Deze studie beschrijft uitgebreid een modelleringsmethode voor cervicale spondylose bij ratten en een acupotomie-interventiestrategie, waarbij een gevisualiseerd operationeel protocol wordt geboden voor relevant onderzoek.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
Deze studie beschrijft uitgebreid een modelleringsmethode voor cervicale spondylose bij ratten en een acupotomie-interventiestrategie, waarbij een gevisualiseerd operationeel protocol wordt geboden voor relevant onderzoek.
Cervicale spondylose (CS) is een chronische degeneratieve ziekte. Degeneratieve veranderingen in de intervertebrale schijven van de nekwervelkolom, samen met daaropvolgende pathologische veranderingen, beïnvloeden de omringende weefsels en structuren, wat leidt tot klinische manifestaties zoals nekpijn, stijfheid, beperkte mobiliteit en soms gevoelloosheid en uitstralende symptomen in de bovenste ledematen. Hiervan is zenuwwortelcompressie de meest voorkomende vorm. Daarom is in deze studie een ratmodel van CS vastgesteld dat is geïnduceerd door cervicale zenuwwortelcompressie. Acupotomiebehandeling heeft potentieel getoond bij de klinische behandeling van CS door lokale weke delen adhesies los te maken en zenuwcompressie te verlichten. Er is echter momenteel een gebrek aan gevisualiseerde procedurele protocollen in dierproeven. Deze studie biedt een gedetailleerde beschrijving van een betrouwbare methode voor het vestigen van een ratmodel van CS en het bijbehorende acupotomie-interventieprotocol. In deze procedure vatten we het inductieproces van het model, de stappen van de acupotomie-manipulatie, de therapeutische lokalisatie, technieken voor het fixeren van ratten en kritieke voorzorgsmaatregelen uit. Daarnaast is in deze studie elektromyografie (EMG) gebruikt om de succesvolle vestiging van het CS-model te bevestigen en is de interventie geëvalueerd via mechanische terugtrekdrempels, ganganalyse en histopathologie van de zenuwwortel. Dit onderzoek biedt niet alleen een referentie voor de vestiging van het CS-ratmodel en de acupotomie-interventie, maar biedt ook een systematisch en haalbaar experimenteel kader voor toekomstige studies naar de werkingsmechanismen.
Cervicale spondylose (CS) is een veelvoorkomende degeneratieve wervelkolomziekte. Het kernpathologische proces vindt zijn oorsprong in de degeneratie van de intervertebrale schijven, wat vervolgens een reeks secundaire pathologische veranderingen in gang zet, waaronder stenose van de intervertebrale ruimte, osteofytvorming en ligamenthypertrofie1,2. Deze pathologische veranderingen leiden tot uiteenlopende klinische symptomen, zoals stijfheid en pijn in de nek en schouders, en uitstralende gevoelloosheid in de bovenste extremiteiten. In ernstige gevallen kunnen neurologische uitvalverschijnselen optreden, waaronder motorische dysfunctie en zelfs tetraplegie2,3. Opvallend is dat de incidentie van cervicale spondylose de afgelopen jaren geleidelijk is toegenomen, met een steeds jongere leeftijd bij aanvang, wat een aanzienlijke sociaaleconomische last met zich meebrengt4. Degeneratie van de cervicale intervertebrale schijven en osteofytische proliferatie kunnen de aangrenzende bot- en weke delenstructuren betrekken, wat resulteert in stenose van het cervicale spinale kanaal of de intervertebrale foramina en een daaropvolgende compressie van nabijgelegen structuren, waaronder de cervicale zenuwwortels, het ruggenmerg en de vertebrale arteriën1,2,3,4. Hiervan komt compressie van de cervicale zenuwwortels het meest voor, waarbij dit ongeveer 60%–70% van alle gevallen van CS beslaat5,6,7. Hoewel er in de klinische praktijk meerdere therapeutische benaderingen beschikbaar zijn, waaronder fysio- en ergotherapie, farmacologische interventie en chirurgie, zijn niet-chirurgische behandelingen de voorkeursoptie geworden voor de meeste patiënten vanwege de hoge kosten, het aanzienlijke trauma en de onzekere postoperatieve resultaten van chirurgische ingrepen4. In de hedendaagse medische praktijk worden veelvuldig niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen en neurotrofe middelen gebruikt. Hoewel deze medicatie de pijn kan verlichten en de ziekteprogressie tot op zekere hoogte kan vertragen, gaan ze gepaard met bijwerkingen zoals letsel aan het spijsverteringsstelsel en nierschade8,9.
Acupotomie-therapie is een kenmerkende therapeutische modaliteit die is ontwikkeld op basis van traditionele Chinese acupunctuurendotheorieën in combinatie met moderne minimaal invasieve chirurgische technieken. Het werkt door het opensnijden en losmaken van adhesies in zacht weefsel, het reguleren van lokale ontstekingsfactoren en het verbeteren van de regionale microcirculatie10,11,12. In recente jaren is de klinische effectiviteit van acupotomie bij cervicale spondylose breed erkend, waarbij veelbelovend potentieel is getoond bij het verlichten van zenuwcompressie, het verminderen van pijn en het verbeteren van de cervicale motorische functie13,14. Desondanks staan acupotomie-interventies bij toepassing in dierproeven voor uitdagingen, zoals een onnauwkeurige lokalisatie en moeilijkheden bij het beheersen van de manipulatiediepte. Tegelijkertijd is de vestiging van stabiele en reproduceerbare diermodellen een essentiële voorwaarde om deze klinische observaties te vertalen naar robuuste, op bewijs gebaseerde conclusies. De intravertebrale nylonhechtingsmethode induceert directe mechanische compressie door nylon hechtingen in het foramen intervertebrale in te brengen, waardoor het pathofysiologische proces van klinische wortelcompressie van de zenuw nauwkeurig wordt nagebootst15. Deze modelleringsaanpak biedt ook voordelen, zoals een korte modelleringscyclus en controleerbare compressiesegmenten15. De chirurgische procedure is echter grotendeels afhankelijk van persoonlijke ervaring, en gedetailleerde, gevisualiseerde operationele beschrijvingen ontbreken momenteel.
Deze studie presenteert een compleet, gedetailleerd en gevisualiseerd experimenteel protocol dat betrekking heeft op de vestiging van een ratmodel voor cervicale spondylose en de volledige procedure van de acupotomie-interventie. Aangezien anesthetica de meting van de mechanische terugtrekdrempel kunnen beïnvloeden en bijgevolg de experimentele resultaten kunnen verstoren16,17,18,19, is in deze studie een specifiek fixatieapparaat voor ratten gebruikt. Dit artikel biedt een gedetailleerde beschrijving van het proces voor de inductie van het ratmodel, de stapsgewijze acupotomie-manipulatie, de precieze lokalisatie van de behandelplaatsen, de methoden voor de fixatie en immobilisatie van de ratten en andere belangrijke experimentele voorzorgsmaatregelen. Er werden meerdere evaluatiedimensies gehanteerd, waaronder de meting van de mechanische terugtrekdrempel, elektrofysiologische registraties, ganganalyse en histopathologische observatie van de zenuwwortel. Deze studie beoogt een gevisualiseerd protocol te leveren voor modelinductie en acupotomie-interventie in een ratmodel van cervicale spondylose, om zo methodologische ondersteuning te bieden voor mechanistische onderzoeken en de evaluatie van de effectiviteit van acupotomietherapie bij de behandeling van CS.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Alle experimentele procedures zijn beoordeeld, goedgekeurd en strikt gemonitord door de Ethische Commissie voor Laboratoriumdieren van de Beijing MDKN Biotech Company (goedkeurings-ID: MDKN-2025-096). Alle protocollen zijn uitgevoerd in strikte overeenstemming met de Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, uitgegeven door de National Institutes of Health (NIH). De reagentia en apparatuur die in deze studie zijn gebruikt, staan vermeld in de Tabel met materialen.
1. Experimentele dieren en groepen
2. Vestiging van het CS-model
OPMERKING: Onthoud alle ratten 12 h vóór het modelleren voedsel en water. Weeg de dieren en noteer het lichaamsgewicht. Steriliseer alle chirurgische instrumenten via autoclaveren met hogedrukstoom (Figuur 2A).
3. Fixatieprocedure
4. Acupotomiebehandeling
5. Test voor mechanische terugtrekkingdrempel (MWT)
OPMERKING: Voer de meting uit op de dag vóór de chirurgie voor modelvestiging, de 3rd dag, en de 14eth één dag na de operatie, met gebruik van een mechanische plantaire pijnprikkelset voor ratten en muizen.
6. Electromyografie (EMG)-registratie
OPMERKING: Voer op Dag 3 na het vestigen van het model een EMG in rusttoestand uit met gebruik van een systeem voor de acquisitie en analyse van biologische signalen.
7. Ganganalyse bij ratten
OPMERKING: Voer de ganganalyse uit op de eerste dag na voltooiing van de acupotomie-interventie (postoperatieve dag 15 na de modeloperatie). Het ganganalysesysteem bestaat uit een loopband uitgerust met een transparante band, een hogesnelheidsdigitale camera die onder de band is geplaatst en een computerwerkstation.
8. HE-kleuring van de zenuwwortelweefsels
OPMERKING: Verzamel na de gedragstesten op postoperatieve dag 15 na de modeloperatie weefselmonsters van de zenuwwortel voor HE-kleuring.
9. Statistische analyse
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Beoordelingen van de mechanische terugtrekdrempel (MWT) toonden vergelijkbare basiswaarden aan in alle groepen voorafgaand aan de modelinductie. Op de 3e dag na de modellering en de sham-operatie werd geen significant verschil waargenomen tussen de sham-groep en de controlegroep (p > 0,05). In tegenstelling hiermee vertoonden zowel de model- als de acupotomiegroep een duidelijke afname van de MWT ten opzichte van de sham-groep (p < 0,01, Figuur 4). Na voltooiing van d...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De selectie van een geschikt diermodel is een vereiste voor het ontrafelen van de pathogenese van cervicale spondylose (CS) en voor het rigoureus evalueren van therapeutische interventies. Momenteel wordt de intravertebrale nylonhechtingsmethode veelvuldig toegepast vanwege de voordelen van relatieve eenvoud, een korte modelleringscyclus en een hoge reproduceerbaarheid en betrouwbaarheid15,20. Bij deze benadering wordt een compressiemateriaal in het spinale kanaa...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Alle auteurs hebben verklaard dat er geen potentiële belangenverstrengeling is.
Deze studie werd ondersteund door het National Key Research and Development Program of China (subsidienummer 2023YFC3502703) en het Key Project of the Hubei Provincial Natural Science Foundation Innovation and Development Joint Fund (subsidienummer 2024AFD271).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| spuit van 0,5 mL | Hebei Yunsheng Biotechnology Co., Ltd | SN-04442 | |
| spuit van 1 mL | Shanghai Zhiyu Medical Equipment Co., LTD | ZSQ-1 | |
| 4-0 hechtdraad met naald, enkelarmig (4×12) | GLAS | JZZSX193 | |
| 75% alcohol | Shandong Anjie Gaoke Disinfection Technology Co. LTD | 75-500 ml | |
| Acupotomienaald | Beijing Huaxia Blue Chip Biotechnology Co., Ltd. | HY0440 | |
| Adhesieve objectglas | CITOTEST | 188105 | |
| Systeem voor de acquisitie en analyse van biologische signalen | Techman | BL-420N | |
| Systeem voor biologische signaalacquisitie en -analyse (software) | Techman | BL-420N Versie 3.0.0.237 | |
| Dekglas | Citotest Labware Manufacturing Co.,Ltd | 10212432C | |
| Dehydrator | DIAPATH | Donatello | |
| Elektronische balans | Mettler-Toledo | ME203E/02 | |
| Elektrothermische blast-droogoven | Laboratorium | GEL-70 | |
| Inbedmachine | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-P5 | |
| Milieuvriendelijke transparante vloeistof voor het verwijderen van was | Servicebio | G1128-1L | |
| ESD-veilige zwarte roestvrijstalen pincet (gebogen punt) | solomen | ESD-15 | |
| Ethanol | SCRC | 100092683 | |
| Vetvrij wattenbolletje | Caoxian Hualu Sanitary Material Co. LTD | TZMQ-500 | |
| Hematoxylin-eosien (HE) HD constant kleurkit | Servicebio | G1076 | |
| Hemostatische klemmen | solomen | B0557 | |
| IBM SPSS Statistics | IBM Corporation | Versie 22.0 | |
| Beeldvormingssysteem | Nikon | NIKON DS-U3 | |
| Iodofoor | Shandong Anjie Gaoke Disinfection Technology Co. LTD | DF-500 | |
| Isofluraan | RWD life science | R510-22-10 | |
| Latex handschoenen | Beijing Ruijing Latex Products Co. LTD | RJJC-S | |
| Mechanisch apparaat voor de pootpriktest | Kew-basis | KW-CT-1 | |
| Medische pincetten | AIZANCHENG | AZN00008 | |
| Mosquito-hemostatische klemmen | Servicebio | QX1310D | |
| Neutraal gom | SCRC | 10004160 | |
| Normale zoutoplossing | SHIMEN | SLYS-500ml | |
| Oogheelkundige scharen | solomen | B0754 | |
| vloeibare paraffine | Macklin | 8012-95-1 | |
| Paraformaldehyde-fixeeroplossing (neutraal) | Servicebio | G1101 | |
| Pathologiesnijder | Shanghai Leica Instrument Co., Ltd | RM2016 | |
| Penicilline G natrium voor injectie | Jilin Huamu Animal Health Product Co., Ltd. | Veterinair Geneesmiddelengoedkeuringsnummer 070011248 | |
| Poly-L-lysine-oplossing | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R23126-50ml | |
| Knipper voor knaagdieren | solomen | B1564 | |
| Beeldvormings- en analysesysteem voor de gangloop van knaagdieren | Slim | TreadScan; BCamCapture | |
| Beeldvormings- en analysesysteem voor de gang van knaagdieren (software) | Slim | TreadScan Versie 4.00; BCamCapture Versie 3.00 | |
| SD-ratten | Beijing Sibefei Biotechnology Co., Ltd | A102 | |
| Anesthesieapparaat voor kleine dieren | YuYAN | ABM | |
| Stoomsterilisator (autoclaaf) | Yamato | SQ810C | |
| Chirurgisch mesje | solomen | B1177 | |
| Chirurgisch masker | winnaar | WJKZ-1 | |
| Chirurgische naaldhouder | solomen | B0772 | |
| Chirurgische scharen | GLAS | JZZSX-ZC544R | |
| Weefselspreider | Zhejiang Kehua Instrument Co., Ltd | KD-P | |
| Ultrapuur waterzuiveringssysteem | Aiken water El | AK-RO-C2 | |
| Universele weefselfixatievloeistof (neutraal) | Servicebio | G1101-15ML | |
| Rechte optische microscoop | Nikon | NIKON ECLIPSE E100 | |
| Xyleen | SCRC | 10023418 |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.