Cette étude décrit en détail une méthode de modélisation de la spondylose cervicale chez le rat et une stratégie d'intervention par acuponcture, fournissant un protocole opérationnel visualisé pour les recherches connexes.
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Article de méthode
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Cette étude décrit en détail une méthode de modélisation de la spondylose cervicale chez le rat et une stratégie d'intervention par acuponcture, fournissant un protocole opérationnel visualisé pour les recherches connexes.
La spondylose cervicale (SC) est une maladie dégénérative chronique. Les modifications dégénératives des disques intervertébraux de la colonne cervicale, ainsi que les altérations pathologiques ultérieures, affectent les tissus et structures environnants, entraînant des manifestations cliniques telles que douleurs cervicales, raideur, mobilité réduite, et parfois des engourdissements et des symptômes irradiants dans les membres supérieurs. Parmi celles-ci, la compression des racines nerveuses est la plus fréquente. Cette étude a donc mis au point un modèle rat de SC induite par compression des racines nerveuses cervicales. La thérapie par acuponcture a montré un potentiel dans le traitement clinique de la SC en libérant les adhérences des tissus mous locaux et en atténuant la compression nerveuse. Toutefois, il existe actuellement un manque de protocoles opératoires visualisés dans les expériences animales. Cette étude fournit une description détaillée d'une méthode fiable pour établir un modèle rat de SC et du protocole d'intervention correspondant par acuponcture. Dans cette procédure, nous détaillons le processus d'induction du modèle, les étapes de la manipulation par acuponcture, le positionnement thérapeutique, les techniques de contention du rat et les précautions essentielles. De plus, cette étude a utilisé l'électromyographie (EMG) pour confirmer la réussite de la mise en place du modèle de SC et a évalué l'intervention par des seuils mécaniques de retrait, une analyse de la démarche et une histopathologie de la racine nerveuse. Cette recherche fournit non seulement une référence pour l'établissement du modèle rat de SC et l'intervention par acuponcture, mais offre également un cadre expérimental systématique et réalisable pour les études futures sur les mécanismes d'action.
La spondylose cervicale (SC) est une maladie dégénérative de la colonne vertébrale fréquente. Son processus pathologique fondamental prend naissance dans la dégénérescence des disques intervertébraux, qui déclenche ensuite une série de modifications pathologiques secondaires, notamment un rétrécissement de l’espace intervertébral, la formation d’ostéophytes et une hypertrophie des ligaments1,2. Ces altérations pathologiques entraînent divers symptômes cliniques, tels qu’une douleur et une gêne au niveau du cou et des épaules, ainsi qu’un engourdissement irradiant dans les membres supérieurs. Dans les cas graves, des atteintes neurologiques peuvent survenir, incluant un dysfonctionnement moteur et même une tétraplégie2,3. Notamment, l’incidence de la spondylose cervicale a progressivement augmenté ces dernières années, avec un âge de début de plus en plus jeune, entraînant un fardeau socio-économique considérable4. La dégénérescence des disques intervertébraux cervicaux et la prolifération ostéophytique peuvent affecter les structures osseuses et les tissus mous adjacents, provoquant un rétrécissement du canal rachidien cervical ou des foramen intervertébraux, et par conséquent une compression des structures voisines, notamment les racines nerveuses cervicales, la moelle épinière et les artères vertébrales1,2,3,4. Parmi celles-ci, la compression des racines nerveuses cervicales est la plus fréquente, représentant environ 60 à 70 % de tous les cas de SC5,6,7. Bien que plusieurs approches thérapeutiques soient disponibles en pratique clinique, notamment la kinésithérapie, l’intervention pharmacologique et la chirurgie, les traitements non chirurgicaux sont devenus l’option privilégiée pour la majorité des patients en raison du coût élevé, des traumatismes importants et des résultats postopératoires incertains associés aux interventions chirurgicales4. Dans la pratique médicale actuelle, les anti-inflammatoires non stéroïdiens et les agents neurotrophiques sont couramment utilisés. Bien que ces médicaments puissent soulager la douleur et ralentir dans une certaine mesure la progression de la maladie, ils s’accompagnent d’effets indésirables tels que des lésions du système digestif et des atteintes rénales8,9.
L'acupotomie est une modalité thérapeutique caractéristique élaborée à partir des théories traditionnelles chinoises de l'acupuncture combinées à des techniques chirurgicales modernes mini-invasives. Elle exerce ses effets en sectionnant et en libérant les adhérences des tissus mous, en régulant les facteurs inflammatoires locaux et en améliorant la microcirculation régionale10,11,12. Ces dernières années, l'efficacité clinique de l'acupotomie dans le traitement de la spondylose cervicale a été largement reconnue, montrant un potentiel prometteur pour atténuer la compression nerveuse, soulager la douleur et améliorer la fonction motrice cervicale13,14. Néanmoins, lorsqu'elle est utilisée dans des expériences animales, l'acupotomie fait face à des défis tels qu'une localisation imprécise et une difficulté à contrôler la profondeur de l'intervention. Par ailleurs, afin de transformer ces observations cliniques en conclusions solides fondées sur des preuves, la mise en place de modèles animaux stables et reproductibles constitue une condition essentielle. La méthode de suture intravertébrale en nylon induit une compression mécanique directe par l'insertion de fils de nylon dans le foramen intervertébral, reproduisant ainsi de manière précise le processus physiopathologique de la compression clinique de la racine nerveuse15. Cette approche de modélisation présente également des avantages, tels qu'un cycle de modélisation court et des segments de compression contrôlables15. Toutefois, sa procédure chirurgicale repose largement sur l'expérience personnelle, et des descriptions opérationnelles détaillées et visualisées font actuellement défaut.
Cette étude présente un protocole expérimental complet, détaillé et visualisé couvrant l'établissement d'un modèle rat de spondylose cervicale et l'intégralité de la procédure d'intervention par acupotomie. Étant donné que les agents anesthésiques peuvent influencer la mesure du seuil mécanique de retrait réflexe et ainsi interférer avec les résultats expérimentaux16,17,18,19, un dispositif spécifique de contention du rat a été utilisé dans cette étude. Cet article décrit en détail le processus d'induction du modèle rat, la manipulation pas à pas de l'acupotomie, la localisation précise des sites de traitement, les méthodes de contention et de fixation du rat, ainsi que d'autres précautions expérimentales essentielles. Plusieurs dimensions d'évaluation ont été adoptées, incluant la mesure du seuil mécanique de retrait réflexe, les enregistrements électrophysiologiques, l'analyse de la démarche et l'observation histopathologique des racines nerveuses. Cette étude vise à fournir un protocole visualisé pour l'induction du modèle et l'intervention par acupotomie dans un modèle rat de spondylose cervicale, offrant ainsi un soutien méthodologique pour les investigations mécanistiques et l'évaluation de l'efficacité du traitement par acupotomie dans la prise en charge de la SC.
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Toutes les procédures expérimentales ont été examinées, approuvées et strictement surveillées par le Comité d'éthique sur les animaux de laboratoire de la société Beijing MDKN Biotech (numéro d'approbation : MDKN-2025-096). Tous les protocoles ont été réalisés strictement conformément au Guide pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire publié par les Instituts nationaux de la santé (NIH). Les réactifs et équipements utilisés dans cette étude sont listés dans le Tableau des matériaux.
1. Animaux expérimentaux et groupes
2. Mise en place du modèle de CS
REMARQUE : Retirer la nourriture et l'eau à tous les rats pendant 12 h avant la modélisation. Peser et noter le poids corporel. Stériliser tous les instruments chirurgicaux par autoclavage à vapeur sous haute pression (Figure 2A).
3. Procédure de contention
4. Traitement par acupotomie
5. Test du seuil mécanique de retrait (SMR)
REMARQUE : Effectuer la mesure la veille de l'intervention chirurgicale, le 3e jour et le 14e jour après la chirurgie, à l'aide d'un stimulateur mécanique de douleur plantaire pour rats et souris.
6. Enregistrement d'électromyogrammes (EMG)
REMARQUE : Réaliser un EMG au repos le jour 3 après l'établissement du modèle à l'aide d'un système d'acquisition et d'analyse de signaux biologiques.
7. Analyse de la démarche chez le rat
REMARQUE : Effectuer l'analyse de la démarche le premier jour suivant la fin de l'intervention d'acupotomie (jour 15 après l'opération du modèle). Le système d'analyse de la démarche est composé d'un tapis roulant équipé d'une bande transparente, d'une caméra numérique haute vitesse placée sous la bande et d'une station de travail informatique.
8. Coloration à l'HE des tissus des racines nerveuses
REMARQUE : Après les tests comportementaux réalisés le 15e jour suivant la chirurgie du modèle, prélever des échantillons de tissu de racine nerveuse pour une coloration à l'hématoxyline-éosine.
9. Analyse statistique
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Les évaluations du seuil mécanique de retrait (MWT) ont montré des valeurs de base comparables dans tous les groupes avant l'induction du modèle. Au 3e jour suivant la modélisation et l'opération factice, aucune différence significative n'a été observée entre le groupe témoin et le groupe contrôle.p > 0,05). En revanche, les groupes modèle et acupotomie ont tous deux présenté une diminution marquée du seuil mécanique de douleur (MWT) par rapport au groupe placebo (p < 0.01, Fi...
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Le choix d'un modèle animal approprié est une condition préalable pour élucider la pathogenèse de la spondylose cervicale (SC) et pour évaluer rigoureusement les interventions thérapeutiques. Actuellement, la méthode de suture intravertébrale en nylon est largement utilisée en raison de sa relative simplicité, de son cycle de modélisation court et de sa forte reproductibilité et fiabilité15,20. Dans cette approche, un matériau compressif est implanté dans le cana...
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Tous les auteurs ont déclaré qu’ils n’avaient aucun conflit d’intérêts potentiel.
Cette étude a été soutenue par le Programme national clé de recherche et de développement de Chine (subvention n° 2023YFC3502703) et par le projet clé du Fonds conjoint d'innovation et de développement de la Fondation des sciences naturelles de la province du Hubei (subvention n° 2024AFD271).
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Seringue de 0,5 mL | Hebei Yunsheng Biotechnology Co., Ltd | SN-04442 | |
| Seringue de 1 mL | Shanghai Zhiyu Medical Equipment Co., LTD | ZSQ-1 | |
| Filet 4-0 avec aiguille, simple brin (4×12) | GLASS | JZZSX193 | |
| Alcool à 75 % | Shandong Anjie Gaoke Disinfection Technology Co. LTD | 75-500ml | |
| Aiguille d'acupotomie | Beijing Huaxia Blue Chip Biotechnology Co., Ltd. | HY0440 | |
| Lame adhérente | CITOTEST | 188105 | |
| Système d'acquisition et d'analyse de signaux biologiques | Techman | BL-420N | |
| Système d'acquisition et d'analyse de signaux biologiques (logiciel) | Techman | BL-420N Version 3.0.0.237 | |
| Couvre-objet | Citotest Labware Manufacturing Co.,Ltd | 10212432C | |
| Hydrateur | DIAPATH | Donatello | |
| Balance électronique | Mettler-Toledo | ME203E/02 | |
| Étuve de séchage électrothermique | Labotery | GEL-70 | |
| Machine d'inclusion | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-P5 | |
| Liquide transparent déparaffinant écologique | Servicebio | G1128-1L | |
| Pinces en acier inoxydable noires antistatiques (extrémité courbée) | solomen | ESD-15 | |
| Éthanol | SCRC | 100092683 | |
| Boule de coton sans graisse | Caoxian Hualu Sanitary Material Co. LTD | TZMQ-500 | |
| Kits de coloration constant HE (hématoxyline-éosine) | Servicebio | G1076 | |
| Pince hémostatique | solomen | B0557 | |
| IBM SPSS Statistics | IBM Corporation | Version 22.0 | |
| Système d'imagerie | Nikon | NIKON DS-U3 | |
| Iodophore | Shandong Anjie Gaoke Disinfection Technology Co. LTD | DF-500 | |
| Isoflurane | RWD life science | R510-22-10 | |
| Gants en latex | Beijing Ruijing Latex Products Co. LTD | RJJC-S | |
| Dispositif mécanique de test de piqûre de patte | Kew basis | KW-CT-1 | |
| Pince médicale | AIZANCHENG | AZN00008 | |
| Pince hémostatique de type moustique | Servicebio | QX1310D | |
| Colle neutre | SCRC | 10004160 | |
| Solution saline normale | SHIMEN | SLYS-500ml | |
| Ciseaux ophtalmiques | solomen | B0754 | |
| Liquide de paraffine | Macklin | 8012-95-1 | |
| Fixateur au paraformaldéhyde (neutre) | Servicebio | G1101 | |
| Trancheur de pathologie | Shanghai Leica Instrument Co., Ltd | RM2016 | |
| Pénicilline G sodique pour injection | Jilin Huamu Animal Health Product Co., Ltd. | N° d'approbation des médicaments vétérinaires 070011248 | |
| Solution de poly-L-lysine | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R23126-50ml | |
| Tondeuse pour rongeurs | solomen | B1564 | |
| Système d'imagerie et d'analyse de la démarche chez les rongeurs | Clever | TreadScan ; BCamCapture | |
| Système d'imagerie et d'analyse de la démarche chez les rongeurs (logiciel) | Clever | TreadScan Version 4.00 ; BCamCapture Version 3.00 | |
| Rats SD | Beijing Sibefei Biotechnology Co., Ltd | A102 | |
| Machine d'anesthésie pour petits animaux | YuYAN | ABM | |
| Stérilisateur à vapeur (autoclave) | Yamato | SQ810C | |
| Lame chirurgicale | solomen | B1177 | |
| Masque chirurgical | winner | WJKZ-1 | |
| Porte-aiguille chirurgical | solomen | B0772 | |
| Ciseaux chirurgicaux | GLASS | JZZSX-ZC544R | |
| Écarteur de tissus | Zhejiang Kehua Instrument Co., Ltd | KD-P | |
| Système de polissage d'eau ultrapure | Aiken water El | AK-RO-C2 | |
| Fixateur tissulaire universel (neutre) | Servicebio | G1101-15ML | |
| Microscope optique droit | Nikon | NIKON ECLIPSE E100 | |
| Xylène | SCRC | 10023418 |
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