本方案描述了在脑卒中后痉挛大鼠模型中进行运动式头针治疗的方法,并通过行为学、磁共振成像、组织学和电生理学评估来研究外囊微结构及脊髓反射兴奋性的变化。
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研究文章
* These authors contributed equally
本方案描述了在脑卒中后痉挛大鼠模型中进行运动式头针治疗的方法,并通过行为学、磁共振成像、组织学和电生理学评估来研究外囊微结构及脊髓反射兴奋性的变化。
脑卒中后痉挛(PSS)严重影响脑卒中后的运动功能和生活质量。皮质-网状脊髓通路的破坏以及上位脊髓下行性抑制功能受损被认为是重要的病理机制;然而,运动式头皮针刺疗法(MSSA)治疗效应背后的神经与微结构机制仍不完全明确。本研究旨在通过整合神经影像学、电生理学和组织学的多模态评估方法,在大脑中动脉阻塞的大鼠模型中探讨MSSA对PSS的影响。采用T2加权磁共振成像定量脑梗死体积,利用扩散张量成像评估外囊白质的微结构完整性。Luxol 快速蓝(LFB)染色用于评估外囊区域的髓鞘完整性,H反射记录用于评价脊髓反射兴奋性。通过相关性分析考察梗死体积、白质微结构、脊髓反射兴奋性与痉挛严重程度之间的关系。结果显示,MSSA可减小脑梗死体积,减轻外囊微结构损伤,并缓解脱髓鞘改变。此外,MSSA改善了异常的H反射参数,使脊髓反射兴奋性恢复正常,并减轻痉挛症状。相关性分析表明,较大的梗死体积与更严重的外囊损伤相关,而白质完整性保存较好则与脊髓反射调控改善及较轻的痉挛程度相关。这些发现提示,MSSA可能通过减轻缺血性脑损伤、保护外囊微结构完整性以及改善与皮质-网状脊髓通路相关的下行性抑制功能来缓解PSS,为该疗法的临床应用提供了前期实验依据。
卒中后痉挛(PSS)是缺血性卒中常见且致残的后遗症,临床定义为肌肉张力随牵伸速度和肌肉长度增加而升高。该病症常导致肢体异常姿势和运动模式紊乱,严重损害患者的运动独立性和生活质量,同时在全球范围内带来巨大的经济负担和照护压力1,2。作为上运动神经元综合征的典型表现,PSS的发病机制主要归因于脊髓牵张反射的过度亢进。越来越多的神经解剖学和神经生理学研究表明,锥体外系统对脊髓反射回路的下行抑制性调节功能丧失,是PSS发生和进展的关键病理机制,其中皮质-网状脊髓通路是介导这种下行调控作用的主要神经通路3,4,5。
针刺技术是决定针灸疗效的关键因素,在临床针灸实践中具有核心地位。运动-动态头针疗法(MSSA)是一种专为卒中后痉挛状态(PSS)干预而设计的独特针刺技术,它将头针疗法与肢体主动或被动运动训练相结合3。大量临床试验表明,与单独使用头针疗法或单独进行运动康复相比,MSSA在减轻痉挛严重程度、恢复运动功能以及改善卒中患者日常生活活动能力方面具有更优的疗效6,
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40只成年雄性无特定病原体(SPF)Sprague–Dawley(SD)大鼠,体重240–280 g,购自北京维通利华实验动物技术有限公司[许可证号:SCXK(京)2021-0011]。所有大鼠均饲养于北京中医药大学实验动物中心,环境条件严格控制,室温为23°C ± 1°C,相对湿度为50% ± 5%,光照周期为12小时光照/12小时黑暗,自由摄食和饮水。大鼠适应环境5天,在此期间同时进行跑台运动适应性训练。动物每日进行一次跑台适应,速度为10 m/min,每次持续15分钟,不施加电刺激,以减少操作应激。
根据我们之前的研究,采用大脑中动脉闭塞(MCAO)方法诱导PSS的成功率约为60%15。通过随机数字表法,预先随机选取9只大鼠作为假手术组;其余31只大鼠用于模型制备。成功建模后,将这些大鼠随机分为模型组和MSSA组。最终,每组各纳入9只大鼠。本实验遵循实验动物福利的3R原则,并已获得北京中医药大学动物伦理委员会的批准(BUCM 20250915-008)。
模型建立
采用改良的血管内缝线法在大鼠中建立大脑中动脉闭塞(MCAO)模型。大鼠以3%异氟烷进行麻醉诱导,并在手术全程通过1 L/min的恒定氧流量维持1.5%异氟烷麻醉。行颈部正中切口,钝性分离暴露右侧颈总动脉(CCA)、颈外动脉....
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MSSA 改善神经功能缺陷
双因素重复测量方差分析显示,Zea Longa 神经功能评分在时间(F[2.613, 62.71] = 315.3,p < 0.001)和分组(F[2, 24] = 142.9,p < 0.001)上均存在显著的主效应,且时间与分组之间存在显著的交互作用(F[12, 144] = 99.94,p < 0.001)。术前1天,假手术组、模型组和MSSA组所有大鼠的Zea Longa评分为0分,表明各组大鼠术前神经功能正常,无神经功能缺损。术后第1天起,模型组和MSSA组大鼠的Zea Longa评分逐渐升高。在术后第1天至第5天期间,这两组之间的评分差异无统计学意义(p > 0.05)。随着干预持续进行,MSSA组在术后第7天和第10天的Zea Longa评分显著低于模型组(p < 0.001),表明神经功能得到改善(图1A)。
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从中医角度来看,卒中后痉挛(PSS)属于筋病范畴,其核心病机可概括为“本在脑损,标在肢挛”20。因此,治疗策略应兼顾原发性脑损伤与继发性外周表现21。MSSA的治疗理念强调从缺血脑组织到痉挛肢体的整体调控,治疗目标包括活血化瘀、疏通经络、舒筋解痉、缓解肌张力增高。针刺技术是针灸疗效的关键,根据疾病证候选择适宜的技术对获得良好临床疗效至关重要。MSSA是一种针对PSS的特色头针疗法,其特点是在留针期间结合患肢的主动或被动运动3。近期一项系统综述与荟萃分析表明,与传统头针或单纯康复训练相比,MSSA在减轻肌肉痉挛、改善运动功能及提升日常生活活动能力方面具有更优疗效9。值得注意的是,头针与康复训练同步实施(如MSSA所采用)的疗效优于非同步干预,这一结论已得到中等质量临床证据的支持9。MS 6是依据GB/T 21709.2-2021标准定义的一条额顶颞斜前线头针刺激线,因其解剖相关性及明确的临床效用而被选用.......
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利益冲突:
作者声明无利益冲突。
本研究由国家自然科学基金(项目编号:82405579)资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| α水合氯醛 | GoldBio | C-118-250 | H反射记录用麻醉剂 |
| 无水乙醇 | 北京同光精细化工有限公司 | VS104021-500 mL | 组织学试剂 |
| 针灸针(0.25 × 13 mm | 北京中研太和针灸针有限公司 | NA | 一次性无菌头皮针 |
| 氨苄青霉素 | 北京瑞达恒慧科技发展有限公司 | HD-3018-500g | 术后感染预防用抗生素 |
| 生物机能实验系统(BL420N) | 成都泰盟科技有限公司 | NA | 电生理记录系统 |
| 扩散张量成像分析软件(ParaVision 360) | Bruker | NA | MRI数据采集与DTI重建 |
| 环保型脱蜡与透明化溶液 | Servicebio | G1128-500ML | 组织学试剂 |
| 全自动轮转式切片机 | Leica Microsystems | RM2255 | 组织切片 |
| 加热垫 | 苏州彩阳电加热技术有限公司 | TT180×150-1XD | 术后体温维持 |
| ImageJ 6.0 | 美国国立卫生研究院 | NA | 定量图像分析 |
| 异氟烷 | 北京索莱宝科技有限公司 &科技有限公司 | I8000-25g | 吸入麻醉剂 |
| ITK-SNAP 4.4.0 | 宾夕法尼亚大学 | NA | 脑梗死分割 |
| 焦油蓝快速染液 | Servicebio | G1030-100ML | 髓鞘染色 |
| 单丝尼龙缝合线(0.36 ± 0.02 mm | 北京辛诺科技有限公司 | NA | MCAO 诱导 |
| 多聚甲醛(PBS 中 4%) | Servicebio | TBAB0102 | 组织固定 |
| PharmaScan 7.0 T 磁共振成像仪 | 布鲁克 | NA | MRI数据采集 |
| SPSS Statistics 20.0 | IBM | NA | 统计分析 |
| 斯普拉格–Dawley大鼠(SPF级,雄性) | 北京维通利华实验动物技术有限公司 | NA | 实验动物 |
| 温控水浴系统 | 上海智信实验仪器技术有限公司 | ZX-5A | 磁共振成像过程中的温度维持 |
| 啮齿类动物跑步机 | 聪明 | TreadScan | 习服期间的运动训练与MSSA |
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