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Article de méthode

Thérapie manuelle pour une lombalgie chronique non spécifique modèle de rat

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DOI :

10.3791/65583

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11 août 2023

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1The Third School of Clinical Medicine, School of Rehabilitation Medicine, Zhejiang Chinese Medical University, 2Research Institute of Tuina (Spinal disease), Zhejiang Chinese Medical University

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Cette étude propose une procédure standardisée pour la thérapie manuelle sur des rats modèles de lombalgie chronique, qui sera une valeur de référence pour les futures recherches expérimentales sur la thérapie manuelle.

Résumé

La lombalgie chronique (CLBP) est une affection très répandue dans le monde entier et une cause majeure d’invalidité. La majorité des patients atteints de lombalgie non spécifique sont diagnostiqués avec une lombalgie chronique non spécifique (LPLCN) due à une cause pathologique inconnue. La thérapie manuelle (MT) fait partie intégrante de la médecine traditionnelle chinoise et est reconnue sous le nom de Tuina en Chine. Il implique des techniques telles que la mise en place des os et la manipulation de la relaxation musculaire. Malgré son efficacité clinique dans le traitement de la TNLP, les mécanismes sous-jacents de la MT restent incertains. Dans les expériences sur les animaux visant à étudier ces mécanismes, l’un des principaux défis est d’obtenir une MT normative sur des rats modèles du CNLBP. L’amélioration de la stabilité de la force des doigts est un enjeu clé de la MT. Pour remédier à cette limitation technique, une procédure normalisée pour la MT sur des rats modèles du CNLBP est présentée dans cette étude. Cette procédure améliore considérablement la stabilité de la MT avec les mains et atténue les problèmes courants associés à l’immobilisation des rats pendant la MT. Les résultats de cette étude sont une valeur de référence pour les futures recherches expérimentales sur la MT.

Introduction

La lombalgie chronique (lombalgie chronique) se caractérise par une lombalgie persistante qui dure plus de 3 mois, généralement entre la cage thoracique et la ligne transversale de la hanche, avec ou sans douleur aux membres inférieurs 1,2. Il s’agit d’une maladie très répandue, avec une prévalence annuelle mondiale estimée à 38 % et une prévalence au cours de la vie à 39 %, ce qui en fait un problème de santé publique courant 3,4. La majorité des patients atteints de CLBP, plus de 90 à 95 %, ne peuvent pas recevoir un diagnostic pathologique et anatomique définitif (comme la tumeur, la fracture et l’infection), ce qui conduit à la classification de la lombalgie chronique non spécifique (CNLBP)5,6. En raison de la nature non spécifique du mécanisme pathologique, les analgésiques opioïdes et les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) sont les principales options de traitement en médecine occidentale, mais sont associés à des problèmes de sécurité 7,8. Par conséquent, il existe une demande croissante de médicaments complémentaires et alternatifs à la fois sûrs et efficaces.

La thérapie manuelle (MT), communément appelée Tui Na en Chine, est un aspect important de la médecine traditionnelle chinoise (MTC) et englobe des techniques telles que la mise en place des os et la manipulation de la relaxation musculaire. Son utilisation généralisée en Chine est attribuée à son efficacité clinique, à son profil d’innocuité élevé et à son caractère non invasif9. Dans le traitement de la TNLBP, la MT s’est avérée être une médecine complémentaire et alternative efficace dont l’efficacité a été démontrée dans des études antérieures 10,11,12. La MTC croit que la stagnation du Qi et la stase sanguine sont les principales causes de la douleur chronique, et le Tui Na soulage la douleur en favorisant la circulation sanguine et en favorisant le Qi vers les muscles et les tissus mous. Cependant, malgré son efficacité, le mécanisme précis sous-jacent à son effet thérapeutique reste insaisissable.

Dans le domaine de la recherche expérimentale sur la TA, des divergences existent dans la mise en œuvre des interventions sur des modèles animaux. À l’heure actuelle, la majorité des chercheurs optent pour la TA basée sur la machine, tandis qu’une minorité effectue la TA à l’aide de mains humaines 13,14,15,16. Alors que la TA par machine est plus standardisée, la TA est plus pertinente sur le plan clinique et produit des données plus représentatives. Cependant, la TA sur les animaux de laboratoire est entravée par la force instable des doigts, ce qui pose un défi crucial dans les expériences sur les animaux et entrave la comparabilité des résultats expérimentaux. Pour surmonter ce défi technique, cette étude propose une solution appropriée, qui améliore la stabilité de la force des doigts lors de la MT sur des rats modèles CNLBP. La faisabilité de cette solution est vérifiée, fournissant des indications précieuses pour les futures études expérimentales de la MT.

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Protocole

Ce protocole expérimental a été approuvé par le Comité de soin et d’utilisation des animaux de l’Université de médecine traditionnelle chinoise du Zhejiang, et toutes les procédures ont été conformes au Guide des National Institutes of Health pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire. L’étude a utilisé des rats SD mâles adultes (voir le tableau des matières) dont le poids corporel variait de 330 g à 350 g. Tous les rats ont été logés dans une animalerie standard avec un cycle lumière-obscurité de 12 h, une température de 24 ± 2 °C et un taux d’humidité de 50 ± 5 %. Les rats ont reçu suffisamment de nourriture et d’eau. Le protocole suivant fournit une description détaillée de l’établissement du modèle du CNLBP et de la procédure de thérapie manuelle.

1. Établissez le modèle de lombalgie selon les étapes suivantes (Figure 1)

  1. Nourrissez les rats jusqu’à ce qu’ils pèsent 330-350 g, pesez-les, puis injectez-leur du pentobarbital de sodium à 3 % (1 mL/kg) par voie intrapéritonéale pour les anesthésier (voir le tableau des matériaux). Attendez 2 min, puis pincez doucement les quatre orteils des membres postérieurs avec une pince et touchez les cornées des rats avec une pince pour vérifier l’absence de rétraction ou de réponse clignotante, indiquant que l’anesthésie est réussie.
    REMARQUE : Autoclavez à l’avance tous les instruments chirurgicaux utilisés dans le modélisme des rats et stérilisez d’autres instruments non autoclavables tels que les rasoirs, les appareils ELFS et les tables thermostatiques avec de l’alcool. L’opérateur doit porter une blouse de laboratoire propre, des gants stériles jetables, un masque, une casquette chirurgicale et un masque facial.
  2. Appliquez une quantité appropriée de pommade vétérinaire sur les yeux des rats pour éviter le dessèchement dû à une incapacité prolongée à fermer les yeux après l’anesthésie.
  3. Placez le rat en position couchée sternale sur la table à température constante, localisez son segment L4-6, rasez les poils du segment et désinfectez-le avec de l’iodophore 3x avant d’étaler le champ chirurgical jetable de la cavité.
  4. Coupez la peau et le fascia du segment L4-6 avec des ciseaux chirurgicaux, puis séparez les muscles des deux côtés de l’apophyse épineuse des vertèbres lombaires de ce segment avec un scalpel.
    REMARQUE : Assurez-vous que le muscle est entièrement séparé de l’apophyse épineuse et qu’aucune fibre musculaire ne reste attachée à l’apophyse épineuse. De plus, la profondeur de séparation doit s’étendre à l’apophyse transversale de la colonne lombaire.
  5. Percez un trou au milieu de l’apophyse épineuse de L4-6 à l’aide d’une aiguille de seringue de 5 ml, puis chargez le système de fixation de lien externe (ELFS) (voir le tableau des matériaux) sur l’apophyse épineuse de L4-6.
  6. Désinfecter à l’iodophore, puis suturer après injection intramusculaire de 100 000 unités de pénicilline (voir tableau des matériaux) de chaque côté de la plaie.
    REMARQUE : Poussez l’appareil ELFS vers l’avant pour abaisser la hauteur de l’appareil ELFS avant de suturer, puis suturez sous la peau pour éviter l’infection.
  7. Prenez une radiographie avant que le rat ne soit réveillé pour déterminer si le dispositif ELFS est correctement fixé aux apophyses épineuses L4-6 (Figure 2).
    REMARQUE : Placez le rat en position couchée sternale sur la table de température constante (voir Tableau des matériaux) après avoir pris les radiographies, attendez qu’il soit réveillé, puis remettez-le dans la cage et ne le laissez pas sans surveillance jusqu’à ce qu’il soit réveillé.
  8. Comme nous l’avons déjà signalé17, nourrissez chaque rat modèle dans une seule cage pendant 2 semaines, et si le dispositif ELFS ne tombe pas à la fin des 2 semaines, la modélisation du CNLBP est considérée comme réussie.
    REMARQUE : Pendant la période de récupération postopératoire, quelques rats développeront des abcès dans la région lombaire en raison d’une infection ; dans ce cas, utilisez une seringue de 2,5 ml pour aspirer le pus, puis rincez la plaie avec une solution saline, et enfin appuyez sur la plaie avec une boule de coton pendant quelques secondes.
  9. Pour éviter que les rats n’endommagent les appareils ELFS des autres, continuez à garder chaque rat modèle dans une seule cage après la période de récupération de 2 semaines.
    REMARQUE : Pour prévenir la dépression psychologique des rats causée par l’alimentation en cage individuelle, placez un jouet à balle en plastique (voir le tableau des matériaux) dans la cage.

2. Procédure de thérapie manuelle sur des rats modèles CNLBP (Figure 3)

  1. Avant la MT, effectuez des exercices de stabilité de la force des doigts sur une table de pesée (voir Tableau des matériaux) pendant 2 semaines. Pendant l’exercice, maintenez une force de pétrissage contrôlée des doigts à environ 600 g avec une fréquence de deux fois par seconde. Effectuez l’exercice une fois par jour pendant une durée de 10 minutes à chaque fois.
  2. Avant la MT, acclimatez les rats modèles à la poche du rat pendant 1 semaine. Placez le haut du corps du rat dans la poche, avec la région lombaire et les membres inférieurs exposés. En même temps, caressez doucement la région lombaire des rats pour les encourager à accepter le contact entre les doigts et la région lombaire.
    REMARQUE : Coupez la forme d’un morceau de tissu en forme d’éventail avec un angle supérieur de 90° et un rayon de 12 cm. Ensuite, cousez les deux côtés du tissu festonné ensemble pour faire une poche à rat (voir figure supplémentaire S1).
  3. Placez le rat dans une poche à rats. À ce moment, la moitié supérieure du corps du rat est recouverte par la poche du rat, et seuls la taille et les membres inférieurs sont exposés. Tenez le haut du corps du rat en forme de « C » à l’aide de la main non dominante, tout en effectuant une MT sur la région lombaire du rat avec la main dominante.
    REMARQUE : Ne tenez pas le torse du rat trop fermement lorsque vous le tenez avec la main non dominante. Le thorax du rat sera comprimé et la respiration sera entravée si le rat est tenu trop serré. Cela rendra également le rat très résistant.
  4. Trouvez l’emplacement exact des points d’acupuncture Jiaji (EX-B2). Tout d’abord, déterminez l’emplacement de l’apophyse épineuse L4-6 du rat. Les points d’acupuncture Jiaji sont situés des deux côtés de L4-6, à 0,5 cm de l’apophyse épineuse vertébrale. Il y a six points d’acupuncture Jiaji au total.
    REMARQUE : Chez le rat, les épines de L6 se trouvent sur la ligne des deux épines iliaques antéro-supérieures, et les positions de L4 et L5 peuvent être trouvées en comptant le long des épines de L6.
  5. Placez le pouce sur le point d’acupuncture Jiaji du segment L4-6 du rat et augmentez progressivement l’intensité du pétrissage. Lorsque les rats modèles montrent des comportements de résistance tels que des membres qui se tordent, des cris forts et une forte lutte dans l’état calme, la force de pétrissage à ce moment-là est la valeur de pression maximale. Assurez-vous que la pression la plus appropriée est légèrement inférieure à la valeur de pression maximale, qui est la valeur de pression maximale que les rats peuvent tolérer sans montrer de comportements de résistance.
  6. Commencez par le point d’acupuncture Jiaji sur le côté gauche de L6. Après avoir trouvé le niveau de pression le plus approprié pour le point d’acupuncture Jiaji du rat, maintenez le pouce à ce niveau de pression aussi longtemps que possible tout en effectuant une action de pétrissage à une fréquence de deux fois par seconde pendant une durée d’une minute. Répétez l’opération pour les cinq points d’acupuncture Jiaji restants.
  7. Si un comportement résistant est observé chez les rats pendant la procédure de pétrissage, arrêtez la pression du pouce jusqu’à ce que le rat se calme, puis reprenez la procédure. Assurez-vous que le processus de pétrissage dure une durée de 1 minute pour chaque point d’acupuncture, même s’il y a une interruption pendant le processus.

3. Seuil de retrait de la patte (PWT)

  1. Placez les rats dans une boîte en plexiglas transparent sur un treillis métallique pendant 30 minutes avant le test officiel pour les acclimater à l’environnement.
  2. Utilisez des filaments de von Frey de différentes tailles (0,6, 1, 2, 4, 6, 8, 15, 26 g) (voir tableau des matériaux), après que les rats ont cessé d’explorer et de se toiletter, stimulez verticalement le milieu de la patte arrière gauche, augmentez lentement la pression jusqu’à ce que les filaments soient légèrement pliés, puis arrêtez la pression et maintenez la valeur de pression pendant 5 s.
    REMARQUE : Évitez la zone plus épaisse de la peau au milieu de la patte arrière lorsque vous stimulez les pattes arrière avec le filament.
  3. Enregistrez un comportement positif comme X si le rat montre une rétraction de jambe ou une réponse de léchage de pied et donnez un niveau inférieur de filament de stimulus. Enregistrez l’absence de comportement positif en O et donnez un niveau plus élevé de filament de stimulus.
    REMARQUE : L’intervalle entre deux stimuli adjacents doit être supérieur à 30 s.
  4. Détectez 4x d’affilée lorsque X puis une séquence de X O consécutifs sont obtenus, puis convertissez la séquence en la valeur PWT correspondante selon la méthode de Chaplan18.

4. Latence de retrait de la patte (PWL)

  1. Placez les rats dans l’appareil Hargreaves (voir le tableau des matériaux) pendant 30 minutes avant le test formel pour leur permettre de s’acclimater à l’environnement.
  2. Réglez les paramètres de l’instrument comme suit : temps d’exposition maximal à la lumière 20 s ; intensité d’exposition à la lumière 50 % (voir figure supplémentaire S2).
    REMARQUE : Le temps d’exposition maximal à la lumière ne doit pas dépasser 20 s pour éviter de brûler les pattes du rat, ce qui affecterait la précision des valeurs de test ultérieures.
  3. Alignez le + sur le stimulateur de chaleur avec le centre de la patte arrière gauche du rat une fois que le rat a cessé d’explorer et de se toiletter. Cliquez sur Démarrer, et lorsque le rat présente un comportement de levage du pied et que l’instrument arrête automatiquement le chronométrage, enregistrez la valeur de temps résultante. Effectuez un total de cinq tests pour chaque rat.
    REMARQUE : L’intervalle entre chaque test pour le même rat est d’au moins 5 minutes pour éviter de brûler la peau de la patte arrière du rat.
  4. Supprimer les valeurs maximales et minimales des cinq valeurs mesurées pour chaque rat et prendre la moyenne des trois valeurs restantes comme valeur de la PWL du rat.

5. Coloration à l’hématoxyline et à l’éosine (H&E)

  1. Anesthésier les rats avec du pentobarbital sodique à la fin des 2 semaines de MT et euthanasier tous les rats par perfusion cardiaque après qu’ils aient été complètement anesthésiés.
  2. Retirer le muscle psoas gauche du rat L5 et l’immerger dans du paraformaldéhyde à 4 % (voir tableau des matériaux) pendant 48 h de fixation.
  3. Coupez le tissu à la taille appropriée et placez-le dans une boîte d’enrobage (voir le tableau des matériaux), puis utilisez le déshydrateur automatique (voir le tableau des matériaux) pour la déshydratation.
  4. Utilisez de la cire de paraffine pour incruster le tissu, puis coupez le tissu en sections de 5 μm d’épaisseur.
  5. Montez les sections sur des diapositives et faites cuire pendant 4 h.
  6. Placez les mouchoirs dans le colorateur automatique (voir le tableau des matériaux) pour le déparaffinage, la coloration à l’hématoxyline, la différenciation, le bleuissement, la coloration à l’éosine, la déshydratation et la transparence19.
  7. Scellez les sections avec de la résine neutre (voir tableau des matériaux) et laissez dans un endroit ventilé pendant 24 h.
  8. Numérisez les diapositives à l’aide d’un scanner de diapositives numérique (voir la table des matériaux).

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Résultats

Dans cette étude, l’objectif était d’étudier l’effet analgésique de la MT sur des rats modèles CNLBP. À cette fin, 24 rats ont été répartis au hasard en quatre groupes, à savoir les groupes blanc, simulé, modèle et MT, contenant chacun six rats. Le groupe blanc n’a reçu aucune intervention, tandis que le groupe opéré par placebo n’a subi qu’une intervention chirurgicale au cours de laquelle les muscles lombaires des deux côtés de l’apophyse épineuse L4-6 ont été séparés et suturés sans aucune intervention ultérieure. Les...

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Discussion

À l’heure actuelle, il n’existe pas de consensus sur un modèle animal qui reproduise fidèlement la lombalgie chronique non spécifique (LPLC). Il existe de nombreux modèles animaux de CNLBP, tels que les modèles dérivés, neurogènes, ostéoarticulaires et musculaires23. Cependant, ces modèles présentent des limites en raison de la nature hétérogène de la CNLBP dans la pratique clinique. Le modèle CNLBP utilisé dans cette étude a été modifié à partir du modèle de « li...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent ou relation qui pourrait constituer un conflit d’intérêts.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le Programme général de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (81774442, 82274672), le projet de la Fondation provinciale des sciences naturelles du Zhejiang (Q23H270025), le Fonds de construction d’un studio d’héritage d’experts en médecine ancienne de la province du Zhejiang Lv Lijiang (GZS2021026) et le projet de recherche scientifique au niveau de l’école de l’Université de médecine chinoise du Zhejiang (2021RCZXZK03, 2022FSYYZQ13, 2022GJYY045).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Déshydrateur automatiqueThermo Fisher Scientific Co.,LtdExcelsior AS
Colorant automatiqueThermo Fisher Scientific Co.,LtdGemini AS
Table de température constanteHarvard Bioscience (Shanghai) Co.,Ltd50-1247Table d’opération chauffée pour petits animaux généralement utilisée à 37 ° ; C&ndash ; 38 ° ; C
Scanner de diapositives numériqueHAMAMATSU Co., LtdC13210-01
Système de fixation de lien externeShanghai Naturethink life science & Technology CO., Ltdboîte
Citotest Labware Manufacturing Co., Ltd31050102W
Appareil HargreavesUGO BASILE Co., Ltd37370
Résine neutreZSGB-BIO Co., LtdZLI-9555
ParaformaldéhydeMacklin Co., LtdP804536
PénicillineHangzhou Zhengbo Biotechnology Co., LtdZSQ-100-160A
Jouets à balle en plastiqueShanghai Huake Industrial Co., Ltd.HK11029-35503
SD rats ShanghaiSLAC Laboratory Animal Co., LtdSCXK (HU) 2022-0004mâle, 330-350 g
Pentobarbital de sodiumHangzhou Dacheng Biotechnology Co., Ltd.P3761
Filaments Von FreyStoeltingco Co., Ltd.Table de
peséeShanghai Lichen Bangxi Instrument Technology Co., Ltd.
d’encastrement sur mesure NC12775 YP20002B

Références

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