Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Du-Moxibustion i en musemodel af ankyloserende spondylitis

Published: October 27, 2023 doi: 10.3791/65586

Summary

Dette papir beskriver detaljeret de operationsprocedurer og forholdsregler, der skal tages under Du-moxibustion til behandling af ankyloserende spondylitis hos forsøgsmus.

Abstract

Ankyloserende spondylitis (AS) er en gradvis forværring og invaliderende form for arthritis, der primært påvirker det aksiale skelet. Denne sygdom involverer hovedsageligt rygsøjlen og sacroiliac joint. Fusion af rygsøjlen og sacroiliac leddet kan forekomme i den senere fase af sygdommen, hvilket resulterer i spinal stivhed og kyphosis samt vanskeligheder med at gå, hvilket alvorligt påvirker kvaliteten af arbejdet og dagligdags aktiviteter og pålægger en tung byrde for patienten, familien og samfundet. Der er blevet lagt stigende vægt på ikke-farmakoterapi som en alternativ behandling for AS. Moxibustion er en gammel terapeutisk teknik, der anvendes i traditionel kinesisk medicin (TCM). Du-moxibustionsterapi, en unik og innovativ ekstern behandling udviklet på basis af almindelig moxibustion, har en bestemt terapeutisk effekt på AS. Du-moxibustion kombinerer dygtigt de kompatible teknikker fra TCM til at integrere meridianer, akupunkter, kinesisk urtemedicin og moxibustion. Dette papir beskriver operationsprocedurerne og forholdsreglerne, der skal tages under Du-moxibustion i eksperimentelle mus i detaljer for at tilvejebringe et eksperimentelt grundlag for undersøgelsen af mekanismen for Du-moxibustion i behandlingen af AS.

Introduction

Ankyloserende spondylitis (AS) er en gradvis forværring og invaliderende form for arthritis, der primært påvirker det aksiale skelet. Ifølge den seneste epidemiologiske undersøgelse lider ~ 0,01% -1,8% af mennesker i verden af denne tilstand1, hvoraf de fleste er unge mænd (forholdet mellem mænd og kvinder er ~ 2-3: 1)2. Forekomsten af AS i den kinesiske befolkning er 0,2% -0,4%. Denne sygdom involverer hovedsageligt rygsøjlen og sacroiliac joint. Fusion af rygsøjlen og sacroiliac leddet kan forekomme i de senere stadier af sygdommen, hvilket resulterer i rygstivhed og kyphosis samt vanskeligheder med at gå, hvilket alvorligt påvirker kvaliteten af arbejdet og dagligdags aktiviteter og pålægger patienten, familien og samfundeten tung byrde 1. I øjeblikket er der ingen endelig løsning for AS, og de leverede behandlinger, både farmakologiske og ikke-farmakologiske, fokuserer primært på at lindre smerter, bremse sygdomsprogression og forbedre livskvaliteten. I de senere år, fordi farmakoterapeutiske muligheder har været meget begrænsede3, er der blevet lagt stigende vægt på ikke-farmakoterapi, som er blevet en alternativ behandling for AS. I Kina foretrækker patienter ofte ekstern behandling bestående af traditionel kinesisk medicin (TCM), som har mindre bivirkninger og stor bekvemmelighed under behandlingen.

Moxibustion er en gammel terapeutisk teknik, der anvendes i TCM. Du-moxibustion er en ekstern behandlingsteknik bestående af "medicineret moxibustion med skum" på rygsøjlesegmentet af Du-meridianen. Det bruges hovedsageligt til behandling af AS og har vist sikkerhed og effektivitet. Sammenlignet med almindelig moxibustion har Du-moxibustion egenskaberne ved et bredt moxibustionsområde, en stor moxakegle, stærk ildkraft og høj temperatur4. En systematisk gennemgang og metaanalyse tyder på, at moxibustion er en effektiv komplementær behandling for AS5. En nylig undersøgelse bekræftede, at de kliniske symptomer og nogle inflammatoriske faktorer hos AS-patienter blev forbedret ved moxibustion6. Undersøgelser har vist, at Du-moxibustion kan øge hjernens indhold af β-endorfin og udøve en central smertestillende effekt7, nedregulere ekspressionen af HLA-B27-genet 8 og forsinke tilbagefaldshastigheden for AS. Du-moxibustion har også en forbedrende effekt på udviklingen af AS ved at reducere inflammationsindekset ESR (ESR) og niveauerne af C-reaktivt protein (CRP), C-terminalt peptid af type I kollagen (CTX-I) og Dickkopf1 protein (DKK1)9,10.

En anden klinisk undersøgelse viste, at Du-moxibustion yderligere kan justere de uordnede T-celleundergrupper, Ig, og supplere C3 for at afbalancere immunmekanismen11. Med hensyn til knoglemetabolisme kan moxibustion hæmme stigningen af serum alkalisk fosfatase (ALP) og serumfosfor (S-P), øge serumcalcium (S-Ca), knoglemineraltæthed (BMD) og knoglestyrke12. Desuden kan Du-moxibustion reparere rygmarvsfunktionen på flere punkter for at lindre træthedssymptomer hos AS-patienter13. Nogle dyreforsøg har afsløret den potentielle mekanisme for moxibustion i behandling af AS. En undersøgelse viste, at moxibustion signifikant forbedrede den generelle sundhedsstatus, reducerede niveauerne af potetykkelse og reducerede niveauerne af IL-1β, PGE2, IL-6 og TNF-α i ledbåndvævsprøverne i rygsøjlen. Metabolisk vejanalyse forbandt de identificerede metabolitter til TCA-cyklussen såvel som lipid, aminosyre, tarmflora og purinmetabolisme14. En anden undersøgelse viste, at moxibustion undertrykte ekspressionen af proinflammatoriske cytokiner, IL-1β, TNF-α, IL-17 og IL-6; reducerede mRNA-niveauerne af RANKL, RANK, ALP og OCN; og forbedrede de histopatologiske træk i AS-mus15.

Mens disse undersøgelser tyder på, at moxibustion kan være effektiv til behandling af AS, er der behov for mere forskning for at bekræfte disse resultater og bestemme den optimale behandlingsprotokol for moxibustion hos patienter med AS. Vores team skabte og modificerede moxibustionsterapien baseret på den grundlæggende teori og praktiske drift af traditionel kinesisk moxibustion, som er blevet bredt udført og anvendt i kinesisk klinisk praksis i over 35 år. Selv om der kun findes få undersøgelser af høj kvalitet om behandling af AS ved Du-moxibustion, er dets indikation ved behandling af AS blevet understøttet af evidens. Imidlertid er mekanismen til behandling af AS med Du-moxibustion værd at undersøge yderligere. Dyreforsøg er en vigtig metode til at udforske mekanismen for Du-moxibustion i behandlingen af AS. Den kliniske drift af Du-moxibustion er relativt moden, men anvendes sjældent i undersøgelsen af mekanismen i dyreforsøg. Dette papir beskriver detaljeret operationen og forholdsreglerne, der skal tages under Du-moxibustion i behandlingen af AS-forsøgsmus.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dyreforsøg blev godkendt af Experimental Animal Welfare Ethics Review Committee ved Shandong University of Traditional Chinese Medicine (nr. SDUTCM20230831301).

1. Tilberedning af dyr

  1. Bestem forsøgsgrupperne og antallet af dyr pr. Gruppe på forhånd.
  2. Vælg hanmus med BALb/c, opstald dem ved en konstant temperatur på 22 ± 1 °C, konstant luftfugtighed på 60 ± 5% og 12 timers døgncykluslysmiljø.

2. Etablering af AS-musemodellen

BEMÆRK: AS-modellen blev induceret med bruskproteoglycan (PG), som er en klassisk modelleringsmetode 16,17,18,19,20,21. BALB / c stammemus blev gentagne gange immuniseret med PG for at inducere tendinitis og spondylitis. Se materialefortegnelsen for detaljer vedrørende materialer, reagenser og instrumenter, der anvendes i denne protokol.

  1. Brug en 200 μL pipette til at trække 200 μL PG og CFA (eller IFA) ind i et 1,5 ml centrifugerør. Ryst forsigtigt for at blande væsken i centrifugerøret.
  2. Anbring centrifugerøret i vævssliberen til homogenisering og inkuber derefter på is i 4 min. Gentag 5x. Indstil følgende parametre i vævssliberen: 60 Hz, slibning 30 s, interval 10 s i alt 6 cyklusser.
  3. Udtræk 0,2 ml emulgeret PG-protein fra centrifugerøret med en 1 ml sprøjte.
  4. Grib og fastgør musen med venstre hånd. Læg musen i liggende stilling, og hold hovedet lavere end halen for at forhindre skade på abdominale organer, når sprøjten indsættes.
  5. Steriliser maven med alkoholservietter ved hjælp af højre hånd.
  6. Med sprøjten i højre hånd stikkes kanylen lidt ned til venstre eller højre for linea alba ventralis i den nederste halvdel af maven.
  7. Tryk nålen 3-5 mm subkutant parallelt med den midterste abdominallinje, og skub derefter nålen ind i bughulen i en vinkel på 45° i forhold til huden.
  8. Træng ind i bughinden, træk nåleproppen ud og injicer langsomt det emulgerede PG-protein.

3. Du-moxibustion

BEMÆRK: Forbered på forhånd de tre vigtigste råmaterialer til Du-moxibustion (figur 1).

  1. Forbered moxa kegler. Tag fløjlen i hånden, med to håndflader vendt mod modsatte retninger, der udøver en vridningskraft for at gnide fløjlen i en spindelform (figur 2)
  2. Skær ingefæren i små stykker og purér den i en juicer (figur 3). Filtrer ingefærpuréen gennem bomuldsgasbind. Adskil ingefærsaft og ingefærmudder fra ingefærpuréen for at forberede det næste trin.
  3. Forbered 10 g ingefærmudder og 20 ml ingefærjuice og læg dem i papirkopper til senere brug.
  4. Vej 0,1 g TCM-pulver (en blanding af kanelpulver, nellikepulver, notopterygiumpulver, antharidinpulver og kunstig moskus)22 og mal det i en mørtel.
  5. Placer musene i anæstesiinduktionsboksen på dyrebedøvelsesmaskinen og bedøm dem med en blanding af 2-3% isofluran og ilt ved en strømningshastighed på 2 l / min.
  6. Vurder dybden af anæstesi ved at observere fraværet af en skræmmende refleks oprindeligt og verificere niveauet af kirurgisk anæstesi ved at kontrollere fraværet af en pedalrefleks som reaktion på en blid tåklemme.
  7. Når musen har nået kirurgisk anæstesi, skal du tage den ud af kassen og fastgøre den på operationsbordet i en udsat position. Juster musens mund og næse med bedøvelsesmidlets udløb.
  8. Administrer anæstesi via en maske fastgjort til anæstesimaskinen, hvorigennem isofluran og ilt leveres via et ikke-rebreathing-kredsløb. Vedligehold bedøvelsen og hold musen på en 37 °C varmepude under hele driftsproceduren. Påfør smøremiddel på øjnene for at forhindre udtørring.
  9. Find akupunkterne og identificer stimuleringsområdet (figur 4).
  10. Barber håret på bagsiden af musen, indtil den kødfarvede hud på bagsiden af musen ses. Sørg for, at bredden af hårfjerning er ~ 1,5 cm, og længden er fra den syvende livmoderhvirvel til halehvirvlen (figur 5A).
  11. Påfør den tilberedte ingefærsaft med en bomuldsgasbind på det barberede område (figur 3).
  12. Drys TCM-pulveret jævnt med en skrivebørste på medianlinjen på bagsiden af musen og dæk det med morbærpapir (figur 5B-D).
  13. Lav en trapezformet ingefærsøjle 6 cm lang, 1,5 cm bred og 3 mm tyk med ingefærmudder. Fastgør ingefærkolonnen på morbærpapiret (figur 5E).
  14. Lav en rille over ingefærsøjlens midterlinje (figur 3), og placer moxakeglen på ingefærsøjlen.
  15. Tænd moxa-keglen, og placer en ny moxa-kegle, efter at den forrige brænder ud. Kontroller fastheden af ingefærsøjlen for at forhindre brænding af musen, brændende i alt tre kegler (figur 5F).
  16. Efter forbrændingen af moxa-keglerne skal du tørre ingefæren og TCM-pulveret af og rengøre bagsiden af musen. Afbryd anæstesien på dette tidspunkt.
  17. Lad musen genvinde bevidstheden i et nyt bur med ubegrænset adgang til mad og vand. Placer buret på en opvarmet pude for at hjælpe med genopretningsprocessen. Overvåg dyret, indtil det genvinder tilstrækkelig bevidsthed.
  18. Når musen er kommet sig helt, skal du bekræfte tilstedeværelsen af oprettende refleks, før du returnerer den til sit almindelige hus.
    BEMÆRK: Under operationen er det nødvendigt at overvåge musens mentale tilstand for at undgå svag vejrtrækning. Undgå skoldning, men hold musene varme, og undgå blå mærker på kløer og hale.

4. Evaluering af arthritis indeks (AI)

  1. Evaluer AI-scoren tre gange: før modellering, efter modellering og efter behandling. Vurderingsstandarderne er som følger: 0, ingen rødme eller hævelse; 1, let rødme eller hævelse i et par tæer; 2, rødme og hævelse i de fleste tåled og tæer; 3, alvorlig rødme og hævelse i fødder og under ankelleddet; og 4, rødme og hævelse i fødder og ankelled23.
  2. Beregn AI-scorerne for alle fire poter med en maksimal værdi på 16.

5. Rotarod-test

BEMÆRK: Rotarod-testen bruges til at vurdere motorisk koordination og balance ved at registrere den tid, musene bruger på den roterende tromle. Dette eksperiment bestod af tre forsøg adskilt af 20 minutters intervaller. De officielle testdata blev registreret fra det tredje forsøg, hvor de to første fungerede som træningsøvelser.

  1. Placer musene på roterende tromler, der roterer under kontinuerlig acceleration fra 4 til 40 o / min over 300 s24.
  2. Mål latenstiden (tiden, indtil musen falder af stangen). Sørg for polstring for at forhindre personskade, når den falder af.

6. Åben felttest (OFT)

BEMÆRK: OFT bruges til at evaluere tilstanden af autonom bevægelse med det formål at identificere patologisk adfærd. Fire firkantede åbne arenaer (50 cm x 50 cm x 40 cm) blev placeret sammen for at danne apparatet. Bunden af kassen var opdelt i ni lige store firkanter.

  1. Kontroller baggrundsstøjen i laboratoriet til under 65 dB.
  2. Tør hele apparatet af med 75% ethanol før hvert forsøg.
  3. Placer alle mus i testrummet 1 time før testen, så de kan tilpasse sig deres omgivelser.
  4. Sæt musene i de firkantede åbne markarenaer og lad dem udforske i 10 min.
  5. Optag den samlede afstand og bevægelseshastighed i 10 min.

7. Eutanasi og prøveindsamling

  1. Placer musen i anæstesiinduktionsboksen og bedøm den med en blanding af 2-3% isofluran og ilt ved en strømningshastighed på 2 l / min. Når musen går ind i en tilstand af dyb anæstesi bekræftet af manglende pedalrefleks, skal du overføre den til operationsbordet til vedligeholdelsesbedøvelse.
  2. Grib og fastgør musen med den ikke-dominerende hånd.
  3. Tryk let på øjenområdet for at gøre øjenkuglerne overbelastede og stikke ud.
  4. Brug en saks til at trimme musens knurhår for at forhindre hæmolyse forårsaget af hår.
  5. Bekræft dybden af anæstesi ved at kontrollere, om der ikke er en pedalrefleks som reaktion på en tåklemme. Brug tang til at gribe fat i øjeæblet og hurtigt fjerne det, så blodet kan strømme ind i et mikrocentrifugerør fra øjenhulen.
    BEMÆRK: Alternative blodindsamlingsmetoder, såsom hjertepunktur, kan også bruges.
  6. Når blodets dryphastighed sænkes, skal du forsigtigt trykke på musens hjerteområde for at fremskynde blodpumpen og få mere blod. Derefter aflives musen ved hjælp af cervikal dislokation.
  7. Hold benet lige over ankelleddet ved hjælp af tang i den ikke-dominerende hånd. Klip derefter benet lige over ankelleddet ved hjælp af en saks.

8. Histologisk analyse

  1. Dyp ankelprøverne i 4% paraformaldehyd i mere end 24 timer. Afkalk i 10% EDTA (pH = 7,4) i 1 måned.
  2. Sug prøverne i 4% paraformaldehyd i 2 timer.
  3. Derefter blødgør prøverne i en gradient med stigende ethanolkoncentrationer (70%, 80%, 90%, 100%, 100%, 100%). Hver ethanolkoncentration lægges i blød i 1 time.
  4. Sug prøverne i xylen i blød i 3 timer.
  5. Dyp ankelprøverne i paraffin i 7 timer. Sæt paraffinblokke til side i et køleskab på 4 °C.
  6. Skær paraffinblokke til en tykkelse på 6 μm ved hjælp af en halvautomatisk paraffinsektionsmaskine.
  7. Læg skiverne i blød i 4 x 5 min i xylen for at fuldføre afvoksningen.
  8. Læg skiverne i blød i en gradient af faldende ethanolkoncentrationer (100%, 100%, 95%, 75%) i 2 minutter hver. Sug i destilleret vand i 2 min.
  9. Plet skiverne med hæmatoxylin i 10 min og skyl med destilleret vand i 5 s.
  10. Sug skiverne i blød i 30 s i differentieringsvæsken og skyl med destilleret vand i 5 s.
  11. Plet skiverne med eosin i 1 min og skyl med destilleret vand i 3 min.
  12. Blødgør skiverne i en gradient med stigende ethanolkoncentrationer (80%, 95%, 100%, 100%) i 1 min hver. Læg xylen i blød i 3 x 3 min og forsegl skiverne25.

9. Enzymbundet immunosorbentassay (ELISA)

  1. Mål IL-17- og TNF-α-koncentrationerne i plasma ved hjælp af de respektive sæt i henhold til producentens anvisninger.

10. Statistisk analyse

  1. Dataene udtrykkes som middelværdien ± standardfejlen for middelværdien (SEM).
  2. Bestem signifikansen gennem envejsanalyse af varians (ANOVA) eller tovejs gentagne målinger ANOVA, efterfulgt af Bonferroni eller Tamhane T2's post hoc-tests.
  3. Betragt P < 0,05 som statistisk signifikant.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

PG-inducerede modelmus udviklede symptomer på perifer arthritis, karakteriseret ved rødme og hævelse af ekstremiteter og tæer, og udviklede gradvist aksial arthritis allerede i uge 14, hvilket ligner manifestationen af AS. Derfor blev AS-musemodellen betragtet som vellykket, hvis arthritisindekset (AI) var over 3 point 14 uger efter den sidste injektion22. Når musenes poter syntes hævede, blev Du-moxibustion-behandlingen udført en gang om ugen i alt 3x. Efter behandling blev musene aflivet ved cervikal dislokation under isofluran dyb anæstesi, deres blod blev opsamlet, og anklerne blev udskåret.

Virkninger af Du-moxibustion på motorkoodinering og autonom bevægelse
Bovin PG-induceret AS blev vedtaget som model til at observere effekten af Du-moxibustion ved Du-meridianen på motorisk koordination. Indledningsvis blev ledhævelsesscoren brugt til at vurdere, om modellen var vellykket, og motorisk koordination og autonom bevægelse blev evalueret ved hjælp af rotarod-testen og OFT.

Evaluering af AI bestemte sværhedsgraden af perifer arthritis. Efter modellering afslørede tovejs gentagne målinger ANOVA at ledhævelsesscorerne i model- og Du-moxibustion-grupperne steg signifikant sammenlignet med dem i kontrolgruppen før Du-moxibustion (P < 0,01; Figur 6A). Du-moxibustion-behandling reducerede ledhævelsesscore sammenlignet med modelgruppen efter Du-moxibustion (P < 0,05; Figur 6A).

Rotarod-testen blev anvendt til at evaluere motorisk koordination og balance. Tovejs gentagne målinger ANOVA afslørede signifikante forskelle over tid (F = 13,928, P = 0,000 < 0,05) og interaktionseffekter af tid og gruppe (F = 12,583, P = 0,000 < 0,05). Efter modellering var latenstiden for kontrolgruppen ikke forskellig fra den før modellering. Efter modellering faldt latenstiderne for modellen og Du-moxibustion-grupperne imidlertid signifikant sammenlignet med dem i kontrolgruppen (P < 0,01; Figur 6B), og der var ingen signifikante forskelle mellem modelgruppen og Du-moxibustionsgruppen (P > 0,05; Figur 6B). Efter behandling steg latenstiden for Du-moxibustion-gruppen signifikant sammenlignet med modelgruppen (P < 0,05; Figur 6B). Disse resultater indikerede, at Du-moxibustion var effektiv til at forbedre motorisk koordination i AS-mus.

OFT blev udført for at detektere autonom bevægelse. Parametrene blev indsamlet og analyseret automatisk ved hjælp af softwaren (figur 6C-E); Den samlede afstand og gennemsnitshastigheden blev hovedsageligt observeret i denne undersøgelse. Der var ingen signifikant forskel i den samlede afstand og gennemsnitshastighed mellem grupperne før modellering (P > 0,05; Figur 6C, D). Efter modellering reduceres den samlede afstand og gennemsnitshastigheden signifikant sammenlignet med kontrolgruppen (P < 0,05; Figur 6C, D). Efter behandling steg den samlede afstand og gennemsnitshastighed for Du-moxibustion-gruppen signifikant sammenlignet med modelgruppen (P < 0,05; Figur 6C, D). Disse resultater indikerede, at Du-moxibustion var effektiv til at forbedre autonom bevægelse hos AS-mus.

Virkninger af Du-moxibustion på ankelledspatologi
HE-farvning blev brugt til at observere de patologiske ændringer i ankelleddet. I kontrolgruppen var der ingen skade på synoviumstrukturen, ingen overbelastning i synovium og ingen åbenbar inflammatorisk celleinfiltration og nekrose. I modelgruppen blev der imidlertid observeret synoviumhyperplasi og infiltration i ledhulen ud over inflammatorisk celleinfiltration og vævsødem. Kombineret med AI-evaluering blev det bevist, at AS-modellen blev etableret med succes. Sammenlignet med modelgruppen var synovium hos mus i Du-moxibustion-gruppen mere intakt, interstitiel ødem blev reduceret, og ledbrusk var relativt intakt (figur 7).

Virkninger af Du-moxibustion på plasma IL-17 og TNF-α niveauer
ELISA blev udført for at måle IL-17 og TNF-α i plasmaet. Plasma IL-17 og TNF-α niveauerne i modelgruppen blev signifikant øget sammenlignet med kontrolgruppen (P < 0,01; Figur 6F,G). Du-moxibustion reducerede plasma IL-17 og TNF-α niveauer (P < 0,05; Figur 6F,G).

Figure 1
Figur 1: De nødvendige råmaterialer til Du-moxibustion. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 2
Figur 2: Fremstilling af en moxa kegle. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: Forbered ingefærvand og lav en trapezformet ingefærsøjle. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 4
Figur 4: Placering af GV14 og GV2 i mus. A) GV14 placeret ved den subspinøse proces af den syvende halshvirvel GV2 placeret i hiatus sakral kanal. (B) Skematisk diagram over Du moxibustion på musen. (C) Stimuleret område af Du moxibustion. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 5
Figur 5: Fremgangsmåde for betjening af Du-moxibustion i mus. (A) Barber håret og smør ingefærsaften på musen i den udsatte position. (B,C) Drys TCM-pulver jævnt. (D) Dæk pulveret med morbærpapir. (E) Fastgør ingefærkolonnen på morbærpapiret fast. (F) Sæt en moxa-kegle på ingefærsøjlen; Tænd den derefter. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 6
Figur 6: Virkninger af Du-moxibustion på motorisk koordination, autonom bevægelse og IL-17 og TNF-α niveauer. (A) Den fælles hævelse scorer hos mus. (B) Latenstiden i rotarodtesten. (C-E) Samlet afstand, gennemsnitshastighed og spordiagram over OFT. F) IL-17-niveauer i plasma. G) TNF-α niveauer i plasma. Værdier udtrykkes som gennemsnittet ± SEM (n = 6). ##P < 0,01, #P < 0,05 versus kontrolgruppen; $$P < 0,01, $P < 0,05 i forhold til modelgruppen. Forkortelser: IL = interleukin; TNF = tumornekrosefaktor; OFT = åben feltprøve. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 7
Figur 7: HE-farvning af ankelleddet. (A) Ledhulen var glat uden inflammatorisk infiltration i kontrolgruppen. (B) I modelgruppen blev synoviumhyperplasi og infiltration observeret i ledhulen. (C) I Du-moxibustionsgruppen var musenes ledhule glat, og ødem blev lindret. Skalastænger = 200 μm. Forkortelse: HE = hæmatoxylin-eosin. Klik her for at se en større version af denne figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

AS er klinisk manifesteret som ryg-, lænde- og ledhævelsessmerter, og spinal deformitet og ledstivhed kan forekomme i alvorlige tilfælde26. Tidlig diagnose og behandling kan forbedre livskvaliteten, reducere invaliditetsraten og forbedre prognoserne for patienter med AS. Ifølge traditionel kinesisk medicin (TCM) menes AS at være forårsaget af mangel på Yang i nyrerne og Du-meridianen samt en ophobning af koldt onde internt. TCM er af den opfattelse, at moxibustion, baseret på begrebet meridianer, kan generere Qi, der opvarmer kroppens overflade. Denne Qi bevæger sig derefter nedad langs meridianerne og akupunkterne. I The Inner Canon of Huangdi (et meget klassisk og vigtigt TCM-mesterværk) er det registreret, at "den syge Du-meridian behandles." Da AS er placeret i Du-meridianen, anvendes stimulering af Du-meridianen som et terapeutisk punkt. Du-meridianen anses for at være havet af Yang-kanaler, hvor Yang Qi når sit højdepunkt. Moxibustion på Du-meridianen kan supplere Yang qi, aktivere effekten af Du-meridianen og justere opvarmningseffekten af nyre Yang, det vil sige forbedre immunreguleringsfunktionen i vestlig medicin.

Fra perspektivet af vestlig medicin spiller rygmarven en vigtig rolle i transmission af neurale oplysninger. Du moxibustion, som virker på indgangen og udgangen af rygmarvsnerverødder, kan påvirke nervesystemets funktion og reguleringsmekanisme gennem regulering af neurotransmittere. I 1990'erne blev det påvist, at Du-moxibustion øgede indholdet af β-endorfiner i hypothalamus hos rotter og dermed havde en central smertestillende virkning7. Derudover er enthesitis en almindelig komplikation af AS, karakteriseret ved vedvarende smerte og muskelstivhed, som kan påvirke led- og kropsbevægelse, når den er alvorlig. Som en TCM-behandlingsmetode, der er klinisk valideret, kan Du-moxibustion effektivt lindre betændelse, fremme vævsreparation og forbedre enthesitis ved behandling af AS.

Specifikt afspejles virkningerne af akupunktur og moxibustion hovedsageligt i følgende aspekter. For det første fremmer de blodcirkulationen og absorptionen af inflammation. Du-moxibustion stimulerer blodcirkulationen og stofskiftet i vævene omkring rygsøjlen gennem opvarmningseffekten og fremmer absorptionen af betændelse og vævsreparation, hvorved graden af betændelse og smerter ved senebindingsbetændelse reduceres. For det andet forbedrer de muskel- og ledbåndsspændinger. Stimuleringseffekten af Du-moxibustion kan forbedre muskelspændingen omkring rygsøjlen, slappe af det hærdede bløde væv, fremme aktiviteten af rygmarvsled og reducere smerter og stivhed forårsaget af muskelspændinger og ledbåndsstrækning. Sammenfattende kan Du-moxibustion, som en supplerende terapi, omfattende regulere aktiviteterne i kroppens nervøse, immun- og kredsløbssystemer ved at virke på rygsøjlen, hvilket gør kroppen mere afbalanceret som helhed.

Inflammation er den vigtigste manifestation af AS27. TNF-α er en multieffektor cytokin og inflammatorisk faktor produceret under stimulering af mononukleære makrofager28. Aktiviteten af ALP og kollagen syntese kan hæmmes af TNF-α, resulterer i knogletab og brusk ødelæggelse29. I de senere år har undersøgelser vist, at IL-17 spiller en vigtig rolle i patogenesen af AS, hvilket er blevet fuldt demonstreret i en gennemgang30. IL-17 kan direkte virke på osteoblaster, fremme ekspressionen af nuklear transkriptionsfaktor-κB (NF-κB) receptoraktivatorligand (RANKL) og fremme den robuste generation af osteoklaster. Samtidig påvirker IL-17 også mesenkymale stamceller (MSC'er), hvilket inducerer deres spredning og fremmer deres differentiering i osteoblaster31. Kenna32 et al. fandt, at niveauet af IL-17 i det perifere blod hos AS-patienter steg med næsten det dobbelte sammenlignet med raske kontroller. Undersøgelsen tyder på, at IL-17-antagonister kan være en ny mulighed for AS-patienter, der ikke reagerer godt på TNF-α-antagonister33. En klinisk undersøgelse viste, at et doseringsregime af IL-17-antagonister var bedre end placebo til forbedring af radiografiske aksiale spondyloarthritis tegn og symptomer hos patienter34. Resultaterne af denne undersøgelse viste, at plasmaniveauerne af TNF-α og IL-17 i modelgruppen var signifikant højere end dem i kontrolgruppen, og plasmaniveauerne af TNF-α og IL-17 blev signifikant reduceret efter Du-moxibustionsbehandling.

Du-moxibustion terapi bruger dygtigt de kompatible teknikker af TCM til at integrere meridianer, akupunkter, kinesisk urtemedicin, og moxibustion. Råmaterialerne i Du-moxibustion terapi omfattede hovedsageligt moxa fløjl, ingefær og TCM pulver. Fra TCM's perspektiv har moxa fløjl, et forarbejdet produkt af bynke, funktionen til at aktivere sikkerhedsstillelse, fjerne kulde og lindre smerter. Ingefær spiller en rolle i at lindre ydre symptomer og fjerne kulde. Moderne forskning viser også, at ingefær har antiinflammatoriske og smertestillende egenskaber35. Tørring af huden med ingefærjuice før behandling hjælper med at åbne porerne og fremme transdermal permeation36, ud over at hjælpe TCM-pulveret med at klæbe til huden. Den trapezformede ingefærsøjle er fastgjort på bagsiden for at give en solid base til moxa-keglen. Efter moxa-keglebrænding arbejder virkningerne af ildkraft, ingefær og TCM-pulver sammen på Du-meridianen. I betragtning af patogenesen af Yang-mangel i denne sygdom virker Du-moxibustion direkte på sygdomsstedet, opvarmer meridianerne, spreder kulde, supplerer Yang Qi og essens, fremmer blodcirkulationen og balancerer Yin og Yang for at behandle sygdommens rod.

Når du udfører Du-moxibustion, skal flere detaljer overvejes. For det første er operationsstedet for Du-moxibustion fastgjort, fra Dazhui-punktet (GV14) til Yaoshu-punktet (GV2) (anatomisk fra den 7. cervikale rygsøjlespinøse proces til halehvirvelen, inklusive hele rygsøjlen), hvilket er i overensstemmelse med forekomsten af AS (figur 4). For det andet er fugtigheden og tykkelsen af ingefær vigtig. Den overskydende ingefærsaft skal presses ud, efter at ingefæren er forarbejdet til ingefærmudder, så ingefærmudderet ikke har nogen granulær følelse, og dens tykkelse er passende at blive lavet til den trapezformede ingefærsøjle. Høj luftfugtighed og fugt i ingefærmudderet kan let hindre indtrængen af moxibustionsbrand og reducere mængden af moxibustionsstimulering. Hvis ingefærråmaterialet er for tørt, og partiklerne er for store, er det svært at fremstille den trapezformede ingefærsøjle, hvilket fører til hurtig varmeindtrængning og skoldning af huden. For det tredje bør moxakeglens størrelse og fasthed overvejes. Moxa-kegler, der anvendes til moxibustion hos mus, er ~ 4 cm lange og 0,5 cm i diameter og skal være stramme på fremstillingstidspunktet. En test for tætheden er, når keglen ikke løsner sig, selv efter at den er faldet på en overflade. Hvis moxa-keglen ikke er kompakt nok, vil det føre til en reduktion i mængden af moxa-fløjl, en kortere brændetid og en reduktion i ildkraft. For det fjerde, når moxakeglen antændes, skal moxakeglens hoved, midte og hale tændes med fin røgelse for at få moxakeglen til at brænde langsomt for at opnå den nærende effekt af ebbe og flod. For det femte er moskus en vigtig ingrediens i det medicinske pulver af moxibustion. Den anden dag efter moxibustion skal der være krystalklare blærer som små perler på Du meridianen.

Et stort antal kliniske undersøgelser har bekræftet den klare effekt af Du-moxibustion i behandlingen af AS 4,5,6. Forskning i dets virkningsmekanisme i dyreforsøg skrider imidlertid langsomt frem. Gennem forskning og innovation har mange års erfaring med drift af Du-moxibustion ført os til at undersøge dets anvendelse i museforsøg. Dette papir beskriver detaljeret driftsprocedurer og forholdsregler ved Du-moxibustion ved behandling af AS i forsøgsmus. Derudover blev effekten af moxibustion på motorisk koordination og plasmaniveauerne af TNF-α og IL-17 observeret hos AS-mus. Denne undersøgelse gav det mest grundlæggende eksperimentelle grundlag for undersøgelsen af mekanismen for Du-moxibustion i behandlingen af AS. Der er stadig nogle begrænsninger for denne undersøgelse. For eksempel vil vi i fremtidige undersøgelser være opmærksomme på evalueringen af forskellige parametre såsom placebo moxibustion, dosis, rækkevidde og behandlingstid for at opnå de mest effektive kombinationsordninger. I senere undersøgelser kan billeddannelsesmetoder bruges til at evaluere behandlingsresultaterne på en mere intuitiv måde.

Anvendelsesudsigten for Du-moxibustionsterapi er lovende. Du meridianen, kendt som guvernørfartøjet, spiller en afgørende rolle i reguleringen af strømmen af Qi og blod gennem hele kroppen. Moxibustion, en traditionel kinesisk terapi, involverer forbrænding af bynke på specifikke akupunkter for at stimulere meridianerne og fremme kroppens selvhelbredende mekanisme. Sammenlignet med akupunktur er Du-moxibustion en kombination af forskellige teknikker, der virker på kropsoverfladen, som har egenskaberne komfort og en stærk og bred vifte af handlinger. Desuden fokuserer Du-moxibustionsterapi på ryg- og rygmarvsområdet og er målrettet mod Du-meridianens vej. Det kan forbedre kroppens immunsystem, forbedre blodcirkulationen og lindre forskellige fysiske og mentale tilstande. Terapien har vist sin effektivitet i behandling af sygdomme som muskuloskeletale lidelser, neurologiske tilstande, gynækologiske lidelser og psykiske problemer. Med fremskridt inden for forskning og teknologi forventes anvendelsen af Du-moxibustionsterapi at udvide yderligere. Fremtidige undersøgelser kan undersøge dets potentiale inden for områder som smertebehandling, stressreduktion, fordøjelsesforstyrrelser og luftvejssygdomme. Kombinationen af traditionel viden og moderne videnskabelig forståelse kan føre til bedre integration af Du-moxibustionsterapi i almindelig sundhedspraksis. Afslutningsvis har Du-moxibustion-terapi et stort løfte i dets anvendelse og integration i forskellige sundhedsområder. Yderligere forskning, kliniske forsøg og samarbejde mellem traditionelle kinesiske medicinudøvere og moderne sundhedspersonale er afgørende for at frigøre dets fulde potentiale.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingen interessekonflikter at erklære.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af det generelle program for National Natural Science Foundation of China (nr. 82174491) og Qilu School of Traditional Chinese Medicine Academic School Inheritance Project (nr. Lu Weihan [2020] 132). Tak til laboratoriedyrcentret ved Shandong University of Traditional Chinese Medicine for at give os eksperimentelle forhold.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
10% EDTA Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd.,Shanghai, China
alcohol pads HYNAUT, Qingdao Hainuo Biological Engineering Co., LTD, Qingdao, China
anesthesia machine Medical Supplies & Services INT. LTD, Keighley, UK
centrifuge tubes Axygen, Corning, NewYork, UAS
complete Frech's adjuvant (CFA) aladdin,Shanghai, China F393378
cotton ball Henan RUIKE MEDICAL Equipment Co., Ltd.,Xinxiang, China
cotton gauze Henan RUIKE MEDICAL Equipment Co., Ltd.,Xinxiang, China
cutting board self-preparation
decorin from bovine articular cartilage Sigma-Aldrich, MO, USA D8428
depilatory cream Veet, Reckitt Benckiser (China) Investment Co. LTD, Shanghai, China
electronic scale Shanghai Yajin Electronic Technology Co., Ltd.,Shanghai, China
Eppendorf tube Axygen, Corning, NewYork, UAS
eye lubricant Beijing Shuangji Pharmaceutical Co., LTD., Beijing, China
ginger self-preparation
GraphPad Prism 7 software GraphPad Software,Boston, USA
hair clipper Super human Group CO LTD, Jinhua, China
heating pads Shenzhen Leshuo Tech Co., Ltd.,Shenzhen, China
incomplete Freund’s adjuvant (IFA) aladdin,Shanghai, China F393371
injection syringe Shandong Xinhua Ande Medical Supplies Co., LTD, Zibo, China
isoflurane Shenzhen Rayward Life Technology Co., LTD, Shenzhen, China R510-22-10
joss stick Shijiazhuang Lidu Fragrant Industry Co., LTD.,Shijiazhuang, China
juicer Braun (Shanghai) Co., Ltd.,Shanghai, China
knife self-preparation
lighter Zhejiang tiger-lighter Co. LTD
mortar Luoyang Yinai Ceramic Technology Co., LTD.,Luoyang, China
Mouse IL-17 ELISA Kit absin, Shanghai, China abs520009-96T
Mouse TNF-α ELISA Kit Wuhan Sanying, Wuhan, China KE10002
mulberry paper Yishui County Mulinsang paper Co., LTD, Linyi, China
OFT Xinruan,Shanghai, China XR-XZ301
paper cup self-preparation
pipettes OXFORD BIO INSTRUMENTS INC.,Oxford, UK
refined moxa velvet self-preparation
rotarod Xinruan,Shanghai, China XR-6C
scientz-48L cryogenic high throughput tissue grinder Ningbo Xinzhi Biotechnology Co., LTD
scissors Shandong Jiaren Medical Supplies Co., Ltd., Zibo, China
semi-automatic paraffin sectioning machine Leica Camera AG, Watznach, Germany
SPSS 25.0 software International Business Machines Corporation, NewYork, UAS
TCM powder self-preparation
tips Biosharp, Labgic, Beijing, China
writing brush Yishui County Mulinsang paper Co., LTD, Linyi, China

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sieper, J., Poddubnyy, D. Axial spondyloarthritis. Lancet. 390 (10089), 73-84 (2017).
  2. Lee, W., Reveille, J. D., Weisman, M. H. Women with ankylosing spondylitis: a review. Arthritis Rheum. 59 (3), 449-454 (2008).
  3. Sari, İ, Öztürk, M. A., Akkoç, N. N. of ankylosing spondylitis. Turk J Med Sci. 45 (2), 416-430 (2015).
  4. Zhang, L., et al. Governor vessel moxibustion: Ancient Chinese medical technology with new vitality. Chin J Integr Med. 23 (5), 396-400 (2017).
  5. Hu, J., et al. Moxibustion for the treatment of ankylosing spondylitis: a systematic review and meta-analysis. Ann Palliat Med. 9 (3), 709-720 (2020).
  6. Liu, Y., Wang, P., Sun, Y. Y., Qu, J., Li, M. Efficacy of thunder-fire moxibustion in treating ankylosing spondylitis of kidney deficiency and governor meridian cold and its influence on TNF-α and RANKL: study protocol for a prospective, nonblinded, single-center, randomized controlled trial. Trials. 23 (1), 344 (2022).
  7. Chong, G. Q., Ma, Y., Sun, H. S., Zhang, T., Peng, W. Study on clinical and analgesic mechanism of moxibustion in the treatment of ankylosing spondylitis. J Clin Acupunct Moxib. (06), 48-49 (1999).
  8. Liu, W. Q., Lu, X. H. Clinical observation of Melilotus extract tablets combined with Dujiu for treating ankylosing spondylitis. Pharm Res. 35 (03), 182-184 (2016).
  9. Zhang, Y. L., Lin, J. H., Zhou, Y. Y., Zhao, G. Q., He, Y. T. Clinical observation of Bushen Qiangdu Zhilou decoction combined Du-moxibustion in treating ankylosing spondylitis. Chin J Exp Tradit Med Formulae. 21 (10), 190-194 (2015).
  10. Guo, L. J., et al. Clinical effect of moxibustion at governor vessel combined with Bushen Quhan Huashi prescription for ankylosing spondylitis and its effect on levels of CTX-I and DKK1 in serum. New Chin Med. 53 (10), 117-121 (2021).
  11. Deng, Y. X. Governor moxibustion treatment of ankylosing spondylitis the adjustment of the T-cell subsets observed. J Practical Tradi Chin Inter Med. 26 (18), 77-78 (2012).
  12. Wang, Y. Q. Mechanism of exercise combined with moxibustion in the treatment of osteoporosis in castrated rats. Chin J Gerontol. 37 (04), 839-840 (2017).
  13. Ren, J. Y., Li, F., Yan, J., Wan, C., Cai, L. Clinical study of Du-moxibustion combined with needling Huatuo Jiaji acupoint in the treatment of AS of kidney-Yang deficiency. J Clin Acupunct Moxib. 35 (06), 41-44 (2019).
  14. Xu, X., et al. Metabolomic analysis of biochemical changes in the tissue and urine of proteoglycan-induced spondylitis in mice after treatment with moxibustion. Integr Med Res. 10 (1), 100428 (2021).
  15. Xu, X., et al. Moxibustion attenuates inflammation and alleviates axial spondyloarthritis in mice: Possible role of APOE in the inhibition of the Wnt pathway. J Tradit Complement Med. 12 (5), 518-528 (2022).
  16. Li, X., et al. Inflammation intensity-dependent expression of osteoinductive wnt proteins is critical for ectopic new bone formation in ankylosing spondylitis. Arthritis Rheum. 70, 1056-1070 (2018).
  17. Cui, H., et al. CXCL12/CXCR4-Rac1-mediated migration of osteogenic precursor cells contributes to pathological new bone formation in ankylosing spondylitis. Sci Adv. 8 (14), eabl8054 (2022).
  18. Braem, K., Lories, R. J. Insights into the pathophysiology of ankylosing spondylitis: contributions from animal models. Joint Bone Spine. 79 (3), 243-248 (2012).
  19. Mikecz, K., Glant, T. T., Poole, A. R. Immunity to cartilage proteoglycans in BALB/c mice with progressive polyarthritis and ankylosing spondylitis induced by injection of human cartilage proteoglycan. Arthritis Rheum. 30, 306-318 (1987).
  20. Li, Z., et al. Tenascin-C-mediated suppression of extracellular matrix adhesion force promotes entheseal new bone formation through activation of Hippo signalling in ankylosing spondylitis. Ann Rheum Dis. 80 (7), 891-902 (2021).
  21. Glant, T. T., Cs-Szabo´, G., Nagase, H., Jacobs, J. J., Mikecz, K. Progressive polyarthritis induced in BALB/c mice by aggrecan from human osteoarthritis cartilage. Arthritis Rheum. 41, 1007-1018 (1998).
  22. Hu, B., Li, Y., Tan, J. Research progress of moxibustion in the treatment of ankylosing spondylitis. Rheum & Arthritis. 11 (05), 77-80 (2022).
  23. Yang, Y., Dong, Q., Li, R. Matrine induces the apoptosis of fibroblast-like synoviocytes derived from rats with collagen-induced arthritis by suppressing the activation of the JAK/STAT signaling pathway. Int J Mol Med. 39 (2), 307-316 (2017).
  24. Shiotsuki, H., et al. A rotarod test for evaluation of motor skill learning. J Neurosci Methods. 189 (2), 180-185 (2010).
  25. Liu, P., et al. A mouse model of ankle-subtalar joint complex instability induced post-traumatic osteoarthritis. J Orthop Surg Res. 16 (1), 541 (2021).
  26. Taurog, J. D., Chhabra, A., Colbert, R. A. Ankylosing spondylitis and axial spondyloarthritis. N. Engl. J. Med. 374, 2563-2574 (2016).
  27. Schett, G., et al. Enthesitis: From pathophysiology to treatment. Nat. Rev. Rheumatol. 13, 731-741 (2017).
  28. Duan, W. X., et al. Effect of different concentrations of Moxa-smoke on lung function and TNF-α and IL-1 β levels in serum and lung tissues in normal rats. Zhen Ci Yan Jiu [Acupuncture Research]. 43 (2), 98-103 (2018).
  29. Callhoff, J., Sieper, J., Weiß, A., Zink, A., Listing, J. Efficacy of TNFα blockers in patients with ankylosing spondylitis and non-radiographic axial spondyloarthritis: a meta-analysis. Ann Rheum Dis. 74 (6), 1241-1248 (2015).
  30. Schinocca, C., et al. Role of the IL-23/IL-17 pathway in rheumatic diseases: an overview. Front Immunol. 12, 637829 (2021).
  31. Gravallese, E. M., Schett, G. Effects of the IL-23-IL-17 pathway on bone in spondyloarthritis. Nat Rev Rheumatol. 14 (11), 631-640 (2018).
  32. Kenna, T. J., et al. Enrichment of circulating interleukin-17-secreting interleukin-23 receptor-positive γ/δ T cells in patients with active ankylosing spondylitis. Arthritis Rheum. 64 (5), 1420-1429 (2012).
  33. Poddubnyy, D., Sieper, J. Treatment of axial spondyloarthritis: what does the future hold. Curr Rheumatol Rep. 22 (9), 47 (2020).
  34. van der, H. D., et al. COAST-V study group. Ixekizumab, an interleukin-17A antagonist in the treatment of ankylosing spondylitis or radiographic axial spondyloarthritis in patients previously untreated with biological disease-modifying anti-rheumatic drugs (COAST-V): 16 week results of a phase 3 randomised, double-blind, active-controlled and placebo-controlled. Lancet. 392 (10163), 2441-2451 (2018).
  35. Fu, Y. S., et al. Pharmacological properties and underlying mechanisms of curcumin and prospects in medicinal potential. Biomed Pharmacother. 141, 111888 (2021).
  36. Hassan, A. S., Hofni, A., Abourehab, M. A. S., Abdel-Rahman, I. A. M. Ginger extract-loaded transethosomes for effective transdermal permeation and anti-inflammation in rat model. Int J Nanomedicine. 18, 1259-1280 (2023).

Tags

Denne måned i JoVE udgave 200 AS Gigt Aksialt skelet rygsøjlen Sacroiliac Joint Fusion Spinal stivhed Kyphosis Walking Besvær Livskvalitet Non-farmakoterapi Traditionel kinesisk medicin (TCM) Moxibustion Therapy Meridianer Acupoints Kinesisk urtemedicin
Du-Moxibustion i en musemodel af ankyloserende spondylitis
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Yu, W. Y., Li, X. H., Jia, Z. X.,More

Yu, W. Y., Li, X. H., Jia, Z. X., Hou, Y., Dong, T. t., Wang, X. X., Liu, Y. X., Yang, J. G. Du-Moxibustion in a Mouse Model of Ankylosing Spondylitis. J. Vis. Exp. (200), e65586, doi:10.3791/65586 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter