t e n d e r n e s s ,s w e l l i n g( S W ) ,r e l a x e d e l b o wj o i n ta n g l e ( R A N G )a n d i s o m e t r i c s t r e n g t h( S T R ) w e r e t a k e n b e f o r e e x e r c i s e ,i m m e d i a t e l ya f t e re x e r c i s e( A E ) ,a n a l y s i so f v a ri a nc ea n d a t 2 4 - hi n t e r v a l sf o r1 1 d a y s .T h e r e w e r e s i g n i f i c a n t( P < 0 . 0 1 ,a n a l y s i so fv a r i a n c e )c h a n g e s i n a l l f a c t o r s .P e a k e f f e c t sw e r eo b s e r v e db e t w e e n2 4 a n d 9 6 h A E . W i t h t h e e x c e p t i o no fS T R , w h i c h r e m a i n e d l o w e r ( P < 0 . 0 1 ) ,a l l v a r i a b l e sr e t u r n e d t o b a s e l i n e l e v e l sb y d a y 1 1 .A n o n - s i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o nb e t w e e np a i n a n d ST R i n d i c a t e d t h a tp a i n w asn o t a m a j o rf a c t o ri n s t r e n g t hl o s s .A l s o ,a l t h o u g hno p a i nwas e v i d e n t ,RANG wa s d e c r e a s e d i m m e d i a t e l y A E .T h e r e was no r e l a t i o n s h i pb e t w e e nS W ,RANG a n d p a i n .T h e p r o l o n g e dn a t u r e o f t h e s e s y m p t o m si n d i c a t e st h a tr e p a i rt o d a m a g e ds o f tt i s s u ei s a s l o w p r o c e s s .S t r e n g t hl o s si s c o n s i d e r e dp a r t i c u l a r l yi m p o r t a n t a s i t c o n t i n u e sw h e n p r o t e c t i v ep a i n a n d t e n d e r n e s s h a v e d i s a p p e a r e d .T h i s h a s i m p l i c a t i o n s f o rt h e t h e r a p e u t i cm a n a g e m e n tofp a t i e n t sw i t h m y o p a t h o l o g i e sa n d t h o s e r e c e i v i n ge c c e n -t r i ce x e r c i s ef o rr e h a b i l i t a t i o n .

K e y wo r d s : M u s c l es o r e n e s s ,e c c e n t r i ce x e r c i s e

D e l a y e do n s e t m u s c l es o r e n e s s (DOMS) r e s u l t sf r o mh i g h - i n t e n s i t yw o r k i n v o l v i n g e c c e n t r i cm u s c u l a rc o n t r a c t i o n s ' - 4 .T h i s i s a t t r i b u t e dt o t h e h i g h f o r c ec h a r a c t e r i s t i c so f e c c e n t r i cc o n t r a c t i o n 56 , w h i c h i n -d u c e s m u s c l e d a m a g e 7 9 .I t i s a l s oa s s o c i a t e dw i t hm u s c l es h o r t e n i n g ,s w e l l i n g a n d l o s so fs t r e n g t h .

T h e m a j o r i t y o fr e s e a r c h o n DOMS h a s f o c u s e do nu n d e r l y i n gp a t h o p h y s i o l o g i c a lp r o c e s s e s .A l t h o u g hi t s e x a c tc a u s e s a r en o t know n f o rc e r t a i n ,t h e o r i e si n v o l v i n g m y o f i b r i l l a rd i s r u p t i o n a n d c o n n e c t i v et i s s u ed a m a g e a r e c u r r e n t l yp r o p o s e d ' 0 - ' 4 .T h e

A d d r e s sf o rc o r r e s p o n d e n c e :D r R o g e rG . E s t o n ,D e p a r t m e n tofMovement S c i e n c ea n d P h y s i c a lE d u c a t i o n ,U n i v e r s i t yo fL i v e r p o o l ,P O B o x1 4 7 ,L i v e r p o o l ,L 6 93 B X ,UK

( 1 9 9 2B u t t e r w o r t h - H e i n e m a n nL t d0 3 0 6 - 3 6 7 4 / 9 2 / 0 4 0 2 6 7 - 0 6

p h y s i c a lc o r r e l a t e so f DOMS a n d t h e i rt e m p o r a lr e l a t i o n s h i p sh a v e r e c e i v e d l e s s a t t e n t i o n .F ews t u d i e sh a v e m o n i t o r e dt h e t e m p o r a l n a t u r e o f t h es t r e n g t hl o s sf o rl o n g e rt h a n o ne w e e k 5 "1 6a n d t h e r eh a v e b e e n c o n f l i c t i n gf i n d i n g sc o n c e r n i n gt he d u r a -t i o n o f t h e s t r e n g t hl o s s "5 ,1 7 - 1 9 .S i m i l a r l y ,f e ws t u d i e s h a v e m o n i t o r e d c h a n g e s i n j o i n tr a n g e o fm o t i o n a n d i t s a s s o c i a t i o nw i t h D O M S 9 ' 2 0 - 2a n do n l yo n e h a s i n v e s t i g a t e dt h e p h e n o m e n o nf o r a sl o n ga s 6 d a y s a f t e re x e r c i s e 2 3 .

A p r o b l e m a t i ca s p e c t o fDOMS i s t h e measuremento f p a i n .E v a l u a t i o n i s n e c e s s a r i l ys u b j e c t i v ea n d av a r i e t yo f p a i n s c a l e sh a v e e v o l v e d t o q u a n t i f y t h i sv a r i a b l e .T h e s e i n c l u d e v e r b a l r a t i n gs c a l e s " '2 4 ,n u m e r i c a l r a t i n gs c a l e s 2 2 ' 2 5a n d a v i s u a la n a l o g u es c a l e 2 6 .T h e r e l i a b i l i t yo f t h e l a t t e rs c a l eh a s b e e nr e p o r t e d p r e v i o u s l y D . A m e t h o d h a s a l s ob e e np r o p o s e d t o q u a n t i f ym u s c l e ' t e n d e r n e s s 'w i t h ap r e s s u r e t r a n s d u c e r ' ,w h i c hh a s b e e n u s e d t o l o c a t et h e d i s t r i b u t i o na n d s e v e r i t yo f t e n d e r n e s s i n anumber o f s t u d i e s ' 5 " 1 8 , 2 2 , 2 8

T h e p u r p o s e o f t h i s s t u d y was t o p r o v i d e ad e s c r i p t i o no f c h a n g e s o v e r an 1 1 - d a y p e r i o d o fp e r c e i v e ds o r e n e s s , m u s c l e t e n d e r n e s s ,u p p e r a r ms w e l l i n g ,m u s c l es h o r t e n i n ga n d i s o m e t r i cs t r e n g t hl o s s ,a s a r e s u l to f d a m a g i n ge c c e n t r i ce x e r c i s e ,i n ag r o u p o f young women .

M e t h o d sA t o t a l o f 2 6 f e m a l e p h y s i o t h e r a p y s t u d e n t s( m e a n ( s . d . )a g e 2 1 . 4 ( 3 . 3 )y e a r s ,m e a n ( s . d . ) h e i g h t1 6 0 . 0 ( 5 . 0 ) c m ,m e a n ( s . d . ) w e i g h t 5 9 . 8 ( 7 . 9 ) k g )v o l u n -t e e r e d t o p e r f o r m an e c c e n t r i ce x e r c i s er e g i m e nd e s i g n e dt o p r o d u c eDOMS i n t h e e l b o wf l e x o rg o u p( p r i m a r i l yb i c e p sb r a c h i ia n d b r a c h i a l i s ) .T h e n o n -e x e r c i s e d a r m wa s u s e d a s a c o n t r o l .M e a s u r e so fp e r c e i v e d m u s c l e so r e n e ss , t e n d e r n e s s , i s o m e t r i cs t r e n g t h ,a rm c i r c u m f e r e n c ea n d r a n g e o f r e l a x e de l b o we x t e n s i o n were t a k e n o n t h e ' t r e a t m e n t 'a n d' c o n t r o l 'a rm i m m e d i a t e l yb e f o r e a n d i m m e d i a t e l ya f t e re x e r c i s e ,a n d a t 2 4 - h i n t e r v a l sf o rt he n e x t 1 1d a y s .

T o e n s u r e r e p e a t a b i l i t yo fg o n i o m e t r i c , m y o m e t r i ca n d c i r c u m f e r e n c em e a s u r e s , b o t h a r m s o f e a c hs u b j e c tw e r e m a r k e d a t t h e p r o x i m a l a n d d i s t a lm u s c u l o t e n d i n o u s( M T ) j u n c t i o n s a n d a t t h e m i d -b e l l yo f t h e b i c e p s .

B r J S p M e d 1 9 9 2 ;2 6 ( 4 )2 6 7

group.bmj.comon January 30, 2012 - Published by bjsm.bmj.comDownloaded from
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E c c e n t r i ce x e r c i s ea n d m u s c l es o r e n e s s : M . J . C l e a ka n d R .G . E s t o n

M e a s u r e m e n to f s o r en e s s

T h i s was m e a s u r e db y a v i s u a la n a l o g u e s o r e n e s s( VA S )s c a l e 2 6 ,w h i c hh a s 1 0 n u m e r i c a l l yr a t e d ,v e r b a ld e s c r i p t i o n so f p a i n .T h e s u b j e c tmoved t h e s l i d i n gi n d i c a t o ra c c o r d i n gt o t h e l e v e lo fs o r e n e s s w h e n t h ee l b o ww a s a c t i v e l ye x t e n d e d .

M e a s u r e m e n to f t e n d e r n e s sT h i s was b a s e do n t h e m e t h o dd e s c r i b e db y N e w h a me t a l . 1u s i n g t h e P e n n y a n dG i l e sm y o m e t e r( C h r i s t -c h u r c h , U K ) . T h e s u b j e c ti n d i c a t e dw h e n t h es e n s a t i o n o fp r e s s u r e c h a n g e dt o d i s c o m f o r ta n d t hef o r c ea t t h a tp o i n t was r e c o r d e d .

I s o m e t r i cs t r e n g t h o f e l b o wf l e x o r sT h e s u b j e c ts a t i n a s t a n d a r d i z e d p o s i t i o n i n t h ea p p a r a t u s w h i c h was a l s ou s e d f o r t h e e c c e n t r i ce x e r c i s e .T h i s was m o d i f i e d f r o m a n o r i g i n a lc o n -s t r u c t i o nd e s c r i b e d b y J o n e s a n d N e w h a m 2 9 .A

s i m p l i f i e dl i n ed i a g r a mo ft h e a p p a r a t u s i s s h o w ni nF i g u r e1 . T h e w i n c h( D u t t o nL a i s o nW i n c hN o . 0 2 8 1 0 ,Ra ymond B i l l s ,S t o u r b r i d g e ,U K ;m e c h a n i c a la d v a n -t a g e 1 7 : 1 )a n d s e a t i n g w e r e a r r a n g e d s o t h a tb o t ha r m s c o u l d b e t e s t e du n d e r i d e n t i c a lc o n d i t i o n s .T h er e c o r d e d s i g n a lwas v i s i b l et o t h e s u b j e c tt o p r o v i d ef e e d b a c k ,a n d v e r b a l e n c o u r a g e m e n twas g i v e n .O u t p u tf r o mt h e s t r a i ng a u g ewa s r e c o r d e do n a c h a r tr e c o r d e r ( B y r o nP e n R e c o r d e r ,M o d e l2 8 0 0 0 ,B r y a n sS o u t h e r n I n s t r u m e n t s ) .P a p e r s p e e d was s e t a t0 . 5 m m s - 1a n d s e n s i t i v i t ywas s e t a t 1 0 0 m V.T h es u b j e c tp r o d u c e da maximum i s o m e t r i c v o l u n t a r yc o n t r a c t i o n o f t h e e l b o w f l e x o r s f o r5 s . T h i s w asr e p e a t e d t h r e et i m e s ,w i t h 3 0 s r e s t i n t e r v a l s .T h em e a n v a l u e wa s r e c o r d e d .

F i g u r e1 . S i m p l i f i e dl i n ed i a g r a mo f t h e a p p a r a t u s u s e d t oi n d u c es o r e n e s s o ft h e e l b o wf l e x o r sb y i n t e n s e e c c e n t r i ce x e r c i s e . A . A d j u s t a b l e h e i g h ts h e l f ;B . P a d d e dc u f f ;C.P u l l e y ;D . S t r a i ng a u g e m o u n t e do n c a n t i l e v e r ;E . W i r ec a b l e c o n n e c t e d t o w i n c h ; F . M e t a l f r a m e t o p r e v e n tf o r w a r d movemen t o fc h a i r ;G . W i n c h

U p p e rarm c i r c u m f e r e n c e

U p p e rarm c i r c u m f e r e n c e sw e r e m e a su r edw i t h t h es u b j e c ti n t he z e r o a n a t o m i c a lp o s i t i o n a n d t h e a r mm u s c l e s r e l a x e d .T w o m e a s u r e m e nt s w e remade a te a c h l e v e la n d t h e a v e r a g e v a l u e was r e c o r d e d .

Elbow a n g l e

M u s c l ec o n t r a c t u r e s o f t h e f o r e a r m f l e x o rm u s c l e sw e r e a s s e s s e d b y m e a s u r i n gt h e r el a xe d e l b o wa n g l e .T h i s i s a n i n d i r e c tm e a s u r eo f m u s c l e s t i f f n e s s / s o f tt i s s u es h o r t e n i n g w h i c hh a s b e e n u s e d i n p r e v i o u ss t u d i e s 2 23 0 .T h e e l b o wj o i n ta n g l e w a s d e t e r m i n e db y a U n i v e r s a l g o n i o m e t e r ( Z i m m e rO r t h o p a e d i c ,B r i d g e n d ,UK) w i t h t h e s u b j e c ts t a n d i n g a n d r e s t i n gt h e a rm n a t u r a l l ya t t h e s i d e .T h e g o n i o m e t e rw a sa l i g n e d f o rt h e e l b o wj o i n tu s i n g t h e sk i n m a r k i n g sa sd e s c r i b e dp r e v i o u s l y .T o m i n i m i z ep a r a l l a xe r r o r ,t h ei n v e s t i g a t o rwas s e a t e d s o t h a th e r v i s i o nw a s l e v e lw i t h t h e s u b j e c t ' se l b o wj o i n t .T h e a v e r a g e o f t w or e a d i n g s was t a k e n .T h er e l i a b i l i t ya n d v a l i d i t yo ft h i s

t e c h n i q u eh a s b e e n r e p o r t e dp r e v i o u s l y ,w i t h c o e f f i -c i e n t sb e i n g , 0 . 9 0 3 o 3 .

E c c e n t r i ce x e r c i s ep r o t o c o lt op r o d u c eDOMS

T h e arm was p o s i t i o n e d a t f u l l f l e x i o nf o r t h ecommencement o f e a c h e c c e n t r i cc o n t r a c t i o n .A f t e rt w o p r a c t i c et r i a l s ,t h e s u b j e c twas i n s t r u c t e dt oh o l dt h e e l b o wi n t h e f l e x e ds t a r t i n gp o s i t i o n a n d v e r b a l l ye n c o u r a g e dt o w o r k m a x i m a l l y. A t t he command' 1 , 2 , 3. . . h o l d i t t h e r e 't h e i n v e s t i g a t o rf o r c i b l ye x t e n d e dt h e f o r e a r mw i t h t h ew i n c h . T h e d a m a g i n ge x e r c i s ec o n s i s t e d o f7 0 maximum v o l u n t a r ye c c e n t r i cc o n t r a c t i o n s ,e a c h o n e l a s t i n gf o r3 s w i t h a 1 2 - sr e s t .

D u r i n gt h e r e s tp e r i o d t h e i n v e s t i g a t o rr e t u r n e d t h es u b j e c t ' sarm t o t h e f o r e a r m - f l e x e ds t a r t i n g p o s i t i o n ,s o t h a tt h es u b j e c tp e r f o r m e dn o c o n c e n t r i c a c t i o na g a i n s tr e s i s t a n c e .A 1 - m i n r e c o v e r y p e r i o dwa sa l l o w e da f t e re a c h s e to f1 0 .

D a t a w e r e a n a l y s e d b y a t w o - f a c t o r( 2 x 1 1 )ANOVA w i t h r e p e a t e d m e a s u r e s a c r o s s t i m e u s i n gt h e S P S S - X 3 3s t a t i s t i c a ls o f t w a r e .P o s th o cm u l t i p l ec o m p a r i s o n swere made u s i n g a N e w m a n - K e u l st e s t .

R e s u l t sTe m p o r a ld i f f e r e n c e sP a i n / s o r e n e s sP e r c e i v e ds o r e n e s s i n c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y( P< 0 . 0 1 )i n t h e e x p e r i m e n t a la rm 2 4h a f t e re x e r c i s e .T h i sp e a k e da f t e r3 d a y s a n d g r a d u a l l ys u b s i d e db y d a y8 ,w h e n p a i n wa s no l o n g e rp e r c e i v e db y t he m a j o r i t yo fs u b j e c t s( F i g u r e2 ) .

T e n d e r n e s sT h e r e was no c h a n g ei n t e n d e r n e s s a t t he p r o x i m a lMT j u n c t i o n .H o w e v e r ,t e n d e r n e s s a t t h em i d - b e l l yb i c e p sa n d d i s t a lMT j u n c t i o ni n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y( P< 0 . 0 1 )i m m e d i a t e l ya f t e r e x e r c i s ea n d p e a k e da f t e r2 d a y s .I t t h e n s u b s i d e d u n t i lt e n d e r n e s s r e a c h e dp r e - e x e r c i s ev a l u e s b y d a y 7 ( F i g u r e2 ) .

2 6 8 B r J S p M e d 1 9 9 2 ;2 6 ( 4 )



3/7

E c c e n t r i ce x e r c i s ea n d m u s c l es o r e n e s s :M . J .C l e a ka n d R .G . E s t o n

5

4

3C

2

L-Ia ) s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2L a)

< T i m e a f t e r e x e r c i s e ( d a y )

F i g u r e2 . C h a n g ei n p e r c e i v e dp a i no n a c t i v es t r e t c h( VA SS c a l e0 - 1 0 )a n d t e n d e r n e s s ( m y o m e t e r )of e l b o wf l e x o r sa f t e ri n t e n s e e c c e n t r i c e x e r c i s e .Va l u e s a r e m e a n ( s . e . m . )

E

0 )c

0( _

L 0 1 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2o < T i m e a f t e r e x e r c i s e ( d a y )

F i g u r e3 . C h a n g e i n c i r c u m f e r e n c ea t d i s t a lm u s c u l o -t e n d i n o u s ( M T ) r e g i o no f e l b o w f l e x o r sa f t e ri n t e n s ee c c e n t r i c e x e r c i s e .C o n t r o l a r m , 0 ; e x p e r i m e n t a la r m , x .Va l u e s a r em e a n ( s . e . m . )

S w e l l i n gC i r c u m f e r e n c e sa t t h e d i s t a lMT j u n c t i o na n dm i d - b e l l yb i c e p swere s i g n i f i c a n t l yh i g h e r( P< 0 . 0 1 )b y d a y 3 . T h e ywere h i g h e s tb y d a y 4 a n d g r a d u a l l ys u b s i d e d b y d a y 1 0 . A t p e a k l e v e l s ,t h e m e a nd i f f e r e n c ew a s 1 . O c ma n d 1 . 8 c mf o r t h e m i d - b e l l ya n d d i s t a lMT j u n c t i o n ,r e s p e c t i v e l y( F i g u r e3 ) .

R e s t i n ga n g l eR e s t i n ga n g l ed e c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y( P < 0 . 0 1 )i m m e d i a t e l ya f t e re x e r c i s e .I t wa s l o w e s t o n d a y 4w h e n t h e m e a n d e c r e a s e w as a p p r o x i m a t e l y2 6 ( 0 . 4 5r a d ) .B y d a y 1 0 t h i s h a d r e t u r n e d t o t h ep r e - e x e r c i s el e v e l( F i g u r e4 ) .

S t r e n g t hA r e d u c t i o ni n s t r e n g t h( P< 0 . 0 1 )o c c u r r e di m m e d i -a t e l ya f t e re x e r c i s e .Maximum s t r e n g t hl o s s( 9 0 . 6N ;46% o f p r e - e x e r c i s ev a l u e s )o c c u rr e d 2 4h l a t e r .I s o m e t r i cs t r e n g t hr e m a i n e d2 0% l o w e r ( P< 0 . 0 1 )b yd a y 1 1( F i g u r e5 ) .

Te m p o r a lr e l a t i o n s h i p s

T e n d e r n e s sa n d s o r e n e s sT h e r e were s i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o n s( P < 0 . 0 5 )b e t w e e nt e n d e r n e s s a n d s o r e n e s s ( r = - 0 . 4 1 )a t t hem i d - b e l l yb i c e p sa n d d i s t a lMT j u n c t i o n( r = - 0 . 5 4 ) .B y d a y 3 , w h e n s o r e n e s s was h i g h e s t ,t h e s ec o r r e l a t i o n si n c r e a s e d t o - 0 . 7 7 a n d - 0 . 5 9 ,r e s p e c -t i v e l y .

S t r e n g t ha n d s o r e n e s sT h e r ew a s n o r e l a t i o n s h i pb e t w e e ns t r e n g t hl o s sa n ds o r e n e s s on d a y 1 , w h e n s t r e n g t h l o s sw a s g r e a t e s t .H o w e v e r ,a s i g n i f i c a n t( P < 0 . 0 1 )r e l a t i o n s h i p( r =- 0 . 6 0 )o c c u r r e dw h e n s o r e n e s s was h i g h e s t o n d a y 3 .

' 0-L.

0

c vEL

xc v0 )

zz

4 - i

0 )L -

. I )

0 L - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2- 02 4 0 -0 < T i m e a f t e r e x e r c i s e ( d a y )

F i g u r e4 . C h a n g ei n r e s t i n ga n g l e o f e l b o wa f t e ri n t e n s ee c c e n t r i ce x e r c i s e .C o n t r o l a r m , 0 ; e x p e r i m e n t a la r m , x .Va l u e s a r em e a n ( s . e . m . ) 4

I su1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 24 m - T -

w < ~ T i m ea f t e r e x e r c i s e ( d a y )

F i g u r e5 . C h a n g ei n i s o m e t r i c s t r e n g t h of e l b o wf l e x o r sa f t e ri n t e n s e e c c e n t r i c e x e r c i s e .C o n t r o l a r m , E ; e x -p e r i m e n t a l a r m , x . Va l u e s a r e m e a n ( s . e . m . )

B r J S p M e d 1 9 9 2 ;2 6 ( 4 )2 6 9



4/7

E c c e n t r i ce x e r c i s ea n d m u s c l es o r e n e s s : M. J . C l e a ka n d R . G . E s t o n

R e s t i n ga n g l e ,s o r e n e s sa n d s w e l l i n gD e s p i t e a d e c r e a s e i n r e s t i n ga n g l e i m m e d i a t e l ya f t e re x e r c i s e ,t h e r ewas n o i n c r e a s ei n t h e p e r c e p t i o n o fs o r e n e s s a t t h i st i m e .H o w e v e r ,s i g n i f i c a n t( P< 0 . 0 1 )c o r r e l a t i o n sb e t w e e nr e s t i n ga n g l e a n d s o r e n e s s w e r eo b s e r v e do n d a y3 w h e n s o r e n e s s w a s h i g h e s t ( r =- 0 . 7 6 ) a n d o n d a y 4 w h e n r e s t i n ga n g l e w a s l o w e s t ( r

- - 0 . 7 4 ) .N o s i g n i f i c a n ta s s o c i a t i o nw a s o b s e r v e db e t w e e n s w e l l i n g a n d s o r e n e s s o r s w e l l i n g a n dr e s t i n ga n g l e a t a n y t i m e .

D i s c u s s i o nT h e p r o t o c o l u s e d i n t h i s s t u d y w a s e f f e c t i v e i np r o d u c i n gs i g n i f i c a n ts o r e n e s s ,t e n d e r n e s s , s w e l l i n g ,m u s c l e / s o f tt i s s u es h o r t e n i n g a n d s t r e n g t h l o s s .T h ep r o t o c o l w a s b a s e d o n a s i m i l a ri n v e s t i g a t i o n 2 2 ,a l t h o u g h t he s a m p l e s i z ei n t h e p r e s e n t s t u d y w a sc o n s i d e r a b l yl a r g e r( c o m p a r er e f e r e n c e s7 a n d 2 6 ) .

Te n d e r n e s sa n dp a i n

T h e m a j o r i t y o f s u b j e c t sr e p o r t e d m o s t t e n d e r n e s sa r o u n d t h e d i s t a lMT j u n c t i o n ,w h i c h i s c o n s i s t e n tw i t h p r e v i o u s o b s e r v a t i o n s 1 '1 0 ,3 . From t h e i rr e -s e a r c h ,N e w h a m e t a l . ' a n d E d w a r d s e t a l . ' 4c o n c l u d e dt h a td e l a y e d s o r e n e s s o b s e r v e d i n t h e i rs t u d i e s was m o s t l i k e l yd u e t o m e c h a n i c a ld a m a g e ,p r e d o m i n a n t l yi n t h e c o nn ec t i vet i s s u ei n t he d i s t a lMT r e g i o n .T h e p r e s e n t s t u d y s u p p o r t s t h e s u g g e s -t i o nt h a tl o c a l i z e ds o r e n e s s ma y b e d u e t om e c h a n i c a ld a m a g et o t he c o nn ec t i ve t i s s u ea s w e l l a s t o t hem u s c l ei t s e l f 1 '1 1 , 3 5

G r e a t e rp a i n w as p e r c e i v e dd u r i n ga c t i v e e x t e n s i o no ft h e a rm t h a n w h e n r e s t i n g .T h ee x t e n s i o np a i n wa sa c c o m p a n i e db y a v i s i b l er e d u c t i o ni n r e s t i n ga n g l e( a l t h o u g h t h e e x a c t c h a n g ew as n o t m e a s u r e di n t h i ss t u d y ) .F r e e n e r v e e n d i n g s t h a ta r e m e c h a n i c a l l ys t i m u l a t e da r e m a i n l yf o u n da t t h e MT j u n c t i o na n di n c o n n e c t i v e t i s s u e7 . L e n g t h e n i n go f t h e m u s c l ef i b r e si m p o s e sa d d i t i o n a lt e n s i o n a n d s t r e t c ho n t h ec o n n e c t i v e t i s s u ea n d a p p e a r s t o i n c r e a s e t h el o c a l i z e ds o r e n e s s i n t h i sr e g i o n .I t ma y s u g g e s t t h a tt h e r ei s a l i n kb e t w e e ne x t e n s i o np a i n a n d t h e d e g r e eo fm u s c l es h o r t e n i n g .

S w e l l i n ga n d r e s t i n ga n g l e

T h e d e l a y e d o n s e t o f s w e l l i n g( 2 - 4d a y s )h a s b e e nd o c u m e n t e dp r e v i o u s l y 9 ' 2 13 7 ,a l t h o u g hn o s t u d yh a sd o c u m e n t e dt h e t i m e c o u r s e o f s w e l l i n gl a s t i n ga sl o n g as 9 d a y s .A s w i t h s o r e n e s s a n d t e n d e r n e s s ,c o n s i d e r a b l e i n d i v i d u a l v a r i a t i o n i n s w e l l i n gw a so b s e r v e d . A l t h o u g hg i r t h si n c r e a s e d b y 1-2cm b yd a y 4 , a l a r g em i n o r i t y o f s u b j e c t se x p e r i e n c e dm i n i m a lo r n o s w e l l i n g .T h i s c o u l de x p l a i nw h ys o m es t u d i e s ,u s i n g s m a l l s a m p l e s ,h a v e o b s e r v e d n os i g n i f i c a n ti n c r e a s e i n s w e l l i n g .

A p e a k d e c r e m e n ti n r e s t i n ga n g l eb e t w e e n4 8 ha n d 7 2h a f t e re x e r c i s e h a s b e e n o b s e r v e d p r e -v i o u s l y 3 0 ' 3 83 9 .T h e s e s t u d i e sd i d n o t measure s w e l l -i n g . H o w e l l e t a l . 2 1o b s e r v e d t h a t s w e l l i n ga n da l t e r a t i o ni n r e s t i n ga n g l eo c c u r r e da t t h e same 4 8 - hp e r i o d ,w h i c h l e d t h e m t o s u g g e s t t h a ts w e l l i n gi n

p e r i m u s c u l a r c o n n e c t i v e t i s s u e r e s t r i c t e dr a n g e o fm o t i o n . I n t h e p r e s e n t s t u d y ,t h e g r e a t e s tc h a n g ei nr e s t i n ga n g l e ( d a y 4 ) c o i n c i d e d w i t h p e a k m u s c l es o r e n e s s a n d s w e l l i n g .A l t h ou g h o new o u l de x p e c tt h a ta r e d u c t i o ni n r e s t i n ga n g l e w o u l db e a s s o c i a t e dw i t h a n i n c r e a s e i nc r o s s - s e c t i o n a la r e a ,n o s i g n i f i c a n ta s s o c i a t i o nb e t w e e ns w e l l i n g a n d r e s t i n ga n g l e w a so b s e r v e d . T h i s i s c o n s i s t e n t w i t h p r e v i o u s f i n d i n g s 9 .I n a d d i t i o n ,t h e r e w a s n o a s s o c i a t i o nb e t w e e ns o r e n e s s a n d s w e l l i n g a t a n y t i m e ,w h i c hi s c o n t r a r yt o t h e f i n d i n g s o f o t h e r s 2 6 3 8 , 3 9. A l i m i t a t i o no f t h ep r e s e n t s t u d y ma y b e t h a tc i r c u m f e r e n t i a la s s e s s -m e n t s o f s w e l l i n g a re l e s s s e n s i t i v et h a n t h ev o l u m e t r i ct e c h n i q u e ,s u c ha s t h a tu s e d b y B o b b e r te ta l . 2 6 ;t h e s t a n d a r d e r r o rr e p o r t e d b y t h e s e i n v e s t i -g a t o r s w a s i n t he r e g i on o f 2 0 m I 2 6 .T h e 4 - 5 m ms t a n d a r d e r r o r f o r t h e c i r c u m f e r e n c e m e a s u r e so b s e r v e d i n t h e p r e s e n t s t u d y w o u l d i n c u r as u b s t a n t i a l l y l a r g e rv o l u m e t r i c e r r o rw h e n t h i s i sc a l c u l a t e dm a t h e m a t i c a l l y .T h u s , t h e a s s o c i a t i o nb e t w e e n c h a n g e s i n c i r c u m f e r e n c e ,s o r e n e s s a n dc h a n g e si n r e s t i n ga n g l e ma y h av e b e e nc o n f o u n d e db y m e a s u r e m e n te r r o r .

Ya c k z a ne t a l . 2 0o b s e r v e da s i g n i f i c a n tr e l a t i o n s h i pb e t w e e np a i n a n d l o s so f r a n g e s o o n a f t e r e c c e n t r i ce x e r c i s e .I n t h e p r e s e n t s t u d y ,d e s p i t ea s i g n i f i c a n tl o s so f movemen t r a n g e i m m e d i a t e l ya f t e re x e r c i s e ,n o s o r e n e s s was e x p e r i e n c e d .A l t h o u g hp a i n m i g h tb e e x pe c t edt o p r o d u c ep r o t e c t i v em u s c l es p a s ma n dt h e r e f o r er e d u c e t h e j o i n ta n g l e ,e l e c t r o m y o g r a p h i cs t u d i e s h a v e p r o v i d e dno e v i d e n c ef o rt h i sp h e n o m e -n o n 2 1 '2 2 .Some i n v e s t i g a t o r sh a v e s p e c u l a t e dt h a tt h ec a u s e o f m u s c l e s h o r t e n i n g ma y b e d u e t o ana b n o r m a l i n c r e a s e o f c a l c i u m i o n s i n t h e m u s c l ec e l I 9 ,3 0 , 4 0 - 4 2w h i c hh a s b e e n a t t r i b u t e dt o a d e f e c ti nt h e s a r c o p l a s m i c r e t i c u l u m a f t e rd a m a g i n ge x e r -c i s e 14 3 - . A l t h o u g ht h i sh y p o t h e s i si s a n a t t r a c t i v eo n e , E b b e l i n ga n d C l a r k s o n h a v e e x p r e s s e dc a u t i o ni n t h a t t h e p r o p o s e d p h e n o m e n o no f i n c r e a s e di n t r a c e l l u l a rc a l c i u m c o n c e n t r a t i o n s i n e x e r c i s e -d a m a g e dm u s c l e sr e q u i r e sv e r i f i c a t i o na n d t h a tt h el o c a t i o no f t h e d e f e c th a s y e t t o b e i d e n t i f i e dp o s i t i v e l y .

S t r e n g t h

F e w s t u d i e sh a v e m on i t o re dt h e t im e c ou rs e o fs t r e n g t h l o s sa f t e re c c e n t r i c e x e r c i s ef o rl o n g e r t h a n af e w d a y s .T h e r e s u l t so f t h i ss t u d y a r ec o m p a r a b l ew i t h s t u d i e si n w h i c ha n i m m e d i a t el o s s i ni s o m e t r i cs t r e n g t h a f t e re x e r c i s eh a s b e e n o b s e r v e dw h i c hl a s t sf o ra l o n g p e r i o d 91 5 '3 0 .T h e s u g g e s t i o nt h a tp a i n a n ds o r e n e s s ma y h a v e i m p e d e d t h e d e v e l o p m e n to ft e n s i o n b y i n h i b i t i o n o fe f f o r t 2 4i s n o t s u p p o r t e db yt h e c u r r e n t d a t a , a s n o p a i n w a s e x p e r i e n c e di m m e d i a t e l y a f t e re x e r c i s e ,d e s p i t e a s i g n i f i c a n tr e d u c t i o n ( P < 0 . 0 1 )i n i s o m e t r i c s t r e n g t h .I na d d i t i o n ,t h e r e was n o a s s o c i a t i o nb e t w e e np a i n a n ds t r e n g t h l o s so n d a y 1 w h e n maximum s t r e n g t h l o s s( 4 6 % o f p r e - e x e r c i s ev al u e s ) o c c u rr e d . P r e v i o u ss t u d i e su s i n g e l e c t r i c a ls t i m u l a t i o n t o e n h a n c em a x i -m a l i s o m e t r i c t e n s i o n h a v e a l s od e m o n s t r a t e dt h a tp a i n d o e s n o t c a u s e f o r c ed e c r e m e n t s '1 5 .

T h em e c h a n i s m so fd e l a y e do n s e t m u s c l es o r e n e s s ,w h i c ha re a s s o c i a t e d w i t h s t r e n g t h l o s s ,h a v e r e c e n t l y

2 7 0 B rJ S p M e d 1 9 9 2 ;2 6 ( 4 )



5/7


6/7

E c c e n t r i ce x e r c i s ea n d m u s c l es o r e n e s s : M. J . C l e a ka n d R . G . E s t o n

3 6 C a s e y K L . N e u r a l m e c h a n i s m so f p a i n :a n o ve rv ie w. A c taA n a e s t h i o lS c a n d1 9 8 2 ;7 4 :1 3 - 2 0 .

3 7 H i l lDW , R i c h a r d s o nJ D .E f f e c t i v e n e s s o f10% t r o l a m i n es a l i c y l a t ec r e a m o n m u s c u l a rs o r e n e s s i n d u c e db y a r e p r o -d u c i b l ep r o g r a mo fw e i g h t t r a i n i n g .J O r t h o pS p o r t sP h y sT h e r1 9 8 9 ;1 1 :1 9 - 2 3 .

3 8 N e w h a mD J ,J o n e s DA . I n t r a m u s c u l a rp r e s s u r e i n t h e p a i n f u lh u man b i c e p s .C l i nS c i1 9 8 5 ;6 9 ( S u p p l ) :1 2 ,2 7 P .

3 9 F r i d e nJ , S e g e r J , E k b l o mB . S u b l e t h a l m u s c l ef i b r ei n j u r i e sa f t e rh i g h t e n s i o n a n a e r o b i c e x e r c i s e .E u rJ A p p lP h y s i o l1 9 8 8 ;5 7 :3 6 0 - 8 .1 9 8 9 ;2 1 ( 2 )( S u p p l ) :5 3 1 A .

4 0 A r m s t r o n g R B . M e c h a n i s m so f e x e r c i s e - i n d u c e dd e l a y e do n s e t m u s c l es o r e n e s s : a b r i e fr e v i e w. Med S c iS p o r t sE x e r c1 9 8 4 ;1 6 :5 2 9 - 3 8 .

4 1 N e w h a mD J ,J o n e s D A , T o l f r e eS E ,E d w a r d sR H T .S k e l e t a lm u s c l e 99m t e c h n e t i u m p y r o p h o s p h a t eu p t a k e ,e n z y m e

r e l e a s ea n d m u s c l ep a i n f o l l o w i n gs t e p p i n g e x e r c i s e .E u r JA p p lP h y s i o l1 9 8 5 ;5 5 :1 0 6 - 2 2 .

4 2 E b b e l i n gC B , C l a r k s o n P M .E x e r c i s ei n d u c e dm u s c l ed a m a g ea n d a d a p t a t i o n .S p o r t sM e d 1 9 8 9 ;7 : 2 0 7 - 3 4 .

4 3 B r o d yI A .M u s c l ec o n t r a c t u r ei n d u c e db y e x e r c i s e .N E n g IJM e d 1 9 6 9 ;2 8 1 :1 8 7 - 9 2 .

4 4 D a v i e sCT M , W h i t eM J .M u s c l ew e a k n e s sf o l l o w i n ge c c e n t r i cw o r k i n m a n . P f l u g e r sA r c h1 9 8 1 ;3 9 2 :1 6 8 - 7 1 .

4 5 N e w h a m D J ,J o n e s D A , C l a r k s o n P M . R e p e a t e dh i g h - f o r c ee c c e n t r i ce x e rc i s e : e f f ec t so n m u s c l ep a i n a n d d a m a g e .I A p p IP h y s i o l1 9 8 7 ;6 3 :1 3 8 1 - 6 .

4 6 C l e a k M J , E s t o n R G . D e l a y e d o n se t m u s c l e s o r e n e s s :m e c ha n i s ms a n dm a n a g e m e n t .J S p o r t sS c i1 9 9 2 ;1 0 :3 2 5 - 4 1 .

4 7 O ' R e i l l yK P ,Wa r h o lMJ , F i e l d i n gR A ,F r o n t e r a W R, M e r e d i t hC N , E v a n s W J . E c c e n t r i ce x e r c i s ei n d u c e d m u s c l ed a m a g ei m p a i r s m u s c l e g l y c o g e nr e p l e t i o n .J A p p IP h y s i o l1 9 8 7 ;6 3 :2 5 2 - 6 .

2 7 2 B r J S p M e d 1 9 9 2 ;2 6 ( 4 )



7/7

doi: 10.1136/bjsm.26.4.2671992 26: 267-272Br J Sports Med

M J Cleak and R G Eston

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Br J Sports Med 1992 Cleak 267 72

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