第二章 短時間加熱誘發局部熱充血反應之同測期再測信度
2.2 材料與方法
本研究於民國民國 99 年 12 月 15 日起至 100 年 12 月 14 日期間透過網站的 廣告招募健康的志願者(男女各 10 名),年齡為 20-40 歲。排除有任何明確的神 經、心血管、皮膚、精神上的病史、糖尿病、吸煙、懷孕或生產後未滿一個月的 受試者,以摒除以上任何影響因素可能造成的偏差。所有的女性志願者皆在非月 經來潮時參加此實驗。本實驗獲得台大醫院研究倫理委員會的核准(案件編號:
201102005RC),所有受試者在參加實驗前皆填寫了同意書。
2.2.2 實驗設計
實驗當日,所有受試者被要求禁止飲用咖啡、茶、服用藥物、或接受經皮神 經電刺激、按摩及針灸,並在實驗開始之前禁食一個小時以上。到達實驗室後,
受試者被安排坐在有溫濕度控制的實驗室(濕度 40-60%、溫度 25±1˚C)。經過 30 分鐘的環境適應期後,開始進行局部熱充血反應測試共兩次,兩次之間間隔 為 45 分鐘(圖 1)。實驗期間的外界氣溫在 12-23˚C 之間。
2.2.3 熱充血反應實驗
實驗進行中,受試者全程仰臥於檢查床。皮膚血流量採用雷射杜普勒血流計 測量(Moor DRT4, Moor Instruments Ltd., Axminster, Devon, UK)。DRT4 為 二極體雷射,有兩個頻道,發射出 780-820 nm 波長的雷射光,紀錄頻寬為 20 Hz。
在每一次測試前,先用血壓計測量受試者慣用手的血壓,重覆 3 次。以其平均值 當作實驗中一直扣著慣用手中指的持續非侵入性血壓監視器 (CareTaker, Empirical Technologies Corporation, Charlottesville, Virginia, USA)之 參考值,用以連續記錄實驗過程的血壓值。
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測試的位置以預先界定的規則,選定於前臂背面橈側。記錄的位置位於延著 肱骨外上髁(lateral epicondyle of the humerus)以及橈骨莖突(styloid process of the radius)側面兩者之間連線的上四分之一處(圖 2),避開有明 顯靜脈或是紅斑(eryrhema)的區域。在以塑膠固定器(holder)支撐的皮膚加 熱探頭(SHP2 probe, Moor Instruments Ltd., Axminster, Devon, UK)中央,
我們放置了 1 mm 量測深度的單點式探頭(DP12-V2 probe)來記錄血流量。固定 器以雙面膠固定於皮膚。每天開始實驗前,雷射探頭都會採用製造商所提供的校 正液及校正方法進行校正。體表溫度採用加熱器 SHO2(Moor Instruments Ltd.)
控制在 33˚C 的常溫(Minson et al., 2001),以 5 分鐘的時間測量基礎血流量,
接著每 10 秒溫度提升一度,從 33˚C 上升到 42˚C,持續 5 分鐘。檢測完畢之後,
固定器保留在原位置,45 分鐘後再重覆一次相同的檢測程序。
2.2.4 資料分析
局部皮膚血流量採用皮膚紅血球流量(red blood cell flux, RBCF),以流 量單位 PU(perfusion unit)表示來計算。血流量的變化則以 CVC(PU/mmHg)
作評估。考慮到血流會受到血壓的影響,因此 CVC 採用紅血球流量除以平均動脈 壓來校正血壓的影響(O'Leary, 1991)。
MoorSOFT 軟體(Moor Instruments Ltd.)提供了定時定值的低通濾波器
(14.9 kHz, 0.1 sec),可以即時監控所記錄血流量訊號的趨勢(圖 3)。未經 處 理 的 血 流 量 訊 號 輸 出 至 Microsoft Office Excel 2007 ( Microsoft Corporation, Redmond, Washington, USA),接著進行後續離線分析,利用內 建函數與試算表來計算統計分析所需的數據。
為了選出最適合用於分析和使方法最佳化的數據期間,本研究針對不同期間 的血流量數據分別進行計算與分析。在測量基礎血流(baseline CVC)的 5 分鐘 期間,評估了兩個期間的血流量,包括 1.5-3.0 分鐘的平均 CVC 及加熱前最後兩
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分鐘的平均 CVC(圖 4)。在加熱期間則分析了兩個 peak CVC 值,包括在高峰前 後 30 秒和 60 秒的平均 CVC 值,還有評估 4 分鐘與 5 分鐘曲線下面積(area under the curve,AUC)。
baseline CVC、peak CVC、peak CVC 改變量、peak CVC 改變百分比、AUC 及 time to peak(到達高峰流量的時間)均用來作為加熱時熱充血反應的指標。
peak CVC 改變量定義為 peak CVC 減 baseline CVC,peak CVC 改變百分比等於 peak CVC 改變量除以 baseline CVC 乘以 100%。AUC 是加熱時期血流量的總累積,
time to peak 是從加熱到高峰值所花費的時間。
2.2.5 統計分析
所有數據都以平均值 ± 標準差(mean ± SD)表示,數據分析採用 SPSS 17.0 套裝軟體(SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA)。本研究採用個案內變異係數
(within-subject coefficient variation, CV)和組內相關係數(Intraclass correlation coefficient, ICC[2,1] ) 來 評 估 熱 充 血 反 應 數 據 的 再 測 信 度
(Agarwal et al., 2010; Bland,2000; Roustit et al.,2010a, 2010b; Tew et al., 2011)。
CV 值採用均方根法(root mean square method)計算,而 CV 值小於 10%、
介於 10-25%及大於 25%分別表示良好、中等及不良的再測信度(Iellamo et al., 1996)。CV 值計算公式如下:
個別受測者 CV 值:
其中 y 為血流參數, 為血流參數平均,受測者個數j =1…m,測量次數 i =1…n。
整體 CV 值:
ICC 值則採用 two way random effect model approach 來計算,而 ICC 值 大於 0.75、介於 0.40-0.75 及小於 0.40 分別表示良好、中等及不良的同意度
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(agreement)(Landis and Koch, 1977)。ICC 值計算公式如下:
ICC = 個案變異量/總變異量 = 個案變異量/(組內變異量 + 個案變異量) = (MSbetween - MSwithin)/( MSbetween + [k - 1] MSwithin)。
其中 MSbtween 為組內變異量的均方估計(mean square estimate),MSwithin 為個案變異量的均方估計,k 為受測者人數。
先前我們以 8 名志願受試者於兩天內進行了在兩個測試位置檢測兩次的前 導性研究。結果顯示,以 peak CVC 分析的 ICC 值為 0.54-0.90,平均為 0.78。
如果將估計 ICC 值定為 0.78,而可接受 ICC 值設定至少達 0.4 以上,則計算出 來的樣本大小,估計需要的人數是 18 人(α=0.05, β=0.2)(Walter et al., 1998)。在考慮可能有缺漏數據(missing data)的風險後,本研究共收錄受試 者 10 名男性及 10 名女性。
2.3 結果