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Article de méthode

Intervention Tuina chez le lapin Modèle d’arthrose du genou

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DOI :

10.3791/65763

⸱

25 août 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Shandong University of Traditional Chinese Medicine, 2Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, 3Shandong University of Traditional Chinese Medicine Affiliated Hospital

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Le protocole décrit une méthode d’intervention du Tuina dans un modèle d’arthrose du genou chez le lapin.

Résumé

L’arthrose du genou (KOA) se caractérise principalement par des modifications dégénératives du cartilage de l’articulation du genou et des tissus mous environnants. L’efficacité du Tuina dans le traitement du KOA a été confirmée, mais le mécanisme sous-jacent doit être étudié. Cette étude vise à établir un modèle de lapin KOA scientifiquement réalisable traité avec du Tuina afin de révéler les mécanismes sous-jacents. Pour cela, 18 lapins néo-zélandais mâles de 6 mois de qualité normale ont été divisés au hasard en groupes fictifs, modèles et Tuina, avec 6 lapins dans chaque groupe. Le modèle KOA a été établi en injectant une solution de papaïne à 4% dans la cavité articulaire du genou. Le groupe Tuina a été intervenu avec Tuina combiné avec la méthode de correction rotative de l’articulation du genou pendant 4 semaines. Seules la préhension et la fixation standard ont été effectuées dans les groupes fictifs et modèles. À la fin de l’intervention d’une semaine, l’amplitude de mouvement de l’articulation du genou (ROM) a été observée et une coloration à l’hématoxyline-éosine (HE) du cartilage a été effectuée. L’étude montre que Tuina pourrait inhiber l’apoptose des chondrocytes, réparer le tissu cartilagineux et restaurer la ROM de l’articulation du genou. En conclusion, cette étude démontre la faisabilité scientifique du traitement par Tuina pour les lapins modèles KOA, en soulignant son application potentielle dans l’étude du KOA et des affections similaires liées à l’articulation du genou.

Introduction

L’arthrose du genou (KOA) est une maladie dégénérative de l’articulation du genou, qui se manifeste principalement par des douleurs au genou, un gonflement, une déformation et une restriction des mouvements, avec un taux d’invalidité élevé et une prévalence plus élevée chez les femmes, avec 527,81 millions de patients atteints d’arthrose dans le monde en 2019 et sa prévalence mondiale représentant 60,6 % de la prévalence mondiale totale de l’arthrose1. Cliniquement, le traitement de la KOA est généralement divisé en thérapies non chirurgicales et chirurgicales. Les thérapies non chirurgicales comprennent la physiothérapie, la pharmacothérapie et la thérapie par injection de plasma riche en plaquettes 2,3. Le Tuina est une méthode de traitement courante, sûre, fiable et efficace en médecine chinoise. Cette étude utilise le Tuina combiné à la méthode de correction rotative de l’articulation du genou pour traiter le KOA. Les techniques de Tuina telles que la méthode de pétrissage et de pressage rotatoire peuvent équilibrer le tissu musculaire, réduire la douleur, ajuster les niveaux de facteur inflammatoire, améliorer le métabolisme tissulaire et inhiber la dégénérescence du cartilage articulaire 4,5. La méthode de correction rotative de l’articulation du genou permet d’ajuster l’alignement des os et des articulations des membres inférieurs, d’améliorer l’écart entre les articulations du genou, de rétablir la ligne de force normale et d’équilibrer la biomécanique des membres inférieurs 6,7,8,9. Les exercices de résistance peuvent améliorer la masse musculaire et la force et favoriser le renouvellement du tissu cartilagineux10,11. Une étude préliminaire a révélé que ce protocole Tuina est significativement plus efficace que les gélules orales de sulfate de glucosamine dans le traitement de la KOA, avec un début d’action plus rapide et une inhibition significative de la dégénérescence des chondrocytes et de la réparation du tissu cartilagineux endommagé12. Dans le traitement du KOA, par rapport au traitement par Tuina, les anti-inflammatoires non stéroïdiens ont des effets indésirables et une efficacité à long terme insatisfaisante, des risques et des coûts chirurgicaux relativement élevés, et nécessitent certaines indications pour le traitement chirurgical, avec des problèmes postopératoires et des complications périprothétiques13,14,15. Par rapport à la pharmacothérapie et à la chirurgie, le traitement par Tuina pour le KOA offre plusieurs avantages, notamment une réduction des effets secondaires, un risque plus faible, une sécurité accrue, une rentabilité et une efficacité plus durable. De plus, il peut soulager efficacement les douleurs articulaires du genou, l’enflure, l’éclatement et la restriction des mouvements 6,13,16,17.

Cependant, le mécanisme du Tuina pour le traitement du KOA doit être clarifié, ce qui limite l’amélioration et la perfection du protocole de traitement du KOA. Par conséquent, l’étude du mécanisme d’intervention du Tuina dans le KOA par l’expérimentation animale est une méthode efficace. Les lapins, comparés aux rats, ont un tempérament docile et des articulations du genou plus grosses. La structure anatomique et les indices biochimiques du cartilage sont similaires à ceux de l’homme, c’est donc un sujet approprié pour étudier le mécanisme de la maladie de l’articulation du genou par Tuina18. Le modèle KOA établi en injectant de la papaïne dans la cavité articulaire du genou de lapins présente les avantages d’un temps de modélisation court, d’un traumatisme réduit, d’un taux de réussite élevé, d’un taux de survie élevé et d’un mécanisme pathologique similaire à KOA19. Cette étude vise à établir un protocole expérimental animal scientifiquement réalisable pour l’intervention de Tuina dans le KOA et à étudier le mécanisme de Tuina.

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Protocole

L’étude a été approuvée par le comité d’éthique de l’hôpital affilié de l’Université de médecine traditionnelle chinoise du Shandong (numéro d’approbation : 2020-29).

1. Animaux de laboratoire

  1. Élever 18 lapins de Nouvelle-Zélande mâles de 6 mois (2,75 ± 0,25 kg) dans des cages individuelles standard (cycle lumière/obscurité de 12 h, température 20-24 °C, humidité de l’air 40%-60%).

2. Méthode de regroupement

  1. Sélectionnez 6 des 18 lapins néo-zélandais comme groupe fictif en utilisant la méthode des nombres aléatoires et affectez les 12 lapins restants au groupe de modélisation.
  2. Une fois la modélisation réussie, divisez le groupe de modélisation des lapins en groupes modèle et Tuina selon la méthode des nombres aléatoires, avec 6 lapins dans chaque groupe.
  3. Effectuez l’intervention Tuina dans le groupe Tuina. Effectuez la même préhension et la même fixation dans le groupe simulé et modèle sans Tuina. Utiliser tous les deux jours pendant 4 semaines (Figure 1).

3. Mise en place du modèle KOA

  1. Donner une alimentation adaptative aux lapins dans les conditions normales de la semaine 1. L’accès ad libitum à l’eau et à la nourriture. Placez les lapins sur le côté droit dans les boîtes de fixation pour lapins pour les calmer pendant 15 min par jour. Fixez leurs têtes sur les plaques de fixation de la tête. Fixez les plaques de fixation et les vis pour que les lapins ne puissent pas bouger. Portez des gants de protection lorsque vous saisissez et fixez les lapins (figure 1).
  2. Les jours 1, 4 et 7 de la semaine 2, placez les 18 lapins sur le côté droit dans les boîtes de fixation des lapins (figure 1). Effectuez les opérations mentionnées ci-dessous.
  3. Injecter 3 % de pentobarbital sodique (1 ml/kg) dans la veine marginale de l’oreille du lapin. Rasez l’articulation gauche du genou du lapin avec un rasoir pour animaux, ce qui permet d’éviter les poils sur la peau exposée.
  4. Désinfectez l’articulation du genou gauche du lapin de l’intérieur vers l’extérieur à l’aide d’iodophor médical et d’alcool à 75 % (Figure 2A).
  5. Fléchissez l’articulation du genou gauche du lapin à 60°. Insérez une aiguille (22G, 0,7 mm x 30 mm) de Waixiyan. Injecter une solution de papaïne à 4 % (0,1 mL/kg, 0,275 mL en moyenne pour un animal de 2,5 kg) dans la cavité articulaire du genou du groupe modèle. Injecter une quantité égale de solution de chlorure de sodium à 0,9 % dans le groupe fictif. Cette dose d’injection est bien tolérée par l’animal sans causer de signes de douleur ou de détresse (Figure 2B).
    REMARQUE : Waixiyan (EX-LE5) est situé dans l’évidement latéral du ligament rotulien et Neixiyan (EX-LE4) est situé dans l’évidement médial du ligament rotulien20,21,22.
  6. Appuyez sur le trou d’épingle pendant 2 min pour éviter le déversement de solution.
  7. Placez vos mains au-dessus et au-dessous de l’articulation du genou gauche du lapin. Fléchissez doucement et passivement l’articulation du genou du lapin et étendez-vous 10 fois dans l’amplitude de mouvement physiologique (ROM) pour infiltrer la solution dans la cavité articulaire du genou uniformément15. Observez le lapin toutes les 8 h pendant toute la durée du modelage. Administrer de la buprénorphine SR (0,18 mg/kg) lorsque les lapins montrent des signes de dissimulation, de tremblement des membres, de respiration superficielle et rapide, ou même de morsure et de griffure.
  8. À la semaine 7, observez le genou gauche du lapin dans une position fléchie comme enflé, avec une augmentation du tonus musculaire autour du genou avec des nodules et des stries, une augmentation de la réponse d’irritation douloureuse locale, une diminution de la ROM du genou, une démarche boiteuse et un déplacement du centre de gravité vers le côté sain. C’est ce qui détermine le succès du modèle KOA (Figure 1, Figure 2C)23,24.

4. Manipulation du tuina

  1. Effectuez l’entraînement à l’aide de l’instrument de détermination des paramètres de la technique Tuina avant la manipulation de Tuina. Entraînez-vous 1 h par jour pendant 1 mois par le même professionnel.
    1. Effectuez la méthode de pétrissage rotatif et de pressage avec le pouce sur la plate-forme de simulation de manipulation Tuina avec une force de 5 N et une fréquence de 60 fois/min (Figure 3A,C).
    2. Analysez la force dans trois directions des axes X, Y et Z à l’aide du logiciel de traitement des paramètres de manipulation Tuina et vérifiez l’amplitude, la fréquence et le temps d’action de la force affichés à l’écran (Figure 3B, D).
    3. Évaluer les paramètres mécaniques de la manipulation Tuina et standardiser la manipulation Tuina à l’aide du logiciel pendant l’entraînement. Maintenir la méthode standardisée de pétrissage rotatif et de pressage avec le pouce avec une force de 5 N, une fréquence de 60 fois/min et un temps de fonctionnement continu de 10 min. Voir la forme d’onde quantitative normalisée de la manipulation dans la Figure 3B, D 25,26,27.
  2. Placez le lapin sur le côté droit dans la boîte de fixation du lapin. Caressez doucement le lapin pendant 10 secondes pour l’apaiser et le détendre21. Effectuez ensuite l’intervention Tuina.
  3. Effectuez la méthode de pétrissage rotatoire avec le pouce sur la raideur des muscles péri-genoux gauches du lapin, les nœuds tendineux et la rotule, avec une manipulation aller-retour de haut en bas à une force de 5 N et une fréquence de 60 fois/min pendant 5 min.
  4. Utilisez l’extrémité du pouce pour appuyer sur Yanglingquan (GB 34), Yinlingquan (SP 9), Waixiyan (EX-LE5), Neixiyan (EX-LE4), Heding (EX-LE2), Xuehai (SP 10), Liangqiu (ST 34) et Weizhong (BL 40)20,21,22, avec une force de 5 N et une fréquence de 60 fois/min, et opérer sur chaque point pendant 30 s.
  5. Effectuez la méthode de correction rotative sur l’articulation du genou du lapin et effectuez-la 3 fois séparément pour chaque animal du groupe.
    1. Fixez le fémur d’une main. Placez d’abord l’autre main derrière l’articulation du genou, puis fixez les condyles tibiaux latéraux et médiaux avec le pouce et l’annulaire, respectivement. Fixez la fosse poplitée avec l’index et le majeur. Appliquez une force de traction et de torsion.
    2. Fixez le fémur d’une main. Fixez les bords médial et latéral de la rotule avec le pouce et l’auriculaire de l’autre main. Fixez la base rotulienne avec l’index, le majeur et l’annulaire. Appliquez une force de torsion.
    3. Gardez la direction de la force de traction parallèle à l’axe long du tibia et la direction de la force de torsion en ligne avec la direction du Xiyan inférieur. Utilisez les doigts pour maintenir la peau en place afin d’éviter les frottements entre la peau et les doigts.

5. Mesure de la ROM de l’articulation du genou

REMARQUE : Avant la mesure, calmez le lapin. Le statisticien et l’opérateur de mesure sont différents l’un de l’autre.

  1. Mesurer la mobilité de l’articulation du genou gauche des lapins de chaque groupe au début de l’expérience et à la fin de chaque semaine.
  2. Positionnez le lapin sur le côté droit dans la boîte de fixation du lapin et fixez son fémur gauche d’une main.
  3. Alignez le centre du cercle de l’arthroscope médical avec le centre latéral de l’articulation gauche du genou du lapin. Étendez le bras de fixation de manière à ce qu’il soit parallèle à l’extension de la ligne reliant le centre du cercle au grand trochanter. Étendez le bras mobile de manière à ce qu’il soit parallèle à l’axe longitudinal du tibia.
  4. Placez l’autre main sur l’axe longitudinal du tibia, à environ 9 cm de l’articulation du genou. Appliquer manuellement un couple d’environ 750 à 850 g à une vitesse angulaire de 3°/s28.
  5. Effectuez cette opération jusqu’à ce que l’articulation du genou du lapin ne bouge plus. Noter le nombre de degrés affichés par le goniomètre lorsque l’articulation cesse de bouger ; il s’agit de la ROM de l’articulation du genou. Lors de la lecture, assurez-vous que la ligne de visée est perpendiculaire à la surface de la règle.
  6. Mesurez la ROM pour chaque genou 3x et prenez la valeur moyenne28.

6. Coloration à l’hématoxyline-éosine (HE)

  1. Prélèvement d’échantillons
    1. A 1 semaine de la fin de l’intervention (Figure 1), placez le lapin sur le côté droit dans la boîte de fixation du lapin (les lapins sont plus susceptibles de rester détendus lorsqu’ils sont couchés sur le côté droit). Injecter du pentobarbitone (100 mg/kg) dans la veine marginale de l’oreille du lapin pour une euthanasie sans cruauté29,30.
    2. Ouvrez rapidement la cavité du genou gauche à l’aide d’un scalpel, de ciseaux et d’une pince hémostatique pour retirer les tissus mous attachés autour du cartilage du fémur distal.
    3. Prélevez un échantillon d’os cartilagineux d’environ 1 cm x 1 cm du fémur distal à l’aide d’une pince à piquer et placez-le dans une solution saline pour le nettoyer.
  2. Fixation et décalcification
    1. Placez le cartilage dans une solution de paraformaldéhyde à 4% et fixez-le pendant 72 h.
    2. Rincer à l’eau courante pendant 12 h. Détartrer dans une solution de décalcification à l’acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) pendant 6 semaines. Changez la solution de décalcification EDTA tous les 3 jours. Déterminer le point final de la décalcification lorsque le tissu osseux devient mou et flexible, peut être facilement plié et percé en douceur avec une aiguille31.
  3. Déshydratation des sections encastrées
    1. Placez l’échantillon dans un déshydrateur automatique pour la déshydratation.
    2. Placez le tissu ciré et paré au fond d’un récipient carré avec de la cire de paraffine dissoute pendant 1 h. Placez-les dans un four de refroidissement jusqu’à ce qu’ils refroidissent et se solidifient en blocs durs. Coupez le bloc de tissu enrobé de paraffine dans une trancheuse à une épaisseur de 4 μm.
    3. Dépliez les sections dans la machine à eau de Javel, puis placez-les sur des lames adhésives, numérotez-les et séchez-les avec une machine à trancher et un four.
  4. Déparaffinage et hydratation
    1. Enfournez les tronçons à 65 °C pendant 60 min.
    2. Faites tremper les sections dans du xylène pendant 7 minutes, suivies de 2 autres cycles de trempage dans du xylène frais pendant 7 minutes chacun.
    3. Faites tremper la tranche dans de l’éthanol anhydre pendant 5 minutes, puis faites-la tremper pendant 2 minutes dans de l’éthanol à 95 %, de l’éthanol à 85 % et de l’éthanol à 75 %.
    4. Faire tremper les sections dans de l’eau distillée pendant 2 min.
  5. Coloration à l’hématoxyline : Colorer des coupes avec de l’hématoxyline pendant 20 s. Rincez les sections à l’eau courante. Faire tremper les sections dans le fractionnement à l’éthanol à l’acide chlorhydrique pendant 3 s. Rincer les sections à l’eau du robinet pendant 5 min.
  6. Recoloration à l’éosine : Colorer des coupes avec de l’éosine pendant 30 s. Rincez les sections à l’eau du robinet.
  7. Déshydratation pour la transparence de l’échantillon
    1. Placer les sections dans de l’éthanol à 95 % deux fois pendant 3 s chacune, puis les placer dans de l’éthanol anhydre pendant 3 s.
    2. Encore une fois, placez les tranches dans de l’éthanol anhydre pendant 1 min, suivies de 2 cycles de lavage au xylène pendant 1 min chacun.
  8. Scellage des tranches : Sortez les tranches, déposez un scellant de gomme neutre, couvrez d’une lamelle et laissez sécher les tranches dans une hotte jusqu’à ce qu’elles soient inodores.
  9. Photographier l’échantillon : Observer et photographier sous le champ de vision d’un microscope optique à 100x.
  10. Évaluation : Évaluez le tissu cartilagineux par le score de Mankin pour chaque groupe32.

7. Analyse des données

  1. Analyser statistiquement les données expérimentales à l’aide d’un logiciel d’analyse. Lorsque les données ont été soumises à une distribution normale, comparez deux groupes d’échantillons par test t et plusieurs groupes par ANOVA à un facteur.
  2. Exprimez les résultats sous forme de moyenne ±écart-type (ET). Représentez les résultats sous forme de graphiques statistiques à l’aide d’un logiciel commercial. Les différences étaient statistiquement significatives à p < 0,05.

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Résultats

Le degré de restriction des mouvements du genou et des lésions du tissu cartilagineux reflète la gravité de la KOA. La ROM de l’articulation du genou reflète le degré de restriction du mouvement de l’articulation du genou. Plus la ROM de l’articulation du genou est petite, plus la limitation du mouvement de l’articulation du genou est grave. Au contraire, plus la ROM de l’articulation du genou est grande, plus le degré de mouvement du genou est normal. La coloration HE pour observer la morphologie et la structure du tiss...

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Discussion

La conception du protocole expérimental est particulièrement importante pour étudier le mécanisme du Tuina dans le traitement du KOA. La modélisation KOA a été réalisée sur des lapins par injection de papaïne à Waixiyan. Waixiyan est situé dans la crypte latérale du ligament rotulien, qui est facile à localiser, et l’espace articulaire entre le fémur et le tibia est grand ici pendant la flexion du genou, ce qui le rend facile à injecter dans la cavité articulaire du genou et empêche d’endommager les tissus environnants, ...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts potentiel.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le projet de science et de technologie de la médecine traditionnelle chinoise de la province du Shandong (2021Q080) et le projet d’héritage de l’école académique de médecine traditionnelle chinoise de Qilu [Lu-Wei-Letter (2022) 93].

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
0,9 % injection de chlorure de sodiumSichuan Keren Pharmaceutical Co.Z22121903-20
° ; C réfrigérateurHaierBD-328WL
4 % solution fixatriceSolarbioP1110
4° ; C réfrigérateurHaierSC-315DS
Éthanol anhydreSinopharm
Machine automatique de déshydratation des tissusDakowei (Shenzhen) Medical Equipment Co.HP30
Four de séchage rapideShanghai Yiheng Scientific Instruments Co.DHG-9070A
CoverslipBiyuntianFCGF50
Thermostat électrique bain-marieShanghai Yiheng Scientific Instruments Co.HWS-26
Table de congélation d’encastrementChangzhou Paishijie Medical Equipment Co.BM450
Machine d’enrobageChangzhou Paishijie Medical Equipment Co.BM450A
Solution de détartrage à l’acide éthylènediaminetétraacétiqueServicebioG1105-500ML
Microscope inversé fluorescentLeicaLeica DM IL LED
Kit de coloration à l’hématoxyline-éosineCisco JetEE0012
Acide chlorhydriqueZone de développement économique et technologique de Laiyang Usine
Goniomètre médical pour articulationKOSLO
Gomme neutreCisco JetEE0013
Lapin de Nouvelle-Zélande mâle de qualité normaleJinan Xilingjiao Breeding and Breeding and Breeding CenterSCXK (Lu) 2020 0004
Papain(3000 U/mg)BiossD10366
Instrument de blanchiment et de séchage pathologique des tissusChangzhou Paishijie Medical Equipment Co. PH60
Tondeuses électriques pour animaux de compagnieCodosCP-3180
Boîte de fixation pour lapintoute marque
Trancheuse rotativeLeica531CM-Y43
Instrument de détermination des paramètres de techniqueTuina Shanghai DuKang Instrument Equipment Co., Ltd.ZTC-figure-materials-1
VentilateurTALY ELECTRICC32
XyleneFuyu Réactif
de chimie fine

Références

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