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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
2. ECG 연결
3. 미주신경의 분리 및 미주신경 방전 신호의 기록
4. EA 개입
참고: ECG 후 쥐의 침술과 미주신경 방전은 안정적이었습니다.
5. 데이터 통계 분석
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 대조군과 유사했습니다. EA 자극 후 그룹 A에서 쥐의 심박수와 파형에는 큰 변화가 없었습니다( 그림 4A 참조). 그룹 B의 ECG 파형은 대조군 및 그룹 A에 비해 개입이 거의 없었으며 이 그룹의 심박수도 실시간으로 기록될 수 있었습니다. 다른 그룹의 결과는 ECG 데이터가 EA 빈도에 의해 방해를 받았기 때문에( 그림 4A 참조) EA 개입 중에 ECG를 실시간으로 기록할 수 없다는 것을 보여주었습니다. 따라서 EA 개입 전후 60초 동안의 데이터를 기록했습니다.
그룹 C와 그룹 D의 심박수는 EA를 끈 후 증가했다가 짧은 시간 내에 이전 수준으로 되돌렸으며 파형은 영향을 받지 않았습니다( 그림 4A 참조). 그룹 E의 연결 모드는 ECG 데이터에 가장 큰 영향을 미쳤습니다. 낮은 전류(0.1mA)도 데이터 기록에 큰 영향을 미쳤습니다. 20분 동안 전기를 통한 후 심박수는 EA(p < 0.05)에 비해 크게 증가했으며( 그림 4B 참조), 동물은 다음 30분 동안 다양한 정도로 회복되었습니다. 또한, 쥐의 ECG 파형은 높은 p파 현상과 ST 분절 상승을 보였는데( 그림 4C 참조), 이는 심장이 비정상임을 나타냅니다. 이러한 변화는 실험 관찰이 끝날 때까지 계속되었습니다.
쥐의 미주신경 방전에 대한 다양한 EA 연결 모드의 영향
그 결과, 미주신경 분비물은 30초에 31-66개까지 다양한 군집 수로 규칙적인 군집을 이루었고( 보충 표 2 참조), 신경 방전 기록은 ECG와 동일했습니다. 대조군과 A군을 제외한 다른 그룹의 신경 방전 데이터는 EA의 빈도에 영향을 받았으며 EA 중재 중에 정확하게 기록될 수 없었습니다( 그림 5A 참조). 따라서 EA 개입 전후 30초 동안의 방전 진폭(피크 값)의 변화를 기록하고 30초 동안의 클러스터 방전 횟수를 계산했습니다. 그룹 B에서 미주성 방전은 EA의 빈도에 의해 약간 영향을 받았으며 전류가 증가함에 따라 방전 간섭이 증가했습니다. 그러나 30초의 방전 변화와 방전 진폭은 뚜렷하지 않았습니다. 그룹 C의 연결 전류로 인한 전기장은 상당했지만 번들 방전 횟수와 최대 방전 값은 여전히 안정적이었습니다. 그런 다음 그룹 D에서는 EA 개입 후 퇴원 빈도가 감소했지만 데이터는 EA 이전과 비교하여 유의하지 않았습니다(p > 0.05). 그룹 E의 데이터가 가장 큰 영향을 보였는데, 30초 동안의 다발 방전 횟수가 현저히 감소했다(p < 0.05)( 그림 5B 참조). 대조적으로, 피크 방전 값은 증가했다(p < 0.05)( 그림 5C, 보충 표 3 참조).
그림 1: 양극 및 음극 EA 전극의 다양한 연결 모드. (A) 양극 및 음극 EA 전극은 Quchi 지점과 Quchi 지점에서 3mm 떨어진 곳에 연결되었습니다. (B) 양극 및 음극 EA 전극은 Quchi(LI11) 및 Waiguan(TE5) 지점에 연결되었습니다. (C) 양극 및 음극 EA 전극은 Quchi(LI11) 및 Tsusanli(ST36) 지점에 연결되었습니다. (D) 양극 및 음극 EA 전극은 양측 Tsusanli(ST36) 지점에 연결되었습니다. (E) 양극 및 음극 EA 전극은 양측 Quchi(LI11) 지점에 연결되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: ECG 관찰의 연결 모드. 바늘 손잡이는 오른쪽 앞다리의 양극(흰색) 전극과 왼쪽 뒷다리의 음극(빨간색) 전극에 연결하고, 기준 전극(검은색)은 쥐의 오른쪽 뒷다리에 연결했습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3: 미주신경 활동을 기록하는 방법. (A) 오른쪽 미주신경을 분리했습니다. 교감신경은 경동맥 측면에 위치하며 미주신경을 동반합니다. 왼쪽은 교감신경, 오른쪽은 미주신경입니다. (B) 한 쌍의 구리 후크 전극을 사용하여 미주신경 활동을 기록하고 참조 전극을 절개 부위에 고정했습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4: 6개 그룹의 ECG 기록 데이터. (A) 다른 EA 연결 모드에서 ECG의 실시간 기록. 대조군은 쥐의 ECG가 정상임을 보여주었습니다. 그룹 A의 ECG는 대조군의 ECG와 동일했습니다. 그룹 B에서는 EA가 연결된 후 ECG가 약간 방해를 받았습니다. 그룹 C, D, E에서 ECG 신호는 EA의 주파수에 의해 완전히 가려졌습니다. (B) 그룹 E에서 EA 후 심박수는 EA 전에 비해 유의하게 증가했습니다(p < 0.05). (C) 쥐의 ECG 파형은 그룹 E에서 높은 p파 현상과 상승된 ST 세그먼트를 보여주었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 5: 다양한 EA 연결 모드가 쥐의 미주신경 방전에 미치는 영향. (A) 다양한 EA 연결 모드에서 미주신경 방전의 실시간 기록 데이터. 미주신경 방전이 군집 방전의 규칙성을 가지고 있음을 관찰할 수 있습니다. 그룹 A의 미주신경 방전은 대조군과 유사했지만, 그룹 B, C, D, E의 방전은 EA 기기의 빈도에 의해 방해를 받았습니다. (B) 그룹 E의 데이터가 가장 큰 영향을 보였으며, 30초 동안 클러스터 방전 횟수가 크게 감소했습니다(p < 0.05). (C) 30초 내 미주신경 방전의 피크 값이 유의하게 증가했다(p < 0.05). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
보충 표 1: 다른 그룹에서 20분 EA 세션 전후 30초 동안 쥐의 평균 심박수. *그룹 E에서 평균 심박수는 대조군에 비해 유의한 차이를 보인 반면, 다른 그룹은 유의한 차이를 보이지 않았습니다. 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
보충 표 2: 다른 그룹에서 20분 EA 세션 전후 30초 동안 쥐의 미주신경 클러스터 방전의 총 횟수. *그룹 E에서 쥐의 총 미주성 클러스터 배출 횟수는 대조군과 비교하여 유의한 차이를 보인 반면 다른 그룹은 유의한 차이를 보이지 않았습니다. 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
보충 표 3: 다른 그룹에서 20분 EA 세션 전후 30초 동안 쥐의 미주통 방전(μV)의 피크 값. *그룹 E에서 미주성 클러스터 방전의 피크 값은 대조군과 비교하여 유의한 차이를 보인 반면 다른 그룹은 유의한 차이를 보이지 않았습니다. 이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
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 영향이 적습니다. 전류가 클수록 생체 전기에 미치는 영향이 커집니다. 따라서 생체 전기를 변경하지 않는 동일한 경혈에 연결 모드를 권장합니다.
일반적으로 전기장은 신체 저항1로 인해 EA의 양극과 음극 사이의 거리가 증가함에 따라 증가합니다. 전기장의 영향이 경락의 작동과 경혈의 기능에 영향을 미칠지 여부는 불분명했습니다. 이를 증명하기 위해서는 보다 엄격한 실험 설계가 필요합니다. EA 자극 중에는 전기 드릴 자극 신호의 아티팩트와 조직의 전기 신호가 모두 기록 장치에 의해 동시에 캡처됩니다. 결과적으로, 기록된 주파수는 이 두 신호의 합성을 반영하여 녹음의 왜곡을 초래합니다. 그 결과, 일부 연구자들은 전기침술 세션 중에 녹음을 중단하여 이 과정에서 조직 분비물의 변화를 관찰하지 못하게 합니다9. 우리의 실험에서, 반대쪽 같은 지점과 동측 앞다리와 뒷다리의 연결 모드에서 전류가 매우 낮더라도 EA의 주파수는 ECG 기록과 신경 방전 기록에 직접적인 영향을 미칩니다. EA10 연구에서 EA 아티팩트라고 불렸습니다. 일부 연구에서는 EA의 유물이 밝혀졌기 때문에 EA11의 유물을 제거하기 위해 일부 도구를 수정했습니다. 실험하는 동안 접지선을 연결하고 금속 장치를 은박지로 감싸는 등 자극 아티팩트를 제거하기 위해 많은 조치를 취했습니다. 우리는 한 경혈 그룹(그룹 A)의 ECG와 신경 방전이 실험 전반에 걸쳐 영향을 받지 않았다는 것을 발견했습니다. 대조적으로, 다른 그룹에서는 EA의 자극 주파수가 측정된 데이터와 중첩되었습니다. 이 발견은 EA 중재 중에 데이터를 기록해야 하는 연구에 간단하고 효과적인 솔루션을 제공합니다.
그 결과, ECG와 미주신경 방전은 앞다리와 뒷다리, 양쪽 뒷다리와 양쪽 앞다리를 연결함으로써 영향을 받는 것으로 나타났습니다. 그러나 이 효과가 신체에 좋은지 나쁜지 확인하기는 어렵습니다. 일반적으로 앞다리와 양측 경혈을 연결하여 생성된 전류는 심장을 직접 통과한다고 믿어집니다. 이 방법으로 장기간 치료하면 심장에 어느 정도 효과가 있다1. 이 효과는 또한 신체의 저항 수준에 따라 추가로 평가되어야 하며 질병 모델을 사용하여 추가로 입증되어야 합니다. 약물 낙태의 효과를 높이기 위한 EA에 대한 이전 연구12 에서는 양측 경혈 사이의 연결이 소포의 배출을 가속화할 뿐만 아니라 진통 효과를 생성하고 월경 시간을 단축시킨다는 것을 발견했습니다. 한쪽 면의 Hegu 점과 Sanyinjiao 점 사이의 연결에서 효과가 약해졌고 태아 주머니의 배출률에는 영향을 미치지 않았습니다. 그러나 약물 낙태는 인체에 파괴적이기 때문에 이러한 연결 모드에서 EA의 영향을 평가하기가 어려웠습니다. 또 다른 연구에서는 13 요추 추간판 탈출증 치료에서 Jiaji 지점에서 EA의 두 가지 다른 연결 모드의 효과를 비교했습니다. 그 결과, Jiaji 경혈에서 EA의 다양한 연결 모드가 요추 디스크 탈출증에 효과적이며, 척추 간 반대쪽 Jiaji point 연결 방법의 장기적 효능이 동측 Jiaji point 연결 방법보다 우수함을 보여주었습니다.
본 실험은 건강한 쥐를 대상으로 한 예비 관찰로서, 실험 과정에서 쥐들 간에 큰 차이가 있는 것으로 밝혀졌다. 일부 쥐의 심박수는 불규칙하고 ECG 파형은 처음에는 불안정했습니다. 신경 방전을 관찰한 결과, 일부 쥐는 초기에 분비물이 약하다는 것이 밝혀졌다. 공기에 장기간 노출되면 신경이 안정적인 상태를 유지하기 어려웠고, 쥐가 숨을 쉴 때 전극이 근육에 닿아 눈에 띄지 않는 방전이 발생했습니다. 우리가 사용한 기기의 데이터 분석 기능은 비교적 간단했습니다. 앞으로는 보다 객관적인 데이터를 얻기 위해 보다 상세한 실험 설계와 더 발전된 장비가 필요합니다.
저자는 공개할 내용이 없습니다.
이 연구는 National Key Discipline of High Level Acupuncture and Moxibustion Administration of Traditional Chinese Medicine(보조금 번호 zyyzdxk-2023254)의 지원을 받았습니다.
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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