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方法文章

推拿手法减轻膝骨关节炎大鼠的炎症与软骨丢失

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DOI:

10.3791/65451

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2023年6月30日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

我们提出了一种针对石膏固定诱导的膝骨关节炎大鼠进行推拿操作的实验方案。根据初步研究结果,该方法的疗效可能依赖于减轻炎症反应和减缓软骨损伤。

摘要

临床试验表明,推拿手法对治疗膝骨关节炎(KOA)有效,但仍需进一步研究其作用机制。因此,建立膝骨关节炎动物模型的手法干预方法至关重要。本方案为KOA大鼠的推拿干预提供了标准化操作流程,并初步探讨了推拿治疗KOA的作用机制。本研究在大鼠膝关节周围5个穴位应用按揉手法(一种指按并揉动体表特定部位的推拿手法)。通过手指压力记录对操作的力度和频率进行了标准化,并在方案中详细描述了大鼠在接受操作时的体位。推拿疗效可通过疼痛行为学测试及滑膜和软骨的显微结构观察进行评估。KOA大鼠经推拿后疼痛行为显著改善。推拿组滑膜组织的炎性浸润减轻,肿瘤坏死因子(TNF)-α表达显著降低。与对照组相比,推拿组软骨细胞凋亡更少。本研究为KOA大鼠的推拿操作提供了标准化方案,并初步证明推拿的治疗作用可能与减轻滑膜炎症及延缓软骨细胞凋亡有关。

引言

膝骨关节炎(KOA)是一种退行性疾病,主要表现为关节疼痛。关节软骨的纤维化、裂纹、溃疡和缺失是该疾病的主要病因1。KOA 患病率较高,可能对患者的日常生活造成严重影响,严重时可导致残疾。在 45 至 84 岁人群中,KOA 的患病率随年龄增长而上升,85 岁及以上人群的患病率为 15%,且以女性为主2,3。此外,KOA 可能给个人和社会带来沉重的经济负担。一项调查显示,每人每年用于 KOA 的直接医疗费用高达 8,858 ± 5,120 美元4。随着社会老龄化加剧,KOA 已成为全球性的健康问题和重大社会问题,同时也是科学研究的热点课题。

基于证据的研究表明,推拿手法在治疗膝骨关节炎(KOA)方面具有显著疗效5。推拿手法可缓解KOA患者的疼痛并改善功能障碍,其机制与抗炎作用相关6,7。学者发现,在兔KOA模型中,推拿手法有效抑制了炎症因子白细胞介素(IL)-β和5-羟色胺的表达,并延缓了关节软骨的退变过程8。这提示推拿可促进病变部位的血液循环和新陈代谢,有....

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方案

本研究已通过上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院实验动物伦理委员会的动物伦理审查(YYLAC-2022-166)。

1. 实验动物准备与分组

  1. 动物准备
    1. 在室温(18-21 °C)、湿度40%-50%、12 h:12 h昼夜节律条件下,饲养共10只健康的SPF级SD雌性大鼠,体重为200-220 g。进行与疼痛相关的动物实验时,须严格遵守动物伦理指南及相关规定。
  2. 动物分组
    1. 将大鼠随机分为推拿组和对照组。造模后,对推拿组大鼠进行按揉手法干预,持续21天。在推拿组接受治疗的同时,将对照组大鼠置于相同的推拿室内,并放入黑色布袋中静置。

2. 动物模型构建

  1. 动物麻醉
    1. 使用异氟烷进行气体麻醉。将大鼠放入诱导箱中,诱导浓度为3%。将大鼠放入后轻轻摇晃诱导箱,当大鼠翻转且无能力恢复至俯卧位时,确认麻醉成功。
    2. 将大鼠从诱导箱中取出,并将其鼻部固定于麻醉面罩中。将异氟烷浓度调整为2%以维持麻醉状态。通过夹捏大鼠足爪无反应来确认麻醉深度。麻醉期间为大鼠涂抹眼膏,以防止因眼睑无法闭合而导致角膜干燥。
  2. 造....

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结果

疼痛行为测试
机械痛阈(MWT)结果显示,造模后右后肢的机械痛阈显著低于造模前(p<0.05)。与对照组相比,推拿干预后大鼠的机械痛阈显著升高(p<0.05;图5 和 表2)。

机械缩足阈值图;对照组与推拿治疗组比较;折线图分析;疼痛模型。
图5.机械缩足阈值测试结果(

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讨论

本研究提供了对膝骨关节炎大鼠进行推拿操作的实验方案。通过疼痛行为学检测和组织形态学分析发现,对该类膝骨关节炎大鼠实施一系列推拿操作可减轻滑膜炎症和软骨细胞凋亡,可为在膝骨关节炎动物模型上开展推拿干预提供参考。

在实验方案中有几个关键步骤。首先,选择合适的诱导膝骨关节炎(KOA)模型的方法至关重要。诱导KOA模型的方法有多种,包括关节腔注射25、关节内手术26,27、关节制动法28,29等。由于侵入性方法诱导的KOA模型会在关节周围留下伤口,可能干扰推拿手法的效果,因此我们选择了非侵入性的关节固定方法。关节固定法可分为过伸位固定和过屈位固定。Shang等人比较了这两种固定方式的效果,发现两者在软骨细胞凋亡方面的差异较小23。然而,他们的实验对象是兔子,体型较.......

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披露

作者声明不存在利益冲突。

致谢

本工作由上海市临床重点专科建设项目(项目编号:Shslczdzk04001);上海市科学技术委员会扬帆计划(项目编号:22YF1444300);上海中医药大学校内预算项目(项目编号:2021LK091)资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
无水乙醇SupelcoPHR1070用于制备标本
ALMEMO 测量装置ahlborn2450-1用于机械缩足阈值测试
抗地高辛抗体Sigma-AldrichSAB4200669用于HE染色、免疫组化或TUNEL
抗IL-1β抗体abcamab283818用于HE染色、免疫组化或TUNEL
DAB底物试剂盒SolarbioDA1010用于HE染色、免疫组化或TUNEL
义齿基托材料上海新世纪20000356用于模型制作
伊红bioswamp PAB180016 用于HE染色、免疫组化或TUNEL
指压力记录仪苏州长欣光电科技CX1003w用于推拿操作
甲酸溶液Sigma-Aldrich695076用于脱钙
H2O2Sigma-Aldrich386790-M用于HE染色、免疫组化或TUNEL
苏木精bioswamp PAB180015用于HE染色、免疫组化或TUNEL
异氟烷上海玉研科学仪器有限公司S10010533用于气体麻醉
中性树脂bioswamp PAB180017用于HE染色、免疫组化或TUNEL
多聚甲醛固定液Sigma-Aldrich100496用于组织学
PBSSigma-AldrichP3813用于HE染色、免疫组化或TUNEL
足底测试仪IITC Life Science/用于爪退缩潜伏期测试
石膏绷带WANDE20150023用于模型制作
蛋白酶KSigma-Aldrich124568用于HE染色、免疫组化或TUNEL
肿瘤坏死因子α单克隆抗体Proteintech60291-1-Ig用于HE染色、免疫组化或TUNEL
TUNEL ServicebioGDP1042用于HE染色、免疫组化或TUNEL
石蜡Sigma-Aldrich327204用于制备标本
二甲苯上海国药集团100092用于制备标本

参考文献

  1. Joint Surgery Group of Chinese Orthopaedic Association, Chinese Association of Orthopaedic Surgeons, National Clinical Research Center for Geriatric Diseases, Chinese Journal of Orthopaedics. Chinese Osteoarthritis Treatment Guidelines (2021 Edition). Chinese Journal of Orthopaedics. 41 (18), 24(2021).
  2. David, S., et al.

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重印与许可

标签

滑膜炎症疼痛行为测试穴位定位软骨细胞凋亡机械信号转导按揉法大鼠固定