Waiting
Login processing...

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

Medicine

Nabootsing van Ding's Roll-methode op door notexine geïnduceerde spierblessure bij ratten

Published: August 25, 2023 doi: 10.3791/65820

Summary

Dit protocol beschrijft een eenvoudig apparaat dat de rolmethode van Ding nabootst, een rattenmodel van skeletspierletsel vaststelt en hematoxyline-eosinekleuring gebruikt om de pathologie van beschadigd weefsel en enzymgekoppelde immunosorbenttest te observeren om veranderingen in serumschademarkers te detecteren.

Abstract

De rolmethode van Ding is een van de meest gebruikte manipulaties in traditionele Chinese massageklinieken (Tuina) en een van de meest invloedrijke hedendaagse Tuina-manipulaties in China. Het is gebaseerd op de traditionele rolmethode die vaak wordt gebruikt in het Zen-genre met één vinger en wordt de rolmethode van Ding genoemd. Vanwege de ontstekingsremmende en bloedsomloopbevorderende effecten heeft de rolmethode van Ding een goed therapeutisch effect op myopathie. Vanwege het grote krachtoppervlak dat op de menselijke huid wordt uitgeoefend, is de rolmethode van Ding een uitdaging om uit te voeren op proefdieren met kleine huidgebieden, zoals ratten en konijnen. Bovendien verschilt de sterkte van Tuina toegepast op het menselijk lichaam van die toegepast op proefdieren, dus het kan voorkomen dat de sterkte te hoog of te laag is om het therapeutische effect van Tuina tijdens het experiment te bereiken. Dit experiment heeft tot doel een eenvoudige stimulator te maken die geschikt is voor ratten op basis van Ding's rolmanipulatieparameters (sterkte, frequentie, Tuina-duur). Het apparaat kan manipulatie in dierproeven standaardiseren en de variatie in Tuina-kracht die op verschillende dieren wordt uitgeoefend als gevolg van subjectieve factoren verminderen. Er werd een rattenmodel van door notexine geïnduceerde skeletspierbeschadiging opgesteld en plasmaletselmarkers creatinekinase (CK) en vetzuurbindend proteïne 3 (FABP3) werden gebruikt om het therapeutische effect van Tuina op skeletspierletsel te beoordelen. De resultaten toonden aan dat deze Tuina-stimulator de niveaus van CK- en FABP3-expressie kon verminderen en de mate van skeletspierletsel kon vertragen. Daarom draagt de hier beschreven Tuina-stimulator, die de rolmethode van Ding nabootst, bij aan het standaardiseren van Tuina-manipulatie in experimenteel onderzoek en is het een grote hulp voor vervolgonderzoek naar het moleculaire mechanisme van Tuina voor myopathie.

Introduction

Spierletsels zijn veel voorkomende traumatische letsels in het klinische en dagelijkse leven, veroorzaakt door uitwendige slagen (kneuzingen) of chronische overbelasting van spiervezels (verrekkingen), enz., resulterend in spierdisfunctie en pijn, die zelfs de kwaliteit van leven van de patiënt ernstig aantasten1. Zo vroeg mogelijk beginnen met revalideren na een acute overbelastingsblessure is de sleutel tot het verkorten van de tijd om terug te keren naar sport2 en het verminderen van pijn 3,4. In de moderne westerse geneeskunde volgt klinische eerste hulp bij spierblessures de principes van rust, ijs, compressie en elevatie (RICE) om schadelijke bloedingen in het spierweefsel te stoppen5 en niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen om pijn te verlichten6. De ontdekking van nieuwe therapieën zoals exosomen7 en tissue engineering8 werden potentiële behandelingsstrategieën voor skeletspierziekten, die de tekortkomingen van eerdere farmacologische behandelingen compenseerden. Het kan echter ook de behandelingskosten voor patiënten verhogen, waardoor ze onder enorme financiële druk komen te staan9. Daarom worden alternatieve en complementaire therapieën aanbevolen voor de behandeling van musculoskeletale problemen10. Tuina wordt in China veel klinisch gebruikt als traditionele medische methode en is populair bij patiënten vanwege de werkzaamheid en minder bijwerkingen. Tuina-therapie voor musculoskeletale aandoeningen kan pijn verlichten en de functie verbeteren11,12,13. De heer Ding Jifeng, een beroemde Shanghai Tuina-beoefenaar, richtte Ding's rolmethode14 op. Het is een unieke wals- en breektechniek met een groot krachtoppervlak, uniforme en zachte kracht en intense penetratie.

Verschillende diermodellen zijn gebaseerd op verschillende etiologieën. Ze hebben voor- en nadelen, en de selectie van correcte en geschikte diermodellen is van groot belang voor basisexperimenten, die helpen bij het begrijpen van de cellulaire en moleculaire signaalroutes van regeneratie en herstel na skeletspierletsel om nieuwe therapieën te ontwikkelen voor de behandeling van skeletspierziekten. Chemisch geïnduceerde modellen van spierletsel worden veel gebruikt, waarbij injecties van skeletspieren myofibernecrose veroorzaken en geregenereerde gebieden produceren die binnen 2 weken effectief kunnen regenereren15. Zowel notexine als bupivacaïne kunnen spierbeschadiging veroorzaken. Nodexine kan echter ernstigere myotoxische schade aan de skeletspieren veroorzaken dan bupivacaïne, en het natuurlijke functionele herstel verloopt relatief langzamer16. Intramusculair spuitgieten van geneesmiddelen kost niet alleen minder tijd, maar heeft ook gecontroleerde effecten en de omvang van skeletspierbeschadiging. Deze kwantificeerbare controle maakt succesvol gieten minder moeilijk15,17.

Ontstekingsreactie is een essentiële biologische reactie die uitgebreid is bestudeerd in de context van myopathie18,19. In de vroege stadia van skeletspierletsel verstoort myofibernecrose de lokale spierhomeostase en infiltreren veel ontstekingscellen op de plaats van de verwonding, waarbij veel pro-inflammatoire cytokines worden uitgescheiden. Creatinekinase (CK) is een traditionele serumbiomarker voor het beoordelen van skeletspierletsel. Het ontbreekt echter aan weefselspecificiteit20 en gevoeligheid21, wat het vermogen beperkt om de mate van door geneesmiddelen veroorzaakte spierbeschadiging te beoordelen en indirect de mate van spierherstel na letsel te rapporteren. Nieuwe biomarkers, waaronder vetzuurbindend proteïne 3 (FABP3), hebben onlangs een relatief hoge weefselspecificiteit en gevoeligheid aangetoond in knaagdiermodellen van skeletspierletsel. FABP3 is een familie van bindende eiwitten die voornamelijk tot expressie komen in hart- en skeletspiercellen en betrokken zijn bij het metabolisme, het transport en de signalering van vetzuren22. Daarom kozen we voor een combinatie van twee biomarkers, CK en FABP3, om de mate van door notexine geïnduceerde skeletspierschade en herstel na behandeling te beoordelen.

Bij knaagdieren zijn de spieren ondiep en is het huidgebied klein, wat ook bepaalt dat de verschillende parameters van massage bij knaagdieren niet hetzelfde zullen zijn als bij mensen, zoals bij dierentherapie, de massagetherapeut moet ze met minder kracht behandelen met behulp van de rolmethode van Ding, en is mogelijk niet bevorderlijk voor de werking van deze techniek vanwege de kleine omvang van het geblesseerde gebied, wat uiteindelijk kan leiden tot een vermindering van de effectiviteit van de massage. Daarom maakte het experiment gebruik van de in eigen huis gemaakte rollende stimulator, die voldoet aan de kenmerken van de rolmethode van Ding, om in te grijpen en het therapeutische effect te evalueren van het notexine-geïnduceerde skeletspierletselmodel bij ratten, wat helpt om de parameters van Tuina te standaardiseren in experimentele dierstudies om het moleculaire werkingsmechanisme van Tuina diepgaand te onderzoeken, een behandelmethode uit de traditionele Chinese geneeskunde, voor aandoeningen van het bewegingsapparaat.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Procedures waarbij dieren betrokken zijn, zijn goedgekeurd door de Institutional Care and Use Committee van de Hunan University of Chinese Medicine.

1. Montage van de rollende stimulator

  1. Kies een stimulator die bestaat uit een rubberen rol, vorkhouder, veer, limietschot, afstelspalk, schroef en acrylhandvat (Figuur 1). Zorg ervoor dat de rubberen rol 3 cm lang en 1.6 cm in diameter is, de veer 3 cm lang en 0.9 cm in diameter, het eindschot 3 cm lang en 2 cm breed en het handvat 12 cm lang en 0.9 cm in diameter is.
  2. Krachtbeheersing: Volgens de literatuurresultaten23 bleek de neerwaartse druk van de rolmethode van Ding ongeveer 10% van het lichaamsgewicht te zijn, dus de druk die wordt uitgeoefend tijdens het ontwerp van voorwaarts rollen is ongeveer 10% van het lichaamsgewicht van de rat (0,2-0,3 N). Test de maximale druk van de stimulator op de weegregelaar op ongeveer 0.3 N door de hoek van het eindschot aan te passen. Deze drukeis voldoet aan de behoefte van de rat.
  3. Zorg ervoor dat de minimale druk ongeveer 0.08 N is bij het terugrollen (Figuur 2). Zorg ervoor dat de druk precies in overeenstemming is met de eis van de rolmethode van Ding dat de verhouding tussen de voorwaartse en achterwaartse krachten 3:1 is.
  4. Vraag de operator voor de behandeling om met de metronoomsoftware te werken om de rolfrequentie te regelen tot 140 rollen/min en oefen dit meer dan 3x in het pre-experiment om ervoor te zorgen dat de bediening gestandaardiseerd is.

2. Opstelling van een rattenmodel van skeletspierletsel

  1. Verdeel willekeurig 24 mannelijke Sprague-Dawley-ratten (met een gewicht van 200-250 g) in drie groepen van elk acht ratten, inclusief controle (C), notexine (NTX) en notexine met Tuina (NTX + Tuina), en voed je met een standaarddieet. Handhaven op een 12 uur licht/12 uur donker cyclus, huis op 20-25 °C en 50%-70% luchtvochtigheid.
  2. Verdoof met 1% pentobarbitalnatrium (40 mg/kg) door intraperitoneale injectie en verwijder vervolgens het haar van de rechter onderste ledemaat met ontharingscrème. Veeg na het verwijderen van de vacht de resterende crème af met zoutoplossing. Bevestig adequate anesthesie door teenknijpreactie. Breng oogzalf aan om de ogen te hydrateren terwijl het dier onder narcose is. Zorg voor thermische ondersteuning tijdens de hele procedure.
  3. Wissel huiddesinfectie voor de rechter onderste ledematen af met jodofore-desinfecterende oplossing en 75% alcohol vóór injectie. Raak een wattenstaafje gedrenkt in jodoforische desinfecterende oplossing aan op het midden van de huid van de onderste ledematen en breng het in een cirkelvormige beweging naar buiten aan. Herhaal met een in ethanol gedrenkt wattenstaafje.
  4. Stel modellen voor skeletspierletsel op volgens de referentiemethode24. Injecteer notexine in slechts één been (om dubbele notexine-injectie te voorkomen). Zuig 200 μl notexine-oplossing (10 μg/ml notexine-oplossing bereid door 100 μg notexine toe te voegen aan 10 ml normale zoutoplossing in een centrifugebuisje van 15 ml) op in een spuit van 1 ml met een naald van 30 g en injecteer de notexine-oplossing intramusculair in de gastrocnemiusspier om spierletsel te veroorzaken.
  5. Injecteer de notexine langzaam en wacht 3 s voordat u de naald eruit trekt (om volledig te worden geïnjecteerd).
    LET OP: Notexin is een giftige chemische stof die onmiddellijk met veel water moet worden gespoeld bij contact met een open wond en indien nodig onmiddellijk medische hulp moet inroepen.
  6. Injecteer de ratten in de controlegroep met 200 μL zoutoplossing. Verplaats verdoofde ratten naar lege kooien met schoon beddengoed. Zorg ervoor dat u de vulling rond de neus en mond van de ratten verwijdert om hun ademhaling helder te houden. Observeer visueel de weefselkleur en ademhalingsfrequentie aan het einde van de injectie totdat de ratten weer voldoende bij bewustzijn zijn.
  7. Breng ratten terug naar de thuiskooi en fok ze meestal 24 uur.

3. Tuina therapie

  1. Plaats een SD-rat in buikligging met zijn kop bedekt met een zwarte doek op het experimentele platform gedesinfecteerd met 75% alcohol om de gastrocnemius-spier bloot te leggen. Dek niet te strak af.
  2. Gebruik van de Tuina stimulator voor de NTX+Tuina groep: Houd de stimulator vast en plaats de roller op de gastrocnemiusspier van de rat en rol naar voren totdat de veer contact maakt met de limietschot. Trek vervolgens de kracht in en keer terug naar de oorspronkelijke positie, waardoor de beweging heen en weer wordt geslingerd (Figuur 3).
  3. Rol de stimulator met een snelheid van 140 rollen per minuut en voer elke handeling gedurende 3 minuten uit. Voer de massages één keer 's ochtends en één keer 's middags uit gedurende 3 opeenvolgende dagen.
  4. Breng ratten na elke behandeling terug naar de thuiskooi en vast gedurende 8 uur na de laatste behandeling.

4. Bloed en weefsels van ratten verzamelen na het experiment

  1. Volgens de vereisten van de relevante ethische commissie voor dierproeven, ratten verdoven door intraperitoneale injectie van 1% pentobarbital-natrium (40 mg/kg, intraperitoneale injectie). Bevestig adequate anesthesie door teenknijpreactie. Euthanaseer ratten door middel van abdominale aorta-aderlating na bloedafname.
  2. Wissel huiddesinfectie af met jodofore-desinfecterende oplossing en 75% alcohol vóór injectie. Raak een wattenstaafje gedrenkt in povidonjodium aan op het midden van de buikhuid en breng het in een cirkelvormige beweging naar buiten aan. Herhaal met een in ethanol gedrenkt wattenstaafje. Herhaal desinfectie 3x.
  3. Vraag de assistent om twee hemostaten te gebruiken om de huid in het midden van de buik op te tillen. Gebruik als operator een scalpel om door de buikhuid en spieren van de raphe tot de symphysis pubis te snijden.
  4. Na het openen van de buikholte, scheidt u de darm met steriele wattenbolletjes om de abdominale aorta in de achterste buikwand bloot te leggen.
  5. Lokaliseer de abdominale aorta, neem 5 ml rattenbloed in bloedafnamebuisjes en verkrijg het plasma in 1,5 microbuisje door te centrifugeren bij 3000 x g gedurende 10 minuten na 1 uur bloed te hebben laten staan. Bewaar plasma bij -80 °C.
  6. Knip de huid open met een chirurgische schaar langs de opening van de onderbuik in de richting van het laterale aspect van de rechter onderste ledemaat, waardoor de spieren van de onderste ledematen bloot komen te liggen, en na het zorgvuldig scheiden van de fascia met een tang, snijdt u de scalpel door om de intacte gastrocnemius-spier te verwijderen.
  7. Was de gastrocnemius-spier in steriele zoutoplossing om aanhangende haren en bloed te verwijderen.
  8. Plaats de verwijderde gastrocnemiusspier in een centrifugebuis van 15 ml met 4% paraformaldehyde.

5. Detectie van plasma-CK- en FABP 3-niveaus door ELISA

  1. Bereken en bepaal het aantal voorverpakte platen dat nodig is voor één experiment. Verwijder de benodigde platen, plaats ze in het frame met 96 putjes, plaats de resterende microplaten terug in de aluminiumfoliezak om ze te sealen en bewaar ze bij 4 °C.
  2. Breng de kits en monsters in evenwicht bij kamertemperatuur (25-28 °C) gedurende 120 minuten, volledig in evenwicht met kamertemperatuur.
    NOTITIE: Evenwicht tussen de kit en het monster is van cruciaal belang en moet voldoende tijd in evenwicht worden gebracht.
  3. Stel standaard-, monster- en blanco putten in. Voeg 50 μL CK- of FABP3-standaard in verschillende concentraties (100, 50, 25, 12,5, 6,25, 0 ng/ml) toe aan de standaardputjes. Herhaal elke standaard één keer, in totaal 12 putjes.
  4. Vul de monsterputjes met 40 μl monsterverdunningsmiddel (0,8 g NaCl, 0,02 g KH 2 PO 4,0,29 g Na 2 HPO 4 12H2O, 0,02 g KCl, 0,01 g NaN3in 100 ml dubbel gedestilleerd water, pH7,4), gevolgd door 10 μl van het te testen monster. Herhaal elk monster één keer, waarbij in totaal 48 putjes in beslag worden genomen.
  5. Met uitzondering van de blanco putjes die zich twee putjes achter het laatste monsterputje bevinden, voegt u 100 μL HRP-gelabeld antihumaan CK- of FABP3-antilichaam (enzymgelabeld antilichaam) toe aan elke standaard en monsterput.
  6. Sluit de putjes af met afdichtingsfolie en incubeer gedurende 60 minuten in een waterbad of thermostaat van 37 °C.
  7. Gooi de vloeistof weg, dep droog op absorberend papier, vul elk putje met wasmiddel, laat 20 s staan, schud het wasmiddel eraf, dep droog op vloeipapier en herhaal het wassen van de plaat 5x (of gebruik een bordenwasser).
  8. Voeg 50 μl chromogeenoplossing A (20 mg tetramethylbenzidine, 10 ml ethanol in 100 ml dubbel gedestilleerd water) en 50 μl chromogeenoplossing B (0,1 m/l citroenzuur, 0,2 m/l natriumdiwaterstoffosfaatbuffer, pH 5,0-5,4) toe aan elk putje. Blijf 15 minuten uit de buurt van licht bij 37 °C.
  9. Voeg voor standaardputjes, monsterputjes en blanco putjes 50 μL afsluitoplossing toe aan elk putje en meet de optische dichtheidswaarde van elk putje bij 450 nm binnen 15 minuten.

6. Histologische analyse van notexine-geïnduceerde gastrocnemius-spierbeschadiging bij ratten

  1. Bereid paraffinecoupes van 5 μm dik, gekleurd met hematoxyline en eosine, voor op licht microscopisch onderzoek zoals beschreven in25.

7. Beeldverwerking en data-analyse

  1. Lees en analyseer de beelden die door het beeldvormingssysteem zijn vastgelegd met analysesoftware. Verplaats het geselecteerde beeldveld met de muis naar het midden van het scherm, klik op 40x en klik vervolgens op Momentopname maken.
  2. Noteer de OD-waarden van de ELISA in een spreadsheet en bereken de CK- en FABP3-niveaus van ratten in de monsters met behulp van de standaardcurve.
  3. Gebruik statistische analysesoftware voor de statistische analyses. Druk metingen uit als gemiddelde ± standaarddeviatie (Equation 1), en analyseer de vergelijkingen tussen groepen door eenrichtings-ANOVA, met de LSD-test wanneer de variantie uniform was, en de Tamhane T2-methode wanneer de variantie niet uniform was. Het verschil werd als statistisch significant beschouwd bij een p-waarde van minder dan 0,05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Om de morfologische eigenschappen van de skeletspier van ratten na letsel te observeren, werd de gastrocnemiusspier gekleurd met hematoxyline en eosine en werden de gekleurde beelden gelezen met analysesoftware zoals beschreven in het protocol voor 8 ratten per groep. Bij ratten met gastrocnemius-spierletsel veroorzaakt door notexine (NTX-groep) waren veel spiercellen gescheurd, atrofisch, necrotisch en onregelmatig gerangschikt. Er was ook een hoge infiltratie van neutrofielen en lymfocyten rond het getroffen gebied (Figuur 4B). Na behandeling met Tuina met de rollende stimulator verbeterde de pathologische toestand van spiercellen in de NTX+Tuina-groep, met minder gescheurde, atrofische en necrotische cellen en slechts een klein aantal ontstekingscellen die infiltreerden in vergelijking met de NTX-groep (Figuur 4C). In de controlegroep waren de spiercellen van ratten even groot, dicht bij elkaar gerangschikt en zonder infiltratie van ontstekingscellen (Figuur 4A).

Om het therapeutische effect van Tuina op gastrocnemiusletsel bij ratten die de rollende stimulator van Ding gebruikten verder te bevestigen, gebruikten we ELISA om de niveaus van skeletspierletselmarkers CK en FABP3 te detecteren voor 8 ratten per groep. Vergeleken met de controlegroep waren de CK- en FABP3-niveaus significant verhoogd in de NTX-groep, en zowel de CK- als de FABP3-niveaus waren duidelijk verlaagd in de NTX+Tuina-groep in vergelijking met de NTX-groep (Figuur 5). Deze resultaten suggereren dat injectie van notexine ernstige schade aan de gastrocnemius-spier bij ratten veroorzaakte, terwijl Tuina deze schade kan verminderen.

Figure 1
Afbeelding 1: Fysieke kaart van de rollende stimulator. Het bestaat voornamelijk uit een rubberen rol, vorkhouder, veer, limietschot, afstelspalk, schroef en acrylhandvat. Schaalbalk = 1 cm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 2
Afbeelding 2: Krachtmeting rollende stimulator. De maximale druk bij voorwaarts rollen is 0.3 N en de minimale druk is ongeveer 0.08 N bij het terugrollen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: Tuina-therapie met behulp van rollende stimulator. Plaats de roller op de gastrocnemius-spier van de rat en rol naar voren totdat de veer contact maakt met het eindschot, trek dan de kracht in en keer terug naar zijn oorspronkelijke positie, waardoor de beweging heen en weer wordt geslingerd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: Representatieve beelden van HE-gekleurde dwarsdoorsnede van de gastrocnemius-spier van de rat. (A) De gastrocnemius-spier van de ratten uit de controlegroep (C) was niet significant gewond na injectie met zoutoplossing. (B) Notexine-injectie in de gastrocnemius-spier van ratten in de notexine (NTX)-groep veroorzaakte ernstig spierletsel, resulterend in atrofie van myocyten, necrose en verschillende groottes, vergezeld van een massale infiltratie van neutrofielen en lymfocyten. (C) De gastrocnemius-spierbeschadiging werd verzwakt in de notexine- en Tuina-groep (NTX+Tuina) ratten, en het aantal atrofische en necrotische myocyten, neutrofielen en lymfocyten was verminderd. Schaalbalk = 100 μm. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 5
Figuur 5: CK- en FABP3-expressie. Plasma werd geoogst na de voltooiing van Tuina, en de concentraties van CK en FABP3 in het plasma van ratten in controle (C), notexine (NTX) en notexine en Tuina (NTX+Tuina) werden gedetecteerd door ELISA. *P < 0,05, **P < 0,01 met behulp van eenrichtings-ANOVA met post-hoc LSD-test. De waarden zijn gemiddeld ± SEM, n=8 in alle groepen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Hier beschreven we een protocol voor Tuina-behandeling van skeletspierletsel bij ratten en analyseerden vervolgens de mate van skeletspierletsel na behandeling om de effectiviteit van de methode te verifiëren. Met name modellen van skeletspierletsel bij ratten, inclusief maar niet beperkt tot geneesmiddelinductie (notexine, bupivacaïne)16, stompe kneuzing 26, crush 27 en ischemie-reperfusie28, kunnen worden ingegrepen met Tuina. Door middel van HE-kleuring om de histopathologische veranderingen te observeren en ELISA-detectie om de markers van skeletspierbeschadiging te bepalen, wordt intuïtief aangetoond dat de notexine ernstige schade toebrengt aan de gastrocnemius-spier van ratten, terwijl de stimulator die de Ding's roll-methode simuleert, de spierbeschadiging kan verminderen. Deze leveren overtuigend bewijs voor de effectiviteit van Tuina bij de behandeling van skeletspierletsels.

Er zijn verschillende noodzakelijke procedures waarmee rekening moet worden gehouden bij het uitvoeren van Tuina op ratten die de rolmethode van Ding nabootsen. Voorafgaand aan de behandeling moet de Tuina-operator vooraf worden getraind om de rollende stimulator minimaal 3x te gebruiken, de hoek van het schot aan te passen met behulp van de druksensor voor een goede krachtregeling en de frequentie van Tuina te regelen op 140 rollen/min. Houd ondertussen de ratten stil door hun hoofd te bedekken met een zwarte bandana zonder onnodig strak te zitten om ervoor te zorgen dat ze vrij kunnen ademen. Als de rat plotseling moeite heeft om actief te zijn in het Tuina-proces, wacht dan tot het stil is voordat je verder gaat met de Tuina.

De beperking van dit experiment is dat deze stimulator geschikt is voor ratten in plaats van kleinere dieren, zoals muizen. Voor andere dieren dan ratten kunnen sommige instrumentconfiguraties worden gewijzigd. Zoals de grootte van de rollen, de hoek van het schot, de sterkte van de veer en natuurlijk moet de druksensor worden gebruikt om de rolkracht te testen. We hebben hier alleen een Tuina-stimulator gemaakt die de rolmethode van Ding simuleert. Als niet-farmacologische therapie van de traditionele Chinese geneeskunde zijn er echter verschillende Tuina-manipulaties, zoals duwen, bevochtigen, persen en kneden. Al deze manipulaties kunnen worden uitgevoerd volgens de operationele parameters van relevante beroemde Tuina-meesters om een instrument te produceren dat geschikter is voor dieronderzoek om de experimentele werking te standaardiseren en de experimentele resultaten nauwkeuriger en geloofwaardiger te maken.

Tot slot geven we een gedetailleerde beschrijving van de productiemethode van de rollende stimulator die de rolmethode van Ding effectief simuleert tijdens dierproeven. De stimulator heeft een aanzienlijke therapeutische werkzaamheid bij skeletspierbeschadiging bij ratten en legt de basis voor verder onderzoek naar de standaardisatie van Tuina.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

Dit onderzoek werd ondersteund door subsidies van de National Natural Science Foundation of China (subsidienrs. 82174521), innovatieproject voor afgestudeerde studenten van de Hunan University of Chinese Medicine (2022CX109)

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1 mL syringe JIANGXI FENGLIN 20220521
1.5 microtubes  Servicebio EP-150X-J
15 mL centrifuge tube Servicebio EP-1501-J
30G needle CONPUVON 220318
5 mL blood collection tube Servicebio QX0023
Acrylic handle Guangdong Guangxingwang Plastic Materials Co., Ltd 65643645
Adjustment splint CREROMEM 20220729
Cotton Swab INOHV 22080215
Enzyme-labeled Instrument Rayto RT-6100 
Ethanol INOHV 211106
Fork holder Yongkang Kangzhe Health Technology Co., Ltd JL001
Hair removal cream Veet, France LOTC190922002
Hematoxylin dyeing solution set Wuhan Google Biotech G1005
Imaging system  Nikon, Japan Nikon DS-U3
IODOPHOR disfecting solution Hale&Hearty 20221205
Light microscope Nikon, Japan Nikon Eclipse E100
Limit baffle CREROMEM 20220724
Notexin Latoxan S.A.S. L8104-100UG
Pentobarbital sodium Merck KGaA P3761
Rat creatine kinase (CK) ELISA kit LunChangShuoBiotech YD-35237
Rat fatty acid-binding protein 3 (FABP3) ELISA kit LunChangShuoBiotech YD-35730
Rubber roller Hebei Mgkui Chemical Technology Co.,Ltd 202207
Screw Weiyan Hardware B05Z122
Sprague Dawley rats Hunan Slake Kingda Laboratory Animal Co. SYXK2019-0009
Spring Bingzhang Hardware TH001
Surgical blade Covetrus #23
Weigh controller Iyoys HY-XSQ

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lempainen, L., et al. Management of anterior thigh injuries in soccer players: practical guide. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation. 14 (1), 41 (2022).
  2. Bayer, M. L., Mackey, A., Magnusson, S. P., Krogsgaard, M. R., Kjær, M. Treatment of acute muscle injuries (in Danish). Ugeskrift for Laeger. 181 (8), V11180753 (2019).
  3. Serner, A., et al. Progression of Strength, Flexibility, and Palpation Pain During Rehabilitation of Athletes with Acute Adductor Injuries: A Prospective Cohort Study. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 51 (3), 126-134 (2021).
  4. Gozubuyuk, O. B., Koksal, C., Tasdemir, E. N. Rehabilitation of a patient with bilateral rectus abdominis full thickness tear sustained in recreational strength training: a case report. Physiotherapy Theory and Practice. 38 (13), 3216-3225 (2022).
  5. Hotfiel, T., et al. Current Conservative Treatment and Management Strategies of Skeletal Muscle Injuries. Zeitschrift für Orthopädie und Unfallchirurgie. 154 (3), 245-253 (2016).
  6. de Sire, A., et al. Pharmacological Treatment for Acute Traumatic Musculoskeletal Pain in Athletes. Medicina. 57 (11), 1208 (2021).
  7. Connor, D. E., et al. Therapeutic potential of exosomes in rotator cuff tendon healing. Journal of Bone and Mineral Metabolism. 37 (5), 759-767 (2019).
  8. Martins, A. L. L., Giorno, L. P., Santos, A. R. Jr Tissue Engineering Applied to Skeletal Muscle: Strategies and Perspectives. Bioengineering. 9 (12), 744 (2022).
  9. Horgan, D., et al. Clouds across the new dawn for clinical, diagnostic and biological data: accelerating the development, delivery and uptake of personalized medicine. Diagnosis. , (2023).
  10. Urits, I., et al. A Comprehensive Review of Alternative Therapies for the Management of Chronic Pain Patients: Acupuncture, Tai Chi, Osteopathic Manipulative Medicine, and Chiropractic Care. Advances in Therapy. 38 (1), 76-89 (2021).
  11. Lee, N. W., et al. Chuna (or Tuina) Manual Therapy for Musculoskeletal Disorders: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine: eCAM. 2017, 8218139 (2017).
  12. Xie, J., Deng, D. X., Chen, Y., Peng, L. Progress in the intervention of massage techniques on skeletal muscle injury. Hunan Journal of Traditional Chinese Medicine. 34 (04), 199-201 (2018).
  13. Yuan, Y., Zhang, H., Zhang, G. H., Xue, X. N. Research progress on microstructure changes and rehabilitation treatment of exercise-induced skeletal muscle injury. Massage and Rehabilitation Medicine. 14 (6), 29-33 (2023).
  14. Zhao, Y. The Establishment of Famous Tuina Master Ding Jifeng and Wei Fa - Commemorating the 100th Anniversary of Mr. Ding Jifeng's Birthday. Traditional Chinese Medicine Culture. 9 (6), 18-21 (2014).
  15. Hardy, D., et al. Comparative Study of Injury Models for Studying Muscle Regeneration in Mice. PloS one. 11 (1), e0147198 (2016).
  16. Plant, D. R., Colarossi, F. E., Lynch, G. S. Notexin causes greater myotoxic damage and slower functional repair in mouse skeletal muscles than bupivacaine. Muscle & Nerve. 34 (5), 577-585 (2006).
  17. Tierney, M. T., Sacco, A. Inducing and Evaluating Skeletal Muscle Injury by Notexin and Barium Chloride. Methods in Molecular Biology. 1460, 53-60 (2016).
  18. Torres-Ruiz, J., Alcalá-Carmona, B., Alejandre-Aguilar, R., Gómez-Martín, D. Inflammatory myopathies and beyond: The dual role of neutrophils in muscle damage and regeneration. Frontiers in Immunology. 14, 1113214 (2023).
  19. Tu, H., Li, Y. L. Inflammation balance in skeletal muscle damage and repair. Frontiers in Immunology. 14, 1133355 (2023).
  20. Castro, C., Gourley, M. Diagnosis and treatment of inflammatory myopathy: issues and management. Therapeutic Advances in Musculoskeletal Disease. 4 (2), 111-120 (2012).
  21. Dabby, R., et al. Asymptomatic or minimally symptomatic hyperCKemia: histopathologic correlates. The Israel Medical Association Journal: IMAJ. 8 (2), 110-113 (2006).
  22. Khodabukus, A., et al. Tissue-Engineered Human Myobundle System as a Platform for Evaluation of Skeletal Muscle Injury Biomarkers. Toxicological Sciences. 176 (1), 124-136 (2020).
  23. Zhou, X. W., Jin, W. D., Zhu, L., Liu, X. H., Zhou, B. H. Experimental observation on the influence of different frequency, intensity and action time of Ding rolling manipulation on hemodynamics. Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine. (06), 42-44 (1998).
  24. Pablos, A., et al. Protective Effects of Foam Rolling against Inflammation and Notexin Induced Muscle Damage in Rats. International Journal of Medical Sciences. 17 (1), 71-81 (2017).
  25. Wisner, L., Larsen, B., Maguire, A. Enhancing Tumor Content through Tumor Macrodissection. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (180), e62961 (2022).
  26. Deng, P., et al. Contusion concomitant with ischemia injury aggravates skeletal muscle necrosis and hinders muscle functional recovery. Experimental Biology and Medicine. 247 (17), 1577-1590 (2022).
  27. Dobek, G. L., Fulkerson, N. D., Nicholas, J., Schneider, B. S. Mouse model of muscle crush injury of the legs. Comparative Medicine. 63 (3), 227-232 (2013).
  28. Armstrong, D. M., et al. Sildenafil citrate protects skeletal muscle of ischemia-reperfusion injury: immunohistochemical study in rat model. Acta Cirúrgica Brasileira. 28 (4), 282-287 (2013).

Tags

Ding's rolmethode nabootsen Notexine-geïnduceerd spierletsel Chinese massage Tuina-manipulatie Rolmethode Therapeutische effecten Myopathie Proefdieren Ratten Konijnen Ontstekingsremmend Bloedcirculatie Stimulatorapparaat Manipulatieparameters Kracht Frequentie Tuina-duur Rattenmodel Skeletspierletsel Plasmaletselmarkers Creatinekinase (CK) Vetzuurbindend eiwit 3 (FABP3) Therapeutisch effect
Nabootsing van Ding's Roll-methode op door notexine geïnduceerde spierblessure bij ratten
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Huang, B., Ruan, L., Wang, L., Xue,More

Huang, B., Ruan, L., Wang, L., Xue, H., Sun, M., Duan, M., Peng, L. Mimicking Ding's Roll Method on Notexin-Induced Muscle Injury in Rats. J. Vis. Exp. (198), e65820, doi:10.3791/65820 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

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

Waiting X
Simple Hit Counter