Method Article

Wpływ różnych sposobów łączenia elektroakupunktury na elektrokardiogram i wyładowanie nerwowe u szczurów

DOI:

10.3791/65945

⸱

January 3rd, 2025

 ,  ,  ,  , 
1School of Acupuncture-Moxibustion and Tuina, Beijing University of Chinese Medicine, 2School of Traditional Chinese Medicine, Beijing University of Chinese Medicine

In This Article

Summary

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

Do tej pory nie ma jednolitej metody połączenia elektroakupunktury w badaniach klinicznych i podstawowych. Przedstawiamy protokół, w którym podjęto próbę porównania wpływu różnych metod łączenia na elektrokardiogram (EKG) i wyładowanie nerwowe u szczurów, aby zbadać najbardziej odpowiedni sposób podłączenia instrumentu do elektroakupunktury.

Abstract

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

Elektroakupunktura (EA) jest jedną z najczęściej stosowanych metod w akupunkturze i ma dobry wpływ na ból, depresję, zaburzenia czuciowo-ruchowe i inne choroby. Na skuteczność EA ma wpływ wiele czynników, takich jak dokładność doboru punktów akupunkturowych, czas trwania i przebieg leczenia EA oraz parametry EA. Jednak rzadko dyskutuje się o tym, czy dodatnie i ujemne elektrody instrumentu EA z punktami akupunkturowymi w różnych miejscach i odległościach mają wpływ na efekt leczniczy. W tym eksperymencie zaobserwowaliśmy wpływ podłączenia instrumentu EA do punktów akupunkturowych w różnych pozycjach i odległościach na EKG i niejasne wyładowanie nerwowe u szczurów oraz wstępnie wyjaśniliśmy, czy pole elektryczne wytwarzane przez różne tryby połączenia EA ma wpływ na funkcjonowanie organizmu. Tryby łączenia EA w tym eksperymencie obejmowały te same punkty akupunkturowe po obu stronach ciała, ten sam meridian lub różne punkty akupunkturowe meridianów po tej samej stronie ciała oraz dwie igły w tym samym obszarze akupunkturowym. Wyniki pokazały, że gdy bieguny dodatnie i ujemne były połączone z punktami akupunkturowymi po obu stronach ciała, zapis EKG i aktywność nerwu błędnego były zaburzone (te same kończyny przednie i tylne); gdy punkty akupunkturowe były połączone po tej samej stronie ciała, im mniejsza odległość między dwiema igłami, tym mniejszy wpływ na zapis EKG i aktywność nerwu błędnego, a efekt ten zwiększał się wraz ze wzrostem prądu; gdy punkty akupunkturowe znajdowały się w tym samym obszarze akupunkturowym, zapis EKG i aktywność nerwu błędnego nie był zakłócony, jeśli dwie igły nie tworzyły zwarcia.

Introduction

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

Elektroakupunktura (EA) to rodzaj terapii akupunkturowej do leczenia chorób poprzez zastosowanie pulsacyjnego prądu wyjściowego z instrumentu do punktów meridianów ludzkiego ciała. EA ma zalety stabilnych i regulowanych parametrów stymulacji, które można określić ilościowo, czasowo i oszczędzając pracę, a także ma szczególne zalety w leczeniu i badaniach naukowych niektórych chorób, takich jak badanie mechanizmu leczenia różnych nerwobólów i znieczulenia akupunkturowego, analgezji akupunkturowej i tak dalej1.

Niektóre czynniki wpływają na skuteczność EA, takie jak dokładność punktu akupunkturowego, czas trwania leczenia oraz parametry EA, takie jak kształt fali, intensywność impulsu i częstotliwość. Powszechnie stosowana kliniczna EA to dwukierunkowa EA, która powoduje mniej uszkodzeń tkanek i mniej ingeruje w normalne funkcje fizjologiczne ludzkiego ciała. Może również zapobiegać chorobom i je leczyć. Tkanki ludzkie są przewodnikami złożonych elektrolitów składających się z wody, soli nieorganicznych i naładowanych koloidów2. Kiedy EA zostanie zastosowany do ludzkiego ciała, naładowane cząstki w polu elektrycznym będą się poruszać i powodować zmiany w stężeniu i dystrybucji, które wpływają na funkcjonowanie ludzkiego ciała. Zmiany w ruchu, koncentracji i rozkładzie cząstek są podstawą terapii EA1.

W ciągu ostatniej dekady liczba badań EA wzrosła dla wielu chorób1,2,3. Jeśli chodzi o połączenie elektrod dodatnich i ujemnych EA, przeprowadzono niewiele badań, aby to szczegółowo wyjaśnić. Podczas EA elektrody dodatnie i ujemne na instrumencie EA powinny być podłączone do dwóch igieł do akupunktury, aby działały jako stymulacja elektryczna. Obecnie popularne tryby są następujące: dwie igły po każdej stronie ciała są połączone z tymi samymi punktami akupunkturowymi, a różne punkty akupunkturowe po tej samej stronie ciała są połączone1. Jednak skuteczność tych metod łączenia nie została jeszcze udowodniona. Niektórzy naukowcy oszacowali, że dwie igły po każdej stronie ciała nie mogą być połączone z biegunami dodatnim i ujemnym; W przeciwnym razie prąd wpłynąłby na pracę serca, ale dwa różne punkty po tej samej stronie ciała mogą być połączone z biegunami dodatnim i ujemnym3. Niektórzy badacze uważają, że igły akupunkturowe łączące elektrody dodatnie i ujemne powinny być używane w obszarze pojedynczego punktu akupunkturowego, aby wytworzyć stymulację elektryczną w akupunku, aby promować wyczuwanie meridianów2.

Elektroakupunktura w różnych punktach akupunkturowych może aktywować lub hamować wyładowanie nerwowe4,5. Wiele badań wyjaśnia stymulujący wpływ EA w Tsusanli (ST36) na nerw błędny class=6,7,8. Jednak badania te nie rozwinęły się na temat związku EA i nie wyjaśniły różnic w skutkach różnych sposobów połączenia EA. Biorąc pod uwagę lukę w tym badaniu, w badaniu wykorzystano techniki elektrofizjologiczne, aby wyjaśnić wpływ różnych połączeń EA na EKG i aktywność nerwów. Wyniki dostarczają dalszych dowodów na prawidłowe podłączenie EA.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

Ten eksperymentalny protokół został zatwierdzony przez Standaryzowany Przegląd Etyki Zwierząt Laboratoryjnych Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Pekinie i został przeprowadzony w pełnej zgodności z protokołem eksperymentalnym (Kod oceny etycznej: BUCM-2023110901-4046).

1. Zwierzęta i grupowanie

  1. zwierzęta
    1. Zdobądź 48 zdrowych samców szczurów SPF (8-tygodniowych) o wadze około 200-240 g.
      UWAGA: Na potrzeby tego badania zwierzęta zostały dostarczone przez Vital River Company [numer licencji: SYXK (Beijing) 2020-0033].
    2. Umieść wszystkie szczury w Centrum Doświadczalnym dla Zwierząt Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Pekinie. Podczas eksperymentu upewnij się, że szczury mają swobodny dostęp do jedzenia i wody.
    3. Utrzymuj środowisko karmienia w oparciu o zmianę rytmu okołodobowego o 12 godzin i kontroluj temperaturę otoczenia na poziomie 23 ± 2 °C.
    4. Namocz wszystkie narzędzia chirurgiczne w 75% alkoholu i w autoklawie. Sterylizuj pomieszczenia do obsługi zwierząt za pomocą lamp UV.
    5. Wszystkie operacje na zwierzętach wykonuj w znieczuleniu. Znieczulić szczura 20% dootrzewnowym wstrzyknięciem uretanu (1 g/kg) i upewnić się, że szczur nadal oddycha spontanicznie.
    6. Utrzymuj temperaturę ciała szczura na poziomie 37 °C za pomocą płytek termostatycznych podczas operacji.
    7. Podczas eksperymentu utrzymuj oczy szczura wilgotne maścią z erytromycyny.
    8. Pod koniec eksperymentu odciąć głowy i zabić szczury pod narkozą i przechowywać próbki/próbki w razie potrzeby.
  2. Grupy
    1. Grupuj szczury losowo według trybów połączenia. Przydziel losowo 8 szczurów do każdej grupy.
    2. Grupa kontrolna (bez akupunktury): Karmić szczura normalnie, bez żadnego leczenia.
    3. Grupa A, pojedynczy punkt akupunkturowy w grupie lewej kończyny przedniej: Podłącz dodatnie i ujemne elektrody EA odpowiednio do punktu Quchi i 3 mm od punktu Quchi (patrz Rysunek 1A). Zlokalizuj punkt Quchi (LI11) w bocznym przednim zagłębieniu stawu łokciowego i po ustawieniu wbij igłę prostopadle na głębokość ~5 mm.
    4. Grupa B, dwa punkty akupunkturowe w grupie lewej kończyny przedniej: Podłącz dodatnie i ujemne elektrody EA odpowiednio do punktów Quchi (LI11) i Waiguan (TE5) (patrz Rysunek 1B). Zlokalizuj punkt Waiguan (TE5) poza dolnym 1/6-krotnym punktem przedramienia w szwach promieniowych i łokciowych. Wbić igłę na głębokość 2 mm.
    5. Grupa C, dwa punkty akupunkturowe w lewej grupie kończyn przednich i tylnych: Podłącz dodatnie i ujemne elektrody EA do Quchi (LI11) i Tsusanli (ST36) (patrz Rysunek 1C). Umieścić punkt Tsusanli (ST36) 5 mm poniżej głowy kości strzałkowej i tylno-bocznie do kolana i wprowadzić igłę prostopadle na głębokość ~1 cm.
    6. Grupa D, te same punkty akupunkturowe w obu kończynach tylnych: Połącz dodatnie i ujemne elektrody EA z obustronnym Tsusanli (ST36) (patrz Rysunek 1D).
    7. Grupa E, te same punkty akupunkturowe na obu kończynach przednich: Podłącz dodatnie i ujemne elektrody EA do obustronnego Quchi (patrz Rysunek 1E).

2. Połączenie EKG

  1. Unieruchamiać szczury w pozycji leżącej na plecach po dokładnym znieczuleniu.
  2. Włóż igły do akupunktury 1/2 cala równolegle do skóry prawej kończyny przedniej, nadgarstka, prawej kończyny tylnej i lewej kończyny tylnej szczurów, omijając mięśnie.
  3. Podłącz uchwyty igły do elektrod rejestrujących: dodatniej (białej) elektrody na prawej kończynie przedniej, elektrody ujemnej (czerwonej) na lewej kończynie tylnej, a elektrody odniesienia (czarnej) do prawej tylnej kończyny szczura (patrz Rysunek 2).
  4. Użyj rejestratora sygnałów fizjologicznych, aby zarejestrować standardowe EKG powierzchniowe odprowadzenia kończyny II szczurów w czasie rzeczywistym (częstotliwość próbkowania: 1 KHz, zakres filtrowania: filtr górnoprzepustowy, 200 Hz; filtr górnoprzepustowy, 0,8 Hz).

3. Oddzielenie nerwu błędnego i rejestracja sygnałów wyładowania błędnego

  1. Wykonaj 2-4 cm nacięcie wzdłuż linii środkowej szyi między krtanią a mostkiem po unieruchomieniu znieczulonych szczurów w pozycji leżącej.
  2. Przeciąć prawy pień nerwu błędnego o około 1-2 cm po zlokalizowaniu prawej osłonki tętnicy szyjnej (zawierającej tętnicę szyjną, nerw błędny i łańcuch współczulny) (patrz Rysunek 3A).
    UWAGA: Nerw współczulny znajduje się bocznie w stosunku do tętnicy szyjnej i towarzyszy nerwowi błędnemu. Nerw współczulny szyjny jest cienki w porównaniu z nerwem błędnym.
  3. Połącz pień nerwowy za pomocą pary miedzianych elektrod hakowych i zaciśnij elektrodę odniesienia do nacięcia, aby wyeliminować zakłócenia. Użyj soli fizjologicznej, aby utrzymać aktywność nerwu błędnego przez cały czas trwania eksperymentu (patrz Rysunek 3B).
  4. Przykryj powierzchnię nawiniętą olejem mineralnym, aby utrzymać izolację między elektrodą a mięśniem.
  5. Użyj fizjologicznego rejestratora sygnału, aby zarejestrować wyładowanie nerwowe szczurów w czasie rzeczywistym (częstotliwość próbkowania: 5 KHz, zakres filtrowania: filtr górnoprzepustowy, 100 Hz; filtr górnoprzepustowy, 1000 Hz).

4. Interwencja EA

UWAGA: Akupunktura szczurów po EKG i wyładowanie nerwu błędnego były stabilne.

  1. Podłącz dwa uchwyty igły oddzielnie do zacisków igieł instrumentu EA.
  2. Ustaw stymulację EA na dwukierunkową falę prostokątną o szerokości fali 0,3 ms. Ustaw intensywność stymulacji na 0,2 mA, częstotliwość na 10 Hz, a czas stymulacji na 20 min.
  3. Obserwuj zmiany w EKG i wyładowaniu nerwowym szczurów w różnych trybach połączenia EA w czasie rzeczywistym. Zbieraj dane przez 30 s bez żadnej stymulacji, 30 s przed EA i 30 s po EA za pomocą rejestratora sygnałów fizjologicznych.
  4. Rejestruj zmiany tętna, przebiegów EKG i wydzieliny błędnej szczurów za pomocą oprogramowania do nagrywania.

5. Analiza statystyczna danych

  1. Porównaj zmiany w EKG i wyładowaniu nerwowym u szczurów w różnych trybach połączenia EA (przed i po EA).
  2. Wyrazić wszystkie dane doświadczalne jako średnią ± błędu standardowego.
  3. Wykonaj test t-Studenta, gdy dane przejdą test rozkładu normalnego. Wykonaj test t dla sparowanych prób, aby porównać zmiany przed i po EA i rozważ, że p < 0,05 jest statystycznie istotne.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Wpływ różnych trybów połączenia EA na EKG u szczurów
W grupie kontrolnej zarejestrowano EKG u zdrowych szczurów (patrz Rysunek 4A). Stwierdzono, że warunki wyjściowe szczurów były znacząco różne. Częstość akcji serca szczurów wahała się od 258 do 473 uderzeń na minutę (patrz Tabela uzupełniająca 1).

W grupie A dane zapisu były podobne jak w grupie kontrolnej. Nie ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

W tym eksperymencie zaobserwowaliśmy efekty różnych sposobów łączenia elektrod dodatnich i ujemnych, w tym częstość akcji serca, częstotliwość aktywności nerwu błędnego i amplitudę wyładowania. Wyniki pokazały, że gdy bieguny dodatni i ujemny były połączone z obiema kończynami przednimi ciała, wpływało to na emisję bioelektryczności. Gdy bieguny dodatni i ujemny były połączone po tej samej stronie ciała, im mniejsza odległość między dwiema igłami, tym mniejszy wpływ na bioelektryczność. Im większy prąd, tym większy wpływ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

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

To badanie było wspierane przez National Key Discipline of High Level Acupuncture and Moxibustion Administration of Traditional Chinese Medicine (numer grantu zyyzdxk-2023254).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Igła do akupunkturyHwatoN/A
BL-420N rejestrator sygnałów fizjologicznychTechmanLAB-0017-0002-CDTM
Przyrząd do elektroakupunkturyHANS200A
Maść erytromycynyShuangjiN/A
Olej mineralnySolarbio  8012-95-1
Termostatyczna płyta szczuraTechmanJR-30

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Liu, L., Dai, S. Clinical Electroacupuncture Therapy. , China Medical Science and Technology Press. Beijing. (2011).
  2. Han, J. Acupuncture: neuropeptide release produced by electrical stimulation of different frequencies. Trends Neurosci. 26 (1), 17-22 (2003).
  3. Yang, Z. Acupuncture and Moxibustion. , Shanghai Science and Technology Press. Shanghai. (1996).
  4. Zhang, Z., et al. Electroacupuncture regulates inflammatory cytokines by activating the vagus nerve to enhance antitumor immunity in mice with breast tumors. Life Sci. 272, 119259(2021).
  5. Liu, K., Jiang, J., Lu, S. Effect characteristics and mechanism of acupuncture in autonomic nerve regulation. Zhen Ci Yan Jiu. 46 (4), 335-341 (2021).
  6. Komegae, E. N., et al. Vagal afferent activation suppresses systemic inflammation via the splanchnic anti-inflammatory pathway. Brain Behav Immun. 73, 441(2008).
  7. Lu, M., et al. Electroacupuncture at ST36 modulates gastric motility via vagovagal and sympathetic reflexes in rats. World J Gastroenterol. 25 (19), 49-60 (2019).
  8. Jiang, H., et al. Electroacupuncture pretreatment at Zusanli (ST36) ameliorates hepatic ischemia/reperfusion injury in mice by reducing oxidative stress via activating vagus nerve-dependent Nrf2 pathway. J Inflamm Res. 16, 1595-1610 (2023).
  9. Ye, Z. A straightforward device for the removal of electroacupuncture artifacts. Journal of the First Affiliated Hospital of Shanghai. 6, 474-475 (1981).
  10. Huo, R., et al. Responses of primary afferent fibers to acupuncture-like peripheral stimulation at different frequencies: Characterization by single-unit recording in rats. Neurosci Bull. 36 (8), 907-918 (2020).
  11. Ye, X., et al. Effect of electroacupuncture at "Zusanli" (ST36) on vagal electrical activity in the rat. Acupuncture Research. 5, 290-293 (2006).
  12. Zhu, J., et al. Clinical observation of electroacupuncture enhancing drug abortion. Chinese Acupuncture and Moxibustion. 7, 389-391 (2000).
  13. Chen, J., Ni, M., Yin, J. Electroacupuncture treatments for gut motility disorders. Neurogastroenterol. 30 (7), e13393(2008).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Electroacupuncture ConnectionElectrocardiogram RecordingVagal Nerve DischargeRat ModelAcupuncture NeedlesPhysiological Signal RecorderHeart Rate MonitoringElectrode PlacementBi Directional Square WaveNerve Activity Recording

Related Articles