We presenteren een protocol voor het gebruik van Fu's subcutane needling in een chronisch vernauwingsletselmodel om heupzenuwpijn bij ratten te induceren.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
We presenteren een protocol voor het gebruik van Fu's subcutane needling in een chronisch vernauwingsletselmodel om heupzenuwpijn bij ratten te induceren.
Fu's subcutane needling (FSN), een uitgevonden acupunctuurtechniek uit de traditionele Chinese geneeskunde, wordt wereldwijd gebruikt voor pijnbestrijding. De werkingsmechanismen zijn echter nog steeds niet volledig begrepen. Tijdens de FSN-behandeling wordt de FSN-naald ingebracht en met een zwaaiende beweging langdurig in de onderhuidse weefsels vastgehouden. Er ontstaan echter uitdagingen bij het handhaven van een houding tijdens het manipuleren van FSN in diermodellen (bijv. ratten) voor onderzoekers. Een ongemakkelijke behandeling kan leiden tot angst en weerstand tegen FSN-naalden, waardoor het risico op letsel toeneemt en zelfs de onderzoeksgegevens kunnen worden aangetast. Anesthesie kan ook van invloed zijn op de onderzoeksresultaten. Daarom is er behoefte aan strategieën bij FSN-therapie bij dieren die letsel tijdens de interventie minimaliseren. Deze studie maakt gebruik van een chronisch vernauwingsletselmodel bij Sprague-Dawley-ratten om neuropathische pijn op te wekken. Dit model repliceert de pijn die wordt veroorzaakt door zenuwbeschadiging die bij mensen wordt waargenomen door chirurgische vernauwing van een perifere zenuw, waarbij de compressie of beknelling wordt nagebootst die wordt gezien bij aandoeningen zoals zenuwcompressiesyndromen en perifere neuropathieën. We introduceren een geschikte manipulatie voor het gemakkelijk inbrengen van een FSN-naald in de onderhuidse laag van het lichaam van het dier, inclusief het inbrengen en richten van de naald, het vasthouden van de naald en zwaaiende bewegingen. Het minimaliseren van het ongemak van de rat voorkomt dat de rat gespannen is, waardoor de spier samentrekt en de invoer van de naald belemmert en de onderzoeksefficiëntie verbetert.
Neuropathische pijn, gedefinieerd als pijn veroorzaakt door zenuwbeschadiging, treft naar schatting 6,9%-10% van de wereldbevolking, en de gerapporteerde prevalentie tijdens het leven is 49%-70%1,2. Het wordt ook beschouwd als een van de moeilijkste pijnsyndromen om te behandelen. Het gebruik van farmacologische middelen om neuropathische pijn te beheersen heeft beperkt succes opgeleverd, aangezien vaak voorgeschreven pijnstillers zoals niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen en opioïden weinig werkzaamheid hebben getoond bij het verlichten van dit soortpijn3,4. Er is daarom een grote behoefte om nieuwe behandelingsopties te verkennen, met name niet-medicamenteuze behandelingen. Acupunctuur, als niet-farmacologische interventie, kan neuropathische pijn verlichten door pijnstillende effecten uit te oefenen op het somatosensorische systeem. Zowel klinische als preklinische studies hebben aangetoond dat acupunctuur effectief is bij het verlichten van neuropathische pijnsymptomen zonder significante bijwerkingen 5,6,7. Het centrale mechanisme van acupunctuurbehandeling voor pijnverlichting bij neuropathische pijn moet echter nog verder worden onderzocht.
In de afgelopen jaren heeft Fu's subcutane needling (FSN) aan populariteit gewonnen voor de behandeling van pijngerelateerde neurologische aandoeningen8. FSN is ontstaan uit de traditionele Chinese acupunctuur en werd voor het eerst beschreven door de traditionele Chinese arts Zhonghua Fu in 1996 9,10. Hoewel FSN afkomstig is uit de traditionele acupunctuur, verschilt het aanzienlijk in zijn technieken en theorieën van op meridiaan gebaseerde acupunctuur, yin en yang-principes en acupunctuurpuntconcepten. FSN legt meer nadruk op neurofysiologische en anatomische benaderingen om myofasciale pijn effectief aan te pakken11. FSN-therapie wordt in de klinische praktijk toegepast om verschillende pijnlijke spieraandoeningen aan te pakken, gericht op het bindweefsel dat nauw verbonden is met de spieren, met name gericht op de behandeling van gespannen spieren (TM's)12. Als aanvullende therapie voor pijnverlichting is er ook klinisch bewijs dat FSN effectief is bij de behandeling van verwondingen aan de weke delen, naast een snelle pijnbestrijding en een significante verbetering van spasmen van zacht weefsel13,14. FSN-therapie omvat specifieke technieken die zijn afgestemd op de onderliggende myofasciale triggerpoints (MTrP's) die verband houden met de aandoening. De positie van het inbrengen van de FSN-naald wordt zorgvuldig gekozen op basis van de locatie van deze triggerpoints, waardoor de getroffen gebieden nauwkeurig kunnen worden gericht. Tijdens de procedure wordt de FSN-naald in de onderhuidse laag ingebracht, waar deze opzettelijk wordt gestopt om de therapeutische effecten te optimaliseren. Vervolgens wordt een kenmerkende techniek gebruikt die bekend staat als de zwaaibeweging, waarbij een zachte oscillerende beweging van de naald wordt gebruikt om de weefsels te stimuleren en de therapeutische reacties te bevorderen10. De ontwikkeling van MTrP's wordt geassocieerd met de energiecrisistheorie, die uitlegt dat factoren zoals chronische spieroverbelasting, overmatige lichaamsbeweging, onjuiste inspanningshoudingen, spieratrofie en degeneratie kunnen bijdragen aan het ontstaan van ischemie en hypoxie van spierweefsel. Dit zuurstof- en energietekort in het spierweefsel wordt verondersteld een sleutelrol te spelen bij de vorming van MTrP's15,16. Eerdere dierstudies hebben aangetoond dat FSN-behandeling voor chronische pijn bij ratten de morfologische structuur en functie van mitochondriën in TM's tot op zekere hoogte verbetert, wat het potentieel van FSN-therapie valideert om het herstel van beschadigde zenuwen en spieren tebevorderen17.
Ischias is geclassificeerd als neuropathische pijn18. De oorsprong van neuropathische pijn wordt verondersteld ergens tussen de motorische eindplaat en de buitenste vezelige laag van de spier te liggen, waarbij het microvasculaire systeem en neurotransmitters op cellulair niveau betrokken zijn. Verlies van spierinnervatie en apoptose van geïnnerveerde zenuwcellen treedt op wanneer zenuwbeschadiging optreedt19, wat leidt tot pijngerelateerde gang in het aangedane ledemaat. Bovendien kan chronische compressie of irritatie van de zenuw leiden tot een verscheidenheid aan veranderingen in de manier waarop zenuwfuncties worden uitgevoerd, wat de symptomen vanischias verder kan verergeren. De complexiteit van het zenuwstelsel maakt het echter moeilijk om het in vitro te repliceren, waardoor het gebruik van diermodellen voor dergelijke studies noodzakelijk is. Bij het onderzoek naar neuropathische pijnstoornissen worden vaak modelorganismen gebruikt, waarbij verschillende methoden van direct perifeer zenuwletsel betrokken zijn, zoals ligatuur, doorsnede of compressie van de heupzenuw21,22. Het model voor chronisch vernauwingsletsel (CCI) bij Sprague-Dawley-ratten is gebruikt om neuropathische pijn op te wekken. Dit model repliceert de pijn die wordt veroorzaakt door zenuwbeschadiging die bij mensen wordt waargenomen door chirurgische vernauwing van een perifere zenuw, waarbij de compressie of beknelling wordt nagebootst die wordt gezien bij aandoeningen zoals zenuwcompressiesyndromen en perifere neuropathieën.
In deze studie evalueerden we de pijnstillende effecten van FSN-therapie en laagfrequente elektrotherapie (transcutane elektrische zenuwstimulator, TENS) bij ratten met chronisch vernauwingsletsel en neuropathische pijn. Omdat anesthesie zenuwimpulsen vertraagt of blokkeert en de synaptische transmissie en neuronale functie beïnvloedt23, kunnen dieren niet worden verdoofd bij alle naaldprocedures en zwaaibewegingen. Daarom is een geschikte naaldtechniek vereist om ongemak bij ratten te verminderen. De stappen voor het opstellen van een CCI-model voor ratten, de manier waarop de ratten werden behandeld met FSN, gecombineerd met zwaaibewegingen zonder verdoving, haalbare gedragspatroontests bij dieren en elektrofysiologisch onderzoek worden in detail beschreven.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Alle procedures waarbij proefdieren betrokken zijn, zijn in oktober 2022 goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) van het Chang Bing Show Chwan Memorial Hospital, Changhua, Taiwan (111031) (Figuur 1).
1. Voorbereiding van dieren
2. Groepering van dieren
3. Opstellen van een CCI-rattenmodel
OPMERKING: Het CCI-operatiemodel bij ratten werd aangepast volgens Bennett en Xie uitgevoerd in 198825.
4. Toediening van FSN-manipulatie
5. Toediening van TENS-manipulatie
6. Fysiologische metingen ter uitvoering van de gedragstest bij dieren
OPMERKING: Ischiasfunctie-index (SFI)30 is een veelgebruikte index door onderzoekers die pathologie en mogelijke behandeling van zenuwletsels bestuderen, bepaald door de geometrie van de aangedane achterpoot bij gewonde ratten te vergelijken met die van de contralaterale poot en deze te vergelijken met de andere poot.

7. Neurofysiologische beoordeling door middel van elektrofysiologische meting33
OPMERKING: Elektromyografie werd gebruikt om de elektrofysiologische activiteit in deze studie vast te leggen. De samengestelde spieractiepotentiaal (CMAP) wordt veroorzaakt door de activering van spiervezels in de doelspier die door de zenuw wordt geleverd. CMAP-amplitude en latentie worden onderzocht. De CMAP-amplitude wordt gemeten vanaf de basislijn tot de negatieve piek. De latentie van CMAP's wordt bepaald door de tijd te meten tussen de toepassing van de stimulus en het begin van de samengestelde actiepotentiaal, die wordt beïnvloed door de afstand tussen de stimulatieplaats en de opnameplaats. Elektrofysiologie biedt een objectieve beoordeling van de perifere zenuwfunctie bij ratten.
8. Statistieken:
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Voetafdrukken en bepaling van de SFI
We onderzochten de ontwikkeling van SFI in de CCI-groepen alleen, CCI+FSN en CCI+TENS (figuur 7). Na 4 sessies FSN- en TENS-behandelingen op dag 7 voor CCI-chirurgie, verbeterde de SFI in de CCI+FSN (-15,85 ± 3,46) en CCI+TENS (-29,58 ± 9,19) groepen significant in vergelijking met de CCI-groep alleen (-87,40 ± 14,22). De verbetering was significant in de CCI+FSN-groep in vergelijking met de CCI+TENS-groep (figuur ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze studie observeert het effect van FSN-behandeling op neuropathische pijn in CCI-modellen bij ratten. Deze studie presenteert een protocol voor SFI en elektrofysiologische tests om de therapeutische effecten na FSN- of TENS-behandeling te evalueren. Bovendien illustreert het hoe het functionele herstel van de beschadigde zenuw kan worden geëvalueerd met behulp van niet-invasieve gedragstests en fysiologische metingen. De resultaten toonden aan dat de FSN-behandeling na CCI-geïnduceerde heupzenuwpijn een significant be...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs verklaren dat er geen sprake is van tegenstrijdige belangenconflicten.
Deze studie werd ondersteund door een subsidie van het dierencentrum van Chang Bing Show Chwan Memorial Hospital, Changhua, Taiwan. De auteurs willen het Show Chwan Memorial Hospital IRCAD TAIWAN bedanken voor hun onschatbare steun en hulp tijdens dit onderzoeksproject.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Forceps | World Precision Instruments | 14098 | |
| Fu’s subcutaneous needling | Nanjing Paifu Medical Science and Technology Co. | FSN-naalden zijn ontworpen voor eenmalig gebruik. De FSN-naald bestaat uit drie delen: een massieve stalen naaldkern (onder), een zachte behuizingspijp (midden) en een beschermende schede (boven). | |
| Medelec Synergy elektromyografie | Oxford Instrument Medical Ltd. | 034W003 | Elektromyogram (EMG) worden gebruikt om te helpen bij de diagnose en behandeling van aandoeningen zoals neuropathieën. Bevat een draagbaar tweekanaals elektromyografie/zenuwgeleidingssnelheidssysteem. |
| Normale zoutoplossing (0,9%) 20 mL | Taiwan Biotech Co.,Ltd. | 4711916010323 | Lot: 1TKB2022 |
| POLYSORB 4-0 VIOLET 30" CV-25 | UNITED STATES SURGICAL, A DIVISION OF TYCO HEALTHC | GL-181 | |
| Retractor | COOPERSURGICAL, INC.(USA) | 3311-8G | |
| Rompun | Elanco Animal Health Korea Co. Ltd. | 27668 | |
| SCISSORS CVD 90MM | BBRUAN | XG-LBB-BC101R | |
| Transcutane elektrische zenuwstimulatie | Well-Life Healthcare Co. | Modelnummer 2205A | Digitale eenheid die TENS biedt. Wordt geleverd met patiëntendraden, zelfklevende elektroden, 3 AAA-batterijen en instructies in een zachte draagtas. Interval AAN-tijd 1–30 s. Interval UIT-tijd 1–30 s. |
| Zoletil | VIRRBAC | 8V8HA |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen