第五章 結果與討論
第一節 戶外日光實驗結果
5.1.1
日光紫外線輻射對皮膚微血流變化量之影響圖 5-1 與 5-2 所示為使用防曬乳液組(亦即實驗組;圖(a))與控制組(未使用防曬乳液;
圖(b))受試人員皮膚微血流量(量化表示單位為灌流單位,perfusion unit, PU)在日光照射區實 驗(戶外有日光照射處)隨環境物理力產生之改變。圖中同時顯示受測人員上臂內側(對照 點;圖5-1)與前臂外側(曝曬點;圖 5-2)皮膚遭受短期紫外光曝曬(10 分鐘)後對應曝曬期間 UVI 之 SBFC 分佈與線性迴歸。整體而言,實驗期間測量所得之 SBFC 數值介於 3-112 PU 之間。由前臂外側之迴歸方程式中可發現實驗組之血流變化量隨UVI 增加之上升程度(迴歸 方程式之斜率)高於控制組,顯示實驗組前臂外側皮膚對於短期紫外線暴露反應之敏感度較 高。以下為圖5-1 與 5-2 中之 SBFC 隨 UVI 分佈之迴歸方程式為:
實驗組上臂內側SBFC 對應 UVI 變化之迴歸方程式:
y = 0.57x + 25.83 R2 < 0.01 (Eq. 5-1) 實驗組前臂外側SBFC 對應 UVI 變化之迴歸方程式:
y = 1.51x + 17.10 R2 = 0.03 (Eq. 5-2) 控制組上臂內側SBFC 對應 UVI 變化之迴歸方程式:
y = 1.77x + 20.13 R2 = 0.03 (Eq. 5-3) 控制組前臂外側SBFC 對應 UVI 變化之迴歸方程式:
y = 0.27x + 20.41 R2 < 0.01 (Eq. 5-4)
以Mann-Whitney U test 檢定實驗組與控制組(使用防曬乳液與否)間之統計結果顯示,
上臂內側SBFC 之 p-value = 0.290,未達統計顯著差異;前臂外側 SBFC 之 p-value = 0.031,
達統計顯著差異(p-value < 0.05)。表示於前臂外側(曝曬點,直接曝曬日光下)之使用防曬乳 液與否會對SBFC 造成影響。
圖 5-3 為戶外日光實驗曝曬階段使用防曬袖套組(亦即實驗組)與控制組(未使用防曬袖 套)人員前臂外側 SBFC 值對應 UVI 之散佈圖與迴歸方程式。圖 5-4 為戶外日光實驗曝曬階 段使用防曬袖套組與控制組人員前臂外側 SBFC 測值對應黑球溫度之散佈圖與迴歸。以下 為圖5-3 之方程式:
曝曬階段實驗組前臂外側SBFC 量測值對應 UVI 之方程式:
y = 0.24x + 13.77 R2 = 0.004 (Eq. 5-5) 曝曬階段控制組前臂外側SBFC 量測值對應 UVI 之方程式:
y = 1.31x + 8.82 R2 = 0.050 (Eq. 5-6)
以下為圖5-4 之方程式:
陰涼後階段實驗組前臂外側SBFC 量測值對應 UVI 之方程式:
y = 0.38x + 0.62 R2 = 0.035 (Eq. 5-7) 陰涼後階段控制組前臂外側SBFC 量測值對應 UVI 之方程式:
y = 0.61x – 7.49 R2 = 0.045 (Eq. 5-8)
如圖所示:在曝曬階段當受試者前臂外側皮膚遭受日光紫外線直接照射時,SBFC 並未隨 UVI 或黑球溫度增加產生明顯變化。如前所述,在本研究中戶外實驗之熱環境與人體熱交 換可能無法單純透過SBFC 達成平衡,故散熱機制推進至類排汗階段,此時 SBFC 逐步回 復至穩定狀態,造成SBFC 與日光紫外線相關之環境物理因子(UVI 以及黑球溫度)關聯性較 差。綜合以上觀察,SBFC 易受不同熱環境因子干擾,並非評估日光紫外線皮膚危害之良好 生理指標。
5.1.2
日光紫外線輻射對皮膚濕度與經皮水分散失度之影響圖5-5 與 5-6 所示為使用防曬乳液組與控制組受試人員皮膚濕度(skin moisture)在日光 照射區實驗(戶外有日光照射處)隨環境物理力產生之改變。圖中同時顯示受測人員上臂內側 與前臂外側皮膚遭受短期紫外光曝曬(10 分鐘)後對應曝曬期間 UVI 之皮膚濕度分佈與線性 迴歸。整體而言,實驗期間測量所得之皮膚濕度數值介於200-2000 µS 之間。前臂外側之迴 歸方程式中可發現控制組方程式斜率高於實驗組之數值,顯示控制組前臂外側皮膚濕度隨 UVI 增加之上升程度較大。如針對日光紫外線輻射對皮膚微血流影響之討論,以上現象可 能反應防曬乳液對皮膚與周圍物理環境接觸所造成之隔離效果,故皮膚濕度在使用防護乳 液時未與環境濕度直接平衡。以下為各分佈圖(圖 5-5 與 5-6)之迴歸方程式:
實驗組上臂內側皮膚濕度對應UVI 變化之迴歸方程式:
y = 9.29x + 826.46 R2 < 0.01 (Eq. 5-9) 實驗組前臂外側皮膚濕度對應UVI 變化之迴歸方程式:
y = 16.73 + 861.34 R2 < 0.01 (Eq. 5-10) 控制組上臂內側SBFC 對應 UVI 變化之迴歸方程式:
y = 36.44x + 626.32 R2 = 0.02 (Eq. 5-11) 控制組前臂外側皮膚濕度對應UVI 變化之迴歸方程式:
y = 21.98x + 729.56 R2 < 0.01 (Eq. 5-12)
以Mann-Whitney U test 檢定實驗組與控制組(使用防曬乳液與否)間之統計結果顯示,不同 組別間不論上臂內側(p-value = 0.245)或前臂外側(p-value = 0.188)之皮膚濕度皆未達統計顯 著差異。以上推論結果顯示:使用與未使用防曬乳液人員間皮膚濕度未有顯著差異之可能 原因為,皮膚濕度主要在反應環境濕度以及環境溫度之變化[58];除非日光紫外線曝曬強烈
影響皮膚障壁功能之完整,否則皮膚濕度不易直接作為日光紫外線曝曬之生理指標。 具統計顯著差異性(p-value > 0.05)。在所有實驗週次中,實驗組前臂外側之 TEWL 皆高於 控制組之量測值,但不具統計顯著差異性(p-value > 0.05)。表 5-2 為使用防曬袖套組與控制 組上臂內側與前臂外側皮膚於戶外日光實驗曝曬處所量測之TEWL 分佈、實驗組-控制組 比值、及統計檢定。當人員位於曝曬處時,實驗組上臂內側之TEWL 值於實驗第 4 週與第 11 週時低於控制組相同皮膚曝曬點之量測值,但不具統計顯著差異性(p-value > 0.05)。實驗 組前臂外側之TEWL 值,於實驗第 2 週、第 4 週與第 9 週時低於控制組前臂外側之量測值;
其餘實驗週次實驗組之TEWL 值皆高於控制組,且第 9 週及 15 週之差異具統計顯著(第 9 週,p-value = 0.024;第 15 週,p-value = 0.015),其餘實驗週次於統計上則無顯著差異(p-value
> 0.05)。
5.1.3
日光紫外線輻射對紅斑生成與黑色素沉澱之影響 輯式迴歸(logistic regression)推估在上臂內側與前臂外側之 M-index 因應使用防曬乳液與否 變化之勝算比(odd ratio, OR)及 95%信賴區間(95% confidence interval, 95% CI);過程中並調 整累積性紫外光曝曬量,作為控制干擾因子。表 5-3 所示為分析結果:在未遭受紫外光曝 曬(上臂內側)部分,使用防曬乳液之 M-index 為未使用防曬乳液之 0.995 倍(95% CI = 0.9576-1.035),因此使用防曬乳液與否在未遭受紫外光曝曬之皮膚處未達統計顯著差異。在 遭受紫外光曝曬(前臂外側)部分,使用防曬乳液之 M-index 為未使用防曬乳液約 0.990 倍 (95% CI = 0.962-1.0195),因此使用防曬乳液與否在未遭受紫外光曝曬之皮膚處亦未達統計 顯著差異。由以上討論可知:在傳統評估中,針對黑素沉澱現象之討論主要集中在長期日表 5-7 為戶外日光實驗曝曬階段之前臂外側皮膚生理指標(含 TEWL, skin moisture, SBFC, skin temperature)對應使用防曬袖套與否、環境溫度、環境相對濕度、環境風速、以 及環境黑球溫度之標準化逐步迴歸方程式、複相關係數、複判定係數、調整複判定係數與 統計檢定。由表中可觀察到標準化複迴歸方程式藉由逐步迴歸修正後,skin moisture 與 SBFC 轉換成為簡單迴歸方程式,顯示於日光直射處僅環境溫度與前臂外側skin moisture 與 SBFC 顯著相關(skin moisture 迴歸係數 = 0.55;SBFC 迴歸係數 = 0.41)。環境溫度及環境黑球溫 度則影響前臂外側之TEWL,迴歸係數分別為 0.32 與 0.38。以上現象說明:當輻射熱為影 響皮膚生理變化之重要熱環境因子時,熱調節主要透過類排汗方式達成。除使用防曬袖套 與否外,其餘四項環境物理力皆會影響skin temperature,迴歸係數分別為 0.49、0.28、-0.12 與 0.49。在以上迴歸中,防曬袖套使用作為影響因子之重要性被排除,推估當與不論使用 防曬袖套與否,在日光直射時皮膚表面溫度持續過高,無法透過迴歸顯示其與自變項間之 關聯性有關。環境風速之迴歸係數為負值,代表環境風速經標準化後對skin temperature 為 負影響。此外,四項皮膚生理指標之逐步迴歸中皆未發現防曬袖套使用可造成影響,再次 說明於戶外日光照射處,因暴露之物理因子能量強,各項皮膚生理指標之反應均極顯著,
故是否使用防曬袖套所產生之效應相形之下不明顯。