我们介绍了一种在坐骨神经慢性压迫损伤模型中应用付氏皮下针刺法诱导大鼠坐骨神经痛的实验方案。
方法文章
* These authors contributed equally
我们介绍了一种在坐骨神经慢性压迫损伤模型中应用付氏皮下针刺法诱导大鼠坐骨神经痛的实验方案。
富氏皮下针刺法(FSN)是一种源自中医的创新针灸技术,目前在全球范围内用于缓解疼痛。然而,其作用机制尚未被完全阐明。在 FSN 治疗过程中,FSN 针被插入皮下组织并长时间留置,同时进行摆动摇动操作。但在动物模型(如大鼠)中实施 FSN 操作时,研究人员面临维持特定姿势的困难。不舒适的治疗过程可能导致动物对 FSN 针产生恐惧和抗拒,增加受伤风险,甚至可能影响研究数据的准确性。使用麻醉也可能干扰实验结果。因此,亟需建立一种在动物实验中实施 FSN 治疗的策略,以最大程度减少干预过程中的损伤。本研究采用 Sprague-Dawley 大鼠的慢性缩窄性损伤模型来诱导神经病理性疼痛。该模型通过对外周神经进行手术结扎,模拟人类神经损伤所引发的疼痛,重现了诸如神经卡压综合征和周围神经病变等疾病中常见的神经压迫或嵌压状态。我们介绍了一种适用于将 FSN 针顺利插入动物皮下层的操作方法,包括进针方向与位置、留针方式以及摆动摇动手法。通过减轻大鼠的不适感,可避免其因紧张导致肌肉收缩,从而阻碍针具进入,并有助于提高研究效率。
神经病理性疼痛是指由神经损伤引起的疼痛,估计影响全球6.9%–10%的人口,报告的终生患病率为49%–70%1,2。它也被认为是最难治疗的疼痛综合征之一。目前使用药物治疗神经病理性疼痛的效果有限,因为常用的止痛药物如非甾体抗炎药和阿片类药物在缓解此类疼痛方面疗效甚微3,4。因此,迫切需要探索新的治疗方法,尤其是非药物治疗手段。针灸作为一种非药物干预方式,可能通过作用于躯体感觉系统产生镇痛效应,从而缓解神经病理性疼痛。临床和临床前研究均表明,针灸在缓解神经病理性疼痛症状方面有效,且无明显副作用5,6,7。然而,针灸治疗神经病理性疼痛的中枢机制仍有待进一步研究。
近年来,浮针疗法(Fu's subcutaneous needling, FSN)在治疗与疼痛相关的神经系统疾病方面逐渐受到关注8。FSN起源于传统中医针灸,由中医师傅中華于1996年首次提出9,10。尽管源于传统针灸,FSN在技术与理论体系上与经络学说、阴阳理论及传统穴位概念存在显著差异。FSN更强调基于神经生理学与解剖学的方法,以有效干预肌筋膜疼痛11。在临床实践中,FSN被用于治疗多种肌肉性疼痛疾病,其作用靶点为与肌肉密切相关的结缔组织,尤其聚焦于对紧张肌肉(tightened muscles, TMs)的治疗12。作为一种缓解疼痛的辅助疗法,已有临床证据表明,FSN不仅可用于软组织损伤的治疗,还能实现快速镇痛,并显著改善软组织痉挛状况13,14。FSN治疗包含一系列特定技术,旨在针对性地干预与疾病相关的肌筋膜触发点(myofascial trigger points, MTrPs)。FSN针具的进针位置需根据这些触发点的具体位置精心选择,以实现对病变区域的精确定位。操作过程中,FSN针被刺入皮下层,并有意识地在此层次停止,以优化治疗效果。随后采用一种称为“摇摆运动”的独特技术,即通过针体轻柔的摆动刺激周围组织,从而促进治疗反应的产生10。MTrPs的形成与“能量危机理论”密切相关,该理论认为,慢性肌肉过度负荷、剧烈运动、不当用力姿势、肌肉萎缩及退行性变等因素可导致肌肉组织缺血与缺氧。肌肉组织内氧气与能量的缺乏被认为是MTrPs形成的关键机制15,16。既往动物研究表明,在大鼠慢性疼痛模型中,FSN治疗可在一定程度上改善紧张肌肉中线粒体的形态结构与功能,证实了FSN疗法在促进受损神经与肌肉恢复方面的潜在作用17。
坐骨神经痛已被归类为神经病理性疼痛18。神经病理性疼痛的起源被认为可位于运动终板至肌肉外层纤维层之间的任何部位,涉及细胞水平上的微血管系统和神经递质。当发生神经损伤时,会出现肌肉失神经支配以及受支配神经元的凋亡19,从而导致患肢出现与疼痛相关的步态异常。此外,神经的慢性压迫或刺激可引起神经功能方式的多种改变,进一步加重坐骨神经痛的症状20。然而,神经系统的复杂性使得在体外难以复制其结构与功能,因此此类研究必须依赖动物模型。在神经病理性疼痛障碍的研究中,通常采用模式生物,并通过多种直接损伤外周神经的方法,如坐骨神经结扎、横断或压迫21,22。目前已在Sprague-Dawley大鼠中建立慢性缩窄性损伤(CCI)模型以诱导神经病理性疼痛。该模型通过手术对外周神经进行部分结扎,模拟人类神经损伤所引发的疼痛,重现了诸如神经卡压综合征和周围神经病变等疾病中所见的神经压迫或嵌压状态。
本研究评估了浮针疗法(FSN)和低频电刺激疗法(经皮神经电刺激,TENS)对坐骨神经慢性压迫损伤伴神经病理性疼痛大鼠的镇痛效果。由于麻醉会减慢或阻断神经冲动,影响突触传递和神经元功能23,因此在所有针刺操作和摆动过程中均不能对动物实施麻醉。因此,需要采用适当的针刺技术以减少大鼠的不适。本文详细描述了建立大鼠CCI模型的步骤、在无麻醉条件下对大鼠实施浮针联合摆动治疗的方法、可行的动物行为学检测以及电生理学检查方法。
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所有涉及动物受试者的实验程序均于2022年10月获得中国台湾彰化县彰滨秀传纪念医院机构动物照护及使用委员会(IACUC)的批准(111031)(图1)。
1. 动物准备
2. 动物分组
3. 建立CCI大鼠模型
注意:大鼠的 CCI 手术模型是根据 Bennett 和 Xie 于 1988 年建立的方法进行改良的25。
4. 筋膜松解术操作的实施
5. TENS 治疗操作的实施
6. 进行动物行为学测试时的生理指标测量
注意:坐骨神经功能指数(sciatic function index, SFI)30 是研究神经损伤病理学及潜在治疗方法的研究人员广泛使用的一个指标,通过比较损伤大鼠患侧后足与对侧足的几何形态,并与对侧足进行对比来确定。

7. 通过电生理测量进行神经生理学评估33
注意:本研究采用肌电图记录电生理活动。复合肌肉动作电位(CMAP)由神经支配的目标肌肉中的肌纤维激活引起。本研究检测CMAP的波幅和潜伏期。CMAP波幅从基线测量至负向波峰。CMAP潜伏期通过测量刺激施加时刻与复合动作电位起始之间的时间确定,该时间受刺激部位与记录部位之间距离的影响。电生理学可对大鼠周围神经功能进行客观评估。
8. 统计学:
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足印分析及坐骨神经功能指数(SFI)的测定
我们观察了仅CCI组、CCI+FSN组和CCI+TENS组中SFI的演变情况(图7)。在CCI手术后第7天接受4次FSN和TENS治疗后,CCI+FSN组(-15.85 ± 3.46)和CCI+TENS组(-29.58 ± 9.19)的SFI显著优于仅CCI组(-87.40 ± 14.22)。其中,CCI+FSN组的改善程度显著优于CCI+TENS组(图7A)。
我们还研究了假手术组(0.02 ± 0.52)、仅行FSN治疗组(0.06 ± 1.75)和仅行TENS治疗组(-2.36 ± 1.22)的SFI值。结果显示,最后两个治疗组与假手术组之间均无显著差异(图7B)。这表明FSN和TENS是安全的治疗方法,不会对健康状态的大鼠造成任何损害(Table 1)。
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本研究观察了浮针疗法(FSN)对坐骨神经慢性压迫损伤(CCI)大鼠模型神经病理性疼痛的影响。本研究提供了一种用于评估FSN或经皮神经电刺激(TENS)治疗后疗效的坐骨神经功能指数(SFI)和电生理检测方案。此外,还阐述了如何通过无创行为学测试和生理学测量来评估损伤神经的功能恢复情况。结果表明,在CCI诱导的坐骨神经痛后,FSN治疗组在所有预后指标上的改善均显著优于TENS治疗组。该研究在以FSN疗法为核心的动物实验中具有广阔的应用前景,有助于弥合基础研究与临床应用之间的鸿沟。本研究将通过更深入地理解疾病机制,从而改善患者的治疗效果。
针灸在中国已有3000多年的应用历史,通常被认为是一种在人类和实验动物中缓解疼痛的安全有效方法34,35。既往临床研究已证实,针灸可减轻CCI模型中的疼痛行为36。浮针疗法(FSN)是一种源于传统中医针灸的技术37,广泛用于治疗多种与疼痛相关...
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作者声明不存在任何竞争性利益冲突。
本研究得到了彰化基督教彰滨秀传纪念医院动物中心资助项目的资助。作者谨此感谢彰化基督教秀传纪念医院IRCAD TAIWAN在本研究项目期间提供的宝贵支持与协助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 镊子 | World Precision Instruments | 14098 | |
| 傅’皮下穿刺 | 南京派夫医学科技有限公司 | FSN针具为一次性使用设计。FSN针由三部分组成:实心钢制针芯(底部)、软质套管(中部)和保护鞘(顶部)。 | |
| Medelec Synergy 肌电图仪 | Oxford Instrument Medical Ltd. | 034W003 | 肌电图(EMG)可用于辅助诊断和管理神经病变等疾病。包含便携式双通道肌电图/神经传导速度系统。 |
| 生理盐水(0.9%)20 mL | 中国台湾生物技术有限公司 | 4711916010323 | 批号:1TKB2022 |
| POLYSORB 4-0 紫色 30" CV-25 | 美国外科公司,泰科医疗旗下部门 | GL-181 | |
| 牵开器 | COOPERSURGICAL, INC.(美国) | 3311-8G | |
| Rompun | 礼来动保韩国有限公司 | 27668 | |
| SCISSORS CVD 90MM | BBRUAN | XG-LBB-BC101R | |
| 经皮神经电刺激 | Well-Life Healthcare Co. | 型号 2205A | 提供经皮神经电刺激(TENS)功能的数字装置。配备患者导联线、自粘电极片、3节AAA电池、使用说明书,收纳于柔软便携袋中。间歇模式开启时间1–30 秒。间隔关闭时间 1–30 s |
| Zoletil | VIRRBAC | 8V8HA |
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