1 Отдел по гастроентерология, Медицински клон на Тексаския университет, Галвестън, Тексас 77555-0632

1 Отдел по гастроентерология, Медицински клон на Тексаския университет, Галвестън, Тексас 77555-0632

1 Отдел по гастроентерология, Медицински клон на Тексаския университет, Галвестън, Тексас 77555-0632

1 Отдел по гастроентерология, Медицински клон на Тексаския университет, Галвестън, Тексас 77555-0632

1 Отдел по гастроентерология, Медицински клон на Тексаския университет, Галвестън, Тексас 77555-0632

Резюме

Гастропарезата е нарушение с липса на възможности за лечение и това проучване изследва ефекта на електроакупунктурата върху изпразването на стомаха и участващите механизми. Кучета, имплантирани с дуоденална канюла и серозни електроди, се хранят с Ensure, смесен с фенолно червено, и стомашният отток се събира. Електроакупунктурата се извършва от 30 минути преди и до 45 минути след хранене. Записани са стомашна миоелектрична активност и електрокардиограма. Изпразването на стомаха е значително подобрено с електроакупунктура. Вагусната активност, оценена от спектралния анализ на вариабилността на сърдечната честота, значително се повишава с електроакупунктура. Електроакупунктурата увеличава редовността на стомашните бавни вълни както в проксималния, така и в дисталния стомах. Той също така увеличи броя на избухванията на шипове в дисталния, но не и проксимален стомах. Електроакупунктурата ускорява изпразването на стомаха при кучета и нейният потенциал за лечение на гастропареза може да бъде проучен. Ефектът може да се отдаде на подобряване на стомашната бавна вълнова ритмичност и антрална контрактилна (скокова) активност и може да включва вагусния път.

Експериментален дизайн

Ефектите на електроакупунктурата върху стомашното изпразване на течността и стомашната миоелектрическа активност са оценени при женски кучета кучета, които са били подложени на подготовка с дуоденална канюлация и поставяне на стомашни серозни електроди по време на предходна лапаротомия (вж. Животни и хирургическа подготовка). Имаше две сесии, една контролна сесия без електроакупунктура, а другата с електроакупунктура за изследване на ефекта от електроакупунктурата върху изпразването на течността в стомаха. В отделен експеримент е изследван ефектът на електроакупунктурата върху вариабилността на сърдечната честота, мярка за вагусен тонус. Този експеримент е извършен на гладно, за да се избегнат комбинираните ефекти от поглъщането на хранене върху вариабилността на сърдечната честота.

Животни и хирургическа подготовка

Измерване на изпразване на стомаха

Измерване на стомашната миоелектрическа активност

Многоканален рекордер (модел EOG 100A, Acqknowledge III; Biopac Systems, Санта Барбара, Калифорния) е използван за записване на стомашна миоелектрическа активност чрез осемте двойки серозни електроди по време на цялото проучване. Всички сигнали бяха показани на монитор на компютъра и записани на твърдия диск на IBM-съвместим 486 личен компютър. Високата гранична честота на усилвателя беше 35 Hz с начална честота на вземане на проби от 100 Hz. За спектралния анализ на стомашните бавни вълни, сигналите бяха допълнително филтрирани с помощта на цифров нискочестотен филтър с гранична честота 1 Hz и проби надолу при 2 Hz, за да се избегне нарушаването на теорията на Найквист.

Изработен и валидиран в нашата лаборатория компютърен софтуер, разработен по поръчка (3), беше приложен за изчисляване на процента на нормални бавни вълни от 4–6 цикъла в минута (cpm). При този метод стомашният миоелектричен запис се разделя на блокове от по 1 минута и спектърът на мощността на всеки 1-минутен запис се извлича с помощта на метода за авторегресивен спектрален анализ на подвижна средна стойност. Минутата на записа беше определена като нормална, ако нейният спектър на мощност имаше доминиращ пик в честотния диапазон 4–6 cpm. В противен случай беше определено като ненормално. Процентът на нормалните стомашни бавни вълни се определя от процента от времето, през което се отбелязва доминиращ спектрален пик в честотния диапазон 4-6 cpm. Определението за нормалния честотен диапазон се основава на анализ на нашето предишно проучване (28) при здрави кучета.

Специална компютърна програма, утвърдена в предишно проучване (36), беше използвана за откриване на скокове от стомашно-миоелектричния запис. Броят на избухванията на шипове в минута се изчислява от откритите пикове.

За да проучим възможна разлика в миоелектричната активност на стомаха, измерена от проксималния стомах и дисталния стомах, избрахме да анализираме записите от най-проксималните два канала (представляващи проксималния стомах) и най-дисталните два канала (представляващи дисталния стомах).

Измерване на автономна функция

Ефектът на електроакупунктурата върху автономната функция е оценен в отделен експеримент, извършен в друг ден. Експериментът е извършен след бързо нощуване и се състои от 30-минутен запис на изходно ниво, 30-минутен запис с електроакупунктура при PC6 (Neiguan) и ST36 (Zusanli) и 30-минутен период на възстановяване след прекратяване на електроакупунктурата. По време на целия 90-минутен експеримент е била записана електрокардиограма (ЕКГ) от три кожни електрода, поставени в междуребреното пространство отдолу, до първата двойка зърна (два активни електрода) и десния заден крак (един референтен електрод) с помощта на специален канален усилвател с гранична честота 50 Hz (модел 2283 FTI универсален усилвател Fetrode; UFI, Morro Bay, CA). Записаният ЕКГ сигнал се взема на проби с честота 6000 Hz с помощта на аналогово/цифровия преобразувател, инсталиран на звуковата карта на компютъра. Цифровата ЕКГ беше допълнително взета проба до 500 Hz. Сигналът за вариабилност на сърдечната честота е получен от ЕКГ запис, като се използва специална програма, разработена в нашата лаборатория (37) чрез идентифициране на пиковете на RR, интерполиране на RR интервалите, така че интервалът от време между последователните проби да е равен и накрая вземане на проби от интерполираните данни до честота от 1 Hz.

След това беше приложен общ спектрален анализ на мощността към сигнала за променливост на сърдечната честота и беше изчислен процентът на мощността във всяка честотна подлента. Добре беше известно, че процентът на мощността в нискочестотната (LF) лента (0,04 до 0,15 Hz) представлява предимно симпатикова активност и процентът на мощност във високочестотната (HF) лента (0,15 до 0,50 Hz) е чисто за парасимпатикова или вагусна активност. LF се изчислява като съотношение между площта под кривата в честотния диапазон 0,04–0,15 Hz и площта под кривата в честотния диапазон 0,04–0,50 Hz. Докато HF се оценява като съотношение между площта под кривата в честотния диапазон от 0,15–0,50 Hz и площта под кривата в честотния диапазон от 0,04–0,50 Hz. Съотношението LF/HF представлява симпатовагалния баланс.

Техника на електроакупунктура

Точки.

Две акупунктурни точки, използвани в това проучване, са PC6 и ST36 (4,35). PC6 е разположен в каудалната бразда към флексора carpi radialis и черепно към повърхностните дигитални мускули на флексора, cm3 cm проксимално от корпуса. Местоположението на ST36 е в проксималната една пета от краниолатералната повърхност на задния крак дистално от главата на пищяла в депресия между мускулите на черепната пищял и дългия дигитален екстензор. PC6 е често срещана акупунктурна точка, използвана за лечение на гадене и повръщане, докато ST36 е една от най-често използваните акупунктурни точки за лечение на стомашни заболявания. Тези две точки бяха използвани и в предишните ни проучвания при хора и кучета (19, 27).

Електрически стимул.

Електрическият стимул се състои от импулсни влакове (вж. Фиг. 1). Честотата на влака е 12 цикъла/мин, а продължителността на влака е 2 s. Импулсите във всеки влак имаха честота 25 Hz и амплитуда около 10 mA (модел D-860; Shanghai Huayi Medical Instrument Factory, Шанхай, Китай).

свързано

Фиг. 1.Електрическият стимул на електроакупунктурата се състои от импулсни влакове. Честотата на влака е 12 цикъла/мин, а продължителността на влака е 2 s.

Статистически анализ

Сдвоената студентска т-беше приложен тест за изследване на ефектите на електроакупунктурата върху скоростта на изпразване на стомаха, редовността на стомашните бавни вълни и контрактилната активност на стомаха между електроакупунктурата и контролните групи. ANOVA се използва за сравнение на данните за автономната функция, получени през три различни периода на запис. Статистическата значимост беше определена заP

Фиг. 2.Ефект на електроакупунктурата върху изпразването на стомаха. Процентът на задържане на стомаха е значително по-малък при електроакупунктура, отколкото този без електроакупунктура. ЕА, електроакупунктура.

Ефекти върху стомашната миоелектрическа активност

В контролната сесия без електроакупунктура проксималният стомах показва значително по-висок процент на редовни бавни вълни 4-6 cpm (91,1 ± 3,6 срещу 79,5 ± 4,8%,P

Фиг. 3.Ефект на електроакупунктурата върху ритъмността на бавната вълна на стомаха. В сравнение с контролната сесия, електроакупунктурата значително увеличава процента на редовните стомашни бавни вълни в постпрандиалното състояние както в проксималния, така и в дисталния стомах (P


Фиг. 4.Типични следи от хранене на стомашната миоелектрична активност, показващи стомашни бавни вълни, измерени в контролната сесия (A) и сесията с електроакупунктура (Б.).

В сравнение с контролната сесия, електроакупунктурата също увеличава броя на избухванията на шипове в минута в дисталния стомах (2,0 ± 0,4 срещу 1,5 ± 0,4, P

Фиг. 5.Ефекти на електроакупунктурата върху вагусната активност. Спектралният анализ на сигнала за вариабилност на сърдечната честота разкрива, че електроакупунктурата води до значително увеличение на вагусната активност (A; АНОВА, P


Фиг. 6.Пример за спектрален анализ на сигнала за вариабилност на сърдечната честота.A: спектър на сигнал за вариабилност на сърдечната честота на изходно ниво.Б.: спектър на сигнала за вариабилност на сърдечната честота с електроакупунктура.

Въпреки че акупунктурата или електроакупунктурата са широко практикувани в някои страни и в литературата могат да се намерят многобройни научни трудове, ефектът й върху изпразването или подвижността на стомаха е неизвестен. Предишно кучешко проучване, проведено в нашата лаборатория, изследва ефекта на електроакупунктурата върху стомашно мигриращия двигателен комплекс. Установено е, че продължителността на фаза I на мигриращия двигателен комплекс е намалена, докато дължината на фази II и III е увеличена (27). В настоящото проучване, използващо кучешки модел, установихме, че електроакупунктурата при PC6 и ST36 значително ускорява изпразването на течността в стомаха, подобрява ритъмността на бавната вълна на стомаха и миоелектричната скокова активност и увеличава периферната вагусна активност.

В обобщение, електроакупунктурата при PC6 и ST36 значително ускорява изпразването на течността в стомаха при кучета. Неговият клиничен потенциал за лечение на гастропареза може да бъде проучен в бъдещи проучвания. Ускоряващият ефект на електроакупунктурата върху изпразването на стомаха може да се отдаде на подобряването на стомашната бавно-вълнова ритмичност и антралната контрактилна (скокова) активност. Повишената вагусна активност с електроакупунктура предполага възможно участие на вагусния път в регулирането му на стомашната подвижност.

Това проучване бе частично подкрепено от Националния институт по диабет и заболявания на храносмилателната система и бъбреците Изследвания грант 1R43-DK-55437–01.

СТЪПКИ

Адрес за заявки за препечатка и друга кореспонденция: J. Chen, 301 Univ. Булевард, Унив. на Тексаския медицински клон, Галвестън, Тексас 77555-0632 (E-mail: [имейл защитен] edu).