Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

Вмешательство Туина в кроличью модель остеоартроза коленного сустава

Published: August 25, 2023 doi: 10.3791/65763
Automatic Translation
*1, *2, 3, 1, 1, 3, 1, 3, 3
1Shandong University of Traditional Chinese Medicine, 2Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, 3Shandong University of Traditional Chinese Medicine Affiliated Hospital
* These authors contributed equally

Summary

В протоколе описан метод вмешательства Tuina на кроличьей модели остеоартроза коленного сустава.

Abstract

Остеоартроз коленного сустава (КОА) в основном характеризуется дегенеративными изменениями хряща коленного сустава и окружающих мягких тканей. Эффективность препарата Туина в лечении КОА подтверждена, но основной механизм лечения требует изучения. Это исследование направлено на создание научно обоснованной модели кроликов КОА, обработанных Tuina, чтобы выявить основные механизмы. Для этого 18 6-месячных новозеландских кроликов-самцов были случайным образом разделены на бутафорскую, модельную и туинскую группы, по 6 кроликов в каждой группе. Модель КОА была создана путем введения 4% раствора папаина в полость коленного сустава. В группе Туйна в течение 4 недель проводилась операция Туйна в сочетании с методом ротационной коррекции коленного сустава. В бутафорских и модельных группах выполнялись только стандартные захваты и фиксации. В конце 1-недельного вмешательства наблюдался диапазон движений коленного сустава (ROM) и проводилось окрашивание хряща гематоксилин-эозином (HE). Исследование показывает, что Tuina может ингибировать апоптоз хондроцитов, восстанавливать хрящевую ткань и восстанавливать ROM коленного сустава. В заключение, это исследование демонстрирует научную осуществимость лечения Туина для модельных кроликов с КОА, подчеркивая его потенциальное применение в изучении КОА и подобных состояний, связанных с коленным суставом.

Introduction

Остеоартрит коленного сустава (КОА) — это дегенеративное заболевание коленного сустава, которое в основном проявляется болью в колене, отеком, деформацией и ограничением движений, с высоким уровнем инвалидности и более высокой распространенностью у женщин: в 2019 году во всем мире насчитывалось 527,81 миллиона пациентов с остеоартритом, а его глобальная распространенность составляет 60,6% от общей глобальной распространенности ОА1. Клинически лечение КОА принято делить на нехирургические и хирургические методы лечения. К нехирургическим методам лечения относятся физиотерапия, фармакотерапия и инъекционная терапия обогащенной тромбоцитами плазмы 2,3. Туйна – распространенный, безопасный, надежный и эффективный метод лечения в китайской медицине. В этом исследовании используется Tuina в сочетании с методом ротационной коррекции коленного сустава для лечения КОА. Методы Туина, такие как ротационное разминание и метод надавливания, могут сбалансировать мышечную ткань, уменьшить боль, регулировать уровень воспалительного фактора, улучшить метаболизм тканей и ингибировать дегенерацию суставного хряща 4,5. Метод ротационной коррекции коленного сустава может отрегулировать выравнивание костей и суставов нижних конечностей, улучшить щель в коленном суставе, восстановить нормальную силовую линию и сбалансировать биомеханику нижних конечностей 6,7,8,9. Упражнения с отягощениями могут увеличить мышечную массу и силу, а также способствовать обновлению хрящевой ткани10,11. Предварительное исследование показало, что этот протокол Tuina значительно более эффективен, чем пероральные капсулы глюкозамина сульфата, при лечении КОА, с более быстрым началом действия и значительным ингибированием дегенерации хондроцитов и восстановлением поврежденной хрящевой ткани12. При лечении КОА, по сравнению с терапией Туйна, нестероидные противовоспалительные препараты имеют побочные эффекты и неудовлетворительную долгосрочную эффективность, относительно высокие хирургические риски и затраты, требуют определенных показаний к хирургическому лечению, с послеоперационными проблемами и перипротезными осложнениями13,14,15. По сравнению с медикаментозной терапией и хирургическим вмешательством, лечение КОА Tuina имеет ряд преимуществ, включая снижение побочных эффектов, снижение риска, повышенную безопасность, экономическую эффективность и более длительную эффективность. Кроме того, он может эффективно облегчить боль в коленном суставе, отек, щелканье и ограничение движений 6,13,16,17.

Однако механизм лечения КОА Туина нуждается в уточнении, что ограничивает совершенствование и совершенствование протокола лечения КОА. Поэтому изучение механизма вмешательства туина при КОА с помощью экспериментов на животных является эффективным методом. Кролики, по сравнению с крысами, обладают покладистым темпераментом и более крупными коленными суставами. Анатомическое строение и биохимические показатели хряща аналогичны таковым у человека, поэтому он является подходящим предметом для изучения механизма заболевания коленного сустава Tuina18. Модель КОА, созданная путем инъекции папаина в полость коленного сустава кроликов, имеет такие преимущества, как короткое время моделирования, снижение травматизма, высокая вероятность успеха, высокая выживаемость и патологический механизм, сходный с КОА19. Это исследование направлено на создание научно обоснованного экспериментального протокола на животных для вмешательства Туина при КОА и изучение механизма Туины.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Исследование было одобрено комитетом по этике Аффилированной больницы Шаньдунского университета традиционной китайской медицины (номер одобрения: 2020-29).

1. Подопытные животные

  1. Выращивание 18 6-месячных новозеландских кроликов (2,75 ± 0,25 кг) в стандартных одноместных клетках (цикл свет/темнота 12 часов, температура 20-24 °C, влажность воздуха 40%-60%).

2. Метод группировки

  1. Выберите 6 из 18 новозеландских кроликов в качестве фиктивной группы, используя метод случайных чисел, и назначьте оставшихся 12 кроликов в группу моделирования.
  2. После успешного моделирования разделите модельную группу кроликов на модельную и туйскую группы по методу случайных чисел, по 6 кроликов в каждой группе.
  3. Выполните интервенцию Туйна в группе Туйна. Выполните те же захваты и фиксации в бутафорской и модельной группе без Туйны. Оперируйте через день в течение 4 недель (рис. 1).

3. Создание модели КОА

  1. Проводят адаптивное кормление кроликов в стандартных условиях на 1 неделе. Свободный доступ к воде и пище. Положите кроликов на правый бок в коробки для фиксации кроликов, чтобы успокоить их на 15 минут в день. Зафиксируйте их головки на пластинах, фиксирующих голову. Закрепите крепежные пластины и винты, чтобы кролики не могли двигаться. Надевайте защитные перчатки при захвате и фиксации кроликов (рисунок 1).
  2. На 1-й, 4-й и 7-й дни 2-й недели поместите всех 18 кроликов на правый бок в коробки для фиксации кроликов (рисунок 1). Выполните нижеперечисленные операции.
  3. Ввести 3% пентобарбитал натрия (1 мл/кг) в краевую ушную вену кролика. Побрейте левый коленный сустав кролика бритвой животного происхождения, в результате чего на открытой коже не останется волос.
  4. Продезинфицируйте левый коленный сустав кролика изнутри наружу, используя медицинский йодофор и 75% спирт (рисунок 2А).
  5. Согните левый коленный сустав кролика под углом 60°. Вставьте иглу (22G, 0,7 мм x 30 мм) от Waixiyan. Вводят 4% раствор папаина (0,1 мл/кг, в среднем 0,275 мл для животного весом 2,5 кг) в полость коленного сустава моделируемой группы. Ввести равное количество 0,9% раствора натрия хлорида в фиктивную группу. Эта инъекционная доза хорошо переносится животным, не вызывая признаков боли или дистресса (Рисунок 2B).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Вайсиянь (EX-LE5) расположен в латеральной выемке надколенной связки, а Нейсиянь (EX-LE4) расположен в медиальной выемке надколенной связки20,21,22.
  6. Нажмите на отверстие в течение 2 минут, чтобы избежать пролития раствора.
  7. Расположите руки выше и ниже левого коленного сустава кролика. Мягко и пассивно согните коленный сустав кролика и раздвиньте его 10 раз в пределах физиологического диапазона движений (ROM), чтобы раствор равномерно проник в полость коленного сустава15. Наблюдайте за кроликом каждые 8 часов в течение всего периода лепки. Вводят бупренорфин SR (0,18 мг/кг), когда кролики проявляют признаки прятания, дрожи конечностей, поверхностного и учащенного дыхания или даже укусов и царапаний.
  8. На 7-й неделе наблюдайте за опухшим левым коленом кролика в согнутом положении, с повышенным мышечным тонусом вокруг колена с узелками и стриями, усиленной местной реакцией на болезненное раздражение, снижением ROM колена, хромой походкой и смещением центра тяжести в здоровую сторону. Это определяет успешность модели КОА (рис. 1, рис. 2С)23,24.

4. Манипуляции с туиной

  1. Перед манипуляцией с Туиной выполните тренировку с помощью прибора для определения параметров техники Туйна. Тренируйтесь по 1 часу в день в течение 1 месяца у одного и того же специалиста.
    1. Выполните ротационный метод замешивания и прессования большим пальцем на платформе моделирования манипуляций Tuina с усилием 5 Н и частотой 60 раз/мин (Рисунок 3A, C).
    2. Проанализируйте силу в трех направлениях по осям X, Y и Z с помощью программного обеспечения для обработки параметров манипуляций Tuina и проверьте величину, частоту и время действия силы, отображаемые на экране (рис. 3B, D).
    3. Оцените механические параметры манипуляций Tuina и стандартизируйте манипуляции Tuina с помощью программного обеспечения во время обучения. Поддерживайте стандартизированный ротационный метод замешивания и прессования большим пальцем с усилием 5 Н, частотой 60 раз/мин и непрерывным временем работы 10 мин. Стандартизированная количественная форма сигнала манипуляции приведена на рисунке 3B, D 25,26,27.
  2. Положите кролика на правый бок в коробку для фиксации кроликов. Осторожно погладьте кролика в течение 10 секунд, чтобы успокоить и расслабить кролика21. Затем выполните вмешательство Туины.
  3. Выполняйте метод ротационного разминания, положив большой палец на левую околоколенную мышцу кролика, сухожильные узлы и коленную чашечку, с манипуляциями вверх и вниз туда и обратно с силой 5 Н и частотой 60 раз/мин в течение 5 мин.
  4. Большим пальцем нажмите Янлинцюань (GB 34), Иньлинцюань (SP 9), Вайсиянь (EX-LE5), Нэйсиянь (EX-LE4), Хедин (EX-LE2), Сюэхай (SP 10), Лянцю (ST 34) и Вэйчжун (BL 40)20,21,22 с усилием 5 Н и частотой 60 раз/мин и воздействуйте на каждую точку в течение 30 с.
  5. Выполните ротационный метод коррекции коленного сустава кролика и выполняйте его 3 раза отдельно для каждого животного в группе.
    1. Зафиксируйте бедренную кость одной рукой. Сначала поместите другую руку за коленный сустав, затем зафиксируйте латеральный и медиальный мыщелки большеберцовой кости большим и безымянным пальцами соответственно. Зафиксируйте подколенную ямку указательным и средним пальцами. Приложите тяговое и скручивающее усилие.
    2. Зафиксируйте бедренную кость одной рукой. Зафиксируйте медиальный и латеральный края коленной чашечки большим пальцем и мизинцем другой руки. Зафиксируйте основание надколенника указательным, средним и безымянным пальцами. Приложите скручивающее усилие.
    3. Держите направление тяговой силы параллельно длинной оси большеберцовой кости, а направление скручивающей силы на одной линии с направлением нижнего Сиянь. Пальцами удерживайте кожу на месте, чтобы избежать трения между кожей и пальцами.

5. Измерение ROM коленного сустава

ПРИМЕЧАНИЕ: Перед измерением успокойте кролика. Статистик измерений и оператор отличаются друг от друга.

  1. Измеряйте подвижность левого коленного сустава кроликов каждой группы в начале эксперимента и в конце каждой недели.
  2. Положите кролика на правый бок в коробку для фиксации кролика и зафиксируйте его левую бедренную кость одной рукой.
  3. Совместите центр окружности медицинского артроскопа с латеральным центром левого коленного сустава кролика. Вытяните фиксирующий рычаг так, чтобы он был параллелен удлинителю линии, соединяющей центр круга с большим вертелом. Вытяните подвижную руку так, чтобы она была параллельна продольной оси большеберцовой кости.
  4. Другую руку положите на продольную ось большеберцовой кости, примерно в 9 см от коленного сустава. Вручную приложите крутящий момент примерно 750-850 g при угловой скорости 3°/с28.
  5. Выполняйте это упражнение до тех пор, пока коленный сустав кролика не перестанет двигаться. Запишите количество градусов, которое показывает гониометр, когда сустав перестает двигаться; это ПЗУ коленного сустава. При чтении убедитесь, что линия взгляда перпендикулярна поверхности линейки.
  6. Измерьте ПЗУ для каждого колена 3х и возьмите среднее значение28.

6. Окрашивание гематоксилин-эозином (ГЭ)

  1. Отбор проб
    1. Через 1 неделю после окончания вмешательства (Рисунок 1) поместите кролика на правый бок в коробку для фиксации кроликов (кролики с большей вероятностью останутся расслабленными, когда будут лежать на правом боку). Ввести пентобарбитон (100 мг/кг) в краевую вену уха кролика для гуманной эвтаназии29,30.
    2. Быстро откройте левую полость колена скальпелем, ножницами и гемостатическими щипцами, чтобы удалить мягкие ткани, прикрепленные вокруг хряща дистального отдела бедренной кости.
    3. Возьмите образец хряща и кости дистального отдела бедренной кости размером примерно 1 см х 1 см с помощью щипцов для прокусывания и поместите его в физиологический раствор для очистки.
  2. Фиксация и декальцинация
    1. Поместите хрящ в 4% раствор параформальдегида и зафиксируйте на 72 ч.
    2. Промыть в проточной воде в течение 12 ч. Декальцинировать в растворе для декальцинации этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) в течение 6 недель. Меняйте раствор для декальцинации ЭДТА каждые 3 дня. Определяют конечную точку декальцинации, когда костная ткань становится мягкой и гибкой, легко сгибается и плавно прокалывается иглой31.
  3. Обезвоживание закладных секций
    1. Поместите образец в автоматический дегидратор для обезвоживания.
    2. Навощенную и обрезанную ткань поместите на дно квадратной емкости с растворенным парафином на 1 ч. Поместите их в охлаждающую духовку, пока они не остынут и не затвердеют в твердые блоки. Нарежьте залитый парафином блок ткани в слайсере до толщины 4 мкм.
    3. Разверните срезы в отбеливателе, затем поместите их на клейкие предметные стекла, пронумеруйте их и высушите с помощью машины для выпечки ломтиков и духовки.
  4. Депарафинизация и увлажнение
    1. Выпекать секции при температуре 65 °C в течение 60 минут.
    2. Замочите срезы в ксилоле на 7 минут, затем еще 2 цикла замачивания в свежем ксилоле на 7 минут каждый.
    3. Замочите ломтик в безводном этаноле на 5 минут, а затем замочите на 2 минуты каждый в 95% этаноле, 85% этаноле и 75% этаноле.
    4. Замочите срезы в дистиллированной воде на 2 мин.
  5. Окрашивание гематоксилином: Окрашивание срезов гематоксилином в течение 20 с. Промойте срезы в проточной воде. Замочить срезы в солянокислом этаноловом фракционировании в течение 3 с. Промыть участки в водопроводной воде в течение 5 минут.
  6. Повторное окрашивание эозином: Окрашивание участков эозином в течение 30 с. Промойте срезы водопроводной водой.
  7. Обезвоживание для прозрачности образца
    1. Поместите секции в 95%-ный этиловый спирт дважды по 3 с каждый, а затем поместите в безводный этанол на 3 с.
    2. Снова поместите ломтики в безводный этанол на 1 минуту, а затем 2 цикла промывки ксилолом в течение 1 минуты каждый.
  8. Запечатывание ломтиков: Выньте ломтики, капните нейтральный герметик для смолы, накройте покровным стеклом и оставьте ломтики сохнуть в вытяжном шкафу до исчезновения запаха.
  9. Фотографирование образца: Наблюдение и фотографирование под углом зрения светового микроскопа с разрешением 100x.
  10. Оценка: Оцените хрящевую ткань по шкале Манкина для каждой группы32.

7. Анализ данных

  1. Статистически проанализировать экспериментальные данные с помощью аналитического программного обеспечения. Когда данные были подвергнуты нормальному распределению, сравните две группы выборок с помощью t-критерия и несколько групп с помощью одностороннего ANOVA.
  2. Выражайте результаты в виде среднего значения ± стандартного отклонения (SD). Представление результатов в виде статистических графиков с помощью коммерческого программного обеспечения. Различия были статистически значимыми при р < 0,05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Степень ограничения подвижности коленного сустава и повреждения хрящевой ткани отражает тяжесть КОА. ROM коленного сустава отражает степень ограничения движений коленного сустава. Чем меньше ROM коленного сустава, тем серьезнее ограничение подвижности коленного сустава. Напротив, чем больше ROM коленного сустава, тем нормальнее степень подвижности коленного сустава. Окрашивание HE для наблюдения за морфологией и структурой хрящевой ткани отражает степень повреждения хрящевой ткани. Чем неровнее поверхность хрящевой ткани, тем выше наличие трещин и дефектов, чем меньше количество хондроцитов, тем тоньше толщина хрящевого слоя, тем неупорядоченнее расположение клеток, чем неравномернее распределение клеток, чем нечетче слои, тем менее четкая и полная линия прилива, чем выше балл Манкина, тем серьезнее повреждение хрящевой ткани коленного сустава, и наоборот, тем нормальнее хрящевая ткань32. При установлении модели КОА успешность моделирования может быть определена по наблюдению за степенью ограничения движений коленного сустава кролика23,24. Эффективность Tuina можно определить, наблюдая улучшение степени ограничения движений коленного сустава и степени повреждения хрящевой ткани при вмешательстве в коленный сустав кролика Tuina12.

После 7-й недели сравнение левого коленного сустава двух групп кроликов показало, что мышцы в моделируемой группе были более жесткими, а движения были ограничены, с ROM 74,67° ± 1,21°, что было ниже, чем 140,17° ± 1,33° в фиктивной группе, что свидетельствует об успешном моделировании (рис. 2C, рис. 4).

После 12-й недели измерений и анализа ROM коленного сустава в фиктивной группе, модельной группе и группе Tuina составляли 140,33° ± 1,37°, 76,33° ± 1,37° и 134,33° ± 1,51° соответственно, а подвижность коленного сустава в группе Tuina была значительно выше, чем в модельной группе (p < 0,01), что указывает на то, что Tuina может улучшить функцию коленного сустава у кроликов с КОА (рис. 5).

ПЭ окрашивание хряща левого коленного сустава кроликов в каждой группе показало, что поверхность хрящевой ткани фиктивной группы гладкая и неповрежденная, количество хондроцитов составило 331,67 ± 13,98, толщина хрящевого слоя составила 259,42 ± 41,97 мкм, клетки были хорошо расположены и равномерно распределены, уровни были четкими, линии приливов были четкими, непрерывными и полными, а оценка Манкина составляла 0,33 ± 0,52. По сравнению с фиктивной группой, поверхность хрящевой ткани модельной группы была неровной с дефектами и трещинами, количество хондроцитов составляло 29,50 ± 8,04, толщина хрящевого слоя составляла 103,15 ± 24,64 мкм, клетки были неупорядоченными, неравномерно распределенными, слои не были четкими, линии прилива были нечеткими и неполными, а оценка по шкале Манкина составила 9,33 ± 1,03. По сравнению с модельной группой, хрящ группы Туйна имел правильную поверхность, с меньшим количеством дефектов и трещин, количество хондроцитов составляло 291,83 ± 8,18, толщина хрящевого слоя составляла 183,58 ± 15,34 мкм, клетки были более упорядоченными, слегка неравномерно распределенными, слои более четкими, а линии приливов относительно четкими и полными, и оценка Манкина составила 3,00 ± 0,63 (рис. 6)15,23,33. Количество клеток, толщина хрящевого слоя и оценка по шкале Манкина в группе Туина были значительно лучше, чем в модельной группе (p < 0,001), что указывает на то, что Туйна может восстанавливать поврежденную хрящевую ткань.

Figure 1
Рисунок 1: Протокол создания и туина модельных кроликов КОА. После адаптивного кормления кроликов в течение 1 недели строят модель КОА на левом коленном суставе кроликов в течение 6 недель, с инъекциями 4% раствора папаина на 1, 4 и 7 сутки от начала моделирования. Проводите вмешательство в левый коленный сустав кроликов Туиной в течение 4 недель по 1 разу через день. Через 1 неделю кормления измерьте ПЗУ левого коленного сустава кроликов и возьмите пробы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Создание модели КОА. (А) Левый коленный сустав кроликов был подготовлен и продезинфицирован. (Б) Игла была введена из Waixiyan, и 4% раствор папаина и 0,9% раствор натрия хлорида были введены в полость коленного сустава модельной и бутафорской групп кроликов соответственно. (C) Успешно сформированные кролики модели КОА с ограниченной подвижностью левого коленного сустава. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 3
Рисунок 3: Обучение методикам Туйна с использованием прибора определения параметров методики Туйна. (A) Потренируйтесь в ротационном методе замешивания большим пальцем. (Б) Кривая ротационного метода замешивания большим пальцем. (C) Тренируйте метод прессования концом большого пальца. (D) Изгиб метода прессования концом большого пальца. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 4
Рисунок 4: ROM левого коленного сустава у кроликов до и после моделирования. Данные обрабатывали с помощью t-критерия о симуляционной и моделирующей группах, и результаты выражались как среднее значение ± SD. nsp > 0,05,***p < 0,001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 5
Рисунок 5: ПЗУ левого коленного сустава кроликов. Для фиктивной, модельной и туйской групп данные были обработаны с помощью ANOVA, и результаты были выражены как среднее значение ± SD. На 1-й неделе ROM незначительно увеличился во всех трех группах. По сравнению с фиктивной группой, ПЗУ постепенно снижалось в модельной и туйской группах на момент моделирования (р < 0,001). В отличие от модельной группы, ROM постепенно увеличивался после вмешательства в группе Tuina (p < 0,001). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 6
Рисунок 6: ОФ-окрашивание хряща коленного сустава кролика . (А) Окрашивание ПЭ фиктивной группы. (B) Окрашивание HE модельной группы. (C) Окрашивание ОФ группы Туина. (D) Сравнение количества хондроцитов между группами. (E) Сравнение толщины хрящевого слоя между группами. (F) Сравнение баллов по шкале Манкина между группами. Данные были обработаны ANOVA, и результаты были выражены как среднее значение ± SD. Через 12 недель, как видно по окрашиванию HE, хрящевая ткань группы была структурно интактной с нормальным количеством клеток и расположением; хрящевая ткань модельной группы была структурно разрушена с низким количеством клеток и беспорядочным расположением; хрящевая ткань группы Tuina была интактной с относительно нормальным числом и расположением клеток. < 0,001. Масштабная линейка = 100 мкм. N = 6. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Разработка экспериментального протокола особенно важна для изучения механизма применения туины при лечении КОА. Моделирование КОА проводили на кроликах путем инъекции папаина в Вайсиянь. Вайсянь расположен в латеральной крипте надколенной связки, которую легко обнаружить, а суставная щель между бедренной и большеберцовой костями здесь большая во время сгибания колена, что позволяет легко вводить его в полость коленного сустава и предотвращает повреждение окружающих тканей, поэтому легко установить КОА модели34. Во время вмешательства Туина у кроликов с КОА модельные кролики были расположены надлежащим образом, чтобы облегчить введение Туины. Кролики были помещены в коробку для фиксации кроликов на здоровой стороне, с фиксированными головами, и их эмоции были успокоены, чтобы расслабить все тело и не бороться. Чтобы стандартизировать силу и частоту вмешательств Туйна, а также улучшить однородность вмешательств Туйна, Туйна выполняется оператором, прошедшим тщательную подготовку по манипуляциям с Туина с помощью прибора для определения параметров техники Туина.

Ключевым этапом в этом протоколе является использование Tuina в сочетании с методом ротационной коррекции коленного сустава для лечения КОА. Перед операцией пораженную нижнюю конечность кролика пальпировали от бедра до лодыжки, уделяя особое внимание области вокруг коленного сустава, прощупывая сухожильные узлы и мышечную ригидность, а затем сгибая и разгибая коленный сустав, чтобы наблюдать за ростом Нэйсиянь и Вайсиянь для точной манипуляции Туйна. Ротационный метод разминания и надавливания может снять мышечное напряжение и спазм, улучшить кровообращение в коленном суставе, способствовать метаболизму воспалительных веществ, уменьшить отек и боль35,36. Акупунктурные точки являются точками ответа и лечения заболевания, а GB 34 и EX-LE2 являются точками с высокой чувствительностью для лечения КОА, и, стимулируя их, они могут воздействовать на тучные клетки, влияя таким образом на высвобождение 5-гидрокситриптамина, триптазы и гистамина37. Анализ данных показал, что GB 34, SP 9, EX-LE5, EX-LE4, EX-LE2, SP 10, ST 34 и BL 40 являются широко используемыми акупунктурными точками в клинической практике38,39. Эти точки оказывают эффект расслабления сухожилий и узлов, активизации кровообращения и облегчения боли38,39. Исследования показали, что стимуляция вышеуказанных акупунктурных точек может снизить сывороточный уровень воспалительных факторов, таких как фактор некроза опухоли-α и интерлейкин-1β, и ингибировать разрушение скелета хондроцитов, тем самым леча КОА 39,40,41.

Метод ротационной коррекции коленного сустава, выполняемый в упражнениях с активным сопротивлением с регулируемыми уровнями силы, прост в выполнении и позволяет избежать потенциального риска травмы при регулировании структуры коленного сустава по сравнению с пассивными методами движения, такими как сгибание и компрессия. Угол влияет на крутящий момент, а дисбаланс между моментом внутреннего закрытия коленного сустава и моментом отведения может увеличить ненормальную нагрузку на сустав, что может вызвать KOA42,43,44,45. Некоторые исследования показали, что вмешательство Tuina с регулярными упражнениями с отягощениями может улучшить плотность костей, снять мышечные спазмы, восстановить мышечную массу и силу, уменьшить боль и эффективно лечить KOA 46,47,48,49,50. Поскольку колено кролика меньше, чем колено человека, и не может выполнять произвольные движения сопротивления, первоначальный Tuina для двух человек был заменен на Tuina для одного человека и двумя руками, чтобы обеспечить лучшую эффективность и простоту использования метода ротационной коррекции коленного сустава при сопротивлении12. Теперь, фиксируя бедренную кость кролика одной рукой для имитации движения сопротивления, другая рука используется для выполнения метода ротационной коррекции коленного сустава путем приложения силы скручивания и вытяжения к нижней части Сиянь так, чтобы Вайсянь и Нэйсянь находились на одной высоте, а относительная высота медиального и латерального плато большеберцовой кости регулировалась. Коленный сустав также может быть отрегулирован внутрь и наружу, чтобы регулировать его крутящий момент внутрь и наружу, способствовать осевому выравниванию, регулировать выравнивание бедренно-большеберцового и бедренно-пателлярного суставов, восстанавливать нормальную силовую структуру коленного сустава, уменьшать нагрузку на коленный сустав, повышать стабильность коленного сустава и восстанавливать нормальную подвижность и физиологическую функцию коленного сустава42, 43,44,45.

Предыдущие клинические исследования команды показали эффективность этого метода в лечении КОА, а исследования на животных показали, что он более эффективен, чем глюкозамин сульфат при лечении КОА12. Туина может опосредуть сигнальные пути интерлейкина 1β (IL-1β) и внеклеточной сигнально-регулируемой киназы 1/2 (ERK1/2)-ядерного фактора транскрипции κB (NF-κB), снижать концентрацию IL-1β в периферической сыворотке крови кроликов и суставной жидкости, повышать уровень экспрессии В-клеточной лимфомы-2 (Bcl-2) и снижать уровни экспрессии ERK1/2, Bcl-2-ассоциированного x-белка, NF-κB p65 и цистеинаспартат-протеазы 3. Это помогает регулировать апоптоз и пролиферацию хондроцитов и уравновешивать неупорядоченную внутреннюю среду хондроцитов, тем самым улучшая патологические изменения в хряще12.

Ограничением этого метода является то, что вмешательство Туины выполняется человеком, а не машиной, и оператору трудно достичь полной однородности по силе и частоте Туины.

В заключение, Tuina может эффективно уменьшать воспаление коленных суставов, ингибировать дегенерацию коленного хряща и постепенно восстанавливать нормальную физиологическую подвижность, и это исследование может обеспечить научный и осуществимый протокол исследования механизма лечения заболеваний коленного сустава Tuina.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана Научно-техническим проектом традиционной китайской медицины провинции Шаньдун (2021Q080) и Проектом наследования Академической школы традиционной китайской медицины Цилу [Lu-Wei-Letter (2022) 93].

Materials

Name Company Catalog Number Comments
0.9 % sodium chloride injection Sichuan Keren Pharmaceutical Co. Z22121903
-20°C refrigerator Haier BD-328WL
4 % fixative solution Solarbio P1110
4°C refrigerator Haier SC-315DS
Anhydrous ethanol Sinopharm
Automatic tissue dewatering machine Dakowei (Shenzhen) Medical Equipment Co. HP30
Blast drying oven Shanghai Yiheng Scientific Instruments Co. DHG-9070A
Coverslip Biyuntian FCGF50
Electric thermostat water bath Shanghai Yiheng Scientific Instruments Co. HWS-26
Embedding freezing table Changzhou Paishijie Medical Equipment Co. BM450
Embedding machine Changzhou Paishijie Medical Equipment Co. BM450A
Ethylenediaminetetraacetic acid decalcification solution Servicebio G1105-500ML
Fluorescent inverted microscope Leica Leica DM IL LED
Hematoxylin-eosin staining kit Cisco Jet EE0012
Hydrochloric acid Laiyang Economic and Technological Development Zone Fine Chemical Plant
Medical joint goniometer KOSLO
Neutral gum Cisco Jet EE0013
Normal-grade male New Zealand rabbit Jinan Xilingjiao Breeding and Breeding Center SCXK (Lu) 2020 0004
Papain(3000 U/mg) Bioss D10366
Pathological tissue bleaching and drying instrument Changzhou Paishijie Medical Equipment Co. PH60
Pet electric clippers Codos CP-3180
Rabbit fixing box any brand
Rotating Slicer Leica 531CM-Y43
Tuina technique parameter determination instrument Shanghai DuKang Instrument Equipment Co. Ltd. ZTC-Equation 1
Ventilator TALY ELECTRIC C32
Xylene Fuyu Reagent

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Long, H. B., et al. Prevalence trends of site-specific osteoarthritis from 1990 to 2019: findings from the global burden of disease study 2019. Arthritis & Rheumatology. 74 (7), 1172-1183 (2022).
  2. Tschopp, M., et al. A randomized trial of intra-articular injection therapy for knee osteoarthritis. Investigative Radiology. 58 (5), 355-362 (2023).
  3. Buchanan, W. W., Kean, C. A., Kean, W. F., Rainsford, K. D. Osteoarthritis. Inflammopharmacology. , (2023).
  4. Wang, W. Y., et al. A randomized, parallel control and multicenter clinical trial of evidence-based traditional Chinese medicine massage treatment VS External Diclofenac Diethylamine Emulgel for the treatment of knee osteoarthritis. Trials. 23 (1), 555 (2022).
  5. Wang, M. N., et al. Mechanism of traditional Chinese medicine in treating knee osteoarthritis. Journal of Pain Research. 13, 1421-1429 (2020).
  6. Katz, J. N., Arant, K. R., Loeser, R. F. Diagnosis and treatment of hip and knee osteoarthritis: A review. The Journal of the American Medical Association. 325 (6), 568-578 (2021).
  7. Chang, A., et al. The relationship between toe-out angle during gait and progression of medial tibiofemoral osteoarthritis. Annals of the Rheumatic Diseases. 66, 1271-1275 (2007).
  8. Jenkyn, T. R., Hunt, M. A., Jones, I. C., Giffin, J. R., Birmingham, T. B. Toe-out gait in patients with knee osteoarthritis partially transforms external knee adduction moment into flexion moment during early stance phase of gait: a tri-planar kinetic mechanism. Journal of Biomechanics. 41 (2), 276-283 (2008).
  9. Brouwer, G. M., et al. Association between valgus and varus alignment and the development and progression of radiographic osteoarthritis of the knee. Arthritis & Rheumatism. 56 (4), 1204-1211 (2007).
  10. Liao, C. D., et al. Effects of protein supplementation combined with resistance exercise training on walking speed recovery in older adults with knee osteoarthritis and sarcopenia. Nutrients. 15 (7), 1552 (2023).
  11. Thudium, C. S., et al. Cartilage tissue turnover increases with high-compared to low-intensity resistance training in patients with knee OA. Arthritis Research & Therapy. 25 (1), 22 (2023).
  12. Zheng, L. J., et al. Shutiao Jingjin massage can stabilize intracellular environment of rabbit chondrocytes following knee osteoarthritis-induced cartilage injury. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 27, (2023).
  13. Liu, K. Q., et al. Efficacy and safety of Tuina (Chinese therapeutic massage) for knee osteoarthritis: A randomized, controlled, and crossover design clinical trial. Frontiers in Medicine. 10, 997116 (2023).
  14. Wang, Z., et al. Systematic Review and Network Meta-analysis of Acupuncture Combined with Massage in Treating Knee Osteoarthritis. BioMed Research International. 2022, 4048550 (2022).
  15. Li, Y. Y., et al. Therapeutic effect of acupotomy at Sanheyang for cartilage collagen damage in moderate knee osteoarthritis: a rabbit model. Journal of Inflammation Research. 16, 2241-2254 (2023).
  16. Guo, G. X., et al. Cerebral mechanism of Tuina analgesia in management of knee osteoarthritis using multimodal MRI: study protocol for a randomised controlled trial. Trials. 23 (1), 694 (2022).
  17. Perlman, A., et al. Efficacy and safety of massage for osteoarthritis of the knee: a randomized clinical trial. Journal of General Internal Medicine. 34 (3), 379-386 (2019).
  18. Chen, B. J., et al. Aerobic exercise combined with glucosamine hydrochloride capsules inhibited the apoptosis of chondrocytes in rabbit knee osteoarthritis by affecting TRPV5 expression. Gene. 830, 146465 (2022).
  19. Rasheed, M. S., Ansari, S. F., Shahzadi, I. Formulation, characterization of glucosamine loaded transfersomes and in vivo evaluation using papain induced arthritis model. Scientific Reports. 12 (1), 19813 (2002).
  20. Li, Z. R. Experimental acupuncturology. Beijing: China Press of Traditional Chinese Medicine. 2003, 314-319 (2003).
  21. Hu, Y. L. Manual of practical animal acupuncture. Beijing: China Press of Agriculture. 2003, 286-298 (2014).
  22. Liu, J., et al. Effects of "knot-loosing" of acupotomy on motor function and morphological changes of knee joint in knee osteoarthritis rabbits. Zhen Ci Yan Jiu. 46 (2), 129-135 (2021).
  23. Li, Q., et al. The protective effects and mechanism of Ruyi Zhenbao Pill, a Tibetan medicinal compound, in a rat model of osteoarthritis. Journal of Ethnopharmacology. 308, 116255 (2023).
  24. Kwon, M., Nam, D., Kim, J. Pathological characteristics of monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis in rats. Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 20 (3), 435-446 (2023).
  25. Wang, J. G., Tang, C. L. Experimental Tuina science. Beijing: China Press of Traditional Chinese Medicine. Chinese. , (2017).
  26. Fang, M., Song, B. L. Tuina science. Beijing: China Press of Traditional Chinese Medicine. , (2016).
  27. Jin, X. Y., Yu, Y. Y., Lin, Y. Y., Yang, J. P., Chen, Z. H. Tendon-regulating and bone-setting manipulation promotes the recovery of synovial inflammation in rabbits with knee osteoarthritis via the TLR4-MyD88-NF-κB signaling pathway. Annals of Translational Medicine. 11 (6), 245 (2023).
  28. Wang, M., Liu, C., Xiao, W. Intra-articular injection of hyaluronic acid for the reduction in joint adhesion formation in a rabbit model of knee injury. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy: Official Journal of the ESSKA. 22 (7), 1536-1540 (2014).
  29. Xu, C., et al. Bacterial cellulose membranes used as artificial substitutes for dural defection in rabbits. International Journal of Molecular Sciences. 15 (6), 10855-10867 (2014).
  30. Leary, S., et al. AVMA guidelines for the euthanasia of animals: 2020 edition. Schaumburg: American Veterinary Medical Association. 2020, (2020).
  31. Amirtham, S. M., Ozbey, O., Kachroo, U., Ramasamy, B., Vinod, E. Optimization of immunohistochemical detection of collagen type II in osteochondral sections by comparing decalcification and antigen retrieval agent combinations. Clinical Anatomy. 33 (3), 343-349 (2020).
  32. Niazvand, F., et al. Curcumin-loaded poly lactic-co-glycolic acid nanoparticles effects on mono-iodoacetate-induced osteoarthritis in rats. Veterinary Research Forum: An International Quarterly Journal. 8 (2), 155-161 (2017).
  33. Liu, A., et al. Intra-articular injection of umbilical cord mesenchymal stem cells loaded with graphene oxide granular lubrication ameliorates inflammatory responses and osteoporosis of the subchondral bone in rabbits of modified papain-induced osteoarthritis. Frontiers in Endocrinology. 12, 822294 (2022).
  34. Hall, M. M. The accuracy and efficacy of palpation versus image-guided peripheral injections in sports medicine. Current Sports Medicine Reports. 12 (5), 296-303 (2013).
  35. Xing, L., et al. Traditional Chinese medicine ointment combined with Tuina therapy in treatment of pain and swelling after total knee arthroplasty. World Journal of Orthopedics. 13 (10), 932-939 (2022).
  36. Xu, H., et al. The effectiveness of Tuina in relieving pain, negative emotions, and disability in knee osteoarthritis: a randomized controlled trial. Pain Medicine. 24 (3), 244-257 (2023).
  37. Ding, N., et al. Mast cells are important regulator of acupoint sensitization via the secretion of tryptase, 5-hydroxytryptamine, and histamine. The Public Library of Science One. 13 (3), e0194022 (2018).
  38. Cai, F. H., Li, F. L., Zhang, Y. C., Li, P. Q., Xiao, B. Research on electroacupuncture parameters for knee osteoarthritis based on data mining. European Journal of Medical Research. 27 (1), 162 (2022).
  39. Mei, Z. G., Cheng, C. G., Zheng, J. F. Observations on curative effect of high-frequency electric sparkle and point-injection therapy on knee osteoarthritis. Journal of Traditional Chinese Medicine. 31 (4), 311-315 (2011).
  40. Xiao, G., et al. Effect of manipulation on cartilage in rats with knee osteoarthritis based on the Rho-associated protein kinase/LIM kinase 1/Cofilin signaling pathways. Journal of Traditional Chinese Medicine. 42 (2), 194-199 (2022).
  41. Wu, M. X., et al. Clinical study on the treatment of knee osteoarthritis of Shen-Sui insufficiency syndrome type by electroacupuncture. Chinese Journal of Integrative Medicine. 16 (4), 291-297 (2010).
  42. Richards, R. E., Andersen, M. S., Harlaar, J., van den Noort, J. C. Relationship between knee joint contact forces and external knee joint moments in patients with medial knee osteoarthritis: effects of gait modifications. Osteoarthritis Cartilage. 26 (9), 1203-1214 (2018).
  43. Shull, P. B., et al. Toe-in gait reduces the first peak knee adduction moment in patients with medial compartment knee osteoarthritis. Journal of Biomechanics. 46 (1), 122-128 (2013).
  44. Adouni, M., Shirazi-Adl, A. Partitioning of knee joint internal forces in gait is dictated by the knee adduction angle and not by the knee adduction moment. Journal of Biomechanics. 47 (7), 1696-1703 (2014).
  45. Kutzner, I., Trepczynski, A., Heller, M. O., Bergmann, G. Knee adduction moment and medial contact force--facts about their correlation during gait. The Public Library of Science One. 8 (12), e81036 (2013).
  46. Camacho-Cardenosa, A., et al. Resistance circuit training combined with hypoxia stimulates bone system of older adults: a randomized trial. Experimental Gerontology. 169, 111983 (2022).
  47. Babur, M. N., Siddiqi, F. A., Tassadaq, N., Arshad Tareen, M. A., Osama, M. Effects of glucosamine and chondroitin sulfate supplementation in addition to resistance exercise training and manual therapy in patients with knee osteoarthritis: A randomized controlled trial. The Journal of the Pakistan Medical Association. 72 (7), 1272-1277 (2022).
  48. Wang, H. N., et al. Effect of low-load resistance training with different degrees of blood flow restriction in patients with knee osteoarthritis: study protocol for a randomized trial. Trials. 23 (1), 6 (2022).
  49. Cheon, Y. H., et al. Relationship between decreased lower extremity muscle mass and knee pain severity in both the general population and patients with knee osteoarthritis: Findings from the KNHANES V 1-2. The Public Library of Science One. 12 (3), e0173036 (2017).
  50. Murton, A. J., Greenhaff, P. L. Resistance exercise and the mechanisms of muscle mass regulation in humans: acute effects on muscle protein turnover and the gaps in our understanding of chronic resistance exercise training adaptation. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 45 (10), 2209-2214 (2013).

Tags

Вмешательство Tuina кроличья модель остеоартрит коленного сустава (KOA) дегенеративные изменения хрящ мягкие ткани эффективность Tuina основной механизм научно осуществимый модель кролика KOA Tuina в сочетании с методом ротационной коррекции коленного сустава диапазон движений коленного сустава (ROM) апоптоз хондроцитов восстановление хрящевой ткани восстановление ROM коленного сустава потенциальное применение
Вмешательство Туина в кроличью модель остеоартроза коленного сустава
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhang, S., Zhang, X., Sun, G., Wang, … More

Zhang, S., Zhang, X., Sun, G., Wang, K., Qiao, Y., He, Y., Li, M., Li, H., Zheng, L. Tuina Intervention in Rabbit Model of Knee Osteoarthritis. J. Vis. Exp. (198), e65763, doi:10.3791/65763 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter