Summary
Detta protokoll beskriver metoderna för Tuina-intervention i natriummonojodoacetatinjektionsinducerad råttmodell av knäartros (KOA), vilket ger en referens för tillämpningen av Tuina i KOA-djurmodeller. Detta protokoll studerar också den effektiva mekanismen för Tuina för KOA, och resultaten kommer att bidra till att främja dess tillämpning.
Abstract
Knäartros (KOA), en vanlig degenerativ ledsjukdom, kännetecknas av kronisk smärta och funktionsnedsättning, som kan utvecklas till irreparabel strukturell skada i leden. Undersökningar av kopplingen mellan ledbrosk, muskler, synovium och andra vävnader som omger knäleden vid KOA är av stor betydelse. För närvarande omfattar hanteringen av KOA livsstilsförändringar, motion, medicinering och kirurgiska ingrepp; Det saknas dock fortfarande en klarförklaring av de intrikata mekanismer som ligger till grund för KOA-relaterad smärta. Följaktligen är KOA-smärta fortfarande en viktig klinisk utmaning och en terapeutisk prioritet. Tuina har visat sig ha en reglerande effekt på motoriska, immunologiska och endokrina system, vilket föranleder undersökningen av huruvida Tuina kan lindra KOA-symtom, orsakade av uppreglering av inflammatoriska faktorer, och vidare, om de inflammatoriska faktorerna i skelettmuskulaturen kan öka utvecklingen av KOA.
Vi randomiserade 32 hanråttor av typen Sprague Dawley (SD) (180-220 g) till fyra grupper med åtta djur i varje: antiPD-L1+Tuina (grupp A), modell (grupp B), Tuina (grupp C) och skenkirurgi (grupp D). För grupperna A, B och C injicerade vi 25 μL natriummonojodacetatlösning (MIA) (4 mg MIA utspädd i 25 μL steril koksaltlösning) i höger knäledshåla, och för grupp D injicerades samma mängd steril fysiologisk koksaltlösning. Alla grupper utvärderades med hjälp av de minst till mest stressande testerna (tassmekanisk tillbakadragandetröskel, termisk latens för tasstillbakadragande, svullnad i höger knäled, Lequesne MG-poäng, hudtemperatur) före injektion och 2, 9 och 16 dagar efter injektionen.
Introduction
Knäartros (KOA) är en vanlig degenerativ artros, som kännetecknas av kronisk smärta och funktionsnedsättning, och relativt svår KOA leder till irreversibel strukturell skada på leden1. Den höga globala prevalensen av KOA har blivit en stor global folkhälsoutmaning 2,3, vilket allvarligt försämrar livskvaliteten för patienter 4,5. Studier har visat att KOA drabbar mer än 260 miljoner människor världen över6. Med den åldrande befolkningen är den totala prevalensen av KOA i Kina så hög som 17,0 % över 40 år, vilket lägger en tung börda på familjerna till de drabbade 7,8.
Enligt kinesisk medicin tillhör KOA kategorin "förlamning"9, och den gule kejsarens klassiker för internmedicin associerar senor, ben och kött med förlamning. Därför måste vi vara uppmärksamma på kopplingen mellan brosk, muskel, synovium och andra vävnader runt knäleden i KOA. I modern medicin driver både muskel- och beninflammation, som är viktiga komponenter i immunhomeostasen vid artrit, utvecklingen av KOA-smärta. De flesta studier fokuserar dock på broskinflammation och ledinflammation i benleder, och det finns en brist på artiklar som undersöker inflammatoriska fenomen i skelettmuskulaturen. Därför behövs mer forskning om skelettmuskulaturens roll vid inflammation för att få en mer omfattande förståelse för KOA och ge idéer till mer effektiva behandlingsmetoder. I en genomgång av litteraturen fann vi att hämning av den immunrelaterade faktorn programmerad dödsligand 1 (PD-L1) förvärrade progressionen av KOA 10,11 och att det fanns differentiellt uttryck av IL-15 och FOXO1 i skelettmuskulaturen hos patienter med KOA12, liksom signifikant skelettmuskelinflammation hos patienter med KOAi slutstadiet. vilket också var förknippat med förändringar i gång. Det har visat sig att skelettmuskulaturen också kan utsöndra faktorer som är nära besläktade med inflammatorisk immunitet såsom IL-6, och att TNF-α också är nära besläktat med PD-L1-vägen och KOA13,14,15.
För närvarande inkluderar tillgängliga behandlingar för KOA viktkontroll, träning, medicinering och kirurgi, som vanligtvis inkluderar intraartikulära injektioner, smärtstillande medicinering, artroskopisk kirurgi och periprotetisk osteotomi av knä16. För närvarande kan utvecklingen av KOA-sjukdomen inte helt stoppas eller vändas, och utan en tydlig förståelse för de komplexa mekanismerna bakom KOA-smärta riskerar KOA-patienter att överanvända smärtstillande läkemedel och en hög förekomst av biverkningar8. De flesta behandlingsstrategier är endast effektiva under korta perioder och fokuserar endast på tillfällig lindring av symtom snarare än på sjukdomens patogenes. Därför är KOA-smärta fortfarande en prioritet och en utmaning för behandling, vilket utgör en allvarlig klinisk utmaning. Tuina kan dock direkt stimulera skelettmusklerna runt den drabbade leden vid KOA-behandling och kan ge vissa fördelar. I kombination med den tidigare beskrivningen är det den idealiska terapin för att studera skelettmuskelvävnadens roll vid KOA, och att klargöra skelettmuskelvävnadens roll vid inflammation kan också ge bättre teoretiskt stöd för Tuina av KOA.
Studier har visat att massageterapi, osteopatisk manipulativ terapi och ryggradsmanipulation kan hjälpa till att lindra smärta och återställa kroppsfunktion17,18. Dessa manipulationer kan verka på lokal inflammation och lindra spasmer och smärtlindring genom yttre mekanisk verkan. De kan lindra smärta efter total knäprotesplastik, minska användningen av smärtstillande läkemedel, främja postoperativ återhämtning och förbättra biomekanisk balans19. Svensk massage är möjlig vid behandling av artros och kan minska stress och förbättra livskvaliteten20. Den terapeutiska effekten av Tuina på KOA har föregåtts av vissa studier.
I detta experiment kommer vårt team att undersöka om uttrycket av PD-L1 och relaterade inflammatoriska faktorer i skelettmuskulaturen kan inducera KOA och främja dess utveckling baserat på den MIA-inducerade KOA-modellen hos råttor. Tuina kommer också att implementeras för att se om det kan lindra KOA-symtom orsakade av ökat inflammatoriskt faktoruttryck. Tuina kommer att kombineras med PD-L1-hämning för att påvisa sambandet mellan Tuina-medierad PD-1-väg i skelettmuskelinflammation som påverkar KOA-utveckling och smärta, vilket lägger grunden för ytterligare studier på flera nivåer av de terapeutiska mekanismerna för Tuina-intervention vid KOA.
Sammanfattningsvis beskriver denna artikel undersökningen och utarbetandet av mekanismerna för skelettmuskelinflammation i utvecklingen av KOA och dess smärta, samt de terapeutiska effekterna av Tuina på KOA, ur perspektivet av immuninflammatoriskt faktoruttryck, i kombination med beteenderelaterade indikatorer, för att ge moderna forskningsbevis för teorin om "obalans mellan sena och ben" i traditionell kinesisk medicin.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla experiment godkändes och övervakades av Animal Care and Use Committee vid Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (godkännandenummer: SYXK2018-0040), vilket överensstämmer med bestämmelserna i World Medical Association Helsinki Declaration.
1. Beredning av djur
- Hus 32 Sprague Dawley (SD) hanråttor i åldern 8 veckor och med en vikt på 180–220 g i en specifik patogenfri inhysningsapparat under cykler med 12 timmars ljus/12 timmars mörker vid 24 ± 2 °C och 60 % luftfuktighet med en standarddiet för gnagarpellets. All försöksverksamhet på djur följer försöksdjurens etiska välfärd och säkerhetsbestämmelserna för djurförsök.
- Randomisera och bura råttor i fyra grupper om åtta djur vardera efter 1 veckas adaptiv utfodring: antiPD-L1+Tuina (grupp A), modell (grupp B), Tuina (grupp C) och skenkirurgi (grupp D).
2. Intraartikulär injektion av mononatriumjodacetat (MIA) i knät
OBS: Med undantag för grupp D kommer KOA-råttmodellen att beredas genom injektion av MIA i knäledshålan i alla grupper. För grupp D, injicera 25 μL steril fysiologisk koksaltlösning i höger knäledshåla.
- Bedöva råttan genom att placera den i en narkosbur och sedan introducera 2,5 % isofluran tills den är helt sövd. Bekräfta att djuret är helt bedövat genom att vänta på den punkt då den unga råttan ligger på rygg, dess lemmar slutar röra sig och det inte finns någon respons i tånyp (pedalreflex), palpebral reflex och muskelavslappning.
- Tillsätt ögonsalva och ögondroppar till de sövda unga råttorna för att förhindra torra ögon.
- Raka råttornas högra bakben och desinficera knäleden med tre omväxlande omgångar jodfor och 75 % etanol.
- För att upprätthålla ett standardiserat experimentellt tillstånd, fixera noggrant knäböjningen i en exakt vinkel på 90°, se till att patellaligamentet är orienterat uppåt. Injicera därefter 25 μl MIA-lösning, bestående av 4 mg MIA utspädd i 25 μL steril koksaltlösning, i råttornas högra knähåla.
OBS: Denna injektion utfördes med en specialiserad mikroinjektor, vilket säkerställer noggrannhet och konsekvens i proceduren21,22,23. Sätt tillbaka råttorna i burarna tills de vaknar. Djuret som har genomgått operation återlämnas inte till andra djur förrän det är helt återställt. - I slutet av studien avlivas råttorna genom att injicera 1 % pentobarbitalnatrium som en dos på 100 mg/kg.
3. Genomförande av Tuina
OBS: Implementeringen av Tuina kommer att styras av teorin att "för patienter med sen- och benobalans måste senor behandlas först". Båda grupperna A och B påbörjade interventionen den första dagen efter den framgångsrika utvärderingen av modellen, och båda grupperna opererades en gång om dagen i 14 dagar. De återstående två grupperna observerades endast i 14 dagar utan någon intervention. Operatörerna av manipulationen måste vara strikt utbildade före experimentet för att säkerställa konsistensen av kraft, frekvens och rytm.
- Lokalisera noggrant råttakupunkturpunkten, inklusive EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 och GB34 (figur 1 och tabell 1), där fingerknådningsmetoder kommer att utföras med hjälp av experimentell akupunktur24.
- Fixera råttan i bukläge på råttfixeringsutrustningen.
- När det är tyst och de nedre extremiteterna är avslappnade, knåda EX-LE4 och ST35 på den drabbade extremiteten med tummen och pekfingret samtidigt i 4 minuter vid 120-140 gånger/min.
- Knåda de främre och mediala-laterala musklerna i den drabbade extremiteten med tummen och pekfingret i 3 minuter vid 120-140 gånger/min, med fokus på SP10, ST34 och musklerna nära knäleden. Betona manipulationen av de stela musklerna med en intensitet så att råttan inte kämpar.
- Knåda de bakre vadmusklerna i den drabbade extremiteten uppifrån och ner i 3 minuter 120-140 gånger/min med hjälp av tummen, pekfingret och långfingret. För att helt exponera behandlingsområdet, använd ringfingret och lillfingret för att hålla fotleden på den drabbade extremiteten och dra försiktigt i den drabbade extremiteten. Fokusera på SP9, GB34 och musklerna nära knäleden med betoning på de stela musklerna och intensiteten så att råttan inte kämpar.
4. Mätning av beteendeindex
- Mätning av plantar mekanisk smärttröskel
OBS: Mät plantar mekaniska smärttrösklar 1 dag före MIA-injektion samt 2, 9 och 16 dagar efter injektion.- Ta råttorna till ett plantartestrum med gallerbotten av rostfritt stål och en plastburkropp i en tyst miljö vid rumstemperatur (22 ± 2) °C i 30 minuters anpassning.
- Använd en elektronisk mekanisk smärttestare med en plasttestnål med en diameter på 0,8 mm för att stimulera det centrala området på råttornas högra bakfot vertikalt. Öka stimuleringsintensiteten jämnt och gradvis tills råttorna visar tassretraktion och undvikande reaktioner.
- Registrera avläsningen av den elektroniska skärmen som den mekaniska smärttröskeln för råttans högra fotsula.
- Mät varje råtta 5x med 5 minuters intervall.
- Ta bort de högsta och lägsta värdena från de fem värdena. Ta medelvärdet av de tre mittersta värdena med hjälp av den trimmade medelvärdesmetoden (tabell 2).
- Mätning av tassens mekaniska uttagströskel
OBS: Mät tassens mekaniska uttagströskel 1 dag före MIA-injektion, 2, 9 och 16 dagar efter injektionen.- Ta råttorna till ett uppvärmt plantartestrum med 30 °C glasbotten och en plastbur i en tyst miljö vid rumstemperatur (22 ± 2) °C i 30 minuters anpassning.
- Stimulera höger bakfotsplantas mittområde med en värmeanordning för ljuskällor vid en stimuleringstemperatur på 65 °C tills råttan visar en tassretraktion och undvikande respons.
- Registrera tidsavläsningen av den elektroniska skärmen som den högra plantar termiska smärttröskeln för råttan.
- Mät varje råtta 5x kontinuerligt med 5 minuters intervall.
- Ta bort de högsta och lägsta värdena från de fem värdena. Ta medelvärdet av de tre mittersta värdena med hjälp av den trimmade medelvärdesmetoden som resultat (tabell 3).
5. Mätning av svullnad i höger knäled
OBS: Mät svullnaden i höger knäled hos råttor 1 dag före MIA-injektion, 2, 9 och 16 dagar efter injektionen.
- Bedöva råttan genom att placera den i en bedövningsbur och utsätta den för 2,5 % isofluran tills den är helt sövd.
- Placera råttan i ett plant läge på operationsbordet.
- Mät bredden på höger knäled med skjutmått (figur 2 och tabell 4).
6. Mätning av Lequesne MG-poängen
OBS: Mät Lequesne MG-poängen hos råttor vid 2, 9 och 16 dagar efter MIA-injektion. Lequesne et al utvecklade ett index för svårighetsgrad av artros i höften (ISH), som kan användas för att bedöma effektiviteten av terapeutiska interventioner. Vi tar hänsyn till fyra parametrar: smärtstimulering, gångförändring, ledrörlighet och ledsvullnad.
- Ta råttorna till en manipulationsplattform i en tyst miljö vid rumstemperatur (22 ± 2) °C.
- Låt två operatörer, blinda för varandra, mäta den lokala smärtstimuleringsresponsen, gångförändringen, ledrörelsen och ledsvullnaden.
- Stimulera den laterala sidan av höger knäled med en testnål av plast och få poäng på en skala från 0-3 beroende på svaret. 0 inget svar; 3 ett bra svar; 1 sammandragning av den drabbade extremiteten; 2 sammandragning och spasm i den drabbade extremiteten, åtföljd av milda generaliserade reaktioner, såsom darrningar, slickande och sugande.
- Placera råttan på operationsbordet och observera gången på dess högra bakben. Poäng på en skala från 0-3 enligt svaret. 0 ingen störning i rörelsen av den drabbade extremiteten, normal löpning och starkt fotarbete; 3 Den drabbade kroppsdelen kan inte gå, röra vid marken eller stampa på marken. 1 mild vandring under löpning med starka stampar; 2 Den drabbade lemmen deltar i promenader, men störningen i råttornas rörelse (vandring) är uppenbar.
- Böj och sträck råttans högra knäled för hand och observera ledens rörlighet. Poäng på en skala från 0-3 enligt svaret. 0 ledrörelsevinkel på mer än 90°; 3 ledrörelsevinkel på mindre än 15°; 1 ledrörelsevinkel eller 45°-90°; 2 ledrörelsevinkel på 15°-45°.
- Rör vid råttans högra knäled och jämför reaktionen med en normal råtta. Poäng på en skala från 0-2 enligt svaret. 0 ingen uppenbar svullnad och synliga benmarkeringar; 2 markerad svullnad och inga benmärken; 1 lätt svullnad och ytliga benmarkeringar.
- Lägg till dessa poäng för att få fram Lequesne MG-poängen för varje råtta och beräkna medelvärdet med hjälp av den trimmade metoden (tabell 5).
7. Mätning av hudtemperatur
OBS: Mät hudtemperaturen 1 dag före MIA-injektion och 9 och 16 dagar efter injektion.
- Bedöva råttan genom att placera den i en bedövningsbur och sedan introducera isofluran tills den är helt bedövad.
- Placera råttan i sidoläge på operationsbordet, vid rumstemperatur (22 ± 2) °C.
- Räta ut höger knäled genom att försiktigt ta tag i foten med handen. Fotografera för att bestämma hudtemperaturen med hjälp av en Filr-infraröd kamera.
- Läs av hudtemperaturen på knäleden och runt knäleden på råttan med hjälp av stödjande redigeringsprogram. Ställ in kontrollpunkter vid fotleden och knäleden där temperaturen gradvis sjunker.
8. Statistisk analys
- Använda statistisk programvara för att uttrycka experimentella data i kvartiler.
- Använd trimmedelvärdesmetoden för att hantera extremvärdena. Resultaten av beteendetester noteras som medelvärdet ± standardfelet för medelvärdet.
- Utför oberoende t-test för jämförelse mellan grupper. Analysera beteendedata med hjälp av en tvåvägs upprepad variansanalys (ANOVA), följt av Bonferronis multipla jämförelsetester. Om data inte uppvisar normalitet eller homoskedasticitet, utför ett icke-parametriskt test (Kruskal-Wallis k-prover).
OBS: P < 0,05 indikerar att skillnaderna är statistiskt signifikanta. Alla data uppfyller antagandena i de statistiska tester som tillämpas.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Det beskrivna protokollet implementerades i en klinisk miljö vid Yueyang Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine. Figur 1 visar den exakta placeringen av de akupunkter som tryckts in hos råttor, och tabell 1 illustrerar de vanliga fördelarna med att stimulera dessa punkter. Tabell 2 och tabell 3 ger övertygande bevis för anmärkningsvärd smärtlindring som uppnåtts genom Tuina-behandling, även i frånvaro av PD-1-hämning. Resultaten som presenteras i tabell 4, tabell 5 och figur 2 illustrerar dessutom korrelationen mellan Tuina-applicering och progressionen av knäartros (KOA), vilket innebär att manuell terapi kan fungera som ett kompletterande tillvägagångssätt för att förbättra KOA-symtomhantering hos råttor. Vi injicerade varje råtta i gruppen med manuell terapi Anti-PD-L1 (MTA) med en dos på 200 μg anti-PD-L1 för att blockera signalvägen efter 3 dagar efter artrosinduktion av MIA. Därefter utsattes råttorna för manuell terapi i råttakupunkturpunkterna, inklusive EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 och GB34, varannan dag i 2 veckor, med fingerknådningsmetoder efter 3 dagar efter artrosinduktion.
Figur 1: Diagram över punkterna i råttor. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 2: Olika grader av svullnad i knäna hos råttor. Svullnaden kan kontrolleras genom att implementera Tuina. Innan PD-L1-signalvägen blockerades mättes diametern på höger knäled (det knä som injicerades med MIA) (den 19januari) och mättes igen efter 1 vecka. Effekterna av Tuina på kontroll av svullnad i knät blir obetydliga efter PD-L1-blockad. representerar P < 0,0001, ** representerar P < 0,01, * representerar P < 0,05). Klicka här för att se en större version av denna figur.
| Akupunkturpunkter | Funktioner |
| F.d. LE4 | Lindra svullnad och smärta i knäna |
| ST35 | Allevate leddysflexi |
| SP10 | Lindra medial lårbenssmärta |
| ST34 | Ingripande mot ledförlamning |
| SP9 | Lindra knäsmärta |
| SE34 | Lindra förlamning i nedre extremiteter |
Tabell 1: Effekten av att stimulera dessa punkter.
| Baslinje | 1 vecka | 2 veckor | |
| Grupp A | 58.01 | 29.61 | 27.9 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Grupp B | 31.76 | 25 | 23.52 |
| (modell) | |||
| Grupp C | 34.15 | 32.45 | 37.53 |
| (Tuina) | |||
| Grupp D | 40.26 | 43.93 | 51.3 |
| (Skenkirurgi) |
Tabell 2: Jämförelse av mekaniska smärttrösklar mellan grupper vid baslinjen (dagen för PD-L1-blockad), 1 vecka och 2 veckor efter framgångsrik induktion. Uppgifterna i tabellen är medelvärdena för varje grupp som uppmätts den dagen. P-värdet mellan två grupper är <0,05 förutom P-värdet mellan grupperna A och B.
| Baslinje | 1 vecka | 2 veckor | |
| Grupp A | 9.67 | 6.72 | 7.82 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Grupp B | 7.5 | 7.25 | 6.39 |
| (modell) | |||
| Grupp C | 11.67 | 8.63 | 9.26 |
| (Tuina) | |||
| Grupp D | 12.8 | 10.8 | 10.14 |
| (Skenkirurgi) |
Tabell 3: Jämförelse av de termiska smärttrösklarna mellan grupperna vid baslinjen, 1 vecka och 2 veckor efter framgångsrik induktion. Uppgifterna i tabellen är medelvärdena för varje grupp som uppmätts den dagen. P-värdet mellan två grupper är <0,05 förutom P-värdet mellan grupperna A och B.
| Baslinje | 1 vecka | 2 veckor | |
| Grupp A | 10.96 | 11.68 | 10.56 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Grupp B | 11.3 | 12.18 | 11.79 |
| (modell) | |||
| Grupp C | 11.75 | 10.88 | 10.35 |
| (Tuina) | |||
| Grupp D | 10.8 | 11.23 | 10.49 |
| (Skenkirurgi) |
Tabell 4: Jämförelse av svullnad vid knäartros mellan grupper vid baslinjen, 1 vecka och 2 veckor efter framgångsrik induktion. Uppgifterna i tabellen är medelvärdena för varje grupp som uppmätts den dagen. P-värdet mellan två grupper är <0,05 förutom P-värdet mellan grupperna A och B)
| Baslinje | 1 vecka | 2 veckor | |
| Grupp A | 3.13 | 4.25 | 3.88 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Grupp B | 2.63 | 4.5 | 4.75 |
| (modell) | |||
| Grupp C | 2.75 | 1.88 | 2.25 |
| (Tuina) | |||
| Grupp D | 0 | 0 | 0 |
| (Skenkirurgi) |
Tabell 5: Jämförelse av Lequesne MG-index mellan grupper vid baslinjen, 1 vecka och 2 veckor efter framgångsrik induktion. Uppgifterna i tabellen är medelvärdena för varje grupp som uppmätts den dagen. P-värdet mellan två grupper är <0,05 förutom P-värdet mellan grupperna A och B.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denna studie syftar till att bedöma förbättringen av KOA efter Tuina-intervention genom att använda standardiserade beteendeindikatorer och undersöka mekanismerna för Tuina för KOA och sambandet mellan skelettmuskulatur och KOA. Till skillnad från farmakologiska och kirurgiska behandlingar har Tuina en positiv reglerande effekt på motorsystemet, immunsystemet och det endokrina systemet. Tuina kan lindra inflammation och smärta som orsakas av sjukdom genom att verka på olika mål. Till exempel, genom att reglera TLR4-vägen och miRNA, kan det hämma aktiveringen av gliaceller, modulera förändrad hjärnfunktion, reglera nedströms inflammatoriska cytokiner och undertrycka perifer inflammation25,26,27. Samtidigt kan Tuina också ingripa i det autonoma nervsystemet och hypotalamus-hypofys-binjureaxeln som är dysfunktionella vid kroniska smärtsjukdomar, vilket hjälper till att återställa autonoma nervsystemets homeostas och utlösa ett immunoendokrint svar, vilket kan lindra smärta genom att reglera endokrina och fysiologiska processer28,29,30. Dessutom, när Tuina stimulerar musklerna externt, orsakar parasympatisk excitation 31 och extravaskulärt tryck in vitro skelettmuskelsammandragning och vasodilatation, vilket bidrar till den kroniska responsen och främjar ämnesomsättningen32,33. Därför, som en icke-farmakologisk och icke-kirurgisk behandling, är Tuina en lovande behandling för lindring av KOA.
Vi granskade också litteraturen om de terapeutiska effekterna av aerob träning, traditionell kinesisk medicin (TCM) och elektroakupunktur på KOA-modellen inducerad av mononatriumjodacetat (MIA). Aerob träning kan hämma kondrocytapoptos genom att reglera uttrycket av TRPV5, och kombinationen av aerob träning och glukosaminhydrokloridkapslar kan vara ännu effektivare34,35. Föreningar renade från kinesiska örter, såsom casticin och vanillinsyra, kan minska knäartros, synovialinflammation och smärtrelaterat beteende/mediator in vivo. Föreningar renade från kinesiska örter, såsom casticin och vanillinsyra36, kan minska KOA synovial inflammation och smärtrelaterat beteende/mediator vid knäartros in vivo. Dessutom kan vanillinsyra skydda knälederna genom att hämma NLRP3-inflammasomaktivering37. Dessutom har elektroakupunktur visat sig hämma NLRP3-inflammasomen och minska pyroptos, vilket leder till bevarande av broskvävnad och behandling av KOA38.
Till skillnad från TCM kräver Tuina olika former av rörelse för klinisk behandling, som kombinerar flera tekniker och passiv rörelse av patienten, vilket ofta är ett problem för nya utövare när det gäller att välja lämplig teknik, verkningsställe och verkningsstyrka. Dessutom är utvärderingen av effekten efter behandling en stor utmaning inom manipulativ terapi, eftersom den mestadels har begränsats till subjektiva beskrivningar av patienter, utan objektiva data för att utvärdera metoder och praxis. Därför syftade vi till att undersöka mekanismerna för skelettmuskelinflammation i utvecklingen av KOA och smärta och undersöka de terapeutiska effekterna av Tuina på KOA baserat på en råttmodell av KOA, inducerad med MIA, i kombination med beteendemässiga och inflammatoriska faktorrelaterade indikatorer. Samtidigt, eftersom Tuina styrs av teorin att "för patienter med sen- och benobalans måste senor behandlas först", kommer listan över råttakupunkturpunkter i experimentell akupunktur att användas för att exakt lokalisera EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 och GB34 för att implementera fingerknådningsmetoder. Därför bör operatörerna som utför manipulationen utbildas strikt innan ingreppet tillämpas för att säkerställa att kraft, frekvens och rytm är konsekventa.
Tabell 2 och tabell 3 ger belägg för att smärtan har lindrats avsevärt av Tuina utan blockering av PD-1-vägen. Resultaten i tabell 4, tabell 5 och figur 2 visar ytterligare sambandet mellan implementering av Tuina och KOA-progression, vilket tyder på att manuell terapi kan vara en kompletterande behandling för KOA för att förbättra råttornas KOA-symtom. Därför kan behandling med Tuina vara en effektiv intervention för att bekämpa utvecklingen av KOA. Det krävs dock mer djupgående studier för att klargöra dess mekanism.
Dessutom finns det vissa begränsningar för detta experimentella protokoll. För det första, eftersom det finns överaktiva eller tysta råttor och det kan finnas vissa fel i mätningen av mekanisk smärta, måste varje mätning tajmas med regelbundna intervall mellan varje mätning. För det andra är denna experimentella design utformad för att studera den MIA-inducerade KOA-råttmodellen, och ytterligare forskning behövs för att illustrera de kliniska terapeutiska effekterna av Tuina. Vårt team fokuserade dock på effekten av KOA på skelettmuskulaturen, förbättringen av muskler och KOA av Tuina, och förhållandet till PD-1-vägen, i syfte att undersöka mekanismen för Tuina-intervention vid KOA. I framtiden kommer vi att sträva efter att främja genomförbarheten, säkerheten och effekten av manipulationsterapi och bedriva ytterligare forskning om Tuinas kliniska effekt på skelettmuskulaturen. Samtidigt som vi studerar sambandet mellan senor och ben, patogenesen av KOA och mekanismerna för manipulationsterapiintervention, hoppas vi också kunna tillämpa våra forskningsresultat och idéer på andra sjukdomar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna förklarar att det inte föreligger några intressekonflikter.
Acknowledgments
Denna studie stöds av National Natural Science Foundation of China (NO.82105042, 82205302); Shanghai Post-doc Excellence Program (NO.2020371); Kinas stiftelse för postdoktoral vetenskap (NO.2021M692156); Shanghais seglingsprogram (NO.20YF1450900); Vetenskaplig stiftelse för Yueyang Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine (NO.2021yygq03). Finansiärerna hade ingen roll i designen, genomförandet eller skrivandet av studien.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Anti-PD-L1 | Abcam, Cambridge, MA, USA | ab80276 | |
| electric von Frey esthesiometer | IITC/Life Science, Woodland Hills, CA, USA | ALMEMO 2450 | |
| GraphPad Prism 9.0 | GraphPad Software | Software for stastistical analysis | |
| monosodium iodoacetate | Sigma-Aldrich Inc | I9148 | Resolved into normal saline for injection |
| pentasorbital sodium | Sigma-Aldrich Inc | P3761 | |
| Sprague Dawley (SD) male rats | Shanghai Jihui Experimental Animal Breeding Co., Ltd | No. SCXK (Hu) 2017-0012 | |
| thermal analgesia tester | IITC/Life Science | Model 390 |
References
- Katz, J. N., et al. Diagnosis and treatment of hip and knee osteoarthritis: A review. JAMA. 325 (6), 568-578 (2021).
- Culvenor, A. G., et al. Prevalence of knee osteoarthritis features on magnetic resonance imaging in asymptomatic uninjured adults: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. 53 (20), 1268-1278 (2019).
- Safiri, S., et al. regional and national burden of osteoarthritis 1990-2017: a systematic analysis of the Global Burden of Disease Study 2017. Ann Rheum Dis. 79 (6), 819-828 (2020).
- Kong, L., et al. Traditional Chinese exercises on pain and disability in middle-aged and elderly patients with neck pain: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Front Aging Neurosci. 14, 912-945 (2022).
- Nevitt, M. C., et al. Symptoms of knee instability as risk factors for recurrent falls. Arthritis Care Res (Hoboken). 68 (8), 1089-1097 (2016).
- Hunter, D. J., March, L., Chew, M. Osteoarthritis in 2020 and beyond: a Lancet Commission). Lancet. 396 (10264), 1711-1712 (2020).
- Fan, Z. J., et al. Interpretation and evaluation of the Chinese Osteoarthritis Treatment Guidelines (2021 Edition). Chinese Journal of Evidence-Based Medicine. 22 (06), 621-627 (2022).
- Chen, W., et al. Design of an epidemiological survey on the prevalence of osteoarthritis of the knee in a middle-aged and elderly population in China. Journal of Hebei Medical University. 36 (04), 487-490 (2015).
- Shao, S. Study on the mechanism of regulating the "balance of tendon and bone force" in the treatment of knee osteoarthritis by Tui Na manipulation. Shanghai University of Traditional Chinese Medicine. , 107-108 (2020).
- Liu, S. Role and mechanism of PD-1/PD-L1 pathway in osteoarthritis in mice. Shandong University. , 130-134 (2020).
- Shoujian, PD-1 promotes the repair and regeneration of contused skeletal muscle by regulating Treg cells and macrophages. Shanghai Institute of Physical Education. , 54-58 (2020).
- Levinger, P., et al. The level of FoxO1 and IL-15 in skeletal muscle, serum and synovial fluid in people with knee osteoarthritis: a case control study. Osteoporos Int. 27 (6), 2137-2143 (2016).
- Niu, Q., Xie, C., Jiang, Z. Advances in Chinese medicine based on PI3K/AKT signaling pathway for the treatment of knee osteoarthritis. Massage and Rehabilitation Medicine. , 1-5 (2022).
- Liu, S., et al. Blocking of checkpoint receptor PD-L1 aggravates osteoarthritis in macrophage-dependent manner in the mice model. Int J Immunopathol Pharmacol. 33, 2058-2073 (2019).
- Molanouri, S. M., et al. Combined effect of aerobic interval training and selenium nanoparticles on expression of IL-15 and IL-10/TNF-alpha ratio in skeletal muscle of 4T1 breast cancer mice with cachexia. Cytokine. 90, 100-108 (2017).
- Mahmoudian, A., et al. Early-stage symptomatic osteoarthritis of the knee - time for action. Nat Rev Rheumatol. 17 (10), 621-632 (2021).
- Nahin, R. L., et al. Evidence-based evaluation of complementary health approaches for pain management in the United States. Mayo Clin Proc. 91 (9), 1292-1306 (2016).
- Bervoets, D. C., et al. Massage therapy has short-term benefits for people with common musculoskeletal disorders compared to no treatment: a systematic review. J Physiother. 61 (3), 106-116 (2015).
- Xu, H., et al. Effectiveness of tui na in treating pain after total knee replacement for knee osteoarthritis. Chinese Tissue Engineering Research. 25 (18), 2840-2845 (2021).
- Ali, A., et al. Massage therapy and quality of life in osteoarthritis of the knee: a qualitative study. Pain Med. 18 (6), 1168-1175 (2017).
- Yoh, S., et al. Intra-articular injection of monoiodoacetate induces diverse hip osteoarthritis in rats, depending on its dose. BMC Musculoskelet Disord. 23 (1), 494-487 (2022).
- Lockwood, S. M., et al. Characterisation of peripheral and central components of the rat monoiodoacetate model of osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 27 (4), 712-722 (2019).
- McCoy, A. M. Animal models of osteoarthritis: Comparisons and key considerations. Vet Pathol. 52 (5), 803-818 (2015).
- Guo, X. Exploring the effect of pushing on cartilage in rats with knee osteoarthritis based on ROCK/LIMK1/Cofilin signaling pathway. Chongqing Medical University. , 42-44 (2022).
- Liu, Z. F., et al. Tuina for peripherally-induced neuropathic pain: A review of analgesic mechanism. Front Neurosci. 16, 1096-1104 (2022).
- Gebremariam, L., et al. Subacromial impingement syndrome--effectiveness of physiotherapy and manual therapy. Br J Sports Med. 48 (16), 1202-1208 (2014).
- Yao, C., et al. Transcriptome profiling of microRNAs reveals potential mechanisms of manual therapy alleviating neuropathic pain through microRNA-547-3p-mediated Map4k4/NF-kappab signaling pathway. J Neuroinflammation. 19 (1), 211-221 (2022).
- Valera-Calero, A., et al. Endocrine response after cervical manipulation and mobilization in people with chronic mechanical neck pain: a randomized controlled trial. Eur J Phys Rehabil Med. 55 (6), 792-805 (2019).
- Kovanur, S. K., et al. Measureable changes in the neuro-endocrinal mechanism following spinal manipulation. Med Hypotheses. 85 (6), 819-824 (2015).
- Colombi, A., Testa, M. The effects induced by spinal manipulative therapy on the immune and endocrine systems. Medicina (Kaunas). 55 (8), 312-314 (2019).
- Afify, A., Mark, H. F. Fluorescence in situ hybridization assessment of chromosome 8 copy number in stage I and stage II infiltrating ductal carcinoma of the breast. Cancer Genet Cytogenet. 97 (2), 101-105 (1997).
- Kirby, B. S., et al. Mechanical influences on skeletal muscle vascular tone in humans: insight into contraction-induced rapid vasodilatation. J Physiol. 583, 861-874 (2007).
- Sefton, J. M., et al. Therapeutic massage of the neck and shoulders produces changes in peripheral blood flow when assessed with dynamic infrared thermography. J Altern Complement Med. 16 (7), 723-732 (2010).
- Chen, B., 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).
- Fang, L., et al. The mechanism of aerobic exercise combined with glucosamine therapy and circUNK in improving knee osteoarthritis in rabbits. Life Sci. 275, 119375 (2021).
- Li, X., et al. Casticin suppresses monoiodoacetic acid-induced knee osteoarthritis through inhibiting HIF-1alpha/NLRP3 inflammasome signaling. Int Immunopharmacol. 86, 106745 (2020).
- Ma, Z., et al. Vanillic acid reduces pain-related behavior in knee osteoarthritis rats Through the inhibition of NLRP3 inflammasome-related synovitis. Front Pharmacol. 11, 599022 (2020).
- Zhang, W., et al. Electroacupuncture ameliorates knee osteoarthritis in rats via inhibiting NLRP3 inflammasome and reducing pyroptosis. Mol Pain. 19, 17448069221147792 (2023).
