Caracterizacin elctrica de puntos de acupuntura Quiroz Gonzlez S &* Jimnez Estrada I* & Ruiz Hernndez E** y Elas Vias** *Departamento de Fisiologa, Biofsica y Neurociencias, Centro de investigacin y Estudios Avanzados del IPN, Mxico D.F

& Universidad Estatal del Valle de Ecatepec, Seccin de Acupuntura y Rehabilitacin. Estado de Mxico.

**Seccin Bioelectrnica. Departamento de ingeniera elctrica Centro de investigacin y Estudios Avanzados del IPN, Mxico D.F Palabras clave Punto de acupuntura, resistencia elctrica, impedancia Resumen Se ha descrito que los puntos de acupuntura (APs) poseen propiedades elctricas particulares en comparacin con sitios adyacentes o que circundan los acupuntos. Estas caractersticas incluyen aumento en la conductancia elctrica, reduccin de la impedancia y de la resistencia elctrica de la piel, lo cual ha permitido desarrollar y comercializar numerosos equipos de medicin. Estos dispositivos se usan para detectar en base a estas propiedades elctricas los puntos de acupuntura, no obstante, en la actualidad no son aceptados en el margen de la ciencia biomdica convencional debido a que presentan deficiencias tanto de tipo tcnico como de aplicacin. En este trabajo se describen algunas caractersticas de los dispositivos clsicos de medicin y deteccin de los APs, sus inconsistencias y factores que pueden modificar las medidas electrodrmicas. As mismo se menciona como se han tratado de relacionar estas medidas con el estado orgnico ante condiciones patolgicas y normales en pacientes. Tambin se describe la generacin de nuevos dispositivos en los ltimos aos con mtodos ms precisos y fiables con la finalidad de estudiar y determinar si en efecto los puntos de acupuntura presentan caractersticas elctricas particulares.

Electrical characterization of acupuncture points Abstrac It has been reported that acupuncture points have particular electrical properties compared with sites adjacent to or surrounding the acupoints. These features include increased electrical conductance, reduced impedance and the electrical resistance of the skin, which has allowed many teams to develop and market measurement. These devices are used to detect based on these electrical properties of acupuncture points, however, are not currently accepted in the range of conventional biomedical science because the deficiencies of both technical and implementation. This paper describes some characteristics of the classic devices of measurement and detection of APs, their inconsistencies and factors that may modify the electrodermal measures. Also mentioned as they have tried to correlate these measures with the organic status to normal and pathological conditions in patients. It also describes the generation of new devices in recent years with more accurate and reliable methods in order to study and determine if indeed the acupoints particular electrical characteristics. Keys words; Acupuncture point, electrical resistance, impedance.

Correspondencia: Quiroz@fisio.cinvestav.mx

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INTRODUCCIN Los puntos de acupuntura (APs) son elementos fundamentales como base del tratamiento en la medicina tradicional china. Convencionalmente existen 361 puntos clsicos de acupuntura [1] los cuales se localizan a lo largo de 14 meridianos sobre la superficie corporal (Fig. 1), y se seleccionan en base a la teora meridiana china para el tratamiento de diferentes patologas.

Numerosos estudios han abordado de maneras diversas la cuestin de la existencia de los APs, ya sea considerando los efectos funcionales sobre los sistemas orgnicos o estudiando las estructuras anatmicas nicas que corresponden a los puntos [2] as como el tipo de fibras nerviosas aferentes que son activadas [3] ya sea por acupuntura manual (AM) o acupuntura elctrica (EA). Por ejemplo la gama de estmulos aferentes generados por la aguja en APs, sigue vas especificas que estimulan estructuras centrales concretas y evocan una respuesta a nivel celular, molecular y funcional, esto dependiendo del punto de acupuntura utilizado [3], [1]. Estos efectos no se observan o en su caso se presenta en menor magnitud cuando se estimulan sitios que no corresponden a los acupuntos [4]. Otros estudios proponen la existencia de un componente biomecnico en los puntos de acupuntura, por ejemplo la fuerza para retirar una aguja de acupuntura en un acupunto es significativamente mayor que la requerida para retirar la aguja colocada en un sitio que no corresponde a un acupunto [5].

La existencia de los APs tambin se ha tratado de dilucidar en base a las propiedades elctricas que presentan. Acorde a esto se han observado caractersticas particulares en las reas de la piel que corresponden a los puntos y meridianos de acupuntura, las cuales no son compartidas con sitios que no corresponde a los APs [3]. Se ha sugerido que la baja impedancia sobre la piel puede reflejar la variacin en la concentracin de fibras nerviosas bajo la piel y representar reas potenciales de alta actividad neuronal [2].

Todos estos elementos proporciona una base fundamental de la existencia de los APs no obstante existen estudios que no apoyan la idea respecto a la presencia de estas propiedades elctricas y/o mecnicas. En base a ello en esta revisin se refieren algunos estudios clsicos pioneros de la caracterizacin elctrica de los acupuntos, sus inconsistencias y factores que pueden afectar las mediciones de resistencia elctrica sobre la superficie

corporal. Tambin se mencionan algunos estudios realizados en los ltimos aos con nuevos abordajes que involucran el desarrollo y uso de nuevos dispositivos que permitan caracterizar en detalle y de una manera ms fiable las propiedades elctricas de los APs y determinar si en efecto estas son diferentes a las que se presentan en los sitios donde no se ubican los APs.

Shaoshang 11 P

Lieque 7 PJingqui 8 P

Chize 5 P

Kongzui 6 P

Yuji 10 PTaiyuan 9 P

Tianfu 3 PXiabai 4 P

Yunmen 2 PZhongfu 1 P

Figura 1: Meridiano de pulmn (P) de la mano. Se compone de 11 puntos de acupuntura, con sus respectivos nombres en chino.

Estudios clsicos

Estudios realizados en los aos 50 por Reinhard Voll (Alemania), Yoshio Nakatani (Japn) y Niboyet (Francia), reportaron que ciertos puntos de la piel poseen caractersticas elctricas nicas, lo cuales eran equiparables a los puntos de acupuntura. Estas propiedades en comparacin con un no acupunto incluyen: incremento en la conductancia [6], [7], [8], reduccin en la impedancia y resistencia, incremento en la capacitancia [9], [10], [11], [12], y potencial elctrico elevado [12], [13], [14].

Utilizando las tcnicas de medicin clsicas para medir la resistencia elctrica se ha encontrado que la piel seca posee una resistencia en el orden de 200. 000-2000.000 de ohmios. En puntos de acupuntura se ha reportado que la resistencia elctrica es al menos un 20% mas baja y en algunas ocasiones hasta un 50% menor que la resistencia medida en reas vecinas, sin alcanzar los 50,000 ohmios [15]. de tal manera que cuando una corriente elctrica pasa a travs

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de un punto de acupuntura lo hace con mayor facilidad que en las reas vecinas. Estas afirmaciones han constituido la base para el desarrollo y amplio uso de dispositivos para localizar puntos de acupuntura.

La mayora de los dispositivos que se siguen utilizando para medir resistencia elctrica en los APs constan de dos electrodos, uno con forma de lpiz y la punta de metal, el cual esta conectado por medio de un cable a un ohmimetro, completado el circuito con un segundo electrodo que generalmente es un cilindro de metal. Este electrodo normalmente es sostenido por la mano del paciente o individuo a examinar [4].

El detector de puntos mide generalmente la resistencia basada en la ley de ohmn (V = I x R), en donde se aplica un voltaje constante a los alambres y se mide la corriente resultante (I), lo que permite calcular la resistencia (R) en un instante dado y leerla directamente en un voltmetro o mediante un puente de wheatstone y un voltmetro.

Otros detectores de puntos emiten una seal alterna cuya frecuencia o intensidad es proporcional a la resistencia que se quiere medir. En base a ello, el facultativo al desplazar el electrodo con forma de lpiz sobre la superficie corporal escucha un sonido (producido por la seal alterna) que va cambiando dependiendo de la zona que se esta midiendo. De esta manera pueden determinar el sitio que corresponde al punto de acupuntura y las diferencias en resistencia elctrica [3], [4].

Tambin se ha informado de manera emprica que estos dispositivos funcionan mejor en ciertas reas por ejemplo en las manos, la cara u orejas en los cuales los puntos de acupuntura de baja resistencia tienen ms coincidencia [4].

Relacin entre el estado orgnico y las medidas de la piel

Otra de las aplicaciones que surgi en base a los detectores de puntos de acupuntura fue establecer una relacin entre la conduccin elctrica de los puntos y la condicin de los rganos internos, es decir que la resistencia elctrica de la piel difiere en sujetos sanos y enfermos [16], [17], [18] y que el tratamiento con acupuntura puede estar asociado con la normalizacin de las medidas de resistencia elctrica de la piel en los APs [19]

Estos hallazgos se han atribuido a que tales alteraciones repercuten en el sistema neurovegetativo (disautonomia) las cuales se proyectan hacia la piel y de esta manera

pueden ser medidas con fines diagnsticos y teraputicos [14], [20], [21], sin embargo algunos reportes muestran resultados contradictorios [22].

Es importante mencionar que la autenticidad y reproduccin de estos estudios son tema de debate y en algunos casos son vistos con cierto escepticismo en la comunidad biomdica convencional debido a que existen factores que pueden alterar las medidas elctricas registradas [23], [24], por ejemplo algunos resultados se han atribuido a un artefacto producido por la presin ejercida sobre la piel por los electrodos [25], [26]. As mismo, en otros estudios no se realizaron blindajes de las mediciones ya sea utilizando investigadores que no formaran parte del proceso de medicin [24], [27].

Cuando se evalu la exactitud de los registros de medida de 16 diferentes tipos de EAV (Electroacupuntura de Voll), se identificaron discrepancias sustanciales en la ejecucin [28], [29].

Otro ejemplo fueron las mediciones realizadas con el equipo AMI, (Aparato para diagnosticar las funciones de los meridianos, y los correspondientes rganos internos) en 30 sujetos sobre dos das consecutivos, encontrado medidas repetidas, con coeficientes de correlacin de 0.92, 0.94 para los cuatro parmetros de prueba [29], sin embargo este estudio ya no se ha vuelto a realizar.

Otro dispositivo desarrollado para medir resistencia de la piel (prognos), mediante un ohmometro de voltaje constante, encontraron una confiabilidad clnica de 0.72 y 0.76 e igual que los anteriores no ha presentado reproductibilidad [30]. En otro estudio cuando las variables tales como condiciones de la piel, presin del electrodo y variaciones diurnas fueron minimizadas, las medidas repetidas de resistencia elctrica en la piel en ocho puntos de acupuntura en 10 sujetos sanos, no mostraron diferencias significativas [31].

Se conoce que la sudoracin tiene un efecto sobre la resistencia de la piel, y por tanto durante situaciones de estrs se presenta una activacin del sistema simptico lo que conlleva a un incremento en la sudoracin y por ende de la resistencia de la piel. Pomeranz mostr que la sudoracin ocurre uniformemente sobre la superficie de la piel ya sea en puntos de acupuntura, as como en la piel circundante. Adems, la respuesta galvanica de la piel refleja la actividad del sistema nervioso autnomo, que se sabe flucta continuamente con los diferentes estados emocionales, fisiolgicos y ambientales. [20], [32], [29

En base a ello, estas variables pueden dificultar las medidas elctricas de la piel y por ende es difcil determinar si durante una

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condicin patolgica se presenta una disminucin de la resistencia elctrica en los acupuntos [4]. FACTORES QUE PUEDEN MODIFICAR LAS LECTURAS ELECTRODERMICAS La medida de la resistencia elctrica de la piel y por ende la discriminacin de un punto de acupuntura puede ser modificada por mltiples factores de tal manera que para obtener resultados mas fiables la mayora de estas variables deberan de ser eliminados en lo mas posible [24]. Por ejemplo la presin repetida de la punta del electrodo dentro de la piel, o el rascado sobre la superficie de la piel, produce hiperemia y abrasin del estrato corneo esto conduce a una reduccin en la resistencia elctrica y por ende a un incremento en la conductividad elctrica. Factores tcnicos

Entre estos se encuentran la polarizacin del electrodo el cual acta como un capacitor no deseado entre la interfase electrodo piel, la cual depende del tamao, y material del electrodo, adems del medio de contacto (Seco, gel o medio hmedo) de la amplitud y frecuencia de la corriente. Algunos autores proponen el uso de electrodos no polarizables por ejemplo de plata cloruradas (AgCl) para medir impedancia elctrica, as mismo recomienda que los electrodos tanto activos como de referencia sean del mismo tipo de material [3].

Otro factor importante es la Geometra del electrodo, la cual determina la va de la corriente, tambin depende del tamao del electrodo, por ejemplo en electrodos pequeos la densidad de corriente es mayor. Arreglo de los electrodos, los cuales determinan la profundidad de la corriente, por ejemplo para estudiar capas de la piel ms superficiales, es importante disminuir la distancia entre los electrodos, mientras que para estudiar capas mas profundas se recomienda incrementar la distancia. Angulo de aplicacin del electrodo, presin ejercida de los electrodos sobre la piel, aplicacin del electrodo, tiempo de duracin de la medicin as como el tipo de corriente empleada (AC, DC), son otras de las variables a considerar [23]. Estrato corneo Contribuye a la resistencia (cerca de un 90%) que opone la piel al flujo de corriente elctrica a travs de la misma, de esta manera la integridad, hidratacin y el grosor son determinantes importantes en la medida de la

resistencia elctrica, por lo que es importante evitar algn dao o lesin sobre la misma al momento de las pruebas [23]. . Glndulas sudorparas Sirven como una derivacin para las corrientes inicas, por lo que la densidad de las glndulas tambin es un elemento importante a considerar en las mediciones. Entre otros factores se encuentran: La humedad de la piel, grosor de la piel, temperatura corporal y circulacin sangunea local. Edad El factor edad tambin influye en las medidas de resistencia de la piel, por ejemplo se ha reportado que la resistencia de la piel disminuye con la edad [33], [34] y al parecer se asocia a factores tales como una reduccin en la temperatura de la piel as como en la microcirculacion, mas que en los cambios producidos en el tamao de los queratinocitos o en el contenido de lpidos [35]. ABORDAJES ACTUALES En la actualidad se han desarrollado nuevos dispositivos con la finalidad de eliminar o disminuir en lo ms posible las variables que pudieran influir en las medidas elctricas de tal manera que las condiciones de medicin sean similares entre un sitio y otro de la piel. Ejemplo de ello son el desarrollado de arreglos de multielectrodos para medir resistencia elctrica en la piel, los cuales consisten de 64 electrodos dispuestos sobre una lmina de plstico cuadrada de 6 x 6 cm. Este arreglo permite medir simultneamente la resistencia y por ende los condiciones ambientales como las de medicin se puede asumir que son las mismas para todos los electrodos, otra ventaja de estos sistemas es que las medidas de resistencia sobre acupuntos y no acupuntos se realiza en una sola ocasin evitando dao mecnico, irritacin o diferencias de presin entre un punto y otro [23], [27], [36].

Como comentamos anteriormente la mayora de los detectores de puntos convencionales utilizan corriente directa (DC), para discriminar los puntos de acupuntura y los meridianos, Sin embargo la DC, no es suficientemente confiable, en discriminar estos puntos, por ejemplo se requieren de un operador experto adems, la corriente medida sobre la piel disminuye con el tiempo.

As mismo se conoce que voltajes mayores a 1.36 aplicados a la piel causa dao fisiolgico por ionizacion y polarizacion de las clulas [37] no obstante algunos dispositivos

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utilizan voltajes altamente dainos en los equipos de medicin [27].

Con la finalidad de evitar este problema

Hyoun y colaboradores (2008) extrajeron parmetros ms ptimos como forma de onda cuadrada, con frecuencias de 3-5kHz con corriente alterna de poder (SPAC). Con un patrn de estimulo de 1.28v. Al parecer el SPAC tiene poco o ningn efecto sobre las clulas y el estado fisiolgico del cuerpo y minimiza la polarizacin y ionizacin de las clulas, debido a que usa voltajes bajos y corriente alterna [38].

Pomeranz propone las lecturas con electrodos de cloruro de plata o de plata (Ag/AgCl), con un puente de sal para evitar potenciales electroqumicos, as como el uso de pulsos bifsicos para evitar la polarizacin de las corrientes DC. Tambin recomienda el uso de pequeas corrientes (Microamperios) aplicadas para evitar el dao elctrico a la piel, sondas de lectura de salto, para evitar el dao mecnico a la piel, y cantidades pequeas de salina suplidas del puente de sal a travs de un filtro milipore para superar variaciones de humedad de la piel. Tomando en consideracin estas precauciones, se supondra una tcnica altamente confiable [39].

Kramer y colaboradores (2008) midieron en 43 sujetos sanos la resistencia elctrica de la piel (ESRM) con un arreglo especial de 64 (8 x 8) electrodos sobre un rea de 6 x 6 cm. Algunos electrodos correspondan a puntos de acupuntura (GB34, ST36) que fueron comparados con las reas vecinas. Encontraron fuertes variaciones en las medidas de la ESRM, no nicamente entre los sujetos sino tambin entre cada arreglo de electrodos [24]. Hallazgos, que concuerdan con otros resultados [40], [41], [30], [31], [42].

As mismo encontraron, que 37 de 81 mediciones de resistencia elctrica era diferente respecto a las reas vecinas, de los cuales 15 (18.5%) de los puntos mostraron una baja resistencia y 12 (14.8%) una resistencia en la piel alta respecto a las reas adyacentes [43]. Los hallazgos sugieren que existe posiblemente una base fisiolgica para la teora clamada de diferencias entre los APs, y de esta manera apoyar en parte la teora de que los acupuntos pueden tener una base anatmica y fisiolgica. Sin embargo es importante mencionar que en un 70% de las medidas realizadas en los sujetos sanos no se encontraron diferencias significativas entre la resistencia elctrica de la piel de un punto de acupuntura y sitios vecinos. Este hallazgo tambin eleva considerablemente la duda sobre la validez de los sistemas de terapia y

diagnsticos [43]. Otro estudio realizado por Kramer [24] usando una matriz de plstico de 6 x 6 con 64 sondas con un interespacio de 8 mm. La matriz fue colocada sobre reas anatmicas que incluan ares de APs y no APs. Las medidas de resistencia fueron trazadas en una rejilla de 63 cuadros. Un acupunturista blindo las lecturas e identific la localizacin exacta del AP dentro del rea de 6 x 6 cm marcando con una X. La resistencia promedio alrededor de la superficie cuadrada de 2.25cm y marcada con la X, defina el AP. Comparando esta zona con la matriz general de 6 x 6, no encontraron diferencias entre los APs y reas circundantes en un 62.8% de 631 mediciones. Estos resultados marcan un alto contraste a los obtenidos por Becker quien haba identificado y descrito un punto central discreto de alta conductancia dentro de un rea de 2 cm2 , utilizando una matriz de 36 puntos que cubran un rea de 2 cm2 [44]. Sistema de registro contino Colbert y colaboradores [36] desarrollaron un prototipo de sistema de multicanales automatizado denominado octopus, mediante el cual registraron resistencia elctrica y capacitancia en ocho sitios de la piel en 33 participantes sanos sobre dos horas. Las medidas de confiabilidad estuvieron por arriba de 0.7 tanto para APs, como para no APs. La comparacin de resistencia elctrica en tres pares independientes de APs cercanos a los no APs, arrojo resultados contradictorios. Solo uno de los tres pares independientes, puntos de vejiga y bazo (sobre el dedo gordo) tuvo una resistencia promedio menor que el sitio de comparacin de las inmediaciones (4 mm de distancia). Las otras dos comparaciones (1 cm y 3.5 cm de sus respectivos puntos controles no APs), no mostraron diferencias significativas.

Registro con electrodos de aguja

La mayora de los sistemas de medicin de resistencia elctrica de la piel descritos anteriormente consisten en mtodos no invasivos y los electrodos de superficie usados en tales estudios poseen un dimetro de 3-8 mm [23], [45], [12] pero en la terapia acupuntural el dimetro de las agujas que se utilizan oscila entre los 0.25-0.13 mm [46]. En base a ello la distancia entre el electrodo de superficie y los adyacentes constituye una limitante para las mediciones, y permite nicamente proporcionar una idea de la ESR del rea medida. Por lo que el uso de un mayor nmero de arreglo electrodos sobre la misma rea de medicin ayudara a evaluar cambios mas localizados de resistencia elctrica [43]. Tambin, se ha desarrollado otro mtodo

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para medir las propiedades elctricas de puntos y meridianos de acupuntura pero de tipo invasivo utilizando electrodos de aguja. Esta tcnica permite superar la variabilidad asociada con los electrodos de superficie como son por ejemplo la variabilidad topografa de la superficie, sudoracin, abrasin de la piel o presin del electrodo [46]. El mtodo consiste en insertar agujas dentro de la piel, en particular en sitios que corresponden a puntos de acupuntura [47] o sobre trayectos donde se ubican meridianos de acupuntura [46].

Utilizando este mtodo sheng y colaboradores encontraron que los puntos de acupuntura presentan tres propiedades. Sobre la misma frecuencia, la respuesta de voltaje de salida al voltaje de entrada tiene una propiedad lineal. Sobre diferentes frecuencias, la respuesta del voltaje de salida, al voltaje de entrada no exhibe una relacin lineal. Si la entrada cruza tres puntos de acupuntura la salida de los dos puntos de acupuntura vecinos (L11-L10 y L10-L14) presenta la respuesta de frecuencia en direccin opuesta. Si la salida de dos puntos de acupuntura vecinos (L11-L10 o L10 L14) la salida de otros dos puntos de acupuntura vecinos (L10 L14 o L10 L11) 60 Hz es una inflexin y frecuencia resonante en la cual el voltaje de salida alcanza el valor mximo dado al mismo valor de entrada.

Los resultados llevan a proponer un

modelo de circuito equivalente elctrico que describe las propiedades encontradas en este estudio. En este modelo dos resistores y un capacitor se incluyen, donde el resistor es usado para caracterizar las propiedades lineares de voltaje, y el capacitor es usado para describir las propiedades de frecuencia. En base a ello un punto de acupuntura puede considerarse, un buen convertidor de frecuencia y el capacitor juega un importante rol en un punto de acupuntura mas que un resistor.

Usando el mtodo de elemento finito

(FEM), simularon el campo elctrico en un punto de acupuntura y la respuesta del mismo cuando se inserta una aguja. En este modelo se incluye un capacitor. Es importante mencionar que la mayora de las molculas en el cuerpo son molculas polares. Ellas construyen un campo elctrico organizado, y es factible que tambin ocurra en el punto de acupuntura. Cuando el AP esta fuera de funcin, el campo elctrico se desordena e induce un cambio en la frecuencia resonante del punto de acupuntura, Cuando se inserta la aguja en el AP, cambia el campo elctrico, siendo de mayor magnitud en la punta de la

aguja. La fuerza del campo ayudara a reordenar las molculas polares y reinstalar el campo. Discusin y conclusiones Algunos investigadores permanecen escpticos al fenmeno de la resistencia observada en acupuntos de la piel, debido a que las medidas no consideran algunas variables que pueden estar involucradas en los resultados. As mismo los reportes publicados [6], [7], [44], [48], u observaciones clnicas se basaron en estudios conducidos con muchas variables no controladas [23], [24].

Los detalles reales y la importancia funcional de las propiedades elctricas de los puntos de acupuntura se desconoce en la actualidad [36], [48], esto ha dado cabida al desarrollo de mltiples trabajos encaminados a desarrollar dispositivos de lectura con mediciones mas fiables y reproducibles que permitan caracterizar funcionalmente un punto de acupuntura como parte del proceso fundamentan en el diagnostico y tratamiento de la medicina tradicional con acupuntura. Por otra parte el rea de superficie de un punto de acupuntura se desconoce y de esta manera es difcil determinar donde termina e inicia un punto de acupuntura y por ende discriminar en detalle la medida correcta y desarrollo del arreglo de electrodos [36].

Otras razones tambin podran explicar el que no se encuentre constancia en las medidas de resistencias elctrica en los puntos de acupuntura: 1) que las diferencias en resistencia elctrica entre un AP y un no AP no existan, 2) pueden existir diferencias pero debido a los problemas tcnicos relacionados con la metodologa empleada no permita detectarla 3) eleccin inapropiada de los APs y no APs, 4) delimitacin inadecuada debido a la falta de conocimiento respecto al el tamao forma y limites de los APs. Referencias [1] Zhao ZQ. Neural mechanism underlying acupuncture analgesia Progress in Neurobiology 2008; 85: 355375. [2] Li AH, Zhang JM, Xie YK. Human acupuncture points mapped in rats are associated with excitable muscle/skinnerve complexes with enriched nerve endings. Brain Research 2004; 1012: 154159. [3] Stux G, Pomeranz B. Basis of acupuncture. Springer (New York). 2003.

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