배경: 경피적 전기신경자극(transcutaneous electrical nerve stimulation, TENS)은 경직에 대한 물리치료로 사용될 수 있으나, 경직에 대한 TENS의 효과와 그 기저 메커니즘은 아직 명확하지 않다. 목적: 본 연구의 목적은 50-mm의 압좌(contusive) 척수손상(spinal cord injury, SCI)을 유발한 쥐에서 TENS가 경직에 미치는 효과와 활성화된 미세아교세포(microglia)의 역할을 평가하여, 경직에 대한 TENS 치료의 기저 메커니즘을 규명하는 데 있다. 방법: 성체 수컷 Sprague-Dawley 쥐에서 NYU impactor를 사용하여 T12 척수 분절에서 척수 압좌를 시행하였다. 운동 기능에 대한 행동검사는 SCI 전과 후, 그리고 TENS 적용 전과 후에 수행하였다. 경직을 평가하기 위해, modified Ashworth scale (MAS)를 SCI 전과 후에 사용하고, 3가지 강도(운동 역치[motor threshold, MT], MT의 50% 및 90%)에서 고주파(high-frequency, HF)/저주파(low-frequency, LF) TENS를 적용하거나 미노사이클린(minocycline)을 투여하였다. 요추(lumbar) 척수 분절에서 미세아교세포에 대한 면역조직화학을 수행하였다. 결과: 운동 회복은 SCI 약 28일 후에 정체(plateau)에 도달하였다. 경직은 MAS 3등급을 초과한 상태로 28일 후부터 잘 발달하여 지속되었다. MT의 90%에서의 HF-TENS는 경직을 유의하게 완화하였다. 운동 기능은 LF- 또는 HF-TENS 처리에 의해 유의한 변화가 나타나지 않았다. HF-TENS는 SCI 후 관찰된 활성화 미세아교세포의 비율을 유의하게 감소시켰다. 미세아교세포 억제제인 미노사이클린 또한 활성화 미세아교세포 발현의 감소와 함께 경직을 유의하게 완화하였다. 결론: 이러한 결과는 MT의 90%에서의 HF-TENS가 활성화된 미세아교세포를 억제함으로써 SCI 쥐에서 경직을 완화한다는 것을 시사한다.
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