Articolo metodologico

Agopuntura del cuoio capelluto Sincronizzazione dell'andatura a doppio compito per migliorare la risposta della corteccia prefrontale

DOI:

10.3791/66944

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9 agosto 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Orthopaedics, Anshun Hospital of Traditional Chinese Medicine, 2The Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, 3School of Traditional Chinese Medicine, Jinan University, 4Department of Rehabilitation Medicine, The Seventh Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, 5Guangzhou Medical University, 6Panzhihua Central Hospital, 7Department of Physical Therapy, College of Rehabilitation Sciences, University of Santo Tomas, 8Clinical Medical College of Acupuncture and Rehabilitation, Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine, 9Department of Spine Surgery, Zhongshan Torch Development Zone People's Hospital

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo protocollo dimostra la procedura standardizzata dell'agopuntura del cuoio capelluto che sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo e il doppio compito motorio-cognitivo. Ciò può fornire un importante riferimento per l'esplorazione clinica del nuovo ed efficace trattamento non farmacologico della medicina integrata cinese e occidentale.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli studi hanno dimostrato che il doppio compito motorio-cognitivo può migliorare notevolmente la funzione motoria/cognitiva. Tuttavia, l'effetto terapeutico del doppio compito motorio-cognitivo è ancora limitato. Come migliorare le prestazioni del dual-task è la chiave per risolvere questo problema. L'agopuntura del cuoio capelluto è un metodo di intervento non farmacologico della medicina tradizionale cinese per trattare le malattie derivate dal cervello agopunturando la corrispondente area di proiezione della funzione della corteccia cerebrale sul cuoio capelluto. Gli studi hanno dimostrato che l'agopuntura del cuoio capelluto aiuta a migliorare il danno neuronale e la disfunzione cognitiva e svolge una funzione neuroprotettiva nelle malattie del sistema nervoso centrale. Tuttavia, nessuno studio pertinente ha discusso l'effetto sinergico del doppio compito motorio-cognitivo e dell'agopuntura del cuoio capelluto. Pertanto, questo protocollo mira a dimostrare il funzionamento standardizzato dell'agopuntura del cuoio capelluto sincronizzando il doppio compito motorio-cognitivo e il doppio compito motorio-cognitivo e confronta le differenze tra questi due compiti in soggetti sani attraverso uno studio incrociato randomizzato. Questo protocollo ha inizialmente rivelato il possibile meccanismo di influenza dell'agopuntura del cuoio capelluto che sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo sulle prestazioni cognitive, sul controllo dell'andatura e sulla funzione cerebrale corticale, che può fornire nuove idee e una base teorica per l'esplorazione clinica di un nuovo ed efficace trattamento non farmacologico della medicina integrata cinese e occidentale.

Introduzione

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il compito duale motorio-cognitivo si riferisce all'esecuzione sincrona di un compito motorio e di un compito cognitivo, che richiede la partecipazione sincrona di entrambi i sistemi motori e cognitivi 1,2. Gli studi hanno dimostrato che, rispetto a un singolo compito motorio/cognitivo, un compito duale motorio-cognitivo può migliorare notevolmente la funzione motoria/cognitiva 3,4. Anson et al.5 hanno diviso casualmente 20 pazienti con Parkinson in un gruppo a compito singolo (andatura e allenamento cognitivo in sequenza) e un gruppo a doppio compito (andatura e allenamento cognitivo in modo sincrono) per un allenamento riabilitativo di 8 settimane. I risultati hanno mostrato che entrambi i gruppi potrebbero ridurre significativamente il punteggio della sottoscala motoria della Movement Disorder Society-Unified Parkinson's Disease Rating Scale. Tuttavia, il gruppo a doppio compito ha avuto una diminuzione maggiore e il miglioramento delle prestazioni motorie potrebbe durare almeno per 4 settimane. Shah et al.6 hanno diviso casualmente 224 membri anziani della comunità in un gruppo di esercizio fisico, un gruppo di allenamento cognitivo computerizzato, un gruppo di allenamento cognitivo motorio e un gruppo di controllo in bianco per un allenamento riabilitativo di 16 settimane. Tutti i soggetti sono stati sottoposti a tomografia computerizzata a emissione di positroni prima e dopo l'allenamento. I risultati hanno rilevato che, rispetto agli altri tre gruppi, il gruppo di allenamento motorio-cognitivo aveva migliorato la funzione della memoria verbale e aumentato significativamente il metabolismo del glucosio cerebrale nella corteccia sensomotoria sinistra. Inoltre, un maggiore metabolismo del glucosio cerebrale in questa regione del cervello era correlato positivamente con una migliore memoria verbale, suggerendo che una combinazione specifica di allenamento motorio-cognitivo può migliorare la cognizione e aumentare il metabolismo del glucosio cerebrale. Inoltre, in termini di movimento, il doppio compito motorio-cognitivo può migliorare la funzione dell'equilibrio e ridurre il rischio di cadute 7,8. Amanda et al.9 hanno diviso casualmente 21 pazienti con Parkinson in gruppi a compito singolo e a doppio compito per un allenamento riabilitativo di 8 settimane. I risultati hanno mostrato che entrambi i gruppi potevano migliorare significativamente i punteggi clinici della funzione motoria, ma solo il gruppo a doppio compito ha ridotto significativamente le cadute del 60%.

Tuttavia, il doppio compito motorio-cognitivo è un intervento comportamentale e, sebbene gli studi clinici abbiano dimostrato che la sua efficacia terapeutica è migliore di quella di un singolo compito motorio/cognitivo, l'effetto terapeutico del doppio compito motorio-cognitivo è ancora limitato. Pertanto, migliorare le prestazioni della doppia attività è la chiave per risolvere questo problema. Attualmente, studi pertinenti hanno dimostrato che gli interventi centrali combinati sulla base di compiti duali motori-cognitivi possono migliorare le prestazioni del doppio compito motorio-cognitivo 10,11,12,13. Gli interventi centrali comuni includono la stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS) e la stimolazione magnetica transcranica (TMS)11. Tuttavia, la tDCS o la TMS non possono essere eseguite in modo sincrono con compiti duali motori-cognitivi. Può essere eseguito solo prima e dopo il doppio compito e gli strumenti sono relativamente costosi, il che porta a una promozione clinica limitata. Pertanto, la chiave per migliorare le prestazioni del dual-task è trovare un intervento alternativo che possa essere eseguito in modo sincrono con il dual-task e abbia un effetto terapeutico simile a quello della tDCS o della TMS combinata a un prezzo ragionevole. Lo studio ha scoperto che l'agopuntura del cuoio capelluto ha avuto un effetto immediato simile a quello della tDCS in una certa misura. Zhang et al.14 hanno esplorato le differenze di prestazioni a breve termine tra tDCS e agopuntura del cuoio capelluto nella memoria di lavoro e hanno incluso 44 studenti universitari in un disegno di esperimento crossover randomizzato. I risultati non hanno mostrato alcuna differenza statistica nell'accuratezza (ACC) o nel tempo di risposta della tDCS e dell'agopuntura del cuoio capelluto prima o dopo l'intervento nel compito 0-back e nel task 1-back. Si suggerisce che l'effetto terapeutico dell'agopuntura del cuoio capelluto sulla funzione cognitiva sia simile a quello della tDCS.

L'agopuntura del cuoio capelluto è un metodo di intervento non farmacologico della medicina tradizionale cinese per trattare le malattie derivate dal cervello agopunturando la corrispondente area di proiezione della funzione della corteccia cerebrale sul cuoio capelluto. L'agopuntura del cuoio capelluto è uno dei trattamenti per l'ictus raccomandati dall'Organizzazione Mondiale della Sanità e ha dimostrato di migliorare la funzione cognitiva nei pazienti con deterioramento cognitivo post-ictus (PSCI)15. Gli studi hanno dimostrato che l'agopuntura del cuoio capelluto aiuta a migliorare il danno neuronale e la disfunzione cognitiva e svolge una funzione neuroprotettiva nelle malattie del sistema nervoso centrale16. Chen et al.15 hanno assegnato in modo casuale 56 pazienti con PSCI a un gruppo di trattamento (che riceveva agopuntura del cuoio capelluto in aggiunta ai farmaci) o a un gruppo di controllo (che riceveva solo farmaci) per un periodo di 4 settimane. I risultati dello studio hanno rilevato che l'applicazione dell'agopuntura del cuoio capelluto in aggiunta ai farmaci ha migliorato significativamente la funzione cognitiva e aumentato i livelli di emoglobina cerebrale rispetto ai pazienti che hanno ricevuto solo farmaci. Xiong et al.17 hanno diviso casualmente 70 pazienti con disfunzione cognitiva post-ictus in un gruppo di agopuntura del cuoio capelluto (agopuntura del cuoio capelluto + allenamento cognitivo) e un gruppo di controllo (agopuntura del cuoio capelluto fittizio + allenamento cognitivo) per 12 settimane di allenamento riabilitativo. I risultati hanno rilevato che i punteggi Mini-Mental Status Exam (MMSE), Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment (LOTCA) e Fugl-Meyer Assessment (FMA) nel gruppo di agopuntura del cuoio capelluto erano significativamente più alti di quelli del gruppo di controllo, suggerendo che l'agopuntura del cuoio capelluto combinata con l'allenamento cognitivo può migliorare le funzioni cognitive e motorie dei pazienti con ictus.

Tuttavia, nessuno studio pertinente ha discusso l'effetto sinergico del doppio compito motorio-cognitivo e dell'agopuntura del cuoio capelluto. Pertanto, questo protocollo mira a includere 39 soggetti sani per dimostrare il funzionamento standardizzato dell'agopuntura del cuoio capelluto sincronizzando il doppio compito motorio-cognitivo e il doppio compito motorio-cognitivo e confronta le differenze tra questi due compiti in soggetti sani attraverso uno studio cross-over randomizzato. Il sistema di analisi dell'andatura Gaitrite e la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS) sono utilizzati per esplorare l'effetto sinergico dell'agopuntura del cuoio capelluto su compiti duali sincroni. Questo protocollo cerca di scoprire il meccanismo alla base del modo in cui l'agopuntura del cuoio capelluto sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo influisce sul controllo dell'andatura e sulla funzione cerebrale corticale, fornendo una nuova idea e una base teorica per l'esplorazione clinica di nuove terapie non farmacologiche efficaci.

Protocollo

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo progetto è stato approvato dall'Associazione di Etica Medica del Quinto Ospedale Affiliato dell'Università di Medicina di Guangzhou (approvazione n. KY01-2023-11-02) il 05 dicembre 2023. Lo studio è stato registrato nel registro cinese degli studi clinici (numero di registrazione: NO. ChiCTR2400079574) il 06 gennaio 2024. Tutti i partecipanti hanno firmato il modulo di consenso informato.

1. Reclutamento

  1. Criteri di inclusione
    1. Reclutare soggetti sani di età compresa tra 20 e 35 anni.
    2. Reclutare soggetti sani con il Montreal Cognitive Assessment (MoCA) ≥ 2618.
    3. Reclutare soggetti sani senza una storia di malattia mentale.
    4. Reclutare soggetti sani senza afasia.
    5. Reclutare soggetti sani senza evidenti lesioni alla funzione d'organo.
    6. Reclutare soggetti sani con consenso informato firmato volontariamente.
  2. Criteri di esclusione
    1. Escludere soggetti con malattie che influenzano l'andatura, come emiplegia, morbo di Parkinson, fratture, lesioni al ginocchio e lesioni alle articolazioni degli arti inferiori.
    2. Escludere soggetti con una storia di malattia mentale o uso di farmaci antipsicotici.
    3. Escludere le donne durante la gravidanza e l'allattamento.

2. Raccolta delle informazioni di base

  1. Dividi casualmente il soggetto in gruppo sano-1 (n = 19) e gruppo-2 sano (n = 20).
  2. Raccogli i dati delle caratteristiche di base per entrambi i gruppi, inclusi sesso, età, altezza, peso, lunghezza bilaterale delle gambe e punteggio MoCA.

3. Fase di intervento

NOTA: Informare i soggetti delle procedure, degli scopi e delle precauzioni sperimentali pertinenti per garantire il regolare svolgimento e la qualità dell'esperimento.

  1. Gruppo Sano 1
    1. Compito duale motorio-cognitivo
      1. Chiedi al soggetto di stare all'inizio del sentiero e di ascoltare le istruzioni del computer e del ricercatore.
        NOTA: Il percorso pedonale proviene dal sistema di analisi dell'andatura Gaitrite. Il sistema è un percorso pedonale elettronico lungo 4,6 m che si collega alla porta seriale di un computer Windows XP. Il percorso pedonale ha uno spessore di 1/8 di pollice e contiene 16.128 sensori inseriti tra il sottile coperchio superiore in vinile e il fondo in gomma, con un'area effettiva del sensore di 0,61 m di larghezza e 3,66 m di lunghezza. Il percorso pedonale è portatile e può essere arrotolato al termine dell'esperimento, risparmiando spazio.
      2. Lascia che il soggetto rimanga in piedi quando senti il messaggio "alzati" dal computer. Questo processo dura 30 s.
      3. Lascia che il soggetto cammini lungo il sentiero a un ritmo naturale e confortevole quando il soggetto sente "numero casuale -7" dal ricercatore, e detta il risultato sottraendo continuamente sette dal "numero casuale" (ad esempio, il ricercatore dice "385-7", il soggetto risponde "385 meno 7 è uguale a 378, un altro meno 7 è uguale a 371, un altro meno 7 è uguale a 364, e così via"). Questo processo dura 30 secondi. Registra i risultati del compito cognitivo e calcola il numero totale di calcoli, il numero corretto e l'ACC.
        NOTA: Il numero casuale è un numero intero >300.
      4. Lascia che il soggetto smetta di contare quando sente "continua a camminare" dal computer e continua a camminare per 30 s.
      5. Ripeti 3.1.1.3-3.1.1.4 per completare il compito cognitivo "numero casuale -7" tre volte.
      6. Lascia che il soggetto smetta di camminare quando sente "fine". L'esperimento è finito.
    2. Agopuntura del cuoio capelluto: sincronizzazione del doppio compito motorio-cognitivo
      NOTA: Il "Compito duale motorio-cognitivo di sincronizzazione dell'agopuntura del cuoio capelluto" verrà eseguito dopo un washout di 1 settimana. I compiti "Compito duale cognitivo motorio" e "Doppio compito cognitivo motorio di sincronizzazione dell'agopuntura del cuoio capelluto" sono stati eseguiti separatamente, con un periodo di washout di una settimana in mezzo. L'esperimento era uno studio cross-over randomizzato in cui lo stesso individuo ha ricevuto interventi diversi in fasi diverse. Il periodo di washout è la seconda fase del trattamento dopo che l'effetto della prima fase è completamente scomparso. Il periodo di washout impedisce che gli effetti terapeutici del primo stadio influenzino il secondo stadio, rendendo i risultati sperimentali più accurati.
      1. Scegli Baihui19, Shenting20 e Sishencong21 come punti chiave (Figura 1).
        NOTA: I punti di agopuntura Baihui e Shenting sono meridiani vitali, Sishencong appartiene a punti straordinari; l'agopuntura in questi punti può regolare lo "Yang" del corpo, risvegliare il cervello, calmare lo spirito e migliorare la funzione cognitiva 19,20,21. Il punto Baihui si trova al centro dell'attaccatura dei capelli della testa, dritto fino a 5 pollici (16,7 cm), circa il punto medio della connessione tra le due punte delle orecchie, il punto di intersezione tra la linea mediana della testa e le punte delle orecchie bilaterali. L'agopuntura a Baihui Point può migliorare la perdita di memoria, le vertigini, il mal di testa, le palpitazioni cardiache e altri sintomi19. Shenting Point si trova al centro dell'attaccatura dei capelli della testa a 0,5 pollici (1,7 cm), situato sulla linea mediana della testa, 1,7 cm sopra il punto medio dell'attaccatura dei capelli anteriore. L'agopuntura al Shenting Point può essere utilizzata per trattare mal di testa, vertigini, insonnia, naso profondo, rinite, epilessia, perdita di memoria, schizofrenia e altri sintomi20. Sishencong è un gruppo di quattro punti di agopuntura situati a 1 pollice (3,3 cm) davanti, dietro, a sinistra e a destra del punto Baihui sulla sommità della testa, per un totale di quattro punti di agopuntura. Ogni punto è disposto attorno al punto Baihui e ogni punto si trova a circa 1 pollice (3,3 cm) di distanza dal punto Baihui. L'agopuntura a Sishencong può essere utilizzata per trattare mal di testa, insonnia, vertigini, nevrastenia, dimenticanza e altri sintomi21.
      2. Disinfettare la pelle del punto di agopuntura con alcool e disinfettarla in cerchio dal centro verso l'esterno.
      3. Prendi un ago da 1,5 pollici (5 cm) e posizionalo a 15° dalla pelle sotto l'aponeurosi del cappuccio. Inserire l'ago a una profondità di 1 pollice (3,3 cm), ruotarlo su "Deqi" per 1 minuto e lasciare l'ago.
        NOTA: Quando Shenting, Shencong anteriore e Baihui entrano nel cuoio capelluto, la punta dell'ago è in avanti e la punta dello Shencong sinistro e destro e lo Shencong posteriore sono rivolti verso Baihui. La procedura di follow-up è la stessa dei punti 3.1.1.1-3.1.1.6. "Deqi" è una sensazione composta unica che viene interpretata come il flusso di "qi" o "energia vitale". Deqi" può manifestarsi come dolore, indolenzimento, gonfiore, pesantezza, calore, dolore sordo, intorpidimento, ecc.22.
  2. Gruppo Sano 2
    NOTA: L'ordine di intervento nel Gruppo Sano 2 era l'opposto di quello nel Gruppo Sano 1.
    1. Agopuntura del cuoio capelluto: sincronizzazione del doppio compito motorio-cognitivo
      1. Eseguire la procedura sperimentale come descritto nel passaggio 3.1.2.
    2. Compito duale motorio-cognitivo
      1. Eseguire la procedura sperimentale come descritto nel passaggio 3.1.1.

4. Valutazione

  1. Sistema di analisi dell'andatura
    Assicurarsi che il ricercatore padroneggi in anticipo le capacità operative dell'apparecchiatura, inclusi il principio di funzionamento di Gaitrite, l'ambito di applicazione, i requisiti del soggetto e le specifiche operative sperimentali, e avere familiarità con le precauzioni, come garantire la sicurezza dei soggetti durante la deambulazione e prevenire il rischio di caduta.
    1. Preparazione della materia
      1. Preparare indumenti sperimentali adatti al soggetto e piegare la gamba dei pantaloni sopra l'articolazione della caviglia del soggetto per evitare interferenze con la raccolta dei parametri dell'andatura.
      2. Misura la lunghezza delle gambe sinistra e destra del soggetto.
        NOTA: Il soggetto è in piedi con le gambe divaricate alla larghezza delle spalle e la distanza verticale tra i rotori della gamba sinistra o destra del soggetto e il suolo è considerata la lunghezza della gamba.
      3. Chiedi ai soggetti di stare all'inizio del percorso pedonale e di ascoltare le istruzioni del computer e del ricercatore.
    2. Funzionamento del software
      1. Apri il software Gaitrite, fai clic sul pulsante Nuovo soggetto e inserisci le informazioni di base del soggetto (nome, sesso, età, altezza, peso, lunghezza della gamba sinistra e destra).
      2. Fare clic sul pulsante Nuovo test per creare un'attività di test.
    3. Acquisizione dei parametri dell'andatura
      1. Chiedi al soggetto di stare all'inizio del sentiero e di spiegare come procede l'esperimento.
        NOTA: I soggetti devono camminare da un lato all'altro del marciapiede e i punti di inizio e fine devono essere al di fuori del marciapiede come prova. Verranno effettuate un totale di 3-4 prove.
      2. Fare clic sul pulsante Inizia camminata per sincronizzare la raccolta dei dati sull'andatura.
        NOTA: Il pulsante Start Walk deve essere premuto prima dell'inizio di ogni prova. Sono stati raccolti i dati dell'andatura dei soggetti durante il "Duale compito motorio-cognitivo" e il "Doppio compito motorio-cognitivo di sincronizzazione dell'agopuntura del cuoio capelluto". I dati specifici sull'andatura includono il tempo di deambulazione, il tempo di passo, la lunghezza del passo, il passo/estremità, Cycle_Time, la lunghezza del passo, il supporto della base tallone-tallone, l'angolo della punta, la velocità del passo, la velocità del passo, il rapporto tra il tempo del passo del piede destro e sinistra, il rapporto tra la lunghezza del passo del piede destro e il rapporto tra il tempo di ciclo del piede destro e il tempo di ciclo del piede destro sinistro, il profilo ammiliare funzionale, la velocità normalizzata utilizzando la lunghezza della gamba, la percentuale di oscillazione del ciclo, Tempo di oscillazione, Swing_Time, Percentuale di stance del ciclo, Tempo di appoggio, Percentuale di supporto singolo del ciclo, Tempo di supporto singolo, Percentuale di supporto doppio del ciclo, Tempo di supporto doppio, Tempo di avvio del tallone, Percentuale di spegnimento del tallone, Tempo di carico del doppio supporto, Ciclo dell'andatura percentuale di carico del doppio supporto, Tempo di scarico del doppio supporto, Ciclo dell'andatura percentuale di scarico del doppio supporto.
      3. Fare clic sul pulsante Salva per salvare i dati. Ogni soggetto avrà dati sull'andatura per due compiti di camminata.
  2. Sincronizzazione della valutazione della funzione cerebrale fNIRS
    1. Selezione delle regioni di interesse
      1. Impostare le sorgenti e i rivelatori in base al sistema 10-20. Posiziona un totale di 10 sorgenti e 12 rilevatori. Impostare il protocollo per monitorare le seguenti 6 aree di interesse (ROI), tra cui la corteccia prefrontale dorsolaterale bilaterale (DLPFC), la corteccia promotrice dorsolaterale (PMC) e la corteccia motoria primaria dorsolaterale (M1).
        NOTA: La DLPFC è principalmente responsabile dell'elaborazione cognitiva, emotiva e sensoriale; La PMC coinvolge la pianificazione del movimento; M1 è responsabile dell'esecuzione del movimento 23,24,25,26.
    2. Preparazione del ricercatore
      1. Assicurarsi che i ricercatori siano addestrati a padroneggiare le capacità operative delle apparecchiature fNIRS e a familiarizzare con le procedure operative sperimentali e le precauzioni per garantire risultati accurati e veritieri nella raccolta dei dati.
    3. Preparazione della materia
      1. Indossa un berretto fNIRS sull'argomento.
      2. Assicurarsi che il punto Cz sia posizionato correttamente.
        NOTA: Il punto Cz sulla calotta fNIRS si trova al quarto punto sulla linea mediana della calotta dalla fronte al lobo occipitale. Il punto Cz sulla testa del soggetto si trova all'intersezione tra la radice nasale e il processore occipitale, l'intersezione della fossa dell'orecchio superiore (cono dell'orecchio).
      3. Regolare la posizione del cappuccio fNIRS in modo che il punto Cz sulla testa del soggetto coincida con il punto Cz sul cappuccio.
      4. Stringere le cinghie su entrambi i lati del cappuccio in base alle dimensioni del cranio del soggetto in modo che le orecchie del soggetto sporgano attraverso la fessura.
      5. Metti uno zaino fNIRS portatile sul soggetto e assicurati che lo zaino non influisca sulla normale deambulazione del soggetto.
      6. Accendi il pulsante di accensione sullo zaino fNIRS quando il soggetto è pronto per l'attività.
      7. Chiedi al soggetto di stare all'inizio del sentiero e di ascoltare il computer e il ricercatore.
    4. Preparazione del software
      1. Apri il software Nirsmart, seleziona il paradigma dell'esperimento e inserisci le informazioni e le osservazioni sull'argomento (nome, sesso, età, tipo di attività).
      2. Fare clic su Pre-acquisizione per testare la qualità della sorgente del segnale di tutti i canali cerebrali. Supponiamo che la qualità della sorgente del segnale non sia ottimale (il canale nell'area del cervello è contrassegnato in verde per indicare che la qualità della sorgente del segnale è ottimale). In tal caso, regolare i capelli del soggetto spingendoli via con un longherone per capelli.
      3. Fare clic sul pulsante Guadagno automatico per completare l'acquisizione quando la qualità della sorgente del segnale di tutti i canali cerebrali è ottimale.
    5. Acquisizione dati funzione cerebrale fNIRS
      1. Chiedi al soggetto di stare all'inizio del sentiero. Raccogli in modo sincrono i dati sulle funzioni cerebrali facendo clic sul pulsante di avvio fNIRS.
        NOTA: La funzione cerebrale fNIRS è sincronizzata con il sistema di analisi dell'andatura Gaitrite per l'acquisizione dei dati. Entrambi questi sistemi vengono utilizzati contemporaneamente quando il soggetto svolge i compiti menzionati nella sezione 3.
      2. Fare clic sul pulsante Fine fNIRS per salvare i dati al termine dell'esperimento.

5. Analisi statistica

  1. Utilizza un software di analisi statistica per analizzare tutti i dati. Testare la normalità dei dati di misurazione di Kolmogorov-Smirnov. Rappresenta i dati con distribuzione normale come media ± deviazione standard e con distribuzione non normale come mediana (distanza interquartile).
  2. Per i dati conformi alla distribuzione normale, utilizzare il test T del campione accoppiato per confrontare l'influenza dei due metodi di intervento sui risultati.
  3. Confrontare i dati non conformi a una distribuzione normale utilizzando il test della somma dei ranghi. Utilizzare il test χ2 per confrontare il tasso di adozione o il rapporto di composizione dei dati. Considera P < 0,05 come statisticamente significativo.

Risultati

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo protocollo ha utilizzato un disegno crossover controllato randomizzato, reclutando 39 soggetti sani di età compresa tra 20 e 35 anni, tra cui 14 maschi e 25 femmine. Questi partecipanti sono stati assegnati in modo casuale al Gruppo di Salute 1 (n = 19) e al Gruppo di Salute 2 (n = 20). Sono stati raccolti i dati di base per entrambi i gruppi (Tabella 1). Non sono state osservate differenze significative tra i gruppi per quanto riguarda sesso, età, altezza, peso, lunghezza delle gambe sinistra e destra e punteggi di valutazione MoCA (tutti P > 0,05).

I risultati del compito cognitivo hanno rivelato che il doppio compito motorio-cognitivo sincronizzante con l'agopuntura del cuoio capelluto ha superato il doppio compito motorio-cognitivo in termini di ACC più elevato (P = 0,022), risposte più corrette (P < 0,001) e un conteggio totale di calcolo più ampio (P < 0,001) (Tabella 2).

L'analisi dei parametri dell'andatura ha mostrato che, rispetto al doppio compito motorio-cognitivo, il doppio compito motorio-cognitivo sincronizzato con l'agopuntura del cuoio capelluto ha mostrato un aumento di velocità, cadenza, lunghezza del passo, passo/estremità, Velocity_L del passo, Velocity_R del passo e velocità normalizzate utilizzando la lunghezza delle gambe. I dati hanno mostrato una diminuzione del tempo di deambulazione, Step_Time_L, Step_Time_R, angolo di dita, rapporto tra il tempo di passo del piede sinistro: destro, Cycle_Time_L, Cycle_Time_R, Swing_Time_L, Stance_Time_L, Stance_Time_R, Time_R di supporto singolo, percentuale di doppio supporto di Cycle_L, percentuale di doppio supporto di Cycle_R, Time_L di doppio supporto, Doppio Time_R di appoggio, Time_L di carico a doppio appoggio, Time_R di carico a doppio supporto, Cycle_L percentuale di carico a doppio supporto, Cycle_R di carico a doppio , Time_L di scarico a doppio supporto, Time_R di scarico a doppio supporto, Cycle_L percentuale di scarico a doppio supporto e Cycle_R di percentuale di scarico a doppio supporto (tutti P < 0,05) (Tabella 3). Per una panoramica completa di tutti i parametri dell'andatura, fare riferimento alla Tabella supplementare 1.

I risultati del confronto ΔHbO di ciascun ROI in diversi interventi hanno mostrato che nel doppio compito motorio-cognitivo di sincronizzazione dell'agopuntura del cuoio capelluto, la variazione dei livelli di emoglobina ossigenata (Δ HbO) nella corteccia promotrice sinistra (L-PMC), nella corteccia motoria primaria destra (R-M1) e nella corteccia motoria primaria sinistra (L-M1) erano inferiori rispetto al doppio compito motorio-cognitivo (L-PMC: P = 0,041; R-M1: P = 0,001; L-M1: P = 0,008), come dettagliato nella Tabella 4 e nella Figura 2.

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Figura 1: Schema che mostra i punti di agopuntura selezionati. (A,B) Seleziona Baihui, Shenting e Sishencong per la stimolazione. Localizzare i punti di agopuntura secondo gli standard di posizionamento della Repubblica Popolare Cinese: "Il nome e il posizionamento del punto di agopuntura". Il "Baihui Point" è il punto di intersezione tra la linea mediana della testa e le punte delle orecchie bilaterali. Il "punto di shenting" si trova sulla linea mediana della testa, 1,7 cm sopra il punto medio dell'attaccatura dei capelli anteriore. "Sishencong" è un gruppo di quattro punti di agopuntura situati a 1 pollice (3,3 cm) davanti, dietro, a sinistra e a destra del punto Baihui sulla sommità della testa, per un totale di quattro punti di agopuntura. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Figura 2. Confronto del ΔHbO per ogni ROI con diversi interventi. (A) Compito duale motorio-cognitivo. (B) Agopuntura del cuoio capelluto che sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo. I livelli di ΔHbO di L-PMC, R-M1 e L-M1 erano più bassi nel doppio compito motorio-cognitivo sincronizzante dell'agopuntura del cuoio capelluto rispetto al doppio compito motorio-cognitivo. Abbreviazioni ΔHbO, variazione dell'emoglobina ossigenata; DLPFC, corteccia prefrontale dorsolaterale; PMC, corteccia promotrice; M1, corteccia motoria primaria; S1, corteccia sensoriale primaria; R, a destra; L, a sinistra. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Tabella 1: Confronto delle caratteristiche cliniche tra due gruppi. Sono stati raccolti i dati di base per il Gruppo Salute-1 (n = 19) e il Gruppo Salute-2 (n = 20) e non sono state osservate differenze significative tra i gruppi per quanto riguarda sesso, età, altezza, peso, lunghezza delle gambe sinistra e destra e punteggi di valutazione MoCA. Abbreviazioni: cm, centimetro; kg, chilogrammo; MoCA, Valutazione cognitiva di Montreal. n (%) o media e deviazione standard. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Tabella 2: Completamento di compiti cognitivi nell'ambito di diversi interventi. I soggetti camminano lungo il marciapiede a un ritmo naturale e confortevole quando sentono il "numero casuale -7" e dettano il risultato della sottrazione continua di sette dal "numero casuale". Il ricercatore registra i risultati del compito cognitivo e calcola il numero totale di calcoli, il numero corretto e l'ACC. Abbreviazioni: ACC, Accuracy Rate. Vengono mostrate la media e la deviazione standard. Il livello di significatività è fissato a P < 0,05. Le correlazioni significative sono contrassegnate con *P < 0,05, ***P < 0,001. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Tabella 3: Prestazioni dei parametri dell'andatura in diversi interventi. I soggetti camminano da un lato all'altro del marciapiede e il sistema di analisi dell'andatura sincronizza la raccolta dei dati sull'andatura. Abbreviazioni: Amb_Time, Tempo di deambulazione; Step_Time, Tempo di passo (s); Step_Len, Lunghezza passo (cm); Step_Extrem, Passo/Estremità (rapporto); Cycle_Time, Tempo di ciclo (s); ToeInOut, angolo di convergenza; Velocità di falcata, Velocità di falcata; Step_Time_Dif, Sinistra: Rapporto tempo passo piede destro; NormVelocity, Velocità normalizzata utilizzando la lunghezza della gamba; Swing_Time, Tempo di oscillazione (s); Stance_Time, posizione Tempo (s); S_Supp_Time, tempo (s) di supporto singolo; D_Supp_Perc, percentuale di supporto doppio del ciclo; D_Supp_Time, Tempo di supporto doppio (s); D_SuppLoadTm, doppio tempo di caricamento del supporto; D_SuppLoadPerc, ciclo dell'andatura percentuale a doppio carico di supporto; D_SuppUnloadTm, doppio tempo di scarico del supporto; D_SuppUnloadPerc, ciclo dell'andatura percentuale di scarico a doppio supporto; _R, giusto; _L, a sinistra. Vengono mostrate la media e la deviazione standard. Il livello di significatività è fissato a P < 0,05. Le correlazioni significative sono contrassegnate con *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Tabella 4: Confronto del ΔHbO in vari ROI nell'ambito di diversi interventi. I livelli di ΔHbO di L-PMC, R-M1 e L-M1 erano più bassi nel "doppio compito motorio-cognitivo di sincronizzazione dell'agopuntura del cuoio capelluto" rispetto al "doppio compito motorio-cognitivo". Abbreviazioni: ΔHbO, variazione dell'emoglobina ossigenata; ROI, regioni di interesse; DLPFC, corteccia prefrontale dorsolaterale; PMC, corteccia promotrice; M1, corteccia motoria primaria; R, a destra; L, a sinistra. Vengono mostrate la media e la deviazione standard. Il livello di significatività è fissato a P < 0,05. Le correlazioni significative sono contrassegnate con *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Tabella supplementare 1: Prestazioni dei parametri dell'andatura in diversi interventi. I soggetti camminano da un lato all'altro del marciapiede e il sistema di analisi dell'andatura sincronizza la raccolta dei dati sull'andatura. Abbreviazioni Amb_Time, Tempo di deambulazione; Step_Count, conteggio dei passi; Step_Time, Tempo di passo (s); Step_Len,Lunghezza passo (cm); Step_Extrem, Passo/Estremità (rapporto); Cycle_Time, Tempo di ciclo (s); Stride_Len, Lunghezza passo (cm); Supp_Base, supporto base tallone-tallone; ToeInOut, Angolo della convergenza; Velocità di falcata, Velocità di falcata; Step_Time_Dif, Sinistra: Rapporto tempo passo piede destro; Step_Len_Dif, Sinistra: Rapporto lunghezza passo piede destro; Cycle_Time_Dif, Sinistra: Rapporto tempo ciclo piede destro; FAP, Profilo Amb. Funzionale; NormVelocity, Velocità normalizzata utilizzando la lunghezza della gamba; Swing_Perc, percentuale di oscillazione del ciclo; Swing_Time, Tempo di oscillazione (s); Swing_Time, Tempo di oscillazione (s); Stance_Perc, percentuale di posizione del ciclo; Stance_Time, posizione Tempo (s); S_Supp_Perc, percentuale di supporto singolo del ciclo; S_Supp_Time, tempo (s) di supporto singolo; D_Supp_Perc, percentuale di supporto doppio del ciclo; D_Supp_Time, Tempo di supporto doppio (s); HeelOffOnTime, Heel Off On Time; HeelOffOnPerc, Heel Off On Percentuale; D_SuppLoadTm, doppio tempo di caricamento del supporto; D_SuppLoadPerc, ciclo dell'andatura percentuale a doppio carico di supporto; D_SuppUnloadTm, doppio tempo di scarico del supporto; D_SuppUnloadPerc, ciclo dell'andatura percentuale di scarico a doppio supporto; _R, giusto; _L, a sinistra. Vengono mostrate la media e la deviazione standard. Il livello di significatività è fissato a P < 0,05. Le correlazioni significative sono contrassegnate con *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001. Clicca qui per scaricare questo file.

Discussione

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Studi precedenti non hanno visto combinare l'agopuntura del cuoio capelluto con il doppio compito motorio-cognitivo". Questo protocollo ha esplorato l'effetto sinergico del doppio compito motorio-cognitivo sincrono combinato con l'agopuntura del cuoio capelluto. Ha esaminato le differenze terapeutiche tra l'agopuntura del cuoio capelluto che sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo e il doppio compito motorio-cognitivo. L'operazione di agopuntura del cuoio capelluto è la tecnologia chiave di questo protocollo. Baihui Point, Shenting Point e Sishencong sono selezionati come agopunti cruciali. Il Punto Baihui e il Punto Shenting sono meridiani vitali, che contribuiscono a rinvigorire lo "Yang" del corpo, calmare la mente e alleviare i disturbi mentali associati alla disfunzione cerebrale27,28. Sishencong appartiene a punti straordinari e l'agopuntura a "Sishencong" può regolare lo "Yang" del corpo e ha l'effetto di tranquillizzare29. Pertanto, questo protocollo ha ipotizzato che l'agopuntura del cuoio capelluto potrebbe migliorare sinergicamente l'efficacia del doppio compito motorio-cognitivo e migliorare le prestazioni dell'andatura e la funzione cognitiva.

I risultati di questo protocollo supportano questa ipotesi dimostrando che l'agopuntura del cuoio capelluto che sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo migliora significativamente i compiti di prestazione cognitiva, migliorando al contempo le prestazioni dell'andatura aumentando la velocità di camminata e riducendo il tempo di camminata. Inoltre, i risultati fNIRS indicano che, rispetto all'esecuzione di un doppio compito motorio-cognitivo, l'agopuntura del cuoio capelluto che sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo porta a un aumento significativamente inferiore della concentrazione di HbO all'interno di aree cerebrali rilevanti come R-M1, L-M1 e L-PMC.

M1 è la parte principale della corteccia motoria, situata nel giro centrale anteriore, e si coordina con altre regioni motorie del cervello per controllare il movimento 24,25,26. La PMC è un'area funzionale associata al movimento nel lobo frontale, responsabile del controllo di alcune caratteristiche del movimento, tra cui la preparazione al movimento, l'orientamento sensoriale durante il movimento, l'orientamento spaziale e il movimento parziale dei muscoli prossimali e del tronco del corpo 24,25,26. Si suggerisce che l'agopuntura del cuoio capelluto che sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo può migliorare l'efficienza dell'attività neurale e la pianificazione della funzione esecutiva e della funzione motoria in modo che la concentrazione di HbO di PMC e M1 possa completare i compiti motori e i compiti cognitivi con alta qualità senza cambiamenti drastici, il che dimostra pienamente l'effetto sinergico di guadagno dell'agopuntura del cuoio capelluto. Anche studi precedenti hanno mostrato risultati simili23. Finn et al.23 hanno condotto un allenamento della memoria di lavoro su 25 anziani sani e li hanno divisi casualmente in gruppi di allenamento ad alto e basso carico. Dopo 5 settimane di allenamento, entrambi i gruppi hanno mostrato una memoria migliore rispetto a prima dell'allenamento. La risonanza magnetica prima e dopo l'allenamento ha mostrato che l'attivazione di specifiche regioni cerebrali era diminuita in entrambi i gruppi, specialmente nel gruppo di allenamento ad alto carico. Mostra che quando l'efficienza dell'attività neurale aumenta, vengono reclutati meno neuroni per eseguire il compito e il compito viene eseguito meglio.

I potenziali rischi in questo protocollo sono lo svenimento dell'ago e la rottura degli aghi. Quando si verifica lo svenimento dell'ago, i soggetti possono avvertire vertigini, palpitazioni, nausea o sincope. Il ricercatore deve rimuovere immediatamente gli aghi, chiedere ai soggetti di sdraiarsi e riposare, bere acqua calda e inalare ossigeno a basso flusso, se necessario. La fame aumenta il rischio di svenimento con ago30. Pertanto, prima dell'inizio dell'esperimento, i soggetti possono mangiare correttamente per ridurre il loro senso di fame. Allo stesso tempo, il ricercatore dovrebbe spiegare le procedure sperimentali ai soggetti, in particolare a quelli che ricevono l'agopuntura per la prima volta, e cercare di eliminare la loro paura dell'agopuntura31. Nel processo di implementazione, l'ago deve essere iniettato secondo lo standard per garantire il comfort e la sicurezza del soggetto. Quando l'ago si rompe, il ricercatore dovrebbe chiedere al soggetto di rilassarsi, non di muoversi, per evitare che l'estremità rotta affondi in profondità nel muscolo. L'estremità rotta può essere rimossa con le dita o con una pinzetta se l'estremità rotta è ancora all'esterno del corpo. Se l'estremità rotta è piatta con la pelle, entrambi i lati del foro stenopeico possono essere schiacciati per esporre l'estremità fratturata al corpo e rimuoverla con una pinzetta. Prima dell'esperimento, il ricercatore deve controllare attentamente gli aghi, quelli che non soddisfano i requisiti di qualità devono essere rimossi e rimossi. Quando si seleziona un ago, la lunghezza del corpo dell'ago deve essere di 1,3 cm più lunga della profondità da forare. Durante l'agugliatura, non forare l'intero corpo dell'ago, ma lasciarne una parte all'esterno del corpo. Quando si inserisce l'ago, deve essere rimosso immediatamente se si piega. Non forzare l'inserimento. Inoltre, a causa dell'abbondanza di vasi sanguigni nel cuoio capelluto, è necessario prestare molta attenzione alla presenza di sanguinamento durante il processo di estrazione dell'ago. Dopo l'estrazione dell'ago, è necessario utilizzare un batuffolo di cotone sterile e asciutto per premere leggermente il foro dell'ago per evitare il sanguinamento. Se il cuoio capelluto sanguina dopo la rimozione dell'ago, applicare una leggera pressione sul punto di sanguinamento con un batuffolo di cotone pulito e sterilizzato o una garza immediatamente fino a quando l'emorragia non si ferma e assicurarsi che l'area di agopuntura sia mantenuta pulita per prevenire l'infezione. Per diverse ore dopo l'emorragia, evitare di strofinare o stimolare l'area di agopuntura e osservare attentamente se si verificano altri sintomi, come gonfiore o sanguinamento persistente, nel sito di sanguinamento31.

Un altro potenziale impatto di questo protocollo è la corretta impostazione del periodo di washout. Poiché questo esperimento era uno studio cross-over randomizzato, lo stesso individuo ha ricevuto interventi diversi in fasi diverse. Al fine di evitare che l'effetto della prima fase del trattamento influisca sulla seconda fase, impostiamo il periodo di washout del regime a 1 settimana, il che può rendere i risultati sperimentali più accurati.

I soggetti sperimentali inclusi in questo protocollo sono sani, il che può eliminare efficacemente l'eterogeneità tra i pazienti causata da malattie del sistema nervoso centrale. Esplorando la differenza di prestazioni tra il doppio compito motorio-cognitivo di sincronizzazione dell'agopuntura del cuoio capelluto e il doppio compito motorio-cognitivo in soggetti sani, i risultati sono inizialmente evidenti, dimostrando che il doppio compito motorio-cognitivo di sincronizzazione dell'agopuntura del cuoio capelluto ha un guadagno sinergico. Tuttavia, in futuro dovrà essere ulteriormente verificato nei pazienti. Inoltre, questo protocollo ha esplorato esclusivamente gli effetti immediati del doppio compito motorio-cognitivo sincronizzato con l'agopuntura del cuoio capelluto rispetto al doppio compito motorio-cognitivo. La ricerca futura dovrebbe esplorare i suoi benefici a lungo termine per fornire un supporto più basato sull'evidenza per la promozione clinica e l'applicazione del doppio compito motorio-cognitivo di sincronizzazione dell'agopuntura del cuoio capelluto.

Allo stato attuale, è stato dimostrato che la semplice stimolazione dell'agopuntura del cuoio capelluto e il semplice compito duale motorio-cognitivo possono migliorare efficacemente la funzione motoria o cognitiva 1,15. Tuttavia, non sono stati condotti studi clinici sulla combinazione di queste due terapie. Inoltre, la ricerca correlata ha dimostrato che il doppio compito motorio-cognitivo combinato con l'intervento centrale può migliorare le prestazioni del doppio compito. Gli interventi comunemente impiegati includono TMS e tDCS 32,33,34. Tuttavia, è essenziale notare che TMS e tDCS non possono essere sincronizzate con compiti duali motorio-cognitivi; Possono essere applicati solo prima o dopo il doppio compito, limitandone così l'applicabilità clinica. Pertanto, questo studio ha combinato in modo innovativo la tecnologia di agopuntura del cuoio capelluto con un doppio compito motorio-cognitivo ed è stato eseguito contemporaneamente, e i risultati della ricerca sono stati inizialmente efficaci. Inoltre, la tecnologia di agopuntura del cuoio capelluto è più economica dei mezzi di intervento centrale e ha un grande potenziale per la promozione clinica.

In questo studio, è stato condotto uno studio cross-over randomizzato per dimostrare l'effetto di guadagno sinergico dell'agopuntura del cuoio capelluto che sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo in soggetti sani. Pertanto, il doppio compito motorio-cognitivo di sincronizzazione dell'agopuntura del cuoio capelluto in questo studio può fornire un riferimento importante per i futuri pazienti clinici per implementare i piani di trattamento e ha un significato guida.

Questo protocollo ha inizialmente rivelato il possibile meccanismo di influenza dell'agopuntura del cuoio capelluto che sincronizza il doppio compito motorio-cognitivo sulle prestazioni cognitive, sul controllo dell'andatura e sulla funzione cerebrale corticale. Dimostra l'effetto sinergico dell'agopuntura del cuoio capelluto nella regolazione del nervo centrale e nella biomeccanica periferica. Può fornire nuove idee e una base teorica per l'esplorazione clinica del nuovo ed efficace trattamento non farmacologico della medicina integrata cinese e occidentale.

Dichiarazioni

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Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.

Ringraziamenti

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Questo studio è stato supportato dal Guangdong Provincial Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Informatization (2021B1212040007), dal progetto di costruzione della tecnologia delle caratteristiche cliniche di Guangzhou (2023C-TS19), dal progetto del Fondo per la scienza e la tecnologia della Commissione sanitaria provinciale del Guizhou (gzwkj2023-390), dal progetto 2022 del piano di miglioramento delle capacità di innovazione degli studenti della Guangzhou Medical University (PX-66221494/02-408-2304-19062XM), progetto di ricerca sulla medicina cinese dell'Ufficio provinciale di medicina cinese del Guangdong (20241182). Vogliamo ringraziare Yuxin Zheng (un dipendente del Settimo Ospedale Affiliato dell'Università Sun Yat-sen) per l'analisi dei dati, Siqing Wang (uno studente universitario della Guangzhou Medical University) e Yuting Lin (uno studente universitario della Sun Yat-sen University) per la traduzione dell'articolo. Sihao Chen, Weijie Lin, Zhiqing Qiu, Ziwei Wu, Shasha Tang (studenti universitari della Guangzhou Medical University) e Guibing Tang (un dipendente del Quinto Ospedale Affiliato della Guangzhou Medical University) per la raccolta dei dati.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Aghi per agopuntura monouso HuanQiu, CinaN / AAgopuntura del cuoio capelluto
GAITRiteCIR Systems Inc, America https://www.gaitrite.com/Sistema di analisi dell'andatura Gaitrite 
NirSmart-500 Hui Chuang, CinaN/AfNIRS 

Riferimenti

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