Przedstawiamy protokół użycia podskórnego igłowania Fu w modelu przewlekłego uszkodzenia zwężonego w celu wywołania bólu nerwu kulszowego u szczurów.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Przedstawiamy protokół użycia podskórnego igłowania Fu w modelu przewlekłego uszkodzenia zwężonego w celu wywołania bólu nerwu kulszowego u szczurów.
Podskórne igłowanie (FSN), technika akupunktury wynaleziona przez tradycyjną medycynę chińską, jest stosowana na całym świecie do uśmierzania bólu. Jednak mechanizmy działania wciąż nie są w pełni poznane. Podczas leczenia FSN igła FSN jest wprowadzana i utrzymywana w tkankach podskórnych przez długi czas ruchem kołyszącym. Jednak utrzymanie postawy podczas manipulowania FSN w modelach zwierzęcych (np. szczurach) wiąże się z wyzwaniami dla badaczy. Niewygodne leczenie może prowadzić do strachu i oporu przed igłami FSN, zwiększając ryzyko kontuzji, a nawet może wpłynąć na dane badawcze. Znieczulenie może również wpłynąć na wyniki badania. W związku z tym istnieje zapotrzebowanie na strategie w terapii FSN na zwierzętach, które minimalizują obrażenia podczas interwencji. W badaniu tym wykorzystano model przewlekłego uszkodzenia zwężonego u szczurów Sprague-Dawley w celu wywołania bólu neuropatycznego. Model ten replikuje ból wywołany uszkodzeniem nerwów obserwowanym u ludzi poprzez chirurgiczne zwężenie nerwu obwodowego, naśladując ucisk lub uwięzienie obserwowane w stanach takich jak zespoły ucisku nerwów i neuropatie obwodowe. Wprowadzamy odpowiednią manipulację w celu łatwego wprowadzenia igły FSN do podskórnej warstwy ciała zwierzęcia, w tym wprowadzanie i kierunek igły, utrzymywanie igły i ruch kołysania. Zminimalizowanie dyskomfortu szczura zapobiega napięciu szczura, co powoduje skurcz mięśnia i utrudnia wejście igły oraz poprawia efektywność badania.
Szacuje się, że ból neuropatyczny, zdefiniowany jako ból spowodowany uszkodzeniem nerwów, dotyka 6,9%-10% światowej populacji, a podawana częstość występowania w ciągu życia wynosi 49%-70%1,2. Jest również uważany za jeden z najtrudniejszych do opanowania zespołów bólowych. Stosowanie środków farmakologicznych do radzenia sobie z bólem neuropatycznym przyniosło ograniczony sukces, ponieważ powszechnie przepisywane leki przeciwbólowe, takie jak niesteroidowe leki przeciwzapalne i opioidy, wykazały niewielką skuteczność w łagodzeniu tego rodzaju bólu3,4. W związku z tym istnieje ogromna potrzeba zbadania nowych możliwości leczenia, zwłaszcza leczenia niefarmakologicznego. Akupunktura, jako interwencja niefarmakologiczna, potencjalnie łagodzi ból neuropatyczny poprzez wywieranie działania przeciwbólowego na układ somatosensoryczny. Zarówno badania kliniczne, jak i przedkliniczne wykazały, że akupunktura jest skuteczna w łagodzeniu objawów bólu neuropatycznego bez znaczących skutków ubocznych5,6,7. Jednak główny mechanizm leczenia akupunkturą w celu złagodzenia bólu w bólu neuropatycznym wymaga dalszych badań.
W ostatnich latach igłowanie podskórne (FSN) Fu zyskało popularność w leczeniu zaburzeń neurologicznych związanych z bólem8. FSN wywodzi się z tradycyjnej chińskiej akupunktury i został po raz pierwszy opisany przez tradycyjnego chińskiego lekarza Zhonghua Fu w 1996 roku9,10. Chociaż wywodzi się z tradycyjnej akupunktury, FSN znacznie różni się swoimi technikami i teoriami od akupunktury opartej na meridianach, zasad yin i yang oraz koncepcji punktów akupunkturowych. FSN kładzie większy nacisk na podejścia neurofizjologiczne i anatomiczne, aby skutecznie radzić sobie z bólem mięśniowo-powięziowym11. Terapia FSN jest stosowana w praktyce klinicznej w leczeniu różnych bolesnych zaburzeń mięśniowych, ukierunkowanych na tkanki łączne ściśle związane z mięśniami, szczególnie koncentrując się na leczeniu napiętych mięśni (TM)12. Jako terapia uzupełniająca w łagodzeniu bólu, istnieją również dowody kliniczne, że FSN jest skuteczny w leczeniu urazów tkanek miękkich, a także zapewnia szybkie leczenie bólu i znaczną poprawę skurczów tkanek miękkich13,14. Terapia FSN obejmuje specyficzne techniki dostosowane do leżących u podstaw mięśniowo-powięziowych punktów spustowych (MTrP) związanych z chorobą. Pozycja wprowadzenia igły FSN jest starannie dobrana w oparciu o lokalizację tych punktów spustowych, co pozwala na precyzyjne celowanie w dotknięte obszary. Podczas zabiegu igła FSN jest wprowadzana do warstwy podskórnej, gdzie celowo zostaje zatrzymana w celu optymalizacji efektów terapeutycznych. Następnie stosuje się charakterystyczną technikę znaną jako ruch kołysania, polegającą na delikatnym ruchu oscylacyjnym igły w celu stymulacji tkanek i promowania reakcji terapeutycznych10. Rozwój MTrP wiąże się z teorią kryzysu energetycznego, która wyjaśnia, że czynniki takie jak przewlekłe przeciążenie mięśni, nadmierny wysiłek, niewłaściwa postawa wysiłkowa, zanik mięśni i zwyrodnienie mogą przyczyniać się do wystąpienia niedokrwienia i niedotlenienia tkanki mięśniowej. Uważa się, że ten niedobór tlenu i energii w tkance mięśniowej odgrywa kluczową rolę w tworzeniu MTrPs15,16. Wcześniejsze badania na zwierzętach wykazały, że leczenie przewlekłego bólu u szczurów FSN poprawia w pewnym stopniu strukturę morfologiczną i funkcję mitochondriów w TM, potwierdzając potencjał terapii FSN w promowaniu regeneracji uszkodzonych nerwów i mięśni17.
Rwa kulszowa została sklasyfikowana jako ból neuropatyczny18. Uważa się, że źródło bólu neuropatycznego leży w dowolnym miejscu między motoryczną płytką końcową a zewnętrzną włóknistą warstwą mięśnia, obejmującą układ mikronaczyniowy i neuroprzekaźniki na poziomie komórkowym. Utrata unerwienia mięśni i apoptoza unerwionych komórek nerwowych występuje, gdy dochodzi do uszkodzenia nerwów19, co prowadzi do chodu związanego z bólem w dotkniętej kończynie. Dodatkowo, przewlekły ucisk lub podrażnienie nerwu może prowadzić do różnych zmian w sposobie funkcjonowania nerwów, co może jeszcze bardziej zaostrzyć objawy rwy kulszowej20. Jednak złożoność układu nerwowego utrudnia jego odtworzenie in vitro, co wymaga wykorzystania modeli zwierzęcych do takich badań. W badaniach nad zaburzeniami bólu neuropatycznego powszechnie stosuje się organizmy modelowe, obejmujące różne metody bezpośredniego uszkodzenia nerwów obwodowych, takie jak podwiązanie nerwu kulszowego, przecięcie lub kompresja21,22. Model przewlekłego urazu zwężonego (CCI) u szczurów Sprague-Dawley został wykorzystany do wywołania bólu neuropatycznego. Model ten replikuje ból wywołany uszkodzeniem nerwów obserwowanym u ludzi poprzez chirurgiczne zwężenie nerwu obwodowego, naśladując ucisk lub uwięzienie obserwowane w stanach takich jak zespoły ucisku nerwów i neuropatie obwodowe.
W tym badaniu oceniliśmy przeciwbólowe efekty terapii FSN i elektroterapii o niskiej częstotliwości (przezskórny elektryczny stymulator nerwów, TENS) u szczurów z przewlekłym urazem zwężenia i bólem neuropatycznym. Ponieważ znieczulenie spowalnia lub blokuje impulsy nerwowe i wpływa na przekaźnictwo synaptyczne i funkcje neuronów23, zwierzęta nie mogą być znieczulone przy wszystkich procedurach igłowania i ruchach kołyszących. Dlatego wymagana jest odpowiednia technika igłowania, aby zmniejszyć dyskomfort u szczurów. Szczegółowo opisano etapy tworzenia modelu CCI szczura, sposób, w jaki szczury były traktowane FSN, łącząc ruch kołysania bez znieczulenia, wykonalne testy wzorców zachowań zwierząt i badania elektrofizjologiczne.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie procedury z udziałem zwierząt zostały zatwierdzone przez Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) w Chang Bing Show Chwan Memorial Hospital, Changhua, Tajwan (111031) w październiku 2022 r. (Rycina 1).
1. Przygotowanie zwierząt
2. Grupowanie zwierząt
3. Utworzenie szczurzego modelu CCI
UWAGA: Model chirurgiczny CCI u szczurów został zmodyfikowany zgodnie z metodą opracowaną przez Bennetta i Xie w 1988 roku25.
4. Podanie manipulacji FSN
5. Podanie manipulacji TENS
6. Pomiary fizjologiczne podczas przeprowadzania testu behawioralnego zwierząt
UWAGA: Wskaźnik funkcji nerwu kulszowego (SFI)30 jest szeroko stosowanym przez badaczy indeksiem w studiach nad patologią i potencjalnym leczeniem uszkodzeń nerwów, wyznaczanym poprzez porównanie geometrii objętej procesem chorobowym tylnej łapy u szczurów z uszkodzeniem z geometrią łapy przeciwległej.

7. Ocena neurofizjologiczna za pomocą pomiarów elektrofizjologicznych33
UWAGA: W niniejszym badaniu do rejestracji aktywności elektrofizjologicznej wykorzystano elektromiografię. Złożony potencjał czynnościowy mięśnia (CMAP) jest wynikiem aktywacji włókien mięśniowych w mięśniu docelowym unerwionym przez dany nerw. Badaniu poddano amplitudę oraz latencję CMAP. Amplitudę CMAP mierzy się od linii bazowej do szczytu ujemnego. Latencję CMAP określa się poprzez pomiar czasu między podaniem bodźca a początkiem złożonego potencjału czynnościowego, co jest zależne od odległości między miejscem stymulacji a miejscem rejestracji. Elektrofizjologia umożliwia obiektywną ocenę funkcji nerwów obwodowych u szczurów.
8. Statystyka:
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Odciski łap i wyznaczanie SFI
Zbadano rozwój SFI w grupach CCI, CCI+FSN oraz CCI+TENS (Rysunek 7). Po 4 sesjach zabiegów FSN i TENS w 7. dniu po operacji CCI, wskaźnik SFI w grupach CCI+FSN (-15,85 ± 3,46) oraz CCI+TENS (-29,58 ± 9,19) uległ znaczącej poprawie w porównaniu z grupą CCI (-87,40 ± 14,22). Poprawa była istotna w grupie CCI+FSN w porównaniu z grupą CCI+TENS (Rysunek 7A).
Zbadaliśmy również SFI w grupac...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
W badaniu tym zaobserwowano wpływ leczenia FSN na ból neuropatyczny w szczurzych modelach CCI. W pracy przedstawiono protokół badań SFI i elektrofizjologicznych w celu oceny efektów terapeutycznych po leczeniu FSN lub TENS. Dodatkowo ilustruje, jak ocenić funkcjonalną regenerację uszkodzonego nerwu za pomocą nieinwazyjnych testów behawioralnych i pomiarów fizjologicznych. Wyniki wykazały, że leczenie FSN po bólu nerwu kulszowego wywołanym przez CCI wykazało istotnie lepszą poprawę wszystkich wskaźników prognostycznych ni...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy oświadczają, że nie występują konkurencyjne konflikty interesów.
To badanie zostało wsparte grantem z centrum dla zwierząt Chang Bing Show Chwan Memorial Hospital, Changhua, Tajwan. Autorzy pragną podziękować Show Chwan Memorial Hospital IRCAD TAJWAN za nieocenione wsparcie i pomoc w trakcie trwania tego projektu badawczego.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Kleszcze | World Precision Instruments | 14098 | |
| Fu' s igłowanie podskórne | Nanjing Paifu Medycyna Nauki i Technologie Co. | Igły FSN przeznaczone są do jednorazowego użytku. Igła FSN składa się z trzech części: solidnego stalowego rdzenia igły (na dole), miękkiej rurki osłonowej (w środku) i osłonki ochronnej (na górze). | |
| Elektromiografia Medelec Synergy | Oxford Instrument Medical Sp. z o.o. | 034W003 | Elektromiogram (EMG) jest stosowany w diagnostyce i leczeniu zaburzeń, takich jak neuropatie. Zawiera przenośny dwukanałowy elektromiografia/system prędkości przewodnictwa nerwowego. |
| Sól fizjologiczna (0,9%) 20 ml | Taiwan Biotech Co., Ltd. | 4711916010323 | Partia: 1TKB2022 |
| POLYSORB 4-0 FIOLETOWY 30" CV-25 | STANY ZJEDNOCZONE CHIRURGICZNE, ODDZIAŁ TYCO HEALTHC | GL-181 | |
| Retraktor | COOPERSURGICAL, INC. (USA) | 3311-8G | |
| Rompun | Elanco Animal Health Korea Co. Ltd. | 27668 | |
| NOŻYCZKI CVD 90MM | BBRUAN | XG-LBB-BC101R | |
| Przezskórna elektryczna stymulacja nerwów | Well-Life Healthcare Co. | Numer modelu 2205Jednostka cyfrowa | , która oferuje TENS. Dostarczany w komplecie z przewodami pacjenta, samoprzylepnymi elektrodami, 3 bateriami AAA i instrukcją w miękkiej torbie transportowej. Interwał czasu włączenia 1– 30 sekund. Interwał czasu wyłączenia 1– 30 sekund. |
| Zoletil | VIRRBAC | 8V8HA |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.