Summary
Protokollen beskriver en metode til Tuina-intervention i en kaninmodel af knæartrose.
Abstract
Knæartrose (KOA) er hovedsageligt karakteriseret ved degenerative ændringer i knæleddets brusk og omgivende blødt væv. Effekten af Tuina til behandling af KOA er blevet bekræftet, men den underliggende mekanisme skal undersøges. Denne undersøgelse har til formål at etablere en videnskabeligt gennemførlig KOA-kaninmodel behandlet med Tuina for at afsløre de underliggende mekanismer. Til dette blev 18, 6 måneder gamle normale mandlige New Zealand kaniner tilfældigt opdelt i sham, model og Tuina grupper, med 6 kaniner i hver gruppe. KOA-modellen blev etableret ved at injicere 4% papain-opløsning i knæledshulen. Tuina-gruppen blev interveneret med Tuina kombineret med knæleddets roterende korrektionsmetode i 4 uger. Kun standardgreb og fiksering blev udført i humbug- og modelgrupper. Ved afslutningen af den 1-ugers intervention blev knæleddets bevægelsesområde (ROM) observeret, og bruskhæmatoxylin-eosin (HE) farvning blev udført. Undersøgelsen viser, at Tuina kunne hæmme chondrocytapoptose, reparere bruskvæv og genoprette knæleds-ROM. Afslutningsvis viser denne undersøgelse den videnskabelige gennemførlighed af Tuina-behandling for KOA-modelkaniner og fremhæver dens potentielle anvendelse i undersøgelsen af KOA og lignende knæledsrelaterede tilstande.
Introduction
Knæartrose (KOA) er en degenerativ sygdom i knæleddet, hovedsageligt manifesteret af knæsmerter, hævelse, deformation og begrænset bevægelse, med en høj invaliditetsrate og en højere forekomst hos kvinder, med 527.81 millioner patienter med slidgigt over hele verden i 2019 og dens globale prævalens, der tegner sig for 60.6% af den samlede globale forekomst af OA1. Klinisk er behandlingen af KOA normalt opdelt i ikke-kirurgiske og kirurgiske behandlinger. Ikke-kirurgiske behandlinger omfatter fysioterapi, farmakoterapi og blodpladerig plasmainjektionsterapi 2,3. Tuina er en almindelig, sikker, pålidelig og effektiv behandlingsmetode i kinesisk medicin. Denne undersøgelse bruger Tuina kombineret med knæleddets roterende korrektionsmetode til behandling af KOA. Tuina-teknikker såsom den roterende æltning og presningsmetode kan balancere muskelvæv, reducere smerte, justere inflammatoriske faktorniveauer, forbedre vævsmetabolisme og hæmme ledbruskdegeneration 4,5. Knæleddets roterende korrektionsmetode kan justere justeringen af knogler og led i underekstremiteterne, forbedre knæledsgabet, genoprette den normale kraftlinje og afbalancere biomekanikken i underekstremiteten 6,7,8,9. Modstandsøvelser kan øge muskelmasse og styrke og fremme bruskvævsfornyelse10,11. En foreløbig undersøgelse viste, at denne Tuina-protokol er signifikant mere effektiv end orale glucosaminsulfatkapsler til behandling af KOA med en hurtigere virkningsgrad og signifikant hæmning af chondrocytdegeneration og reparation af beskadiget bruskvæv12. Ved behandling af KOA sammenlignet med Tuina-terapi har ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler bivirkninger og utilfredsstillende langsigtet effekt, relativt høje kirurgiske risici og omkostninger og kræver visse indikationer for kirurgisk behandling med postoperative problemer og periprostetiske komplikationer13,14,15. Sammenlignet med lægemiddelterapi og kirurgi tilbyder Tuina-behandling for KOA flere fordele, herunder reducerede bivirkninger, lavere risiko, forbedret sikkerhed, omkostningseffektivitet og længerevarende effekt. Derudover kan det effektivt lindre knæledssmerter, hævelse, popping og begrænset bevægelse 6,13,16,17.
Imidlertid skal Tuinas mekanisme til behandling af KOA præciseres, hvilket begrænser forbedringen og perfektionen af behandlingsprotokollen for KOA. Derfor er det en effektiv metode at studere mekanismen for Tuina-intervention i KOA gennem dyreforsøg. Kaniner, sammenlignet med rotter, har et fyldigt temperament og større knæled. Den anatomiske struktur og brusk biokemiske indekser ligner dem hos mennesker, så det er et egnet emne til at studere mekanismen for knæledssygdom ved Tuina18. KOA-modellen, der er etableret ved at injicere papain i knæledshulen hos kaniner, har fordelene ved kort modelleringstid, reduceret traume, høj succesrate, høj overlevelsesrate og lignende patologisk mekanisme til KOA19. Denne undersøgelse har til formål at etablere en videnskabeligt gennemførlig dyreforsøgsprotokol for Tuina-intervention i KOA og undersøge Tuina-mekanismen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Undersøgelsen blev godkendt af den etiske komité på det tilknyttede hospital ved Shandong University of Traditional Chinese Medicine (godkendelsesnummer: 2020-29).
1. Forsøgsdyr
- Opdræt 18, 6 måneder gamle normal-grade mandlige New Zealand kaniner (2,75 ± 0,25 kg) i standard enkeltbure (12 timer lys / mørk cyklus, temperatur 20-24 ° C, luftfugtighed 40% -60%).
2. Metode til gruppering
- Vælg 6 ud af de 18 newzealandske kaniner som skingruppen ved hjælp af tilfældighedsmetoden, og tildel de resterende 12 kaniner til modelleringsgruppen.
- Efter vellykket modellering opdeles modelleringsgruppekaninerne i model- og Tuina-grupperne efter tilfældighedsmetoden med 6 kaniner i hver gruppe.
- Udfør Tuina-interventionen i Tuina-gruppen. Udfør den samme greb og fiksering i skam- og modelgruppen uden Tuina. Betjen hver anden dag i 4 uger (figur 1).
3. Etablering af KOA-modellen
- Udfør adaptiv fodring til kaniner i standardtilstanden i uge 1. Ad libitum adgang til vand og mad. Placer kaniner på deres højre side i kaninfikseringskasserne for at berolige dem i 15 minutter om dagen. Fastgør deres hoveder på hovedfastgørelsespladerne. Fastgør fastgørelsespladerne og skruerne, så kaninerne ikke kan bevæge sig. Brug beskyttelseshandsker, når du griber fat i og fastgør kaninerne (figur 1).
- På dag 1, 4 og 7 i uge 2 placeres alle 18 kaniner på deres højre side i kaninfikseringskasserne (figur 1). Udfør nedenstående handlinger.
- Injicer 3% pentobarbitalnatrium (1 ml/kg) i kaninens marginale ørevene. Barber kaninens venstre knæled med en dyrebarbermaskine, så der ikke er hår på den blottede hud.
- Desinficer kaninens venstre knæled indefra og ud ved hjælp af medicinsk iodophor og 75% alkohol (figur 2A).
- Bøj kaninens venstre knæled ved 60°. Indsæt en nål (22G, 0,7 mm x 30 mm) fra Waixiyan. Injicer 4% papainopløsning (0,1 ml / kg, 0,275 ml i gennemsnit for et 2,5 kg dyr) i knæledshulen i modelleringsgruppen. Injicer en tilsvarende mængde 0,9% natriumchloridopløsning i shamgruppen. Denne injektionsdosis tolereres godt af dyret uden at forårsage tegn på smerte eller angst (figur 2B).
BEMÆRK: Waixiyan (EX-LE5) er placeret i patellar ligamentets laterale fordybning, og Neixiyan (EX-LE4) er placeret i den mediale fordybning af patellar ligament20,21,22. - Tryk på pinhullet i 2 minutter for at undgå spild af opløsning.
- Placer dine hænder over og under kaninens venstre knæled. Bøj forsigtigt og passivt kaninens knæled og stræk 10 gange inden for det fysiologiske bevægelsesområde (ROM) for at infiltrere opløsningen jævnt i knæledshulen15. Overhold kaninen hver 8. time i modelleringens varighed. Administrer buprenorphin SR (0,18 mg/kg), når kaninerne viser tegn på skjul, rysten i lemmerne, overfladisk og hurtig vejrtrækning eller endda bid og ridser.
- I uge 7 observeres kaninens venstre knæ i en bøjet position som hævet, med øget muskeltonus omkring knæet med knuder og striae, øget lokal smertefuld irritationsrespons, nedsat knæ-ROM, halt gang og forskydning af tyngdepunktet til den sunde side. Dette er afgørende for KOA-modellens succes (figur 1, figur 2C)23,24.
4. Tuina manipulation
- Udfør træning ved hjælp af Tuina-teknikparameterbestemmelsesinstrumentet inden Tuina-manipulation. Træn i 1 time om dagen i 1 måned af den samme professionelle.
- Udfør den roterende æltnings- og pressemetode med tommelfingeren på Tuina-manipulationssimuleringsplatformen med en kraft på 5 N og en frekvens på 60 gange / min (figur 3A, C).
- Analyser kraften i tre retninger af X-, Y- og Z-akser ved hjælp af Tuina-manipulationsparameterbehandlingssoftwaren, og kontroller kraftens størrelse, frekvens og handlingstid, der vises på skærmen (figur 3B, D).
- Evaluer de mekaniske parametre for Tuina-manipulationen og standardiser Tuina-manipulationen ved hjælp af softwaren under træning. Bevar den standardiserede roterende ælte- og pressemetode med tommelfingeren med en kraft på 5 N, en frekvens på 60 gange / min og en kontinuerlig driftstid på 10 min. Se den standardiserede kvantitative bølgeform af manipulationen i figur 3B,D 25,26,27.
- Placer kaninen på sin højre side i kaninfikseringsboksen. Strøg forsigtigt kaninen i 10 sekunder for at berolige og slappe af kaninen21. Udfør derefter Tuina-interventionen.
- Udfør den roterende æltemetode med tommelfingeren på kaninens venstre peri-knee muskelstivhed, seneknuder og patella, med op og ned rundtursmanipulation med en kraft på 5 N og en frekvens på 60 gange / min i 5 min.
- Brug tommelfingerenden til at trykke på Yanglingquan (GB 34), Yinlingquan (SP 9), Waixiyan (EX-LE5), Neixiyan (EX-LE4), Heding (EX-LE2), Xuehai (SP 10), Liangqiu (ST 34) og Weizhong (BL 40)20,21,22 med en kraft på 5 N og en frekvens på 60 gange/min, og arbejd på hvert punkt i 30 sekunder.
- Udfør den roterende korrektionsmetode på kaninens knæled og udfør dette 3x separat for hvert dyr i gruppen.
- Fastgør lårbenet med den ene hånd. Placer den anden hånd bag knæleddet først, og fastgør derefter de laterale og mediale tibiale kondyler med henholdsvis tommelfingeren og ringfingrene. Fastgør popliteal fossa med pege- og langfingrene. Påfør trækkraft og vridningskraft.
- Fastgør lårbenet med den ene hånd. Fastgør patellaens mediale og laterale kanter med tommelfingeren og lillefingrene på den anden hånd. Fastgør patellarbasen med pege-, midter- og ringfingrene. Påfør vridningskraft.
- Hold trækkraftens retning parallelt med skinnebenets lange akse og vridningskraftens retning i overensstemmelse med retningen af den nedre Xiyan. Brug fingrene til at holde huden på plads for at undgå friktion mellem huden og fingrene.
5. Måling af knæleddet ROM
BEMÆRK: Før måling skal du roe kaninen. Målestatistikeren og operatøren er forskellige fra hinanden.
- Mål mobiliteten af venstre knæled af kaniner i hver gruppe i begyndelsen af eksperimentet og slutningen af hver uge.
- Placer kaninen på sin højre side i kaninfikseringsboksen og fastgør dens venstre lårben med den ene hånd.
- Juster midten af cirklen af det medicinske artroskop med det laterale centrum af kaninens venstre knæled. Forlæng fikseringsarmen, så den er parallel med linjeforlængelsen, der forbinder cirklens centrum med den større trochanter. Forlæng den mobile arm, så den er parallel med skinnebenets længdeakse.
- Placer den anden hånd på skinnebenets længdeakse, ca. 9 cm fra knæleddet. Påfør manuelt ca. 750-850 g drejningsmoment ved en vinkelhastighed på 3°/s28.
- Udfør dette, indtil kaninens knæled ikke længere bevæger sig . Optag antallet af grader, goniometeret viser, når leddet holder op med at bevæge sig; dette er knæleddet ROM. Når du læser, skal du sikre dig, at synslinjen er vinkelret på linealens overflade.
- Mål ROM for hvert knæ 3x og tag gennemsnitsværdien28.
6. Hæmatoxylin-eosin (HE) farvning
- Prøveindsamling
- Efter 1 uge fra afslutningen af interventionen (figur 1) skal du placere kaninen på sin højre side i kaninfikseringsboksen (kaniner er mere tilbøjelige til at forblive afslappede, når de ligger på deres højre side). Injicer pentobarbiton (100 mg/kg) i kaninens øre marginale vene til human eutanasi29,30.
- Åbn venstre knæhulrum hurtigt med en skalpel, saks og hæmostatisk tang for at fjerne blødt væv, der er fastgjort omkring brusk i den distale lårben.
- Saml en ca. 1 cm x 1 cm bruskbenprøve af det distale lårben med bidende tang og læg den i saltvand til rengøring.
- Fiksering og afkalkning
- Anbring brusk i 4% paraformaldehydopløsning og fastgør den i 72 timer.
- Skyl i rindende vand i 12 timer. Afkalk i ethylendiamintetraeddikesyre (EDTA) afkalkningsopløsning i 6 uger. Skift EDTA-afkalkningsopløsningen hver 3. dag. Bestem slutpunktet for afkalkning, når knoglevævet bliver blødt og fleksibelt, let kan bøjes og gennembores glat med en nål31.
- Dehydrering af indlejrede sektioner
- Anbring prøven i en automatisk dehydrator til dehydrering.
- Placer det voksede og trimmede væv på bunden af en firkantet beholder med opløst paraffinvoks i 1 time. Anbring dem i en køleovn, indtil de er afkølet og størknet i hårde blokke. Skær den paraffinindlejrede vævsblok i en udsnitsmaskine til en tykkelse på 4 μm.
- Fold sektionerne ud i blegemiddelmaskinen, læg dem derefter på klæbende dias, nummerer dem og tør dem med en skivebagemaskine og ovn.
- Afvoksning og hydrering
- Bages stykkerne ved 65 °C i 60 min.
- Blødgør sektionerne i xylen i 7 minutter, efterfulgt af yderligere 2 runder iblødsætning i frisk xylen i 7 minutter hver.
- Blødgør skiven i vandfri ethanol i 5 minutter, efterfulgt af iblødsætning i 2 minutter hver i 95% ethanol, 85% ethanol og 75% ethanol.
- Sug sektioner i destilleret vand i 2 min.
- Hæmatopoxylinfarvning: Pletsektioner med hæmatoxylin i 20 s. Skyl sektioner i rindende vand. Sug sektioner i saltsyreethanolfraktionering i 3 s. Skyl sektioner i postevand i 5 min.
- Eosin genfarvning: Plet sektioner med eosin i 30 s. Skyl sektioner med ledningsvand.
- Dehydrering for gennemsigtighed i prøven
- Anbring sektioner i 95% ethanol to gange i 3 s hver, efterfulgt af anbringelse i vandfri ethanol i 3 s.
- Igen anbringes skiverne i vandfri ethanol i 1 min, efterfulgt af 2 runder xylenvask i 1 minut hver.
- Forsegling af skiver: Tag skiverne ud, slip neutral tyggegummiforsegler, dæk med en dækseddel, og lad skiverne tørre i en røghætte, indtil de er lugtfri.
- Fotografering af prøven: Observer og fotografer under synsfeltet af et lysmikroskop ved 100x.
- Evaluering: Evaluer bruskvævet ved Mankins score for hver gruppe32.
7. Analyse af data
- Analyser statistisk de eksperimentelle data ved hjælp af analysesoftware. Når dataene blev udsat for en normalfordeling, skal du sammenligne to grupper af prøver ved t-test og flere grupper ved envejs ANOVA.
- Udtrykkes resultater som gennemsnit ± standardafvigelse (SD). Repræsenter resultater som statistiske plots ved hjælp af kommerciel software. Forskellene var statistisk signifikante ved p < 0,05.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Graden af begrænset knæbevægelse og bruskvævsskade afspejler sværhedsgraden af KOA. Knæleddets ROM afspejler graden af begrænsning af knæleddets bevægelse. Jo mindre knæleddet ROM, jo mere alvorlig er begrænsningen af knæleddets bevægelse. Tværtimod, jo større knæleds-ROM, jo mere normal er graden af knæbevægelse. HE-farvning for at observere bruskvævets morfologi og struktur afspejler graden af bruskvævsskade. Jo mere uregelmæssig overfladen af bruskvæv, jo højere eksistens af revner og defekter, jo lavere er antallet af chondrocytter, jo tyndere tykkelsen af brusklaget, desto mere uordnet arrangementet af celler, desto mere ujævn fordelingen af celler, desto mere uklare lagene er, desto mindre klare og komplette tidevandslinjen, jo højere Mankins score er, desto mere alvorlig er skaden på knæleddets bruskvæv, og omvendt, jo mere normalt er bruskvævet32. Ved etablering af KOA-modellen kan succesen med modellering bestemmes ved at observere graden af begrænsning af kanin knæledsbevægelse23,24. Effekten af Tuina kan bestemmes ved at observere forbedringen af graden af begrænsning af knæledsbevægelse og graden af bruskvævsskade, når kaninknæleddet interveneres af Tuina12.
Efter uge 7 afslørede sammenligning af venstre knæled hos de to grupper kaniner, at musklerne i modelleringsgruppen var stivere, og bevægelsen var begrænset, med en ROM på 74,67 ° ± 1,21 °, hvilket var lavere end 140,17 ° ± 1,33 ° i sham-gruppen, hvilket tyder på vellykket modellering (figur 2C, figur 4).
Efter den 12. uge med måling og analyse var knæleds-ROM'en for skingruppen, modelgruppen og Tuina-gruppen henholdsvis 140,33 ° ± 1,37 °, 76,33 ° ± 1,37 ° og 134,33 ° ± 1,51 °, og knæledsmobiliteten for Tuina-gruppen var signifikant højere end for modelgruppen (p < 0,01), hvilket indikerer, at Tuina kunne forbedre knæledsfunktionen hos KOA-kaniner (figur 5).
HE-farvning af brusk i venstre knæled hos kaniner i hver gruppe viste, at bruskvævsoverfladen i shamgruppen var glat og intakt, antallet af chondrocytter var 331,67 ± 13,98, brusklagets tykkelse var 259,42 ± 41,97 μm, cellerne var velordnede og jævnt fordelt, niveauerne var klare, tidevandslinjerne var klare, kontinuerlige og komplette, og Mankins score var 0,33 ± 0,52. Sammenlignet med shamgruppen var bruskvævets overflade af modelgruppen uregelmæssig med defekter og sprækker, antallet af chondrocytter var 29,50 ± 8,04, brusklagets tykkelse var 103,15 ± 24,64 μm, cellerne var uordnede, ujævnt fordelt, lagene var ikke klare, tidevandslinjerne var ikke klare og ufuldstændige, og Mankins score var 9,33 ± 1,03. Sammenlignet med modelgruppen havde Tuina-gruppens brusk en regelmæssig overflade med færre defekter og sprækker, antallet af chondrocytter var 291,83 ± 8,18, brusklagets tykkelse var 183,58 ± 15,34 μm, cellerne var mere ordnede, lidt ujævnt fordelt, lagene var klarere, og tidevandslinjerne var relativt klare og komplette, og Mankins score var 3,00 ± 0,63 (figur 6) 15,23,33. Antallet af celler, brusklagtykkelse og Mankins score i Tuina-gruppen var signifikant bedre end dem i modelgruppen (p < 0,001), hvilket indikerer, at Tuina kunne reparere det beskadigede bruskvæv.
Figur 1: Protokol for etablering og Tuina af KOA modelkaniner. Efter adaptiv fodring af kaniner i 1 uge skal du bygge KOA-modellen på kaniners venstre knæled i 6 uger med injektioner af 4% papain-opløsning på dag 1, 4 og 7 i starten af modelleringen. Intervener kaninernes venstre knæled ved Tuina i 4 uger, 1 gang hver anden dag. Efter 1 uges fodring måles ROM'en i kaninernes venstre knæled og tager prøver. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: Etablering af KOA-model . (A) Kaninernes venstre knæled blev klargjort og desinficeret. (B) Kanylen blev indsat fra Waixiyan, og 4% papainopløsning og 0,9% natriumchloridopløsning blev injiceret i knæledshulen hos henholdsvis modellerings- og skingrupper af kaniner. (C) De vellykket støbte KOA-modelkaniner med begrænset bevægelse af venstre knæled. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 3: Træning i Tuina-teknikker ved hjælp af Tuina-teknikparameterbestemmelsesinstrumentet. (A) Træn til rotationsæltningsmetoden med en tommelfinger. (B) Kurven for den roterende æltningsmetode med tommelfinger. (C) Træn pressemetoden med tommelfingerenden. (D) Kurven for pressemetoden med tommelfingerenden. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 4: Venstre knæled ROM hos kaniner før og efter modellering. Dataene blev behandlet ved t-test om sham og modelleringsgrupperne, og resultaterne blev udtrykt som gennemsnit ± SD. ns p > 0,05,***p < 0,001. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 5: Venstre knæled ROM af kaniner. For sham-, model- og Tuina-grupperne blev dataene behandlet af ANOVA, og resultaterne blev udtrykt som gennemsnit ± SD. I uge 1 steg ROM lidt i alle tre grupper. Sammenlignet med sham-gruppen faldt ROM'en gradvist i model- og Tuina-grupperne på modelleringstidspunktet (p < 0,001). I modsætning til modelgruppen steg ROM gradvist efter intervention i Tuina-gruppen (p < 0,001). Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 6: HE-farvning af brusk i kaninknæleddet. (A) HE-farvning af den falske gruppe. B) HE-farvning af modelgruppen. (C) HE-farvning af Tuina-gruppen. (D) Sammenligning af antallet af chondrocytter mellem grupper. (E) Sammenligning af brusklagtykkelse mellem grupper. (F) Sammenligning af Mankins score mellem grupper. Dataene blev behandlet af ANOVA, og resultaterne blev udtrykt som gennemsnit ± SD. Efter 12 uger, som det ses ved HE-farvning, var gruppens bruskvæv strukturelt intakt med normalt cellenummer og arrangement; Bruskvævet i modelgruppen blev strukturelt ødelagt med lavt celleantal og uordnet arrangement; bruskvævet i Tuina-gruppen var intakt med relativt normalt celleantal og arrangement. ***p < 0,001. Skalabjælke = 100 μm. N = 6. Klik her for at se en større version af denne figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Udformningen af forsøgsprotokollen er særlig vigtig for at undersøge Tuinas mekanisme til behandling af KOA. KOA modellering blev udført på kaniner ved injektion af papain på Waixiyan. Waixiyan er placeret i patellarbåndets laterale krypt, som er let at lokalisere, og ledrummet mellem lårbenet og skinnebenet er stort her under knæbøjning, hvilket gør det nemt at injicere i knæledshulen og forhindrer skader på det omgivende væv, så det er let at etablere KOA model34. Under Tuina-intervention hos KOA-kaniner var modelkaninerne passende placeret for at lette administration af Tuina. Kaninerne blev placeret i kaninfikseringsboksen på deres sunde side med hovedet fastgjort, og deres følelser blev beroliget for at slappe af hele deres krop og ikke kæmpe. For at standardisere Tuinas styrke og frekvens og forbedre Tuina-interventionernes homogenitet udføres Tuina af en operatør, der har gennemgået streng træning i Tuina-manipulation ved hjælp af Tuina-teknikparameterbestemmelsesinstrumentet.
Det vigtigste trin i denne protokol er at bruge Tuina kombineret med knæleddets roterende korrektionsmetode til behandling af KOA. Før operationen blev kaninens berørte underekstremitet palperet fra hoften til anklen med fokus på området omkring knæleddet, sondering for seneknuder og muskelstivhed og derefter bøjning og forlængelse af knæleddet for at observere højden af Neixiyan og Waixiyan for præcis Tuina-manipulation. Den roterende æltnings- og pressemetode kan frigive muskelspændinger og spasmer, forbedre blodcirkulationen i knæleddet, fremme metabolismen af inflammatoriske stoffer og reducere hævelse og smerte35,36. Akupunkturpunkter er sygdommens respons- og behandlingspunkter, og GB 34 og EX-LE2 er punkter med høj følsomhed til behandling af KOA, og ved at stimulere dem kan de virke på mastceller og dermed påvirke frigivelsen af 5-hydroxytryptamin, tryptase og histamin37. Data mining afslørede, at GB 34, SP 9, EX-LE5, EX-LE4, EX-LE2, SP 10, ST 34 og BL 40 alle er almindeligt anvendte akupunkturpunkter i klinisk praksis38,39. Disse punkter har virkningerne af at lindre sener og knuder, aktivere blodcirkulationen og lindre smerter38,39. Undersøgelser har vist, at stimulering af ovennævnte akupunkter kan reducere serumniveauer af inflammatoriske faktorer såsom tumornekrosefaktor-α og interleukin-1β og hæmme ødelæggelsen af chondrocytskelettet og dermed behandle KOA 39,40,41.
Knæleddets roterende korrektionsmetode, der udføres under aktive modstandsøvelser med justerbare kraftniveauer, er let at udføre og undgår den potentielle risiko for skade ved regulering af knæstrukturen sammenlignet med passive bevægelsesteknikker såsom bøjning og kompression. Vinklen påvirker drejningsmomentet, og en ubalance mellem knæleddets indre lukkemoment og bortførelsesmoment kan øge unormal ledbelastning, hvilket kan udløse KOA42,43,44,45. Nogle undersøgelser har vist, at Tuina-intervention med regelmæssig modstandstræning kan forbedre knogletætheden, frigive muskelspasmer, genoprette muskelmasse og styrke, reducere smerte og effektivt behandle KOA 46,47,48,49,50. Fordi kaninknæet er mindre end det menneskelige knæ og ikke kan udføre frivillige modstandsbevægelser, blev den oprindelige to-personers Tuina ændret til en en-person, tohånds Tuina for at sikre bedre effektivitet og nem betjening af knæleddets roterende korrektionsmetode under modstand12. Nu, ved at fastgøre kaninens lårben med den ene hånd for at simulere modstandsbevægelsen, bruges den anden hånd til at udføre knæleddets roterende korrektionsmetode ved at anvende vridning og trækkraft til den nedre Xiyan, så Waixiyan og Neixiyan er i samme højde, og den relative højde af det mediale og laterale tibiale plateau justeres. Knæleddet kan også justeres indad og udad for at regulere dets ind- og udadgående drejningsmomenter, fremme aksial justering, justere justeringen af femorotibiale og femoropatellære led, genoprette knæleddets normale kraftstruktur, reducere knæledsbelastningen, øge knæleddets stabilitet og genoprette knæleddets normale mobilitet og fysiologiske funktion42, 43,44,45.
Holdets tidligere kliniske undersøgelser har vist effektiviteten af denne metode til behandling af KOA, og dyreforsøg har vist, at den er mere effektiv end glucosaminsulfat til behandling af KOA12. Tuina kan formidle interleukin 1β (IL-1β) og ekstracellulær signalreguleret kinase 1/2 (ERK1/2)-nuklear transkriptionsfaktor κB (NF-κB) signalveje, reducere koncentrationen af IL-1β i kanin perifert serum og ledvæske, øge ekspressionsniveauet for B-celle lymfom-2 (Bcl-2) og mindske ekspressionsniveauerne af ERK1/2, Bcl-2 associeret x protein, NF-κB p65 og cystein aspartatprotease 3. Dette hjælper med at regulere apoptose og proliferation af chondrocytter og afbalancere det uordnede chondrocyt indre miljø og forbedrer dermed de patologiske ændringer i brusk12.
Begrænsningen af denne metode er, at Tuinas indgriben udføres af et menneske snarere end en maskine, og det er vanskeligt for operatøren at opnå fuldstændig homogenitet i Tuinas styrke og frekvens.
Afslutningsvis kan Tuina effektivt reducere betændelse i knæled, hæmme degeneration af knæbrusk og gradvist genoprette normal fysiologisk mobilitet, og denne undersøgelse kan tilvejebringe en videnskabelig og gennemførlig forskningsprotokol for mekanismen for Tuina-behandling af knæledssygdomme.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer ingen potentielle interessekonflikter.
Acknowledgments
Dette arbejde blev støttet af Shandong Provincial Traditional Chinese Medicine Science and Technology Project (2021Q080) og 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).
