4.1 前言
如前緒論所述，上肢與下肢的解剖構造與功能相似，上下肢之間有非常即時 而緊密的資訊溝通，以便維持正常的肢體運動。過去的研究已經指出四肢之間存 在著包括運動神經與交感神經的反射作用（Cravo et. al., 1995, 2003; Miller and van der Meche, 1976; Piesiur-Strehlow and Meinck, 1980; Zehr, 2001）， 而為了達成上下肢之間的動作協調，除了運動神經之外，在解剖對稱部位之間的 交感神經反射，可能也存在著特異性的對應關係。但是，迄今並無任何研究針對 這個問題加以探究。本研究將探討上下肢之間的體表刺激與交感神經反射作用。
本實驗採用辣椒素於下肢體表刺激，以誘發局部疼痛及皮膚發炎反應，再於 上下肢解剖對稱位置觀察是否有刺激反應的特異性變化。辣椒素可以活化人體的 傷害性受器（nociceptor）產生痛覺，以及造成局部神經性發炎反應（neurogenic inflammation），如紅腫、血管擴張、血流增加以及溫度升高等（Lynn, 1990）。 辣椒素主要是刺激感覺神經纖維中的 C 型與 Aδ型神經纖維，其中 C 型神經纖維 在週圍端（peripheral end）會逆向釋出神經胜肽引發神經性發炎的產生。
substance P 及 CGRP 等發炎前驅物作用於皮膚會造成血管擴張與局部潮紅，並 產生痛覺訊息往上級中樞傳遞，而且在較高強度刺激時，會釋放出其他傷害性媒 介（nociceptive mediators），包括 CGRP、substance P、neurokinin A 及 somatostatin 等神經胜肽，使脊髓背角的傷害性神經元活化。此種傷害刺激可 誘發體交感神經反射，有些是全身性的，有些則是局部性的，本研究擬探討的是 下肢刺激可否在上肢對應部位產生特異性的交感神經活性變化。
為探討上下肢之間是否存在體表刺激誘發特定部位的交感神經活性改變，本 研究採用非侵入性的局部熱充血反應作為評估工具。局部熱充血反應是皮膚受快 速加熱刺激時，感覺神經 C 型纖維被活化，引發軸突反射與逆向神經衝動傳導，
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導致血管擴張。交感神經會加強軸突反射效應（Drummond and Lipnicki, 1999），
在人體皮膚局部加熱中，norepinephrine 會影響軸突反射的效應（Hornyak et al., 1990）。多發性系統萎縮症（multiple system atrophy）患者因為交感神 經的功能缺損，其局部熱充血反應顯著低於正常人，因此局部熱充血反應被認為 是評估局部皮膚交感神經功能的有效方法（Yamanaka et al., 2007）。脊髓損傷 患者手背的局部熱充血反應正常，而腳背的局部熱充血反應則顯著低於正常人，
此現象被認為與交感神經功能異常有關，因此局部熱充血反應測試也被建議用於 評估脊髓損傷患者的交感神經功能狀態（Nicotra et al., 2004）。第二章的再 測信度實驗結果顯示，加熱後初始高峰的 peak CVC 與 peak CVC 改變量在固定測 量點具有良好的再測信度（Huang et al., 2012, 2013）。在短時間內採用固定 的測量點，其微血管密度及感覺神經支配並未改變。因此於刺激介入的前後各測 試一次局部熱充血反應，並比較刺激前後的熱充血反應量的改變，可用於評估交 感神經活性是否改變。本研究假設在下肢給予傷害性刺激後，如能在上肢對應部 位產生特異性的 peak CVC 或 peak CVC 改變量的改變，則代表上下肢之間存在 特異性的體交感神經反射。因此，本研究的主要目的在於探討局部熱充血反應可 否應用於檢測體交感神經反射的改變，並驗證身體上下肢解剖對稱部位之間是否 存在特異性的體交感神經反射作用。
4.2 材料與方法 4.2.1 受試者
本研究於民國 97 年 12 月 1 日起至 98 年 12 月 31 日期間，共徵求 20~40 歲 健康年輕男性受試者 23 名。受試者沒有任何神經、心血管、糖尿病、嚴重皮膚 病以及精神方面相關疾病的病史，且不會對辣椒素產生過敏現象。接受測試當天 不可以服用咖啡、茶葉、藥物或接受電刺激或針灸治療，且在實驗前一小時禁止 進食。試驗於安靜無干擾的實驗室中進行，室內溫度控制在 24~26℃。本研究獲
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得台大醫院研究倫理委員會的核准（案件編號：200810040R）。參與試驗的每一 位受試者皆須於實驗前了解整個實驗流程與相關風險，並簽署同意書以示同意自 願參與本研究。
受試者到達實驗室後，先採坐姿確認小腿的辣椒素刺激部位與前臂的雷射杜 普勒血流計測量部位的位置，以剃刀輕輕剃除局部皮膚體毛，並利用酒精清潔皮 膚。受試者於適應環境 30 分鐘後平躺於一張舒適的檢查床上接受試驗，實驗期 間受試者保持清醒且為放鬆的狀態。
4.2.2 局部熱充血反應測試
局部熱充血反應測試於辣椒素刺激前後各進行一次（圖 1），兩次測試之間 雷射探頭的固定器未移除，以確認測量部位未改變。前臂測試部位有兩處，對應 部位（corresponding position，CP）位於前臂外側從肱骨外側突起（lateral epicondyle of humerus）到橈骨外側突起（lateral side of styloid process of radius）連線的上方四分之一處，其位於橈側腕伸肌群（radial side of wrist extensor muscles）上。非對應部位（non-corresponding position，NCP）則 位於鷹嘴突（olecranon process）到尺骨頭突起外側（lateral side of head of ulna）連線的上方四分之一處，其位於尺側腕伸肌群（ulnar side of wrist extensor muscles）上，與對應部位距離約 6 公分（圖 2）。測量時避開局部血 管與皮膚紅疹部位。
測試程序、儀器與方法與第二章所述相同，即先測量局部血流 5 分鐘（加熱 器溫度固定為 33℃），接著利用加熱器（SHO2）加熱 5 分鐘（加熱速度為每 10 秒上升 1℃，從 33℃加熱至 42℃，之後維持在 42℃），並同步測量局部血流。左 右前臂同一個測量部位同時測量，兩個測量部位測量順序採隨機分配，一個部位 測完後再換另一個部位，每個部位測量 10 分鐘，兩次測試的兩個部位測量順序 相同。在測量血流的過程中，受試者同步利用 CareTaker 持續地測量慣用手中指
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的血壓，以取得平均動脈壓。
4.2.3 體表辣椒素刺激
每位受試者共接受 3 次試驗，其每次間隔至少一星期。第一次未接受任何刺 激，第二次採隨機分配以辣椒素刺激左側或右側小腿，第三次則刺激另一側小 腿。給于辣椒素刺激的部位於小腿前外側從脛骨頭外側突起（lateral condyle of tibia）到足外踝前側（anterior side of lateral malleolus）連線的上方四 分之一處，也就是位於脛前肌（tibialis anterior muscle）上。
開始進行實驗之前，於兩側小腿以刺激部位為中心敷貼紗布（2x4 cm），長 軸平行於小腿（圖 2）。第一次局部熱充血測試完成後，無刺激部位將滴上生理 食鹽水，而辣椒素刺激部位則滴上辣椒素溶液。辣椒素溶液是將辣椒素粉末
（Formosa Laboratories, Inc., Taiwan）溶解於 50%的酒精溶液中，配製成 0.3%
的辣椒素溶液。刺激液的量是以滴管將含生理實驗水（第一次兩側無刺激及第 二、三次未刺激側）或辣椒素溶液（第二及第三次刺激左側或右側小腿）滴於刺 激部位的紗布，速度約一秒鐘兩滴，目視前一滴已被吸收，再滴入下一滴，共 17 滴約 0.4 ml。滴完後以透氣膠帶完全覆蓋紗布，以免酒精蒸發乾涸，無刺激 側則滴上相同量的生理食鹽水。靜置 30 分鐘後，於前臂對應部位及非對應部位 處採與第一次測試相同之步驟再進行一次局部熱充血反應測試。所有測試完成 後，移除辣椒素紗布，並以酒精棉球輕輕擦拭清除殘餘的辣椒素，結束本實驗。
4.2.4 統計分析
本研究採用之 baseline CVC 為加熱前兩分鐘的 CVC 平均值，peak CVC 為開 始加熱後達到最大血流量時，前後各取 30 秒共 60 秒的 CVC 平均值。先前局部熱 充血測試的同測期再測信度實驗的結果顯示，peak CVC 及 peak CVC 改變量之再 測信度良好，因此本研究採用此兩項指標來檢測上肢的局部熱充血反應是否會受 到下肢的辣椒素刺激所改變。
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統計分析使用統計軟體 SPSS 17.0，以敘述性統計來描述受試者的基本資料 及血流相關參數測量結果，所有結果以平均值 ± 標準差（mean ± SD）來呈現。
刺激前後的 peak CVC 及 peak CVC 改變量是否有差異，採用配對 t 檢定（paired t-test）來分析。統計檢定之顯著水準定為α level = 0.05。
4.3 結果
4.3.1 受試者基本資料
本研究採同一受試者間隔至少一星期重複測試，第一次不刺激，第二次隨機 以辣椒素刺激左側或右側小腿，第三次則刺激另一側小腿。23 位受試者中，有 部分未全程完成三次實驗，最後共有 18 位完成所有實驗，其年齡為 24.5 ± 2.8 歲，身高為 170.9 ± 6.7 公分，體重為 63.4 ± 10.8 公斤。
4.3.2 局部熱充血反應之改變
在未接受任何刺激時，前臂對應部位及非對應部位的 peak CVC（圖 3A）及 peak CVC 改變量（圖 3B），左右側各部位前後兩次測試結果比較都無差異。
右小腿接受辣椒素刺激 30 分鐘之後，以 peak CVC 改變量作比較（圖 3D），
右前臂對應部位刺激後顯著比刺激前增加，而左側對應部位刺激前後並無差異。
左側及右側的非對應部位則刺激前後都無差異。如以 peak CVC 進行比較（圖 3C），則無論是左側或右側的對應部位或非對應部位，刺激前後皆無差異。
左小腿接受辣椒素刺激 30 分鐘之後，無論是左側或右側其對應部位及非對 應部位的 peak CVC（圖 3E）及 peak CVC 改變量（圖 3F），刺激前與刺激後比 較都無差異。
4.4 討論
本研究結果顯示，採用 peak CVC 改變量作為指標時，以辣椒素於右小腿伸
39 al., 1990; Cracowski et al., 2006; Wårdell et al., 1994）、感覺神經功能
（Magerl and Treede, 1996; Minson et al., 2001; Wong and Fieger, 2010）、 交感神經活性（Drummond, 2009; Drummond and Lipnicki, 1999; Hodge set al., 2008; Houghton et al., 2006）及一氧化氮的基礎濃度（Houghton et al., 2006;
Kellogg et al., 1999）。本研究採用固定測量位置，感覺神經纖維分佈與微血 管密度兩次測量之間並未改變，此二影響因素應可予以排除。 雖然最新的研究 結果顯示軸突反射是純週邊的作用（Groetzner and Weidner, 2010），但無法排 除感覺神經系統的背角神經細胞被敏感化（sensitization），導致軸突反射加強