本研究介绍了一种用于小鼠的腹部按摩装置，该装置可模拟人工按摩，同时最大限度地减少应激反应和组织损伤。该装置显著降低了2型糖尿病小鼠的血糖水平，改善了脂质代谢，并增强了胰岛素敏感性，提供了一种具有临床潜力的、有前景的非侵入性治疗策略。
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摘要
摘要
2型糖尿病（T2DM）是一种迅速增长的全球性公共卫生问题，全球受影响人数超过5亿。尽管腹部按摩在管理T2DM方面显示出潜在益处，但其有效性仍不明确，尤其是在动物研究中，由于动物依从性差以及需要精确控制压力等因素，实施过程面临挑战。为解决这些问题，本研究介绍了一种专为小鼠设计的新型腹部按摩模拟装置。该装置提供了一种以受控方式实施腹部按摩干预的实用解决方案，同时最大限度地减少对动物的应激和组织损伤。该装置可牢固固定小鼠的四肢，使其在按摩过程中保持清醒，并能精确控制施加于腹部的按摩压力和频率。该装置能够准确模拟人工腹部按摩，为评估其对T2DM影响的实验研究开辟了新的可能性。本实验方案的主要目标是研究腹部按摩对小鼠T2DM关键指标的影响，包括血糖水平、脂质代谢和胰岛素敏感性。通过提供一种可靠且可重复的腹部按摩方法，该装置有助于深入理解其作为T2DM非侵入性治疗干预手段的潜力。本研究的结果可能有助于推动糖尿病预防和治疗的临床策略发展，特别是增进现代医学实践中对腹部按摩等传统疗法的理解。
引言
2型糖尿病（T2DM）是一种以胰岛素抵抗和胰腺β细胞功能障碍为特征的慢性疾病。该病已成为全国性的公共卫生问题，全球发病率正迅速上升1。根据《全球代谢性疾病负担报告》，全球糖尿病患者人数已超过5亿，其中90%以上为T2DM患者2。腹部按摩是治疗T2DM的重要干预手段。大量研究表明，腹部按摩可显著改善T2DM患者的血糖水平、生活质量、肠道菌群组成及其代谢产物，从而提高胰岛素敏感性3,4,5。此外，腹部按摩还能促进胃肠道蠕动，改善消化功能，减轻胃肠淤滞，优化营养吸收和葡萄糖代谢6,7,8。尽管腹部按摩在改善T2DM方面具有潜在作用，但其具体机制尚未完全阐明。已有研究显示，腹部按摩可通过调节胰岛素信号通路等代谢通路来改善胰岛素敏感性和葡萄糖代谢，但其确切的生理过程仍不完全清楚。本研究旨在通过提供更详细的机制性见解，填补腹部按摩在动物模型中改善T2DM作用机制方面的研究空白。
本研究的主要目标是设计并开发一种标准化、可重复的方法，利用专为小鼠设计的创新装置，研究腹部按摩对2型糖尿病（T2DM）的影响。该装置旨在精确控制按摩参数（如压力和频率），同时尽量减少动物应激，确保符合动物福利规范。
然而，在动物模型（尤其是小鼠）上实施腹部按摩存在多项挑战。目前的研究方法面临诸多困难，包括按摩操作不一致、难以维持均匀的压力和频率，以及在干预过程中确保动物配合等问题。这些局限性阻碍了实验结果的可重复性，并引入了数据变异，凸显出对更有效且可靠技术的需求。回答这一问题离不开动物实验。对动物进行腹部按摩时，必须维持一定的压力和频率。但在实际操作中，由于动物天性活跃，很难让其遵从指令并保持在装置内所需的体位。此外，在干预过程中确保压力和速度的一致性也具有挑战性，这使得难以达到腹部按摩技术所要求的稳定性。因此，在小鼠、大鼠及其他动物模型上实施腹部按摩干预仍是当前研究中的一个重大难题。同时，动物实验还必须关注动物福利相关问题，例如减轻应激与焦虑、减少疼痛以及改善整体状况。现有的方法（如麻醉后按摩或人工固定）往往耗费大量人力，可能引入实验偏差，或无法在清醒动物中模拟自然的生理状态。以往的研究曾提出大鼠腹部按摩模型9,10,11。为克服上述局限，我们介绍一种新型的小鼠腹部按摩装置。在本研究中，我们提出一种专为克服这些局限而设计的新型腹部按摩装置。与传统技术相比，该装置具有显著优势，包括运行稳定、对按摩参数实现精确控制、降低动物应激反应以及提高实验可重复性。此外，其低成本设计也提升了在代谢性疾病研究中广泛应用的可行性。通过将现代工程技术与传统治疗手段相结合，该装置填补了2型糖尿病（T2DM）非侵入性实验方法学中的一项关键空白。
该方法丰富了关于2型糖尿病（T2DM）非侵入性治疗技术的文献体系，特别是源自传统中医（TCM）的疗法，后者强调腹部按摩对消化和代谢功能的调节作用。研究人员可能会发现，该方法特别适用于针对T2DM及其他代谢性疾病的非药物干预研究。通过解决关键的实验挑战，该方法为推进该领域的临床与转化研究奠定了基础。
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方案
所有动物实验均经南京中医药大学动物护理与使用委员会批准（批准号：202409A033）。本实验选用24只8周龄、体重为22 g ± 2 g的SPF级健康雄性C57BL/6J小鼠。小鼠饲养环境为12小时光照/12小时黑暗循环，温度20–22 °C，相对湿度45%–50%。动物可自由摄食和饮水。
1. 2型糖尿病小鼠模型的建立
- 将小鼠置于动物实验设施中，喂饲标准饲料，适应新环境1周。1周后，采用随机数字表法将24只C57BL/6J小鼠随机分为对照组（6只）和2型糖尿病（T2DM）模型组（18只）。对照组给予纯化标准饲料，T2DM模型组给予高脂饮食。持续喂养6个月。
- 在此期间，持续监测小鼠的饮水量、进食量、体重、空腹血糖和随机血糖。若连续两次血糖读数超过7.8 mM/L，则进行胰岛素耐量试验（ITT）。若曲线下面积（AUC）值大于35，视为T2DM模型建立成功。
- T2DM模型稳定后，开始干预。
2. 小鼠的分组与处理
- 成功建立T2DM模型后，使用随机数字表将T2DM小鼠随机分配至以下各组，以确保选择无偏倚：模型组、二甲双胍组和腹部按摩组，每组六只小鼠。
- 对照组不进行任何干预。使用随机数字表将每只小鼠分配至一个实验组，确保各组在初始体重和血糖水平方面具有可比性，以最大限度减少分组偏倚。
- 在整个实验期间，给予模型组高脂饮食，并每天经口灌胃0.2 mL生理盐水，每日1次，每周6天，持续8周。
- 在整个实验期间，给予二甲双胍组高脂饮食。将二甲双胍片研磨后溶解，按200 mg/kg/天的剂量配制成0.2 mL生理盐水溶液，每日经口灌胃1次，每日1次，每周6天，持续8周。
- 对于腹部按摩组，在整个实验期间给予高脂饮食，并每天经口灌胃0.2 mL生理盐水。在生理盐水给药后5分钟进行一次腹部按摩。每周进行6次腹部按摩干预，固定时间操作，休息1天，连续8周。
- 使用自制的小鼠固定器固定小鼠，暴露其腹部，同时确保小鼠保持安静，以便进行腹部按摩。
- 参照小鼠穴位图定位神阙穴和天枢穴。以神阙穴至天枢穴的距离为半径，顺时针方向旋转按摩30分钟，频率为每分钟100–120次。干预过程中施加的压力范围为0.1–0.3 N/cm²。调整压力至小鼠可耐受且保持安静的水平，并使用FPS压力测试系统进行监测。
3. 准备腹部按摩训练装置
- 准备一块厚度为1 mm的聚丙烯板，用于制作固定板，将其一侧加工成半径为4.5 cm、另一侧半径为3 cm的半圆形。展开后呈梯形，上底8 cm，下底10 cm，侧边长10 cm。使用透明板材以观察小鼠的固定情况，如图1A-C所示。
- 根据小鼠体型，在固定板上打四个长条形孔，如图1A所示。
- 准备一种柔软且耐用的无纺布，将其裁剪成椭圆形作为中心部分，并在四个角上保留四条细长的直条，作为固定织物。确保这些细长直条能够穿过固定板上的四个长条形孔。根据小鼠体型，在织物条上裁出四个圆形孔，使小鼠四肢可穿过，如图1B所示。
- 根据小鼠腹部大小选择合适的压敏薄膜传感器，并将压力膜贴附在固定织物对应小鼠腹部的位置。将薄膜连接至压力监测装置，如图1D所示。
4. 腹部按摩操作步骤
- 将固定布料的四条长带穿过固定板上的孔，形成一个通道，使小鼠能够轻松通过。
- 将小鼠放置在半径为 4.5 cm 的一侧，利用其挖掘本能促使其向半径为 3 cm 的一侧移动，如图 2A所示。
- 从透明固定板的背面观察小鼠的位置。当小鼠到达合适位置时，拉紧四条布带，将小鼠固定在固定布料的中央部位，并打结固定。
- 将固定板翻转过来，使用镊子将小鼠的四肢从小鼠固定布料的四个圆孔中拉出，以进一步固定小鼠，如图 2B所示。
- 用一只手握住固定板，将已固定的装置置于掌心，使小鼠呈仰卧位。用拇指对小鼠腹部进行腹部按摩。在操作过程中，密切监测压力监测设备上的数值，确保施加在小鼠腹部压力膜传感器上的力量保持恒定且均匀，如图 2C - D所示。
- 若在腹部按摩过程中小鼠的鼻子和嘴唇出现发紫现象，可能表明固定布带过紧，导致缺氧。此时应立即停止操作，松开布带，释放小鼠以恢复供氧。
- 在腹部按摩过程中，小鼠可能出现排便或排尿频率增加的情况，这是对腹部按摩的正常反应。应及时清理。
- 持续进行 20 分钟腹部按摩后，松开布带上的结，使小鼠能够自行脱离固定装置。
- 当小鼠适应腹部按摩后，操作过程应保持安静，挣扎应最小化。若小鼠挣扎剧烈，应检查装置是否存在故障，例如固定板破损或固定布带过紧。在整个操作过程中需持续监测小鼠的舒适度和生命体征。
- 实验结束后，称量动物体重并进行血糖检测。
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结果
根据上述方案，固定小鼠腹部位置，相对固定的位置有助于小鼠保持稳定的姿势。以固定频率按摩腹部，按摩的压力和持续时间均控制在可操作范围内。该方法类似于中医传统腹部按摩12。通过遵循此干预方案，可适当延长干预时间，有助于小鼠适应训练过程，减轻其不适感，并促进实验操作的标准化，从而提高实验效率。
腹部按摩对2型糖尿病小鼠血糖和体重的影响
与空白组相比，模型组小鼠的空腹血糖（FBG）和随机血糖（RBG）水平以及体重均显著升高，如图3所示，表明2型糖尿病（T2DM）模型成功建立。与模型组相比，腹部按摩组和二甲双胍组小鼠的FBG和RBG水平均降低，如图3A-B所示。两组间无显著差异，表明二甲双胍和腹部按摩在降低糖尿病模型小鼠的高血糖水平和体重方面均有效；此外，两种干预措施均可改善小鼠体重，这可能与其改善血糖控制有关。这些结...
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讨论
腹部按摩是中医推拿中具有代表性的基本技术，广泛应用于多种系统性疾病的临床预防与治疗，尤其在调理和养护脾胃消化系统方面应用较多13,14,15。腹部按摩直接作用于人体体表，覆盖了腹部大部分的经络穴位，包括中脘（CV12）、梁门（ST21）、神阙（CV8）、天枢（ST25）、关元（CV4）和气海（CV6）。该技术不仅刺激体表的腹部穴位，还可通过均匀、柔和、有力且深透的操作手法深入刺激内脏器官，从而改善机体的代谢功能4。
本研究设计了一种用于实验小鼠腹部按摩的新型模拟装置。该装置由透明固定板、柔性固定织物和压力传感器组成，能够模拟人工按摩的力度与节律，同时避免对实验小鼠造成不必要的应激反应和组织损伤。现有的腹部按摩实验方案，如传统腹部按摩方法或麻醉后腹部按摩，虽然操作简便，但无法充分模拟昏迷状态下小鼠的真实生理反应15<...
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
致谢
本工作得到了第二批国家中医药临床研究基地专项科研项目（JDZX2015127，依托安徽省中医院）的资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 高密度脂蛋白胆固醇检测试剂盒 | A112-1-1 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | |
| 低密度脂蛋白胆固醇检测试剂盒 | A113-1-1 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | |
| 二甲双胍片 | Sino-US Shanghai Squibb Pharmaceutical Co | ||
| 压力薄膜传感器 | FSR16 | Vickers Electronic Technology (Luoyang) Co. | |
| 固定套管 | 无特殊要求？建议材料为聚丙烯（PP）。 | ||
| 用于固定的布条 | 厚度1mm，展开后呈梯形，上底8cm，下底10cm，两腰各10cm。 | ||
| 总胆固醇检测试剂盒 | A111-1-1 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | |
| 甘油三酯检测试剂盒 | A110-1-1 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute |
参考文献
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