운동형 두피침술이 뇌졸중 후 경직 후 쥐 모델에서 외부 캡슐 미세구조 및 척수 반사성 흥분성에 미치는 영향

요약

이 프로토콜은 뇌졸중 후 경직의 쥐 모델에서 운동형 두피침술을 설명하며, 행동, 자기공명영상, 조직학, 전기생리학적 평가를 통해 외부 캡슐 미세구조 변화와 척추 반사 흥분성 변화를 조사하는 평가를 시연합니다.

초록

뇌졸중 후 경직(PSS)은 뇌졸중 후 운동 기능과 삶의 질을 심각하게 저하시킵니다. 피질-망상척수 경로의 교란과 척추 상하행 억제 장애는 중요한 병리학적 기전으로 간주됩니다; 그러나 운동형 두피침술(MSSA)의 치료 효과에 기반한 신경 및 미세구조적 메커니즘은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구는 중뇌동맥 폐색의 쥐 모델에서 신경영상, 전기생리학, 조직학을 통합한 다중 모달 평가를 사용하여 MSSA가 PSS에 미치는 영향을 조사하는 것을 목표로 했습니다. T2 가중 자기공명영상(T2-가중 자기공명영상)을 통해 대뇌경색 부피를 정량화하였고, 확산 텐서 영상을 사용해 외부 캡슐 백질의 미세구조적 무결성을 평가하였습니다. 럭솔 패스트 블루(LFB) 염색은 외부 캡슐 내 미엘린 완전성을 평가했으며, H-반사 기록은 척추 반사의 흥분성을 평가했습니다. 경색량, 백질 미세구조, 척수 반사 흥분성, 경직 심각도 간의 관계를 조사하기 위해 상관분석 분석이 수행되었습니다. MSSA는 뇌 경색량을 줄이고 외부 캡슐 미세구조 손상을 완화하며 수초성 감소를 완화시켰습니다. 또한 MSSA는 비정상적인 H-반사 매개변수를 개선하고, 척추 반사의 흥분성을 정규화했으며, 경직을 감소시켰습니다. 상관관계 분석 결과, 더 큰 경색은 더 큰 외낭 손상과 연관이 있었으며, 백질 완전성이 더 잘 보존되면 척추 반사 조절이 개선되고 경직이 덜 심한 경직과 연관되어 있었다. 이 발견들은 MSSA가 허혈성 뇌 손상을 줄이고, 외부 캡슐의 미세구조적 완전성을 보존하며, 피질-망상척수 경로 관련 하강 억제 기능을 개선함으로써 PSS를 완화할 수 있음을 시사하며, 치료적 적용을 뒷받침하는 전임상 근거를 제공합니다.

서론

뇌졸중 후 경직(PSS)은 허혈성 뇌졸중의 흔하고 장애가 있는 후유증으로, 임상적으로는 근육 긴장도의 속도 및 길이에 따라 증가하는 것으로 정의됩니다. 이 질환은 종종 비정상적인 사지 자세와 기능 장애 운동 패턴을 초래하여 환자의 운동 자립성과 삶의 질을 심각하게 저해하고, 전 세계적으로 상당한 경제적 부담과 돌봄 제공자에게 부담을 안깁니다 ^1,2. 상부 운동 신경 증후군의 전형적인 증상으로서, PSS의 병인은 주로 척추 신장 반사의 과도한 과도한 과흥분성에 기인합니다. 신경해부학 및 신경생리학적 연구들이 축적되어, 추측피라미드계에서 척수 반사 회로로의 하행 억제 조절 상실이 PSS의 시작과 진행에 핵심 병리학적 기전임을 입증했으며, 피질-망상척수 경로가 이 하강 조절 조절을 매개하는 주요 신경 회로 역할을 한다 ^3,4,5.

침술 기법은 침술 효과의 핵심 결정 요소이며 임상 침술 실무에서 중요한 위치를 차지합니다. 모션스타일 두피침술(MSSA)은 두피침술과 동시 능동 또는 수동적 사지 운동을 결합한 독특한 바늘링 기법으로, PSS 개입을 위해 특별히 개발^{되었습니다.} 수많은 임상 시험에서 MSSA가 뇌졸중 생존자에서 경직 심각도 감소, 운동 기능 회복, 일상 생활 활동 개선에 있어 두피 침술 단독 또는 운동 재활 단독에 비해 우수한 결과를 보임이 입증되었습니다 ^6,7,8,9. 이전 동물 연구들은 MSSA가 PSS 모델에서 기존 두피 침술보다 더 뚜렷한 항경개 효과를 발휘한다는 것을 추가로 입증했습니다. 기전적으로 이러한 치료 효과는 허혈성 반음부의 뇌 관류 개선, 척수 신장 반사성 흥분성 감소, 척수 전경 운동신경세포에서 칼륨-염화 공수송체 2(KCC2) 발현 증가와 연관되어 있습니다. 이 분자 조절은 척수γ 아미노부티르산(GABA) 작용성 억제 전달을 더욱 강화하여 경직 완화에 기여할 수 있습니다^10,11.

MSSA에 대한 기전적 연구는 제한적이며, 피라미드 외측 하강 경로 내 상류 뇌내 백질이 PSS에 어떻게 기여하는지에 대한 구체적인 연구는 없습니다. 외부 캡슐은 피질-망상척수 경로의 중요한 백질 구간을 형성합니다; 이 세포는 뇌간 망상 형성에 피질 신호를 전달하는 피질-피개 섬유를 포함하고 있어, 척수 반사 회로의 척수 상부 억제 조절에 기여합니다^12,13. 이러한 해부학적 역할과 일치하여, 여러 복셀 기반 병변-증상 매핑 연구에서 외부 캡슐 손상이 뇌졸중 후 상지 및 하체 경직과 연관됨이 밝혀졌습니다 12,13,14. 이러한 해부학적 및 임상 관찰은 외부 캡슐을 주요 관심 영역(ROI)으로 선정하는 것을 뒷받침합니다. 현재까지 MSSA가 외부 캡슐 미세구조적 완전성을 보존하는지, 또는 이러한 변화가 척수 반사 흥분성 변화와 연관되는지에 대한 생체 내 증거는 없습니다. 행동 평가, 기존의 자기공명영상(MRI), 전기생리학적 검사를 기반으로 한 임상 평가는 상관관계 분석만 허용하며, 환자의 이질성, 질병 기간, 기타 임상 교란 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 반면, PSS의 표준화된 쥐 모델은 실험 변수의 엄격한 통제와 일관된 개입 프로토콜을 가능하게 하여 기전적 연구를 위한 보완적 플랫폼을 제공합니다.

대뇌 백질 미세구조와 신경생리학적 기능에 초점을 맞추며, T2 가중 영상(T2WI), 확산 텐서 영상(DTI), H-반사 전기생리학적 기록, 외부 캡슐의 표적 럭솔 패스트 블루(LFB) 염색, 행동 평가 등 다중 모달 접근법을 통합하였습니다. 이 연구는 PSS 쥐 모델에서 MSSA 치료 후 뇌경색, 외부 캡슐 미세구조, 척수 반사 흥분성 및 경직 간의 관계를 조사하는 것을 목표로 했습니다. 이 연구 결과는 MSSA 후 보존된 외부 캡슐 무결성과 척추 반사 과흥분 감소 간의 연관성을 뒷받침하는 전임상 증거를 제공하며, PSS 재활에 MSSA의 전환 적용을 위한 이론적 기반을 제공하는 것을 목표로 합니다.

프로토콜

240–280g의 성체 수컷 특이적 병원체(SPF) Sprague–Dawley(SD) 쥐 40마리를 베이징 바이탈 리버 실험동물기술에서 구입하였습니다 [라이선스 번호: SCXK (Jing) 2021-0011]. 모든 쥐는 베이징 중의대학 실험동물센터에 보관되었으며, 실내 온도는 23°C± 1°C, 상대습도는 50%± 5%, 12시간 빛/12시간 어둠 주기를 가졌으며, 음식과 물은 자유롭게 이용할 수 있었습니다. 쥐들은 5일간 적응을 시행했으며, 이 기간 동안 러닝머신 운동 적응 훈련이 동시에 진행되었습니다. 동물들은 하루 1회 분당 10m의 속도로 러닝머신 적응을 15분씩 수행했으며, 전기 자극 없이 다루는 스트레스를 줄였습니다.

이전 연구에 따르면, 중뇌동맥 폐색(MCAO) 방법을 통한 PSS 유도 성공률은 약 60%입니다¹⁵. 무작위 숫자표를 사용해 사전에 무작위로 9마리의 쥐를 가짜 운영 그룹으로 선정했으며; 나머지 31마리는 모형 설치에 사용되었습니다. 성공적인 모델링 후, 이 쥐들은 무작위로 모델 그룹과 MSSA 그룹으로 나누었습니다. 결국 각 그룹에 9마리의 쥐가 포함되었습니다. 이 실험은 실험동물 복지의 3R 원칙에 따라 수행되었으며, 베이징 중의대학 동물윤리위원회(BUCM 20250915-008)의 승인을 받았습니다.

모델 설립

MCAO 모델은 수정된 인트라루미날 필라멘트 기법을 사용하여 쥐를 대상으로 확립되었습니다. 쥐는 유도 시 3% 이소플루란으로 마취되었고, 수술 내내 1.5% 이소플루란을 산소에 일정한 유량으로 투여하여 마취를 유지했습니다. 경추 중앙선 절개를 한 뒤, 둔탁한 박리를 통해 우측 총경동맥(CCA), 외경동맥(ECA), 내경동맥(ICA)을 노출하였습니다. 나일론 단섬유 봉합사(직경 0.36 ± 0.02mm)가 ECA를 통해 ICA에 삽입되어 중뇌동맥(MCA) 기점까지 약 18–20mm 전진하여 동맥 폐색을 달성했습니다. 혈관을 결찰하고 절개부를 봉합했습니다. 그 후 쥐들은 마취에서 회복할 때까지 온열 패드에 올려졌습니다. 가짜 수술군의 쥐들은 인트라루날 필라멘트 삽입 없이 동일한 CCA, ICA, ECA의 외과적 노출을 받았다.

수술 후 모든 MCAO 쥐는 표준화된 수술 후 관리를 받았습니다. 저체온증을 막기 위해 동물들은 처음 12시간 동안 37°C 온찜질팩에 머물렀습니다. 수술 절개 부위는 3일 연속 매일 세척되었고, 감염 예방을 위해 복막 내 주사로 암피실린(100 mg/kg)을 투여했으며, 적절한 영양 유지를 위해 부드러운 음식이 제공되었습니다. 수술 후 1일째부터 10일째까지 매일 일반 활동, 음식 섭취, 상처 상태, 사지 운동 기능을 모니터링하였다.

신경학적 결손은 Zea Longa 신경학적 결손 점수를 사용해 그룹 배분에 눈을 채운 연구자들에 의해 평가되었고, 근긴장도는 수정 애쉬워스 척도(MAS)를 사용해 평가하였다. 평가는 수술 1일 전(−1일), MCAO 수술 전 수술 당일(0일), 그리고 수술 후 1일, 3일, 5일, 7일, 10일에 수행되었습니다. 수술 후 3일차에 Zea Longa 및 MAS 점수 ≥1을 가진 쥐는 성공적인 PSS 모델을 구축한 것으로 간주되었습니다.

MSSA 치료

수술 후 3일째부터 개입이 시작되었습니다. 두피 침술 자극 부위는 전두정측두엽 사경선(ipsilesional MS 6 line)이었습니다. 두피침술 표준화 조작 국가 표준 (GB/T 21709.2-2021)에 따라, MS 6 라인은 GV 21(치안딩)에서 GB 6(현리)까지 연장됩니다.

일회용 멸균 침술 바늘(0.25 × 13 mm)이 GV 21의 갈레아 중간막 아래에 두피 표면에 대해 약 15° 비스듬한 각도로 삽입되었고, 전방 두두측두엽 사선선을 따라 약 10mm 깊이까지 전진하였습니다. 빠른 회전 조작(분당 200회전)이 1분 동안 연속적으로 적용되었습니다. 바늘 고정 15분 후, 같은 회전 조작을 한 번 반복하여 총 30분의 바늘 고정 시간을 얻었습니다. 바늘 고정 기간 내내 쥐들은 분당 10m의 일정한 속도로 러닝머신 운동을 동시에 수행했습니다.

가짜 운영군과 모델 그룹의 쥐들은 침술이나 러닝머신 운동을 전혀 받지 않았습니다. 비특이적 취급 및 구속 스트레스를 조절하기 위해, 이들을 비압축 스톡킹 홀더 안에서 하루 30분간 부드럽게 다루고 구속했으며, 이는 MSSA 그룹의 총 일일 개입 시간과 일치하였습니다.

행동 평가

신경학적 결손에 대한 Zea Longa 점수:

쥐의 신경학적 결손은 Zea Longa 점수 체계¹⁶을 사용하여 평가되었습니다. 다음 기준이 적용되었습니다: 점수 0은 신경학적 장애가 없고 정상적이고 제한 없는 움직임을 의미; 점수 1은 전肢 또는 뒷다리가 영향을 받은 쪽 반대편에 완전히 전개되지 않음을 나타내며; 2점은 이동 중 반대쪽으로 원을 그리는 것을 나타내며; 3점이면 걷다가 반대쪽으로 넘어졌음을 나타내며; 4점은 자발적 보행이 없는 의식 상실을 나타냈다.

근육 긴장도를 위한 MAS:

근육 긴장도는 MAS¹⁷을 사용하여 평가하였습니다. 기준은 다음과 같이 정의되었습니다: 0등급, 근육 긴장도 증가 없음; 1등급, 근육 긴장도의 약간 증가, 수동적 굴곡 및 신전 종료 시 일시적인 걸림 또는 저항이 최소화되는 경우; 1+등급, 근육 긴장도가 현저히 증가하고, 운동 중간에서 일시적인 걸림과 후반부에 지속적인 저항이 동반됨; 2등급으로, 근육 긴장도가 뚜렷하게 증가했고, 대부분의 동작 범위에서 저항이 뚜렷했으나 팔다리는 여전히 쉽게 움직였다; 3등급, 근육 긴장도가 크게 증가하여 수동적 굽힘과 신전이 어려워졌다; 그리고 4등급은 관절 강성으로 인해 수동 움직임이 제한됩니다. 1+등급은 2점으로 부여되었으며,^{본 연구에서} 최대 5점의 MAS 점수를 얻었습니다.

뇌경색 부피 정량화를 위한 T2WI 신경영상

모든 T2WI 스캔은 ParaVision 360 소프트웨어(버전 3.5)를 사용한 PharmaScan MRI 스캐너를 사용해 획득했습니다. T2 가중 터보 급속 획득과 이완 강화(T2_TurboRARE, RARE/빠른 스핀 에코[FSE]라고도 함) 펄스 시퀀스를 MCAO 쥐에 적용하여 뇌 경색량을 정량화하였습니다. 영상 매개변수는 다음과 같이 구성되었습니다: 반복 시간(TR) = 3000.0 ms, 에코 시간(TE) = 33.0 ms, 시야각(FOV) = 35.00 × 35.00 mm², 매트릭스 크기 = 250 × 250, 슬라이스 두께 = 0.80 mm, 슬라이스 수 = 35, 여기 횟수(NEX) = 3.0, 그리고 플립 앵글(FA) = 180.0°. 뇌경색 영역은 ITK-SNAP 소프트웨어(버전 4.4.0)에서 단일 연구자가 신호 강도 변화와 허혈성 경색과 일치하는 형태학적 특성을 이용해 그룹 할당에 눈을 가리지 않고 수작업으로 조각별로 구분하였습니다. 그 후 소프트웨어가 뇌경색 부피를 자동으로 계산했습니다.

백질 미세구조 완전성 평가를 위한 DTI 신경영상

MRI 데이터는 7.0 T PharmaScan 자기공명 스캐너를 사용해 수집되었습니다. 마취는 압축 공기(0.4–0.6 L/min)에 3% 이소플루란으로 투여되어 유도되었으며, DTI 획득 기간 내내 1% 이소플루란으로 유지되었습니다. 영상 촬영 과정 내내 체온은 온도 조절 가능한 물욕으로 유지되었습니다.

MRI 스캔 중에는 먼저 3면의 위치 추적 서열이 적용되어 쥐 뇌를 자석 내에서 위치시켰습니다. DTI는 축 단일 샷 스핀-에코 에코 평면 영상 시퀀스를 사용하여 다음과 같은 매개변수를 수행했습니다: TR/TE = 3000/27 ms, 행렬 = 90 × 75, FOV = 20 × 15 mm², 슬라이스 두께 = 0.7 mm, 30가지 확산 구배 방향, 그리고 0과 1000 s/mm²의 b-값. DTI 분석을 위해 브레그마에서 1.3mm 뒤쪽 뇌 절편의 외부 캡슐 내 관심 영역을 그렸다. ParaVision 360 소프트웨어를 사용하여 분수 이방성(FA), 평균 확산도(MD), 축 확산도(AD), 방사형 확산도(RD)의 모수 지도를 재구성하였습니다. 데이터는 영향을 받은 반구와 반대쪽 건강한 반구의 비율로 표현됩니다.

수초 손상 및 재수초화 평가를 위한 LFB 염색

외부 캡슐 내 미엘린 축삭의 구조적 손상을 평가하기 위해 LFB 염색이 수행되었습니다. 수초 손상은 미엘린 희석과 공포화로 특징지어지며, ImageJ 소프트웨어를 사용해 외부 캡슐 내 ROI 내 LFB 염색 미엘린 섬유의 통합 광밀도(IOD)를 측정하여 정량화하였다(버전 6.0; 그레이스케일 임계값 35–225). 쥐 뇌 입체성 아틀라스¹⁸을 바탕으로, 각 동물마다 외부 캡슐의 앞, 중, 중뒤 부분에 해당하는 bregma +1.0, −1.3 mm, −1.6 mm 크기의 세 개의 코로나 절편을 분석하였다. 세 구역의 평균 IOD는 각 동물을 나타내도록 계산되었으며(그룹당 n = 4마리). 동측 IOD 값은 반대쪽으로 정규화되어 백분율¹⁹로 표현되었습니다.

척수 반사 흥분성 평가를 위한 전기생리학적 기록

척수 단시냅스 H-반사는 생물학적 기능 실험 시스템을 사용하여 기록되었습니다. 쥐들은 전기생리학적 기록 중 척추 반사 흥분성을 유지하기 위해 α-클로랄로스(50 mg/kg, 복막 내 투여)로 가볍게 마취하였습니다. 좌골신경은 둔탁한 박리로 노출되어 전기자극을 위해 양극성 후크 전극에 부착되었습니다. 노출된 신경에 간헐적으로 오일 비타민 용액을 바르어 조직의 수분과 신경 생존력을 유지했습니다. 스테인리스 스틸 기록 전극 한 쌍이 왼쪽 뒷발의 골 근육에 삽입되었고, 꼬리에는 접지 전극이 삽입되었다. H-반사는 펄스 지속 시간 100μs의 단극-양극성 펄스 자극기를 사용하여 유도되었다. H-반사 역치와 운동 역치(MT)는 점진적인 전기 자극을 통해 측정되었으며, 전류는 0.05 mA 단계별로 최대 3.0 mA까지 증가하여 돌이킬 수 없는 말초 신경 손상을 방지하였습니다.

최대 H-반사(최대 반사)를 유발하는 동일한 자극 강도를 사용하여 다양한 주파수(0.3, 5, 10 Hz)의 펄스 자극을 전달하여 서로 다른 자극 주파수에서 H-반사 진폭을 얻었습니다. 0.3 Hz에서 반복 펄스 자극을 적용하여 M파 진폭이 초기 값의 95% 이내에 머무르는지 확인했습니다; 그렇지 않으면 데이터셋은 폐기되었습니다. H-반사 주파수 의존 감압(FDD)은 5 Hz와 10 Hz에서의 H-파/M-파 진폭비(H/M 비율)의 백분율로 계산되었으며, 0.3 Hz에서의 H/M 비율이 기준선^{기준 10}으로 사용되었습니다.

데이터 분석

통계 분석은 SPSS 소프트웨어(버전 20.0)를 사용하여 수행되었습니다. 연속 데이터는 표준편차(SD)± 평균 단위로 제시됩니다. 데이터 정규성은 샤피로-윌크 검정을 사용하여 평가하였다. 일방향 분산분석(ANOVA)을 사용하여 그룹 간 기존 영상 결과 및 기타 정량적 변수를 비교하였습니다. 분산의 균질성이 충족되면 본페로니 사후 검정이 수행되었으며; 그렇지 않으면 던넷의 T3 검사를 적용했다. 행동 데이터는 실험군과 수술 후 시점을 고정 요인으로 하여 양측 ANOVA를 사용해 분석하였다. 스피어먼 상관관계 분석을 사용하여 연구 변수 간 연관성을 평가하였습니다. p < 0.05 값은 통계적으로 유의한 것으로 간주되었습니다.

결과

MSSA는 신경학적 기능 결함을 완화합니다

양방향 반복 측정 ANOVA는 시간 (F[2.613, 62.71] = 315.3, p < 0.001)와 그룹 (F[2, 24] = 142.9, p < 0.001)의 유의미한 주요 효과와 그룹 간 상호작용 시간 × 유의미한 영향을 보여주었다 (F[12, 144] = 99.94, p < 0.001). 수술 하루 전, 가짜 수술군, 모델군, MSSA 그룹의 모든 쥐는 Zea Longa 점수가 0으로, 신경학적 결손 없이 기초 신경 기능이 온전함을 나타냈다. 수술 후 첫날부터 Zea Longa 점수는 모델 그룹과 MSSA 그룹 모두에서 점차 상승했습니다. 이들 그룹 간에는 수술 후 1일부터 5일까지 유의한 차이가 관찰되지 않았습니다(p > 0.05). 지속적인 개입 후, MSSA 그룹의 Zea Longa 점수는 수술 후 7일차와 10일차에 모델 그룹보다 유의하게 낮았으며(p < 0.001), 신경학적 기능 개선을 나타냈다(그림 1A).

그림 1. 모션 스타일 두피 침술은 뇌졸중 후 경직이 있는 쥐의 신경학적 결손을 개선하고 근육 긴장도를 감소시킵니다. (A) 중뇌동맥 폐색(MCAO; −1일), MCAO 직전(0일), 그리고 수술 후 1일, 3일, 5일, 7일, 10일에 측정된 Zea Longa 신경학적 결손 점수. (B) 해당 시점에서 측정한 수정 애쉬워스 척도 점수. 점선 세로선은 0일차의 MCAO를 나타냅니다. 데이터는 표준편차(SD)± 평균으로 제시됩니다. 오차 바는 SD를 나타냅니다. ***p < 대괄호로 표시된 비교 시 0.001입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

MSSA는 뇌경색 부피를 감소시킵니다

가짜 수술을 받은 쥐는 정상적인 T2WI 소견을 보였으며, 뇌 전반에 걸쳐 균일한 실질(실질) 신호 강도를 보였다. 병리학적 고신호, 뇌경색, 형태학적 이상, 심실 확장은 관찰되지 않았습니다(그림 2A). 반면, 모델 그룹은 허혈성 경색 부위에 해당하는 동측 대뇌반구에서 두드러진 T2 고강도와 함께 명백한 심실 확장을 보였다(그림 2A). 정량적 형태측정 분석 결과, MSSA 그룹에서 모델 그룹에 비해 뇌경색 부피가 유의미하게 감소한 것으로 나타났습니다(p < 0.001; 그림 2B). MSSA 개입은 그림 2C에 나와 있습니다.

그림 2. 모션 스타일 두피 침술은 뇌졸중 후 경직이 있는 쥐의 뇌경색 량을 감소시킵니다. (A) 가짜 수술, 모델 및 모션스타일 두피침술(MSSA) 그룹에서 1.00, 0.20, −0.92, −1.88 mm 대비 대표적인 T2 가중 영상(T2WI) 뇌 이미지. (B) T2WI에서 뇌경색량을 정량화합니다. 개별 기호는 개별 동물을 나타냅니다. (C) 러닝머신 운동과 동시에 시행된 MSSA 개입 사진. 데이터는 평균 ± SD로 제시됩니다. 오차 바는 SD를 나타냅니다. ***p < 0.001과 모델 그룹을 대비합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

MSSA는 뇌졸중 후 근육 경직을 완화합니다

MAS 점수에 대해 양측 반복 측정 ANOVA는 시간(F[2.158, 51.79] = 183.7, p < 0.001)과 집단(F[2, 24] = 57.68, p < 0.001)의 유의미한 주요 효과를 보여주었으며, 시간 × 그룹 상호작용(F[10, 120] = 58.70, p < 0.001)의 유의미한 영향을 보여주었다. 모든 쥐는 수술 1일차와 수술 후 1일차에 MAS 점수가 0으로 보였으며, 이는 경직 없이 정상적인 기본 근긴장도를 반영하였습니다. 수술 후 3일차부터 모델 그룹과 MSSA 그룹에서 MAS 점수가 점차 상승하여 뇌졸중 후 사지 경직 발달을 나타냈으며, 이 시점에서 두 그룹 간 유의한 차이는 관찰되지 않았습니다. 수술 후 5일째부터 10일째까지 MSSA 그룹의 MAS 점수는 모델 그룹보다 유의하게 낮았으며(p < 0.01에서 p < 0.001), 이는 MSSA가 PSS를 완화했음을 나타냈다(그림 1B).

MSSA는 외부 캡슐 내 백질 미세구조적 완전성을 보존합니다

대표적인 DTI 매개변수 맵은 그림 3A에 나와 있습니다. 수술 후 10일째에 가짜 수술군과 비교했을 때, 모델 그룹은 외부 캡슐 내 분별 이방성(rFA) 비율이 현저히 감소한 것으로 나타났습니다(p < 0.001; 그림 3B), 평균 확산계수(rMD)와 방사선 확산계수(rRD) 비율이 유의미하게 증가했으며(둘 다 p < 0.001; 그림 3C,D). 모델 그룹과 비교했을 때, MSSA는 rFA를 유의하게 증가시켰습니다(p < 0.001; 그림 3B) rMD와 rRD가 유의하게 감소했으며(둘 다 p < 0.01; 그림 3C,D). 그룹 간 축 확산율(rAD) 비율에 유의한 차이는 관찰되지 않았습니다(p > 0.05; 그림 3E). DTI 획득 시 쥐의 위치와 외부 캡슐 ROI의 해부학적 위치는 그림 3F,G에 나타난다.

그림 3. 모션 스타일 두피 침술은 뇌졸중 후 경직이 있는 쥐의 확산 텐서 영상 매개변수를 변경합니다. (A) 가짜 수술, 모델 및 운동형 두피침술(MSSA) 그룹에서 bregma 대비 −1.30 mm 위치에서 대표적인 분별 이방성(FA), 평균 확산도(MD), 축 확산도(AD), 방사선 확산도(RD) 지도. (B–E) 각각의 동일 측 FA와 반대쪽 FA(rFA), MD(rMD), RD(rRD), AD(rAD)의 비율을 정량화합니다. 개별 기호는 개별 동물을 나타냅니다. (F) 확산 텐서 영상(DTI)을 위해 위치한 쥐의 사진. (G) 대면 및 해당 자기공명 이미지, 관심 있는 반대측 및 동일측 외부 캡슐 영역을 보여줍니다. 데이터는 SD± 평균으로 제시됩니다. 오차 바는 SD를 나타냅니다. #p < 0.05, ###p < 0.001과 가짜 조작 그룹을 비교하며; **p < 0.01, ***p < 0.001 대 모델 그룹. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

MSSA는 외부 캡슐의 미엘린 무결성을 향상시킵니다

외부 캡슐의 미엘린 완전성을 평가하기 위해 LFB 염색이 수행되었습니다. 조직학적으로, 가짜 수술군에서는 미엘린화된 섬유가 형태와 규칙적인 배열을 보인 반면, MCAO 모델 쥐의 외부 캡슐에서는 명백한 미엘린 손실과 구조적 무질서가 관찰되었다(그림 4A). 정량적 분석 결과, 모델 그룹에서 LFB 염색의 상대적 IOD가 가짜 수술군보다 유의하게 낮았음이 나타났습니다(p < 0.001; 그림 4B). 모델 그룹과 비교했을 때, MSSA 그룹은 상대적으로 유의미하게 높은 IOD 값을 보였다(p < 0.001; 그림 4B)는 MSSA 치료 후 외부 캡슐의 미엘린 완전성이 개선되었음을 나타냅니다.

그림 4. 모션 스타일 두피 침술은 뇌졸중 후 경직이 있는 쥐의 외캡슐 미엘린 손상을 완화합니다. (A) 가짜 수술, 모델, 모션 스타일 두피침술(MSSA) 그룹에서 관찰한 대표적인 파노라마 Luxol Fast Blue(LFB) 염색 뇌 절편과 반대측 및 동측 외낭 영역(ROI)의 확대 시야. 파노라마 이미지의 파란색과 빨간색 박스는 각각 반대편과 동일 ROI를 나타냅니다. 확대 이미지의 스케일 바 = 50 μm. (B) 반대쪽 외피로 정규화된 동일한 외부 캡슐의 LFB 염색의 상대적 통합 광학 밀도(IOD)를 정량화함. 개별 기호는 개별 동물을 나타내며; n = 그룹당 4개. 데이터는 SD± 평균으로 제시됩니다. 오류 막대는 SD. ###p < 0.001과 가짜 조작 그룹을 나타냅니다; p < 0.001 대 모델 그룹; 대괄호로 표시된 비교 시 △p < 0.05입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

MSSA는 척수 H-반사성 과흥분성을 억제합니다

대표적인 M파 및 H파 기록은 그림 5A에 표시되어 있으며, 전기생리학적 기록 장치는 그림 5B에 나와 있습니다. 수술 후 10일차에 전기생리학적 평가 결과, 가짜 수술군과 비교했을 때 모델 그룹이 운동 역치(MT; p < 0.001) 및 최대 H-파동/최대 M파 진폭(H_max/M_max) 비율(p < 0.001), M-파 지연 시간의 소폭 증가(p < 0.05), 이에 따른 H-반사 지연 감소(p < 0.05; 그림 5C–H). 모델 그룹과 비교했을 때, MSSA 그룹은 MT가 유의하게 낮아졌고(p < 0.001), H_max/M_최대 비율(p < 0.001)을 보였으며, H-반사 임계값도 유의미하게 높았다(p < 0.001; 그림 5C–H). 모델군과 MSSA 그룹 간에 MT의 배수로 표현된 H_max를 유도하는 데 필요한 자극 강도에 유의한 차이가 관찰되지 않았습니다(그림 5H). 더불어, 0.3 Hz에서 H/M 비율로 정규화하면, 세 그룹 모두에서 자극 빈도가 증가함에 따라 H-반사 FDD가 점차 감소했습니다(그림 5I). 5 Hz와 10 Hz 모두에서 MSSA 그룹의 H/M 비율이 모델 그룹보다 유의하게 낮았으며(두 그룹 모두 p < 0.001), 이는 H-반사 FDD가 생리학적 패턴으로 부분적으로 복원되었음을 나타냅니다(그림 5J; 표 1).

그림 5. 모션 스타일 두피 침술은 뇌졸중 후 경직이 있는 쥐의 척추 반사 과흥분성을 감소시킵니다. (A) 가짜 수술, 모델, 모션 스타일 두피침술(MSSA) 그룹에서 나온 대표적인 중첩 M파 및 H파 흔적. (B) 좌골신경 자극 부위, 기록 전극, 접지 전극을 보여주는 전기생리학적 기록 장치 사진. (C–H) 운동 임계값(MT), 최대 H-파/최대 M-파 진폭비(H_max/M_max), H-파 잠시, H-반사 임계값, M-파 지연 시간, 그리고_H-max 를 유발하는 자극 강도를 각각 MT의 배수로 정량화합니다. 개별 기호는 개별 동물을 나타냅니다. (I) 각 그룹에서 0.3 Hz, 5 Hz, 10 Hz 자극 주파수에서 얻은 대표적인 H-반사 흔적. (J) H-반사의 주파수 의존적 감소, 5 Hz와 10 Hz에서의 H/M 비율을 0.3 Hz의 H/M 비율로 정규화하여 표현합니다. 음영 영역은 평균 값의 표준조건(SD)을 나타냅니다. 데이터는 SD± 평균으로 제시됩니다. 오류 막대는 SD #p < 0.05, ###p < 0.001과 가짜 조작 그룹을 나타냅니다; p < 0.001 대 모델 그룹. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

그룹	MT (mA)	맥스 (mV)	Hmax (mV)	M 지연 시간(ms)	H 지연 시간(ms)	H-반사 역치 (×MT)	Hmax (×MT)	H/M 비율 (0.3 Hz)	H/M 비율 (5 Hz)	H/M 비율 (10 Hz)
샴 (n = 9)	0.808 ± 0.218	11.119 ± 7.802	2.804 ± 2.896	4.567 ± 0.731	11.311 ± 0.849	1.296 ± 0.251	1.554 ± 0.264	0.452 ± 0.264	0.304 ± 0.155	0.176 ± 0.137
모델 (n = 9)	1.855 ± 0.203###	3.282 ± 2.040##	2.307 ± 1.296	5.333 ± 0.893	10.456 ± 1.056	0.729 ± 0.299	1.517 ± 0.303	0.826 ± 0.120##	0.741 ± 0.129###	0.684 ± 0.131###
MSSA (n = 9)	0.663 ± 0.236	5.908 ± 2.751	1.497 ± 0.688	4.744 ± 0.590	10.978 ± 0.602	1.939 ± 0.819	1.832 ± 1.557	0.556 ± 0.238*	0.390 ± 0.193**	0.142 ± 0.134

표 1: 뇌졸중 후 경직이 있는 쥐의 H-반사의 전기생리학적 매개변수. 가짜 수술, 모델, 모션스타일 두피침술(MSSA) 그룹에서 얻은 전기생리학적 측정으로, 운동 역치(MT), 최대 M파 진폭(M_max), 최대 H파 진폭(H_max), M파 잠복기, H파 잠복기, MT(×MT)의 배수로 표현된 H-반사 임계값, H_max 를 유도하는 자극 강도 등이 포함됩니다 MT의 배수(×MT)와 0.3, 5, 10Hz 자극 주파수에서 측정된 H/M 비율로 표현됩니다. 데이터는 평균 SD± 제시됩니다. ##p < 0.01, ###p < 0.001과 가짜 조작군과 비교; *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001 모델 그룹 대비.

T2WI 경색량, 외부 캡슐의 DTI 지표, 전기생리학적 지수, MAS 점수 간의 상관관계

T2WI로 측정된 뇌경색량과 외부 캡슐의 DTI 지표 간의 상관관계를 먼저 조사하였다. 통합 분석에서 경색량은 rFA와 강한 음의 상관관계를 보였고(ρ = −0.902, p < 0.001), rMD와 rRD와는 양의 상관관계를 보였다(ρ = 0.511, p = 0.03; ρ = 0.661, p = 0.003; 그림 6A–D). 하위군 분석에서는 경색량과 DTI 매개변수 간에 유의미한 상관관계가 관찰되지 않았습니다. 이후 외부 캡슐의 DTI 지표, 척추 반사 흥분성의 전기생리학적 지표, 그리고 MAS가 평가한 근육 긴장도 간의 관계를 평가하였다. 통합 분석에서 낮은 rFA는 더 높은 H_max/M_최대 비율과 연관되어 있었고(ρ = −0.895, p < 0.001), rRD가 높을수록 H-반사 임계값이 낮았음(ρ = −0.504, p = 0.03; 그림 6E, F). 또한, 더 높은 H_max/M_최대 비율과 낮은 H-반사 임계값은 더 높은 MAS 점수와 관련이 있었습니다 (ρ = 0.760, p < 0.001; ρ = −0.479, p = 0.01; 그림 6G,H). 하위 그룹 분석에서는 모델 그룹에서만 H-반사 임계값과 MAS 점수 사이에 유의한 음상관관계가 나타났으며(ρ = −0.736, p = 0.03), 가짜 수술군이나 MSSA 그룹에서는 유의한 상관관계가 관찰되지 않았습니다.

그림 6. 뇌졸중 후 경직 쥐의 뇌경색 부피, 확산 텐서 영상 매개변수, H-반사 지수, 근육 긴장도 간의 연관성. (A–D) T2 가중 영상(T2WI) 유래 뇌경색 부피와 각각 분별 이방성(rFA), 평균 확산계수(rMD), 방사선 확산계수(rRD), 축 확산계수(rAD)의 반대측 비율과 연관됨. (E) rFA와 최대 H-파/최대 M-파 진폭비(H_max/M_max) 간의 연관성. (F) rRD와 H-반사 역치 간의 연관성. (G) H_max/M_max 와 수정 애쉬워스 척도(MAS) 점수 간의 연관성. (H) H-반사 임계값과 MAS 점수 간의 연관성. 원, 사각형, 삼각형은 각각 가짜 수술, 모델, 모션 스타일 두피 침술(MSSA) 그룹을 나타냅니다. 점선은 측정된 데이터로부터 생성된 선형 회귀 적합 곡선에 해당합니다. 전체 및 그룹별 스피어맨 상관계수(ρ)와 해당 p 값이 각 패널에 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

데이터 가용성:

본 연구 중 생성된 모든 데이터는 이 논문과 보충 자료에 포함되어 있습니다. 이 연구 결과를 뒷받침하는 원시 데이터셋은 보충 표 1에 제공되어 있습니다.

보충 표 1. 이 연구에서 제시된 정량적 분석을 뒷받침하는 원시 데이터셋입니다. 이 워크북에는 행동 평가, T2 가중 영상(T2WI) 경색 부피 분석, 확산 텐서 영상(DTI) 지표, Luxol Fast Blue(LFB) 염색 정량, 그리고 모든 실험 그룹의 H-반사 전기생리학적 측정에 사용되는 원시 실험 데이터가 포함되어 있습니다. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭해 주세요.

토론

전통 중의학의 관점에서 PSS는 근건 질환 범주에 속하며, 뇌 손상이 근본 원인이고 사지 경직이 표면적 증상으로 설명됩니다²⁰. 따라서 치료 전략은 원발성 뇌 병변과 2차 말초 증상 모두를 다루어야 합니다²¹. MSSA의 근거는 허혈성 뇌에서 경련된 사지까지 전체적인 조절을 강조하며, 혈액 순환 촉진, 경락 막힘 해소, 힘줄 이완, 경직 완화를 위한 치료 목표에 있습니다. 침술 기법은 침술 효과의 핵심이며, 질병 양상에 맞는 적절한 기법 선택이 긍정적인 임상 결과를 얻기 위해 매우 중요합니다. MSSA는 PSS의 특징적인 두피 침술 기법으로, 바늘 유지 시 두피 침술과 능동적 또는 수동적 사지 움직임을 결합한^3. 최근 체계적 문헌고찰과 메타분석에서는 MSSA가 PSS 환자에서 근육 경직 감소, 운동 기능 개선, 일상생활 활동 향상에 기존 두피침술이나 운동재활만으로는 우수한 효과를 낸다는 것이^{입증되었습니다 9}. 특히, MSSA에서 시행된 두피침술과 운동재활의 동시 시행이 비동기 개입보다 더 나은 결과를 내며, 이는 중간 수준의 임상 근거에 의해 뒷받침됩니다⁹. MS 6은 GB/T 21709.2-2021에 정의된 전두두측두엽 사경 침술 라인으로, 해부학적 관련성과 확립된 임^{상적 유용}성을 고려하여 선택된 9. 이 피질은 1차 및 2차 운동 피질을 덮고 있는데, 이들은 뇌간 망상 출력을 형성하고 척수 반사의 흥분성을 조절하는 하행 피질 투사의 주요 원천입니다. 임상적으로 MS 6은 앞서 언급한 메타분석에서 확인된 바와 같이 PSS에서 가장 일반적으로 사용되는 두피 침술 라인으로, 본 연구에서 운동 경로를 조절하는 최적의 표적임을 의미합니다. 이 결과들은 PSS 관리에서 MSSA의 독특한 절차적 특성과 잠재적 임상적 이점을 강조합니다. 전임상 연구에서는 MSSA가 허혈성 반낭의 뇌 관류를 개선하고 척수 전각운동신경세포의 흥분성을 조절하여 치료적 적용에 대한 예비 기전적 지원을 제공한다는 점이 추가로 밝혀졌습니다^10,11.

현대 신경학 이론에서 PSS의 병인은 주로 세 가지 상호 연관된 병리 과정에 기인합니다: 척추 상하강 억제 장애, 비정상적인 척추 내 신호 처리, 그리고 내기 근육 특성 변화. 이 중 척추 상하행 경로가 척추 반사 흥분성을 조절하는 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않았습니다². 망상척수로(RST)는 신장 반사 곡의 균형을 유지하는 데 필수적인 역할을 합니다. 측면 RST는 반대쪽 전운동 피질과 보조 운동 영역으로부터 피질-망상 경로를 통해 흥분성 입력을 받고, 척수의 배측 모니쿨루스 안으로 내려가며, 척추 신장 반사 활동에 대한 억제 조절을 가합니다. 반면, 내측 RST는 반대쪽 피질에 의해 조절되지 않고, 복측 내측 근로를 따라 내려가며 신장 반사 활동을 촉진합니다. 피질 뇌졸중은 피질-망상 경로를 교란시키고, 수질 망상 형성에 대한 흥분성 입력을 감소시키며, 내측 RST 활동이 우세하게 나타납니다. 이 불균형은 척추 신장 반사, 과도흥분성, 그리고 사지 경직의 임상적 증상에 기여합니다³. 임상 신경영상 연구들은 PSS가 전운동 피질, 푸타멘, 내캡슐의 후방 사지, 외부 캡슐과 관련된 병변과 연관되어 있음을 밝혔습니다^12,14,22. 이 중 외부 캡슐은 피질-망상척수 경로 내의 핵심 백질관로, 피질 입력과 뇌간 망상 핵의 시냅스를 통합하고 척수로 투사하여 α-운동뉴런과 인터뉴런에 대한 하강 억제 조절을 수행하는 주요 추체 외 경로입니다²³. 이 해부학적 틀은 신경 추적과 DTI 연구에 의해 뒷받침되며, 외부 캡슐이 대뇌 피질, 기저핵, 뇌간 사이의 주요 연결 고리임을 지속적으로 확인한다^23,24. 특히 경직은 단일 경로의 기능 장애보다는 피질척수와 피라미드 외계 경로를 포함한 여러 하행 운동계 간의 균형 깨짐에서 발생하는 네트워크 수준 장애로 점점 인식되고 있습니다. 이 맥락에서 외부 캡슐은 PSS에 대한 외피라미드 기여를 탐색하는 대표 구조 역할을 하는데, 이는 척수 반사 활동이 과장된 것과 일관되게 연관되어 있는 반면, 고립된 피질척수 병변은 경직에 비례하지 않고 더 흔히 약화를 유발합니다. 따라서 경직 심각도와 관련된 백질 미세구조 변화를 연구할 주요 연구 대상으로 외부 캡슐을 선택하였습니다. 이 틀에 따라 T2WI는 가짜 수술군에서 명확한 뇌경색이 없었으나, 모델 그룹에서는 두드러진 경색 병변이 관찰되었습니다. MSSA 치료는 Zea Longa 척도로 평가된 신경 기능을 유의미하게 개선하여 허혈성 뇌 손상에 대한 신경보호 효과를 시사합니다. MSSA의 경색 보존 효과는 여러 시너지 메커니즘을 포함할 수 있습니다. 첫째, MSSA는 허혈성 반음에서 영역적인 뇌관류를 강화하는 것으로 나타났습니다¹⁰, 이로써 신경 세포 생존에 더 유리한 미세 환경을 만듭니다. 또한, MSSA에 대한 직접적인 증거는 현재 제한적이지만, 두피 침술에 대한 기전 연구들은 MATN2/WNT3a/β-카테닌 신호 전달 경로를 활성화하여 혈관신생을 촉진하는 등 여러 다른 경로도 기여할 수 있음을 시사했습니다²⁵ 그리고 RORγt 매개 Th17 분화 억제와 Th17/Treg 균형 회복을 통한 허혈 후 신경염증 완화²⁶. 이러한 발견은 MSSA가 혈역학적 효과를 넘어 유사한 신경보호 메커니즘을 관여할 가능성을 제기합니다. 그러나 각 경로의 상대적 기여도는 아직 밝혀지지 않았으며 추가 조사가 필요합니다.

DTI는 백질 미세구조의 민감한 정량 평가를 가능하게 하며, FA는 섬유 무결성을 반영하고, RD는 탈수초화의 표지자로, AD는 축삭 무^{결성을 반영}합니다. 본 연구에서는 외부 캡슐을 PSS에서 피질-망상척수 경로와 관련된 미세구조적 변화를 평가하기 위한 ROI로 선정되었습니다. 가짜 수술군과 비교했을 때, 모델 쥐는 상대적 FA가 유의미하게 감소하는 반면, 상대적 면수(MD)와 RD가 현저히 증가하여 백질 완전성 손상, 뇌부종, 외부 캡슐 내 탈수초화를 나타냈다. LFB 염색은 백질 다발의 명백한 미엘린 손실과 혼잡을 보여주어 DTI 소견을 뒷받침하였습니다. 신경영상 및 조직학적 소견을 종합하면, 허혈성 손상은 MSSA 치료 후 완화된 외부 캡슐의 현저한 미세구조적 손상과 관련이 있음을 시사합니다. H-반사는 척수 α-운동신경세포 풀의 흥분성과 척추 상부 하강 조절을 평가하는 잘 확립된 전기생리학적 측정 지표입니다²⁷. H_max/M_최대 비율은 척수 운동신경의 전반적인 흥분성을 반영하는 반면, H-반사 역치는 척추 간간뉴런과 통합된 척추 상하행 입력에 의해 매개되는 시냅스 전 억제를 반영합니다²⁷. 뇌졸중으로 인한 피질-망상척수 경로의 교란은 하강 억제 조절을 약화시키며, 그 결과 척수 운동신경 과흥분성이 나타나 H_max/_{M 최대} 비율이 증가하고 H-반사 역치가 감소하는 것이 특징입니다^. 우리의 예비 실험은 MSSA의 항경련 효과의 분자 기전을 탐구하여, 이 치료법이 척수 내 KCC2 발현을 상향 조절하고 GABA 억제 기능을 회복할 수 있음을 입증했습니다¹⁰. 이러한 척추 분자 발견을 바탕으로, 본 연구는 피질-망상척수 경로 내 외부 캡슐의 미세구조적 손상이 척추 흥분성 증가와 현저히 증가함을 입증함으로써 과장된 척추 반사의 상류 메커니즘을 더욱 명확히 밝힙니다. 종합적으로 볼 때, MSSA는 PSS 쥐에서 척추 하행 억제 경로 재건과 척추 반사 과흥분성 역전을 촉진할 수 있음을 시사합니다.

현재 데이터의 단면적 특성을 고려할 때, 모든 상관분석 분석은 인과관계의 증거보다는 탐색적이고 가설 생성으로 해석되어야 합니다. 근경 부담, 외부 캡슐 미세구조 완전성, 척수 반사 흥분성, 경직 심각도 간의 관계를 조사하기 위해 상관 분석을 수행하였습니다. 모든 동물에서 경색량이 클수록 외부 캡슐 내 DTI에서 유래한 미세구조 파괴가 더 심각하게 나타나, 원발성 허혈 손상과 피질-망상척수 경로를 따라 2차 백질 변화 간의 연관성을 시사합니다. 특히, 이러한 전체 상관관계는 집단 내 개인 변이보다는 집단 간 차이에 의해 주로 촉진된 것으로 보이며, 개별 집단 내에서는 유의미한 상관관계가 관찰되지 않았습니다. 상대 FA(rFA)가 높을수록 H_max/M_최대 비율이 낮아졌고, 상대 RD(rRD)가 높을수록 H-반사 임계값이 낮아졌으며, 이는 외부 캡슐 무결성 보존이 더 효과적인 하강 억제 조절과 연관된다는 개념과 일치합니다. 또한, 더 높은 H_max/M_최대 비율과 낮은 H-반사 임계값은 모두 더 높은 MAS 점수와 연관되어 전기생리학적 변화와 경위 중증도 간의 연관성을 뒷받침하였다. 하위 그룹 분석 결과, 전체 상관관계 패턴이 주로 집단 간 차이에 기인한다는 사실이 밝혀졌습니다. 특히, H-반사 역치와 MAS 점수 간의 유의한 음상관관계가 모델 그룹에서만 관찰되어, 치료되지 않은 병리학적 상태에서 시냅스 전 억제 저하가 경직 증가와 연관될 수 있음을 시사합니다.

몇 가지 한계점을 인정해야 합니다. 첫째, 침술 단독 및 운동 대조군이 없기 때문에 이들의 독립적이고 시너지 효과를 분석하는 것이 불가능합니다. 이러한 비교 그룹을 포함하는 향후 연구들은 결합 개입의 기전을 명확히 하는 데 도움이 될 것입니다. 둘째, 관찰 기간은 영구 MCAO 모델의 최고 경직 창을 기준으로 선정된 급성기(수술 후 0일부터 10일까지)로 제한되었습니다. MSSA가 급성 단계 이후에도 지속적인 치료적 이점을 제공하는지는 아직 알려지지 않았으며, 만성 PSS 모델에서의 검증이 장기적인 중개 가능성을 판단하는 데 중요할 것입니다. 셋째, MAS는 근육 긴장도를 평가하는 데 널리 사용되지만, 본질적으로 주관적이고 반정량적입니다. 이 한계를 보완하기 위해, H-반사는 동시에 척수 반사의 흥분성에 대한 객관적인 전기생리학적 측정값으로 평가되었다. 넷째, 다중 모드 평가에 따른 기술적 요구로 표본 크기가 적었으며, 더 많은 동물을 포함하는 연구가 통계적 검정력과 연구 결과의 견고성을 향상시킬 수 있었다. 마지막으로, 모든 평가변수는 수술 후 10일째에만 평가되었습니다. 향후 여러 시점에서의 종단 평가를 포함하는 연구는 MSSA로 인한 신경가소적 변화의 시간적 궤적에 대한 보다 포괄적인 이해를 제공할 것입니다.

향후 연구에서는 MSSA 개입 후 신경 발생과 재수초화 메커니즘을 조사할 수 있습니다. DTI는 신경세포 재생을 직접 시각화할 수 없기 때문에, 신경 추적과 면역조직화학과 같은 보완적 접근법이 신경세포의 가소성과 재수초화를 더 자세히 규명할 수 있습니다. 번역 관점에서 외부 캡슐의 DTI 지표, 특히 FA와 RD는 뇌졸중 환자 피질-망상척수 경로 손상의 심각도에 따라 계층화하고 MSSA의 혜택을 가장 받을 가능성이 높은 환자를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 바이오마커 기반 접근법은 향후 임상시험에서 환자 선정과 치료 계층화를 촉진할 수 있으나, 전향적 뇌졸중 코호트에서의 임상 유용성은 아직 검증되지 않았습니다. 결론적으로, 본 연구는 T2WI 기반 경색 평가, 백질 미세구조의 DTI 평가, H-반사 전기생리학, LFB 조직학적 분석을 포함한 통합 프레임워크를 사용하여 PSS MSSA 치료와 관련된 신경 기전을 조사하였습니다. 연구 결과는 MSSA가 뇌경막 부피 감소, 외부 캡슐 미세구조 보존, 피질-망상척수 경로의 하강 억제 조절 개선과 관련이 있음을 시사합니다. 이러한 변화는 척수 반사성 흥분성의 정상화와 경직 감소를 동반했습니다. 종합적으로 이 연구 결과들은 PSS 관리에 MSSA의 잠재적 전환 적용을 뒷받침하는 기전적 통찰과 전임상 증거를 제공합니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
α-클로랄로스	GoldBio	C-118-250	H-반사 기록을 위한 마취제
절대 에탄올	베이징 통광 미술 화학 유한공사	VS104021-500 mL	조직학 시약
침술 바늘(0.25 × 13 mm)	베이징 중염 타이허 침술 바늘 유한공사	NA	두개골 침술용 일회용 멸균 바늘
암피실린	베이징 루이 다 항휘 기술 개발 유한공사	HD-3018-500g	수술 후 감염 예방 항생제
생물학적 기능 실험 시스템(BL420N)	청두 태몽 기술 유한공사	NA	전기생리학 기록 시스템
확산 텐서 이미징 분석 소프트웨어(ParaVision 360)	브루커	NA	MRI 획득 및 DTI 재구성
친환경 탈랍 및 정제 용액	서비스바이오	G1128-500ML	조직학 시약
완전 자동 회전 마이크로토미	라이카 마이크로시스템	RM2255	조직 절편
가열 패드	쑤저우 챠이양 전기 가열 기술 유한공사	TT180×150-1XD	수술 후 온도 유지
ImageJ 6.0	국립 보건 연구소	NA	정량적 이미지 분석
아이소플루란	베이징 솔라비오 과학 & 기술 유한공사	I8000-25g	흡입 마취제
ITK-SNAP 4.4.0	펜실베이니아 대학교	NA	뇌경색 분할
룩솔 패스트 블루 용액	서비스바이오	G1030-100ML	수초 염색
모노필라멘트 나일론 봉합사(0.36 ± 0.02 mm)	베이징 시논텍 유한공사	NA	MCAO 유도
파라포르말데히드(PBS 내 4%)	서비스바이오	TBAB0102	조직 고정
PharmaScan 7.0 T 자기 공명 스캐너	브루커	NA	MRI 획득
SPSS 통계 20.0	IBM	NA	통계 분석
스프라그-도즈리 쥐(SPF, 남성)	베이징 비탈 리버 실험동물 기술 유한공사	NA	실험 동물
온도 제어 물 욕조 시스템	상하이 지신 실험 기기 기술 유한공사	ZX-5A	MRI 중 온도 유지
설치류용 러닝머신	클레버	TreadScan	적응 및 MSSA 중 운동 훈련