В данном исследовании подробно описан метод моделирования шейного спондилеза у крыс и стратегия терапевтического вмешательства с помощью акупотомии, что представляет собой визуализированный операционный протокол для соответствующих исследований.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
* These authors contributed equally
В данном исследовании подробно описан метод моделирования шейного спондилеза у крыс и стратегия терапевтического вмешательства с помощью акупотомии, что представляет собой визуализированный операционный протокол для соответствующих исследований.
Цервикальный спондилез (ЦС) представляет собой хроническое дегенеративное заболевание. Дегенеративные изменения в межпозвоночных дисках шейного отдела позвоночника, а также последующие патологические трансформации затрагивают окружающие ткани и структуры, что приводит к таким клиническим проявлениям, как боль в шее, скованность, ограничение подвижности и, в некоторых случаях, онемение и иррадирующие симптомы в верхних конечностях. Среди них наиболее распространенной является компрессия нервного корешка. В связи с этим в данной работе была создана модель ЦС у крыс, индуцированная компрессией корешков шейных нервов. Терапия акупотомией продемонстрировала потенциал при клиническом лечении ЦС за счет устранения местных сращений мягких тканей и облегчения компрессии нерва. Однако на данный момент отсутствуют визуализированные протоколы данной процедуры для экспериментов на животных. В настоящем исследовании представлено детальное описание надежного метода создания модели ЦС у крыс и соответствующего протокола вмешательства методом акупотомии. В данной процедуре мы подробно описываем процесс индукции модели, этапы манипуляций при акупотомии, локализацию терапевтического воздействия, методы фиксации крыс и критические меры предосторожности. Кроме того, в исследовании использовалась электромиография (ЭМГ) для подтверждения успешного создания модели ЦС, а эффективность вмешательства оценивалась по порогам механического отдергивания, анализу походки и гистопатологии нервных корешков. Данная работа не только служит ориентиром для создания модели ЦС у крыс и проведения акупотомии, но и предлагает систематическую и осуществимую экспериментальную базу для будущих исследований механизмов действия.
Цервикальный спондилез (ЦС) представляет собой распространенное дегенеративное заболевание позвоночника. Его основной патологический процесс начинается с дегенерации межпозвоночных дисков, что в дальнейшем запускает ряд вторичных патологических изменений, включая стеноз межпозвоночного пространства, формирование остеофитов и гипертрофию связок1,2. Эти патологические изменения приводят к возникновению различных клинических симптомов, таких как ломота и боль в шее и плечах, а также иррадиирующее онемение верхних конечностей. В тяжелых случаях могут возникнуть неврологические нарушения, включая двигательную дисфункцию и даже тетраплегию2,3. Примечательно, что в последние годы заболеваемость цервикальным спондилезом постепенно растет, при этом возраст начала заболевания становится все более молодым, что накладывает значительное социально-экономическое бремя4. Дегенерация шейных межпозвоночных дисков и остеофитная пролиферация могут затрагивать прилегающие костные структуры и мягкие ткани, что приводит к стенозу шейного спинального канала или межпозвоночных отверстий и последующему сдавлению близлежащих структур, включая корешки шейных нервов, спинной мозг и позвоночные артерии1,2,3,4. Среди них наиболее частым является сдавление корешков шейных нервов, которое наблюдается примерно в 60%–70% всех случаев ЦС5,6,7. Хотя в клинической практике доступно множество терапевтических подходов, включая физиотерапию, фармакологическое вмешательство и хирургическое лечение, нехирургические методы стали предпочтительным вариантом для большинства пациентов из-за высокой стоимости, значительной травматичности и неопределенности послеоперационных результатов хирургических процедур4. В современной медицинской практике обычно применяются нестероидные противовоспалительные препараты и нейротропные средства. Хотя эти лекарства могут облегчить боль и в определенной степени замедлить прогрессирование заболевания, они сопровождаются такими побочными реакциями, как повреждение пищеварительной системы и поражение почек8,9.
Акупотомия представляет собой характерный терапевтический метод, разработанный на основе теорий традиционного китайского иглоукалывания в сочетании с современными малоинвазивными хирургическими техниками. Ее воздействие основано на рассечении и высвобождении спаек мягких тканей, регуляции местных воспалительных факторов и улучшении региональной микроциркуляции10,11,12. В последние годы была широко признана клиническая эффективность акупотомии при лечении цервикального спондилеза, продемонстрировавшая многообещающий потенциал в снижении компрессии нервов, облегчении боли и улучшении двигательной функции шейного отдела13,14. Тем не менее, при применении в экспериментах на животных вмешательства методом акупотомии сталкиваются с такими проблемами, как неточная локализация и трудности в контроле глубины манипуляций. В то же время для преобразования этих клинических наблюдений в надежные доказательные выводы необходимым условием является создание стабильных и воспроизводимых моделей на животных. Метод введения внутрипозвоночного нейлонового шва вызывает прямое механическое сдавление путем введения нейлоновых нитей в межпозвоночное отверстие, тем самым точно имитируя патофизиологический процесс клинической компрессии корешка нерва15. Данный подход к моделированию также обладает такими преимуществами, как короткий цикл создания модели и контролируемые сегменты компрессии15. Однако хирургическая процедура в значительной степени опирается на личный опыт специалиста, и в настоящее время отсутствуют детальные визуализированные описания этапов операции.
В данном исследовании представлен полный, детальный и визуализированный экспериментальный протокол, охватывающий создание крысиной модели шейного спондилоза и всю процедуру проведения акупотомии. Поскольку анестетики могут влиять на измерение порога механического отдергивания и, следовательно, искажать результаты эксперимента16,17,18,19, в этой работе было использовано специальное устройство для фиксации крыс. В статье приводится подробное описание процесса индукции модели, пошагового выполнения акупотомии, точной локализации мест воздействия, методов фиксации и закрепления крыс, а также другие важные экспериментальные предосторожности. Были применены несколько параметров оценки, включая измерение порога механического отдергивания, электрофизиологическую регистрацию, анализ походки и гистопатологическое исследование нервных корешков. Целью данной работы является предоставление визуализированного протокола индукции модели и проведения акупотомии на крысиной модели шейного спондилоза, что обеспечит методологическую поддержку для изучения механизмов заболевания и оценки эффективности терапии акупотомией при лечении шейного спондилоза.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все экспериментальные процедуры были рассмотрены, одобрены и строго контролировались Комитетом по этике работы с лабораторными животными компании Beijing MDKN Biotech (номер одобрения: MDKN-2025-096). Все протоколы выполнялись в строгом соответствии с Руководством по уходу и использованию лабораторных животных, изданным Национальными институтами здравоохранения (NIH). Реагенты и оборудование, использованные в данном исследовании, перечислены в Таблице материалов.
1. Экспериментальные животные и группы
2. Создание модели CS
ПРИМЕЧАНИЕ: За 12 ч до моделирования прекратите подачу корма и воды всем крысам. Взвесьте животных и запишите массу тела. Стерилизуйте все хирургические инструменты в автоклаве под высоким давлением (Рисунок 2A).
3. Процедура фиксации
4. Процедура акупотомии
5. Тест на порог механического отдергивания (MWT)
ПРИМЕЧАНИЕ: Проводите измерения за день до операции по созданию модели, а также на 3и и 14й дни после операции, используя прибор для стимуляции подошвенной механической боли у крыс и мышей.
6. Регистрация электромиографии (ЭМГ)
ПРИМЕЧАНИЕ: Проведите ЭМГ в состоянии покоя на 3-й день после создания модели, используя систему сбора и анализа биосигналов.
7. Анализ походки у крыс
ПРИМЕЧАНИЕ: Проведите анализ походки на первый день после завершения процедуры акупотомии (15-й послеоперационный день после создания модели). Система анализа походки состоит из беговой дорожки с прозрачным полотном, высокоскоростной цифровой камеры, расположенной под полотном, и компьютерной рабочей станции.
8. Окрашивание тканей корешков нервов гематоксилином и эозином
ПРИМЕЧАНИЕ: После проведения поведенческих тестов на 15-й день после моделирующей операции соберите образцы ткани корешков спинного мозга для окрашивания гематоксилином и эозином (HE).
9. Статистический анализ
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Оценка порога механического отдергивания (MWT) показала сопоставимые исходные значения во всех группах до индукции модели. На 3-й день после моделирования и ложнооперации значимых различий между группой ложнооперации и контрольной группой не наблюдалось (p > 0.05). Напротив, в группах модели и акупотомии наблюдалось заметное снижение MWT по сравнению с группой ложнооперации (p < 0.01, Рисунок 4). После завершения лечения в группе акупотомии было отмечено значимое повы...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Выбор подходящей животной модели является необходимым условием для выяснения патогенеза шейного спондилеза (CS) и тщательной оценки терапевтических вмешательств. В настоящее время широко применяется метод введения нейлоновой нити в позвоночный канал благодаря таким преимуществам, как относительная простота, короткий цикл моделирования, высокая воспроизводимость и надежность15,20. При данном подходе в спинномозговой канал крысы имплантируется компрессионный матери...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все авторы заявили об отсутствии потенциального конфликта интересов.
Данное исследование было поддержано Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (грант № 2023YFC3502703) и ключевым проектом совместного фонда инноваций и развития Фонда естественных наук провинции Хубэй (грант № 2024AFD271).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| шприц объемом 0,5 мл | Hebei Yunsheng Biotechnology Co., Ltd | SN-04442 | |
| шприц объемом 1 мл | Shanghai Zhiyu Medical Equipment Co., LTD | ZSQ-1 | |
| Однониточный шовный материал 4-0 с иглой, одноплечий (4×12) | СТЕКЛО | JZZSX193 | |
| 75% спирт | Shandong Anjie Gaoke Disinfection Technology Co. LTD | 75–500 мл | |
| Игла для акупотомии | Beijing Huaxia Blue Chip Biotechnology Co., Ltd. | HY0440 | |
| Адгезивный предметный стеклышко | CITOTEST | 188105 | |
| Система регистрации и анализа биологических сигналов | Techman | BL-420N | |
| Система сбора и анализа биологических сигналов (программное обеспечение) | Techman | BL-420N Версия 3.0.0.237 | |
| Предметное стекло | Citotest Labware Manufacturing Co., Ltd | 10212432C | |
| Дегидратор | DIAPATH | Донателло | |
| Электронные весы | Mettler-Toledo | ME203E/02 | |
| Электротермический сушильный шкаф с принудительной конвекцией | Лаборатория | GEL-70 | |
| Прибор для заливки образцов | Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd | JB-P5 | |
| Экологически безопасная прозрачная жидкость для удаления воска | Servicebio | G1128-1L | |
| Антистатические пинцеты из черной нержавеющей стали (с изогнутыми кончиками) | соломен | ESD-15 | |
| Этанол | SCRC | 100092683 | |
| Безжировой ватный тампон | Caoxian Hualu Sanitary Material Co. LTD | TZMQ-500 | |
| Набор реагентов для постоянного окрашивания гематоксилином и эозином (HE) HD | Servicebio | G1076 | |
| Гемостатические зажимы | соломен | B0557 | |
| IBM SPSS Statistics | IBM Corporation | Версия 22.0 | |
| Система визуализации | Nikon | NIKON DS-U3 | |
| Йодофор | Shandong Anjie Gaoke Disinfection Technology Co. LTD | DF-500 | |
| Изофлуран | RWD Life Science | R510-22-10 | |
| Латексные перчатки | Beijing Ruijing Latex Products Co. LTD | RJJC-S | |
| Устройство для проведения теста с механическим воздействием на лапу (тест на прикосновение) | Основание Кью | КВ-КТ-1 | |
| Медицинские щипцы | АЙЗАНЧЭНЬ | AZN00008 | |
| Гемостатический зажим Mosquito | Servicebio | QX1310D | |
| Нейтральная камедь | SCRC | 10004160 | |
| Физраствор | SHIMEN | SLYS-500мл | |
| Офтальмологические ножницы | соломен | B0754 | |
| Жидкий парафин | Макклин | 8012-95-1 | |
| Фиксатор на основе параформальдегида (нейтральный) | Servicebio | G1101 | |
| Патологоанатомический микротом | Shanghai Leica Instrument Co., Ltd | RM2016 | |
| Пенициллин G натрия для инъекций | Jilin Huamu Animal Health Product Co., Ltd. | Номер регистрации ветеринарного препарата 070011248 | |
| Раствор поли-L-лизина | Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd. | R23126-50мл | |
| Машинка для стрижки грызунов | соломен | B1564 | |
| Система визуализации и анализа походки грызунов | Умный | TreadScan; BCamCapture | |
| Система визуализации и анализа походки грызунов (программное обеспечение) | Остроумный | TreadScan версия 4.00; BCamCapture версия 3.00 | |
| крысы линии SD | Beijing Sibefei Biotechnology Co., Ltd | A102 | |
| Аппарат для анестезии мелких животных | ЮЯН | Агентно-ориентированное моделирование | |
| Паровой стерилизатор (автоклав) | Yamato | SQ810C | |
| Хирургический скальпель | соломен | B1177 | |
| Хирургическая маска | победитель | WJKZ-1 | |
| Хирургический иглодержатель | соломен (solomen) | B0772 | |
| Хирургические ножницы | СТЕКЛО | JZZSX-ZC544R | |
| Расширитель тканей | Zhejiang Kehua Instrument Co., Ltd | КД-П | |
| Система очистки воды до сверхчистого состояния | Электрод Эйкена для определения воды | AK-RO-C2 | |
| Универсальный фиксатор тканей (нейтральный) | Servicebio | G1101-15ML | |
| Вертикальный оптический микроскоп | Nikon | NIKON ECLIPSE E100 | |
| Ксилол | SCRC | 10023418 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.