Efectos de los diferentes modos de conexión de la electroacupuntura en el electrocardiograma y la secreción nerviosa en ratas

Resumen

Hasta ahora, no existe un método uniforme para la conexión de la electroacupuntura en la investigación clínica y fundamental. Presentamos un protocolo que intentó comparar los efectos de diferentes métodos de conexión sobre el electrocardiograma (ECG) y la descarga neural en ratas para explorar la forma más adecuada de conectar el instrumento de electroacupuntura.

Resumen

La electroacupuntura (EA) es uno de los métodos más utilizados en acupuntura y tiene un buen efecto sobre el dolor, la depresión, los trastornos del movimiento sensorial y otras enfermedades. La eficacia de la EA depende de muchos factores, como la precisión de la selección del punto de acupuntura, la duración y el curso del tratamiento con EA y los parámetros de la EA. Sin embargo, rara vez se ha discutido si los electrodos positivos y negativos del instrumento EA con puntos de acupuntura en diferentes ubicaciones y distancias tienen un efecto sobre el efecto curativo. En este experimento, observamos los efectos de conectar el instrumento EA a puntos de acupuntura en diferentes posiciones y distancias en el ECG y la secreción nerviosa vaga en ratas y explicamos preliminarmente si el campo eléctrico formado por diferentes modos de conexión EA tiene un efecto sobre la función del cuerpo. Los modos de conexión de EA en este experimento incluyeron los mismos puntos de acupuntura en ambos lados del cuerpo, el mismo meridiano o diferentes puntos de acupuntura meridianos en el mismo lado del cuerpo y dos agujas en la misma área de punto de acupuntura. Los resultados mostraron que cuando los polos positivo y negativo se conectaron a los puntos de acupuntura en ambos lados del cuerpo, se alteró el registro del ECG y la actividad del nervio vago (las mismas extremidades anteriores y traseras); cuando los puntos de acupuntura estaban conectados en el mismo lado del cuerpo, cuanto menor era la distancia entre las dos agujas, menor era el efecto en el ECG y el registro de la actividad del nervio vago, y el efecto aumentaba con el aumento de la corriente; cuando los puntos de acupuntura estaban en la misma área de punto de acupuntura, el registro del ECG y la actividad del nervio vago no se alteraba si las dos agujas no formaban un cortocircuito.

Introducción

La electroacupuntura (EA) es un tipo de terapia de acupuntura para el tratamiento de enfermedades mediante la aplicación de corriente pulsada de un instrumento a los puntos meridianos del cuerpo humano. EA tiene las ventajas de parámetros de estimulación estables y ajustables, que se pueden cuantificar, cronometrar y ahorrar trabajo, y tiene ventajas especiales en el tratamiento y la investigación científica de ciertas enfermedades, como el estudio del mecanismo de tratamiento para diversas neuralgias y acupuntura, anestesia, acupuntura, analgesia,^{etc. 1}.

Algunos factores influyen en la eficacia de la EA, como la precisión del punto de acupuntura, la duración del tratamiento y los parámetros de la EA, como la forma de onda, la intensidad del pulso y la frecuencia. El EA clínico comúnmente utilizado es un EA bidireccional, que causa menos daño tisular e interfiere menos con las funciones fisiológicas normales del cuerpo humano. También puede prevenir y curar enfermedades. Los tejidos humanos son conductores de electrolitos complejos compuestos por agua, sales inorgánicas y coloides cargados². Cuando se aplica EA al cuerpo humano, las partículas cargadas en el campo eléctrico se moverán y causarán cambios en la concentración y distribución que afectarán la función del cuerpo humano. Los cambios en el movimiento, la concentración y la distribución de las partículas son la base de la terapia con EA¹.

En la última década, el número de estudios de EA ha aumentado para una serie de enfermedades ^1,2,3. En cuanto a la conexión de los electrodos positivo y negativo de EA, se han realizado pocos estudios para aclararlo en detalle. Durante la EA, los electrodos positivo y negativo del instrumento EA deben conectarse a dos agujas de acupuntura para que actúen como estimulación eléctrica. En la actualidad, los modos comunes son los siguientes: dos agujas en cada lado del cuerpo están conectadas a los mismos puntos de acupuntura, y diferentes puntos de acupuntura en el mismo lado del cuerpo^{están conectados 1}. Sin embargo, la eficacia de estos métodos de conexión aún no se ha demostrado. Algunos científicos han estimado que las dos agujas a cada lado del cuerpo no se pueden conectar a los polos positivo y negativo; De lo contrario, la corriente afectaría la función del corazón, pero los dos puntos diferentes en el mismo lado del cuerpo se pueden conectar a los polos positivo y negativo³. Algunos investigadores creen que las agujas de acupuntura que conectan los electrodos positivo y negativo deben usarse en el área única del punto de acupuntura para formar estimulación eléctrica en el punto de acupuntura para promover la detección de meridianos².

La electroacupuntura en varios puntos de acupuntura puede activar o inhibir la secreción nerviosa ^4,5. Muchos estudios explican el efecto estimulante de la EA en Tsusanli (ST36) sobre el nervio vago ^6,7,8. Sin embargo, estos estudios no han profundizado en la conexión de la EA y no han explicado las diferencias en los efectos de los diferentes modos de conexión de EA. Dado el vacío existente en esta investigación, este estudio utilizó técnicas electrofisiológicas para explicar los efectos de diferentes conexiones de EA sobre el ECG y la actividad nerviosa. Los resultados proporcionan más evidencia de la correcta conexión del EA.

Protocolo

Este protocolo experimental fue aprobado por la Revisión Estandarizada de Ética de Animales de Laboratorio de la Universidad de Medicina Tradicional China de Beijing y se llevó a cabo en total conformidad con el protocolo experimental (código de revisión ética: BUCM-2023110901-4046).

1. Animales y agrupamiento

1. Animales
   1. Obtenga 48 ratas macho sanas con SPF (8 semanas de edad) con un peso aproximado de 200-240 g.
      NOTA: Para este estudio, los animales fueron proporcionados por Vital River Company [Número de licencia: SYXK (Beijing) 2020-0033].
   2. Alberga a todas las ratas en el Centro Experimental Animal de la Universidad de Medicina Tradicional China de Beijing. Durante el experimento, asegúrese de que las ratas tengan libre acceso a comida y agua.
   3. Mantener el entorno de alimentación basado en un cambio del ritmo circadiano de 12 h y controlar la temperatura ambiente a 23 ± 2 °C.
   4. Remoje todos los instrumentos quirúrgicos en alcohol al 75% y en autoclave. Esterilizar las salas de manejo de animales con lámparas UV.
   5. Realizar todas las cirugías de animales bajo anestesia. Anestesiar a la rata con una inyección de uretano intraperitoneal al 20% (1 g/kg) y asegurarse de que la rata continúe respirando espontáneamente.
   6. Mantener la temperatura corporal de la rata a 37 °C con placas termostáticas durante la cirugía.
   7. Mantenga los ojos de la rata húmedos con ungüento de eritromicina durante el experimento.
   8. Decapitar y matar a las ratas bajo anestesia al final del experimento y almacenar los especímenes/muestras según sea necesario.
2. Grupos
   1. Agrupa las ratas aleatoriamente según los modos de conexión. Asigna 8 ratas a cada grupo al azar.
   2. Grupo de control (sin acupuntura): Alimentar a la rata normalmente sin ningún tratamiento.
   3. Grupo A, punto de acupuntura único en el grupo de la extremidad anterior izquierda: Conecte los electrodos EA positivo y negativo al punto de Quchi y a 3 mm del punto de Quchi, respectivamente (ver Figura 1A). Ubique el punto de Quchi (LI11) en la depresión lateral anterior de la articulación del codo e inserte la aguja perpendicularmente a una profundidad de ~ 5 mm después del posicionamiento.
   4. Grupo B, dos puntos de acupuntura en el grupo de la extremidad anterior izquierda: Conecte los electrodos EA positivo y negativo a los puntos Quchi (LI11) y Waiguan (TE5), respectivamente (ver Figura 1B). Localice el punto de Waiguan (TE5) fuera del punto inferior de 1/6 de pliegue del antebrazo en las suturas radial y cubital. Inserte la aguja a una profundidad de 2 mm.
   5. Grupo C, los dos puntos de acupuntura en el grupo de las extremidades anteriores y traseras izquierdas: Conecte los electrodos EA positivo y negativo a Quchi (LI11) y Tsusanli (ST36) (ver Figura 1C). Localice el punto Tsusanli (ST36) a 5 mm por debajo de la cabeza del peroné y posterolateral a la rodilla e inserte la aguja perpendicularmente a una profundidad de ~1 cm.
   6. Grupo D, los mismos puntos de acupuntura en ambas extremidades traseras: Conecte los electrodos EA positivo y negativo con Tsusanli bilateral (ST36) (ver Figura 1D).
   7. Grupo E, los mismos puntos de acupuntura en ambas extremidades anteriores: Conecte los electrodos EA positivo y negativo a Quchi bilateral (ver Figura 1E).

2. Conexión de ECG

1. Sujete a las ratas en posición supina después de haber sido completamente anestesiadas.
2. Inserte agujas de acupuntura de 1/2 pulgada paralelas a la piel de la muñeca de la extremidad delantera derecha, la extremidad posterior derecha y la extremidad posterior izquierda de las ratas, evitando el músculo.
3. Conecte los mangos de la aguja a los electrodos de registro: el electrodo positivo (blanco) en la extremidad anterior derecha, el electrodo negativo (rojo) en la extremidad posterior izquierda y el electrodo de referencia (negro) en la extremidad posterior derecha de la rata (ver Figura 2).
4. Utilice un registrador de señales fisiológicas para registrar el ECG de superficie estándar de derivación II de las extremidades de ratas en tiempo real (frecuencia de muestreo: 1 KHz, rango de filtrado: filtro de corte bajo, 200 Hz; filtro de corte alto, 0,8 Hz).

3. Separación del nervio vago y registro de las señales de descarga vagal

1. Hacer una incisión de 2-4 cm a lo largo de la línea media del cuello entre la laringe y el esternón después de la fijación supina de las ratas anestesiadas.
2. Corte el tronco del nervio vago derecho aproximadamente 1-2 cm después de ubicar la vaina carotídea derecha (que contiene la arteria carótida, el nervio vago y la cadena simpática) (véase la figura 3A).
   NOTA: El nervio simpático se encuentra lateral a la arteria carótida y acompaña al nervio vago. El nervio simpático cervical es delgado en comparación con el nervio vago.
3. Conecte el tronco nervioso con un par de electrodos de gancho de cobre y sujete el electrodo de referencia a la incisión para eliminar la interferencia. Use solución salina para mantener la actividad del nervio vago durante todo el experimento (véase la figura 3B).
4. Cubra la herida superficial con aceite mineral para mantener el aislamiento entre el electrodo y el músculo.
5. Utilice un registrador de señales fisiológicas para registrar la secreción nerviosa de las ratas en tiempo real (frecuencia de muestreo: 5 KHz, rango de filtrado: filtro de corte bajo, 100 Hz; filtro de corte alto, 1000 Hz).

4. Intervención de EA

NOTA: La acupuntura de las ratas después del ECG y la descarga del nervio vago fueron estables.

1. Conecte los dos mangos de la aguja por separado a los clips de la aguja del instrumento EA.
2. Ajuste la estimulación del EA a una onda cuadrada bidireccional con un ancho de onda de 0,3 ms. Ajuste la intensidad de la estimulación a 0,2 mA, la frecuencia a 10 Hz y el tiempo de estimulación a 20 min.
3. Observe los cambios en el ECG y la descarga nerviosa de ratas bajo diferentes modos de conexión de EA en tiempo real. Recopile los datos durante 30 s sin ninguna estimulación, 30 s antes de la EA y 30 s después de la EA utilizando el registrador de señales fisiológicas.
4. Registre los cambios en las frecuencias cardíacas, las formas de onda del ECG y las descargas vagales de las ratas utilizando un software de registro.

5. Análisis estadístico de los datos

1. Comparar los cambios en el ECG y la secreción nerviosa en ratas en diferentes modos de conexión de EA (antes y después de EA).
2. Exprese todos los datos experimentales como la media ± error estándar.
3. Realice la prueba t de Student cuando los datos pasen la prueba de distribución normal. Realice una prueba t de muestras pareadas para comparar los cambios antes y después de EA y considere p < 0.05 como estadísticamente significativo.

Resultados

Efectos de los diferentes modos de conexión de EA en el ECG en ratas
En el grupo control, se registró el ECG de ratas normales (ver Figura 4A). Se encontró que las condiciones basales de las ratas fueron significativamente diferentes. Las frecuencias cardíacas de las ratas oscilaron entre 258 y 473 lpm (ver Tabla Suplementaria 1).

Discusión

En este experimento, observamos los efectos de las diferentes formas de conectar los electrodos positivo y negativo, incluida la frecuencia cardíaca, la frecuencia de actividad del nervio vago y la amplitud de descarga. Los resultados mostraron que cuando los polos positivo y negativo estaban conectados a ambas extremidades anteriores del cuerpo, afectaba la emisión de bioelectricidad. Cuando los polos positivo y negativo estaban conectados al mismo lado del cuerpo, cuanto más cercana...

Materiales

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