Este estudio describe detalladamente un método de modelado para la espondilosis cervical en ratas y una estrategia de intervención con acupotomía, proporcionando un protocolo operativo visualizado para investigaciones relacionadas.
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Este estudio describe detalladamente un método de modelado para la espondilosis cervical en ratas y una estrategia de intervención con acupotomía, proporcionando un protocolo operativo visualizado para investigaciones relacionadas.
La espondilosis cervical (EC) es una enfermedad degenerativa crónica. Los cambios degenerativos en los discos intervertebrales de la columna cervical, junto con alteraciones patológicas subsiguientes, afectan los tejidos y estructuras circundantes, provocando manifestaciones clínicas como dolor cervical, rigidez, movilidad limitada y, ocasionalmente, entumecimiento y síntomas irradiados en las extremidades superiores. Entre estas, la compresión de la raíz nerviosa es la más común. Por lo tanto, este estudio estableció un modelo de rata de EC inducida por compresión de la raíz nerviosa cervical. La terapia con acupotomía ha mostrado potencial en el tratamiento clínico de la EC al liberar adherencias del tejido blando local y aliviar la compresión nerviosa. Sin embargo, actualmente existe una falta de protocolos de procedimientos visualizados en experimentos con animales. Este estudio proporciona una descripción detallada de un método confiable para establecer un modelo de rata de EC y el protocolo correspondiente de intervención con acupotomía. En este procedimiento, se detalla el proceso de inducción del modelo, los pasos de la manipulación con acupotomía, la localización terapéutica, las técnicas de inmovilización de la rata y las precauciones críticas. Además, este estudio utilizó electromiografía (EMG) para confirmar el establecimiento exitoso del modelo de EC y evaluó la intervención mediante umbrales mecánicos de retirada, análisis de la marcha e histopatología de la raíz nerviosa. Esta investigación no solo proporciona una referencia para el establecimiento del modelo de rata con EC y la intervención con acupotomía, sino que también ofrece un marco experimental sistemático y factible para futuros estudios que investiguen los mecanismos de acción.
La espondilosis cervical (EC) es una enfermedad espinal degenerativa común. Su proceso patológico principal se origina en la degeneración de los discos intervertebrales, lo que a su vez desencadena una serie de cambios patológicos secundarios, incluyendo estenosis del espacio intervertebral, formación de osteofitos e hipertrofia del ligamento1,2. Estas alteraciones patológicas provocan diversos síntomas clínicos, como dolor y molestias en el cuello y los hombros, y entumecimiento irradiado en las extremidades superiores. En casos graves, pueden presentarse déficits neurológicos, incluyendo disfunción motora e incluso tetraplejia2,3. Cabe destacar que en los últimos años la incidencia de espondilosis cervical ha aumentado progresivamente, con una edad de inicio cada vez más temprana, lo que representa una carga socioeconómica considerable4. La degeneración de los discos intervertebrales cervicales y la proliferación osteofítica pueden afectar estructuras óseas y de tejidos blandos adyacentes, provocando estenosis del canal espinal cervical o de los forámenes intervertebrales, y la consiguiente compresión de estructuras cercanas, incluyendo raíces nerviosas cervicales, la médula espinal y las arterias vertebrales1,2,3,4. Entre estas, la compresión de las raíces nerviosas cervicales es la más frecuente, representando aproximadamente entre el 60% y el 70% de todos los casos de EC5,6,7. Aunque existen múltiples enfoques terapéuticos disponibles en la práctica clínica, incluyendo fisioterapia, intervención farmacológica y cirugía, los tratamientos no quirúrgicos se han convertido en la opción preferida para la mayoría de los pacientes debido al alto costo, al trauma significativo y a los resultados postoperatorios inciertos asociados con los procedimientos quirúrgicos4. En la práctica médica actual, se emplean comúnmente fármacos antiinflamatorios no esteroideos y agentes neurotróficos. Aunque estos medicamentos pueden aliviar el dolor y retrasar la progresión de la enfermedad hasta cierto punto, conllevan reacciones adversas como lesión del sistema digestivo y daño renal8,9.
La terapia con acupotomía es una modalidad terapéutica característica desarrollada a partir de las teorías tradicionales chinas de acupuntura combinadas con técnicas quirúrgicas mínimamente invasivas modernas. Ejerce sus efectos mediante la disección y liberación de adherencias del tejido blando, la regulación de factores inflamatorios locales y la mejora de la microcirculación regional10,11,12. En los últimos años, la eficacia clínica de la acupotomía en la espondilosis cervical ha sido ampliamente reconocida, mostrando un potencial prometedor para aliviar la compresión nerviosa, reducir el dolor y mejorar la función motora cervical13,14. No obstante, cuando se aplica en experimentos con animales, las intervenciones con acupotomía enfrentan desafíos como una localización imprecisa y dificultad para controlar la profundidad de la manipulación. Mientras tanto, para traducir estas observaciones clínicas en conclusiones sólidas basadas en evidencia, el establecimiento de modelos animales estables y reproducibles es un requisito esencial. El método de sutura intravertebral con nylon induce una compresión mecánica directa mediante la inserción de suturas de nylon en el foramen intervertebral, imitando así de manera precisa el proceso fisiopatológico de la compresión clínica de la raíz nerviosa15. Este enfoque de modelado también ofrece ventajas, como un ciclo de modelado corto y segmentos de compresión controlables15. Sin embargo, su procedimiento quirúrgico depende en gran medida de la experiencia personal, y actualmente carece de descripciones operativas detalladas y visualizadas.
Este estudio presenta un protocolo experimental completo, detallado y visualizado que abarca el establecimiento de un modelo de rata de espondilosis cervical y todo el procedimiento de intervención con acupotomía. Dado que los agentes anestésicos pueden afectar la medición del umbral mecánico de retirada y, en consecuencia, interferir con los resultados experimentales16,17,18,19, en este estudio se utilizó un dispositivo especializado para inmovilizar a las ratas. Este artículo describe detalladamente el proceso de inducción del modelo en ratas, la manipulación paso a paso de la acupotomía, la localización precisa de los sitios de tratamiento, los métodos para la restricción e inmovilización de las ratas, así como otras precauciones experimentales clave. Se adoptaron múltiples dimensiones de evaluación, incluyendo la medición del umbral mecánico de retirada, grabaciones electrofisiológicas, análisis de la marcha y observación histopatológica de la raíz nerviosa. Este estudio tiene como objetivo proporcionar un protocolo visualizado para la inducción del modelo y la intervención con acupotomía en un modelo de rata de espondilosis cervical, aportando así apoyo metodológico para investigaciones sobre los mecanismos y la evaluación de la eficacia de la terapia con acupotomía en el tratamiento de la EC.
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Todos los procedimientos experimentales fueron revisados, aprobados y rigurosamente supervisados por el Comité de Ética en Animales de Laboratorio de Beijing MDKN Biotech Company (ID de aprobación: MDKN-2025-096). Todos los protocolos se llevaron a cabo estrictamente de acuerdo con la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio emitida por los Institutos Nacionales de Salud (NIH). Los reactivos y equipos utilizados en este estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.
1. Animales experimentales y grupos
2. Establecimiento del modelo de CS
NOTA: Retire la comida y el agua a todas las ratas durante 12 h antes del modelado. Pese y registre el peso corporal. Esterilice todos los instrumentos quirúrgicos mediante autoclave de vapor a alta presión (Figura 2A).
3. Procedimiento de inmovilización
4. Tratamiento con acupotomía
Prueba del umbral mecánico de retirada (MWT)
NOTA: Realice la medición el día anterior a la cirugía de establecimiento del modelo, el día 3rd día, y el 14th día después de la cirugía, utilizando un estimulador mecánico de dolor plantar para ratas y ratones.
6. Registro de electromiografía (EMG)
NOTA: Realice un EMG de estado de reposo el día 3 después del establecimiento del modelo utilizando un sistema de adquisición y análisis de señales biológicas.
7. Análisis de la marcha en ratas
NOTA: Realice el análisis de la marcha el primer día después de finalizar la intervención con acupotomía (día 15 posterior a la cirugía del modelo). El sistema de análisis de la marcha consta de una cinta rodante equipada con una correa transparente, una cámara digital de alta velocidad colocada debajo de la correa y una estación de trabajo informática.
8. Tinción con H&E de los tejidos de la raíz nerviosa
NOTA: Después de las pruebas conductuales en el día 15 postoperatorio tras la cirugía del modelo, recolecte muestras de tejido de la raíz nerviosa para tinción con HE.
9. Análisis estadístico
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Las evaluaciones del umbral mecánico de retirada (MWT) mostraron valores basales comparables en todos los grupos antes de la inducción del modelo. Al tercer día después de la modelización y la operación simulada, no se observó ninguna diferencia significativa entre el grupo simulado y el grupo control (p > 0,05). En contraste, tanto el grupo modelo como el grupo de acupotomía mostraron una reducción marcada del MWT en comparación con el grupo simulado (p < 0,01, Figura 4
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La selección de un modelo animal adecuado es un requisito previo para elucidar la patogénesis de la espondilosis cervical (EC) y para evaluar rigurosamente las intervenciones terapéuticas. Actualmente, el método de sutura de nailon intravertebral se utiliza ampliamente debido a sus ventajas de relativa simplicidad, ciclo de modelado corto y alta reproducibilidad y fiabilidad15,20. En este enfoque, se implanta un material compresivo en el canal espinal de la rata ...
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Todos los autores han declarado que no existen conflictos de intereses potenciales.
Este estudio fue financiado por el Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo de China (número de concesión 2023YFC3502703) y por el Proyecto Clave del Fondo Conjunto de Innovación y Desarrollo de la Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Hubei (número de concesión 2024AFD271).
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| jeringa de 0,5 mL | Hebei Yunsheng Biotechnology Co., Ltd | SN-04442 | |
| jeringa de 1 mL | Shanghai Zhiyu Medical Equipment Co., LTD | ZSQ-1 | |
| Sutura 4-0 con aguja, de un solo brazo (4×12) | GLASS | JZZSX193 | |
| alcohol al 75 % | Shandong Anjie Gaoke Disinfection Technology Co. LTD | 75-500ml | |
| Aguja de acupuntomía | Beijing Huaxia Blue Chip Biotechnology Co., Ltd. | HY0440 | |
| portaobjetos adhesivo | CITOTEST | 188105 | |
| Sistema de adquisición y análisis de señales biológicas | Techman | BL-420N | |
| Sistema de adquisición y análisis de señales biológicas (software) | Techman | BL-420N Versión 3.0.0.237 | |
| cubreobjetos | Citotest Labware Manufacturing Co.,Ltd | 10212432C | |
| Deshidratador | DIAPATH | Donatello | |
| Balanza electrónica | Mettler-Toledo | ME203E/02 | |
| Horno de secado electrotermal por aire forzado | Labotery | GEL-70 | |
| Máquina de inclusión | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-P5 | |
| Líquido transparente ecológico para desparafinado | Servicebio | G1128-1L | |
| Pinzas de acero inoxidable negras seguras contra descargas electrostáticas (punta curva) | solomen | ESD-15 | |
| Etanol | SCRC | 100092683 | |
| bola de algodón libre de grasa | Caoxian Hualu Sanitary Material Co. LTD | TZMQ-500 | |
| Kit de tinción constante de hematoxilina-eosina (HE) HD | Servicebio | G1076 | |
| Pinzas hemostáticas | solomen | B0557 | |
| IBM SPSS Statistics | IBM Corporation | Versión 22.0 | |
| Sistema de imágenes | Nikon | NIKON DS-U3 | |
| Yodóforo | Shandong Anjie Gaoke Disinfection Technology Co. LTD | DF-500 | |
| Isoflurano | RWD life science | R510-22-10 | |
| Guantes de látex | Beijing Ruijing Latex Products Co. LTD | RJJC-S | |
| Dispositivo mecánico para prueba de punción de pata | Kew basis | KW-CT-1 | |
| Pinzas médicas | AIZANCHENG | AZN00008 | |
| Pinzas hemostáticas de mosquito | Servicebio | QX1310D | |
| Goma neutra | SCRC | 10004160 | |
| Solución salina normal | SHIMEN | SLYS-500ml | |
| Tijeras oftálmicas | solomen | B0754 | |
| Líquido de parafina | Macklin | 8012-95-1 | |
| Fijador de paraformaldehído (neutro) | Servicebio | G1101 | |
| Cortador de patología | Shanghai Leica Instrument Co., Ltd | RM2016 | |
| Penicilina G sódica para inyección | Jilin Huamu Animal Health Product Co., Ltd. | Número de aprobación de medicamento veterinario 070011248 | |
| Solución de poli-L-lisina | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R23126-50ml | |
| Afeitadora para roedores | solomen | B1564 | |
| Sistema de imagen y análisis de la marcha en roedores | Clever | TreadScan; BCamCapture | |
| Sistema de imagen y análisis de la marcha en roedores (software) | Clever | TreadScan Versión 4.00; BCamCapture Versión 3.00 | |
| Ratas SD | Beijing Sibefei Biotechnology Co., Ltd | A102 | |
| Máquina de anestesia para animales pequeños | YuYAN | ABM | |
| Esterilizador por vapor (autoclave) | Yamato | SQ810C | |
| Cuchilla quirúrgica | solomen | B1177 | |
| Mascarilla quirúrgica | winner | WJKZ-1 | |
| Portaagujas quirúrgico | solomen | B0772 | |
| Tijeras quirúrgicas | GLASS | JZZSX-ZC544R | |
| Espátula para tejidos | Zhejiang Kehua Instrument Co., Ltd | KD-P | |
| Sistema de pulido de agua ultrapura | Aiken water El | AK-RO-C2 | |
| Fijador universal para tejidos (neutro) | Servicebio | G1101-15ML | |
| Microscopio óptico vertical | Nikon | NIKON ECLIPSE E100 | |
| Xileno | SCRC | 10023418 |
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