مقالة منهجية

التقييم متعدد الوسائط لعلاج الوخز الإبري الكهربائي لفصال الركبة العظمي في الفئران

13 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/71901

⸱

أكتوبر 6, 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Acupuncture and Moxibustion, Shuguang Hospital, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, 2Longhua Hospital, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, 3Institute of Science and Technology for Brain-Inspired Intelligence, Fudan University, 4Renji Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

تجمع هذه الدراسة بين التقنيات السلوكية والتصويرية لإجراء تقييم طولي متعدد الوسائط للفئران المصابة بمرض الفصال العظمي بعد العلاج بالوخز الكهربائي، بما في ذلك صبغ الغضاريف وتصنيف الجمعية الدولية لأبحاث الفصال العظمي (OARSI).

الملخص

يُعد الفصال العظمي مرضاً مفاصلياً تنكسياً مزمنًا يصيب الركبة عادةً، ويتسبب في الألم والتورم والتيبس ومحدودية الوظيفة الحركية. ويساهم الالتهاب الزليلي والتغيرات في العضلات المحيطة بالمفاصل في بدء المرض وتطوره. تشير الأدلة السريرية إلى أن الوخز الإبري الكهربائي قد يخفف من الالتهاب الموضعي وينظم عملية التمثيل الغذائي للغضاريف. في هذه الدراسة، تم تحفيز الإصابة بالفصال العظمي في الركبة لدى الفئران عن طريق زعزعة استقرار الغضروف الهلالي الإنسي جراحياً. تم تقييم النتائج باستخدام بروتوكول متعدد الوسائط يشمل اختبار الروtarod، والموجات فوق الصوتية، والتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، والتصوير بالرنين المغناطيسي، والتلوين النسيجي. تمت مراقبة حجم تجويف المفصل ودرجة حرارة الجلد بشكل طولي، واستُخدم التصوير بالرنين المغناطيسي النهائي وتلوين Safranin O-Fast Green لتقييم التغيرات في إشارات العضلات المحيطة بالمفاصل واعتلال الغضاريف. ارتبط الوخز الإبري الكهربائي بتحسن الأداء الحركي، وتقليل تورم المفاصل، وارتفاع درجة حرارة الجلد الموضعية، وتغيرات أقل وضوحاً في إشارات العضلات المحيطة بالمفاصل في صور الرنين المغناطيسي، وانخفاض درجات تنكس الغضاريف. تدعم هذه النتائج استخدام هذا البروتوكول متعدد الوسائط لتقييم النتائج المرتبطة بالوخز الإبري الكهربائي في نموذج فئران قبل سريري.

المقدمة

يُعد فصال الركبة العظمي (KOA) أكثر الأمراض المفصلية العظمية انتشاراً على مستوى العالم، حيث يصيب ما يقدر بنحو 250 مليون شخص1. وتشمل علاماته المرضية التنكس التدريجي للغضاريف والتكاثر الزليلي، ويظهر سريرياً في شكل ألم وتورم وضعف وظيفي2,3.

اعتُبر التهاب المفاصل العظمي (OA) لفترة طويلة اضطراباً مفصلياً غير التهابي، ولكن يُدرك الآن أن له مكوناً التهابياً، حيث يمكن اكتشاف التهاب الغشاء الزلالي لدى معظم المرضى. ويُعتقد أن السيتوكينات المحفزة للالتهاب، مثل الإنترلوكين (IL)-1β وIL-18، جنباً إلى جنب مع أنواع الأكسجين التفاعلية والإجهاد الميكانيكي الحيوي، تساهم في العملية المرضية4. وغالباً ما يصاحب الالتهاب زيادة في تدفق الدم الموضعي، وهو ما يظهر سريرياً على شكل احمرار وحرارة وتورم5. وبالإضافة إلى تسريع تدهور الغضاريف والتدهور الوظيفي، قد يكون الالتهاب نشطاً بشكل خاص خلال المراحل المبكرة من المرض. وبالتالي، فإن مراقبة الحالة الالتهابية بمرور الوقت يمكن أن توجه استراتيجيات العلاج التي تستهدف الآلية الكامنة وتسمح بإدارة تتكيف مع مرحلة المرض6,7. وقد حددت الدراسات السابقة التي استخدمت المسح بالموجات فوق الصوتية (US) في ركب الفئران منطقة مثلثية تقع بين اللقمتين الظنبوبية والفخذية. وأكد التحليل النسيجي أن هذه المنطقة تحتوي على أنسجة رخوة، بما في ذلك الغشاء الزلالي، والغضروف الهلالي، والوسادة الدهنية، بالإضافة إلى مساحات مملوءة بالسائل الزلالي. تُعرف هذه المنطقة المكتشفة بالموجات فوق الصوتية بأنها الحجم بين المفاصل، وهي تشمل مناطق الأنسجة الرخوة المذكورة سابقاً8.

علاوة على ذلك، تُعد درجة الحرارة بارامترًا فيزيائيًا رئيسيًا يعكس بشكل مباشر تطور التهاب المفاصل. وتعتبر درجة الحرارة الموضعية المرتفعة إحدى العلامات الرئيسية الأربع للالتهاب، حيث يتيح التصوير الحراري الكشف الدقيق عن هذه التغيرات الحرارية وقياسها كميًا9. وقد أكدت مراجعة منهجية حديثة وجود ارتباط بين درجة حرارة سطح الجلد وكل من أمراض المفاصل الالتهابية والتنكسية10، مما يعزز من فائدة التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IRT) في أبحاث التهاب المفاصل والإدارة السريرية11. فضلاً عن ذلك، يوفر التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IRT) مقياسًا غير مباشر مرتبطًا بتروية الأنسجة والنشاط الأيضي، وقد يكون مفيدًا لمراقبة الاستجابات العلاجية.

في هذه الدراسة، جمعنا بين اختبار الروتارود (rotarod test)، والموجات فوق الصوتية (US)، والتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IRT)، والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) لتقييم آثار الوخز الإبري الكهربائي (EA) في نموذج فأر مصاب بمرض الفصال العظمي (OA). وقد أتاح هذا النهج متعدد الوسائط التقييم المتزامن للأداء الحركي، ومورفولوجيا المفاصل، والتغيرات الحرارية، والتهاب الأنسجة الرخوة، وهي قراءات لا تتوفر من خلال الفحص النسيجي وحده. والأهم من ذلك أن هذه المجموعة من الاختبارات توفر معلومات تكميلية عبر مستويات بيولوجية متعددة وبأقل تكلفة أو جهد إضافي. وبناءً على ذلك، فإن هذا النهج مناسب بشكل خاص للدراسات قبل السريرية التي تتطلب مراقبة متكررة وغير جراحية بمرور الوقت، خاصة عندما يكون التدخل قيد البحث متوقعاً أن ينتج آثاراً طفيفة فقط أو عندما يكون المخطط الزمني للاستجابة غير مؤكد. وحسبما نعلم، هذه هي الدراسة الأولى التي تستخدم هذا المزيج المحدد من التقنيات، والتي تشمل حجم تجويف المفصل، والتهاب العضلات، ودرجة الحرارة الموضعية، لتتبع الاستجابة العلاجية للوخز الإبري الكهربائي في حالات الفصال العظمي. إن البروتوكول الذي نصفه عملي وقابل للتكرار، ونعتقد أنه قد يكون مرجعاً مفيداً لتقييمات الفعالية الطولية في الوقت الفعلي في إعدادات تجريبية مماثلة مستقبلاً.

البروتوكول

تمت مراجعة جميع الإجراءات التجريبية والموافقة عليها من قبل لجنة أخلاقيات حيوانات التجارب في شركة Wuchuang Biotechnology (Shanghai) Co., Ltd. (رقم الموافقة الأخلاقية: WTPZ20260209001). كانت جميع الحيوانات المستخدمة في هذه الدراسة من فئران C57BL/6 بعمر 8 أسابيع وبوزن تقريبي يبلغ 20 جم، تم شراؤها من مورد تجاري (انظر الـ جدول الموادشملت التجربة 24 فأراً. وبعد فترة تأقلم دامت أسبوعاً واحداً، وُزعت الحيوانات عشوائياً، حيث خُصص ستة فئران لكل حالة من الحالات التجريبية الأربع. وتضمنت هذه الحالات: جراحة وهمية، وزعزعة الغضروف الهلالي الإنسي (DMM)، ووخز إبري وهمي (SA)، ووخز إبري كهربائي (EA). وقد حُدد عدد الحيوانات المستخدمة دون إجراء حساب مسبق لحجم العينة؛ وبدلاً من ذلك، تم اختيار حجم المجموعة بالرجوع إلى دراسات سابقة حول الوخز الإبري الكهربائي استخدمت نماذج ونقاط نهاية مماثلة لفصال عظمي، ووفقاً لمبدأ الـ 3Rs.

1. الرعاية السابقة للعملية والنمذجة

ملاحظة: قام فني جراحة خبير بتنفيذ جميع إجراءات النمذجة. لا يتم إرجاع الحيوانات إلى أقفاصها إلا بعد استعادتها للوعي على وسادة مدفأة.

  1. يتم تأقلم الفئران مع البيئة التجريبية لمدة 7 أيام على الأقل قبل بدء التجربة.
  2. عقم جميع الأدوات الجراحية قبل إجراء الجراحة، وطهر المنطقة الجراحية جيداً.
  3. قم بتشغيل جهاز التخدير الغازي. ضع الفأر في غرفة التحريض وحفز التخدير العام باستخدام مادة isoflurane بتركيز 2-3% لمدة 5 دقائق.
  4. بعد اكتمال تحريض التخدير، انقل الفأر إلى طاولة العمليات. حافظ على التخدير عن طريق إعطاء الإيزوفلوران بنسبة 1-1.5% باستمرار عبر قناع التخدير حتى اكتمال الإجراء الجراحي.
  5. ضع الفأر في وضعية الاستلقاء الظهري بحيث تكون مفصل الركبة موجهاً للأعلى. تأكد من استقرار الوضعية ومن كشف الموقع الجراحي بالكامل. استخدم عملية زعزعة مفصل مفصل الركبة (DMM) لإنشاء نموذج على الطرف الخلفي الأيمن.12بالنسبة لمجموعة الشام (Sham group)، يتم إجراء شق في الموقع نفسه، ثم يتم إغلاقه عن طريق الخياطة.
    1. العملية الجراحية لنمذجة تضيق المفصل (DMM)
      1. قم بعمل شق طولي إنسي بجانب الرضفة بطول 1 سم للكشف عن مفصل الركبة.
      2. من خلال الشق الإنسي الموازي للرضفة الذي تم إنشاؤه في الخطوة 1.5.1.1، يتم عمل فتحة طولية في محفظة المفصل. استخدم الملقط لفصل المحفظة بشكل كافٍ عن الأنسجة المحيطة. بعد ذلك، اسند الجزء القاصي من الطرف الخلفي باليد اليسرى دون تسليط ضغط مفرط، واستخدم الملقط لإزاحة الرضفة والرباط الرضفي جانبياً، وبذلك يتم كشف مفصل الركبة. تعامل مع الطرف بعناية طوال هذا الإجراء لمنع حدوث أي إصابة.
        ملاحظة: يسمح التحرير الكافي لمحفظة المفصل بإزاحة الرضفة بأقل قوة ممكنة.
      3. قطّر المحلول الملحي المعقم على سطح الغضروف المفصلي أثناء العملية لمنع الجفاف.
      4. حدد موقع الغضروف الهلالي الإنسي في المسافة الواقعة بين اللقمة الفخذية الإنسية والهضبة الظنبوبية الإنسية. تتبع الرباط الهلالي الظنبوبي الإنسي من جانبه الوحشي وصولاً إلى نقطة ارتكازه عند البروز بين اللقمتين في الظنبوب. قم بتثبيت الطرف الخلفي بلطف باليد، ثم اقطع الرباط باستخدام شفرة جراحية رقم 10، مع الحرص على عدم ملامسة الغضروف الموجود تحت الغضروف الهلالي الإنسي. ملاحظة: تأكد من عدم إصابة الغضروف المفصلي أو الأربطة الأخرى. وفي كثير من الحالات، يلزم إزاحة الوسادة الدهنية التي تغطي المنطقة دون إزالتها لتحديد موقع الرباط.
      5. قم بتقريب حواف محفظة مفصل الركبة وتثبيتها باستخدام مادة خياطة قابلة للامتصاص من قياس 6-0.
      6. أغلق الجلد باستخدام خيط جراحة حريري 6-012.
  6. للرعاية ما بعد الجراحة، يتم تقطير نقطة واحدة من بوبيفاكائين (bupivacaine) بتركيز 0.25% في موقع الجراحة للتسكين الموضعي، مع توفير الغذاء والماء للفئران بشكل حر (ad libitum).
    ملاحظة: أثناء التخدير، يجب الحفاظ على معدل تدفق الأكسجين ضمن نطاق 0.5-1 لتر/دقيقة. يتم التأكد من نجاح التخدير من خلال فقدان منعكس تعديل الوضعية، وغياب استجابات السحب عند قرص أصابع القدم، واستقرار وانتظام التنفس. طوال فترة الجراحة، استخدم محلول سالين منظم بالفوسفات (PBS) معقم كمحلول للري للحفاظ على ترطيب الغضروف. ترد الأحجام والمواصفات المحددة للخيط القابل للامتصاص المستخدم لإغلاق محفظة المفصل، وخيط الحرير المستخدم لإغلاق الجلد بالتفصيل في الـ جدول المواد.

2. العلاج بالوخز الإبري الكهربائي

ملاحظة: بدأت التدخلات في مجموعتي SA و EA بعد أسبوع واحد من إنشاء النموذج (الشكل 1A). تلقت كلتا المجموعتين العلاج يوماً بعد يوم، ثلاث مرات في الأسبوع، لمدة 15 min لكل جلسة على مدار 4 أسابيع. خضعت مجموعتا Sham و DMM لنفس إجراءات التخدير والتثبيت وفقاً لنفس الجدول الزمني، دون الحاجة إلى الوخز أو التحفيز الكهربائي. خضع جميع القائمين على التجربة للتدريب قبل البدء لضمان الاتساق في اختيار نقاط الوخز وزاوية الإدخال والعمق.

  1. ضع الفئران في غرفة التحريض ثم أخرجها بعد تحريض التخدير باستخدام isoflurane.
  2. حافظ على الفئران في وضعية الاستلقاء تحت تخدير استنشاقي مستمر باستخدام isoflurane (بنسبة 1.5–2.0% في 100% O₂) طوال جلسة الوخز الإبري الكهربائي لضمان حالة من الهدوء والاستقرار.
  3. حدد نقاط الوخز بدقة على الفئران. أدخل إبرتين معقمتين مخصصتين للاستخدام مرة واحدة (0.16 mm × 25 mm) في نقاط الوخز ST36 (Zusanli) و SP10 (Xuehai) في الأطراف السفلية حتى عمق جلدي يصل إلى 5 mm13 (الشكل 1B).
    ​ملاحظة: تقع نقطة ST36 على بُعد 1 mm جانبيًا من الحدبة الأمامية لعظمة الظنبوب، و3 mm أسفل رأس عظمة الشظية، ومباشرة تحت مفصل الركبة. تقع نقطة SP10 في الجزء الإنسي من الفخذ، على بُعد 3 mm فوق الحافة الإنسية العلوية للرضفة عند البروز الإنسي للعضلة رباعية الرؤوس عند ثني الركبة.
    1. في مجموعة SA، أدخل الإبر بشكل سطحي، بعمق 1 mm تقريبًا، في مناطق مجاورة غير مخصصة للوخز بدلاً من نقاط ST36 أو SP10، وقم بتوصيلها بجهاز EA دون إيصال تيار كهربائي14.
      ملاحظة: وبذلك تختلف مجموعة SA عن مجموعة EA في موضع الإبر، وعمق الإدخال، وغياب التحفيز الكهربائي، ولكنها تتطابق في جميع المعايير الإجرائية الأخرى. ومقارنة بمجموعة DMM، تتلقى مجموعة SA وخزًا سطحيًا في نقاط غير مخصصة وتوصيلاً بالجهاز دون تيار، بينما تتلقى مجموعة DMM التخدير والتثبيت فقط.
  4. قم بتوصيل الإبرة بجهاز الوخز الإبري الإلكتروني وطبّق التحفيز بتردد 2/100 Hz وشدة 2 mA لإحداث رعشات عضلية خفيفة. ابدأ تحفيز EA لمدة 15 min، بمعدل 3 مرات في الأسبوع، بدءًا من اليوم السابع بعد إنشاء النموذج، واستمر لمدة 4 أسابيع.
  5. بعد العلاج، ضع الفأر على منصة تدفئة وأعده إلى قفصه بمجرد استعادته للوعي.

3. التقييم الديناميكي لفعالية EA

ملاحظة: أجرى باحثون لم تكن لديهم معرفة بتوزيع المجموعات جميع التقييمات (اختبار rotarod، والموجات فوق الصوتية US، وتصوير الأشعة تحت الحمراء IRT، والتصوير بالرنين المغناطيسي MRI، وتقييم OARSI)، مع إبقاء هويات المجموعات مخفية حتى اكتمال جميع تحليلات البيانات. تولى أفراد منفصلون عملية الحصول على الصور وتحليل البيانات، كما أجرى طبيبان شرعيان تقييماً نسيجياً بشكل مستقل دون معرفة بمجموعات العلاج. لم يشارك أي من المقيمين في عملية تخصيص الحيوانات أو التدخل بالوخز الكهربائي.

  1. اختبار الإرهاق باستخدام جهاز الروتارود (Rotarod)
    1. يتم تدريب الفئران مسبقاً لتعريفها بجهاز التجربة قبل البدء في الاختبار الرسمي.
    2. أثناء الاختبار الرسمي، يوضع كل فأر على حدة على جهاز الروتارود (rotarod)، والذي يتسارع بمعدل 4 دورات في الدقيقة حتى يسقط الفأر.
    3. سجل فوراً المدة التي تظل فيها كل فأرة على القضيب. اترك فاصلًا زمنيًا مدته 30 دقيقة بين التجارب لكل فأرة، واحسب القيمة المتوسطة من ثلاث تجارب مكررة.
      ملاحظة: استخدم اختبار الروتارود (rotarod) لتقييم التنسيق الحركي قبل إنشاء نموذج التهاب المفاصل العظمي (OA) وبعد إتمام علاج الوخز بالإبر الكهربائي (EA). ولتقليل الألم بعد الجراحة، قلل من جمع بيانات الروتارود خلال الأسبوع الأول بعد الجراحة.
  2. فحص الموجات فوق الصوتية للحيوانات الصغيرة
    ​ملاحظة: يظهر الإجراء التفصيلي للتصوير بالموجات فوق الصوتية وتحديد تجويف المفصل في الشكل 2.
    1. قبل البدء في عملية اكتساب البيانات الرسمية، يوضع الفأر في غرفة التخدير حتى يفقد الوظيفة الحركية، ثم يستخدم كريم إزالة الشعر لإزالة الشعر من مفصل الركبة اليمنى. عند إزالة فراء الفأر، يجب توخي أقصى درجات الرفق؛ حيث يتم مسحه بلطف بالماء الدافئ لتقليل تهيج الجلد لدى الفأر.
      ملاحظة: حافظ على التعمية أثناء التحليل من خلال عرض أكواد الحيوانات والنقاط الزمنية فقط، وذلك حتى يتم استكمال جميع قياسات الحجم والكشف عن معلومات المجموعات لإجراء التحليل الإحصائي.
    2. قم بتشغيل نظام الموجات فوق الصوتية، وثبّت محول الطاقة الخاص بالموجات فوق الصوتية للحيوانات الصغيرة، وضبط بروتوكول فحص الفئران المناسب. وفي الوقت ذاته، ضع الفأر في قفص للتخدير المستمر.
    3. بمجرد اكتمال التخدير، انقل الفأر إلى منصة التحكم وقم بإعطائه تخدير الإيزوفلوران عن طريق الاستنشاق باستخدام قناع أنفي. ضع الفأر بحيث يكون رأسه مواجهاً بعيداً عن المشغّل وذيله مواجهاً للمشغّل.
    4. اثنِ مفصل الركبة، وثبّت الفأر، ثم ضع عامل اقتران للموجات فوق الصوتية على الجلد فوق الرباط الرضفي.
    5. اضبط المسبار وضعه بحيث يكون موازيًا لمفصل الركبة.
    6. اضبط الـ مسافة المسح إلى 4 مم و الـ حجم الخطوة إلى ٠.٠٤ ممحدد موقع تجويف المفصل في الصورة بناءً على موضعه التشريحي. لا تحرك الحيوان أثناء مسح المسبار.
    7. التقط الصور. حدد تجويف المفصل: وهي منطقة مثلثية الشكل ذات حدود واضحة بين عظمة الفخذ، وعظمة القصبة، والجلد والعضلات التي تغطيهما.
    8. قم بتسمية نتائج المسح وحفظها، ثم صدرها إلى جهاز كمبيوتر التحليل مع الحفاظ على هيكل المجلدات الأصلي.
    9. قم بتحليل حجم تجويف مفصل الركبة باستخدام البرنامج. أدخل الـ دراسة وحدة، وانقر على الـ استيراد وظيفة
    10. تصفح مجلد البيانات وحدده، وتحقق من ملفات البيانات المراد استيرادها، ثم انقر نقراً مزدوجاً لفتحها.
    11. في عرض الوضع، تحديد معالجة الصور | التحميل إلى ثلاثي الأبعاد | عرض المقطع العرضي | قياس الحجم | ابدأ بالتتابع.
    12. استخدم عجلة الماوس أو شريط التمرير الخاص بالشرائح للتنقل عبر الشرائح من الجهة القريبة إلى الجهة القاصية، لتحديد الشريحة التي يظهر فيها تجويف المفصل لأول مرة (والذي يظهر عادةً كمنطقة مثلثية ذات حدود واضحة بين عظم الفخذ والظنبوب وأنسجة الجلد والعضلات التي تغطيهما).
    13. ابدأ التتبع من المقطع الذي يظهر فيه تجويف المفصل لأول مرة. انقر بزر الفأرة الأيسر لبدء رسم المخطط التفصيلي.
    14. تتبع حافة تجويف المفصل نقطة بنقطة لرسم محيط مغلق حتى يختفي تجويف المفصل تماماً.
    15. انقر إنهاءسيقوم النظام بإنشاء مجلد مقسم ثلاثي الأبعاد وإخراج نتائج قياس الحجم.
    16. حدد نوع الملف المطلوب لتصدير الصورة كملف منطقة صورة بتنسيق TIFF (بامتداد .tif).
  3. التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء للحيوانات الصغيرة
    ​ملاحظة: تم أخذ القياسات قبل الجراحة بيوم واحد، وبعد الجراحة بـ 7 أيام، وفي نهاية العلاج في الفئران المصابة بالفصال العظمي (OA). يتم إجراء اختبار الاستجابة الحرارية (IRT) بعد 6 ساعات من العلاج في غرفة مضبوطة درجة الحرارة (22-24 °C)، مع ترك الفئران للتأقلم لمدة 30 دقيقة قبل التصوير.
    1. ضع الحيوان في وضعية الاستلقاء الظهري مع تمديد الأطراف الخلفية، وثبّت جميع الأطراف على المنضدة باستخدام شريط لاصق لضمان كشف الركبة بشكل متسق. ضع الفأر في غرفة تحريض وقدم له الإيزوفلوران بشكل مستمر حتى يتم تخديره بالكامل.
    2. ثبّت الفأر المخدر في وضعية الاستلقاء الظهري على طاولة العمليات، وحافظ على درجة حرارة محيطة ثابتة.
    3. أمسك الطرف الخلفي للفأر برفق لبسط مفصل الركبة اليمنى، ثم استخدم جهاز تصوير حراري بالأشعة تحت الحمراء لالتقاط الصور وقياس درجات الحرارة في تلك المنطقة.
    4. استخدم القيمة الافتراضية لانبعاثية الجلد (0.98). التقط الصور بعد 3 دقائق من التخدير العميق. حدد منطقة الاهتمام (ROI) للركبة على أنها الخط المفصلي الإنسي عند التمفصل الفخذي الظنبوبي، ومنطقة الاهتمام للكاحل على أنها السطح الظهري للمفصل الظنبوبي الكاحلي. قم بتحديد جميع مناطق الاهتمام يدويًا بواسطة مشغل واحد مدرب بناءً على هذه العلامات التشريحية.
    5. حلل الصور باستخدام البرنامج الملحق بالجهاز لقراءة بيانات درجة الحرارة من مفصل الركبة والجلد المحيط به، وحدد نقاط التحكم في القياس عند مفصلي الكاحل والركبة حيث تتناقص تدرجات درجة الحرارة.
  4. التصوير بالرنين المغناطيسي للحيوانات الصغيرة
    ​ملاحظة: بعد العلاج بالوخز الإبري الكهربائي (EA)، استُخدم التصوير بالرنين المغناطيسي للحيوانات الصغيرة لتقييم الالتهاب الموضعي في مفاصل الركبة للفئران في كل مجموعة.
    1. ضع الفأر في صندوق التخدير لتخديره. وبمجرد فقدان الوظيفة الحركية، ضع كريم إزالة الشعر على كلتا مفصلي الركبة.
    2. بعد مرور دقيقة واحدة، تُمسح كريم إزالة الشعر بقطعة شاش مبللة بالماء الدافئ لإتمام عملية إزالة الشعر من كلا مفصلي الركبة.
      ​ملاحظة: تأكد من إزالة أكبر قدر ممكن من فرؤ الفأر، وقم بعملية الجمع تحت التخدير.
    3. قم بإعداد البروتوكول المناسب باستخدام بوابة (gantry) مخصصة للفئران.
      1. تأكد من أن جهاز تحديد المواقع يستخدم تسلسلاً لصدى التدرج السريع في ثلاثة مستويات (TR/TE = 50/3 ms، ومجال الرؤية (FOV) = 30 × (30 مم، وبسُمك شريحة 1 مم) لتوسيط مفصل الركبة في الصورة؛ واستخدم تتابع صدى الغزل السريع الموزون بالزمن الثاني (T2WI) لفحص مفصل ركبة الفأر.
      2. استخدم معاملات المسح التالية: زمن التكرار (TR) بمقدار 2,500 مللي ثانية، وزمن الصدى (TE) بمقدار 8 مللي ثانية، ومجال الرؤية (FOV) بمقدار 20 × 20 مم، مصفوفة من 256 × ٢٥٦، وسُمك شريحة يبلغ ٠.٥ مم، وبدون مسافات بين الشرائح، و١٠ شرائح متتالية تغطي المنطقة الممتدة من اللقيمة الفخذية إلى الهضبة الظنبوبية؛ ومن المتوقع أن تستغرق عملية المسح الواحدة حوالي ٨ دقائق و٢٠ ثانية.
      3. افحص الصور التي تم الحصول عليها والموزونة بالزمن T2 لملاحظة التغيرات المورفولوجية في غضروف الركبة، والغشاء الزلالي، وتجويف المفصل، والأنسجة الرخوة المحيطة، و تقييم الانصباب المفصلي، وتثخن الغشاء الزلالي، والالتهاب الموضعي.
    4. ضع الفأر على القنطرة، وحفز التخدير الاستنشاقي باستخدام الإيزوفلوران عبر قناع، وثبّت الأطراف بشريط طبي لضمان وضع الركبتين للأعلى بشكل ثابت.
    5. قم بتمرير القنطرة إلى داخل ماسح الرنين المغناطيسي (MRI) لإجراء التصوير.
      1. في صورة التحديد الموضعي ثلاثية المستويات، تأكد من أن مساحة مفصل الركبة موازية للمستوى الإكليلي، وأن مركز الشريحة (slab center) يترافق مع مساحة المفصل، مع استبعاد عرى الأمعاء أو الفجوات الهوائية من مجال الرؤية (FOV) لتجنب ظهور عيوب القابلية المغناطيسية؛ وفي حال عدم دقة الوضعية، أعد تحديد الموضع وأعد إجراء المسح.
    6. قم بتصدير صور T2-weighted متعددة الأصداء المكتسبة بصيغة DICOM أو NIfTI لإجراء التقييم النوعي.
    7. قيّم صور الرنين المغناطيسي عن طريق الفحص البصري لكثافة الإشارة وتوزيع المناطق عالية الكثافة داخل مفصل الركبة والأنسجة الرخوة المحيطة بالمفصل، وقارن إشارات الالتهاب بين المجموعات بناءً على هذه الصور المستخرجة.

4. الملاحظات الباثولوجية والمورفولوجية

  1. تثبيت وتقطيع ركب الفئران
    1. يتم تثبيت عينتي الركبة المأخوذتين من الفئران في 10% paraformaldehyde لمدة 48 h. بعد ذلك، تُغمر العينات في phosphate-buffered saline (PBS) لمدة 30 min ثم تُشطف.
    2. بعد تجفيف الرطوبة الزائدة، تُنقل العينات فوراً إلى محلول إزالة الكالسيوم المحضر حديثاً (pH 7.2–7.4) ويُستبدل المحلول كل 3 أيام؛
    3. تستمر عملية إزالة الكالسيوم لمدة 2 weeks، ثم تُشطف العينات تحت ماء جاري، وتُغمر بعد ذلك في 75% ethanol لمدة 2 h.
    4. يتم إجراء تجفيف متدرج آلي في جهاز معالجة الأنسجة لمدة 18 h.
    5. بعد التجفيف، تُغمر العينة في شمع البارافين المسخن مسبقاً لمدة 2 h في جهاز طمر البارافين، ثم تبدأ عملية الطمر؛
    6. أثناء الطمر السهمي لمفصل الركبة، يُوضع السطح الإنسي للمفصل ليكون متجهاً للأسفل بحيث يتم تقطيع هذا السطح أولاً.
    7. يُثبت قالب النسيج على الميكروتوم ويتم إجراء تقطيع مستمر بسمك 4 µm. بعد الوصول إلى منتصف فصل الغضروف الهلالي، يتم جمع 21 مقطعاً متتالياً.
    8. تُفرد المقاطع على أداة فرد المقاطع. تُستخدم الملاقط لفصل العينات على سطح الماء ثم تُسحب باستخدام شرائح التغطية، بحيث يتم جمع عينتين لكل شريحة تغطية؛
    9. توضع الشرائح بشكل مسطح في مجفف الشرائح لأكثر من 1 h لضمان تبخر الرطوبة تماماً. توضع الشرائح في صندوق العينات وتُزال منها الشموع في فرن عند 60 °C لمدة 8 h، ثم تُترك جانباً للاستخدام لاحقاً.
      ​ملاحظة: يجب جمع كافة مثبتات paraformaldehyde، ومحاليل إزالة الكالسيوم، وغسولات ethanol كنفايات خطرة والتخلص منها وفقاً للإرشادات المؤسسية.
  2. التلوين بصبغة Safranin O-Fast Green
    1. توضع المقاطع غير المصبوغة على حامل التلوين وتُسخن في فرن لمدة 5 min. خلال هذا الوقت، يتم تحضير محلول التلوين في خزانة استخلاص الأدخنة.
    2. تُترك المقاطع حتى تعود إلى درجة حرارة الغرفة، ثم يتم إزالة الشمع روتينياً وصولاً إلى الماء.
    3. تُنقل المقاطع إلى صندوق ترطيب وتُصبغ بمحلول Weigert الطازج (الجزء A + الجزء B) لمدة 5 min.
    4. تُشطف بالماء لـ 3 × 1 s.
    5. يتم التمييز باستخدام 1% hydrochloric acid في ethanol لمدة 15 s، ثم تُشطف بالماء المقطر لمدة 10 min.
    6. تُصبغ بمحلول Fast Green لمدة 4 min و 55 s.
    7. تُغسل المقاطع بسرعة بمحلول 1% acetic acid لمدة 10-15 s لإزالة بقايا Fast Green، ثم تُجفف في الهواء.
    8. تُغمر في صبغة Safranin O لمدة 4 min و 35 s.
    9. تُجفف المقاطع بسرعة باستخدام 95% ethanol لمدة 3-5 s، يلي ذلك شطف بـ absolute ethanol لـ 2 × 1 min.
    10. يتم الترويق باستخدام xylene، والتثبيت باستخدام راتنج متعادل، ثم توضع في خزانة استخلاص الأدخنة لمدة 4 h لتبخير xylene.
    11. تتم معاينة المقطع ومسحه باستخدام ماسح الشرائح الكاملة.
      ملاحظة: يُعد كل من xylene، والكحول الحمضي، و acetic acid، و paraformaldehyde، ومحاليل التلوين المستخدمة في هذه الدراسة، بما في ذلك محلول Weigert و Fast Green و Safranin O، مواد خطرة. يجب إجراء جميع العمليات في خزانة استخلاص الأدخنة مع ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة، بما في ذلك قفازات النيتريل، ومعطف المختبر، ونظارات السلامة. يجب فصل النفايات الخطرة، بما في ذلك الكواشف والغسولات المستخدمة، مع الحفاظ على نفايات xylene منفصلة عن النفايات المائية، وجمعها في حاويات مخصصة والتخلص منها وفقاً للوائح المؤسسية.

5. التحليل الإحصائي

  1. تقديم البيانات المستمرة في شكل متوسط حسابي ± الانحراف المعياري (SD) ما لم يُذكر خلاف ذلك؛ وتُسجل درجات OARSI في صورة الوسيط (P25, P75).
  2. بالنسبة للنتائج المُبلغ عنها كمتوسط حسابي ± الانحراف المعياري (SD)، وأُجريت مقارنات بين مجموعات متعددة باستخدام تحليل التباين أحادي الاتجاه (ANOVA)، متبوعًا باختبارات توكي (Tukey) البعدية. كما حُللت درجات OARSI باستخدام اختبار كروكسال-واليس (Kruskal-Wallis)، متبوعًا بـ بعدي اختبارات باستخدام اختبار مان-ويتني أحادي الطرف للمقارنات الزوجية بين المجموعتين15.
  3. ضع في اعتبارك P قيم < ذو دلالة إحصائية عند 0.05 ("غير محدد" (يشير إلى عدم وجود فرق جوهري).

النتائج

أظهر اختبار rotarod فترة زمنية أطول قبل السقوط في مجموعة EA مقارنة بمجموعة DMM (P < 0.05)، بينما لم تختلف مجموعة SA بشكل ملحوظ عن مجموعة DMM (الشكل 1C والجدول 1). وقبل النمذجة، لم تظهر فحوصات الموجات فوق الصوتية الطولية لمفصل الركبة (مسافة الفحص 4 mm؛ حجم الخطوة 0.04 mm) أي فروق ذات دلالة إحصائية في حجم تجويف المفصل بين المجموعات (الشكل 3A، B والجدول 2). وبعد أسبوع واحد من النمذجة، أظهرت إعادة البناء ثلاثية الأبعاد أن حجم تجويف المفصل كان أكبر بشكل ملحوظ في مجموعات DMM وSA وEA مقارنة بمجموعة Sham (P < 0.05)، مع عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعات DMM وSA وEA (P > 0.05) (الشكل 3A، C). وبعد 4 أسابيع من العلاج بـ EA، كان حجم تجويف المفصل أقل بشكل ملحوظ في مجموعة EA مقارنة بمجموعة DMM (P < 0.05) (الشكل 3A، D)، وهو ما يتفق مع انخفاض تورم تجويف المفصل.

يُعد التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IRT) تقنية تُستخدم لجمع معلومات درجة الحرارة في المستوى البؤري ضمن مجال الرؤية، ولعرض توزيعات درجة حرارة السطح بتنسيق الألوان الزائفة16. لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية في درجة حرارة سطح الجلد بين المجموعات قبل النمذجة أو بعد أسبوع واحد من النمذجة (الشكل 4A-C والجدول 3). ومع ذلك، بعد العلاج بالوخز الإبري الكهربائي (EA)، كانت درجة حرارة سطح الجلد في مجموعة DMM أقل بكثير منها في مجموعة Sham. وفي المقابل، كانت درجة حرارة سطح الجلد في مجموعة EA أعلى بكثير من تلك الموجودة في مجموعة DMM (الشكل 4A,D)، مما يظهر أن العلاج بالوخز الإبري الكهربائي (EA) ارتبط بارتفاع درجة حرارة سطح الجلد الموضعية مقارنة بـ DMM، بينما لم يكن الأمر كذلك بالنسبة لـ SA.

أظهرت صور الرنين المغناطيسي (MRI) عدم وجود أي خلل مرئي في إشارة العضلات المحيطة بالمفصل في مجموعة Sham، وتغيرات أكثر وضوحاً في الإشارة في مجموعة DMM، وتغيرات أقل وضوحاً في مجموعة EA، وتغيرات مماثلة في مجموعتي SA وDMM (الشكل 5A). وبعد العلاج بـ EA، تم استئصال مفاصل الركبة اليمنى، وطمرها في البارافين، وتقطيعها سهمياً بسمك 4 µm. صُبغت المقاطع بـ Safranin O-Fast Green وصُنفت باستخدام نظام OARSI للتصنيف النسيجي المرضي. وبالمقارنة مع مجموعة Sham، أظهرت مجموعة DMM تآكلاً أكبر في الغضروف المفصلي ودرجة OARSI أعلى. بينما أظهرت مجموعة EA تنكساً غضروفياً أقل ودرجة OARSI أقل مقارنة بمجموعة DMM (P < 0.05)، في حين لم تختلف مجموعة SA بشكل ملحوظ عن مجموعة DMM (الشكل 5B,C والجدول 4).

figure-results-1
الشكل 1: الجدول الزمني التجريبي، ومخطط نقاط الوخز بالإبر، واختبار الروتارود في الفئران المصابة بـ OA. (A) الجدول الزمني التجريبي. (B) مخطط لنقاط الوخز بالإبر. (C) اختبار الروتارود. n = 6 لكل مجموعة. أتمت كل فأرة ثلاث تجارب. البيانات معروضة كمتوسط ± SD. ### Sham مقابل DMM، P < 0.001؛ ns، SA مقابل DMM، P > 0.05؛ ** EA مقابل DMM، P < 0.01. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-2
الشكل 2: خطوات فحص الموجات فوق الصوتية. (أ) وضع الفأر في غرفة التحريض للتخدير. (ب) وضع كريم إزالة الشعر على الطرف الخلفي. (ج) الانتظار لمدة 1 min بعد توزيع الكريم بالتساوي. (د) مسح كريم إزالة الشعر الزائد والشعر باستخدام الشاش. (هـ) فحص الطرف الخلفي بعد إزالة الشعر. (و) إعادة الفأر إلى غرفة التحريض للتخدير قبل الحصول على الصور. (ز) وضع مادة التوصيل الخاصة بالموجات فوق الصوتية على الطرف الخلفي وتدوير المسبار حتى يصبح موازيًا للمحور الطولي للطرف الخلفي. (ح) الحصول على صور الموجات فوق الصوتية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-3
الشكل 3: صور تمثيلية ونتائج كمية من فحوصات الموجات فوق الصوتية للحيوانات الصغيرة في الفئران المصابة بـ OA. (A) عمليات إعادة بناء ثلاثية الأبعاد بالموجات فوق الصوتية لمفصل الركبة قبل الجراحة، وبعد أسبوع من الجراحة، وبعد العلاج بـ EA (مسافة المسح، 4 mm؛ حجم الخطوة، 0.04 mm). أشرطة المقياس = 2 mm. (B) حجم تجويف المفصل قبل الجراحة (n = 6 لكل مجموعة). (C) حجم تجويف المفصل بعد أسبوع من الجراحة (n = 6 لكل مجموعة). (D) حجم تجويف المفصل بعد تدخل EA (n = 6 لكل مجموعة). ### Sham مقابل DMM، P < 0.001؛ ns، SA مقابل DMM، P > 0.05؛ *** EA مقابل DMM، P < 0.001. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-4
الشكل 4: صور حرارية بالأشعة تحت الحمراء نموذجية ونتائج كمية لدرجة حرارة الجلد في الفئران المصابة بـ OA. (A) صور حرارية للأطراف السفلية قبل الجراحة، وبعد أسبوع واحد من الجراحة، وبعد العلاج بـ EA. عُرضت كل صورة حرارية باستخدام نطاق درجة الحرارة التلقائي لبرنامج الكاميرا الحرارية؛ وبناءً عليه، فإن الألوان ليست قابلة للمقارنة بشكل مباشر بين اللوحات. يجب أن تستند المقارنات الكمية إلى المخططات المبعثرة في اللوحات B–D.(B–D) تحليل كمي لدرجة حرارة الجلد في المنطقة ذات الاهتمام (ROI) عند مفصل الركبة، والمعرفة بأنها الخط المفصلي الإنسي في المفصل الفخذي الظنبوبي.(B) درجة حرارة جلد الأطراف السفلية قبل الجراحة (n = 6 لكل مجموعة). (C) درجة حرارة جلد الأطراف السفلية بعد أسبوع واحد من الجراحة (n = 6 لكل مجموعة). (D) درجة حرارة جلد الأطراف السفلية بعد تدخل EA (n = 6 لكل مجموعة). البيانات معروضة كمتوسط ± SD. ### Sham مقابل DMM، P < 0.001؛ ns، SA مقابل DMM، P > 0.05؛ ** EA مقابل DMM، P < 0.01. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-5
الشكل 5: صور MRI ممثلة لتغيرات إشارة العضلات المحيطة بالمفصل، ومقاطع نسيجية لمفصل الركبة، والنتائج الكمية في الفئران المصابة بـ OA. (A) صور MRI ممثلة من كل مجموعة. (B) مقاطع ممثلة للركبة مصبوغة بـ Safranin O-Fast Green. أشرطة المقياس = 1 mm. (C) درجات OARSI لمسار مرض الغضروف (n = 6 لكل مجموعة). يتم عرض درجات OARSI كقيم وسيطة (P25, P75). ### Sham مقابل DMM، P < 0.001؛ ns، SA مقابل DMM، P > 0.05؛ ** EA مقابل DMM، P < 0.01. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

مجموعةنـالأسبوع الخامس
وهمي6101.300 ± 5.416
جهاز قياس الرقم المتعدد (DMM)670.280 ± 3.363###
الحمض الساليسيليك670.060 ± 7.796
تثبيط الأنزيمات (EA)684.390 ± 9.504**
ملاحظة: ### العملية الوهمية مقابل نموذج عدم استقرار المفصل العظمي (DMM)، P < 0.001؛ ** EA مقابل DMM، P < 0.01.

الجدول 1: اختبار Rotarod (المتوسط ± الانحراف المعياري؛ n = 6 لكل مجموعة). ### Sham مقابل DMM، P < 0.001؛ ** EA مقابل DMM، P < 0.01.

مجموعةنالأسبوع 0الأسبوع 1الأسبوع الخامس
وهمي62.029 ± 0.0552.056 ± 0.0712.061 ± 0.079
جهاز القياس الرقمي المتعدد (DMM)62.058 ± 0.0682.591 ± 0.056###2.926 ± 0.088###
حمض الساليسيليك62.056 ± 0.0452.592 ± 0.0762.915 ± 0.112
التحليل الكهربائي62.032 ± 0.0592.548 ± 0.0742.177 ± 0.110***
ملاحظة: ### مجموعة الشام (العملية الوهمية) مقابل مجموعة DMM، P < 0.001؛ *** EA مقابل DMM، P < 0.001.

الجدول 2: حجم تجويف المفصل (المتوسط ± الانحراف المعياري؛ العدد = 6 لكل مجموعة). ### Sham مقابل DMM، P < 0.001؛ *** EA مقابل DMM، P < 0.001.

المجموعةNالأسبوع 0الأسبوع 1الأسبوع 5
العملية الوهمية (Sham)635.517 ± 1.36635.717 ± 0.54635.650 ± 0.701
DMM635.783 ± 1.29235.033 ± 0.78132.967 ± 1.223###
SA635.583 ± 1.78035.283 ± 0.86133.267 ± 0.501
EA635.500 ± 1.51035.417 ± 0.88234.533 ± 0.929**
ملاحظة: ### العملية الوهمية مقابل DMM، P < 0.001؛ ** EA مقابل DMM، P < 0.01.

الجدول 3: درجة حرارة الجلد (المتوسط ± الانحراف المعياري؛ n = 6 لكل مجموعة). ### Sham مقابل DMM، P < 0.001؛ ** EA مقابل DMM، P < 0.01.

مجموعةنالأسبوع الخامسالوسيط
وهمي60.000 (0.000, 0.250)0
مقياس متعدد الرقمي64.000 (3.000, 4.250)###4
حمض الساليسيليك64.000 (3.000, 4.250)4
تحليل كهربائي62.500 (1.750, 3.000)**2.5
ملاحظة: ### المجموعة الشام (العملية الوهمية) مقابل نموذج التهاب المفاصل التنكسي الناجم عن قطع الرباط المتقاطع (DMM)، P < 0.001؛ ** EA مقابل DMM، P < 0.01.

الجدول 4: درجة OARSI [الوسيط (P25, P75)؛ العدد = 6 لكل مجموعة]. ### Sham مقابل DMM، P < 0.001؛ ** EA مقابل DMM، P < 0.01.

المناقشة

يُعد فصال الركبة العظمي (KOA) مرضاً تنكسياً تدريجياً، وتوفر التدخلات العلاجية الحالية فعالية محدودة في وقف تطوره الأساسي17. ويُعتبر ضعف الوظيفة العضلية وانخفاض الأداء البدني من المؤشرات ذات الدلالة السريرية لشدة الأعراض. وبناءً على ذلك، فإن الإدارة النشطة لعوامل الخطر القابلة للتعديل أمر ضروري لتأخير تطور فصال الركبة العظمي18. وباستخدام نظام تقييم متعدد الوسائط، أظهرت هذه الدراسة أن الوخز بالإبر الكهربائي (EA) ارتبط بتحسن الأداء الحركي، وانخفاض حجم التجويف المفصلي، وارتفاع درجة حرارة سطح الجلد الموضعية، وتغيرات أقل وضوحاً في إشارة الرنين المغناطيسي للعضلات المحيطة بالمفصل، وانخفاض درجات OARSI في الفئران المصابة بالفصال العظمي.

وتدعم نتائج التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IRT) هذه الرؤية المتكاملة بشكل أكبر. فبعد مرور أسبوع واحد من الجراحة، لم تختلف درجات حرارة الجلد بين المجموعات، بما في ذلك مجموعة الشام (Sham)، وهو ما يعكس على الأرجح استجابة موحدة للصدمة الجراحية، والتي تميزت بتضيق وعائي عابر ووذمة سطحية أدت مؤقتاً إلى تقليل انبعاث الحرارة من سطح الجلد. وفي المقابل، يشير التباين الحراري الملحوظ بعد العلاج إلى أن الإجراءات المضادة للالتهابات والمحسنة للدورة الدموية الدقيقة التي يقوم بها الوخز الكهربائي (EA) هي إجراءات تراكمية وليست فورية، حيث لا تصبح ظاهرة إلا بعد جلسات متكررة. وقد تكون مقاييس النتائج هذه مترابطة؛ إذ يعكس تورم تجويف المفصل عموماً مدى الالتهاب الزلالي والارتشاح، بينما ترتبط حالة الدورة الدموية الدقيقة المحلية ارتباطاً وثيقاً بالتغيرات في النفاذية الوعائية أثناء الالتهاب19. وفي تجاربنا، تزامنت القيمة المنخفضة لحجم المفصل بعد تطبيق الوخز الكهربائي مع ارتفاع في درجة الحرارة المحلية. ورغم أن التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IRT) لا يقيس تدفق الدم بشكل مباشر، إلا أن التغيرات المتزامنة تشير إلى أن تعزيز تدفق الدم المحلي قد يسهل التخلص من الوسائط الالتهابية، مما يقلل من الارتشاح الالتهابي داخل الغشاء الزلالي والعضلات المحيطة. وقد ينجم التحسن اللاحق في الوظيفة الحركية عن الفوائد المشتركة لتقليل التورم وتخفيف الالتهاب. وبشكل عام، يبدو أن التغيرات الملحوظة عبر هذه المعايير هي استجابات مترابطة وليست أحداثاً معزولة. ويشير هذا النمط إلى أن الوخز الكهربائي (EA) قد ينظم عمليات مرضية متعددة بطريقة متكاملة بدلاً من العمل عبر آلية واحدة20.

بالمقارنة مع التقييمات النسيجية التقليدية لنقطة النهاية، يوفر نظام المراقبة الديناميكية متعدد الوسائط المستخدم في هذه الدراسة مزايا عملية متميزة. حيث يتيح التصوير بالموجات فوق الصوتية للحيوانات الصغيرة تتبعاً طولياً غير جراحي للارتشاح المفصلي دون التعرض للإشعاع، مما يتجاوز التباين بين الحيوانات المتأصل في أخذ عينات الأنسجة عند نقطة النهاية21. ويكمل التصوير بالرنين المغناطيسي للحيوانات الصغيرة التصوير بالموجات فوق الصوتية من خلال توفير تصور تفصيلي للتغيرات في الإشارة في العضلات المحيطة بالمفاصل، مما يسمح بتقييم نوعي لالتهاب العضلات الذي قد لا يتمكن التصوير بالموجات فوق الصوتية وحده من رصده بشكل كامل. وبالاقتران مع التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء (IRT) للقياس الفوري لدرجة حرارة الجلد الموضعية، يوفر هذا النهج مؤشراً غير مباشر على تلاشي الالتهاب. وتجعل وفرة هذه الوسائل التصويرية من الممكن إجراء قياسات متكررة طوال فترة العلاج. وبالإضافة إلى الامتثال لمبادئ الـ 3R، يسمح هذا التصميم الطولي بإجراء ملاحظات متكررة داخل كل حيوان، مما يقلل من تأثير التباين الفردي. وعلى حد علمنا، لم تدمج أي دراسة حيوانية سابقة لتقييم الوخز بالإبر لعلاج الفصال العظمي (OA) بين التصوير بالموجات فوق الصوتية، والتصوير بالرنين المغناطيسي، والتصوير الحراري، والاختبارات السلوكية، وعلم الأمراض النسيجي ضمن إطار تجريبي واحد. وينتج عن هذا النهج متعدد المستويات بيانات متكاملة عبر المجالات الوظيفية والمورفولوجية والنسيجية، مما يوفر تقييماً أكثر شمولاً مما يمكن أن تقدمه أي نقطة نهاية واحدة.

يجب الإقرار بعدة قيود في هذه الدراسة. أولاً، يعتمد هذا العمل على بيانات رصدية من تجارب حيوانية ويفتقر إلى أدلة ميكانيكية من دراسات مخبرية (in vitro). ولا يزال من غير المعروف ما إذا كان التحفيز الكهربائي للإبر (EA) يُفعّل مسار مستقبلات NOD-like family pyrin domain 3 (NLRP3)/caspase-1/IL-1β. ويُعد كل من IL-1β وIL-18 وسائط رئيسية للالتهاب الزليلي والعضلي، ويتطلب نضجهما تنشيط الجسيم الالتهابي NLRP322. كما لا يمكننا تحديد ما إذا كانت التحسينات الدورية الملحوظة ترتبط بتغيرات في تعبير عامل نمو البطانة الوعائية (VEGF) أو سينثاز أكسيد النيتريك البطاني (eNOS)23. ثانياً، طبقنا معياراً واحداً للتحفيز الكهربائي للإبر (2/100 Hz) على نقطتي وخز (ST36 وSP10). وما يزال البحث جارياً لتحديد ما إذا كانت الإعدادات المختلفة أو مجموعات بديلة من نقاط الوخز قد تعطي نتائج أفضل24. ثالثاً، قام مشغل واحد بجمع كافة بيانات التصوير؛ وبينما ضمن هذا النهج الاتساق الفني، إلا أن موثوقية الملاحظين البينيين لم يتم تقييمها، مما قد يحد من إمكانية تعميم نتائج التصوير. رابعاً، أغفلنا وجود مجموعة ضابطة خضعت للتقييد فقط، مما يجعل من الصعب الفصل تماماً بين تأثيرات التخدير والتثبيت والمناولة وبين التأثيرات العلاجية للتحفيز الكهربائي للإبر. خامساً، صُمم إجراء الوخز الوهمي (SA) كضابط أدنى لتقليل التأثيرات الخاصة بنقاط الوخز والأنسجة العميقة والتحفيز الكهربائي. ومع ذلك، فإن الاختلاف في عمق الوخز بين التدخل الحقيقي والوهمي يمنعنا من عزل مساهمة العمق بمفرده. وبناءً على ذلك، يجب تفسير نتائجنا على أنها مقارنة بين بروتوكول التحفيز الكهربائي للإبر الكامل وإجراء وهمي أدنى، بدلاً من كونه تقييماً صارماً للتحفيز الكهربائي بشكل منفصل. سادساً، لم يتم توثيق مسافة الكاميرا وزاوية التصوير ومساحة منطقة الاهتمام (ROI) المطلقة رسمياً، وهو ما يشكل قيداً فنياً. أما القيد الأخير فهو استخدام تحليلات تباين (ANOVAs) منفصلة لكل نقطة زمنية، وهو ما يتجاهل ارتباطات القياسات المتكررة والتفاعل بين الوقت والمجموعة، وبالتالي يقلل من الحساسية تجاه التغيرات الديناميكية.

باختصار، ارتبط الوخز الإبري الكهربائي (EA) بنتائج مضادة للالتهابات ونتائج وظيفية في نموذج فأر مصاب بفصال عظمي في الركبة (KOA) مستحث عن طريق عملية تغيير ميكانيكا المفصل (DMM). وعلى الرغم من وجود قيود مثل تفاوت الدقة بين الأنماط التصويرية المختلفة، واعتماد الموجات فوق الصوتية (US) والتصوير بالأشعة تحت الحمراء الحرارية (IRT) على مهارة المشغل، وارتفاع تكاليف التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، والإجهاد المحتمل الناتج عن القياسات المتكررة، يظل البروتوكول منصة مجدية للتقييم الطولي متعدد الأنماط. ويوفر النظام المتكامل إطاراً للتقييم قبل السريري. كما ينبغي أن تعمل الأبحاث المستقبلية على تحسين المعايير الكهربائية والاستفادة من منصات العضويات (organoids)، والأعضاء على رقاقة (organ-on-chip)، ومنصات الذكاء الاصطناعي (AI) لتوضيح الآليات وتوجيه العلاج الفردي25,26. وهناك حاجة أيضاً إلى تحسين ضوابط المحاكاة (sham controls)، وتوحيد البروتوكولات، وإطالة فترة المتابعة لتعزيز الترجمة السريرية.

الإفصاحات

يصرح المؤلفون بأنه لا توجد لديهم أي تضاربات في المصالح.

شكر وتقدير

تم دعم هذا البحث من قبل خطة عمل ابتكار العلوم والتكنولوجيا في شنغهاي (23YF1447900 لـ JMC) والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (U23A20508 لـ LQY، و82575196 لـ HSC، وU24A6013 لـ HX).

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
محلول حمض الأسيتيك بتركيز 1%Solarbioرقم الكتالوج G1371محلول التمايز/الغسيل للتصبيغ
حمض الهيدروكلوريك بتركيز 1% في الإيثانولSolarbioرقم الكتالوج G1371محلول التمايز الحمضي الكحولي
التصوير بالرنين المغناطيسي للحيوانات الصغيرة بقوة 7 تسلاشنغهاي تشنغوانغتصوير بالرنين المغناطيسي بقوة 7 تسلا NOVALنظام التصوير بالرنين المغناطيسي للحيوانات الصغيرة
إبر الوخز بالإبر (0.16 مم × ٢٥ مم)Wuxi Jiajian Medical Instrument، ووشي، الصينرقم التشغيلة 491226إبر وخز إبرية معقمة
شرائح مجهرية لاصقةجيانغسو شيتايMH0662شرائح المجهر لمقاطع الأنسجة
إيثانول لامائيشركة شنغهاي تايتان تكنولوجي المحدودة (Shanghai Titan Technology Co., Ltd.)64-17-5الإيثانول لعملية نزع الماء
فئران C57BL/6شركة شنغهاي سيلايك لحيوانات المختبر المحدودة (Shanghai Silaike Laboratory Animal Co., Ltd.)https://www.slaccas.com/الحيوانات التجريبية
أغطية الشرائحجيانغسو شيتاي (Jiangsu Shitai)لم يتم توفير نص. يرجى تزويدي بالنص المراد ترجمته.جمع المقاطع النسيجية وتثبيتها
محلول إزالة التكلسSerivebioG1105-500ملكاشف إزالة الكالسيوم من العظام والمفاصل، الرقم الهيدروجيني 7.2-7.4
جهاز العلاج الكهربائيشركة مصنع سوجو للمستلزمات الطبية المحدودةSD-Zجهاز تحفيز الوخز بالإبر الكهربائي
حمض إيثيلين ثنائي الأمين رباعي الخليكشركة شنغهاي تيتان للتكنولوجيا المحدودة (Shanghai Titan Technology Co., Ltd.)60-00-4كاشف مخلبي
فيجي (ImageJ)المعاهد الوطنية للصحة (NIH)برنامج ImageJ مرفق بنسخة Java 8 بمعمارية 64 بت.برنامج تحليل الصور
شاشويزه ميديكال (Weizhe Medical)النوع A1: وسادات شاش قياسية (معقمة)مواد إزالة الشعر والتنظيف
كريم إزالة الشعرVEETلم يتم توفير نص. يرجى تقديم النص المصدر باللغة الإنجليزية لبدء عملية الترجمة العلمية إلى اللغة العربية.كريم إزالة الشعر
برمجيات تحليل الصور بالأشعة تحت الحمراءFLIRلم يتم توفير الإصدارالبرمجيات المرفقة مع جهاز التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء
جهاز التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراءFLIR435-0007-03 (دفعة مبكرة)نظام التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء
نظام التخدير بالاستنشاق للحيوانات الصغيرةماتريكس (Matrx)07149نظام التخدير الغازي للحيوانات الصغيرة
إيزوفلوران (مخدر استنشاقي)البيانات الواقعية (RWD)217140901مخدر استنشاقي
شريط Naisikang الطبي المرن والمقاوم للماء (3.81 سم × ٤.٥٧ م)نايسيكانغ™732مواد تثبيت وضعية الأطراف للتصوير بالرنين المغناطيسي
طقم صبغة سافرانين أو وفاسـت جرين المُعدّلة (للعظام)Solarbioرقم الكتالوج G1371طقم صبغ الغضاريف والعظام
حامل إبرةالبيانات الواقعية (RWD)F21001-12التثبيت بالملقط والخياطة أثناء العملية الجراحية
وسط تثبيت راتنجي متعادلبيوشارب (biosharp)23338664وسط تثبيت نسيجي
أكسجينلم يتم توفير نص. يرجى تزويدي بالنص المراد ترجمته.لم يتم توفير نص. يرجى تقديم النص المصدر باللغة الإنجليزية لترجمته إلى اللغة العربية وفقاً للمعايير العلمية والأكاديمية المحددة.غاز حامل للتخدير الاستنشاقي
جهاز طمر البارافينLEICAEG1150Cنظام الطمر في البارافين
ميكروتوم البارافينLEICARM2235الميكروتوم الدوار
شمع البارافينإيبريديا (epredia)151534وسط التضمين
بارافورمالدهيدشركة سينوفارم للكواشف المحدودة (Sinopharm Reagents Co., Ltd.)80096618مثبت الأنسجة
محلول منظم من الفوسفات الملحي (PBS)ServicebioG0002محلول ملحي منظم بالفوسفات
جهاز الروتارود (Rotarod)PanlabLE8205نظام اختبار الإجهاد بجهاز الروتارود (Rotarod)
منصة التصوير بالموجات فوق الصوتية للحيوانات الصغيرةفوجيVevo 3100نظام التصوير بالموجات فوق الصوتية للحيوانات الصغيرة
هيدروكسيد الصوديومشركة شنغهاي تيتان للتكنولوجيا المحدودة (Shanghai Titan Technology Co., Ltd.)G19852Hكاشف مختبري
مجهر ستيريوسكوبيOlympusSZ61مجهر التشريح
إبر خياطة مع خيوط (خيط خياطة قابل للامتصاص 6-0 وخيط خياطة حريري 6-0)شركة نينغبو للخيوط الجراحية المحدودة (Ningbo Medical Suture Co., Ltd.)إبر تجميل 1/2 4X12 40الخياطة الجراحية بعد العملية
شفرات جراحية (رقم 10#)شركة هانغتشو نوويانغ للتكنولوجيا الحيوية المحدودة (Hangzhou Nuoyang Biotechnology Co., Ltd.)20090120شق رباط الغضروف الهلالي الإنسي
جهاز تجفيف الأنسجةLEICATP1020جهاز معالجة الأنسجة الآلي
مجفف الأنسجةLEICAHI1220مجفف الشرائح
قوالب طمر الأنسجةجيانغسو شيتايREF31050102Wالمواد الاستهلاكية للتضمين
مباعد أنسجةLEICAHI1210نظام فرد المقاطع
برنامج تحليل الموجات فوق الصوتية (Vevo Lab 3.1.0)بصريالإصدار 3.1.0برمجيات تحليل الموجات فوق الصوتية ثلاثية الأبعاد
عامل اقتران للموجات فوق الصوتيةهو تشينغ يو تانغYY0299-2008هلام توصيل الموجات فوق الصوتية
ماسح الشرائح الكاملةOlympusVS200نظام المسح الرقمي للشرائح
زايلينشركة سينوفارم للكواشف المحدودة (Sinopharm Reagents Co., Ltd.)10023418كاشف الترويق

المراجع

  1. Lee BJ et al. Association between metabolic syndrome and knee osteoarthritis: a cross-sectional nationwide survey study. J Rehabil Med. 2019;51(6):464-70.
  2. Glyn-Jones S et al. Osteoarthritis. Lancet. 2015;386(9991):376-87.
  3. Hunter DJ, Bierma-Zeinstra S. Osteoarthritis. Lancet. 2019;393(10182):1745-59.
  4. Rahmati M, Mobasheri A, Mozafari M. Inflammatory mediators in osteoarthritis: a critical review of the state-of-the-art, current prospects, and future challenges. Bone. 2016;85:81-90.
  5. Fokam D, Lehmann C. Clinical assessment of arthritic knee pain by infrared thermography. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2019;30(3):20170218.
  6. Ren G et al. Serum and synovial fluid cytokine profiling in hip osteoarthritis: distinct from knee osteoarthritis and correlated with pain. BMC Musculoskelet Disord. 2018;19(1):39.
  7. Siqueira MB et al. Comparison of synovial fluid cytokine levels between traumatic knee injury and end-stage osteoarthritis. J Knee Surg. 2017;30(2):128-33.
  8. Xu H et al. Utilization of longitudinal ultrasound to quantify joint soft-tissue changes in a mouse model of posttraumatic osteoarthritis. Bone Res. 2017;5:17012.
  9. Tattersall GJ. Infrared thermography: a non-invasive window into thermal physiology. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2016;202:78-98.
  10. Schiavon G et al. Infrared thermography for the evaluation of inflammatory and degenerative joint diseases: a systematic review. Cartilage. 2021;13(2_suppl):1790S-801S.
  11. De Marziani L et al. Infrared thermography in symptomatic knee osteoarthritis: joint temperature differs based on patient and pain characteristics. J Clin Med. 2023;12(6):2319.
  12. Zhao Y, Liu B, Liu CJ. Establishment of a surgically-induced model in mice to investigate the protective role of progranulin in osteoarthritis. J Vis Exp. 2014;(84):e50924.
  13. Jiang Y et al. Electroacupuncture ameliorates cerebrovascular impairment in Alzheimer’s disease mice via melatonin signaling. CNS Neurosci Ther. 2023;29(3):917-31.
  14. Wang Z et al. Effect of electroacupuncture on the kisspeptin system in a pubertal rat model of polycystic ovary syndrome. Acupunct Med. 2021;39(5):491-500.
  15. Brochard S, et al. A single intraarticular injection of a tranexamic acid-modified hyaluronic acid (HA/TXA) alleviates pain and reduces OA development in a murine model of monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis. Front Pharmacol. 2024;15:1456495.
  16. Mi B et al. A preliminary study on the diagnostic value of infrared thermography in children with idiopathic thrombocytopenic purpura. Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi. 2020;37(4):652-60.
  17. Bannuru RR et al. OARSI guidelines for the non-surgical management of knee, hip, and polyarticular osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2019;27(11):1578-89.
  18. Oliveira MC, Vullings J, van de Loo FAJ. Osteoporosis and osteoarthritis are two sides of the same coin paid for obesity. Nutrition. 2020;70:110486.
  19. Ramezanpour S et al. Impact of sustained synovitis on knee joint structural degeneration: 4-year MRI data from the Osteoarthritis Initiative. J Magn Reson Imaging. 2023;57(1):153-64.
  20. Zhao M et al. Electroacupuncture alleviates osteoarthritis and is associated with activation of the Nrf2/HO-1 pathway and reduced ferroptosis-related changes. Front Mol Biosci. 2026;13:1764620.
  21. Blackshear CP et al. Three-dimensional ultrasound versus computerized tomography in fat graft volumetric analysis. Ann Plast Surg. 2018;80(3):293-6.
  22. Karmakar V et al. Targeting the NLRP3 inflammasome as a novel therapeutic target for osteoarthritis. Inflammopharmacology. 2025;33(2):461-84.
  23. Wilson TG et al. Circulating miR-126-3p is a mechanistic biomarker for knee osteoarthritis. Nat Commun. 2025;16(1):2021.
  24. Wang J et al. Effects of electroacupuncture on knee osteoarthritis in rats through suppressing p38 MAPK/ERK/CREB pathway. J Inflamm Res. 2026;19:581985.
  25. Cao JC, et al. Electrostrategies in orthopaedic research. Biomater Transl. 2025;6(3):294-313.
  26. Wei Y, et al. Organoids in aging research: Bridging cutting-edge biotechnology with the wisdom of traditional Chinese medicine.Organoid Res. 2026;2(1):025460035.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

نموذج الفأرالتهاب الغشاء الزلالياختبار الروتارودالتصوير بالرنين المغناطيسيالتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراءباثولوجيا الغضروفالتلوين النسيجي
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.