第三章 研究材料與方法
第四節 統計方式
1.使用 ANOVA 及 Student-Newman-Keuls Post Test:
比較 Group I~Group IV 四組之間,藥劑注射後第十二週咬肌重量的差異。
使用 Paired t-Test:
比較藥劑注射後第十二週,同組內左右側咬肌重量。
2.使用 ANOVA 及 Student-Newman-Keuls Post Test:
比較 Group I~Group IV 四組間,實驗前後大鼠體重的差異。
3.使用 ANOVA 及 Student-Newman-Keuls Post Test:
分析 Group I~IV 四組間,注射藥劑後每週右側咬肌肌電訊號是否有顯著
第四章
分析與結果
第一節 實驗大鼠的體重變化
實驗期間,飼養之大鼠隨年齡增加而其體重(overall body weight)也隨 之增加。整個飼養期間,每週固定測量體重觀察其生長情況,至飼養終止。
實驗期間,除了注射藥劑後第一週,Group I、II、III 三組大鼠體重有暫時 下降的情形外,四組別的體重-年齡曲線走向均相似(參見圖 13)。
使用 ANOVA 方法,分析實驗前及實驗後各組大鼠之平均體重:顯示實驗 前及實驗後各組大鼠之平均體重無統計差異(參見表 3 及圖 14)。大鼠之生長 發育(overall growth)並未因施打肉毒桿菌神經毒素而產生影響。
第二節 咬肌重量之比較
以 ANOVA 及 Student-Newman-Keuls Post Test 分析,四組之間右側咬肌做比 較(參見圖 15),
具統計意義的是:
Group IV>Group III>Group II≒Group I(P<0.05)
左側咬肌重量:四組之間並沒有統計學上顯著差異。
以 Paired t-Test 分析,同組內左右側比較(參見圖 16),
具統計意義的是:
Group I:左側>右側(P<0.05)
Group II:左側>右側(P<0.05)
Group III:左側>右側(P<0.05)
第三節 咬肌活動表現之比較
(post-inj. EMG value/pre-inj. EMG average value)x100 如此一來,即可將每隻大鼠的咬肌活動情形,在注射藥劑前後,自身作為比 較,並去除掉個體以及電極線包埋誤差所造成的肌電訊號的差異。
每段肌電訊號的紀錄,會去除掉最頂端 0.001%的 EMG amplitudes,視為 非自然的肌肉活動。而 peak EMG 則定義為其餘 99.999%訊號樣本中的 EMG amplitudes 的最大值(Kawai, Tanaka et al. 2007)。
根據以往大鼠咀嚼肌肌電活動的實驗顯示,5% 的 peak EMG level 一般 均會超過 noise level(Kawai, Tanaka et al. 2007)。因此將每隻大鼠注射 藥劑前,兩週之間紀錄的 peak EMG 取平均值,再以此 peak EMG 平均值的 5%
level,作為該大鼠肌電訊號軟體分析的門檻(threshold level)。會將 peak
EMG 5% level 以下的訊號濾除掉,不納入訊號分析樣本。
藥劑注射後,咬肌活動復原起始的標準的制訂:與前一次肌電訊號紀錄 作比較,該次記錄有大於 2.5%以上肌肉活動量的提升,並且在接下來的幾週 肌肉活動,都有穩定而向上提升的趨勢,則該次紀錄的週數視為復原開始的 起始週(Billante, Zealear et al. 2002)。
1. 咬合次數(Bursts number) (參見表 5,圖 17,圖 18)
BTXA 注射後第一週時,Group I、II、III 右側咬肌咬合次數降為注射前 的 0.22%~0.63%,此為實驗期間右側咬肌咬合次數最低的一週。即使是最低劑 量的 2.5u,右側咬肌也降為注射前的 0.63%。而 Group IV 右側咬肌,在 NaCl 注射後第一週時,咬合次數降為注射前的 89.96%。而注射後第十二週時,
Group I、II、III 右側咬肌咬合次數分別回復到注射前的 40.40%、42.71%、
55.69%;Group IV 右側咬肌則維持約 101.50%。
以 Repeated ANOVA 分析,第十二週時右側咬肌咬合次數:Group I、II、
III 和注射前仍有顯著差異(p<0.05),Group IV 則無顯著差異。而以 ANOVA 及 Student-Newman-Keuls Post Test 分析,第十二週時咬合次數:Group IV
>III>II、I 具顯著差異(p<0.05);Group I 和 II 間無顯著差異。
由實驗週數對咬合次數的曲線觀察,Group III 右側咬肌咬合次數約從注 射 BTXA 後第三週開始有回復現象(10.35%);Group I、II 則是從注射 BTXA 後第四週開始有回復現象(分別為 8.11%,10.26%)。
2. 總咬合時間(Total duration of bursts)(參見表 6,圖 19,圖 20)
BTXA 注射後第一週時,Group I、II、III 右側咬肌咬合總時間降為注射 前的 0.19%~0.51%,此為實驗期間右側咬肌咬合總時間最低的一週。而 Group IV 右側咬肌,在 NaCl 注射後第一週時,咬合總時間降為注射前的 91.28%。
注射後第十二週時,Group I、II、III 右側咬肌咬合總時間分別回復到 注射前的 41.15%、43.47%、64.30%;Group IV 右側咬肌咬合總時間則增 加到注射前的 110.83%。
以 Repeated ANOVA 分析,第十二週時右側咬肌咬合總時間 Group I、II、
III 和注射前仍有顯著差異(p<0.05),Group IV 則無顯著差異。而以 ANOVA 及 Student-Newman-Keuls Post Test 分析,第十二週時 Group IV>III>II、
I 具顯著差異(p<0.05),Group I 和 II 間無顯著差異。
由實驗週數對咬合總時間的曲線觀察,Group III 右側咬肌咬合總時間約
3. 最大咬力電位(Maximum burst discharge)(參見表 7,圖 21,圖 22)
BTXA 注射後第一週時,Group I、II、III 右側咬肌最大咬力電位降為注 射前的 8.10%、7.82%、8.41%,此為實驗期間右側咬肌最大咬力最低的一週。
而 Group IV 右側咬肌,在 NaCl 注射後第一週時,咬合最大咬力略降為注射 前的 95.86%。在統計學上顯示,注射後第一週時右側咬肌咬力:Group IV
>Group III≒Group II≒Group I。Group I、II、III 三組間,雖然劑量不 同,但在實驗期間對於咬力抑制的最大程度卻是相近的,沒有明顯差異。
注射後第十二週時,Group I、II、III 右側咬肌咬合最大咬力分別回復 到注射前的 28.25%、33.02%、54.71%;Group IV 右側咬肌最大咬力則增 加到注射前的 104.95%。以 Repeated ANOVA 分析,第十二週時右側咬肌最大 咬力電位 Group I、II、III 和注射前仍有顯著差異(p<0.05),Group IV 則無 顯著差異。而以 ANOVA 及 Student-Newman-Keuls Post Test 分析,第十二週 時 Group IV>III>II、I 具顯著差異(p<0.05),Group I 和 II 間無顯著差異。
由此可知在注射後第 12 週時,2.5u BTXA 組,右側咬肌咬力的恢復程度較 7.5u
和 5.0u BTXA 組別佳,但 Group I、II、III 卻都沒有恢復到注射前的程度。
由時間對最大咬力電位的曲線觀察,Group I、Group III 右側咬肌最大咬 力電位約從注射 BTXA 後第四週開始有回復現象(分別為 13.79%,19.52%);
Group II 約從注射 BTXA 後第五週開始有回復現象(14.65%)。開始回復後,
接著最大咬力會呈現緩慢而線性增加。Group IV 右側咬肌,除了 NaCl 注射後 第 1 週有短暫而些微的下降至 95.84%,注射後第 2 週開始便回復至注射前的 咬力電位。
4. 咬力電位對時間圖形積分面積(Total area)(參見表 8,圖 23,圖 24) 藥劑注射前,大鼠咬肌咬力電位對時間圖形積分面積平均值為:
Group I 右側咬肌 65299.43μV*S,左側咬肌 66224.31 μV*S Group II 右側咬肌 80596.12 μV*S,左側咬肌 82572.81 μV*S Group III 右側咬肌 75672.96 μV*S,左側咬肌 76818.04 μV*S Group IV 右側咬肌 73044.10 μV*S,左側咬肌 71739.22 μV*S
BTXA 注射後第一週時,Group I、II、III 右側咬肌積分面積降為注射前 的 0.12%、0.04%、0.11%,此為實驗期間右側咬肌咬力電位對時間圖形積分面 積最低的一週。而 Group IV 右側咬肌,在 NaCl 注射後第一週時,略降為注 射前的 94.98%。在統計學上顯示,注射後第一週時右側咬肌咬合活動積分面 積:Group IV>Group III≒Group II≒Group I。Group I、II、III 三組間,
雖然劑量不同卻沒有明顯差異。
注射後第十二週時,Group I、II、III 右側咬肌積分面積分別回復到注 射前的 16.87%、18.54%、33.03%;Group IV 右側咬肌積分面積則增加到注射 前的 107.97%。由此可知在注射後第 12 週時,2.5u 組,咬力電位對時間積分 面積的恢復程度較 7.5u 和 5.0u 組別佳,但 Group I、II、III 卻都沒有恢復 到注射前的程度。
以 Repeated ANOVA 分析,第十二週時右側咬肌積分面積
Group I、II、III 和注射前仍有顯著差異(p<0.05),Group IV 則無顯著差異。
而以 ANOVA 及 Student-Newman-Keuls Post Test 分析,第十二週時 Group IV
>III>II、I 具顯著差異(p<0.05),Group I、II 間無顯著差異。
由實驗週數對積分面積的曲線觀察,Group III 右側咬肌積分面積約從注 射 BTXA 後第四週開始有回復現象(回復到注射前的 8.85%);Group I、II 則從注射 BTXA 後第六週開始有回復現象(分別回復到注射前 5.29%,5.17%)。
5. 平均頻率(Mean Power Frequency)(參見表 9,圖 25,圖 26)
BTXA 注射後第一週時,Group I、II、III 右側咬肌平均頻率降為注射前 的 92.61%、91.62%、93.14%;而 Group IV 右側咬肌,在 NaCl 注射後第一週 時,略升為注射前的 101.79%。
注射後第十二週時,Group I、II、III 右側咬肌平均頻率分別回復到注 射前的 95.72%、95.70%、96.40%;Group IV 右側咬肌積分面積則增加到注射 前的 102.11%。
以 Repeated ANOVA 分析,第十二週時右側咬肌平均頻率 Group I、II、
III 和注射前比較仍有顯著差異(p<0.05),Group IV 和注射前比較則無顯著 差異。而以 ANOVA 及 Student-Newman-Keuls Post Test 分析,第十二週時 Group IV>I、II、III 具顯著差異(p<0.05),Group I、II、III 間無顯著差異。
由時間對咬肌平均頻率的曲線觀察,GroupI、II、 III 右側咬肌平均頻 率,自注射後一週略微下降,此後漸漸平緩的提升復原。
第五章
討論
第一節 實驗大鼠的體重變化
本實驗所使用的實驗動物為十週大的 Wistar 品種大鼠,其青春期為 30-60 天左右,為生長發育最快速的時期,60 天之後則進入成年期,其生長發育趨 緩。實驗期間定期每週量測各組大鼠之體重增加情況,發現除了注射 BTXA 後 一週時,Group I,II,III 三組大鼠體重和前一週比較有略微下降的情形,注 射後第二週開始至注射後第 12 週,四組大鼠的體重變化皆穩定成長。而在實 因局部施打肉毒桿菌神經毒素受到影響(Matic, Yazdani et al. 2007)。
以往的實驗模式中,如:改變飼料軟硬度(Bouvier and Hylander 1984;
Kiliaridis, Engstrom et al. 1992; Ulgen, Baran et al. 1997)、肌切開 術(Maxwell, Carlson et al. 1981)、肌切除術(Navarro, Delgado et al. 1995) 或去運動神經(Phillips, Shapiro et al. 1982; Behrents and Johnston 1984) 等方法,皆有造成組織傷害而影響實驗結果的疑慮(Gardner, Luschei et al.
1980)。但由本實驗所記錄之大鼠階段性生長可知,施打肉毒桿菌素之大鼠,
其生長發育,長期而言並未受到實驗之干擾。2005 及 2008 年蔡吉陽等研究中 亦顯示肉毒桿菌素 A 型施打於生長中大鼠的咬肌及顳肌,並不會影響全身性 生長發育。
第二節 咬肌重量之比較
咬肌是咀嚼肌群中體積最大、收縮力最強的肌肉。本實驗以肉毒桿菌毒 素 A 型,使咬肌確實萎縮,並以此探討肉毒桿菌毒素 A 型對進食時咬肌運動 的影響。
在咬肌的濕量(muscle wet mass)方面,若由四組之間同側做比較:
右側咬肌重量平均:Group IV>Group III>Group II≒Group I。
左側咬肌重量平均:四組之間並沒有統計學上顯著差異。
若由同組內左右側比較:
Group I、II、III:左側>右側(具統計學上顯著差異)。
Group IV:左側≒右側。
實驗結果顯示,注射 BTXA 確實會造成咬肌萎縮,重量減輕;且注射劑量 越大,造成萎縮的情形會越明顯(右側:Group III>Group II≒Group I)。
然而 Group II 和 Group I 右側咬肌重量相近的結果,可能的原因是:BTXA 劑 量已經超過某一 critical dose level,因此即使劑量再向上提升,其結果卻 沒有顯著的改變。
本實驗顯示注射肉毒桿菌神經毒素 A 型,確實會造成肌肉重量減輕,
其結果與以往許多研究的結果相似,如:Cheryl R.在 2002 年所做的研
其結果與以往許多研究的結果相似,如:Cheryl R.在 2002 年所做的研