Physikalische Medizin, Rehabilitationsmedizin, Kurortmedizin 2012; 22(04): 199-202
DOI: 10.1055/s-0032-1321718
Wissenschaft und Forschung
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Validation Study for a Model of Acute Muscle Pain

Validierungsstudie für ein Modell für akuten Muskelschmerz
M. Rother
1   IMR Partner GmbH, Graefelfing, Germany
,
E. J. Seidel
2   Department of Physical and Rehabilitation Medicine, Sophien- and Hufeland Clinic, Weimar, Germany
,
A. Fischer
2   Department of Physical and Rehabilitation Medicine, Sophien- and Hufeland Clinic, Weimar, Germany
,
I. Rother
1   IMR Partner GmbH, Graefelfing, Germany
,
and German Study Group Musculoskeletal Medicine › Author Affiliations
Further Information

Publication History

eingereicht: 07 March 2012

angenommen: 13 June 2012

Publication Date:
22 August 2012 (online)

Abstract

Purpose:

Eccentric exercise causes delayed onset muscle soreness (DOMS) with pain peaking 24–48 h after exercise. An acute inflammatory reaction is considered one of the underlying mechanisms of DOMS. Most models to induce DOMS use equipment based exercise programs which are not necessarily reflective of muscle pain acquired in daily life. This study investigated pain induced by walking down stairs as an alternative DOMS model.

Materials and Methods:

This randomized, subject and observer blinded, placebo-controlled study investigated muscle pain induced by walking down stairs in 80 volunteers (40 per group). Eccentric exercise consisted of walking down stairs with a total altitude of 460–600 m depending on body weight. Due to the potential contribution of inflammatory processes, 200 mg Celecoxib bid (CE) given for 7 days was used as control. Pain scoring was performed separate for the calf and quadriceps using an 11 point numerical analog scale. Rating was performed at rest and during walking down 20 stairs (contraction) at 12, 24, 36, 48, 60, 72, 96, 120 and 144 h after exercise. In addition, surface temperature (infrared thermometer) at trigger points and leg volumetry was evaluated as clinical surrogate markers for an inflammatory response.

Results and Discussion:

Maximum pain was observed during contraction in the calf at 24, 36 and 48 h after exercise (4.2±1.9, 4.8±2.2, 4.2±2.5). Pain was reduced for the CE group (3.7±1.6, 4.4±2.0, 3.8±1.9) with maximum numerical reduction after 72 h (2.7±2.4 vs. 2.0±1.6). The sum pain score was reduced by about 15% for the CE group (26.7 vs. 23.2). In general, substantially less pain was observed for the thigh and during rest. Surface temperature and volumetry did not show model or treatment induced changes.

Conclusion:

Walking down stairs induces reproducible, moderate, acute pain in the calf. CE showed modest treatment effects.

Zusammenfassung

Ziel:

Exzentrische Muskelkontraktion führt zum Muskelkatersyndrom mit einem Beschwerdegipfel 24–48 Stunden nach Belastung. Eine akute Entzündungsreaktion wird als ein möglicher Entstehungsmechanismus für Muskelkater diskutiert. Die meisten verwendeten Modelle zur Erzeugung des Muskelkatersyndroms sind gerätebezogen und bilden die alltäglichen Belastungen der Muskulatur nicht ab. Als Alternative wurde in dieser Studie das „Treppe abgehen“ als praxisrelevantes Modell zur Erzeugung von Muskelkater untersucht.

Material und Methoden:

Diese randomisierte, probanden- und untersucherverblindete, placebo-kontrollierte Studie untersuchte an 80 Probanden Muskelkater-schmerzprovoziert durch exzentrische Muskelbelastung mittels „Treppe abgehen“. Abhängig vom Körpergewicht mussten die Probanden dazu einmalig 460–600 m Höhenunterschied überwinden. Wegen der möglichen Beteiligung entzündlicher Prozesse, erhielten die Probanden 200 mg Celecoxib 1× täglich über 7 Tage als Kontrolle. Der Schmerz wurde mittels 11-stufiger numerischer Analogskala separat für Waden- und Quadrizepsmuskel in Ruhe sowie nach Absteigen von 20 Treppen (exzentrische Kontraktion) zu den Zeitpunkten 12, 24, 36, 48, 60, 72, 96, 120 und 144 Stunden nach Belastung erfasst. Als Surrogatmarker für entzündliche Veränderungen wurden zudem die Oberflächentemperatur über Muskelsehnenansätzen mittels Infrarot-Thermografie und das Bein-Volumen gemessen.

Ergebnisse und Diskussion:

Das Schmerzmaximum während Kontraktion der Wadenmuskulatur wurde 24, 36 und 48 h nach Belastung erreicht (4,2±1,9, 4,8±2,2, 4,2±2,5). In der Celecoxib-Gruppe war der Schmerz (3,7±1,6, 4,4±2,0, 3,8±1,9) reduziert, mit einem maximalen Effekt 72 h nach Belastung (2,7±2,4 vs. 2,0±1,6). Der Schmerz-Summenscore war in der Celecoxib Gruppe um 15% (26,7 vs. 23,2) verringert. Insgesamt deutlich weniger Schmerz wurde für den Oberschenkels und den Ruheschmerz berichtet. Die Oberflächentemperatur und die Volumetrie der unteren Extremität zeigten keine modell- oder behandlungsbedingten Veränderungen.

Schlussfolgerung:

„Treppe absteigen“ eignet sich als zuverlässiges reproduzierbares Modell zur Erzeugung von moderaten Akutschmerz in der Wadenmuskulatur. Celecoxib zeigte dabei moderate Behandlungseffekte.