Akupunktur for å redusere betennelse

Akupunktur har tradisjonelt blitt brukt i Asia og er stadig mer populært i vestlige land for å behandle en rekke tilstander (1). De siste årene har akupunktur vært mye brukt for å hjelpe til med å forbedre smerte og inflammatoriske sykdommer (2). Imidlertid er mekanismene forbundet med disse behandlingene som påvirker immunsystemet ennå ikke forstått.

Cytokiner som interleukin-1β (IL-1β), tumornekrosefaktor-α (TNF-α) og interleukin-6 (IL-6) er foreslått å være proksimale mediatorer i de tidlige stadiene av betennelse. De modulerer mange av den tidlige inflammatoriske responsen som induseres av vevsskade, infeksjon eller en immunstimulus (3, 4). Selv om responsen er en kritisk første forsvarslinje mot patogener, når den inflammatoriske reaksjonen er ukontrollert, kan den forårsake mer skade på verten enn den første stimulansen. TNF-α er et pro-inflammatorisk cytokin som er svært effektivt ved lokale og systemiske betennelser (5). I tillegg øker TNF-α produksjonen av andre inflammatoriske cytokiner som IL-1β, IL-6 og interleukin-18 (IL-18) under den inflammatoriske prosessen. Derfor bringer det i utgangspunktet infeksjoner under kontroll, produserer koagulasjon i det skadede vevet og stimulerer vevsforbedring. En overdreven økning av TNF-α-nivået forårsaker en ekstrem immunreaksjon og bidrar til utvikling av aterosklerose, sjokk, endotoksemi og kroniske inflammatoriske sykdommer som revmatoid artritt, ankyloserende spondylitt og inflammatorisk tarmsykdom (5-7). Yim og medarbeidere rapporterte en reduksjon i økte serum-TNF-α-, IL-6- og interferon gamma-nivåer ved leddgikt som følge av elektroakupunkturbehandling (9). I en rottemodell for ulcerøs kolitt hemmet akupunktur uttrykket av IL-1β og IL-6 (10). Det er rapportert at akupunktur signifikant reduserer komplett Freunds adjuvansinduserte bakpoteødem og inflammasjon i museluftposen (11, 12). Akupunktur kan også forbedre immundysfunksjon etter kirurgisk stress både hos mennesker og dyr (13, 14).

Noen cytokiner er pro-inflammatoriske, men andre er anti-inflammatoriske (3). De antiinflammatoriske interleukinene omfatter interleukin-4 (IL-4) og interleukin-10 (IL-10), og disse anses å mediere nedreguleringen av immuninflammatoriske tilstander. Akupunktur for behandling av ulcerøs kolitt-rotter er muligens relatert til reduksjonen av IL-1β, et pro-inflammatorisk cytokin, og økningen av IL-4, et anti-inflammatorisk cytokin (15).

Derfor er det rimelig å forvente at den beskyttende virkningen av akupunktur utøves ved modulering av pro- og anti-inflammatoriske cytokiner. Gjenopprettingen av balansen mellom pro- og anti-inflammatoriske cytokiner ved akupunktur gir inn i mekanismene som ligger til grunn for den immunmodulerende effekten av akupunktur.

Betennelse er assosiert med smerteoverfølsomhet som produseres ved frigjøring av inflammatoriske mediatorer. De pro-inflammatoriske cytokinene spiller en viktig rolle i smertesensibilisering (16). De perifere effektene av disse cytokinene på sensibiliserende nociceptorer er godt dokumentert (16). Postoperative kirurgiske smerter kan forårsake betydelige fysiologiske og psykologiske plager for pasienter. En økning i smertevarighet og intensitet etter operasjonen kan bidra til en rekke komplikasjoner, inkludert forsinket ambulasjon, lunge- og tromboemboliske komplikasjoner, økt lengde på sykehusopphold og generalisert nød og angst. Effektiv postkirurgisk smertelindring krever en multidisiplinær innsats og påvirker pasientenes tilfredshet med pleie og vellykkede utfall (17). Akupunktur har vært brukt i lang tid for å redusere smerte. I lys av disse faktorene er bruk av akupunktur som kan tillate en reduksjon i dosen av konvensjonelle smertestillende midler svært verdifull fordi det kan redusere forekomsten av mulige bivirkninger. Flere studier har vist at pasienter som får akupunktur før operasjon har lavere smertenivå, redusert opioidbehov, lavere forekomst av postoperativ kvalme og oppkast og lavere sympatho-binyrerespons (18). Den lokale frigjøringen av β-endorfin kan være ansvarlig for den smertestillende effekten. β-endorfin kan samhandle med cytokiner for å redusere smerte og akupunktur kan forsterke interaksjonen mellom β-endorfin og cytokiner.

Etterforskerne vil be pasienter som gjennomgår skjoldbruskkjertel- og biskjoldbruskkjerteloperasjoner om å finne ut hvordan akupunktur gjenoppretter en balanse mellom pro- og antiinflammatoriske cytokiner for å redusere smerte og betennelse før, under og etter operasjonen. Effekten av akupunktur på post-kirurgiske smerter vil bli evaluert.

Protokoll En prospektiv randomisert, dobbeltblindet (pasient og datainnsamler), studie av 30 pasienter som gjennomgår skjoldbruskkjertel- eller parathyreoideakirurgi under generell anestesi, vil bli utført for å sammenligne effekten av akupunktur på nivåene av sirkulerende cytokiner mellom akupunkturgruppe og kontrollgruppe. Kontrollgruppen skal få de samme anestesi- og operasjonsteknikkene uten akupunktur.

Hovedetterforskeren vil bruke tykktarm 4 (LI-4), tykktarm 11 (LI-11) og mage 36 (ST-36) akupunkturpunkter (akupunktur). LI-4 og LI-11 akupunktur ligger på tykktarmens meridian (vei). Tykktarmens meridian går gjennom frontalhalsregionen inkludert skjoldbruskkjertelen. LI-4-punkt er plassert i midten av 2. metacarpalben på radialsiden og LI-11-punkt er lokalisert ved sideenden av den tverrgående cubitalfolden. Akupunktur på disse to akupunktene viste økte immunmodulerende effekter inkludert cytotoksisitet av leukocytter (19, 20). ST-36 punkt er plassert på utsiden av den fremre toppen av tibia og like under kneet. Dette punktet er det mest brukte for å redusere generelle kroppssmerter (21). Akupunkturprosedyrene vil bli utført av en anestesilege med lisens til å gjøre det.

Etter rengjøring av huden med spritservietter, vil en akupunkturnål (30 Gauge, 0,30X30 millimeter, Mac Spring Handle Needle, Korea) raskt settes inn omtrent 5-10 mm dypt bilateralt ved både LI-4 og LI-11 akupunktene på hver arm og ved ST-36 akupunktur for hvert ben. Elektroakupunktur (EA) vil bli levert av en stimulator (Digital Electronic Acupunctoscope 4-C, Model AWQ-104L™ Hong Kong, Dist by Lhasa Medical, Weymouth, MA) via elektroder fra stimulatoren ved 10 Hz frekvens med den elektriske strømmen kontinuerlig bølge. Denne innstillingen viste signifikante antihyperalgetiske effekter i en rottebetennelsesmodell (22, 23) og hemmet også oppreguleringen av IL-1β og dets budbringer Ribonukleinsyre (mRNA) sammenlignet med sham-kontrollen i en rottemodell av beinkreftsmerter (24). EA er en spesielt terapeutisk metode der en liten elektrisk ladning påføres akupunkturnåler som settes inn ved akupunktene. EA har fordelen av å kombinere stimulering av både nåler og elektrisitet sammenlignet med manuell akupunktur alene, og kan potensere effekten av akupunkturbehandlingen langs meridianene. Den ene enden av elektroden vil festes til akupunkturnålens håndtak ved LI-4 akupunkt, og en annen ende vil festes til akupunkturnålens håndtak ved LI-11akupunkt bilateralt. For EA på ST-36 vil den ene enden av elektroden festes på høyre side ST-36 akupunkt og en annen ende festes på venstre side ST-36 akupunkt. En symmetrisk bifasisk bølge vil bli levert til elektrodene slik at elektroden vil være vekselvis positiv og negativ og de bilaterale LI-4, LI-11 og ST-36 akupunktene vil bli stimulert vekselvis. Lette muskelrykninger vil bli observert.

Utforskeren vil stimulere akupunkturpunktene som følger:

1. EA vil bli utført i 30 minutter (en tid som er lik den som brukes i klinisk praksis).
2. EA vil stoppe etter 30 minutter av behandlingen, men la nålene stå på akupunktene.
3. Deretter vil EA startes på nytt i ytterligere 30 minutter.

Denne avanserte EA-teknikken viste mer økt nitrogenoksidproduksjon i det andre intervallet av EA enn det i det første intervallet, og redusert blodtrykk på slutten av det andre intervallet i vår foreløpige studie (25). I tillegg økte denne teknikken forbigående reseptorpotensial vanilloid type-1 reseptor immunreaktivitet i akupunktene sammenlignet med ikke-akupunktene (26). Den avanserte EA-behandlingen starter rett før operasjonen starter.

Ved avslutningen av den kirurgiske prosedyren vil akupunkturnålene bli fjernet. Forsøkspersonene vil bli vekket og etter å ha møtt kriteriene for ekstubasjon vil bli overført til Post Anesthesia Care Unit (PACU).

Blodprøver En andre intravenøs slange vil bli plassert i den andre armen etter induksjon av anestesi og før kirurgisk innsnitt for å samle blodprøver. 15 ml blod vil bli samlet på tre tidspunkter: (1) preinduksjon, (2) like etter den avanserte EA-behandlingen (3) etter ankomst til PACU og før ytterligere medisinadministrering (ca. 120 minutter etter preinduksjonsprøve). Disse prøvene vil bli plassert i vacutainer-rør uten antikoagulant. Blod vil bli tappet med en sprøyte festet direkte til angiokateteret som er plassert intravenøst. For å forhindre hemolyse vil blod overføres uten nål, til en vacutainer hvis topp er fjernet. Vacutainer-toppen vil bli erstattet og prøvene merket med studienavn, forsøkspersonens studie-ID-nummer, prøvenummer og datert. Blod fra de to første tidspunktene vil bli oppbevart nedkjølt til den endelige prøven er tatt postoperativt. Blodprøver vil bli fraktet til Institutt for komplementær og alternativ medisin/Skolen for helserelaterte yrker Interprofesjonelt helseforskningslaboratorium ved Institutt for klinisk laboratorievitenskap (G-nivå, Bergensbygningen, 65 Bergen St., Newark). De vil bli sentrifugert, serum fjernet, alikvotert og lagret ved -80C frem til analyse.

Laboratorieanalyse Prøver vil bli analysert for nivåer av kortisol, C-reaktive proteiner og cytokiner interleukin (IL)-1α, IL-1β, IL-1ra, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, og TNF-α, ved egnede metoder, inkludert ELISA eller multipleks fluorescerende perleteknologi. Alle prøver kjøres i duplikat med plater og reagenser fra samme parti. I tillegg vil vi teste adrenokortikotropt hormon (ACTH), glukose og insulin for å evaluere responsen på stresset. Eventuelle prøver som varierer mer enn 15 % mellom duplikater vil bli gjentatt.