このプロトコルはKOAの動物モデルでTuinaの適用に参照を提供する膝の変形性関節症(KOA)のナトリウムのmonoiodoacetateの注入誘導されたラットモデルにおけるTuinaの介在の方法を記述する。このプロトコルは、KOAに対するTuinaの効果的なメカニズムも研究しており、その結果はその応用を促進するのに役立ちます。
方法論記事
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このプロトコルはKOAの動物モデルでTuinaの適用に参照を提供する膝の変形性関節症(KOA)のナトリウムのmonoiodoacetateの注入誘導されたラットモデルにおけるTuinaの介在の方法を記述する。このプロトコルは、KOAに対するTuinaの効果的なメカニズムも研究しており、その結果はその応用を促進するのに役立ちます。
一般的な変性関節症である変形性膝関節症(KOA)は、慢性的な痛みと障害を特徴とし、関節の修復不可能な構造的損傷に進行する可能性があります。KOAにおける関節軟骨、筋肉、滑膜、および膝関節を取り巻くその他の組織間の関連性の調査は非常に重要です。現在、KOAの管理には、ライフスタイルの変更、運動、投薬、および外科的介入が含まれます。しかし、KOA関連疼痛の複雑なメカニズムの解明はまだ進んでいません。その結果、KOA疼痛は依然として重要な臨床的課題であり、治療上の優先事項である。推拿は、運動系、免疫系、内分泌系に調節効果があることがわかっており、 炎症因子のアップレギュレーションによって引き起こされるKOA症状を緩和するかどうか、さらに、骨格筋の炎症因子がKOAの進行を増強できるかどうか。
32匹の雄のSprague Dawley(SD)ラット(180-220 g)を、抗PD-L1+Tuina(グループA)、モデル(グループB)、Tuina(グループC)、および偽手術(グループD)の8匹ずつの4つのグループに無作為に割り付けました。A群、B群、C群では、25μLのモノヨード酢酸ナトリウム(MIA)溶液(4mgのMIAを25μLの滅菌生理食塩水で希釈したもの)を右膝関節腔に注入し、D群に対しては同量の滅菌生理食塩水を注入した。すべてのグループは、注射前および注射後2、9、および16日後に、最もストレスの少ないテスト(足の機械的離脱閾値、足の離脱熱潜伏、右膝関節の腫れ、Lequesne MGスコア、皮膚温度)を使用して評価されました。
変形性膝関節症(KOA)は、慢性的な痛みと障害を特徴とする一般的な変性変形性関節症であり、比較的重度のKOAは関節に不可逆的な構造的損傷をもたらします1。KOAの世界的な有病率の高さは、世界的な公衆衛生上の大きな課題となっており2,3、患者の生活の質を著しく損なう4,5。研究によると、KOAは世界中で2億6,000万人以上が罹患しています6。人口の高齢化に伴い、中国におけるKOAの総有病率は40歳以上で17.0%と高く、罹患者の家族に大きな負担をかけています7,8。
中国医学では、KOAは「麻痺」の範疇に属し9、黄帝の内科古典は腱、骨、肉を麻痺と関連付けています。したがって、KOAでは、軟骨、筋肉、滑膜、および膝関節周辺の他の組織間の接続に注意を払う必要があります。現代医学では、関節炎の免疫恒常性の主要な構成要素である筋肉と骨の両方の炎症がKOAの痛みの進行を促進します。しかし、ほとんどの研究は骨関節の軟骨炎症と滑膜炎症に焦点を当てており、骨格筋の炎症現象を調べた論文は不足しています。したがって、炎症における骨格筋の役割に関するさらなる研究は、KOAをより包括的に理解し、より効果的な治療法のアイデアを提供するために必要です。文献のレビューでは、免疫関連因子プログラム死リガンド1(PD-L1)の阻害がKOA10,11の進行を悪化させ、KOA12患者の骨格筋におけるIL-15およびFOXO1の発現の違い、および末期KOA患者の有意な骨格筋の炎症があることを発見しました。 これは歩行の変化にも関連していました。骨格筋はIL-6などの炎症性免疫に密接に関連する因子も分泌することがあり、TNF-αはPD-L1経路やKOAにも密接に関連していることが示されています13,14,15。
現在、KOAの利用可能な治療法には、体重管理、運動、投薬、および手術が含まれ、通常は関節内注射、鎮痛薬、関節鏡視下手術、および膝の人工骨切り術が含まれます16。現在、KOA疾患の進行を完全に止めたり元に戻したりすることはできず、KOAの痛みの根底にある複雑なメカニズムを明確に理解していないと、KOA患者は鎮痛薬の過剰使用や副作用の発生率が高くなるリスクがあります8。ほとんどの治療戦略は短期間しか効果がなく、病気の病因ではなく、症状の一時的な緩和にのみ焦点を当てています。したがって、KOAの痛みは依然として治療の優先事項であり、課題であり、深刻な臨床的課題を提起しています。しかし、推拿はKOA治療において患部の関節周辺の骨格筋を直接刺激することができ、いくつかの利点をもたらすことができます。前の説明と組み合わせると、KOAにおける骨格筋組織の役割を研究するための理想的な治療法であり、炎症における骨格筋組織の役割を明らかにすることは、KOAのTuinaにより良い理論的サポートを提供することもできます。
研究によると、マッサージ療法、オステオパシー手技療法、脊椎マニピュレーションは、痛みを和らげ、身体機能を回復させるのに役立つことが示されています17,18。これらの操作は、局所的な炎症に作用し、外部の機械的作用によって痙攣や鎮痛を和らげることができます。人工膝関節全置換術後の痛みを和らげ、鎮痛薬の使用を減らし、術後の回復を促進し、生体力学的バランスを改善することができます19。スウェーデン式マッサージは変形性関節症の治療に有効であり、ストレスを軽減し、生活の質を向上させることができます20。KOAに対する推拿の治療効果は、特定の研究によって先行されています。.
本実験では、ラットにおけるMIA誘導KOAモデルを用いて、骨格筋におけるPD-L1および関連する炎症因子の発現がKOAを誘導し、その発生を促進することができるかどうかを検討します。また、炎症因子の発現増加によって引き起こされるKOAの症状を緩和できるかどうかを調べるために、Tuinaも実施されます。推拿はPD-L1阻害と組み合わされ、KOAの発症と痛みに影響を与える骨格筋の炎症における推拿を介したPD-1経路との関連を実証し、KOAにおける推拿介入の治療メカニズムに関するさらなるマルチレベル研究の基礎を築きます。
要約すると、本論文は、KOAの発症における骨格筋の炎症とその痛みのメカニズムの調査と精緻化、およびKOAに対するトゥイナの治療効果について、免疫炎症因子の発現の観点から説明し、行動関連の指標と組み合わせて、伝統的な中国医学における「腱と骨の不均衡」理論の現代的な研究証拠を提供します。
すべての実験は、世界医師会ヘルシンキ宣言の規定に準拠した上海中医薬大学動物管理委員会(承認番号:SYXK2018-0040)によって承認および監督されました。
1.動物の調製
2.膝へのヨード酢酸ナトリウム(MIA)の関節内注射
注:グループDを除いて、KOAラットモデルは、すべてのグループでMIAの膝関節腔注射によって準備されます。グループDの場合、25μLの滅菌生理食塩水を右膝関節腔に注入します。
3. 推拿の実施
注:Tuinaの実装は、「腱と骨の不均衡のある患者の場合、腱を最初に治療する必要がある」という理論によって導かれます。A群とB群は、モデル評価が成功した翌日に介入を開始し、両群とも1日1回、14日間手術を行った。残りの2つのグループは、介入なしで14日間のみ観察されました。操作のオペレーターは、力、周波数、およびリズムの一貫性を確保するために、実験の前に厳密に訓練されなければなりません。
4. 行動指標の測定
5.右膝関節の腫れの測定
注:MIA注射の1日前、注射の2日後、9日後、16日後にラットの右膝関節の腫れを測定します。
6.ルケインMGスコアの測定
注:MIA注射後2、9、および16日でラットのLequesne MGスコアを測定します。.Lequesneらは、治療的介入の有効性を評価するために使用できる変形性股関節症(ISH)の重症度指標を開発しました。疼痛刺激、歩行変化、関節可動性、関節腫脹の4つのパラメータを考慮します。
7.皮膚温の測定
注:MIA注射の1日前と注射の9日後と16日後に皮膚温度を測定します。.
8. 統計解析
説明されているプロトコルは、中国伝統医学と西洋医学の統合の岳陽病院の臨床現場で実施されました。図1はラットに押し込まれたツボの正確な位置を示し、表1はこれらのツボを刺激することの一般的な利点を示しています。表2および表3は、PD-1経路阻害がない場合でも、推拿療法によって達成された顕著な疼痛緩和の説得力のある証拠を提供する。表4、表5、および図2に示す知見は、さらに、推拿の適用と変形性膝関節症(KOA)の進行との相関関係を示しており、手技療法がラットのKOA症状管理を強化するための補助的アプローチとして役立つ可能性があることを示唆しています。. MIAの変形性関節症誘発から3日後に経路を遮断するために、手技療法抗PD-L1(MTA)群の各ラットに200μgの抗PD-L1を注射しました。その後、変形性関節症誘発後3日経過後に手指混練法を用いて、EX-LE4、ST35、SP10、ST34、SP9、GB34などの経穴を2日おきに2週間にわたって徒手療法を行った。

図1:ラットのポイントの図。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

図2:ラットの膝の腫れの程度。腫れは、推拿の実施によって制御することができます。PD-L1経路が遮断される前に、右膝関節径(MIAを注射した膝)を1月19日に測定し、1週間後に再度測定しました。膝の腫れの制御に対する推拿の効果は、PD-L1遮断後に重要ではなくなります。.は P < 0.0001 を表し、** は P < 0.01 を表し、* は P < 0.05) を表します。この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。
| 経穴 | 関数 |
| EX-LE4(エクスレエフエイ4) | 膝の腫れや痛みを和らげる |
| ST35の | 関節屈性障害を緩和する |
| SP10の | 内側大腿骨の痛みを和らげる |
| ST34の | 関節麻痺介入 |
| SP9の | 膝の痛みを和らげる |
| GB34の | 下肢麻痺を和らげる |
表1:これらのポイントを刺激した場合の効果
| ベースライン | 1週間 | 2週間 | |
| グループA | 58.01 | 29.61 | 27.9 |
| (抗PD-L1+推拿) | |||
| グループB | 31.76 | 25 | 23.52 |
| (モデル) | |||
| グループC | 34.15 | 32.45 | 37.53 |
| (推拿) | |||
| グループD | 40.26 | 43.93 | 51.3 |
| (偽手術) |
表2:ベースライン(PD-L1遮断日)、1週間後、および導入成功後2週間のグループ間の機械的疼痛閾値の比較。表のデータは、その日に測定された各グループの平均値です。グループAとBの間のP値を除き、任意の2つのグループ間のP値は<0.05です。
| ベースライン | 1週間 | 2週間 | |
| グループA | 9.67 | 6.72 | 7.82 |
| (抗PD-L1+推拿) | |||
| グループB | 7.5 | 7.25 | 6.39 |
| (モデル) | |||
| グループC | 11.67 | 8.63 | 9.26 |
| (推拿) | |||
| グループD | 12.8 | 10.8 | 10.14 |
| (偽手術) |
表3:ベースライン時、導入成功後1週間後、2週間後のグループ間の熱痛閾値の比較。表のデータは、その日に測定された各グループの平均値です。グループAとBの間のP値を除き、任意の2つのグループ間のP値は<0.05です。
| ベースライン | 1週間 | 2週間 | |
| グループA | 10.96 | 11.68 | 10.56 |
| (抗PD-L1+推拿) | |||
| グループB | 11.3 | 12.18 | 11.79 |
| (モデル) | |||
| グループC | 11.75 | 10.88 | 10.35 |
| (推拿) | |||
| グループD | 10.8 | 11.23 | 10.49 |
| (偽手術) |
表4:ベースライン時、1週間後、および導入成功後2週間のグループ間の変形性膝関節症の腫れの比較。表のデータは、その日に測定された各グループの平均値です。任意の 2 つのグループ間の P 値は <0.05 ですが、グループ A と B の間の P 値は除きます)
| ベースライン | 1週間 | 2週間 | |
| グループA | 3.13 | 4.25 | 3.88 |
| (抗PD-L1+推拿) | |||
| グループB | 2.63 | 4.5 | 4.75 |
| (モデル) | |||
| グループC | 2.75 | 1.88 | 2.25 |
| (推拿) | |||
| グループD | 0 | 0 | 0 |
| (偽手術) |
表5:ベースライン時、1週間後、および2週間後のグループ間のLequesne MG指数の比較。表のデータは、その日に測定された各グループの平均値です。グループAとBの間のP値を除き、任意の2つのグループ間のP値は<0.05です。
本研究は、標準化された行動指標を用いて、推拿介入後のKOAの改善を評価し、KOAに対するTuinaのメカニズムと骨格筋とKOAとの関連を調査することを目的としています。薬物療法や外科的治療とは異なり、推拿は運動系、免疫系、内分泌系にプラスの調節効果をもたらします。推拿は、さまざまな標的に作用することにより、病気によって引き起こされる炎症や痛みを和らげることができます。例えば、TLR4経路とmiRNAを調節することにより、グリア細胞の活性化を阻害し、脳機能の変化を調節し、下流の炎症性サイトカインを調節し、末梢の炎症を抑制することができます25,26,27。同時に、推拿は慢性疼痛障害で機能不全に陥っている自律神経系と視床下部-下垂体-副腎軸にも介入できるため、自律神経系の恒常性を回復し、免疫内分泌反応を引き起こし、内分泌および生理学的プロセスを調節することによって痛みを和らげることができます28,29,30。さらに、推拿が筋肉を外部から刺激すると、副交感神経の興奮31とin vitroでの血管外圧が骨格筋の収縮と血管拡張を引き起こし、うっ血反応に寄与し、代謝を促進します32,33。したがって、非薬理学的および非外科的治療として、推拿はKOAの緩和のための有望な治療法です。
また、ヨード酢酸ナトリウム(MIA)によって誘発されるKOAモデルに対する有酸素運動、漢方薬(TCM)、および電気鍼治療の治療効果に関する文献をレビューした。有酸素運動は、TRPV5の発現を調節することにより軟骨細胞のアポトーシスを阻害することができ、有酸素運動とグルコサミン塩酸塩カプセルの組み合わせはさらに効果的である可能性があります34,35。カチシンやバニリン酸などの漢方薬から精製された化合物は、変形性膝関節症、滑膜炎、および痛みに関連する行動/メディエーターをin vivoで軽減できます。カチシンやバニリン酸36などの漢方薬から精製された化合物は、in vivoで変形性膝関節症におけるKOA滑膜炎症および痛み関連の行動/メディエーターを軽減できます。さらに、バニリン酸はNLRP3インフラマソームの活性化を阻害することにより、膝関節を保護することができる37。さらに、電気鍼治療はNLRP3インフラマソームを阻害し、発熱症を軽減することが実証されており、軟骨組織の保存とKOA38の治療につながります。
TCMとは異なり、推拿は臨床治療のためにさまざまな形態の動きを必要とし、複数の技術と患者の受動的な動きを組み合わせる必要があり、これは新しい開業医が適切な技術、作用部位、および作用の強さを選択する際にしばしば問題になります。また、手技療法では、治療後の効果評価が患者の主観的な記述にとどまり、方法や実践を評価するための客観的なデータがないため、大きな課題となっています。そこで、心筋MIAを誘発したラットモデルKOAと行動・炎症因子関連指標を用いて、KOA発症における骨格筋炎症のメカニズムを解明し、KOAに対する推拗の治療効果を検討することを目指した。同時に、推拿は「腱と骨のバランスが崩れている患者には、腱を最初に治療する必要がある」という理論に導かれているため、実験鍼治療のラット経穴リストを使用して、EX-LE4、ST35、SP10、ST34、SP9、およびGB34を正確に特定し、指をこねる摩擦法を実装します。したがって、操作を実行するオペレーターは、力、周波数、およびリズムの一貫性を確保するために、介入を適用する前に厳密に訓練する必要があります。
表2および表3は、PD-1経路を遮断することなく、Tuinaによって痛みが有意に緩和されたという証拠を提供する。表4、表5、および図2の結果は、Tuinaの実施とKOAの進行との関係をさらに示しており、手技療法がラットのKOA症状を改善するためのKOAの補足治療になり得ることを示唆している。したがって、推拿による治療は、KOAの進行と戦うための効果的な介入である可能性があります。しかし、そのメカニズムを明らかにするには、より深い研究が必要です。
さらに、この実験プロトコルにはいくつかの制限があります。まず、過活動のラットやおとなしいラットがいて、機械的痛みの測定に誤差が生じる可能性があるため、各測定の間隔を一定にして測定する必要があります。第二に、この実験デザインはMIA誘発KOAラットモデルを研究するように設計されており、Tuinaの臨床治療効果を説明するにはさらなる研究が必要である。しかし、私たちのチームは、KOAが骨格筋に及ぼす影響、推拿による筋肉とKOAの改善、PD-1経路との関係に着目し、KOAに対する推拿介入のメカニズムを調査することを目指しました。今後は、マニピュレーション療法の実現可能性、安全性、有効性の促進を目指し、骨格筋に対する推拿の臨床効果についてさらなる研究を進めていきます。腱と骨の関連、KOAの病態、マニピュレーションセラピー介入のメカニズムを研究するとともに、研究成果やアイデアを他の疾患にも応用していきたいと考えています。
著者らは、利益相反がないことを宣言します。
この研究は、中国国家自然科学基金会(NO.82105042、82205302)の支援を受けています。上海ポスドク優秀プログラム(NO.2020371);中国ポスドク科学基金会(NO.2021M692156);上海セーリングプログラム(NO.20YF1450900);中国伝統医学と西洋医学を統合した岳陽病院の科学財団(NO.2021yygq03)。資金提供者は、研究のデザイン、実施、執筆に関与していなかった。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| Anti-PD-L1 | Abcam, Cambridge, MA, USA | ab80276 | |
| 電気フォン・フレイ エステキシオメーター | IITC/Life Science, Woodland Hills, CA, USA | ALMEMO 2450 | |
| GraphPad Prism 9.0 | GraphPad ソフトウェア | 静止解析用ソフトウェア | |
| ヨド酢酸ナトリウム | Sigma-Aldrich Inc | I9148 | 注射用生理食塩水に分解 |
| 五眼窩ナトリウム | P3761 | ||
| Sprague Dawley (SD) 雄ラット | 上海Jihuiの実験動物繁殖Co.、株式会社 | いいえ。SCXK (Hu) 2017-0012 | |
| 熱鎮痛剤 | IITC/Life Science | Model 390 |