$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
MSSA улучшает неврологические функциональные нарушения
Двусторонние повторяющиеся измерения ANOVA выявили значимые основные эффекты времени (F[2.613, 62.71] = 315.3, p < 0.001) и группы (F[2, 24] = 142.9, p < 0.001), а также значительное взаимодействие времени × групповое взаимодействие (F[12, 144] = 99.94, p < 0.001) для неврологических показателей Zea Longa. За день до операции у всех крыс из групп с фиктивной операцией, модели и MSSA был балл Zea Longa 0, что указывало на сохранение базовой неврологической функции без неврологических нарушений. Начиная с первого послеоперационного дня, баллы Zea Longa постепенно увеличивались как в модельной, так и в группе MSSA. Значимой разницы между этими группами с первого по пятый день после операции не наблюдалось (p > 0,05). При продолжении вмешательства показатели Zea Longa в группе MSSA были значительно ниже, чем в модельной группе на 7-й и 10-й день после операции (p < 0,001), что свидетельствует о улучшении неврологической функции (рисунок 1A).

Рисунок 1. Акупунктура с движением на коже головы улучшает неврологические нарушения и снижает мышечный тонус у крыс с послеинсультной спастичностью. (A) Показатели неврологического дефицита Zea Longa, измеряемые до окклюзии средней церебральной артерии (MCAO; день −1), непосредственно перед MCAO (день 0), а также в послеоперационные дни 1, 3, 5, 7 и 10. (B) Баллы по модифицированной шкале Эшворта, измеряемые в соответствующие временные точки. Пунктирная вертикальная линия указывает на MCAO на 0-й день. Данные представлены как среднее ± стандартного отклонения (SD). Полоски ошибок обозначают SD. ***p < 0,001 для сравнений, указанных скобками. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
MSSA снижает объём инфаркта мозга
У крыс, оперируемых с имитацией, были нормальные показатели T2WI с однородной интенсивностью паренхимального сигнала по всему мозгу. Патологическая гиперинтенсивность, инфаркт мозга, морфологические аномалии или расширение желудочков не наблюдалось (рисунок 2A). В отличие от этого, модельная группа проявила выраженную гиперинтенсивность T2 в ипсилатеральном полушарии головного мозга, соответствующую ишемической инфарктной области, а также заметное увеличение желудочков (рисунок 2A). Количественный морфометрический анализ показал, что объём инфаркта мозга значительно снизился в группе MSSA по сравнению с модельной группой (p < 0,001; Рисунок 2B). Вмешательство MSSA показано на рисунке 2C.

Рисунок 2. Акупунктура на коже головы в стиле движения снижает объём инфаркта мозга у крыс с послеинсультной спастичностью. (A) Репрезентативные изображения мозга с T2-взвешенным изображением (T2WI) из групп акупунктуры головы с фиктивным управлением и движением (MSSA) при 1,00, 0,20, −0,92 и −1,88 мм относительно брегмы. (B) Количественная оценка объёма инфаркта мозга по T2WI. Отдельные символы представляют отдельных животных. (C) Фотография вмешательства MSSA, выполненного одновременно с упражнениями на беговой дорожке. Данные представлены в виде среднего ± SD. Полоски ошибок обозначают SD. ***p < 0,001 по сравнению с модельной группой. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
MSSA снижает мышечную спастичность после инсульта
Для баллов MAS двусторонние повторяющиеся измерения ANOVA выявили значимые основные эффекты времени (F[2.158, 51.79] = 183.7, p < 0.001) и группы (F[2, 24] = 57.68, p < 0.001), а также значительное время × групповое взаимодействие (F[10, 120] = 58.70, p < 0.001). У всех крыс был балл MAS 0 за день до операции и на первый день после операции, что отражает нормальный исходный мышечный тонус без спастичности. С третьего дня после операции показатели MAS постепенно увеличивались в группах модели и MSSA, что указывает на развитие спастичности конечностей после инсульта, при этом существенных различий между двумя группами на данный момент не наблюдалось. С 5-го по 10-й день после операции показатели MAS в группе MSSA были значительно ниже, чем в модельной группе (p < 0,01 до p < 0,001), что указывает на облегчение PSS (рисунок 1B).
MSSA сохраняет микроструктурную целостность белого вещества во внешней капсуле
Репрезентативные карты параметров DTI показаны на рисунке 3A. На 10-й день послеоперационного периода по сравнению с группой, оперированной с фиктивной операцией, модельная группа проявила заметное снижение соотношения фракционной анизотропии (rFA) внутри внешней капсулы (p < 0,001; Рисунок 3B), сопровождаясь значительным увеличением соотношений средней диффузии (rMD) и радиальной диффузии (rRD) (оба p < 0,001; Рисунок 3C,D). По сравнению с модельной группой, MSSA значительно увеличил rFA (p < 0,001; Рисунок 3B) и значительно снизил rMD и rRD (оба p < 0,01; Рисунок 3C,D). Значимой разницы в отношении аксиальной диффузии (rAD) между группами не наблюдалось (p > 0,05; Рисунок 3E). Положение крыс во время получения DTI и анатомическое расположение внешней капсулы ROI показаны на рисунке 3F,G.

Рисунок 3. Акупунктура на коже головы в стиле движения изменяет параметры диффузионного тензорного изображения у крыс с послеинсультной спастичностью. (A) Репрезентативные отображения фракционной анизотропии (FA), средней диффузионности (MD), осевой диффузии (AD) и радиальной диффузии (RD) из групп акупунктуры скальпа с помощью фиктивного и движущегося стиля (MSSA) на −1,30 мм относительно брегмы. (B–E) Количественная оценка соотношений ипсилезионной и контралатеральной FA (rFA), MD (rMD), RD (rRD) и AD (rAD) соответственно. Отдельные символы представляют отдельных животных. (F) Фотография крысы, расположенной для диффузионной тензорной визуализации (DTI). (G) Схематическое и соответствующее магнитно-резонансное изображение, показывающее интересующие наружные области капсулы. Данные представлены как среднее ± SD. Полоски ошибок обозначают SD. #p < 0,05, а ###p < 0,001 по сравнению с группой, управляемой с подделкой; **p < 0,01 и ***p < 0,001 по сравнению с модельной группой. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
MSSA улучшает целостность миелина во внешней капсуле
Окрашивание LFB проводилось для оценки целостности миелина во внешней капсуле. С гистологической точки зрения миелинизированные волокна имели целостную морфологию и регулярное расположение в группе, оперируемой с подработкой, тогда как в наружной капсуле крыс-моделей MCAO наблюдались заметные потери миелина и структурная дезорганизация (рисунок 4A). Количественный анализ показал, что относительный IOD окрашивания LFB был значительно ниже в модельной группе, чем в группе с фиктивным использованием (p < 0,001; Рисунок 4B). По сравнению с модельной группой, группа MSSA показала значительно более высокие относительные значения IOD (p < 0,001; Рисунок 4B), свидетельствуя о улучшении целостности миелина во внешней капсуле после обработки MSSA.

Рисунок 4. Акупунктура на коже головы в стиле движения снижает наружное повреждение миелина от капсулы у крыс с послеинсультной спастичностью. (A) Репрезентативные панорамные срезы мозга, окрашенные Luxol Fast Blue (LFB), и увеличенные изображения на противоположные и ипсилезсионные наружные области капсулы, представляющие интерес (ROI) из групп фиктивно-управляемой, модельной и движущейся акупунктурой кожи головы (MSSA). Синие и красные блоки на панорамных изображениях указывают соответственно контралатеральные и ипсилезионные ROI. Масштабные полосы на увеличенных изображениях = 50 мкм. (B) Количественная оценка относительной интегрированной оптической плотности (IOD) окрашивания LFB в ипсилезионной внешней капсуле, нормализованная в противоположную сторону. Отдельные символы символизируют отдельных животных; n = 4 на группу. Данные представлены в виде среднего ± SD. Полоски ошибок представляют SD. ###p < 0,001 по сравнению с группой, управляемой с имитацией; p < 0,001 по сравнению с модельной группой; △p < 0,05 для сравнения, указанного в скобке. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
MSSA подавляет гипервозбудимость H-рефлекса позвоночника
Репрезентативные записи M- и H-волн показаны на рисунке 5A, а электрофизиологическая система записи — на рисунке 5B. На 10-й день послеоперационного периода электрофизиологическая оценка показала, что по сравнению с группой с фиктивной операцией модельная группа демонстрировала значительно повышенный моторный порог (МТ; p < 0,001) и соотношение максимальной амплитуды H-волны к максимальной M-волне (Hmax/Mmax) (p < 0,001), умеренное увеличение задержки M-волн (p < 0,05), а также соответствующее снижение задержки H-рефлекса (p < 0,05; Рисунок 5C–H). По сравнению с модельной группой, группа MSSA демонстрировала значительно более низкий уровень MT (p < 0,001) и соотношение Hmax/m max (p < 0,001), а также значительно более высокий порог H-рефлекса (p < 0,001; Рисунок 5C–H). Существенных различий в интенсивности стимуляции, необходимой для полученияH max, экспрессированного как кратное MT, между группами модели и MSSA не было выявлено (рисунок 5H). Кроме того, при нормализации соотношения H/M на 0,3 Гц H-рефлекс FDD постепенно снижался с увеличением частоты стимуляции во всех трёх группах (рисунок 5I). При обоих частотах 5 Гц и 10 Гц соотношение H/M было значительно ниже в группе MSSA, чем в модельной группе ( обе p < 0,001), что указывает на частичное восстановление H-рефлексного FDD к физиологической картине (рисунок 5J; Таблица 1).

Рисунок 5. Акупунктура на коже головы в стиле движения снижает гипервозбудимость спинального рефлекса у крыс с послеинсультной спастичностью. (A) Репрезентативные наложенные следы M-волн и H-волн из групп с фиктивной моделью и движения в стиле акупунктуры кожи головы (MSSA). (B) Фотография электрофизиологической системы записи, показывающая место стимуляции седалищного нерва, записывающие электроды и заземляющий электрод. (C–H) Количественная оценка моторного порога (MT), максимального соотношения амплитуды H-волны к максимальной M-волне (H max/M max), задержки H-волн, порога H-рефлекса, задержки M-волн и интенсивности стимуляции, вызывающейH max , выраженных как кратное MT соответственно. Отдельные символы представляют отдельных животных. (I) Репрезентативные H-рефлексные следы, полученные на частотах стимуляции 0,3 Гц, 5 Гц и 10 Гц в каждой группе. (J) Частотно-зависимое снижение H-рефлекса, выраженное как отношение H/M при 5 Гц и 10 Гц, нормализованное к соотношению H/M при 0,3 Гц. Затененные области представляют SD средних значений. Данные представлены как среднее ± SD. Полоски ошибок обозначают SD. #p < 0,05 и ###p < 0,001 по сравнению с группой, управляемой имитацией; p < 0,001 по сравнению с модельной группой. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
| Группа | MT (mA) | Mmax (mV) | Hmax (mV) | M задержка (ms) | Задержка H (ms) | Порог H-рефлекса (×MT) | Hmax (×MT) | Соотношение H/M (0,3 Гц) | Соотношение H/M (5 Гц) | Соотношение H/M (10 Гц) |
Фш (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 |
Модель (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 |
Таблица 1: Электрофизиологические параметры H-рефлекса у крыс с послеинсультной спастичностью. Электрофизиологические измерения, полученные из фиктивных, модельных и движущихся групп акупунктуры скальпа (MSSA), включая моторный порог (MT), максимальную амплитуду M-волны (M max), максимальную амплитуду H-волны (H max), задержку M-волны, H-волновую задержку, порог H-рефлекса, выраженный как кратное MT (×MT), интенсивность стимуляции вызывающейH max выражается как кратное MT (×MT) и H/M, измеряемых на частотах стимуляции 0,3, 5 и 10 Гц. Данные представлены как среднее ± SD. ##p < 0,01 и ###p < 0,001 по сравнению с группой, управляемой с подработкой; *p < 0,05, **p < 0,01, и ***p < 0,001 по сравнению с модельной группой.
Корреляции между объёмом инфаркта T2WI, метриками DTI внешней капсулы, электрофизиологическими индексами и показателями MAS
Впервые были исследованы корреляции между объёмом инфаркта мозга, измеренным по T2WI, и показателями DTI внешней капсулы. В объединённом анализе объем инфаркта был сильно отрицательно коррелирован с rFA (ρ = −0,902, p < 0,001) и положительно коррелировал с rMD и rRD (ρ = 0,511, p = 0,03; ρ = 0,661, p = 0,003; Рисунок 6A–D). В анализе подгрупп не было выявлено значимых корреляций между объёмом инфаркта и параметрами DTI. Затем были оценены связи между метриками DTI внешней капсулы, электрофизиологическими показателями возбудимости спинального рефлекса и мышечным тонусом, оценёнными MAS. В объединённом анализе более низкий rFA был связан с более высоким соотношениемH max/M max (ρ = −0,895, p < 0,001), тогда как более высокий rRD — с более низким порогом H-рефлекса (ρ = −0,504, p = 0,03; Рисунок 6E,F). Кроме того, более высокие соотношенияH max/M и более низкие пороги H-рефлекса были связаны с более высокими баллами MAS (ρ = 0,760, p < 0,001; ρ = −0,479, p = 0,01; Рисунок 6G, H). Анализ подгрупп показал значительную отрицательную корреляцию между порогом H-рефлекса и баллом MAS только в модельной группе (ρ = −0,736, p = 0,03), тогда как значимые корреляции не наблюдались в группах с фиктивным управлением или MSSA.

Рисунок 6. Связи между объёмом инфаркта мозга, параметрами диффузионного тензорного изображения, индексами H-рефлексов и мышечным тонусом у крыс с послеинсультной спастичностью. (A–D) Ассоциации объёма инфаркта мозга, полученного по T2-взвешенной визуализации (T2WI), с ипсилезионными и контралатеральными соотношениями фракционной анизотропии (rFA), средней диффузии (rMD), радиальной диффузии (rRD) и аксиальной диффузии (rAD) соответственно. (E) Связь между rFA и максимальным соотношением амплитуды H-волны и максимальной M-волны (Hmax/Mmax). (F) Связь между порогом rRD и H-рефлекса. (G) Ассоциация между баллом Hmax/Mmax и модифицированной шкалой Эшворта (MAS). (H) Связь между порогом H-рефлекса и баллом MAS. Круги, квадраты и треугольники представляют собой соответственно группы акупунктуры кожи головы (MSSA) с фиктивным управлением, моделей и в стиле движения. Пунктирные линии соответствуют линейной регрессионной кривой подгонки, порождённой на основе измеренных данных. Общие и групповые коэффициенты корреляции Спирмана (ρ) и соответствующие значения p отображаются в каждой панели. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
Доступность данных:
Все данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования, включены в опубликованную статью и в дополнительный материал. Исходные наборы данных, подтверждающие результаты данного исследования, приведены в Дополнительной таблице 1.
Дополнительная таблица 1. Исходные наборы данных, поддерживающие количественные анализы, представленные в этом исследовании. Рабочая тетрадь содержит сырые экспериментальные данные, используемые для поведенческих оценок, анализа инфарктного объёма T2 взвешенной визуализации (T2WI), метрик диффузионного тензорного изображения (DTI), количественной оценки окрашивания Luxol Fast Blue (LFB) и электрофизиологических измерений H-рефлекса для всех экспериментальных групп. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.