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Fino ad ora, non esiste un metodo uniforme per la connessione dell'elettroagopuntura nella ricerca clinica e di base. Presentiamo un protocollo che ha tentato di confrontare gli effetti di diversi metodi di connessione sull'elettrocardiogramma (ECG) e sulla scarica neurale nei ratti per esplorare il modo più appropriato per collegare lo strumento di elettroagopuntura.
L'elettroagopuntura (EA) è uno dei metodi più comunemente usati in agopuntura e ha un buon effetto su dolore, depressione, disturbi del movimento sensoriale e altre malattie. L'efficacia dell'EA è influenzata da molti fattori, come l'accuratezza della selezione dei punti di agopuntura, la durata e il decorso del trattamento con EA e i parametri EA. Tuttavia, è stato raramente discusso se gli elettrodi positivi e negativi dello strumento EA con agopunti in diverse posizioni e distanze abbiano un effetto sull'effetto curativo. In questo esperimento, abbiamo osservato gli effetti del collegamento dello strumento EA ai punti di agopuntura a diverse posizioni e distanze sull'ECG e sulla scarica nervosa vaga nei ratti e abbiamo spiegato preliminarmente se il campo elettrico formato da diverse modalità di connessione EA ha un effetto sulla funzione del corpo. Le modalità di connessione di EA in questo esperimento includevano gli stessi punti di agopuntura su entrambi i lati del corpo, lo stesso meridiano o diversi punti di agopuntura meridiani sullo stesso lato del corpo e due aghi nella stessa area di agopuntura. I risultati hanno mostrato che quando i poli positivo e negativo erano collegati ai punti di agopuntura su entrambi i lati del corpo, la registrazione dell'ECG e l'attività del nervo vagale erano disturbati (gli stessi arti anteriori e posteriori); quando i punti di agopuntura erano collegati sullo stesso lato del corpo, minore era la distanza tra i due aghi, minore era l'effetto sull'ECG e sulla registrazione dell'attività del nervo vagale e l'effetto aumentava con l'aumentare della corrente; quando i punti di agopuntura si trovavano nella stessa area di agopuntura, la registrazione dell'ECG e dell'attività del nervo vagale non veniva disturbata se i due aghi non formavano un cortocircuito.
L'elettroagopuntura (EA) è un tipo di terapia di agopuntura per il trattamento delle malattie che consiste nell'applicare la corrente pulsata emessa da uno strumento ai punti meridiani del corpo umano. EA presenta i vantaggi di parametri di stimolazione stabili e regolabili, che possono essere quantificati, temporizzati e con risparmio di manodopera, e presenta vantaggi speciali nel trattamento e nella ricerca scientifica di alcune malattie, come lo studio del meccanismo di trattamento per varie nevralgie e anestesia di agopuntura, analgesia di agopuntura e così via1.
Alcuni fattori influenzano l'efficacia dell'EA, come l'accuratezza dei punti di agopuntura, la durata del trattamento e i parametri EA, come la forma d'onda, l'intensità dell'impulso e la frequenza. L'EA clinico comunemente usato è un EA a due vie, che provoca meno danni ai tessuti e interferisce meno con le normali funzioni fisiologiche del corpo umano. Può anche prevenire e curare le malattie. I tessuti umani sono conduttori di elettroliti complessi composti da acqua, sali inorganici e colloidi carichi2. Quando l'EA viene applicato al corpo umano, le particelle cariche nel campo elettrico si muoveranno e causeranno cambiamenti nella concentrazione e nella distribuzione che influenzano la funzione del corpo umano. I cambiamenti nel movimento, nella concentrazione e nella distribuzione delle particelle sono alla base della terapia EA1.
Nell'ultimo decennio, il numero di studi EA è aumentato per un certo numero di malattie 1,2,3. Per quanto riguarda la connessione degli elettrodi positivo e negativo dell'EA, sono stati condotti pochi studi per chiarirlo in dettaglio. Durante l'EA, gli elettrodi positivo e negativo sullo strumento EA devono essere collegati a due aghi per agopuntura per fungere da stimolazione elettrica. Attualmente, le modalità comuni sono le seguenti: due aghi su ciascun lato del corpo sono collegati agli stessi agopunti e diversi agopunti sullo stesso lato del corpo sono collegati1. Tuttavia, l'efficacia di questi metodi di connessione deve ancora essere dimostrata. Alcuni scienziati hanno stimato che i due aghi su ciascun lato del corpo non possono essere collegati ai poli positivo e negativo; In caso contrario, la corrente influenzerebbe la funzione cardiaca, ma i due punti diversi sullo stesso lato del corpo possono essere collegati ai poli positivo e negativo3. Alcuni ricercatori ritengono che gli aghi per agopuntura che collegano gli elettrodi positivo e negativo dovrebbero essere utilizzati nell'area del singolo punto di agopuntura per formare una stimolazione elettrica nel punto di agopuntura per promuovere il rilevamento dei meridiani2.
L'elettroagopuntura in vari punti di agopuntura può attivare o inibire la scarica nervosa 4,5. Molti studi spiegano l'effetto stimolante dell'EA in Tsusanli (ST36) sul nervo vago 6,7,8. Tuttavia, questi studi non hanno elaborato la connessione di EA e non hanno spiegato le differenze negli effetti delle diverse modalità di connessione EA. Data la lacuna in questa ricerca, questo studio ha utilizzato tecniche elettrofisiologiche per spiegare gli effetti di diverse connessioni EA sull'ECG e sull'attività nervosa. I risultati forniscono ulteriori prove della corretta connessione dell'EA.
Questo protocollo sperimentale è stato approvato dalla Standardized Laboratory Animal Ethics Review dell'Università di Medicina Tradizionale Cinese di Pechino ed è stato condotto in piena conformità con il protocollo sperimentale (Codice di revisione etica: BUCM-2023110901-4046).
1. Animali e raggruppamento
2. Connessione ECG
3. Separazione del nervo vago e registrazione dei segnali di secrezione vagale
4. Intervento EA
NOTA: L'agopuntura dei ratti dopo l'ECG e la secrezione del nervo vago erano stabili.
5. Analisi statistica dei dati
Effetti di diverse modalità di connessione EA sull'ECG nei ratti
Nel gruppo di controllo, è stato registrato l'ECG di ratti normali (vedi Figura 4A). È stato riscontrato che le condizioni di base dei ratti erano significativamente diverse. La frequenza cardiaca dei ratti variava da 258 a 473 bpm (vedi Tabella supplementare 1).
Nel gruppo A, i dati di registrazione erano simili al gruppo di controllo. Non c'è stato alcun cambiamento significativo nella frequenza cardiaca e nella forma d'onda dei ratti nel gruppo A dopo la stimolazione EA (vedi Figura 4A). La forma d'onda dell'ECG nel gruppo B ha mostrato un intervento minimo rispetto al gruppo di controllo e al gruppo A e le frequenze cardiache in questo gruppo hanno potuto essere registrate in tempo reale. I risultati in altri gruppi hanno mostrato che i dati ECG erano disturbati dalla frequenza EA (vedi Figura 4A), quindi l'ECG non poteva essere registrato in tempo reale durante l'intervento EA. Pertanto, abbiamo registrato i dati per 60 s prima e dopo l'intervento di EA.
Le frequenze cardiache nel gruppo C e nel gruppo D sono aumentate dopo la disattivazione dell'EA e sono tornate ai livelli precedenti in breve tempo e la forma d'onda non è stata influenzata (vedere la Figura 4A). La modalità di connessione nel Gruppo E ha avuto il maggiore impatto sui dati ECG. Anche una bassa corrente (0,1 mA) ha avuto un grande effetto sulla registrazione dei dati. Dopo 20 minuti di elettrificazione, la frequenza cardiaca era significativamente aumentata rispetto a prima dell'EA (p < 0,05) (vedi Figura 4B) e gli animali si sono ripresi a vari livelli nei successivi 30 minuti. Inoltre, la forma d'onda ECG dei ratti ha mostrato un fenomeno di onda p elevato e un segmento ST elevato (vedi Figura 4C), indicando che il cuore era anormale. Questi cambiamenti sono continuati fino alla fine dell'osservazione sperimentale.
Effetti di diverse modalità di connessione EA sulla secrezione vagale nei ratti
I risultati hanno mostrato che le secrezioni del nervo vago erano in cluster regolari, con il numero di cluster che variava da 31 a 66 in 30 s (vedi Tabella supplementare 2), e la registrazione delle secrezioni nervose era la stessa di quella dell'ECG. Ad eccezione del gruppo di controllo e del gruppo A, i dati di scarica nervosa negli altri gruppi sono stati influenzati dalla frequenza dell'EA e non hanno potuto essere registrati con precisione durante l'intervento EA (vedi Figura 5A). Pertanto, abbiamo registrato le variazioni dell'ampiezza della scarica (valori di picco) per 30 s prima e dopo l'intervento dell'EA e abbiamo calcolato il numero di scariche a grappolo in 30 s. Nel Gruppo B, le scariche vagali erano leggermente influenzate dalla frequenza di EA e l'interferenza della scarica aumentava con l'aumentare delle correnti. Tuttavia, le variazioni di scarica in 30 s e l'ampiezza della scarica non erano evidenti. Il campo elettrico causato dalla corrente di collegamento nel Gruppo C era significativo, ma il numero di scariche a fascio e il valore massimo di scarica erano ancora stabili. Poi, nel Gruppo D, sebbene la frequenza di dimissione sia diminuita dopo l'intervento dell'EA, i dati non erano significativi rispetto a prima dell'EA (p > 0,05); i dati nel Gruppo E hanno mostrato la maggiore influenza, in cui il numero di scariche in fascio in 30 s è diminuito significativamente (p < 0,05) (vedi Figura 5B). Al contrario, i valori di portata di picco sono aumentati (p < 0,05) (vedi Figura 5C, Tabella supplementare 3).
Figura 1: Diverse modalità di connessione degli elettrodi EA positivi e negativi. (A) Gli elettrodi EA positivo e negativo erano collegati al punto Quchi e a 3 mm dal punto Quchi. (B) Gli elettrodi EA positivi e negativi erano collegati ai punti Quchi (LI11) e Waiguan (TE5). (C) Gli elettrodi EA positivi e negativi sono stati collegati ai punti Quchi (LI11) e Tsusanli (ST36). (D) Gli elettrodi EA positivo e negativo erano collegati al punto bilaterale di Tsusanli (ST36). (E) Gli elettrodi EA positivo e negativo sono stati collegati al punto bilaterale Quchi (LI11). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 2: La modalità di connessione dell'osservazione ECG. Le impugnature dell'ago erano collegate all'elettrodo positivo (bianco) sull'arto anteriore destro e all'elettrodo negativo (rosso) sull'arto posteriore sinistro, e l'elettrodo di riferimento (nero) era collegato all'arto posteriore destro del ratto. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 3: Il metodo di registrazione dell'attività del nervo vagale. (A) Il nervo vago destro è stato diviso. Il nervo simpatico si trova lateralmente all'arteria carotide e accompagna il nervo vago. Quello sinistro è il nervo simpatico e quello destro è il nervo vago. (B) Una coppia di elettrodi a uncino in rame è stata utilizzata per registrare l'attività del nervo vagale, con l'elettrodo di riferimento bloccato all'incisione. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 4: I dati di registrazione dell'ECG in 6 gruppi. (A) La registrazione in tempo reale dell'ECG con diverse modalità di connessione EA. Il gruppo di controllo ha mostrato un ECG normale dei ratti. L'ECG del gruppo A era lo stesso di quello del gruppo di controllo. Nel Gruppo B, l'ECG è stato leggermente disturbato dopo che l'EA è stato collegato. Nei gruppi C, D ed E, il segnale ECG è stato completamente oscurato dalla frequenza dell'EA. (B) Nel gruppo E, la frequenza cardiaca dopo EA è stata significativamente aumentata rispetto a quella prima di EA (p < 0,05). (C) La forma d'onda ECG dei ratti ha mostrato un elevato fenomeno di onda p e un elevato segmento ST nel Gruppo E. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Figura 5: Effetti di diverse modalità di connessione EA sulla secrezione del nervo vagale nei ratti. (A) I dati di registrazione in tempo reale della secrezione del nervo vagale con diverse modalità di connessione EA. Si può osservare che la secrezione del nervo vagale ha la regolarità della secrezione a grappolo. La scarica del nervo vagale nel gruppo A era simile a quella del gruppo di controllo, mentre nei gruppi B, C, D ed E la scarica era disturbata dalla frequenza dello strumento EA. (B) I dati del Gruppo E hanno mostrato la maggiore influenza, con una significativa diminuzione del numero di scariche a grappolo in 30 s (p < 0,05). (C) I valori di picco della secrezione vagale in 30 s sono aumentati significativamente (p < 0,05). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Tabella supplementare 1: La frequenza cardiaca media dei ratti durante i 30 secondi prima e dopo la sessione di EA di 20 minuti in diversi gruppi. *Nel gruppo E, la frequenza cardiaca media ha mostrato una differenza significativa rispetto al controllo, mentre gli altri gruppi non hanno mostrato differenze significative. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Tabella supplementare 2: Il numero totale di scariche a grappolo vagale nei ratti durante i 30 secondi prima e dopo la sessione di EA di 20 minuti in diversi gruppi. *Nel gruppo E, il numero totale di scariche a grappolo vagale dei ratti ha mostrato una differenza significativa rispetto al controllo, mentre gli altri gruppi non hanno mostrato differenze significative. Clicca qui per scaricare questa tabella.
Tabella supplementare 3: Il valore di picco della scarica a grappolo vagale (μV) dei ratti durante i 30 s prima e dopo la sessione di EA di 20 minuti in diversi gruppi. *Nel gruppo E, i valori di picco della secrezione a grappolo vagale hanno mostrato una differenza significativa rispetto al controllo, mentre gli altri gruppi non hanno mostrato differenze significative. Clicca qui per scaricare questa tabella.
In questo esperimento, abbiamo osservato gli effetti dei diversi modi di collegare gli elettrodi positivi e negativi, tra cui la frequenza cardiaca, la frequenza di attività del nervo vagale e l'ampiezza di scarica. I risultati hanno mostrato che quando i poli positivo e negativo erano collegati a entrambi gli arti anteriori del corpo, influenzavano l'emissione di bioelettricità. Quando i poli positivo e negativo erano collegati allo stesso lato del corpo, più vicina era la distanza tra i due aghi, minore era l'effetto sulla bioelettricità. Maggiore è la corrente, maggiore è l'effetto sulla bioelettricità. Quindi, consigliamo la modalità di connessione sullo stesso punto di agopuntura, che non cambierebbe la bioelettricità.
Generalmente, il campo elettrico aumentava con l'aumentare della distanza tra i poli positivo e negativo dell'EA a causa della resistenza del corpo1. Non era chiaro se l'effetto di un campo elettrico avrebbe influenzato il funzionamento dei meridiani e la funzione del punto di agopuntura. Per dimostrarlo, è necessario un disegno sperimentale più rigoroso. Durante la stimolazione EA, sia l'artefatto del segnale di stimolazione dell'elettrotrapano che i segnali elettrici del tessuto vengono catturati contemporaneamente dal dispositivo di registrazione. Di conseguenza, la frequenza registrata riflette una sintesi di questi due segnali, portando a distorsioni nelle registrazioni. Di conseguenza, alcuni ricercatori interrompono la registrazione durante le sessioni di elettroagopuntura, il che impedisce loro di osservare i cambiamenti nella scarica dei tessuti durante questo processo9. Nel nostro esperimento, anche se la corrente era molto bassa nella modalità di connessione degli stessi punti controlaterali e degli arti anteriori e posteriori omolaterali, la frequenza dell'EA influenzerebbe direttamente la registrazione dell'ECG e la registrazione della scarica nervosa. È stato chiamato artefatto EA negli studi di EA10. Alcuni studi hanno mostrato gli artefatti di EA e hanno quindi modificato alcuni strumenti per eliminare gli artefatti di EA11. Durante l'esperimento, abbiamo adottato molte misure per eliminare gli artefatti dello stimolo, come collegare il filo di terra e avvolgere il dispositivo metallico con carta stagnola. Abbiamo scoperto che l'ECG e la scarica nervosa nel gruppo di agopunti (Gruppo A) non sono stati influenzati durante l'esperimento. Al contrario, in altri gruppi, la frequenza di stimolazione dell'EA è stata sovrapposta ai dati misurati. Questa scoperta fornisce una soluzione semplice ed efficace per gli studi che necessitano di registrare i dati durante l'intervento di EA.
I risultati hanno mostrato che l'ECG e la secrezione vagale erano influenzati dal collegamento degli arti anteriori e posteriori, di entrambi gli arti posteriori ed entrambi gli arti anteriori. Tuttavia, è difficile identificare se questo effetto sia positivo o negativo per il corpo. Si ritiene generalmente che la corrente generata collegando gli arti anteriori al punto di agopuntura bilaterale passi direttamente attraverso il cuore. Il trattamento a lungo termine con questo metodo avrà un certo effetto sul cuore1. Questo effetto dovrebbe anche essere ulteriormente valutato in base al livello di resistenza del corpo e ulteriormente dimostrato utilizzando il modello della malattia. Un precedente studio12 sull'EA per migliorare l'effetto dell'aborto farmacologico ha scoperto che la connessione tra i punti di agopuntura bilaterali non solo accelererebbe la secrezione delle vescicole, ma produrrebbe anche l'effetto dell'analgesia e ridurrebbe il tempo mestruale. Gli effetti sono stati indeboliti nella connessione tra i punti Hegu e Sanyinjiao su un lato e non hanno influenzato i tassi di espulsione del sacco fetale. Tuttavia, poiché l'aborto farmacologico è distruttivo per il corpo umano, è stato difficile valutare gli effetti dell'EA in queste modalità di connessione. Un altro studio13 ha confrontato l'efficacia di due diverse modalità di connessione dell'EA nei punti Jiaji nel trattamento dell'ernia del disco lombare. I risultati hanno mostrato che diverse modalità di connessione dell'EA nei punti di agopuntura Jiaji erano efficaci per l'ernia del disco lombare e l'efficacia a lungo termine del metodo di connessione del punto Jiaji controlaterale cross-spinale era migliore di quella del metodo di connessione del punto Jiaji omolaterale.
Questo esperimento è un'osservazione preliminare basata su ratti sani e durante l'esperimento è stato riscontrato che c'erano grandi differenze tra i ratti. La frequenza cardiaca di alcuni ratti era irregolare e la forma d'onda dell'ECG era instabile all'inizio. Nell'osservazione della secrezione nervosa, è stato riscontrato che alcuni ratti avevano una secrezione debole all'inizio. Dopo un'esposizione prolungata all'aria, era difficile per il nervo mantenere uno stato stabile e quando il ratto respirava, gli elettrodi toccavano i muscoli, provocando una scarica non osservabile. La funzione di analisi dei dati dello strumento che abbiamo utilizzato era relativamente semplice. In futuro, saranno necessari disegni sperimentali più dettagliati e strumenti più avanzati per ottenere dati più oggettivi.
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Questa ricerca è stata supportata dalla National Key Discipline of High Level Acupuncture and Moxibustion Administration of Traditional Chinese Medicine (numero di sovvenzione zyyzdxk-2023254).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Accupuncture Needle | Hwato | N/A | |
BL-420N physiological signal recorder | Techman | LAB-0017-0002-CDTM | |
Electroacupucture instrument | HANS | 200A | |
Erythromycin ointment | Shuangji | N/A | |
Mineral oil | Solarbio | 8012-95-1 | |
Thermostatic rat plate | Techman | JR-30 |
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