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Artículo de método

Terapia de electroacupuntura para el deterioro cognitivo tras una lesión medular

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DOI:

10.3791/69346

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21 de noviembre de 2025

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1School of Acupuncture, Moxibustion and Tuina, Beijing University of Chinese Medicine, 2Department of Rehabilitation, The Third Affiliated Hospital of Beijing University of Chinese Medicine, 3Department of Rehabilitation, Jiangsu Changshu Second People's Hospital, 4Traditional Chinese Medicine Department, Shenzhen Third People's Hospital, Southern University of Science and Technology

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este estudio estableció un procedimiento estandarizado de electroacupuntura destinado a tratar los deterioros cognitivos tras una lesión medular. Además, se describió en detalle el protocolo para realizar el laberinto Y y experimentos novedosos de reconocimiento de objetos para evaluar la eficacia de la electroacupuntura en la mejora de déficits cognitivos.

Resumen

La lesión medular (LME) es una enfermedad altamente incapacitante y destructiva del sistema nervioso central (SNC), que no solo provoca disfunción motora y sensorial en las extremidades, sino que también altera la estructura y función del hipocampo y la corteza, provocando deterioro cognitivo que afecta gravemente la calidad de vida de los pacientes. Por ello, es imprescindible explorar enfoques de tratamiento y métodos de evaluación eficaces. La electroacupuntura (EA) es una terapia novedosa que integra la acupuntura tradicional con la tecnología contemporánea de electroterapia, que tiene las ventajas de su alta seguridad y pocos efectos secundarios, y que ha sido ampliamente utilizada en el manejo de la LME. Según la teoría de la medicina tradicional china (MTC), el Recipiente Gobernador conecta el cerebro con la médula espinal. Por lo tanto, la AA en los puntos de acupuntura situados en el Vaso Gobernador puede restaurar eficazmente las funciones del cerebro y la médula espinal. En este protocolo, empleamos el método de Allen para construir el modelo SCI. Introdujimos un procedimiento de EA destinado a tratar el deterioro cognitivo en ratas con LME. Además, describimos en detalle el proceso operativo del experimento de laberinto en Y y el reconocimiento de objetos novedosos (NOR) para evaluar la eficacia de la EA en la mejora de déficits cognitivos en ratas. Esta investigación no solo proporciona un protocolo de tratamiento que sirve como referencia para el deterioro cognitivo tras la LME, sino que también ofrece un apoyo experimental preliminar para la validación de estrategias terapéuticas para esta condición y la posterior exploración investigadora.

Introducción

La lesión medular (LME) es un trastorno común del sistema nervioso central (SNC), que suele resultar de daños en la médula espinal o en sus estructuras circundantes debido a fuerzas externas. Esta condición puede provocar disfunción sensorial, motora y nerviosa autónoma por debajo del nivel1 de la lesión. Más importante aún, la LM también puede inducir complicaciones secundarias como ansiedad, depresión y deteriorocognitivo 2,3, que son perjudiciales para la rehabilitación de los pacientes y disminuyen significativamente su calidad de vida. Múltiples estudios epidemiológicos han encontrado que el riesgo de enfermedad de Alzheimer (EA) en pacientes con LM es considerablemente mayor que en la poblacióngeneral 4,5,6. Otro estudio ha confirmado que la incidencia de deterioro cognitivo en pacientes con LME puede alcanzar hasta el 60%5,7. La LM no solo conduce a la atrofia de la corteza motora, sino que también reduce la actividad neural en las regiones cerebrales asociadas a la funcióncognitiva 8. El aumento de la inflamación en el hipocampo, tálamo y corteza tras la LME se considera un factor significativo en el deteriorocognitivo 9,10,11. Mejorar las complicaciones relacionadas con la LME, como el deterioro cognitivo, es fundamental para mejorar la rehabilitación de los pacientes y facilitar su reintegración en la sociedad.

La acupuntura es un componente importante de la medicina tradicional china (MTC), reconocida por su notable eficacia clínica. La electroacupuntura (EA) representa una terapia innovadora que integra la acupuntura tradicional con técnicas contemporáneas deelectroterapia. Estimula nervios y músculos aplicando corriente de bajo voltaje a puntos específicos de acupuntura, ofreciendo beneficios terapéuticos para la recuperación funcional tras dolor crónico y lesiones del sistemanervioso 13,14,15. Numerosos estudios han demostrado que la EA puede promover la recuperación funcional neurológica tras una LME y mitigar complicaciones como el dolor neuropático, vejiga neurogénica yespasticidad 16,17,18,19. Según la teoría de la MTC, el Vaso Gobernador está conectado al cerebro y la médula espinal, influyendo en susfunciones 20. Hemos comprobado que la AA aplicada en los puntos de acupuntura Dazhui (GV14) y Mingmen (GV4) del Vaso Gobernador puede aliviar la neuroinflamación e inhibir la formación de cicatrices gliales, facilitando así la recuperación de la función motora tras la LM21. Además, nuestras investigaciones han establecido que la AA en los puntos de acupuntura Baihui (GV20) y Yintang (GV29) del Vaso Gobernador puede potenciar las capacidades cognitivas en ratones modelode EA 22,23. No obstante, el potencial de la EA para abordar el deterioro cognitivo tras LM sigue siendo insuficientemente explorado.

En este estudio, describimos los métodos operativos de la EA para tratar el deterioro cognitivo en ratas con lesión medular, incluyendo la selección de puntos de acupuntura, el ángulo de acupuntura, la duración del tratamiento y otros detalles. Además, empleamos las pruebas Y-maze y NOR, junto con evaluaciones patológicas, para evaluar la eficacia de EA en el tratamiento del deterioro cognitivo. Este estudio tiene como objetivo proporcionar una referencia para el tratamiento clínico de esta condición.

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Protocolo

Todos los procedimientos experimentales se realizaron en estricta conformidad con las Directrices para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio de los Institutos Nacionales de Salud y fueron aprobados por el Comité de Ética Animal de la Universidad de Medicina China de Pekín (ID de aprobación: BUCM-2024042505-2065).

1. Preparación animal

  1. Selecciona ratas adultas machos de Sprague Dawley (SD) que pesan 220,0 g ± 20,0 g para el experimento.
  2. Alojar a los animales en el Centro Experimental de Animales de la Universidad de Medicina China de Pekín a una temperatura controlada (24 ± 2 °C) y bajo un ciclo de 12 horas de oscuridad/luz, con agua potable estéril y una dieta estándar de pellets disponible ad libitum.
  3. Aclimata a todos los animales al entorno durante 7 días antes de experimentar.
  4. Divide aleatoriamente 24 ratas SD en tres grupos (n = 8 por grupo): el grupo de operación simulada (Sham), el grupo modelo de LM (Modelo) y el grupo de electroacupuntura (EA). El diagrama del eje temporal del diseño experimental se ilustra en la Figura 1.

2. Establecimiento del modelo SCI

NOTA: Las ratas fueron privadas de agua y alimento durante 8 horas antes de la operación, y los instrumentos quirúrgicos fueron esterilizados con vapor a alta temperatura. El modelo SCI se construyó utilizando una modificación del método24 de Allen.

  1. Coloca a la rata en la caja de inducción de anestesia e induce la conducta con oxígeno que contiene un 4% de isoflurano (1 L/min) hasta que la rata esté completamente anestesiada.
  2. Saca a la rata de la caja de inducción y coloca su nariz y boca junto a la mascarilla anestésica. Ajusta la concentración de isoflurano al 1,5%-2% para mantener la anestesia.
    NOTA: Durante el proceso de anestesia de rata, es imprescindible monitorizar de cerca su estado. Si la rata presenta una respiración superficial y rápida o una bajada de la temperatura corporal, reduce la concentración de isoflurano para evitar una sobreanestesia.
  3. Afeita el pelo de la parte posterior de la rata para exponer completamente la zona quirúrgica. Esteriliza la zona operatoria con iodóforo y alcohol.
  4. Localiza la décima vértebra torácica (T10). Crea una incisión longitudinal media de 2,5 cm centrada en T10.
  5. Utiliza cuchillas quirúrgicas para separar los músculos de la espalda, exponiendo el proceso espinoso y los músculos adyacentes a las vértebras torácicas. Retirar el proceso espinoso y la lámina de T10 con pinzas hemostáticas, exponiendo aproximadamente un segmento de 10 mm de la médula espinal.
  6. Impactar con precisión la duramadre expuesta (200 kilodina) usando un dispositivo de Allen modificado para inducir una contusión moderada.
    NOTA: El éxito del modelo de la lesión medular se caracteriza por la congestión y el edema de la duramadre en el lugar de la lesión y el balanceo del espasmo de la cola. En el grupo de Sham, las ratas se sometieron al mismo procedimiento quirúrgico, incluyendo la extirpación de la lámina vertebral, pero la médula espinal no resultó dañada.
  7. Cubre la duramadre con una esponja de gelatina y sutura la herida capa por capa.
  8. Coloca a la rata sobre una almohadilla térmica a temperatura constante ajustada a 37 °C y vigílala hasta que recupere la conciencia.
  9. Administra una inyección de penicilina sódica en el músculo de la rata una vez al día durante tres días tras la operación para prevenir la infección. Además, realiza un masaje de vejiga a la rata 2-3 veces al día para facilitar la micción.

3. Tratamiento de EA

  1. Realizar la intervención de EA 24 horas después de establecer con éxito el modelo de SCI.
  2. Prepara agujas estériles desechables para acupuntura (diámetro: 0,30 mm; longitud: 25 mm).
  3. Según la teoría de la MTC y la experiencia clínica, se seleccionan los puntos de acupuntura Baihui (GV20), Dazhui (GV14) y Mingmen (GV4) para el tratamiento de la EA.
  4. Prepara medias de seda negras. Guía a la rata para que taladre las medias negras. Ata y fija la rata a una tabla usando una atadura.
    NOTA: La cuerda debe tensarse moderadamente para evitar la asfixia de la rata por un atajamiento excesivo o escape debido a un atado excesivamente flojo.
  5. Localiza el punto de acupuntura GV20 en el centro del hueso parietal, en la intersección de la línea media de la frente y el punto medio de la línea que conecta las dos puntas de las orejas. Localiza GV14 entre la séptima vértebra cervical (C7) y la primera vértebra torácica (T1), en la línea media de la espalda. Localiza GV4 en la depresión bajo el proceso espinoso de la segunda vértebra lumbar (L2), en la línea media de la espalda (Figura 2).
  6. Desinfecta los puntos de acupuntura con iodóforo médico y alcohol medicinal al 75%.
  7. Inserta las agujas oblicuamente hacia abajo en un ángulo de 15° a una profundidad de 2-3 mm en el GV20. Inserta las agujas en los puntos GV14 y GV4 en un ángulo de 45°, con una profundidad de 5-7 mm (Figura 3A).
  8. Conecta las agujas al aparato terapéutico de EA a una frecuencia de 2 Hz y una intensidad de 1 mA. Selecciona la forma de onda como una onda continua (Figuras 3B, C).
    NOTA: Esta intervención de EA se realizó diariamente durante 28 días, con cada sesión de 20 minutos. Las ratas de los grupos Sham y Model no recibieron tratamiento, pero fueron inmovilizadas durante 20 minutos al día de la misma manera que las del grupo EA.

4. Evaluación de la función motora (Figura 4)

NOTA: En los días 1, 7, 14, 21 y 28 días tras la operación, la función motora de las ratas de cada grupo fue evaluada mediante la puntuación de Basso, Beattie y Bresnahan (BBB).

  1. Coloca a la rata en un lugar abierto y tranquilo para permitir su libre movimiento.
  2. Observa los movimientos de las patas traseras de la rata y puntualos según la escalaestablecida 25.
    NOTA: Dos investigadores, que no se distinguían de la agrupación de las ratas, asignaron puntuaciones de forma independiente, y la puntuación final para cada rata se calculó como la media de sus evaluaciones.

5. Realización del experimento del laberinto en Y (Figura 5)

NOTA: El primer día después de la intervención EA (el día 29 del experimento), se llevó a cabo el experimento del Laberinto en Y, que incluyó una prueba de alternancia espontánea y una novedosa prueba de exploración del brazo. El procedimiento experimental del laberinto en Y se muestra en la Figura 5A.

  1. Coloca las jaulas experimentales en el entorno experimental antes de la prueba y aclimata durante 30 minutos.
  2. Limpia el dispositivo del laberinto en Y con alcohol y coloca aleatoriamente los tres brazos del laberinto en Y como brazo inicial, el brazo novel y el otro brazo.
  3. Durante la prueba de alternancia espontánea, cubre el nuevo brazo con un deflector.
  4. Coloca la rata suavemente al final del brazo inicial y déjala explorar libremente en ambos brazos durante 10 minutos. Registra los tiempos, la distancia y el tiempo de residencia de la rata al entrar por el brazo de salida y el otro brazo.
  5. Elimina cualquier excremento de la cámara después de que cada rata complete la prueba. Limpia el interior de la cámara con alcohol medicinal al 75% y sécala con gasas limpias para evitar interferencias de olores dejados por sujetos de prueba anteriores. Mantén el ambiente interior en silencio durante todo el experimento.
  6. Quita el deflector y realiza el experimento de exploración del brazo novedoso 4 horas después del experimento de alternancia espontánea.
  7. Coloca la rata suavemente al final del brazo inicial y déjala explorar libremente en los tres brazos durante 5 minutos.
  8. Registra la secuencia, número de entradas, distancia y tiempo de residencia de la rata al entrar en cada brazo en un plazo de 5 minutos.

6. Realización del nuevo experimento de reconocimiento de objetos (NOR) (Figura 6)

NOTA: El segundo día después de la intervención de EA (el30º día del experimento), se realizó el experimento con NI. El procedimiento experimental de NOR se muestra en la Figura 6A.

  1. Prepara un montaje experimental que consta de una caja de 70 cm × 60 cm × 30 cm, objetos cúbicos azules y objetos cilíndricos rojos.
  2. Introduce a la rata en la caja experimental y déjala explorar libremente el entorno durante 10 minutos.
  3. Tras completar el experimento anterior durante 1 hora, colocar dos objetos cúbicos idénticos simétricamente en dos esquinas de la caja experimental, situados aproximadamente a 10 cm de las paredes.
  4. Introduce la rata en la caja experimental con la cabeza orientada alejada del bloque de objetos. Deja que la rata explore libremente su entorno durante 10 minutos para familiarizarse con el bloque de objetos.
  5. Tras la finalización de cada ensayo de rata, limpia la caja experimental a fondo con alcohol para minimizar el impacto de los olores residuales en el comportamiento de las ratas posteriores. Cuando la caja esté seca, coloca la siguiente rata dentro.
  6. Después de completar el experimento anterior durante 4 horas, se sustituye el bloque derecho de objetos por uno cilíndrico.
  7. Reintroduce la rata en la caja experimental con la cabeza orientada hacia otro lado de la pared del bloque de objetos. Deja que la rata explore libremente durante 5 minutos dentro de la caja.
  8. Registra el tiempo dedicado a explorar los objetos cilíndricos y cúbicos y la distancia y el tiempo totales. Calcula el índice de preferencias usando la fórmula: (Tiempo de exploración de objetos nuevos - Tiempo de exploración de objetos antiguos)/(Tiempo de exploración de objetos nuevos + Tiempo de exploración de objetos antiguos) × 100%.

7. Realización de la prueba de preferencia de sacarosa

NOTA: Las viviendas de una sola jaula se utilizan para evitar la competencia social por el agua, lo que podría dificultar el consumo de alcohol.

  1. Prepara una botella con solución de sacarosa al 1% y otra con agua del grifo.
  2. Coloca la solución de azúcar y las botellas de agua del grifo dentro de la jaula, asegurándote de intercambiar sus posiciones cada 12 horas.
  3. Permite que la rata se adapte al agua azucarada y al agua del grifo durante 48 horas. Posteriormente, priva a la rata de agua potable durante 24 horas sin ayunar.
  4. Introduce una botella de agua con azúcar y otra de agua del grifo en la jaula. Cambia la posición de las botellas después de 2 horas y registra el consumo de cada líquido durante un periodo de 4 horas. Calcula el porcentaje de preferencia de sacarosa usando la fórmula: (ingesta de solución de sacarosa/(ingesta de solución de sacarosa + ingesta de agua) × 100%.

8. Tinción HE del hipocampo

  1. Tras la prueba de comportamiento, anestesiar a la rata con un 3% de fenobarbital sódico (2,0 mL/kg). Realizar perfusión cardíaca usando paraformaldehído. Toma el tejido cerebral e insíguelo en parafina. Prepara rodajas con un grosor de 5 μm.
    PRECAUCIÓN: El paraformaldehído es un irritante y debe manipularse en un entorno bien ventilado.
  2. Deparafina las rodajas con xileno (I) y xileno (II) durante 10 minutos consecutivos. Remojas las rodajas en alcohol degradado para deshidratarlas, y cada degradado dura 3 minutos. Por último, sumerge las rodajas en agua destilada durante 2 minutos.
  3. Tiñe las rodajas con solución de hematoxilina durante 10 minutos. Enjuaga el exceso de solución con agua durante 1-3 minutos. Sumerge rápidamente las láminas en etanol de ácido muriático durante 5-10 segundos. Enjuaga el tobogán con agua otra vez.
  4. Transfiere las rodajas a una solución acuosa alcalina débil para el retorno azul. Enjuaga las rodajas con agua durante 1-3 minutos. Sumerge las rodajas en etanol al 85% durante 3-5 minutos.
  5. Tiñe las rodajas con solución de eosina durante 3-5 minutos, deshidrata con alcohol degradado después de lavar. Coloca las rodajas en xileno durante 5-10 minutos. Por último, usa resina neutra para sellar las rodajas.
  6. Examina las láminas teñidas bajo un microscopio óptico a 400× aumento.

9. Análisis ELISA

  1. Tras la prueba conductual, se eutanasia a la rata con inyección intraperitoneal de pentobarbital sódico (200 mg/kg). Extrae los tejidos del hipocampo.
  2. Pesa el tejido del hipocampo y transfiere a un tubo de homogeneización preenfriado.
  3. Homogeneiza los tejidos sobre hielo usando un homogeneizador de tejidos.
  4. Centrifuga el homogenado a 5000 × g durante 10 minutos a 4 °C. Recoge el sobrenadante y determina la concentración total de proteína.
  5. Determinar la concentración de IL-1β e IL-6 en el hipocampo utilizando kits ELISA.

10. Análisis estadístico

  1. Utiliza un software de análisis estadístico adecuado para el análisis estadístico. Expresa los datos como media ± desviación estándar.
  2. Realizar un análisis bidireccional de la varianza (ANOVA) con medidas repetidas y la prueba de diferencia mínima significativa (LSD) para diseccionar las diferencias entre grupos en los datos de puntuación BBB.
  3. Realizar ANOVA unidireccional con el método LSD para comparar la variabilidad entre grupos en otros ensayos cuando los datos estaban normalmente distribuidos o tenían varianza homogénea. De lo contrario, realiza la prueba no paramétrica.
  4. Si los datos se ajustan a una distribución normal, realizar un análisis de correlación de Pearson. De lo contrario, realiza un análisis de correlación de Spearman.
  5. Consideremos diferencias estadísticamente significativas cuando P < 0,05.

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Resultados

La EA mejora la función motora de las ratas con LM
Alprimer día tras la operación SCI, las puntuaciones BBB del grupo modelo se registraron en 0, lo que indica el establecimiento exitoso del modelo SCI. Durante los días 1, 7, 14, 21 y 28 tras la operación, las puntuaciones BBB del grupo Model fueron significativamente inferiores a las del grupo Sham (P < 0,01). Cabe destacar que, enlos día...

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Discusión

La LM es un evento estresante que inflige un trauma severo en la fisiología y la psicología de los pacientes, conduciendo no solo a disfunción motora y sensorial, sino también a un deteriorocognitivo 3. Segúnse informó 4, el riesgo de deterioro cognitivo tras LM es 13 veces mayor que en individuos sanos. Los pacientes de mediana edad y ancianos con LME presentan una mayor susceptibilidad a la EA en comparación con sus compañeros que no han ...

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Divulgaciones

Todos los autores han declarado que no existen posibles conflictos de interés.

Agradecimientos

Esta investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (n.º 82374593, 82305381), el Fondo de Construcción de Hospitales de Alto Nivel de Shenzhen (n.º 24275G1001), y el Proyecto Apoyado del Plan de Ciencias y Tecnología Médica y de la Salud de Changshu (N.º CSWSQ202302), y el Proyecto de Investigación Independiente de Posgrado en la Universidad de Medicina China de Pekín (Nº ZJKT2025016).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0,9% de sueroBeijing suolaibao technology Co., Ltd.IN9000, P1022-10
4% de paraformaldehídoBeyotimeP0099
75% alcohol medicinal, iodóforoBeijing oubei biology science and technology Co., LtdOB40126-1, HX0098AUsado para desinfección
Agujas de acupunturaZhongyan Taihe Co., LtdZY500
Máquina anestésica para animales pequeñosShanghai Yuyan Instruments Co., LtdABM
Sistema de análisis del comportamiento animalBeijing zhong Shi di Chuang technology Co., LtdZS-XWT-II
Máquina centrífugaEppendorf, Alemania5811FR080384
Dispositivo de electroacupunturaShantou Medical Instrument Factory Co., Ltd6805-DUsados  para el tratamiento de electroacupuntura
Kits ELISAJianglai Biology Science and Technology Co., LtdJL18365, JL20896Utilizado para detectar niveles de IL-1, IL-6
Esponja de gelatinaJiangxi Xiang'en Medical Technology Development Co., Ltd24092901
Solución de hematoxilina, solución de eosinaSigma-Aldrich03971Usado para teñido con HE
Impactor de Horizonte InfinitoLexington, KY, Estados UnidosIH-0400Utilizado para construir un modelo de lesión medular
IsofluranoShenzhen Ruiwode Life Science and Technology Co., LtdR510-22-10
MicroscopioOLIMPO
Penicilina sódicaCoolaberCP8271-5g
Fenobarbital sódicoSigma-AldrichP3761
Ratas SDSibeifu (Pekín) Biology Technology Co., LtdSCXK2019-0010
SPSSIBMVersión 26.0Software estadístico
SacarosaBeijing Solarbio Technology Co., LtdS8271
XilenoShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., LtdX112050

Referencias

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