Summary
Protokollet beskriver en metod för Tuina-intervention i en kaninmodell av knäartros.
Abstract
Knäartros (KOA) kännetecknas främst av degenerativa förändringar i knäledens brosk och omgivande mjukvävnader. Effekten av Tuina vid behandling av KOA har bekräftats, men den bakomliggande mekanismen behöver undersökas. Denna studie syftar till att etablera en vetenskapligt genomförbar KOA-kaninmodell behandlad med Tuina för att avslöja de underliggande mekanismerna. För detta delades 18 6 månader gamla normalklassiga hankaniner från Nya Zeeland slumpmässigt in i sken-, modell- och Tuina-grupper, med 6 kaniner i varje grupp. KOA-modellen etablerades genom att injicera 4% papain-lösning i knäledshålan. Tuina-gruppen ingrep med Tuina i kombination med knäledens roterande korrigeringsmetod i 4 veckor. Endast den vanliga greppningen och fixeringen utfördes i sken- och modellgrupper. I slutet av den 1 vecka långa interventionen observerades knäledens rörelseomfång (ROM) och broskhematoxylin-eosin (HE) färgning gjordes. Studien visar att Tuina kan hämma kondrocytapoptos, reparera broskvävnad och återställa knäledens ROM. Sammanfattningsvis visar denna studie den vetenskapliga genomförbarheten av Tuina-behandling för KOA-modellkaniner, vilket belyser dess potentiella tillämpning i studien av KOA och liknande knäledsrelaterade tillstånd.
Introduction
Knäartros (KOA) är en degenerativ sjukdom i knäleden, som främst manifesteras av knäsmärta, svullnad, deformation och begränsad rörelse, med en hög funktionsnedsättning och en högre prevalens hos kvinnor, med 527,81 miljoner patienter med artros över hela världen 2019 och dess globala prevalens som står för 60,6 % av den totala globala prevalensen av OA1. Kliniskt brukar behandlingen av KOA delas in i icke-kirurgiska och kirurgiska behandlingar. Icke-kirurgiska behandlingar inkluderar sjukgymnastik, farmakoterapi och blodplättsrik plasmainjektionsterapi 2,3. Tuina är en vanlig, säker, pålitlig och effektiv behandlingsmetod inom kinesisk medicin. I denna studie används Tuina i kombination med knäledskorrigeringsmetoden för att behandla KOA. Tuina-tekniker som den roterande knådnings- och pressningsmetoden kan balansera muskelvävnad, minska smärta, justera inflammatoriska faktornivåer, förbättra vävnadsmetabolismen och hämma ledbroskdegeneration 4,5. Knäledens roterande korrigeringsmetod kan justera inriktningen av ben och leder i nedre extremiteterna, förbättra knäledsgapet, återställa den normala kraftlinjen och balansera biomekaniken i nedre extremiteterna 6,7,8,9. Motståndsövningar kan öka muskelmassa och styrka och främja förnyelse av broskvävnad10,11. En preliminär studie visade att detta Tuina-protokoll är betydligt effektivare än orala glukosaminsulfatkapslar vid behandling av KOA, med en snabbare insättande effekt och signifikant hämning av kondrocytdegeneration och reparation av skadad broskvävnad12. Vid behandling av KOA, jämfört med Tuina-terapi, har icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel negativa effekter och otillfredsställande långsiktig effekt, relativt höga kirurgiska risker och kostnader, och kräver vissa indikationer för kirurgisk behandling, med postoperativa problem och periprotetiska komplikationer13,14,15. Jämfört med läkemedelsbehandling och kirurgi erbjuder Tuina-behandling för KOA flera fördelar, inklusive minskade biverkningar, lägre risk, förbättrad säkerhet, kostnadseffektivitet och mer långvarig effekt. Dessutom kan det effektivt lindra knäledssmärta, svullnad, knäppning och begränsad rörelse 6,13,16,17.
Tuinas mekanism för behandling av KOA behöver dock klargöras, vilket begränsar förbättringen och perfektionen av behandlingsprotokollet för KOA. Därför är det en effektiv metod att studera mekanismen för Tuinas intervention vid KOA genom djurförsök. Kaniner, jämfört med råttor, har ett fogligt temperament och större knäleder. Den anatomiska strukturen och broskets biokemiska index liknar människans, så det är ett lämpligt ämne för att studera mekanismen för knäledssjukdom av Tuina18. KOA-modellen som etablerats genom att injicera papain i knäledshålan hos kaniner har fördelarna med kort modelleringstid, minskat trauma, hög framgångsfrekvens, hög överlevnadsgrad och liknande patologisk mekanism som KOA19. Denna studie syftar till att etablera ett vetenskapligt genomförbart djurförsöksprotokoll för Tuina-intervention vid KOA och undersöka mekanismen för Tuina.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Studien godkändes av den etiska kommittén vid Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine (godkännandenummer: 2020-29).
1. Försöksdjur
- Föd upp 18, 6 månader gamla hankaniner av normal kvalitet (2,75 ± 0,25 kg) i vanliga enkelburar (12 timmars ljus/mörkercykel, temperatur 20-24 °C, luftfuktighet 40%-60%).
2. Metod för gruppering
- Välj 6 av de 18 nyzeeländska kaninerna som skengrupp med hjälp av slumptalsmetoden och tilldela de återstående 12 kaninerna till modelleringsgruppen.
- Efter lyckad modellering delar du in modelleringsgruppens kaniner i modell- och Tuina-grupperna enligt slumptalsmetoden, med 6 kaniner i varje grupp.
- Utför Tuina-interventionen i Tuina-gruppen. Utför samma grepp och fixering i bluff- och modellgruppen utan Tuina. Använd varannan dag i 4 veckor (Figur 1).
3. Etablering av KOA-modellen
- Utför adaptiv utfodring till kaniner i standardtillstånd i vecka 1. Fri tillgång till vatten och mat. Placera kaniner på höger sida i kaninfixeringslådorna för att lugna ner dem i 15 minuter om dagen. Fäst deras huvuden på huvudfästplattorna. Fäst fästplattorna och skruvarna så att kaninerna inte kan röra sig. Använd skyddshandskar när du tar tag i och fixerar kaninerna (Figur 1).
- På dag 1, 4 och 7 i vecka 2, placera alla 18 kaniner på höger sida i kaninfixeringslådorna (Figur 1). Utför nedanstående åtgärder.
- Injicera 3 % pentobarbitalnatrium (1 ml/kg) i kaninens marginella öronven. Raka kaninens vänstra knäled med en djurrakapparat, vilket resulterar i att inget hår finns på den exponerade huden.
- Desinficera kaninens vänstra knäled inifrån och ut med medicinsk jodofor och 75 % alkohol (Figur 2A).
- Böj kaninens vänstra knäled i 60°. Stick in en nål (22G, 0.7 mm x 30 mm) från Waixiyan. Injicera 4 % papainlösning (0,1 ml/kg, 0,275 ml i genomsnitt för ett djur på 2,5 kg) i knäledshålan i modelleringsgruppen. Injicera en lika stor mängd 0,9 % natriumkloridlösning i skengruppen. Denna injektionsdos tolereras väl av djuret utan att orsaka tecken på smärta eller ångest (figur 2B).
OBS: Waixiyan (EX-LE5) är belägen i patellarligamentets laterala fördjupning, och Neixiyan (EX-LE4) är belägen i den mediala fördjupningen av patellarligamentet20,21,22. - Tryck på nålhålet i 2 minuter för att undvika lösningsspill.
- Placera händerna ovanför och under kaninens vänstra knäled. Böj försiktigt och passivt kaninens knäled och sträck ut den 10 gånger inom det fysiologiska rörelseomfånget (ROM) för att infiltrera lösningen jämnt i knäledens hålrum15. Observera kaninen var 8:e timme under hela modelleringen. Administrera buprenorfin SR (0,18 mg/kg) när kaninerna visar tecken på att gömma sig, darra i armar och ben, andas ytligt och snabbt eller till och med bita och klösa.
- Vid vecka 7 observerar du kaninens vänstra knä i en böjd position som svullet, med ökad muskeltonus runt knäet med knölar och striae, ökad lokal smärtsam irritationsrespons, minskad knä-ROM, haltande gång och förskjutning av tyngdpunkten till den friska sidan. Detta avgör framgången för KOA-modellen (figur 1, figur 2C)23,24.
4. Tuina manipulation
- Utför träning med hjälp av Tuina-teknikens parameterbestämningsinstrument före Tuina-manipulation. Träna 1 timme om dagen i 1 månad av samma proffs.
- Utför den roterande knådnings- och pressningsmetoden med tummen på Tuina manipulationssimuleringsplattform med en kraft på 5 N och en frekvens på 60 gånger/min (Figur 3A,C).
- Analysera kraften i tre riktningar av X-, Y- och Z-axlarna med Tuina-programvaran för bearbetning av manipuleringsparametrar och kontrollera kraftens storlek, frekvens och verkningstid som visas på skärmen (Figur 3B, D).
- Utvärdera de mekaniska parametrarna för Tuina-manipulationen och standardisera Tuina-manipulationen med hjälp av programvaran under träningen. Upprätthåll den standardiserade roterande knådnings- och pressningsmetoden med tummen med en kraft på 5 N, en frekvens på 60 gånger/min och en kontinuerlig drifttid på 10 min. Se den standardiserade kvantitativa vågformen för manipulationen i figur 3B,D 25,26,27.
- Placera kaninen på sin högra sida i kaninfixeringslådan. Klappa försiktigt kaninen i 10 sekunder för att lugna och slappna av kaninen21. Utför sedan Tuina-interventionen.
- Utför den roterande knådningsmetoden med tummen på kaninens vänstra knämuskulatur, stelhet i knävecket, senknutor och knäskål, med upp och ner tur-och-retur-manipulation med en kraft på 5 N och en frekvens på 60 gånger/min i 5 minuter.
- Använd tumänden för att trycka på Yanglingquan (GB 34), Yinlingquan (SP 9), Waixiyan (EX-LE5), Neixiyan (EX-LE4), Heding (EX-LE2), Xuehai (SP 10), Liangqiu (ST 34) och Weizhong (BL 40)20,21,22, med en kraft på 5 N och en frekvens på 60 gånger/min, och kör på varje punkt i 30 s.
- Utför den roterande korrigeringsmetoden på kaninens knäled och utför detta 3 gånger separat för varje djur i gruppen.
- Fixera lårbenet med en hand. Placera den andra handen bakom knäleden först och fixera sedan de laterala och mediala tibiala kondylerna med tummen respektive ringfingret. Fixera popliteal fossa med pek- och långfingret. Anbringa dragkraft och vridkraft.
- Fixera lårbenet med en hand. Fixera knäskålens mediala och laterala kanter med tummen och lillfingret på den andra handen. Fixera patellarbasen med pek-, lång- och ringfingret. Applicera vridkraft.
- Håll dragkraftens riktning parallell med skenbenets långa axel och vridkraftens riktning i linje med riktningen för den nedre Xiyan. Använd fingrarna för att hålla huden på plats för att undvika friktion mellan huden och fingrarna.
5. Mätning av knäledens ROM
OBS: Lugna kaninen före mätning. Mätstatistikern och operatören skiljer sig från varandra.
- Mät rörligheten i vänster knäled hos kaniner i varje grupp i början av försöket och i slutet av varje vecka.
- Placera kaninen på höger sida i kaninfixeringslådan och fixera dess vänstra lårben med en hand.
- Rikta in mitten av cirkeln på det medicinska artroskopet med den laterala mitten av kaninens vänstra knäled. Förläng fixeringsarmen så att den är parallell med linjeförlängningen som förbinder cirkelns centrum med den större trochantern. Sträck ut den rörliga armen så att den är parallell med skenbenets längsgående axel.
- Placera den andra handen på skenbenets längsgående axel, cirka 9 cm från knäleden. Applicera manuellt ett vridmoment på cirka 750-850 g vid en vinkelhastighet på 3°/s28.
- Utför detta tills kaninens knäled inte längre rör sig. Registrera antalet grader som goniometern visar när leden slutar röra sig; detta är knäledens ROM. När du läser, se till att siktlinjen är vinkelrät mot linjalens yta.
- Mät ROM för varje knä 3x och ta medelvärdet28.
6. Färgning av hematoxylin-eosin (HE)
- Provtagning
- 1 vecka efter avslutad intervention (Figur 1), placera kaninen på sin högra sida i kaninfixeringslådan (kaniner är mer benägna att förbli avslappnade när de ligger på höger sida). Injicera pentobarbiton (100 mg/kg) i kaninens ringven i örat för human avlivning29,30.
- Öppna vänster knähåla snabbt med en skalpell, sax och hemostatisk pincett för att ta bort den mjuka vävnaden som är fäst runt brosket i det distala lårbenet.
- Samla in ett ca 1 cm x 1 cm stort broskbensprov av det distala lårbenet med en bittång och lägg det i koksaltlösning för rengöring.
- Fixering och avkalkning
- Lägg brosket i 4% paraformaldehydlösning och fixera det i 72 timmar.
- Skölj i rinnande vatten i 12 timmar. Avkalka i avkalkningslösning av etylendiamintetraättiksyra (EDTA) i 6 veckor. Byt EDTA-avkalkningslösningen var 3:e dag. Bestäm slutpunkten för avkalkning när benvävnaden blir mjuk och flexibel, lätt kan böjas och genomborras smidigt med en nål31.
- Uttorkning av inbäddade sektioner
- Placera provet i en automatisk dehydrator för uttorkning.
- Placera den vaxade och trimmade servetten på botten av en fyrkantig behållare med upplöst paraffinvax i 1 timme. Placera dem i en kylugn tills de svalnat och stelnat till hårda block. Skär det paraffininbäddade vävnadsblocket i en skärare till en tjocklek av 4 μm.
- Vik ut sektionerna i blekmaskinen, placera dem sedan på självhäftande objektglas, numrera dem och torka dem med en skivbakmaskin och ugn.
- Avvaxning och återfuktning
- Grädda delarna i 65 °C i 60 min.
- Blötlägg sektionerna i xylen i 7 minuter, följt av ytterligare 2 omgångar blötläggning i färsk xylen i 7 minuter vardera.
- Blötlägg skivan i vattenfri etanol i 5 minuter, följt av blötläggning i 2 minuter vardera i 95 % etanol, 85 % etanol och 75 % etanol.
- Blötlägg sektionerna i destillerat vatten i 2 min.
- Hematoxylinfärgning: Betsa sektioner med hematoxylin i 20 s. Skölj sektionerna i rinnande vatten. Blötlägg sektioner i saltsyraetanolfraktionering i 3 s. Skölj sektionerna i kranvatten i 5 min.
- Eosinfärgning: Betsa sektioner med eosin i 30 s. Skölj sektionerna med kranvatten.
- Dehydrering för transparens av provet
- Placera sektionerna i 95 % etanol två gånger i 3 s vardera, följt av placering i vattenfri etanol i 3 s.
- Lägg skivorna i vattenfri etanol i 1 minut, följt av 2 omgångar xylentvätt i 1 minut vardera.
- Försegling av skivor: Ta ut skivorna, släpp neutral gummiförseglare, täck med ett täckglas och låt skivorna torka i ett dragskåp tills de är luktfria.
- Fotografering av provet: Observera och fotografera under synfältet för ett ljusmikroskop vid 100x.
- Utvärdering: Utvärdera broskvävnaden med Mankins poäng för varje grupp32.
7. Analys av data
- Analysera experimentella data statistiskt med hjälp av analysprogramvara. När data utsattes för en normalfördelning, jämför två grupper av prover med t-test och flera grupper med envägs ANOVA.
- Uttryck resultat som medelvärde ± standardavvikelse (SD). Representera resultaten som statistiska diagram med hjälp av kommersiell programvara. Skillnaderna var statistiskt signifikanta vid p < 0,05.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Graden av begränsad knärörelse och broskvävnadsskada återspeglar svårighetsgraden av KOA. Knäledens ROM återspeglar graden av begränsning av knäledens rörelse. Ju mindre knäledens ROM är, desto allvarligare är begränsningen av knäledens rörelse. Tvärtom, ju större knäledens ROM är, desto mer normal är graden av knärörelse. HE-färgning för att observera broskvävnadens morfologi och struktur återspeglar graden av broskvävnadsskada. Ju mer oregelbunden broskvävnadens yta är, desto högre förekomst av sprickor och defekter, desto lägre är antalet kondrocyter, desto tunnare tjocklek på broskskiktet, desto mer oordnad är cellernas arrangemang, desto mer ojämn är fördelningen av celler, ju mer otydliga skikten, desto mindre klar och fullständig är tidvattenlinjen, ju högre Mankins poäng är, desto allvarligare är skadan på broskvävnaden i knäleden, och tvärtom, desto mer normal är broskvävnaden32. Vid etablering av KOA-modellen kan framgången med modellering bestämmas genom att observera graden av begränsning av kaninknäledens rörelse23,24. Effekten av Tuina kan bestämmas genom att observera förbättringen av graden av begränsning av knäledens rörelse och graden av broskvävnadsskada när Tuina12 ingriper i kaninknäleden.
Efter vecka 7 visade en jämförelse av vänster knäled hos de två grupperna av kaniner att musklerna i modelleringsgruppen var stelare och att rörelserna var begränsade, med ett ROM på 74,67° ± 1,21°, vilket var lägre än 140,17° ± 1,33° i skengruppen, vilket tyder på framgångsrik modellering (Figur 2C, Figur 4).
Efter den 12:e veckan av mätning och analys var knäleds-ROM för skengruppen, modellgruppen och Tuina-gruppen 140,33° ± 1,37°, 76,33° ± 1,37° respektive 134,33° ± 1,51°, och rörligheten i knäleden i Tuina-gruppen var signifikant högre än i modellgruppen (p < 0,01), vilket indikerar att Tuina kunde förbättra knäledsfunktionen hos KOA-kaniner (figur 5).
HE-färgning av brosket i vänster knäled hos kaniner i varje grupp visade att broskvävnadsytan i shamgruppen var slät och intakt, antalet kondrocyter var 331,67 ± 13,98, tjockleken på broskskiktet var 259,42 ± 41,97 μm, cellerna var välordnade och jämnt fördelade, nivåerna var tydliga, tidvattenlinjerna var tydliga, kontinuerliga och fullständiga, och Mankins poäng var 0,33 ± 0,52. Jämfört med sham-gruppen var broskvävnadsytan i modellgruppen oregelbunden med defekter och sprickor, antalet kondrocyter var 29,50 ± 8,04, tjockleken på broskskiktet var 103,15 ± 24,64 μm, cellerna var oordnade, ojämnt fördelade, lagren var inte klara, tidvattenlinjerna var inte tydliga och ofullständiga, och Mankins poäng var 9,33 ± 1,03. Jämfört med modellgruppen hade brosket i Tuina-gruppen en regelbunden yta, med färre defekter och sprickor, antalet kondrocyter var 291,83 ± 8,18, tjockleken på broskskiktet var 183,58 ± 15,34 μm, cellerna var mer ordnade och något ojämnt fördelade, lagren var tydligare och tidvattenlinjerna var relativt tydliga och kompletta, och Mankins poäng var 3,00 ± 0,63 (Figur 6)15,23,33. Antalet celler, broskskiktets tjocklek och Mankins poäng i Tuina-gruppen var signifikant bättre än i modellgruppen (p < 0,001), vilket tyder på att Tuina kunde reparera den skadade broskvävnaden.
Figur 1: Protokoll för etablering och Tuina av kaniner av KOA-modell. Efter adaptiv utfodring av kaniner i 1 vecka, bygg KOA-modellen på kaninernas vänstra knäled i 6 veckor, med injektioner av 4% papain-lösning på dag 1, 4 och 7 efter modelleringsstarten. Ingripa kaninernas vänstra knäled med Tuina i 4 veckor, 1 gång varannan dag. Efter 1 veckas utfodring, mät ROM på kaninernas vänstra knäled och ta prover. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 2: Upprättande av KOA-modell . A) Kaninernas vänstra knäled bereddes och desinficerades. (B) Nålen sattes in från Waixiyan och 4 % papainlösning och 0,9 % natriumkloridlösning injicerades i knäledshålan hos modellerings- respektive skengrupper av kaniner. (C) De framgångsrikt gjutna kaninerna av KOA-modell med begränsad rörelse av vänster knäled. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 3: Träning i Tuina-tekniker med hjälp av Tuina-teknikens parameterbestämningsinstrument. (A) Träna på den roterande knådningsmetoden med en tumme. (B) Kurvan för den roterande knådningsmetoden med en tumme. (C) Träna pressmetoden med tumänden. (D) Kurvan för pressningsmetoden med tumänden. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 4: ROM för vänster knäled hos kaniner före och efter modellering. Data bearbetades genom t-test om sham- och modelleringsgrupperna, och resultaten uttrycktes som medelvärde ± SD. ns p > 0,05,***p < 0,001. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 5: ROM i vänster knäled hos kaniner. För sham-, model- och Tuina-grupperna bearbetades data av ANOVA, och resultaten uttrycktes som medelvärde ± SD. Vid vecka 1 ökade ROM något i alla tre grupperna. Jämfört med skengruppen minskade ROM gradvis i modell- och Tuina-grupperna vid tidpunkten för modelleringen (p < 0,001). Till skillnad från modellgruppen ökade ROM gradvis efter intervention i Tuina-gruppen (p < 0,001). Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 6: HE-färgning av brosket i kaninknäleden . (A) HE-färgningen av skengruppen. (B) HE-färgningen av modellgruppen. (C) HE-färgningen av Tuina-gruppen. (D) Jämförelse av antalet kondrocyter mellan grupper. (E) Jämförelse av broskskiktets tjocklek mellan grupper. (F) Jämförelse av Mankins poäng mellan grupper. Data bearbetades av ANOVA, och resultaten uttrycktes som medelvärde ± SD. Efter 12 veckor, vilket framgår av HE-färgningen, var broskvävnaden i gruppen strukturellt intakt med normalt cellantal och arrangemang; Broskvävnaden i modellgruppen förstördes strukturellt med lågt cellantal och oordnad arrangemang; Broskvävnaden i Tuina-gruppen var intakt med relativt normalt cellantal och arrangemang. ***p < 0,001. Skalstapel = 100 μm. N =6. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Utformningen av det experimentella protokollet är särskilt viktigt för att undersöka Tuinas mekanism vid behandling av KOA. KOA-modellering utfördes på kaniner genom injektion av papain vid Waixiyan. Waixiyan ligger i den laterala kryptan i patellarligamentet, som är lätt att lokalisera, och ledutrymmet mellan lårbenet och skenbenet är stort här under knäböjning, vilket gör det lätt att injicera i knäledshålan och förhindrar skador på de omgivande vävnaderna, så det är lätt att etablera KOA modell34. Under Tuina-interventionen på KOA-kaniner placerades modellkaninerna på lämpligt sätt för att underlätta Tuina-administreringen. Kaninerna placerades i kaninfixeringslådan på sin friska sida, med huvudet fixerat, och deras känslor lugnades för att slappna av i hela kroppen och inte kämpa. För att standardisera Tuinas styrka och frekvens och förbättra Tuina-interventionernas homogenitet utförs Tuina av en operatör som har genomgått rigorös utbildning i Tuina-manipulation med Tuina-teknikens parameterbestämningsinstrument.
Det viktigaste steget i detta protokoll är att använda Tuina i kombination med knäledens roterande korrigeringsmetod för att behandla KOA. Före operationen palperades kaninens drabbade nedre extremitet från höften till fotleden, med fokus på området runt knäleden, sondering av senknutor och muskelstelhet, och sedan böjning och förlängning av knäleden för att observera höjden på Neixiyan och Waixiyan för exakt Tuina-manipulation. Den roterande knådnings- och pressmetoden kan släppa muskelspänningar och spasmer, förbättra blodcirkulationen i knäleden, främja metabolismen av inflammatoriska ämnen och minska svullnad och smärta35,36. Akupunkturpunkter är svars- och behandlingspunkter för sjukdomen, och GB 34 och EX-LE2 är punkter med hög känslighet för behandling av KOA, och genom att stimulera dem kan de verka på mastceller och därmed påverka frisättningen av 5-hydroxytryptamin, tryptas och histamin37. Datautvinning avslöjade att GB 34, SP 9, EX-LE5, EX-LE4, EX-LE2, SP 10, ST 34 och BL 40 alla är vanligt förekommande akupunkturpunkter i klinisk praxis38,39. Dessa punkter har effekterna att lindra senor och knutor, aktivera blodcirkulationen och lindra smärta38,39. Studier har visat att stimulering av ovanstående akupunkter kan minska serumnivåerna av inflammatoriska faktorer som tumörnekrosfaktor-α och interleukin-1β och hämma förstörelsen av kondrocytskelettet, vilket ger behandling av KOA 39,40,41.
Knäledens roterande korrigeringsmetod som utförs under aktiva motståndsövningar med justerbara kraftnivåer är lätt att utföra och undviker den potentiella risken för skador vid reglering av knästrukturen jämfört med passiva rörelsetekniker som flexion och kompression. Vinkeln påverkar vridmomentet, och en obalans mellan knäledens inre stängningsmoment och abduktionsmoment kan öka onormal ledbelastning, vilket kan utlösa KOA42,43,44,45. Vissa studier har visat att Tuina-intervention med regelbunden motståndsträning kan förbättra bentätheten, släppa muskelspasmer, återställa muskelmassa och styrka, minska smärta och effektivt behandla KOA 46,47,48,49,50. Eftersom kaninknäet är mindre än det mänskliga knäet och inte kan utföra frivilliga motståndsrörelser, ändrades den ursprungliga Tuina för två personer till en Tuina för en person med två händer för att säkerställa bättre effektivitet och enkel användning av knäledens roterande korrigeringsmetod under motstånd12. Nu, genom att fixera kaninens lårben med ena handen för att simulera motståndsrörelsen, används den andra handen för att utföra knäledens roterande korrigeringsmetod genom att applicera vridnings- och dragkraft på den nedre Xiyan så att Waixiyan och Neixiyan är på samma höjd och den relativa höjden på den mediala och laterala tibialplatån justeras. Knäleden kan också justeras inåt och utåt för att reglera dess inåt- och utåtgående vridmoment, främja axiell inriktning, justera inriktningen av de femorotibiala och femoropatellära lederna, återställa knäledens normala kraftstruktur, minska knäledens belastning, öka knäledens stabilitet och återställa knäledens normala rörlighet och fysiologiska funktion42, 43,44,45.
Teamets tidigare kliniska studier har visat att denna metod är effektiv vid behandling av KOA, och djurstudier har visat att den är effektivare än glukosaminsulfat vid behandling av KOA12. Tuina kan förmedla signalvägarna för interleukin 1β (IL-1β) och extracellulärt signalreglerat kinas 1/2 (ERK1/2)-nukleär transkriptionsfaktor κB (NF-κB), minska koncentrationen av IL-1β i perifert serum och ledvätska hos kanin, öka uttrycksnivån av B-cellslymfom-2 (Bcl-2) och minska uttrycksnivåerna av ERK1/2, Bcl-2-associerat x-protein, NF-κB p65 och cysteinaspartatproteas 3. Detta hjälper till att reglera apoptos och proliferation av kondrocyter och balansera den oordnade kondrocytens inre miljö, vilket förbättrar de patologiska förändringarna i brosket12.
Begränsningen med denna metod är att Tuinas ingripande utförs av en människa snarare än en maskin, och det är svårt för operatören att uppnå fullständig homogenitet i Tuinas styrka och frekvens.
Sammanfattningsvis kan Tuina effektivt minska inflammationen i knäleder, hämma degenerationen av knäbrosk och gradvis återställa normal fysiologisk rörlighet, och denna studie kan ge ett vetenskapligt och genomförbart forskningsprotokoll för mekanismen för Tuina-behandling av knäledssjukdomar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna redovisar inga potentiella intressekonflikter.
Acknowledgments
Detta arbete stöddes av Shandong Provincial Traditional Chinese Medicine Science and Technology Project (2021Q080) och Qilu School of Traditional Chinese Medicine Academic School Inheritance Project [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- |
|
| Ventilator | TALY ELECTRIC | C32 | |
| Xylene | Fuyu Reagent |
References
- 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).
- Tschopp, M., et al. A randomized trial of intra-articular injection therapy for knee osteoarthritis. Investigative Radiology. 58 (5), 355-362 (2023).
- Buchanan, W. W., Kean, C. A., Kean, W. F., Rainsford, K. D.
- 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).
- Wang, M. N., et al. Mechanism of traditional Chinese medicine in treating knee osteoarthritis. Journal of Pain Research. 13, 1421-1429 (2020).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Li, Z. R.
- Hu, Y. L.
- 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).
- 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).
- 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).
- Wang, J. G., Tang, C. L.
- Fang, M., Song, B. L.
- 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).
- 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).
- 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).
- Leary, S., et al. AVMA guidelines for the euthanasia of animals: 2020 edition. Schaumburg: American Veterinary Medical Association. 2020, (2020).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
