Waiting
Login processing...

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

Immunology and Infection

Du-moxibustion i en musmodell av ankyloserande spondylit

Published: October 27, 2023 doi: 10.3791/65586

Summary

Denna artikel beskriver i detalj de operationsprocedurer och försiktighetsåtgärder som ska vidtas under Du-moxibustion vid behandling av ankyloserande spondylit hos experimentella möss.

Abstract

Ankyloserande spondylit (AS) är en progressivt förvärrad och invalidiserande form av artrit som främst påverkar det axiella skelettet. Denna sjukdom involverar främst ryggraden och sakroiliakaleden. Sammansmältning av ryggraden och sakroiliakaleden kan inträffa i det senare skedet av sjukdomen, vilket resulterar i stelhet i ryggraden och kyfos samt svårigheter att gå, vilket allvarligt påverkar kvaliteten på arbetet och de dagliga aktiviteterna och lägger en tung börda på patienten, familjen och samhället. Icke-farmakoterapi har uppmärksammats allt mer som en alternativ behandling av AS. Moxibustion är en uråldrig terapeutisk teknik som används inom traditionell kinesisk medicin (TCM). Du-moxibustion-terapi, en unik och innovativ extern behandling som utvecklats på basis av vanlig moxibustion, har en definitiv terapeutisk effekt på AS. Du-moxibustion kombinerar skickligt de kompatibla teknikerna från TCM för att integrera meridianer, akupunkter, kinesisk örtmedicin och moxibustion. Denna artikel beskriver i detalj de operationsprocedurer och försiktighetsåtgärder som ska vidtas under Du-moxibustion i försöksmöss för att ge en experimentell grund för studier av Du-moxibustionsmekanismen vid behandling av AS.

Introduction

Ankyloserande spondylit (AS) är en progressivt förvärrad och invalidiserande form av artrit som främst påverkar det axiella skelettet. Enligt den senaste epidemiologiska undersökningen lider ~0,01%-1,8% av människorna i världen av detta tillstånd1, varav de flesta är unga män (förhållandet mellan män och kvinnor är ~2-3:1)2. Incidensen av AS i den kinesiska befolkningen är 0,2%-0,4%. Denna sjukdom involverar främst ryggraden och sakroiliakaleden. Sammansmältning av ryggraden och sakroiliakaleden kan inträffa i de senare stadierna av sjukdomen, vilket resulterar i ryggradsstelhet och kyfos, samt svårigheter att gå, vilket allvarligt påverkar kvaliteten på arbetet och de dagliga aktiviteterna och lägger en tung börda på patienten, familjen och samhället1. För närvarande finns det ingen definitiv lösning för AS, och de behandlingar som tillhandahålls, både farmakologiska och icke-farmakologiska, fokuserar främst på att lindra smärta, bromsa sjukdomsprogressionen och förbättra livskvaliteten. Under de senaste åren, eftersom de farmakoterapeutiska alternativen har varit mycket begränsade3, har allt större uppmärksamhet ägnats åt icke-farmakoterapi, som har blivit en alternativ behandling för AS. I Kina föredrar patienter ofta extern behandling bestående av traditionell kinesisk medicin (TCM), som har mindre biverkningar och stor bekvämlighet under behandlingen.

Moxibustion är en uråldrig terapeutisk teknik som används i TCM. Du-moxibustion är en extern behandlingsteknik som består av "medicinsk moxibustion med skum" på ryggradssegmentet av Du-meridianen. Det används främst vid behandling av AS och har visat sig vara säkert och effektivt. Jämfört med vanlig moxibustion har Du-moxibustion egenskaperna hos ett brett moxibustionområde, en stor moxa-kon, stark eldkraft och hög temperatur4. En systematisk genomgång och metaanalys tyder på att moxibustion är en effektiv komplementär behandling för AS5. En nyligen genomförd studie bekräftade att de kliniska symtomen och vissa inflammatoriska faktorer hos AS-patienter förbättrades av moxibustion6. Studier har visat att Du-moxibustion kan öka hjärnans innehåll av β-endorfin och utöva en central smärtstillande effekt7, nedreglera uttrycket av HLA-B27-genen 8 och fördröja återfallsfrekvensen av AS. Du-moxibustion har också en förbättrande effekt på utvecklingen av AS genom att minska det inflammatoriska indexet ESR (ESR) och nivåerna av C-reaktivt protein (CRP), C-terminal peptid av typ I-kollagen (CTX-I) och Dickkopf1-protein (DKK1)9,10.

En annan klinisk studie visade att Du-moxibustion ytterligare kan justera de oordnade T-cellsundergrupperna, Ig, och komplettera C3 för att balansera immunmekanismen11. När det gäller benmetabolism kan moxibustion hämma ökningen av alkaliskt fosfatas (ALP) och serumfosfor (S-P), öka serumkalcium (S-Ca), bentäthet (BMD) och benstyrka12. Dessutom kan Du-moxibustion reparera ryggradsfunktionen på flera punkter för att lindra trötthetssymtom hos AS-patienter13. Vissa djurstudier har avslöjat den potentiella mekanismen för moxibustion vid behandling av AS. En studie visade att moxibustion signifikant förbättrade det allmänna hälsotillståndet, minskade nivåerna av tasstjocklek och minskade nivåerna av IL-1β, PGE2, IL-6 och TNF-α i ligamentvävnadsproverna i ryggraden. Metabolisk väganalys kopplade de identifierade metaboliterna till TCA-cykeln, såväl som lipid-, aminosyra-, tarmflora- och purinmetabolism14. En annan studie visade att moxibustion undertryckte uttrycket av proinflammatoriska cytokiner, IL-1β, TNF-α, IL-17 och IL-6; minskade mRNA-nivåerna av RANKL, RANK, ALP och OCN; och förbättrade de histopatologiska egenskaperna hos AS-möss15.

Även om dessa studier tyder på att moxibustion kan vara effektivt vid behandling av AS, behövs mer forskning för att bekräfta dessa fynd och bestämma det optimala behandlingsprotokollet för moxibustion hos patienter med AS. Vårt team skapade och modifierade moxibustion-terapin baserat på den grundläggande teorin och praktiska användningen av traditionell kinesisk moxibustion, som har genomförts och tillämpats i stor utsträckning i kinesisk klinisk praxis i över 35 år. Även om det finns få högkvalitativa studier om behandling av AS med Du-moxibustion, har dess indikation vid behandling av AS fått stöd av bevis. Mekanismen för att behandla AS med Du-moxibustion är dock värd att studera ytterligare. Djurstudier är en viktig metod för att utforska mekanismen för Du-moxibustion vid behandling av AS. Den kliniska driften av Du-moxibustion är relativt mogen men används sällan i studier av mekanismen i djurförsök. Denna uppsats beskriver i detalj hur man använder och vilka försiktighetsåtgärder som ska vidtas vid behandling av AS-försöksmöss och försiktighetsåtgärder vid behandling av AS-försöksmöss.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla djurförsök godkändes av Experimental Animal Welfare Ethics Review Committee vid Shandong University of Traditional Chinese Medicine (nr. SDUTCM20230831301).

1. Beredning av djur

  1. Bestäm försöksgrupperna och antalet djur per grupp i förväg.
  2. Välj BALb/c-hanmöss, håll dem vid en konstant temperatur på 22 ± 1 °C, konstant luftfuktighet på 60 ± 5 % och 12 timmars dygnscykelljusmiljö.

2. Etablering av AS-musmodellen

OBS: AS-modellen inducerades med broskproteoglykan (PG), som är en klassisk modelleringsmetod 16,17,18,19,20,21. BALB/c-stammöss immuniserades upprepade gånger med PG för att inducera tendinit och spondylit. Se materialtabellen för detaljer relaterade till material, reagenser och instrument som används i detta protokoll.

  1. Använd en 200 μL pipett för att dra 200 μL PG och CFA (eller IFA) i ett 1.5 ml centrifugrör. Skaka försiktigt för att blanda vätskan i centrifugröret.
  2. Placera centrifugröret i vävnadskvarnen för homogenisering och inkubera sedan på is i 4 min. Upprepa 5 gånger. Ställ in följande parametrar i vävnadskvarnen: 60 Hz, slipning 30 s, intervall 10 s för totalt 6 cykler.
  3. Extrahera 0,2 ml emulgerat PG-protein från centrifugröret med en 1 ml spruta.
  4. Ta tag i och fixa musen med vänster hand. Lägg musen på rygg och håll huvudet lägre än svansen för att förhindra skador på bukorganen när sprutan förs in.
  5. Sterilisera buken med spritservetter med höger hand.
  6. Med sprutan i höger hand för du in nålen subkutant något till vänster eller höger om linea alba ventralis i den nedre halvan av buken.
  7. Tryck nålen 3-5 mm subkutant parallellt med mittbuklinjen och tryck sedan in nålen i bukhålan i 45° vinkel mot huden.
  8. Penetrera bukhinnan, dra ut nålpluggen och injicera långsamt det emulgerade PG-proteinet.

3. Du-moxibustion

OBS: Förbered i förväg de tre viktigaste råvarorna för Du-moxibustion (Figur 1).

  1. Förbered moxakottar. Ta sammeten i handen, med två handflator vända mot motsatta riktningar och utöva en vridande kraft för att gnugga sammeten till en spindelform (Figur 2)
  2. Skär ingefäran i små bitar och mosa den i en juicepress (Figur 3). Sila ingefärspurén genom bomullsgasväv. Separera ingefärsjuicen och ingefärsleran från ingefärspurén för att förbereda för nästa steg.
  3. Förbered 10 g ingefärslera och 20 ml ingefärsjuice och lägg dem i pappersmuggar för senare användning.
  4. Väg upp 0,1 g TCM-pulver (en blandning av kanelpulver, kryddnejlikapulver, notopterygiumpulver, antaridpulver och konstgjord mysk)22 och mal det i en mortel.
  5. Placera mössen i anestesiinduktionslådan på djuranestesimaskinen och bedöva dem med en blandning av 2-3 % isofluran och syre med en flödeshastighet på 2 L/min.
  6. Bedöm anestesidjupet genom att observera frånvaron av en skrämselreflex initialt och verifiera nivån av kirurgisk anestesi genom att kontrollera frånvaron av en pedalreflex som svar på ett försiktigt tånyp.
  7. När musen har nått kirurgisk anestesi, ta ut den ur lådan och fixera den på operationsbordet i bukläge. Rikta in musens mun och näsa med utloppet på bedövningsmedlet.
  8. Administrera anestesi via en mask som är fäst vid anestesimaskinen, genom vilken isofluran och syre levereras via en icke-återandningskrets. Behåll bedövningen och håll musen på en 37 °C värmedyna under hela operationen. Applicera glidmedel på ögonen för att förhindra uttorkning.
  9. Leta reda på akupunkterna och identifiera stimuleringsområdet (Figur 4).
  10. Raka håret på baksidan av musen tills den hudfärgade huden på baksidan av musen syns. Se till att hårborttagningens bredd är ~1,5 cm och att längden är från den sjunde halskotan till svanskotan (Figur 5A).
  11. Applicera den förberedda ingefärsjuicen med en bomullsgasväv på det rakade området (Figur 3).
  12. Strö TCM-pulvret jämnt med en skrivborste på mittlinjen på musens baksida och täck det med mullbärspapper (Figur 5B-D).
  13. Gör en trapetsformad ingefärskolonn som är 6 cm lång, 1,5 cm bred och 3 mm tjock med ingefärslera. Fäst ingefärapelaren på mullbärspappret (Figur 5E).
  14. Gör ett spår ovanför ingefärskolonnens mittlinje (Figur 3) och placera moxakonen på ingefärakolonnen.
  15. Tänd moxakonen och placera en ny moxakon efter att den föregående brunnit ut. Kontrollera fastheten hos ingefäraspelaren för att förhindra att musen bränns och bränner totalt tre kottar (Figur 5F).
  16. Efter bränningen av moxakottarna, torka av ingefäran och TCM-pulvret och rengör baksidan av musen. Avbryt bedövningen vid denna tidpunkt.
  17. Låt musen återfå medvetandet i en ny bur med obegränsad tillgång till mat och vatten. Placera buren på en uppvärmd dyna för att underlätta återhämtningsprocessen. Övervaka djuret tills det återfår tillräckligt medvetande.
  18. När musen har återhämtat sig helt, bekräfta närvaron av den rätande reflexen innan du återställer den till sitt vanliga hölje.
    OBS: Under operationen är det nödvändigt att övervaka mössens mentala tillstånd för att undvika svag andning. Förhindra skållning, men håll mössen varma och undvik blåmärken på klor och svans.

4. Utvärdering av artritindex (AI)

  1. Utvärdera AI-poängen tre gånger: före modellering, efter modellering och efter behandling. Bedömningsstandarderna är följande: 0, ingen rodnad eller svullnad; 1, lätt rodnad eller svullnad i några tår; 2, rodnad och svullnad i de flesta tåleder och tår; 3, allvarlig rodnad och svullnad i fötter och under fotleden; och 4, rodnad och svullnad i fötter och fotled23.
  2. Beräkna AI-poängen för alla fyra tassarna, med ett maximalt värde på 16.

5. Rotarod-test

OBS: Rotarod-testet används för att bedöma motorisk koordination och balans genom att registrera den tid som mössen tillbringar på den roterande trumman. Experimentet bestod av tre försök med 20 minuters mellanrum. De officiella testresultaten registrerades från det tredje försöket, där de två första fungerade som träningsövningar.

  1. Placera mössen på roterande trummor som roterar under kontinuerlig acceleration från 4 till 40 rpm över 300 s24.
  2. Mät latenstiden (tiden tills musen faller av stången). Ge vaddering för att förhindra skador när den faller av.

6. Öppet fälttest (OFT)

OBS: OFT används för att utvärdera tillståndet för autonom rörelse, i syfte att identifiera patologiskt beteende. Fyra fyrkantiga öppna arenor (50 cm x 50 cm x 40 cm) placerades tillsammans för att bilda apparaten. Lådans botten var uppdelad i nio lika stora rutor.

  1. Begränsa bakgrundsljudet i laboratoriet till under 65 dB.
  2. Torka av hela apparaten med 75 % etanol före varje försök.
  3. Placera alla möss i testrummet 1 timme före testet så att de kan anpassa sig till sin miljö.
  4. Sätt mössen på de fyrkantiga öppna fältarenorna och låt dem utforska i 10 minuter.
  5. Registrera den totala sträckan och rörelsehastigheten i 10 minuter.

7. Eutanasi och provtagning

  1. Placera musen i anestesiinduktionslådan och bedöva den med en blandning av 2-3% isofluran och syre med en flödeshastighet på 2 L/min. När musen går in i ett tillstånd av djup anestesi bekräftad av brist på pedalreflex, överför den till operationsbordet för underhållsanestesi.
  2. Ta tag i och fixa musen med den icke-dominanta handen.
  3. Tryck lätt på ögonområdet för att göra ögongloberna överbelastade och utskjutande.
  4. Använd en sax för att trimma musens morrhår för att förhindra hemolys orsakad av hårstrån.
  5. Bekräfta anestesidjupet genom att kontrollera om det inte finns någon pedalreflex som svar på ett nyp i tån. Använd en pincett för att ta tag i ögongloben och ta snabbt bort den, så att blodet kan strömma in i ett mikrocentrifugrör från ögonhålan.
    OBS: Alternativa blodinsamlingsmetoder, såsom hjärtpunktion, kan också användas.
  6. När bloddroppshastigheten saktar ner, tryck försiktigt på musens hjärtområde för att påskynda blodpumpningen och få mer blod. Avliva sedan musen med hjälp av cervikal luxation.
  7. Håll benet strax ovanför fotleden med en pincett i den icke-dominanta handen. Klipp sedan benet strax ovanför fotleden med en sax.

8. Histologisk analys

  1. Sänk ner fotledsproverna i 4 % paraformaldehyd i mer än 24 timmar. Avkalka i 10% EDTA (pH = 7,4) i 1 månad.
  2. Blötlägg proverna i 4% paraformaldehyd i 2 timmar.
  3. Blötlägg sedan proverna i en gradient av ökande etanolkoncentrationer (70 %, 80 %, 90 %, 100 %, 100 %, 100 %). Blötlägg varje etanolkoncentration i 1 timme.
  4. Blötlägg proverna i xylen i 3 timmar.
  5. Sänk ner fotledsproverna i paraffin i 7 timmar. Ställ paraffinblock åt sidan i ett kylskåp med 4 °C.
  6. Skär paraffinblock till en tjocklek av 6 μm med hjälp av en halvautomatisk paraffinsnittsmaskin.
  7. Blötlägg skivorna i 4 x 5 minuter i xylen för att slutföra avvaxningen.
  8. Blötlägg skivorna i en gradient av minskande etanolkoncentrationer (100 %, 100 %, 95 %, 75 %) i 2 minuter vardera. Blötlägg i destillerat vatten i 2 min.
  9. Fläcka skivorna med hematoxylin i 10 minuter och skölj med destillerat vatten i 5 s.
  10. Blötlägg skivorna i 30 s i differentieringsvätskan och skölj med destillerat vatten i 5 s.
  11. Fläcka skivorna med eosin i 1 minut och skölj med destillerat vatten i 3 minuter.
  12. Blötlägg skivorna i en gradient av ökande etanolkoncentrationer (80 %, 95 %, 100 %, 100 %) i 1 minut vardera. Blötlägg i xylen i 3 x 3 minuter och försegla skivorna25.

9. Enzymkopplad immunadsorberande analys (ELISA)

  1. Mät IL-17- och TNF-α-koncentrationerna i plasma med respektive kit enligt tillverkarens anvisningar.

10. Statistisk analys

  1. Uttryck data som medelvärde ± medelvärde (SEM).
  2. Bestäm signifikansen genom envägsanalys av varians (ANOVA) eller tvåvägs upprepade mätningar ANOVA, följt av Bonferroni eller Tamhane T2:s post hoc-tester.
  3. Betrakta P < 0,05 som statistiskt signifikant.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

PG-inducerade modellmöss utvecklade symtom på perifer artrit, kännetecknad av rodnad och svullnad i extremiteter och tår, och utvecklade gradvis axial artrit så tidigt som vecka 14, vilket är mycket likt manifestationen av AS. Därför ansågs AS-musmodellen vara framgångsrik om artritindex (AI) var över 3 poäng 14 veckor efter den sista injektionen22. När mössens tassar verkade svullna utfördes Du-moxibustion-behandlingen en gång i veckan i totalt 3 gånger. Efter behandling avlivades mössen genom cervikal luxation under isofluran djup anestesi, deras blod samlades in och fotlederna skars ut.

Effekter av Du-moxibustion på motorisk koodination och autonom rörelse
Bovint PG-inducerad AS antogs som en modell för att observera effekten av Du-moxibustion vid Du-meridianen på motorisk koordination. Inledningsvis användes ledsvullnadspoängen för att bedöma om modellen var framgångsrik, och motorisk koordination och autonoma rörelser utvärderades med hjälp av rotarodtestet och OFT.

Utvärdering av AI fastställde svårighetsgraden av perifer artrit. Efter modellering visade tvåvägs upprepade mätningar ANOVA att ledsvullnadspoängen i modell- och Du-moxibustion-grupperna ökade signifikant jämfört med de i kontrollgruppen före Du-moxibustion (P < 0,01; Figur 6A). Du-moxibustion-behandling minskade ledsvullnadspoängen jämfört med modellgruppen efter Du-moxibustion (P < 0,05; Figur 6A).

Rotarod-testet användes för att utvärdera motorisk koordination och balans. Tvåvägs upprepade mätningar ANOVA visade signifikanta skillnader över tid (F = 13,928, P = 0,000 < 0,05) och interaktionseffekter av tid och grupp (F = 12,583, P = 0,000 < 0,05). Efter modellering skilde sig inte latenstiden för kontrollgruppen från den före modelleringen. Efter modellering minskade dock latenstiderna för modell- och Du-moxibustion-grupperna signifikant jämfört med dem i kontrollgruppen (P < 0,01; Figur 6B), och det fanns inga signifikanta skillnader mellan modellgruppen och Du-moxibustion-gruppen (P > 0,05; Figur 6B). Efter behandling ökade latenstiden för Du-moxibustion-gruppen signifikant jämfört med den för modellgruppen (P < 0,05; Figur 6B). Dessa resultat indikerade att Du-moxibustion var effektivt för att förbättra den motoriska koordinationen hos AS-möss.

OFT utfördes för att detektera autonom rörelse. Parametrarna samlades in och analyserades automatiskt med hjälp av programvaran (Figur 6C-E); Den totala sträckan och medelhastigheten observerades främst i denna studie. Det fanns ingen signifikant skillnad i den totala sträckan och medelhastigheten mellan grupperna före modellering (P > 0,05; Figur 6C,D). Efter modellering minskade den totala sträckan och medelhastigheten signifikant jämfört med kontrollgruppen (P < 0,05; Figur 6C,D). Efter behandling ökade den totala sträckan och medelhastigheten för Du-moxibustion-gruppen signifikant jämfört med modellgruppen (P < 0,05; Figur 6C,D). Dessa resultat indikerade att Du-moxibustion var effektivt för att förbättra autonom rörelse hos AS-möss.

Effekter av Du-moxibustion på fotledspatologi
HE-färgning användes för att observera de patologiska förändringarna i fotleden. I kontrollgruppen sågs inga skador på synoviumstrukturen, ingen trängsel i synovium och ingen uppenbar inflammatorisk cellinfiltration och nekros. I modellgruppen observerades dock synoviumhyperplasi och infiltration i ledhålan, förutom inflammatorisk cellinfiltration och vävnadsödem. I kombination med AI-utvärdering visade det sig att AS-modellen var framgångsrikt etablerad. Jämfört med modellgruppen var synovium hos möss i Du-moxibustion-gruppen mer intakt, interstitiellt ödem minskade och ledbrosket var relativt intakt (Figur 7).

Effekter av Du-moxibustion på plasmanivåerna av IL-17 och TNF-α
ELISA utfördes för att mäta IL-17 och TNF-α i plasma. Nivåerna av IL-17 och TNF-α i plasma i modellgruppen var signifikant förhöjda jämfört med nivåerna i kontrollgruppen (P < 0,01; Figur 6F,G). Du-moxibustion minskade nivåerna av IL-17 och TNF-α i plasma (P < 0,05; Figur 6F,G).

Figure 1
Figur 1: De råvaror som behövs för Du-moxibustion. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 2
Figur 2: Att göra en moxakon. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 3
Figur 3: Förbered ingefärsvatten och gör en trapetsformad ingefäraskolonn. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 4
Figur 4: Placering av GV14 och GV2 i musen. A) GV14 belägen vid den sjunde halskotans subspinösa utskott. GV2 ligger i korskanalen hiatus sacral canal. (B) Schematisk bild av Du moxibustion på musen. (C) Stimulerat område av Du moxibustion. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 5
Figur 5: Procedur för Du-moxibustion i mus. (A) Raka håret och smeta ingefärssaften på musen i bukläge. (B,C) Strö TCM-pulvret jämnt. (D) Täck pulvret med mullbärspapper. (E) Fäst ingefärskolumnen ordentligt på mullbärspappret. (F) Sätt en moxakon på ingefäraskolonnen; Tänd den sedan. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 6
Figur 6: Effekter av Du-moxibustion på motorisk koordination, autonom rörelse och IL-17 och TNF-α nivåer. (A) Ledsvullnadspoängen hos möss. (B) Latenstiden i rotarodtestet. (C-E) Total sträcka, medelhastighet och spårdiagram för OFT. (F) IL-17-nivåer i plasma. (G) TNF-α-nivåer i plasma. Värdena uttrycks som medelvärdet ± SEM (n = 6). ##P < 0,01, #P < 0,05 jämfört med kontrollgruppen; $$P < 0,01, $P < 0,05 jämfört med modellgruppen. Förkortningar: IL = interleukin; TNF = tumörnekrosfaktor; OFT = test med öppet fält. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Figure 7
Figur 7: HE-färgning av fotleden. (A) Ledhålan var slät utan inflammatorisk infiltration i kontrollgruppen. (B) I modellgruppen observerades synoviumhyperplasi och infiltration i ledhålan. (C) I Du-moxibustion-gruppen var mössens ledhålighet slät och ödem lindrades. Skalstaplar = 200 μm. Förkortning: HE = hematoxylin-eosin. Klicka här för att se en större version av denna figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

AS yttrar sig kliniskt som svullnad i rygg, ländrygg och leder, och ryggradsdeformitet och ledstelhet kan förekomma i svåra fall26. Tidig diagnos och behandling kan förbättra livskvaliteten, minska invaliditeten och förbättra prognosen för patienter med AS. Enligt traditionell kinesisk medicin (TCM) tros AS orsakas av en brist på Yang i njuren och Du-meridianen, samt en ackumulering av kyla och ondska internt. TCM anser att moxibustion, baserat på begreppet meridianer, kan generera Qi som värmer kroppens yta. Denna Qi färdas sedan nedåt längs meridianerna och akupunkterna. I The Inner Canon of Huangdi (ett mycket klassiskt och viktigt TCM-mästerverk) står det att "den sjuka Du-meridianen behandlas". Eftersom AS ligger i Du-meridianen används stimulering av Du-meridianen som en terapeutisk punkt. Du-meridianen anses vara Yang-kanalernas hav där Yang Qi når sin topp. Moxibustion på Du-meridianen kan komplettera Yang qi, aktivera effekten av Du-meridianen och justera den värmande effekten av njur-Yang, det vill säga förbättra immunregleringsfunktionen hos västerländsk medicin.

Ur västerländsk medicins perspektiv spelar ryggmärgen en viktig roll för att överföra neural information. Du moxibustion, som verkar på ingången och utgången av spinala nervrötter, kan påverka nervsystemets funktion och regleringsmekanism genom reglering av neurotransmittorer. På 1990-talet visades det att Du-moxibustion ökade innehållet av β-endorfiner i hypotalamus hos råttor, vilket hade en central smärtstillande effekt7. Dessutom är entesit en vanlig komplikation av AS, som kännetecknas av ihållande smärta och muskelstelhet, vilket kan påverka led- och kroppsrörelser när de är svåra. Som en TCM-behandlingsmetod som har validerats kliniskt kan Du-moxibustion effektivt lindra inflammation, främja vävnadsreparation och förbättra entesit vid behandling av AS.

Specifikt återspeglas effekterna av akupunktur och moxibustion främst i följande aspekter. För det första främjar de blodcirkulationen och absorptionen av inflammation. Du-moxibustion stimulerar blodcirkulationen och ämnesomsättningen i vävnaderna som omger ryggraden genom den värmande effekten och främjar absorptionen av inflammation och vävnadsreparation, vilket minskar graden av inflammation och smärta vid senfästesinflammation. För det andra förbättrar de muskel- och ligamentspänningar. Den stimulerande effekten av Du-moxibustion kan förbättra muskelspänningen runt ryggraden, slappna av i de härdade mjukvävnaderna, främja aktiviteten i ryggradslederna och minska smärtan och stelheten som orsakas av muskelspänningar och ligamentsträckning. Sammanfattningsvis kan Du-moxibustion, som en kompletterande behandling, på ett omfattande sätt reglera aktiviteterna i kroppens nerv-, immun- och cirkulationssystem genom att verka på ryggradsregionen, vilket gör kroppen mer balanserad som helhet.

Inflammation är den huvudsakliga manifestationen av AS27. TNF-α är en multieffektorcytokin och inflammatorisk faktor som produceras under stimulering av mononukleära makrofager28. Aktiviteten hos ALP- och kollagensyntesen kan hämmas av TNF-α, vilket resulterar i benförlust och broskförstöring29. Under de senaste åren har studier visat att IL-17 spelar en viktig roll i patogenesen av AS, vilket har visats fullt ut i en översikt30. IL-17 kan direkt verka på osteoblaster, främja uttrycket av nukleär transkriptionsfaktor-κB (NF-κB) receptoraktivatorligand (RANKL) och främja den robusta genereringen av osteoklaster. Samtidigt påverkar IL-17 också mesenkymala stamceller (MSC), inducerar deras proliferation och främjar deras differentiering till osteoblaster31. Kenna32 et al. fann att nivån av IL-17 i perifert blod hos AS-patienter ökade med nästan två gånger jämfört med friska kontroller. Studien tyder på att IL-17-antagonister kan vara ett nytt alternativ för AS-patienter som inte svarar bra på TNF-α-antagonister33. En klinisk studie visade att en doseringsregim med IL-17-antagonister var överlägsen placebo för att förbättra tecken och symtom på röntgenologisk axial spondylartrit hos patienter34. Resultaten av denna studie visade att plasmanivåerna av TNF-α och IL-17 i modellgruppen var signifikant högre än i kontrollgruppen, och plasmanivåerna av TNF-α och IL-17 minskade signifikant efter Du-moxibustion-behandling.

Du-moxibustion-terapi använder skickligt de kompatibla teknikerna från TCM för att integrera meridianer, akupunkter, kinesisk örtmedicin och moxibustion. Råvarorna för Du-moxibustion-terapi inkluderade huvudsakligen moxa-sammet, ingefära och TCM-pulver. Ur TCM:s perspektiv har moxasammet, en bearbetad produkt av gråbo, funktionen att aktivera säkerheter, skingra kyla och lindra smärta. Ingefära spelar en roll för att lindra yttre symtom och skingra förkylning. Modern forskning visar också att ingefära har antiinflammatoriska och smärtstillande egenskaper35. Att torka huden med ingefärsjuice före behandling hjälper till att öppna porerna och främja transdermal genomträngning36, förutom att hjälpa TCM-pulvret att fästa på huden. Den trapetsformade ingefärspelaren är ordentligt fixerad på baksidan för att ge en solid bas för moxakonen. Efter moxakonbränning arbetar effekterna av eldkraft, ingefära och TCM-pulver tillsammans på Du-meridianen. Med tanke på patogenesen av Yang-brist i denna sjukdom, verkar Du-moxibustion direkt på platsen för sjukdomen, värmer meridianerna, sprider kyla, kompletterar Yang Qi och essens, främjar blodcirkulationen och balanserar Yin och Yang för att behandla roten till sjukdomen.

Vid utförande av Du-moxibustion bör flera detaljer beaktas. För det första är operationsstället för Du-moxibustion fixerat, från Dazhui-punkten (GV14) till Yaoshu-punkten (GV2) (anatomiskt från den 7:e ryggradsprocessen i halsryggraden till svanskotan, inklusive hela ryggraden), vilket överensstämmer med incidensstället för AS (figur 4). För det andra är ingefärans fuktighet och tjocklek viktig. Den överflödiga ingefärssaften måste pressas ut efter att ingefäran har bearbetats till ingefärslera så att ingefärsleran inte har någon granulär känsla och dess tjocklek är lämplig att göras till den trapetsformade ingefärakolonnen. Hög luftfuktighet och fukt i ingefäraleran kan lätt hindra penetrationen av moxibustion-eld och minska mängden moxibustionsstimulering. Om ingefärsråvaran är för torr och partiklarna är för stora är det svårt att göra den trapetsformade ingefärskolonnen, vilket leder till snabb värmepenetration och skållning av huden. För det tredje bör moxakonens storlek och fasthet beaktas. Moxakottar som används för moxibustion hos möss är ~4 cm långa och 0,5 cm i diameter och bör vara täta vid beredningstillfället. Ett test för tätheten är när konen inte lossnar även efter att den tappats på en yta. Om moxakonen inte är tillräckligt kompakt kommer det att leda till en minskning av mängden moxasammet, en kortare brinntid och en minskning av eldkraften. För det fjärde, när moxakonen antänds, bör huvudet, mitten och svansen på moxakonen tändas med fin rökelse för att få moxakonen att brinna långsamt för att uppnå den närande effekten av ebb och flod. För det femte är mysk en viktig ingrediens i det medicinska pulvret av moxibustion. Den andra dagen efter moxibustion bör det finnas kristallklara blåsor som små pärlor på Du-meridianen.

Ett stort antal kliniska studier har bekräftat den definitiva effekten av Du-moxibustion vid behandling av AS 4,5,6. Forskningen om dess verkningsmekanism i djurförsök går dock långsamt. Genom forskning och innovation har många års erfarenhet av drift av Du-moxibustion lett oss till att undersöka dess användning i musexperiment. Denna artikel beskriver i detalj procedurerna och försiktighetsåtgärderna för Du-moxibustion vid behandling av AS i experimentella möss. Dessutom observerades effekten av moxibustion på motorisk koordination och plasmanivåerna av TNF-α och IL-17 hos AS-möss. Denna studie gav den mest grundläggande experimentella grunden för studien av mekanismen för Du-moxibustion vid behandling av AS. Det finns fortfarande vissa begränsningar i denna studie. Till exempel kommer vi i framtida studier att uppmärksamma utvärderingen av olika parametrar som placebomoxibustion, dos, intervall och behandlingstid för att få de mest effektiva kombinationsschemana. I senare studier kan avbildningsmetoder användas för att utvärdera behandlingsresultaten på ett mer intuitivt sätt.

Användningsutsikterna för Du-moxibustion-terapi är lovande. Du-meridianen, känd som guvernörskärlet, spelar en avgörande roll för att reglera flödet av Qi och blod i hela kroppen. Moxibustion, en traditionell kinesisk terapi, innebär att man bränner gråbo på specifika akupunkter för att stimulera meridianerna och främja kroppens självläkande mekanism. Jämfört med akupunktur är Du-moxibustion en kombination av olika tekniker som verkar på kroppsytan, som har egenskaperna komfort och ett starkt och brett verkningsområde. Dessutom fokuserar Du-moxibustion-terapi på rygg- och ryggradsområdet och riktar in sig på Du-meridianens väg. Det kan stärka kroppens immunförsvar, förbättra blodcirkulationen och lindra olika fysiska och psykiska tillstånd. Terapin har visat sig vara effektiv vid behandling av sjukdomar som muskuloskeletala sjukdomar, neurologiska tillstånd, gynekologiska störningar och psykiska problem. Med framsteg inom forskning och teknik förväntas tillämpningen av Du-moxibustion-terapi expandera ytterligare. Framtida studier kan utforska dess potential inom områden som smärtlindring, stressreducering, matsmältningsstörningar och andningsbesvär. Kombinationen av traditionell kunskap och modern vetenskaplig förståelse kan leda till bättre integrering av Du-moxibustion-terapi i den vanliga hälso- och sjukvården. Sammanfattningsvis är Du-moxibustion-terapi mycket lovande när det gäller tillämpning och integration inom olika hälso- och sjukvårdsområden. Ytterligare forskning, kliniska prövningar och samarbete mellan utövare av traditionell kinesisk medicin och modern vårdpersonal är avgörande för att frigöra dess fulla potential.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inga intressekonflikter att redovisa.

Acknowledgments

Detta arbete stöddes av det allmänna programmet för National Natural Science Foundation of China (No.82174491) och Qilu School of Traditional Chinese Medicine Academic School Inheritance Project (No. Lu Weihan [2020]132). Tack till Laboratory Animal Center vid Shandong University of Traditional Chinese Medicine för att ha försett oss med experimentella förhållanden.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
10% EDTA Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd.,Shanghai, China
alcohol pads HYNAUT, Qingdao Hainuo Biological Engineering Co., LTD, Qingdao, China
anesthesia machine Medical Supplies & Services INT. LTD, Keighley, UK
centrifuge tubes Axygen, Corning, NewYork, UAS
complete Frech's adjuvant (CFA) aladdin,Shanghai, China F393378
cotton ball Henan RUIKE MEDICAL Equipment Co., Ltd.,Xinxiang, China
cotton gauze Henan RUIKE MEDICAL Equipment Co., Ltd.,Xinxiang, China
cutting board self-preparation
decorin from bovine articular cartilage Sigma-Aldrich, MO, USA D8428
depilatory cream Veet, Reckitt Benckiser (China) Investment Co. LTD, Shanghai, China
electronic scale Shanghai Yajin Electronic Technology Co., Ltd.,Shanghai, China
Eppendorf tube Axygen, Corning, NewYork, UAS
eye lubricant Beijing Shuangji Pharmaceutical Co., LTD., Beijing, China
ginger self-preparation
GraphPad Prism 7 software GraphPad Software,Boston, USA
hair clipper Super human Group CO LTD, Jinhua, China
heating pads Shenzhen Leshuo Tech Co., Ltd.,Shenzhen, China
incomplete Freund’s adjuvant (IFA) aladdin,Shanghai, China F393371
injection syringe Shandong Xinhua Ande Medical Supplies Co., LTD, Zibo, China
isoflurane Shenzhen Rayward Life Technology Co., LTD, Shenzhen, China R510-22-10
joss stick Shijiazhuang Lidu Fragrant Industry Co., LTD.,Shijiazhuang, China
juicer Braun (Shanghai) Co., Ltd.,Shanghai, China
knife self-preparation
lighter Zhejiang tiger-lighter Co. LTD
mortar Luoyang Yinai Ceramic Technology Co., LTD.,Luoyang, China
Mouse IL-17 ELISA Kit absin, Shanghai, China abs520009-96T
Mouse TNF-α ELISA Kit Wuhan Sanying, Wuhan, China KE10002
mulberry paper Yishui County Mulinsang paper Co., LTD, Linyi, China
OFT Xinruan,Shanghai, China XR-XZ301
paper cup self-preparation
pipettes OXFORD BIO INSTRUMENTS INC.,Oxford, UK
refined moxa velvet self-preparation
rotarod Xinruan,Shanghai, China XR-6C
scientz-48L cryogenic high throughput tissue grinder Ningbo Xinzhi Biotechnology Co., LTD
scissors Shandong Jiaren Medical Supplies Co., Ltd., Zibo, China
semi-automatic paraffin sectioning machine Leica Camera AG, Watznach, Germany
SPSS 25.0 software International Business Machines Corporation, NewYork, UAS
TCM powder self-preparation
tips Biosharp, Labgic, Beijing, China
writing brush Yishui County Mulinsang paper Co., LTD, Linyi, China

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sieper, J., Poddubnyy, D. Axial spondyloarthritis. Lancet. 390 (10089), 73-84 (2017).
  2. Lee, W., Reveille, J. D., Weisman, M. H. Women with ankylosing spondylitis: a review. Arthritis Rheum. 59 (3), 449-454 (2008).
  3. Sari, İ, Öztürk, M. A., Akkoç, N. N. of ankylosing spondylitis. Turk J Med Sci. 45 (2), 416-430 (2015).
  4. Zhang, L., et al. Governor vessel moxibustion: Ancient Chinese medical technology with new vitality. Chin J Integr Med. 23 (5), 396-400 (2017).
  5. Hu, J., et al. Moxibustion for the treatment of ankylosing spondylitis: a systematic review and meta-analysis. Ann Palliat Med. 9 (3), 709-720 (2020).
  6. Liu, Y., Wang, P., Sun, Y. Y., Qu, J., Li, M. Efficacy of thunder-fire moxibustion in treating ankylosing spondylitis of kidney deficiency and governor meridian cold and its influence on TNF-α and RANKL: study protocol for a prospective, nonblinded, single-center, randomized controlled trial. Trials. 23 (1), 344 (2022).
  7. Chong, G. Q., Ma, Y., Sun, H. S., Zhang, T., Peng, W. Study on clinical and analgesic mechanism of moxibustion in the treatment of ankylosing spondylitis. J Clin Acupunct Moxib. (06), 48-49 (1999).
  8. Liu, W. Q., Lu, X. H. Clinical observation of Melilotus extract tablets combined with Dujiu for treating ankylosing spondylitis. Pharm Res. 35 (03), 182-184 (2016).
  9. Zhang, Y. L., Lin, J. H., Zhou, Y. Y., Zhao, G. Q., He, Y. T. Clinical observation of Bushen Qiangdu Zhilou decoction combined Du-moxibustion in treating ankylosing spondylitis. Chin J Exp Tradit Med Formulae. 21 (10), 190-194 (2015).
  10. Guo, L. J., et al. Clinical effect of moxibustion at governor vessel combined with Bushen Quhan Huashi prescription for ankylosing spondylitis and its effect on levels of CTX-I and DKK1 in serum. New Chin Med. 53 (10), 117-121 (2021).
  11. Deng, Y. X. Governor moxibustion treatment of ankylosing spondylitis the adjustment of the T-cell subsets observed. J Practical Tradi Chin Inter Med. 26 (18), 77-78 (2012).
  12. Wang, Y. Q. Mechanism of exercise combined with moxibustion in the treatment of osteoporosis in castrated rats. Chin J Gerontol. 37 (04), 839-840 (2017).
  13. Ren, J. Y., Li, F., Yan, J., Wan, C., Cai, L. Clinical study of Du-moxibustion combined with needling Huatuo Jiaji acupoint in the treatment of AS of kidney-Yang deficiency. J Clin Acupunct Moxib. 35 (06), 41-44 (2019).
  14. Xu, X., et al. Metabolomic analysis of biochemical changes in the tissue and urine of proteoglycan-induced spondylitis in mice after treatment with moxibustion. Integr Med Res. 10 (1), 100428 (2021).
  15. Xu, X., et al. Moxibustion attenuates inflammation and alleviates axial spondyloarthritis in mice: Possible role of APOE in the inhibition of the Wnt pathway. J Tradit Complement Med. 12 (5), 518-528 (2022).
  16. Li, X., et al. Inflammation intensity-dependent expression of osteoinductive wnt proteins is critical for ectopic new bone formation in ankylosing spondylitis. Arthritis Rheum. 70, 1056-1070 (2018).
  17. Cui, H., et al. CXCL12/CXCR4-Rac1-mediated migration of osteogenic precursor cells contributes to pathological new bone formation in ankylosing spondylitis. Sci Adv. 8 (14), eabl8054 (2022).
  18. Braem, K., Lories, R. J. Insights into the pathophysiology of ankylosing spondylitis: contributions from animal models. Joint Bone Spine. 79 (3), 243-248 (2012).
  19. Mikecz, K., Glant, T. T., Poole, A. R. Immunity to cartilage proteoglycans in BALB/c mice with progressive polyarthritis and ankylosing spondylitis induced by injection of human cartilage proteoglycan. Arthritis Rheum. 30, 306-318 (1987).
  20. Li, Z., et al. Tenascin-C-mediated suppression of extracellular matrix adhesion force promotes entheseal new bone formation through activation of Hippo signalling in ankylosing spondylitis. Ann Rheum Dis. 80 (7), 891-902 (2021).
  21. Glant, T. T., Cs-Szabo´, G., Nagase, H., Jacobs, J. J., Mikecz, K. Progressive polyarthritis induced in BALB/c mice by aggrecan from human osteoarthritis cartilage. Arthritis Rheum. 41, 1007-1018 (1998).
  22. Hu, B., Li, Y., Tan, J. Research progress of moxibustion in the treatment of ankylosing spondylitis. Rheum & Arthritis. 11 (05), 77-80 (2022).
  23. Yang, Y., Dong, Q., Li, R. Matrine induces the apoptosis of fibroblast-like synoviocytes derived from rats with collagen-induced arthritis by suppressing the activation of the JAK/STAT signaling pathway. Int J Mol Med. 39 (2), 307-316 (2017).
  24. Shiotsuki, H., et al. A rotarod test for evaluation of motor skill learning. J Neurosci Methods. 189 (2), 180-185 (2010).
  25. Liu, P., et al. A mouse model of ankle-subtalar joint complex instability induced post-traumatic osteoarthritis. J Orthop Surg Res. 16 (1), 541 (2021).
  26. Taurog, J. D., Chhabra, A., Colbert, R. A. Ankylosing spondylitis and axial spondyloarthritis. N. Engl. J. Med. 374, 2563-2574 (2016).
  27. Schett, G., et al. Enthesitis: From pathophysiology to treatment. Nat. Rev. Rheumatol. 13, 731-741 (2017).
  28. Duan, W. X., et al. Effect of different concentrations of Moxa-smoke on lung function and TNF-α and IL-1 β levels in serum and lung tissues in normal rats. Zhen Ci Yan Jiu [Acupuncture Research]. 43 (2), 98-103 (2018).
  29. Callhoff, J., Sieper, J., Weiß, A., Zink, A., Listing, J. Efficacy of TNFα blockers in patients with ankylosing spondylitis and non-radiographic axial spondyloarthritis: a meta-analysis. Ann Rheum Dis. 74 (6), 1241-1248 (2015).
  30. Schinocca, C., et al. Role of the IL-23/IL-17 pathway in rheumatic diseases: an overview. Front Immunol. 12, 637829 (2021).
  31. Gravallese, E. M., Schett, G. Effects of the IL-23-IL-17 pathway on bone in spondyloarthritis. Nat Rev Rheumatol. 14 (11), 631-640 (2018).
  32. Kenna, T. J., et al. Enrichment of circulating interleukin-17-secreting interleukin-23 receptor-positive γ/δ T cells in patients with active ankylosing spondylitis. Arthritis Rheum. 64 (5), 1420-1429 (2012).
  33. Poddubnyy, D., Sieper, J. Treatment of axial spondyloarthritis: what does the future hold. Curr Rheumatol Rep. 22 (9), 47 (2020).
  34. van der, H. D., et al. COAST-V study group. Ixekizumab, an interleukin-17A antagonist in the treatment of ankylosing spondylitis or radiographic axial spondyloarthritis in patients previously untreated with biological disease-modifying anti-rheumatic drugs (COAST-V): 16 week results of a phase 3 randomised, double-blind, active-controlled and placebo-controlled. Lancet. 392 (10163), 2441-2451 (2018).
  35. Fu, Y. S., et al. Pharmacological properties and underlying mechanisms of curcumin and prospects in medicinal potential. Biomed Pharmacother. 141, 111888 (2021).
  36. Hassan, A. S., Hofni, A., Abourehab, M. A. S., Abdel-Rahman, I. A. M. Ginger extract-loaded transethosomes for effective transdermal permeation and anti-inflammation in rat model. Int J Nanomedicine. 18, 1259-1280 (2023).

Tags

Denna månad i JoVE AS Artrit Axiellt skelett ryggrad Sacroiliac Joint Fusion Spinal stelhet Kyfos Gångsvårigheter Livskvalitet Icke-farmakoterapi Traditionell kinesisk medicin (TCM) Moxibustion Therapy Meridianer Akupunkter Kinesisk örtmedicin
Du-moxibustion i en musmodell av ankyloserande spondylit
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Yu, W. Y., Li, X. H., Jia, Z. X.,More

Yu, W. Y., Li, X. H., Jia, Z. X., Hou, Y., Dong, T. t., Wang, X. X., Liu, Y. X., Yang, J. G. Du-Moxibustion in a Mouse Model of Ankylosing Spondylitis. J. Vis. Exp. (200), e65586, doi:10.3791/65586 (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