Az elektroakupunktúra felgyorsítja a gyomor kiürülését a vagális aktivitás változásával összefüggésben

1 gasztroenterológiai osztály, Texas Egyetem Orvosi Osztálya, Galveston, Texas 77555-0632

Absztrakt

A gasztroparézis olyan rendellenesség, amelynek nincsenek kezelési lehetőségei, és ez a tanulmány az elektroakupunktúra hatását vizsgálta a gyomor ürítésére és az érintett mechanizmusokra. A duodenális kanülbe és a szerosális elektródákba beültetett kutyákat fenolpirossal kevert Ensure-nal etették, és a gyomor szennyvizét összegyűjtötték. Az elektroakupunktúrát az étkezés előtt 30 perctől 45 perccel végeztük. A gyomor myoelektromos aktivitását és az elektrokardiogramot rögzítettük. A gyomor ürítése jelentősen javult az elektroakupunktúrával. A szívfrekvencia variabilitásának spektrális elemzésével értékelt hüvelyaktivitás jelentősen megnőtt az elektroakupunktúrával. Az elektroakupunktúra növelte a gyomor lassú hullámainak szabályosságát mind a proximális, mind a disztális gyomorban. Ez növelte a tüskepattanások számát a disztális, de nem proximális gyomorban. Az elektroakupunktúra felgyorsítja a folyadék gyomorürülését kutyákban, és fel lehet tárni annak lehetőségét a gasztroparézis kezelésében. A hatás a gyomor lassú ritmusának és az antrális kontraktilis (tüskés) aktivitás javulásának tulajdonítható, és magában foglalhatja a vagális utat is.

Kísérleti terv

Az elektroakupunktúra hatásait a folyadék gyomor ürítésére és a gyomor myoelektromos aktivitására nőstény kutyákon értékelték, akiket duodenális kanüleléssel előkészítettek, és a gyomor serosalis elektródjait egy korábbi laparotomia során helyezték el (lásd: Állatok és sebészeti előkészítés). Két ülés volt, az egyik elektroakupunktúra nélküli kontroll, a másik pedig elektroakupunktúrás, hogy tanulmányozzuk az elektroakupunktúra hatását a folyadék gyomorürülésére. Külön kísérletben tanulmányozták az elektroakupunktúra szívritmus-változékonyságra gyakorolt hatását, a vagális tónus mértékét. Ezt a kísérletet éhomi állapotban hajtották végre, hogy elkerüljék az étkezés lenyelésének a pulzus változékonyságára gyakorolt összetett hatásait.

Állatok és sebészeti előkészítés

A gyomorürülés mérése

A gyomor myoelektromos aktivitásának mérése

Többcsatornás rögzítőt (EOG 100A modell, Acqknowledge III; Biopac Systems, Santa Barbara, Kalifornia) alkalmaztunk a gyomor myoelektromos aktivitásának rögzítésére a nyolc szerosális elektródpáron keresztül a teljes vizsgálat során. Az összes jelet egy számítógép monitorán jelenítették meg, és egy IBM-kompatibilis 486-os személyi számítógép merevlemezére mentették. Az erősítő magas frekvenciája 35 Hz volt, a kezdeti mintavételi frekvencia 100 Hz volt. A gyomor lassú hullámainak spektrális elemzéséhez a jeleket tovább szűrjük egy 1 Hz-es cut-off frekvenciájú digitális aluláteresztő szűrővel, majd 2 Hz-nél mintavételezzük a Nyquist-elmélet megsértésének elkerülése érdekében.

A laboratóriumunkban kifejlesztett és validált, egyedi gyártású számítógépes szoftvert (3) alkalmaztuk a normál 4–6 ciklus/perc (cpm) gyomor lassú hullámának százalékos arányának kiszámításához. Ebben a módszerben a gyomor myoelektromos felvételét egyenként 1 perces blokkokra osztottuk, és mindegyik 1 perces felvétel teljesítményspektrumát az autoregresszív mozgó átlag spektrumanalízis módszerrel származtattuk. A felvétel percét akkor határoztuk meg normálisnak, ha annak teljesítményspektrumának domináns csúcsa volt a 4–6 cpm frekvenciatartományban. Egyébként rendellenesnek határozták meg. A normál gyomor lassú hullámainak százalékos arányát annak az időnek a százalékával határoztuk meg, amely alatt a domináns spektrális csúcsot 4-6 cpm frekvenciatartományban figyeltük meg. A normál frekvenciatartomány meghatározása az egészséges kutyákon végzett korábbi vizsgálatunk (28) elemzésén alapult.

A gyomor myoelektromos felvételéből származó tüskék kimutatására egy korábbi tanulmányban validált speciális számítógépes programot (36) használtak. A detektált tüskékből kiszámítottuk a tüskepattanások percenkénti számát.

A gyomor myoelektromos aktivitásának a proximális gyomortól és a disztális gyomortól mért lehetséges különbségének tanulmányozásához a legközelebbi két csatorna (a proximális gyomrot ábrázoló) és a legtávolabbi két csatorna (a disztális gyomrot ábrázoló) elemzését választottuk.

Autonóm funkció mérése

Az elektroakupunktúra autonóm funkcióra gyakorolt hatását egy másik napon végzett külön kísérletben értékeltük. A kísérletet egy éjszakai böjt után végeztük, és 30 perces alapfelvételből, 30 perces felvételből elektroakupunktúrával PC6-on (Neiguan) és ST36-on (Zusanli) és 30 perces gyógyulási periódusból állt az elektroakupunktúra befejezése után. Az egész 90 perces kísérlet során elektrokardiogramot (EKG) rögzítettünk három bőrelektródáról, amelyek az alsó bordaközi térben helyezkedtek el az első mellbimbóig (két aktív elektróda) és a jobb hátsó lábig (egy referenciaelektróda) egy speciális egy- csatornás erősítő 50 Hz-es határfrekvenciával (2283-as modell FTI univerzális Fetrode-erősítő; UFI, Morro Bay, CA). A felvett EKG-jelből 6000 Hz frekvencián vettünk mintát a számítógép hangkártyájára telepített analóg/digitális átalakító segítségével. A digitalizált EKG-t 500 Hz-ig tovább csökkentették. A szívfrekvencia variabilitási jelet az EKG felvételéből nyertük egy laboratóriumunkban kifejlesztett speciális program segítségével (37) az RR csúcsok azonosításával, az RR intervallumok interpolálásával úgy, hogy az egymást követő minták közötti időintervallum egyenlő legyen, és végül leintettük az interpolált adatokat 1 Hz frekvenciára.

Ezután a teljes teljesítményspektrum-analízist alkalmaztuk a szívfrekvencia-variabilitás jelre, és kiszámoltuk az egyes frekvencia-részsávok teljesítményének százalékos arányát. Köztudott volt, hogy az alacsony frekvenciájú (LF) sávban (0,04–0,15 Hz) a teljesítmény százalékos aránya főleg szimpatikus aktivitást képvisel, és a nagyfrekvenciás (HF) sávban (0,15–0,50 Hz) a teljesítmény százalékos aránya tisztán paraszimpatikus vagy vagális aktivitásra. Az LF-t a görbe alatti terület és a 0,04–0,15 Hz közötti frekvenciatartomány, valamint a görbe alatti terület és a 0,04–0,50 Hz közötti frekvenciatartomány arányaként számoltuk. Míg a HF értékét a görbe alatti terület arányának a 0,15–0,50 Hz frekvenciatartományban és a görbe alatti terület arányaként a 0,04–0,50 Hz frekvenciatartományban értékelték. Az LF/HF arány képviseli a szimpatovagális egyensúlyt.

Elektroakupunktúrás technika

Acupoints.

Ebben a vizsgálatban két akupunktúrás pontot használtunk: PC6 és ST36 (4,35). A PC6 a flexor carpi radialis caudalis barázdájában és a felületi digitális flexor izmok koponyájában helyezkedik el, ~ 3 cm-rel a korpusz közelében. Az ST36 helye a hátsó láb kraniolaterális felületének proximális egyötödénél helyezkedik el, a disztibilitástól a sípcsont fejénél, a koponya sípcsontjának izmai és a hosszú digitális nyújtó között. A PC6 egy gyakori akupunktúrás pont, amelyet hányinger és hányás kezelésére használnak, míg az ST36 az egyik leggyakrabban használt akupunktúrás pont a gyomorbetegségek kezelésében. Ezt a két pontot felhasználták korábbi tanulmányainkban is embereken és kutyákon (19, 27).

Elektromos inger.

Az elektromos inger impulzusos vonatokból állt (lásd 1. ábra). A vonat frekvenciája 12 ciklus/perc volt, a vonat időtartama 2 másodperc volt. Az egyes vonatok impulzusainak frekvenciája 25 Hz és amplitúdója körülbelül 10 mA (D-860 modell; Shanghai Huayi Medical Instrument Factory, Shanghai, Kína).

1. ábra.Az elektroakupunktúra elektromos ingere impulzusvonatokból állt. A vonat gyakorisága 12 ciklus/perc volt, a vonat időtartama pedig 2 másodperc volt.

Statisztikai analízis

A páros diákok t-tesztet alkalmaztunk annak megvizsgálására, hogy az elektroakupunktúra milyen hatással van a gyomor kiürülésének sebességére, a gyomor lassú hullámainak szabályosságára és a gyomor összehúzódási aktivitására az elektroakupunktúra és a kontroll csoport között. Az ANOVA-t használták a három különböző felvételi periódus során kapott autonóm funkcióadatok összehasonlítására. Statisztikai szignifikanciát rendeltünk a következőre:P

2. ábra.Az elektroakupunktúra hatása a gyomor ürítésére. A gyomorretenció százalékos aránya lényegesen kisebb volt elektroakupunktúrával, mint elektroakupunktúra nélkül. EA, elektroakupunktúra.

Hatások a gyomor myoelektromos aktivitására

Az elektroakupunktúra nélküli kontroll munkamenetben a proximális gyomor szignifikánsan nagyobb arányban mutatta a rendszeres 4–6 cpm lassú hullámokat (91,1 ± 3,6 vs. 79,5 ± 4,8%),P

3. ábra.Az elektroakupunktúra hatása a gyomor lassú hullámú ritmusára. A kontroll munkamenethez képest az elektroakupunktúra mind a proximális, mind a disztális gyomorban szignifikánsan megnövelte a szabályos gyomor lassú hullámainak százalékos arányát az étkezés utáni állapotban (P

4. ábra.A gyomor myoelektromos aktivitásának tipikus étkezés utáni nyomon követése a gyomor lassú hullámait mutatja a kontroll munkamenetben (A) és az elektroakupunktúrás munkamenet (B).

A kontroll munkamenethez képest az elektroakupunktúra is növelte a percenkénti tüskepattanások számát a disztális gyomorban (2,0 ± 0,4 vs. 1,5 ± 0,4, P

5. ábra.Az elektroakupunktúra hatása a vagális aktivitásra. A pulzus variációs jel spektrális elemzésével kiderült, hogy az elektroakupunktúra a vagális aktivitás jelentős növekedését eredményezte (A; ANOVA, P

6. ábra.Példa a pulzus variációs jel spektrális elemzésére.A: a pulzus variációs jelének spektruma az alapvonalon.B: a szívfrekvencia-variabilitás jel spektruma elektroakupunktúrával.

Bár az akupunktúrát vagy az elektroakupunktúrát néhány országban széles körben használják, és számos kutatási cikk található az irodalomban, ennek hatása a gyomor ürítésére vagy mozgékonyságára ismeretlen. Egy korábbi laboratóriumunkban végzett kutya-tanulmány az elektroakupunktúra hatását vizsgálta a gyomor migráló motoros komplexumára. Megállapították, hogy a migráló motoros komplex I. fázisának időtartama csökkent, míg a II. És III. Fázis hossza nőtt (27). Ebben a kutyamodellt használó tanulmányban azt tapasztaltuk, hogy a PC6-on és az ST36-on végzett elektroakupunktúra jelentősen felgyorsította a folyadék gyomorürülését, javította a gyomor lassú hullámú ritmusát és a myoelektromos tüske aktivitását, valamint fokozta a perifériás vagális aktivitást.

Összefoglalva: a PC6-on és az ST36-on végzett elektroakupunktúra lényegesen felgyorsítja a folyadék gyomorürülését kutyáknál. A gastroparesis kezelésében rejlő klinikai lehetőségeket a jövőbeni vizsgálatok során lehet feltárni. Az elektroakupunktúra gyorsító hatása a gyomor ürítésére a gyomor lassú hullámú ritmusának és az antrális kontraktilis (tüskés) aktivitás javulásának tulajdonítható. A fokozott vagális aktivitás elektroakupunktúrával arra utal, hogy a vagális útvonal részt vehet a gyomormotilitás szabályozásában.

Ezt a tanulmányt részben támogatta az Országos Diabétesz, Emésztési és Vesebetegségek Kutatóintézete 1R43-DK-55437–01.

LÁBJEGYZETEK

Az újranyomtatási kérelmek és egyéb levelezések címe: J. Chen, 301 Univ. Boulevard, Univ. of Texas Medical Branch, Galveston, TX 77555-0632 (e-mail: [email protected] edu).