Summary
Hier presenteren we een verbeterde fixatiemethode voor suspensie met behulp van een rattenjas om ratten effectief te immobiliseren tijdens acupunctuurexperimenten. Verder wordt de structuur en toepassing van dit fixatieapparaat, evenals instructies en evaluatie voor het gebruik ervan in elektro-acupunctuurtherapie, toegelicht.
Abstract
In fundamenteel experimenteel acupunctuuronderzoek worden ratten vaak gebruikt als proefdieren. Het is echter moeilijk voor hen om een vaste houding aan te nemen. Tijdens elektro-acupunctuurprocedures is een goede immobilisatie van ratten essentieel. Er worden momenteel verschillende methoden voor rattenfixatie gebruikt, waaronder anesthesiefixatie, fixatie op hoog platform, bindende fixatie en fixatie met een zelfgemaakte rattenjas. Deze methoden hebben echter hun beperkingen, die de efficiëntie en bruikbaarheid van het experiment tot op zekere hoogte kunnen beïnvloeden. Dit protocol introduceert een methode om ratten op te hangen en te fixeren met behulp van rattenkleding. Ten eerste zijn ratten gekleed in rattenjassen die passen bij hun lichaamsvorm, gebruikmakend van hun voorkeur voor duisternis en graven. De needling-operatie kan dan worden uitgevoerd nadat de ratten rattenkleding hebben gedragen. Wanneer ze hangen, zijn de ratten relatief stil, omdat hun ledematen niet kunnen bewegen. Deze fixatiemethode biedt niet alleen economische en gebruiksvriendelijke voordelen, maar zorgt ook voor een stabiele en betrouwbare fixatie van de ratten in een comfortabel ontspannen positie. Het minimaliseert ook effectief het tijdsverbruik, de experimentele ruimte en de mankracht. Bovendien maakt deze methode het mogelijk om de meeste acupunten die worden gebruikt voor acupunctuur bij ratten bloot te leggen. Dit artikel concentreert zich voornamelijk op de samenstelling van het apparaat, met een speciaal ontworpen rattenjas, een verhoogd fixatierek en hun verbindingsstructuren. Daarnaast zal een illustratief voorbeeld worden gepresenteerd om de toepassing van de op rattenkleding gebaseerde suspensiefixatiemethode in elektro-acupunctuurprocedures bij ratten te demonstreren.
Introduction
Acupunctuur is een traditionele therapie die wordt gekenmerkt door naalden op specifieke acupunten of andere posities om ziekten te voorkomen en te behandelen. Elektro-acupunctuur combineert filiforme naalden met elektrische stimulatie1, wat een nauwkeurige controle over de hoeveelheid stimulatie mogelijk maakt door relevante parameters aan te passen, waardoor de standaardisatie van acupunctuurbehandeling2 wordt bevorderd. In de afgelopen jaren is het onderzoek naar de mechanismen van elektro-acupunctuur blijven uitbreiden en verdiepen3,4, wat heeft geleid tot een jaarlijkse toename van studies die zich richten op de mechanismen van elektro-acupunctuur5.
In fundamenteel onderzoek naar elektro-acupunctuur zijn ratten de meest gebruikte dieren. Tijdens een elektro-acupunctuurbehandeling moet de ontvanger stil blijven staan om een vlotte procedure te garanderen. In tegenstelling tot klinische onderzoeken met menselijke proefpersonen, kunnen kleine dieren die in dierproeven worden gebruikt, commando's niet bewust opvolgen tijdens langdurige elektro-acupunctuurprocedures van 15-30 minuten. Dit stelt onderzoekers voor een primaire uitdaging om een stabiele en betrouwbare fixatie te bereiken. Onjuiste fixatie kan leiden tot negatieve emoties zoals angst, depressie en angst bij dieren6, wat niet alleen het risico op letsel voor ratten en de kans om gebeten te worden voor het experimentele personeel verhoogt, maar ook de stabiliteit en overtuigingskracht van onderzoeksresultaten beïnvloedt.
In eerdere studies hebben onderzoekers vaak gebruik gemaakt van anesthesiefixatie7, hoge platformfixatie8, bindende fixatie 6,9 of rattenvachtfixatie10 vóór acupunctuur- of elektro-acupunctuuroperaties. Gezien de effecten van anesthesie op het lichaam11 en de hersenfunctie12, en gezien het feit dat acupunctuur in klinische gevallen wordt uitgevoerd bij bewuste patiënten, kan anesthesie de onderzoeksresultaten tot op zekere hoogte beïnvloeden. Daarom is, in vergelijking met anesthesiefixatie, comfortabele fixatie van ratten in wakkere toestand een betere optie.
In niet-verdoofde toestand hebben verschillende fixatiemethoden echter ook hun respectievelijke beperkingen, waaronder beperkte blootstelling aan acupunten als gevolg van het bedekken van de rattenvacht bij ratten 10, de noodzaak van ten minste twee personen om de operatie uit te voeren13, niet-verstelbare fixatormaat14, of de gestreste toestand van ratten in een geforceerde positie6. Om deze technische problemen aan te pakken, hebben we een rattenjas en een fixatierek ontworpen die geschikt zijn voor acupunctuurmanipulatie in de meeste delen van het rattenlichaam. Dit kan onderzoekers helpen om acupunctuurprocedures met ratten efficiënt uit te voeren.
De grondgedachte voor dit protocol is als volgt: ten eerste maakt het gesloten hoofddeksel op de jas van de rat gebruik van de natuurlijke neiging van de ratten om te schemeren en te graven, waardoor hun scala aan activiteiten wordt beperkt. Ten tweede zorgen de bindtouwen in de buurt van de gewrichten van de ledematen van de ratten voor fysieke compressiebeperking, waardoor hun bewegingen bepaalde beperkingen opleggen. Ratten kunnen echter nog steeds springen en horizontaal bewegen, zelfs als ze de jas dragen. Ten slotte, omdat ratten de grond niet kunnen raken zonder een vast krachtpunt wanneer ze hangen, hebben we een ophangfixatieapparaat aan de rattenjas toegevoegd, waardoor hun bewegingen verder worden beperkt en de naald wordt vastgehouden. De samenstelling van het fixatieapparaat is weergegeven in figuur 1.
Figuur 1: Schematische weergave van het rattenjack en de bevestiging van de ophanging. (A) Het algemene uiterlijk van de rattenjas in een plat aanzicht. (B) Driedimensionale weergave van het rattenjasje. (C) Speciaal op maat gemaakte rattenjas met een incisie in de buurt van de acupunten op het hoofd en de taille op de rug. (D) Illustratie van meerdere ratten die tegelijkertijd aan het verhoogde rek hangen. 1: Stof totaalaanzicht; 2: Uitlaat voorpoot; 3: Uitlaat van de achterpoten; 4: Touw binden; 5: Holte gevormd na het hechten; 6: Incisie voor het blootleggen van acupunten in het hoofd; 7: Incisie voor het blootleggen van acupunten in rug en taille. 8: Hechtingspositie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle procedures die in deze studie op de ratten werden uitgevoerd, voldeden aan de National Standard for Laboratory Animal Welfare and Ethics Review Guidelines (2018), officieel aangenomen door de Volksrepubliek China, en Guide for the Care and Use of Laboratory Animals van de National Academies Press15. Dit protocol bestaat uit drie hoofdstappen. Ten eerste worden de rattenjassen op maat gemaakt en gepast op basis van de individuele lichaamsvormen van ratten met verschillende gewichten. Vervolgens wordt acupunctuurmanipulatie uitgevoerd volgens standaardprocedures. Ten slotte worden de ratten in hun jassen opgehangen terwijl de naalden op hun plaats blijven om tegemoet te komen aan de noodzaak van gelijktijdige interventies bij ratten binnen dezelfde groep.
1. Pre-needling voorbereiding
- Productie van het rattenjack
- Weeg de ratten en meet hun lichaamsvorm voordat je hun jassen maakt. Om de geschiktheid van dit protocol voor ratten met verschillende gewichten te verifiëren, selecteert u ratten met een gewicht van 220 g, 300 g, 400 g en 520 g voor onafhankelijke metingen van hun lichaamsafmetingen, met metingen van a tot f, zoals afgebeeld in figuur 2.
OPMERKING: De correlatie tussen de lichaamsverhoudingen van ratten en de bijbehorende jasmaten wordt ook weergegeven in figuur 2. De relevante parameters voor de lichaamslengte van ratten met verschillende gewichten zijn opgenomen in tabel 1. - Knip een rechthoekig stuk dikke, donkere stof om een rattenjas te maken. Gebruik de stof met een ongevouwen breedte die gelijk is aan de omtrek gemeten rond het dikste deel van de buik van de rat. De lengte van de stof is gelijk aan de afstand van de neuspunt van de rat tot de basis van zijn staart (zie figuur 2).
- Vouw de stof dubbel en knip de linkerbovenhoek af in een hoek van ongeveer 45°-65° om een rechter trapezium te vormen (zie figuur 3A).
- Naai de twee kanten aan de linkerkant strak vast met katoenen draad. Raadpleeg Afbeelding 1B en Afbeelding 3B voor richtlijnen.
- Knip twee kleine gaatjes, één aan elke kant van de stof, waar de bovenste en onderste ledematen van de rat doorheen kunnen (zie figuur 3C). De afstand tussen de twee bovenste ledematen bepaalt de afstand tussen de bovenste gaten van de rattenjas. De afstand tussen de twee onderste ledematen bepaalt de afstand tussen de onderste gaten van de rattenjas.
- Gebruik de longitudinale afstand tussen de oksel van de rat en de voorkant van het darmbeen om te dienen als de afstand tussen de bovenste en onderste gaten van de rattenjas. Gebruik de omtrek van het schoudergewricht om de omtrek van het bovenste gat in de rattenjas te bepalen. Gebruik de omtrek van het heupgewricht voor de omtrek van het onderste gat in het rattenjasje.
- Naai naast elk gat een lange stoffen riem die kan worden gekruist en strak om het lichaam kan worden gewikkeld vanaf het openingsuiteinde van de jas om de rat vast te zetten.
- Weeg de ratten en meet hun lichaamsvorm voordat je hun jassen maakt. Om de geschiktheid van dit protocol voor ratten met verschillende gewichten te verifiëren, selecteert u ratten met een gewicht van 220 g, 300 g, 400 g en 520 g voor onafhankelijke metingen van hun lichaamsafmetingen, met metingen van a tot f, zoals afgebeeld in figuur 2.
- Methode voor het dragen van rattenjassen
- Draag handschoenen voordat u doorgaat met het aankleden van de rat in de jas. Begin met het vasthouden van het middelste en achterste deel van de rattenjas met één hand op tafel. Houd met de andere hand de staart van de rat uit zijn voerkooi en plaats deze voorzichtig in de jas.
- Terwijl de rat naar voren beweegt, zal zijn kop het hoofddeksel van de jas bereiken. Gebruik nu beide handen om de linker en rechter bovenste ledematen voorzichtig uit de gaten in de jas te trekken.
- Pak het bindtouw van het openingsuiteinde van de jas, kruis het van links naar rechts en wikkel het stevig om de romp van de rat. Bind het stevig vast aan de andere kant van de stam om een goede fixatie te garanderen. Nadat u de bovenste ledematen van de rat in bedwang hebt gehouden, herhaalt u dezelfde procedure om de onderste ledematen te fixeren.
- Neem voorzorgsmaatregelen om te voorkomen dat u wordt gebeten of gekrabd door de klauwen van de rat wanneer u zijn ledematen uit de gaten van de jas trekt. Zorg ervoor dat de strakheid van het touw op de juiste manier is afgesteld, d.w.z. niet te strak om lokale ischemie van ledematen en hypoxie bij ratten te veroorzaken, en niet te los, zodat de rat gemakkelijk kan ontsnappen (zie video 1).
- Bevestigingsrek en S-vormige ijzeren haken
- Het bevestigingsrek bestaat uit twee zware ijzeren bakken (24 cm lang, 12 cm breed en 2 cm hoog) en een ijzeren zuil (60 cm lang) die stevig op elk dienblad is gelast. Bevestig een massieve ijzeren stok (145 cm lang) op dezelfde hoogte op de twee ijzeren kolommen met behulp van een schroefverbindingsstructuur die kan worden aangepast en op een vaste hoogte kan worden gehouden (zie afbeelding 4A).
- Om de rat die de jas draagt aan de ijzeren stok te bevestigen, gebruikt u de S-vormige haken (11 cm in diameter). Wikkel het ene uiteinde van de haak om de riem van de jas terwijl het andere uiteinde aan de ijzeren stok wordt gehangen. Gebruik twee S-vormige haken om de rat aan de stok vast te zetten. Zie figuur 1D en figuur 4B voor de algemene structuur.
Figuur 2: Bijbehorend diagram van de lichaamsvorm van de rat en de bijpassende maat van de rattenjas. In het diagram vertegenwoordigt de parameter a de transversale afstand aan de achterkant van het gewricht tussen de bovenste ledematen en de romp van de rat. Deze waarde wordt gebruikt als de afstandsmeting tussen de penetrerende gaten voor de bovenste ledematen van de rattenjas. Evenzo vertegenwoordigt parameter b de transversale afstand op de rug waar de bilaterale onderste ledematen van de rat aansluiten op de romp. Deze meting bepaalt de afstand tussen de penetrerende gaten voor de onderste ledematen van de rattenjas. De parameter c geeft de omtrek aan van het dikste deel van de buik van de rat, die kan worden gebruikt als breedtemaat voor de stof van de jas van de rat. De parameter d vertegenwoordigt de afstand van de oksel van de rat tot de voorkant van zijn darmbeen en bepaalt de longitudinale afstand tussen de bovenste en onderste gaten van de jas. De parameter e komt overeen met de longitudinale afstand van de neuspunt van de rat tot de basis van zijn staart en dient als lengtemaat voor de jas van de rat. De parameter f geeft de omtrek aan van de articulatie die de bovenste ledematen verbindt met de romp van de rat en dient als de omtrek van het gat waardoor de bovenste ledematen passeren. De parameter g staat voor de omtrek van het gewricht dat de onderste ledematen en de romp van de rat met elkaar verbindt, en bepaalt de omtrek van het gat waardoor de onderste ledematen passeren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Lichaamsgewicht (g) | Parameters lichaamsvorm (cm) | ||||||
| een | b | c | d | e | f | g | |
| 220 | 6.0 | 7.0 | 15.0 | 8.0 | 19.0 | 5.0 | 7.0 |
| 300 | 7.0 | 7.5 | 17.0 | 10.0 | 21.0 | 6.0 | 8.0 |
| 400 | 8.0 | 8.5 | 19.0 | 11.5 | 23.0 | 6.5 | 9.0 |
| 520 | 8.0 | 10.0 | 20.0 | 12.5 | 26.0 | 7.0 | 9.5 |
Tabel 1. De meetresultaten van lichaamsvormparameters van ratten met verschillende lichaamsgewichten.
Figuur 3: Diagram met het fysieke uiterlijk en het gebruik van de rattenjas . (A) Buitenaanzicht van het rattenjasje van het vliegtuig. De vorm van het jasje van de rat lijkt op een rechthoekig trapezium, met aparte openingen aan de linker- en rechterkant waar de bovenste en onderste ledematen van de rat doorheen kunnen. (B) Uitgevouwen buitenaanzicht van het rattenjasje. De sluiting van het hoofddeksel creëert een semi-gesloten holte, die dient als een cruciaal onderdeel om ratten te verleiden om binnen te komen. (C) Zijaanzicht van een rat gekleed in de jas. Zodra de ledematen van de rat door de openingen in de kleding zijn gegaan, worden de riemen over het ventrale oppervlak van de romp gekruist en aan de achterkant stevig vastgemaakt met de juiste spanning. Dit zorgt ervoor dat de rat relatief geïmmobiliseerd is. (D) Buikaanzicht van een rat gekleed in het rattenjasje. Het ventrale oppervlak van de jas legt de buikhuid van de rat bloot, waardoor acupunctuur op ventrale punten gemakkelijk toegankelijk is. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Video 1: Het rattenjasje aantrekken. Deze video toont een typisch proces van het aankleden van de rat in de jas. Klik hier om deze video te downloaden.
Afbeelding 4: Diagram met het fysieke uiterlijk en het gebruik van het verhoogde bevestigingsrek. (A) Verhoogd bevestigingsrek. Dit rek bestaat voornamelijk uit twee verticale ijzeren kolommen (60 cm lang) die aan elke bak zijn gelast, samen met een lange horizontale ijzeren stok (145 cm lang) die evenwijdig aan de grond is geplaatst. Schroeven worden gebruikt om de horizontale stok op dezelfde hoogte als de verticale kolommen te bevestigen. (B) Rattenophanging op het fixatierek. Ratten die de rattenjassen dragen, worden stevig vastgemaakt aan het fixatierek met behulp van twee S-vormige haken per rat. (C) Gelijktijdige elektro-acupunctuurbehandeling bij meerdere ratten. Om mogelijke interferentie als gevolg van staartbewegingen te voorkomen, was het noodzakelijk om de juiste afstand tussen de ratten aan te houden, gelijk aan de lengte van de staart van een rat. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
2. Elektro-acupunctuur procedure
- Routinematige voorbereiding
- Plaats het bevestigingsrek op een horizontaal bureaublad of grond.
- Verwijder voorafgaand aan de naaldprocedure de vacht rond de acupunten met behulp van een elektrisch scheerapparaat om volledige blootstelling te garanderen. Wanneer het acupunt dat moet worden doorboord zich op de buik van de rat bevindt, zoals Guanyuan (CV4, ongeveer 25 mm onder de navel), verkort dan de breedte van de rattenkleding op de juiste manier om abdominale acupunten bloot te leggen.
- Lokaliseer het acupunt uit de opening op de middellijn van de buik die niet wordt bedekt door de rattenjas (zie figuur 3D) en injecteer vervolgens de naald.
- Wanneer de acupunten die moeten worden geprikt zich op het hoofd van de rat bevinden, zoals Baihui (GV20, gelegen in het midden van het pariëtale bot), maak dan een kleine incisie op de overeenkomstige positie op het hoofd om de huid rond GV20 volledig bloot te leggen (zie figuur 1C).
- Bij het acupuncteren van acupuncturen op de ledematen van ratten, zoals Neiguan (PC6, aan de binnenkant van de voorpoot, tussen de radiale en ulnaire hechtingen op ongeveer 3 mm afstand van het polsgewricht) in de bovenste ledematen of Zusanli (ST36, aan de posterolaterale zijde van het kniegewricht, ongeveer 2 mm onder de kuitbeenkop) in de onderste ledematen, Vanwege de duidelijke blootstelling van de acupunten, gebruikt u één hand om te helpen bij het fixeren van de ledemaat, terwijl de andere de acupunctuuroperatie direct kan uitvoeren.
- Wanneer het acupunt zich op de rug of taille van een rat bevindt, zoals Shenshu (BL23, onder de 2e lendenwervels, 6 mm uit elkaar van de middellijn van de rug), snijd dan een opening van ongeveer 2 cm breed in het midden van de jas van de rat om de huid van de overeenkomstige plaats volledig bloot te leggen (zie figuur 1C).
- Kleed de rat in de jas. Na het desinfecteren van de lokale huid van acupunten met alcoholdoekjes, begint u met de acupunctuurprocedure.
- Naaldtechniek: Lokaliseer het acupunt nauwkeurig. Steek een steriele wegwerpacupunctuurnaald (0,16 mm x 7 mm) op de juiste diepte in het acupunt van de rat.
- Elektro-acupunctuur operatie
- Wikkel de elektrodedraad om de horizontale ijzeren staaf. Deze stap vermindert het risico dat de naald eruit valt als gevolg van de zwaartekracht die op de elektro-acupunctuurclip inwerkt. Bevestig vervolgens het uiteinde van de elektrodedraad stevig op het handvat van de naald.
- Schakel de stroom in en selecteer de juiste frequentie-, stroom- en tijdparameters. In dit experiment werden de parameters ingesteld op 2 Hz, 1 mA en 15 min. Zodra de parameters zijn aangepast, begint u met het elektro-acupunctuurbehandelingsproces (zie video 2 en video 3).
- Gelijktijdige elektro-acupunctuur bij ratten: Hang tijdens de behandeling de ratten in dezelfde groep samen aan de ijzeren stok met behulp van de S-vormige haken en laat ze tegelijkertijd elektro-acupunctuurinterventie ondergaan.
- OPMERKING: De ijzeren stok moet niet alleen stevig zijn, maar ook lang genoeg om een groep ratten tegelijkertijd te behandelen. In dit experiment kunnen 3-4 ratten tegelijkertijd worden behandeld, mits de juiste afstand wordt bewaard en er geen interferentie tussen de ratten optreedt (zie figuur 4C).
- Observatie van reacties van ratten tijdens elektro-acupunctuurbehandeling: Evalueer de geschiktheid van deze fixatiemethode voor elektro-acupunctuur bij ratten op basis van de volgende factoren, zoals het aantal personeelsleden dat nodig is om de operatie te voltooien, de tijd die nodig is om een rat te fixeren, de reactie van de ratten tijdens de elektro-acupunctuurbehandeling, het aantal naalden dat tijdens de procedure is gevallen en eventuele sterfgevallen door ongevallen die tijdens de operatie kunnen optreden.
- Verwijderen van de naalden
- Zodra de vooraf ingestelde tijd is voltooid, wordt het elektro-acupunctuurapparaat automatisch uitgeschakeld. Verwijder de kleine clip die is verbonden met het handvat van de naald en verwijder voorzichtig de acupunctuurnaald onder de huid van de rat, waarmee het elektro-acupunctuurbehandelingsproces wordt afgesloten.
- Maak de riemen los, til de hoofdbedekking van de jas van de rat op en plaats de rat boven de kooi. De rat is dan vrij om zich los te maken van de jas en zelfstandig de kooi in te gaan (zie video 4).
Filmpje 2. Naaldacupunten in de lumbale regio. Deze video demonstreert de uitgebreide en coherente procedure die het aankleden van de rat in de jas omvat, het inbrengen van acupunctuurnaalden in acupunten in de taille en de daaropvolgende aansluiting van een elektro-acupunctuurapparaat. Klik hier om deze video te downloaden.
Filmpje 3. Naalden acupunten in de buik en onderste ledematen. Deze video demonstreert de uitgebreide en coherente procedure die het aankleden van de rat in de jas omvat, het inbrengen van acupunctuurnaalden in acupunten in de buik en de onderste ledematen, en de daaropvolgende aansluiting van een elektro-acupunctuurapparaat. Klik hier om deze video te downloaden.
Filmpje 4. Het verwijderen van de rattenjas. Deze video toont de gebruikelijke praktijk om de jas van de rat te verwijderen. Klik hier om deze video te downloaden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
In dit experiment werden in totaal 12 ratten geselecteerd voor een elektro-acupunctuurbehandeling en hun reacties onder de fixatiemethode werden geobserveerd (zoals weergegeven in tabel 2). Van de 12 ratten vertoonde slechts 1 rat een intense strijd tijdens de 15 minuten durende retentieperiode van de elektro-acupunctuurnaald. Als gevolg van zijn krachtige bewegingen kwam de naald halverwege los, goed voor 8,33% van het totale aantal ratten. Deze uitkomst suggereert dat de gebruikte fixatiemethode over het algemeen een opmerkelijke mate van stabiliteit en betrouwbaarheid vertoont. Ondanks de strijd van één rat, behield de meerderheid van de ratten in de groep de juiste naaldfixatie tijdens de behandeling. Bovendien werden tijdens de experimentele duur van 2 maanden waarin deze methode werd gebruikt om ratten te immobiliseren voor elektro-acupunctuurbehandeling, geen gevallen van rattensterfte geregistreerd, wat de veiligheid van deze fixatiemethode voor ratten suggereert.
Daarnaast hebben we in Tabel 3 deze fixatiemethode vergeleken met vier andere methoden die in de literatuur9,10,13,14 zijn gerapporteerd. Ten eerste, in termen van stabiliteit, afgezien van de iets inferieure stabiliteit van de vijfde methode met behulp van een nieuw gemaakte rattenhouderfixatie, bereikten de andere methoden een relatief veilige fixatie. In termen van tijd was de gemiddelde tijd die nodig was om één rat met deze methode te fixeren korter dan die van de rattenvachtfixatiemethode. De overige methoden specificeerden de tijd die nodig was voor fixatie niet in hun respectievelijke papers; Daarom wordt er geen discussie gegeven. In termen van het aantal personeelsleden dat nodig is om één rat te repareren, waren zowel deze methode als de ophangmethode met rattenvacht slechts één persoon nodig om de operatie te voltooien, waardoor de experimentele efficiëntie werd verbeterd. In termen van het blootgestelde acupuntbereik kan de speciaal ontworpen rattenjas in dit protocol echter voldoen aan de vereisten voor het blootleggen van de meeste acupunten op het lichaam, terwijl de rattenjas in de schommelophangmethode voornamelijk de ledematen blootlegt. Wat betreft de materialen die voor fixatie worden gebruikt, zijn de materialen die nodig zijn voor deze methode relatief eenvoudig te verkrijgen, zowel in het laboratorium als in de dagelijkse omgeving. Bovendien, in termen van de positie van de rat tijdens fixatie, is de natuurlijke positie duidelijk comfortabeler dan de geforceerde positie. Over het algemeen is deze methode vergelijkbaar met de fixatiemethode van de rattenjasschommel, maar het heeft gerichte verbeteringen in de stof en het ontwerp van de rattenjas, waardoor meer blootstelling van lichaamsacupunten mogelijk is. Bovendien maakt dit protocol, in vergelijking met het ophangen aan een stoffen band, gebruik van stevigere stalen buizen, wat de nadelige effecten vermindert die worden veroorzaakt door het gewelddadige schudden van individuele ratten op andere ratten wanneer meerdere ratten tegelijkertijd een elektro-acupunctuurbehandeling ondergaan op het fixatierek. Dit zorgt voor de stabiliteit en betrouwbaarheid van experimentele gegevens.
Rekening houdend met de bovengenoemde factoren gezamenlijk, vertoont deze aanpak de voordelen van stabiliteit, efficiëntie, betaalbaarheid en relatief comfort voor ratten, waardoor het een waardevolle optie is voor fixatie bij het inbrengen van naalden.
| Fixatie methode | Aantal worstelende ratten | Percentage worstelende ratten (%) | Aantal ratten met naaldval tijdens de behandeling | Percentage ratten met naaldval tijdens de behandeling (%) | Aantal ratten gestorven tijdens operatie | Percentage ratten stierf tijdens de operatie (%) |
| Ophangbevestiging gebonden met mantelgroep | 1 | 8.33 | 1 | 8.33 | 0 | 0 |
Tabel 2. Respons van gefixeerde ratten tijdens elektro-acupunctuurbehandeling (n=12).
| Serienummer | Fixatie methode | Is de fixatie van ratten stabiel en veilig? | De tijd die nodig is om een rat te repareren | Aantal personeelsleden dat nodig is om een rat te repareren | De locatie en het bereik van acupunten die kunnen worden blootgesteld | Toegankelijkheid van armaturen of materialen | Comfort van vaste methoden voor ratten: natuurlijke of geforceerde positie | Verwijzingen | |||||||||||||||
| 1 | Ophangbevestiging gebonden met mantel in ons experiment | √ | 50-63 seconden | 1 | Buik, hoofd, rug en taille, ledematen | Direct beschikbaar | Natuurlijke positie | ||||||||||||||||
| 2 | Een fixatieframe voor acupunctuur en moxibustie voor Shu-Mu acupuntcombinatie (een acupuntselectie die de alarmpunten combineert met de achterste transportpunten) | √ | / | / | Hoofd, ledematen, rug en taille | Het bevestigingsframe moet op maat worden gemaakt | Geforceerde positie | 9 | |||||||||||||||
| 3 | Fixatiemethode van slingerende ratten gebonden met jas | √ | 85-93 seconden | 1 | Ledematen delen | Direct beschikbaar | Natuurlijke positie | 10 | |||||||||||||||
| 4 | Een rattenfixeerapparaat gemaakt van een oud gaasdeksel | √ | / | ≥2 | Het bereik van acupunten is niet beperkt | Direct beschikbaar | Geforceerde positie | 13 | |||||||||||||||
| 5 | Een nieuw gemaakte rattenhouder | Na fixatie hebben de voorste en achterste ledematen van de ratten nog een zekere mate van mobiliteit. Bovendien is er een zeker risico dat het snijpunt van de nekbevestigingsstang bij ratten te hoog is, wat bij ratten tot verstikking kan leiden. Als het te laag is, kan de kopbevestiging van ratten onstabiel zijn. | / | / | Het bereik van acupunten is niet beperkt | Rattenhouder vereist speciaal maatwerk | Natuurlijke positie | 14 | |||||||||||||||
Tabel 3. Vergelijkingsresultaten van verschillende fixatiemethoden in rattenacupunctuur en moxibustie-experimenten.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Van elektro-acupunctuur is aangetoond dat het goede therapeutische effecten heeft op verschillende ziekten, zoals cognitieve stoornissen16,17, myocardletsel 18 en ontstekingspijn 19. Om het werkingsmechanisme te begrijpen, zijn dierproeven uitgevoerd waarbij voornamelijk ratten werden gebruikt. Fixatie van de dieren tijdens de procedures is cruciaal voor nauwkeurige resultaten. Hoewel veel onderzoeken elektro-acupunctuur hebben toegediend na anesthesie bij dieren, kan deze praktijk de hersenfunctie belemmeren en de experimentele nauwkeurigheid in gevaar brengen. Bovendien verlengt langdurige toediening van anesthesie de naaldprocedure en vergroot het de kans op sterfte voor dieren. De gerapporteerde niet-anesthesiefixatiemethoden hebben echter ook beperkingen, die zorgvuldig zijn besproken in tabel 3.
Deze studie presenteert een nieuw protocol dat een op maat gemaakt rattenjack introduceert in combinatie met een verhoogd fixatierek. Het cruciale aspect van dit protocol is het maken van rattenjassen met de juiste maten op basis van de lichaamsvormen van de ratten en deze verder aan te passen aan de specifieke locatie van de acupunten die moeten worden genaaldt. Een handige tip voor het passen van de rattenjas is om de natuurlijke neiging van de rat tot duisternis en graven te gebruiken om hem aan te moedigen het hoofddeksel binnen te gaan. Zodra de kop van de rat is vastgezet, worden de daaropvolgende fixatieprocedures veel eenvoudiger.
Na adaptieve training vertoonden de ratten minimaal ongemak tijdens het gebruik van deze techniek. De benodigde materialen voor apparatuur, zoals stoffen, S-vormige haken, ijzeren stokken en andere materialen, zijn gemakkelijk toegankelijk en kosteneffectief, waardoor de experimentele kosten kunnen worden verlaagd. Een ander voordeel is dat de strakheid van de riemen van de rattenjas kan worden aangepast aan de grootte van de rat, waardoor deze flexibel en controleerbaar is. De hele fixatieoperatie kan door één persoon onafhankelijk worden uitgevoerd, en de verhoogde configuratie van het apparaat stelt onderzoekers in staat om een groep kleine dieren tegelijkertijd te behandelen, waardoor de experimentele efficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd, de tijd die aan het hele experiment wordt besteed wordt verminderd en discrepanties tussen dezelfde groep dieren worden geminimaliseerd. Bovendien is er door het verhoogde platform geen tafel nodig, omdat het direct op een vlakke ondergrond kan worden geplaatst, waardoor het ruimtegebruik wordt geoptimaliseerd. Bovendien kunnen deze ontwerpen worden aangepast en uitgebreid voor gebruik bij andere proefdieren, zoals cavia's, en kunnen ze ook effectief worden gebruikt bij moxibustiebehandeling.
Een mogelijke beperking van deze aanpak is de eis voor onderzoekers om een hoog niveau van vaardigheid in de techniek te bezitten, evenals de noodzaak om rattenjassen van verschillende afmetingen te maken die zijn afgestemd op de lichaamslengte en ledemaatafstand van elke rat. Bovendien is het onvermijdelijk dat sommige ratten licht ongemak en stress ervaren bij de eerste blootstelling aan de rattenjas en de fixatie van de suspensie. Daarom wordt het noodzakelijk om adaptieve training te implementeren voor ratten die een elektro-acupunctuurbehandeling ondergaan. Bovendien is het absoluut noodzakelijk om deze ratten tijdens de procedure voorzichtig te behandelen en zachtjes te aaien om ze te kalmeren en te kalmeren in gevallen van agitatie of niet-naleving. Het is vermeldenswaard dat om de impact van onvermijdelijke stress op de fysieke conditie en gedragsexperimenten van ratten te minimaliseren, de controlegroep (inclusief een blanco controlegroep en een modelcontrolegroep) ook dezelfde hoeveelheid behandeling, rattenjasbinding en verhoogde fixatie moet ondergaan op hetzelfde moment als de elektro-acupunctuurbehandelingsgroep, zelfs als ze geen elektro-acupunctuurbehandeling krijgen.
Samenvattend biedt deze fixatiemethode ons een handige en effectieve optie voor het immobiliseren van ratten, wat zorgt voor een betrouwbare garantie voor een stabiele en soepele acupunctuurwerking en naaldretentieproces.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Alle auteurs hebben verklaard dat er geen sprake is van mogelijke belangenconflicten.
Acknowledgments
De auteurs willen graag hun dank betuigen aan het Figdraw-tekenplatform voor wetenschappelijk onderzoek van het Home for Researchers voor het verstrekken van het materiaal dat is gebruikt om figuur 2 in dit artikel te maken, met geautoriseerde licentie-ID: URUUO5699e. Dit werk heeft steun gekregen van subsidies van de National Natural Science Foundation of China (81873380, 82074566), de Natural Science Foundation van de provincie Hubei (2022CFCO43) en het National Famous Traditional Chinese Medicine Heritage Studio Construction Project van de National Administration of Traditional Chinese Medicine ([2022] nr. 5, [2022] nr. 75).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 75% alcohol | Shandong Lircon medical technology co., ltd | 2002-0059 | Disinfection |
| acupuncture needles | Beijing Luo ya shan chuan medical equipment co., Ltd. | needling | |
| Adult Sprague-Dawley (SD) rats | Liaoning Changsheng biotechnology co., Ltd. | SCXK 2020-0001 | The recipient subjected to fixation |
| an elevated fixation rack | Taizhou shiai instruments and equipments for scientific and teaching research Co., ltd | / | Fix rats |
| Hans electronic acupuncture apparatus | Beijing Huayun Ante Science and Technology Co. Ltd. | HANS-200A | electroacupuncture |
| Medical cotton ball | Jiangsu Misawa Medical Supplies Co., Ltd. | 20172142357 | Disinfection |
| Pet electric clipper | Fenghua Xikou Lubao Knives & Scissors Electrical Appliance Factory | / | Shave the hair of rats |
| Tweezers | Qingdao Schultz Biotechnology Co., ltd | Pinch cotton balls |
References
- Liu, Z., et al. Effect of Electroacupuncture on Urinary Leakage Among Women With Stress Urinary Incontinence: A Randomized Clinical Trial. The Journal of the American Medical Association. 317 (24), 2493-2501 (2017).
- Tsuei, J. J.
- Liu, S., et al. Somatotopic Organization and Intensity Dependence in Driving Distinct NPY-Expressing Sympathetic Pathways by Electroacupuncture. Neuron. 108 (3), 436-450 (2020).
- Liu, S., et al. A neuroanatomical basis for electroacupuncture to drive the vagal-adrenal axis. Nature. 598 (7882), 641-645 (2021).
- Li, X., Wei, W., Wang, Y., Wang, Q., Liu, Z. Global Trend in the Research and Development of Acupuncture Treatment on Parkinson's Disease From 2000 to 2021: A Bibliometric Analysis. Frontiers In Neurology. 13, 906317 (2022).
- Jiang, S., et al. Application Progress of fixation methods for rodents under non anesthesia in acupuncture and moxibustion experiments domestically and abroad. Shanghai Journal of Acupuncture and Moxibustion. 40 (12), 1509-1514 (2021).
- Jiang, H. Z., et al. Fixation method in the study of acupuncture intervention on rats. Journal of Shanxi College of Traditional Chinese Medicine. 20 (3), 169-171 (2019).
- Wang, Y., Ning, Y., Wang, P. Y., Yang, Y. Q. Method of Placing a Rat on an Elevated Platform for Acupuncture. Shanghai Journal of Acupuncture and Moxibustion. 31 (5), 289-292 (2012).
- Wang, F., Xiong, J., Zeng, F., He, Z. X. A fixation frame for acupuncture and moxibustion of Shu-Mu acupoint combination in rats. Acupuncture Research. 47 (10), 938-940 (2022).
- Tu, S., P, C., Y, Y. H. Fixation method for needle warming moxibustion treatment on swinging rats bound with coat. Chinese Journal of Comparative Medicine. 31 (5), 128-132 (2021).
- Redfors, B., Shao, Y., Omerovic, E. Influence of anesthetic agent, depth of anesthesia and body temperature on cardiovascular functional parameters in the rat. Laboratory Animals. 48 (1), 6-14 (2014).
- Kiyatkin, E. A., Brown, P. L. Brain and body temperature homeostasis during sodium pentobarbital anesthesia with and without body warming in rats. Physiology & Behavior. 84 (4), 563-570 (2005).
- He, C., Zhang, C., Zhou, S., Fan, Y. Using old meshy cage cover to make a rat fixating device for acupuncture study. Acupuncture Research. 46 (4), 348-350 (2021).
- Li, Y., Lin, N., Huang, Y., Xue, X., Liu, Q. A Newly-made Rat Holder for Convenient Acupuncture Needle Insertion. Acupuncture Research. 41 (5), 466-468 (2016).
- Bielitzki, J. T., Barbee, R. W., Garber, J. Guide for the care and use of laboratory animals. 85 (3), National Academies Press (U.S.). NIH Publication No 85-23(rev) 963-965 (2011).
- Zheng, X., et al. Electroacupuncture ameliorates beta-amyloid pathology and cognitive impairment in Alzheimer disease via a novel mechanism involving activation of TFEB (transcription factor EB). Autophagy. 17 (11), 3833-3847 (2021).
- Su, X., et al. Effectiveness and Safety of Acupuncture for Vascular Cognitive Impairment: A Systematic Review and Meta-Analysis. Frontiers In Aging Neuroscience. 13, 692508 (2021).
- Wang, Q., et al. Efficacy of electroacupuncture pretreatment for myocardial injury in patients undergoing percutaneous coronary intervention: A randomized clinical trial with a 2-year follow-up. International Journal of Cardiology. 194, 28-35 (2015).
- Zhang, R., Lao, L., Ren, K., Berman, B. M. Mechanisms of acupuncture-electroacupuncture on persistent pain. Anesthesiology. 120 (2), 482-503 (2014).
