（一）動物模式
（1）以 8 週大體重 200-250 g 之 Spraque-Dawley 品系公鼠 (平均壽命 為2.5-3 年) 81 隻為實驗動物，光亮週期 00:00 am-12:00 pm，光 暗週期為12:00 pm -00:00 am，飲食內容是用福壽飼料餵食，自 由食用 (ad libitum)。
（2）大鼠剛被運到實驗動物中心後，第 2 天即依組別分別給予游泳 或跑步機上跑步練習，適應1 週後，實驗即開始進行。
（二）肌腱割斷手術
將棉花以適量之乙醚沾濕，用特殊固定老鼠之麻醉盒將老鼠麻醉。手 術時，將老鼠之口鼻以含少量乙醚之 50 C.C 之燒杯罩住，避免老鼠 中途清醒。以手術刀將老鼠之右後腳之皮膚剪開 0.3cm，然後將其阿 基里斯腱全部切斷 (圖 3-2)。為了促進皮膚傷口的瘉合，本實驗橫向 切斷肌腱後，立即以 PC-1 針及細尼龍線 (5-0 ethilon monofilament nylon) 將表皮縫合，然後使用碘酒塗抹手術部位。由於傷口很小，所 以縫合針數為1 針，左腳沒有任何切割手術，以作為控制比較。
（三）實驗分組
將81 隻大鼠分為三組，每組 27 隻，分別為控制組、跑步組、
游泳組。
肌腱割斷手術
圖3-2 阿基里斯肌腱的手術方式 (修改自 Murrell 等, 1992)
（四）運動介入
1. 跑步運動：手術後第 5 天開始進行跑步運動，每天進行 15 分鐘，
前2 天速度為 4.0 公尺/分鐘；之後速度為 12.0 公尺/分鐘 (See 等, 2004)。
2. 游泳運動：於 25℃水溫之泳槽 (深度 45 公分、長 100 公分、
寬60 公分)，為了避免游泳時做韻律呼吸或漂浮不動，每次共 6 隻同時在一個泳槽內進行，每天進行15 分鐘的游泳運動一次，
（五）體重測量
於手術前當天 (第 0 天) 及最後一天 (第 28 天) 將老鼠麻醉測 量老鼠體重，紀錄並加以比較。
（六）肌腱外觀分析
於手術後第 2、5、7、14、28 天，分別將老鼠麻醉犧牲，觀察 大鼠左、右後腳之肌腱生長變化。
（七）腳步測量與肌腱功能評估
在第0 天及手術後第 2、5、7、14、28 天，分別將老鼠的腳掌 沾上油墨，以 3A 之影印紙讓其行走，紀錄腳印。將所紀錄的腳印，
以量尺紀錄每隻老鼠之健康腳及受傷腳之腳長、腳掌寬及二、四趾 間寬度數值，依Murrell 等 (1992) 的肌腱功能評估參數 AFI (Achilles Functional Index, AFI) 公式計算出其肌腱功能數值，其測 量模式圖如圖3-3。AFI 的計算公式如下：
AFI = 74 (PLF) + 161 (TSF) + 48 (ITF) – 5
圖3-3 老鼠阿基里斯肌腱功能測量模式圖 (Murrell 等, 1993) 說明：N＝正常腳 (normal side) ； E＝實驗腳或手術腳 (experimental side) TS＝1、5 趾間距離 (totol spreading) ； PL＝腳掌印長 (print length)
IT＝2、4 趾間距離 (distance between intermediate toes)
NTS＝正常腳的 1、5 趾間距離；NIT：正常腳的 2、4 趾間距離 NPL：正常腳掌印長 ； ETS：手術腳的 1、5 趾間距離
EIT：手術腳的 2、4 趾間距離 ； EPL：手術腳的腳掌印長
PLF (腳掌長因子,Medinaceli′s print length factor) ＝ (NPL-EPL) /EPL TSF (1、5 趾間距離因子,toe spread factor) ＝ (ETS-NTS) /NTS
ITF (2、4 趾間距離因子,intermediary toe spread factor) ＝ (EIT-NIT) /NIT
（八）肌腱組織觀察
在手術後第 2、5、7、14、28 天，給予吸入過量的乙醚，將各 組3 隻老鼠犧牲解剖觀察其雙腳肌腱組織形態，並取其肌腱做組織
形。方法：將組織置於含 30 % sucrose (Sigma, USA) 的 4 % Paraformaldehyde (Sigma, U.S.A) 溶液 (2 hr, 4℃)，再換置成 30 % sucrose in 0.1M PBS 的溶液 (4℃) 待一星期後組織沉降至底部，即 可準備切片，利用 optimum cutting temperature (O.C.T.) (Sakura Finetek, USA) compound 包埋組織，冷凍切片機設定為－20 ℃，切 片厚度為5μm，切下的組織直接使用載玻片黏起，在室溫風乾，存 放 於 -20℃ 冰 箱 。 染 色 ： 分 別 以 紫 木 蘇 及 伊 紅 染 色 (haematoxylin-eosin stained；H & E stained) 及 CD163 的巨噬細胞 抗體染色，以光學顯微鏡觀察肌腱組織與發炎細胞 (inflammatory cells) (如巨噬細胞) 的分布；並以苦味酸-天狼猩紅 (Puchtler’s Picro-Sirius red) (Sigma, USA) 染色，以偏振光顯微鏡 (polarized light microscope) 觀察第一類型及第三類型膠原蛋白的增生及排列 情形。
其中，本研究觀察膠原蛋白增生情形是以圖像採集分析軟體分 析 (圖 3-4)，以不同色彩的像數 pixels 值表示，計算第三類型膠原 蛋白 (綠色或藍綠色) 與第一類型膠原蛋白 (紅色或紅黃色) 所佔 的像數比，以 4 片新生膠原蛋白切片圖所得之平均像數值，作為膠 原蛋白比例之依據 (Palmes 等, 2002；艾進偉、黃昌林、呂榮、王 軍，2005)。
圖3-4 圖像採集分析 註：(1) 白色箭頭：原始切片圖
(2) 綠色箭頭：擷取原始切片圖綠色區域後。
(3) 紅色箭頭：擷取原始切片圖紅色區域後。
（九）肌腱最大抗拉強度測試
在第 7、28 天時，每組共 6 隻老鼠接受肌腱抗拉強度測試。本研 究參考黃昌林、張建黨與薛剛 (2004) 的方法，樣本取下後，用浸有 PBS 溶液的紗布包裹，再用鋁箔包裹一次後，放置在-20℃冰箱中冷 凍保存。測試時，將肌腱樣本在實驗室常溫下自動解凍，以夾具將肌 腱兩個游離端夾住，安裝到萬能材料試驗機 (Instron 5566, USA) 的 上、下夾點處 (上夾點為跟骨；下夾點肌腱) (圖 3-5)，以游標尺測定
夾具兩端的肌腱初始長度為0.5 公分，以 5mm/min 的速度，拉伸至肌 腱斷裂為止，並紀錄最大的抗拉強度。測試結果由儀器自動繪圖，且 每測試5 次後，以 10 公克法碼掛重校正。
圖3-5 Instron 萬能材料試驗機夾具 註：(1) 紅色箭頭：夾具。
(2) 白色箭頭：阿基里斯肌腱。
(3) 橘色箭頭：普通夾子（防止肌腱滑脫）。
（十）統計分析
1.所得結果均以平均數、標準差表示。
2.以 SPSS 統計軟體做重複量數變異數分析 (repeated measures ANOVA)、F 考驗分析進行檢定，若達顯著水準則以杜凱氏法 (Tukey′s methed) 進行事後比較。
3.定α＝ .05 為顯著差異水準。