쥐의 심전도 및 신경 방전에 대한 전기 침술의 다양한 연결 모드의 효과

지금까지 임상 및 기초 연구에서 전기침술 연결을 위한 통일된 방법은 없었습니다. 우리는 전기 침술 기기를 연결하는 가장 적절한 방법을 모색하기 위해 쥐의 심전도(ECG)와 신경 방전에 대한 다양한 연결 방법의 효과를 비교하려고 시도한 프로토콜을 제시합니다.

전기침술(EA)은 침술에서 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나이며 통증, 우울증, 감각 운동 장애 및 기타 질병에 좋은 효과가 있습니다. EA의 효과는 경혈 선택의 정확성, EA 치료 기간 및 과정, EA 매개변수와 같은 많은 요인에 의해 영향을 받습니다. 그러나 서로 다른 위치와 거리에 경혈이 있는 EA 기기의 양극과 음극이 치료 효과에 영향을 미치는지 여부는 거의 논의되지 않았습니다. 이 실험에서는 EA 기기를 서로 다른 위치와 거리의 경혈에 연결하는 것이 쥐의 ECG 및 모호한 신경 방전에 미치는 영향을 관찰하고 다양한 EA 연결 방식에 의해 형성된 전기장이 신체 기능에 영향을 미치는지 여부를 미리 설명했습니다. 이 실험에서 EA의 연결 모드에는 신체 양쪽에 동일한 경혈, 신체의 같은 측면에 동일한 경락 또는 다른 경락 경혈, 동일한 경혈 영역에 두 개의 바늘이 포함되었습니다. 그 결과, 양극과 음극이 신체 양쪽의 경혈에 연결되어 있을 때, ECG와 미주신경 활동의 기록이 방해를 받는 것으로 나타났습니다(동일한 앞다리와 뒷다리). 경혈이 신체의 같은 쪽에 연결되었을 때 두 바늘 사이의 거리가 작을수록 ECG 및 미주 신경 활동 기록에 대한 효과가 작아지고 전류가 증가함에 따라 효과가 증가합니다. 경혈이 동일한 경혈 부위에 있을 때, 두 개의 바늘이 단락을 형성하지 않으면 ECG와 미주신경 활동의 기록이 방해받지 않았습니다.

전기침술(Electroacupuncture, EA)은 질병 치료를 위한 침 요법의 한 종류로, 기구에서 출력된 펄스 전류를 인체의 경락점에 적용하는 것입니다. EA는 정량화, 시간 측정 및 노동 절약이 가능한 안정적이고 조정 가능한 자극 매개변수의 장점이 있으며 다양한 신경통 및 침 마취에 대한 치료 메커니즘 연구, 침술 진통 등과 같은 특정 질병의 치료 및 과학 연구에서 특별한 이점이 있습니다¹.

경혈의 정확도, 치료 기간과 같은 일부 요인과 파형, 맥박 강도 및 주파수와 같은 EA 매개변수와 같은 몇 가지 요인이 EA의 효과에 영향을 미칩니다. 일반적으로 사용되는 임상적 EA는 양방향 EA로, 조직 손상이 적고 인체의 정상적인 생리적 기능에 대한 간섭이 적습니다. 또한 질병을 예방하고 치료할 수 있습니다. 인체 조직은 물, 무기염 및 하전 콜로이드로 구성된 복잡한 전해질의 전도체입니다². EA가 인체에 적용되면 전기장의 하전 입자가 이동하여 농도와 분포에 변화를 일으켜 인체의 기능에 영향을 미칩니다. 움직임, 농도 및 입자 분포의 변화는 EA 요법¹의 기초입니다.

지난 10년 동안 여러 질병에 대한 EA 연구의 수가 증가했습니다 ^1,2,3. EA의 양극과 음극의 연결과 관련하여 이를 자세히 설명하기 위한 연구는 거의 수행되지 않았습니다. EA가 진행되는 동안 EA 기기의 양극과 음극을 두 개의 침에 연결하여 전기 자극 역할을 해야 합니다. 현재 일반적인 모드는 다음과 같습니다 : 신체의 양쪽에있는 두 개의 바늘이 동일한 경혈에 연결되고 신체의 같은 측면에있는 다른 경혈이 연결됩니다¹. 그러나 이러한 연결 방법의 효과는 아직 입증되지 않았습니다. 일부 과학자들은 신체의 양쪽에 있는 두 개의 바늘이 양극과 음극에 연결될 수 없다고 추정했습니다. 그렇지 않으면 전류가 심장 기능에 영향을 미치지만 신체의 같은 쪽에 있는 두 개의 다른 지점이 양극과 음극³에 연결될 수 있습니다. 일부 연구자들은 양극과 음극을 연결하는 침을 단일 경혈 부위에 사용하여 경혈에 전기 자극을 형성하여 경락 감지를 촉진해야 한다고 생각합니다².

다양한 경혈에 대한 전기침술은 신경 방전을 활성화하거나 억제할 수 있다 ^4,5. 많은 연구에서 Tsusanli (ST36)의 EA가 미주 신경에 대한 자극 효과를 설명합니다 ^6,7,8. 그러나 이러한 연구는 EA의 연결에 대해 자세히 설명하지 않았으며 EA 연결의 다른 모드에 따른 효과의 차이를 설명하지 못했습니다. 이 연구의 격차를 감안할 때, 이 연구는 전기생리학적 기법을 사용하여 ECG와 신경 활동에 대한 다양한 EA 연결의 효과를 설명했습니다. 결과는 EA의 올바른 연결에 대한 추가 증거를 제공합니다.

이 실험 프로토콜은 Beijing University of Traditional Chinese Medicine의 Standardized Laboratory Animal Ethics Review의 승인을 받았으며 실험 프로토콜(윤리 검토 코드: BUCM-2023110901-4046)에 따라 완전히 수행되었습니다.

1. 동물과 그룹화

1. 마리
   1. 약 200-240g의 건강한 수컷 SPF 쥐(8주령) 48마리를 얻습니다.
      참고: 이 연구를 위해 동물은 Vital River Company[라이선스 번호: SYXK (Beijing) 2020-0033]에서 제공했습니다.
   2. 모든 쥐는 베이징 전통 중국 의학 대학의 동물 실험 센터에 수용됩니다. 실험하는 동안 쥐가 음식과 물을 자유롭게 이용할 수 있는지 확인하십시오.
   3. 12시간의 일주기 리듬 이동을 기반으로 수유 환경을 유지하고 주변 온도를 23 ± 2°C로 제어합니다.
   4. 모든 수술 기구를 75% 알코올과 오토클레이브에 담그십시오. 동물 취급실은 UV 램프로 소독하십시오.
   5. 모든 동물 수술은 마취 하에 수행합니다. 20% 복강내 우레탄 주사(1g/kg)로 쥐를 마취하고 쥐가 자발적으로 호흡을 계속하도록 합니다.
   6. 수술 중 자동 온도 조절 플레이트로 쥐의 체온을 37°C로 유지하십시오.
   7. 실험하는 동안 에리트로마이신 연고로 쥐의 눈을 촉촉하게 유지하십시오.
   8. 실험이 끝나면 마취 중인 쥐의 목을 베고 죽이고 필요에 따라 표본/샘플을 보관합니다.
2. 그룹
   1. 연결 모드에 따라 무작위로 쥐를 그룹화합니다. 각 그룹에 무작위로 8마리의 쥐를 할당합니다.
   2. 대조군(침술 없음): 아무런 치료 없이 쥐에게 정상적으로 먹이를 줍니다.
   3. 그룹 A, 왼쪽 앞다리 그룹의 단일 경혈: 양극 및 음극 EA 전극을 각각 Quchi 포인트와 Quchi 포인트에서 3mm 떨어진 곳에 연결합니다( 그림 1A 참조). 팔꿈치 관절의 측면 전방 함몰부에서 Quchi 점(LI11)을 찾고 위치 지정 후 ~5mm 깊이까지 수직으로 바늘을 삽입합니다.
   4. 그룹 B, 왼쪽 앞다리 그룹에 있는 두 개의 경혈: 양극 및 음극 EA 전극을 각각 Quchi(LI11) 및 Waiguan(TE5) 점에 연결합니다( 그림 1B 참조). 요골 및 척골 봉합사에서 팔뚝의 아래쪽 1/6배 지점 바깥쪽에 있는 Waiguan(TE5) 지점을 찾습니다. 바늘을 2mm 깊이로 삽입하십시오.
   5. 그룹 C, 왼쪽 앞다리와 뒷다리 그룹에 있는 두 개의 경혈: 양극 및 음극 EA 전극을 Quchi(LI11) 및 Tsusanli(ST36)에 연결합니다( 그림 1C 참조). Tsusanli(ST36) 지점을 비골 머리 아래 5mm, 무릎 뒤쪽에 놓고 ~1cm 깊이까지 수직으로 바늘을 삽입합니다.
   6. 그룹 D, 양쪽 뒷다리에 동일한 경혈: 양극 및 음극 EA 전극을 양측 Tsusanli(ST36)에 연결합니다( 그림 1D 참조).
   7. 그룹 E, 양쪽 앞다리에 동일한 경혈: 양극 및 음극 EA 전극을 양측 Quchi에 연결합니다( 그림 1E 참조).

2. ECG 연결

1. 철저히 마취 된 후 누운 자세로 쥐를 구속하십시오.
2. 근육을 피하고 쥐의 오른쪽 앞다리 손목, 오른쪽 뒷다리, 왼쪽 뒷다리의 피부와 평행하게 1/2인치 침을 삽입합니다.
3. 바늘 손잡이를 기록 전극에 연결합니다: 오른쪽 앞다리의 양극(흰색) 전극, 왼쪽 뒷다리의 음극(빨간색) 전극, 쥐의 오른쪽 뒷다리에 기준 전극(검은색)을 연결합니다( 그림 2 참조).
4. 생리적 신호 레코더를 사용하여 쥐의 표준 사지 리드 II 표면 ECG를 실시간으로 기록합니다(샘플링 속도: 1KHz, 필터링 범위: 로우 컷 필터, 200Hz, 하이 컷 필터, 0.8Hz).

3. 미주신경의 분리 및 미주신경 방전 신호의 기록

1. 마취 된 쥐를 앙와위 고정 한 후 후두와 흉골 사이의 목 정중선을 따라 2-4cm 절개를 만듭니다.
2. 오른쪽 경동맥초(경동맥, 미주신경 및 교감신경쇄 포함)를 찾은 후 오른쪽 미주신경통을 약 1-2cm 절단합니다( 그림 3A 참조).
   참고: 교감신경은 경동맥 측면에 위치하며 미주신경을 동반합니다. 경추 교감 신경은 미주 신경에 비해 얇습니다.
3. 한 쌍의 구리 후크 전극으로 신경통을 연결하고 참조 전극을 절개 부위에 고정하여 간섭을 제거합니다. 실험 내내 미주신경 활동을 유지하기 위해 식염수를 사용합니다( 그림 3B 참조).
4. 전극과 근육 사이의 절연을 유지하기 위해 상처 표면을 미네랄 오일로 덮으십시오.
5. 생리 신호 기록기를 사용하여 쥐의 신경 방전을 실시간으로 기록합니다 (샘플링 속도 : 5KHz, 필터링 범위 : 로우 컷 필터, 100Hz, 하이 컷 필터, 1000Hz).

4. EA 개입

참고: ECG 후 쥐의 침술과 미주신경 방전은 안정적이었습니다.

1. 두 개의 바늘 손잡이를 EA 기기의 바늘 클립에 별도로 연결합니다.
2. EA 자극을 파동 폭이 0.3ms인 양방향 구형파로 설정합니다. 자극 강도를 0.2mA로, 주파수를 10Hz로, 자극 시간을 20분으로 설정합니다.
3. EA의 다양한 연결 모드에서 쥐의 ECG 및 신경 방전의 변화를 실시간으로 관찰합니다. 생리적 신호 기록기를 사용하여 자극 없이 30초, EA 30초 전, EA 후 30초 동안 데이터를 수집합니다.
4. 기록 소프트웨어를 사용하여 쥐의 심박수, ECG 파형 및 미주신경 분비물의 변화를 기록합니다.

5. 데이터 통계 분석

1. 다양한 EA 연결 모드(EA 전후)에서 쥐의 ECG와 신경 방전의 변화를 비교합니다.
2. 모든 실험 데이터를 평균 ± 표준 오차로 표현합니다.
3. 데이터가 정규 분포 검정을 통과할 때 스튜던트의 t-검정을 수행합니다. 쌍체 표본 t-검정을 수행하여 EA 이전과 이후의 변화를 비교하고 p < 0.05를 통계적으로 유의한 것으로 간주합니다.

쥐의 ECG에 대한 다양한 EA 연결 모드의 영향
대조군에서는 정상 쥐의 ECG가 기록되었습니다( 그림 4A 참조). 쥐의 기준선 조건은 현저히 다른 것으로 밝혀졌습니다. 쥐의 심박수는 258bpm에서 473bpm 사이였습니다( 보충 표 1 참조).

그룹 A의 기록 데이터는 대...

이 실험에서 우리는 심박수, 미주신경 활동 빈도 및 방전 진폭을 포함하여 양극과 음극을 연결하는 다양한 방법의 효과를 관찰했습니다. 그 결과, 양극과 음극이 신체의 양쪽 앞다리에 연결되어 있을 때 생체 전기의 방출에 영향을 미친다는 것을 보여주었습니다. 양극과 음극이 신체의 같은 쪽에 연결되었을 때 두 바늘 사이의 거리가 가까울수록 생체 전기에 미치는 영향...

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이 연구는 National Key Discipline of High Level Acupuncture and Moxibustion Administration of Traditional Chinese Medicine(보조금 번호 zyyzdxk-2023254)의 지원을 받았습니다.