Neuroscience

脳性麻痺ラットの運動機能障害を改善するための腹部マッサージ

Published: August 11, 2023 doi: 10.3791/65625

Rui Qiao¹, Ayipaxiaguli Kasimu², Danmei Chen², Chao Gao³, Bing Li²

¹Yunnan University of Traditional Chinese Medicine, ²Department of Traditional Chinese Medicine, Jinshan Hospital of Fudan University, Fudan University, ³Children’s Hospital Affiliated with Zhengzhou University

Summary

ここでは、脳性麻痺ラットの運動機能を大幅に改善できる脳性麻痺のラットモデルにおける一連のマッサージ操作を紹介します。

Abstract

脳性麻痺(CP)は、障害率と罹患率が高い疾患です。脳性麻痺の臨床症状は、運動機能障害と異常な姿勢発達であり、多くの場合、認知障害を伴います。伝統的な中国医学療法であるマッサージは、ザンとフーを調整し、気と血液を調整し、内臓をよりスムーズに機能させ、陰と陽を落ち着かせることができます。さらに、臨床におけるCPの効果的な方法となっています。この論文は、CPの若いラットに対するマッサージの一連の単純で標準化された操作をまとめたものです。手順は次のとおりです:まず、Quchi(LI11)とZusanli(ST36)を含む4つの四肢のツボのマッサージ。第二に、腹部のツボZhongwan(RN12)、Tianshu(ST25)、Guanyuan(CV4)、Qihai(CV6)のマッサージ。そして最後に、ネズミの腹部のマッサージ。この一連のマッサージ法は、CPの若いラットの運動機能を大幅に改善し、シンプルで標準化されており、従うのが簡単です。私たちは、この一連の操作方法を動物モデルに適用し、マッサージの国際化と標準化を促進しました。

Introduction

脳性麻痺(CP)は、障害率と罹患率が高い疾患です。脳性麻痺の疫学調査では、乳児1,000人あたり3〜5人の乳児が脳性麻痺を患っていることが示されています¹。脳性麻痺の代表的な症状は、持続性中枢運動・姿勢発達障害²、感覚活動制限³、知覚・認知4、コミュニケーション⁵、行動障害、てんか^ん、二次性筋骨格系障害¹である。これまでのところ、この生涯にわたる障害疾患の治療法はありません。現在の治療法には、運動療法⁶、ハイドロ^{セラピー7}、機能的電気刺激⁸、筋外骨格⁹、臍帯血細胞療法¹⁰、ボツリヌス毒素注射、手術¹¹などがある。しかし、臨床リハビリテーションは時間がかかり、多くのエネルギーを消費し、リハビリテーションには患者さんの積極的な協力が必要なため、動物モデルでの再現は困難です。手術には限界があり、適応症があり、不可逆的です。経口薬は、脳性麻痺の子供の運動機能の治療にはあまり有効ではありません¹²。筋外骨格療法や臍帯血療法は、経済的コストが高く、費用がかかりにくいため、適切な治療戦略を見つけることが重要です。

マッサージは、非侵襲的で副作用がなく、広く受け入れられている、費用対効果の高い子供のための治療法です。臨床¹³ と動物実験¹⁴ の両方でCPの機能不全を改善することが証明されています。伝統的な中国医学では、マッサージが臓器を調節し、経絡のブロックを解除することにより、CP機能障害を改善できると信じています¹⁵。効果的な中医学の治療法として、マッサージはそれを世界に広めるためにその作用機序を説明するために現代の医学研究方法を必要とします。しかし、CPの小児における関連機序の研究には、客観的な研究限界と倫理的限界がある。したがって、動物のCPを改善するための関連するマッサージメカニズムを研究することはより便利です。動物は子供とは異なりますが、マッサージが動物に及ぼす影響を調査するには、TCMの基本理論に従う必要があります。臨床動物学や実験動物学の視点から、この技術を人体から動物の体に再現し、マッサージの効果を研究し、マッサージ療法の応用促進に役立てます。

第一に、中国伝統医学では、CPは「五遅さ」と「五つの柔らかさ」の症状に属するとされています¹⁶。CPの原因は、先天性胎児機能障害、肝臓および腎臓の欠乏、精と気の不足、または後天性栄養欠乏症である¹⁵。腎臓は、人間の臓器や組織の成長、発達、再生、修復を支配しており、これらの物質は、体の成長、発達、組織の修復、および復活に不可欠です。腎臓の本質的な気は、成長と発達の基盤です。腎臓のエッセンスが不足すると、骨髄不全、気と血液の障害、体の内臓、筋肉、骨の栄養不足につながる可能性があります。CPの子供は、成長と発達の遅れ、四肢の関節可動性の低下、および筋肉の緊張の増加を引き起こす傾向があります。さらに、長期の病気は過度の欠乏症やうっ血につながり、経絡閉塞を引き起こし、知的障害、反応の鈍化、運動障害、言語の曖昧さ、嚥下脱力、手足運動障害などのよだれの症状につながる可能性があります。

脾臓は循環と変化を支配し、気と血液の生化学の源であり、獲得された能力の基礎として機能します。内臓、腕、脚をつなぐ人間の経絡は、気と血液を循環させ、上下に通信し、陰と陽を調節する経路です。仁経絡をマッサージすると、腎機能を高め、気と血液を調節することができます。マッサージ技術では、足太陰の脾臓経絡、足陽明の胃経絡、手陽明の大腸経絡にツボを使用すると、脾臓と胃の機能が改善され、気と血液の循環を促進するのに役立ちます。マッサージは、経絡、特定の部位、ツボを利用して子供の体に良性の物理的刺激を与え、表面から内側、外側から内側への反応的な変化を引き起こし、それによって局所的および全体的な血液循環を改善し、脳の正常な興奮性と抑制を回復し、内臓と組織の血液機能の対応するバランスを達成します。この理論によると、主に腹部、中湾(RN12)、天書(ST25)、観遠(CV4)、斉海(CV6)などのツボにマッサージを使用します。腹部マッサージは、^CP17,18,19の小児の臨床症状を改善することができ、脳腸経路²⁰を通じて脳損傷の修復を促進する可能性が非常に高い。脾臓と胃は産後の発達の基盤であるため、脾臓を強化し、胃に利益をもたらし、気と血液を補充することで、脳損傷の回復を促進することができます。

この手法をラットで再現して、CPに対するTCMの介入を可能な限りシミュレートし、腹部マッサージがCPラットの機能障害を改善できることを発見しました。要約すると、腹部マッサージによるCPの改善に関連するメカニズムを調査するために、腹部マッサージを研究するための一連の方法を提示します。多くのマッサージジャンルが存在するため、マッサージのメカニズムを研究することは非常に困難であるため、マッサージ方法を標準化する必要があります。

Protocol

上海の復旦大学と提携している金山病院の動物倫理委員会は、この研究を承認しました。Sprague Dawley(SD)の若齢ラットを、08:00から20:00まで照明、20:00から08:00まで暗闇、22°Cに温度管理、室内相対湿度40%〜50%のSPF動物室で飼育しました。彼らは食料と水を自由に入手できました。動物実験は、実験動物の福祉倫理および動物実験安全規則を遵守します。

1. 新生児低酸素性虚血性脳症モデル動物21

生後 7 日(P7)の 18 匹の Sprague Dawley (SD) ラットの雄の仔を、偽 (マッサージなし)、モデル、およびマッサージ (モデル + マッサージグループ) のグループにランダムに分割します (各グループで n = 6)。
麻酔
1. 小動物ガス麻酔器を使用して5%セボフルランガスを投与し、酸素流量を4に調整し、4%誘導分率を使用して若いラットに麻酔をかけます。若いネズミが仰向けに寝転がり、手足の動きが止まり、触っても反応がなく、筋肉が弛緩するのを待って、動物が完全に麻酔されていることを確認します。
2. 麻酔をかけた若いラットにペットの眼軟膏と点眼薬を加えて、目の乾燥を防ぎます。
顕微鏡手術
1. まず、ラットの首の皮膚をヨードフォアで1回消毒し、次に75%エタノールで1回消毒し(この手順を3回実行)、若いラットの首の真ん中に~0.5cmの長さの縦方向の切開を行います。右皮下組織を受動的に分離し、総頸動脈を露出させます。
2. モデル群とマッサージ群:総頸動脈と迷走神経を慎重に分離します(図1A)。総頸動脈を分割した後、電気凝固ガンで総頸動脈を凝固させます。出血がないことを確認した後、皮膚を層ごとに縫合し、外科的切開部を再度消毒します(図1C)。
3. 偽グループ(CPなし、マッサージなし):血管の治療を行わずに総頸動脈のみを分離します。皮膚を層ごとに縫合し、外科的切開部を再度消毒します。若いネズミが無制限に這うのを観察するときは、若いネズミを母ネズミのそばに戻します。
手術後はヨウ素で消毒してください。手術を終えたラットを37°Cの断熱パッドの上に置き、傷口から出血していないか、目に炎症がないかを常に観察します。
若いラットのモデルとマッサージグループを開放的な低酸素チャンバーに入れ、目覚めるまで1時間観察します。
注:若いラットが自由に這うことができるようになったら、低酸素治療を受ける準備ができています。
低酸素症治療
1. 麻酔から回復した後、若いラットを37°Cの密閉無酸素装置に入れ、92%N 2および8%O 2ガス条件(₂ L / min)で3時間の低酸素状態にします。低酸素治療の後、目覚めている若いラットを母ネズミのそばに戻します。
2. 手術器具を消毒し、低酸素室をアルコールで拭きます。手術後、若いラットをヨードフォアで消毒し、感染の兆候がないか創傷を毎日監視し、滅菌パッドを使用します。SPFアニマルルームで手術の全工程を完了し、SPFアニマルルームで動物を飼育します。
3. モデルが正常に確立された後、介入措置なしでモデルグループを通常どおり引き上げます。モデリングの完了後、マッサージグループに手動介入を行います。
  注:偽群は正常に給餌され、低酸素治療を受けませんでした。
ラットの各グループを母ラットの隣に置き、滅菌および高温滅菌された寝具の上に置きます。母ネズミが子孫ネズミに餌を与えるまで、1〜2時間観察します。毎日観察して、傷口から出血していないか、目に炎症があるかを確認します。傷が完全に治癒するまで観察します。

2.マッサージ技術パラメータ

注:マッサージのコアテクニックには、主な介入テクニックとしてプレスとラビングが含まれます。実験に先立ち、研究者らは、天津の腹部マッサージの専門家であるWang Jingui氏から技術を収集した技術テスターの操作を利用しました。

押す力とこする力をそれぞれ6Nと3N、^{それぞれ22}、²³^、²⁴^、²⁵に設定します。

3.マッサージ操作

注:研究者のツボに対する親指の圧力が安定していて長持ちすることを確認してください。

手術後2日目(P8)に、母ネズミを邪魔せずに若いネズミをケージから取り出します。マッサージグループでは、生後8日目から40^日目までラットをマッサージします。
若いネズミをマッサージする前に、手を少しこすって、若いネズミの皮膚とほぼ同じ温度に温めます。
この一連のマッサージに従ってください:四肢のツボ→腹部のツボ→腹部。
幼ネズミを左手の手のひらに乗せ、4本指の糸面で幼ネズミの背中の頭から尻尾まで1分間優しく触れて静かにさせます。
以下のラビング手順を実行します。
1. 右手の親指と人差し指の腹部を前後にこすります。
2. 前肢を近位端から遠位端まで~30秒間こすり、Quchi(LI11)、Waiguan(SJ5)、Hegu(LI4)のポイントを毎回10回1秒間押します。
3. 後脚を近位端から遠位端まで~30秒間こすり、Yanglingquan(SP9)、Zusanli(ST36)、Sanyinjiao(SP6)、Taichong (LR3)ポイントを10回10回1秒間、合計~5分間押します。
右手の親指でZhongwan(RN12)、Tianshu(ST25)、Guanyuan(CV4)、Qihai(CV6)を押します。各ツボを10回、毎回~1秒間、1分間押します。
若いネズミをうつ伏せにして、右手の親指で腹部のチョンワンポイントを押してこすります。若いラットのへそを中心として、親指を使って時計回りに120x/min~5分間動かします。
最後に、右手の4本の指の糸面を使って、幼ネズミの頭を尻尾にそっと触れ、静かにしてからケージに戻し、母ネズミに餌を与えます。

4.ツボのローカリゼーション

注:2週間以内に生まれたラットの場合、ラットの体重と体長はマウスと同じです。したがって、関連する文献でマウスマッサージ法を使用して、ラットの8〜15日間をマッサージしました²⁴。

2週間から40日後、次の経穴を使用して定期的なラットマッサージでラットを治療します:LI11、SJ5、LI4、SP9、ST36、SP6、LR3、RN12、ST25、CV4、およびCV6²⁶。
注:ツボの特定の位置については、表1 とラットのツボの局在の詳細な説明を他の場所²⁶ および図2 を参照してください。

5.体重と行動テスト

若いラットの体重を毎日P7からP40まで量ります。
P37からP40で平均台の行動実験を行う。平均台(長さ35cm、幅1.5cm、高さ100cm)を用いて若齢ラットの運動バランス機能をテストします。
1. 若いネズミを平均台に置き、平均台の反対側にある黒い箱に走らせます。
2. P37-P39で若いラットに1日3回平均台訓練を行い、P40でテストを実施します。3群の幼ネズミが平均台を通過する時間と、後肢が滑った回数を記録します(図1D)。
  注:二酸化炭素窒息法を使用してラットを安楽死させます。

Representative Results

虚血と低酸素症のモデリング^27,28,29,30(実験はSPF動物室で完了)終了後、図3に示すように、生存48時間後に若齢ラットの脳を採取し、浮腫、液状化などの現象を調べました。偽群およびマッサージ群の若齢ラットの体重変化をモデル群の体重変化と比較した(補足表S1)。モデル群の体重増加はマッサージ群よりも緩やかであり(図4)、マッサージがCPの若いラットの成長と発達を改善することが示されました。平均台の試験結果は、模型群が偽装群やマッサージ群よりも梁を横切るのに時間がかかることを示した(図5Aおよび補足表S2)。

また、モデル群では偽群に比べて後肢の滑走回数が有意に増加した(補足表S3)。対照的に、後肢の滑走回数は、モデル群と比較してマッサージ群で有意に減少した(図5B および 補足表S3)。マッサージ介入により、CPラットの成長と運動機能が有意に改善した。

図1:動物モデリングプロセスと関連する行動試験。 (A)モデリング中の迷走神経の剥離。(B)生後5週齢のラットをマッサージする。(C)虚血完了後のラット。(D)平均台試験。この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

図2:腹部マッサージに関するツボの表示²⁶. この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

図3:モデル確立後48時間後の脳の片側の浮腫。この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

図4:マッサージ療法が体重に及ぼす影響仔ラットの平均体重(n = 6)をP7からP40まで測定し、P7に低酸素虚血介入を行った。HIEモデリング後、モデル群の体重増加率は有意に低下し、マッサージ療法により有意に改善した(p < 0.05)。データは平均±SDとして表されます。#p < 0.05 マッサージグループとモデルグループの比較。*P<偽群と比較して0.001モデル群。この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

図5:脳性麻痺ラットの運動機能障害に対するマッサージ治療の効果。 (A)ラットがビームを横切るのに必要な時間(n = 6)。(B)ラットの後肢の滑り回数。図4A、Bの結果に基づくと、マッサージ群の運動性能はモデル群よりも有意に良好であった(p < 0.05)。データは平均±SDとして表されます。*p<0.001モデル群と偽群の比較。#p < 0.01 マッサージ群とモデル群の比較。**p < 0.0001 モデル群と偽群の比較。##p < 0.0001 モデル群と比較したマッサージ群。この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

LI11の	橈骨伸筋の手根筋の内側のくぼみと
SJ5の	肘の外側のくぼみ虚数上の遠位5/6点の橈尺骨くぼみ
LI4の	手首と肘をつなぐ線、伸筋の後部 digitorum communis 腱
SP9の	第1背側骨間筋、第2背側骨間筋の内側前足部の中手骨
ST36の	脛骨の内側顆より下のくぼみで、脛骨と腓腹筋の間
SP6の	ST35から前部までの線上の近位1/5点足首のしわの側面
LR3の	虚線上の遠位1/5の近位端点 SP9と脛骨線維の内側くるぶしをつなぐ
CV4の	1番目と2番目の間のくぼみの近位端中足骨
ST25の	腹側正中線を下る3/5の点で、臍から恥骨結節へ
CV6の	臍の外側、臍から乳頭線までの中間点 3/10の点で腹側正中線を下って接続します臍から恥骨結節へ

表1:さまざまなツボの解剖学的位置²⁶。

補足表S1:ラットの3つのグループすべての体重の生データ。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足表S2:ラットの3つのグループすべての平均台を横切る時間の生データ。 このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足表S3:ラットの3つのグループすべての後肢のスリップの生データ。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

Discussion

虚血と低酸素症の新生仔ラットモデルは、脳性麻痺を研究するための最も古典的なモデルです27,28,29,30。ヒトの成長と発達の黄金期である生後3ヶ月から11.5歳までのヒトへの干渉とほぼ同等の8^日目から40^日目までラットに介入した³¹。その結果、マッサージはCP機能障害の改善に有効な方法であることが示された。以前の動物実験では、マッサージが炎症を軽減し、^CP14,32の若いラットの運動機能と認知機能を改善できることが示され^ています。いくつかの臨床研究では、背中と膀胱の経絡マッサージが^CP33の子供の運動機能を改善することが示されています。これらの結果は、マッサージがCPの若いラットが平均台を通過する時間を短縮し、後ろ足の滑り回数を減らすことができることも示しています。このように、腹部マッサージはCPの若齢ラットの運動機能を改善できることがわかる。

伝統的な中国医学では、CPは5つの遅発症状と5つの軟症状に属し、先天性腎気欠乏症が根本的な要因であり、後天性脾臓と胃の脱力感が促進要因であると考えられています。腎臓は骨を支配し、骨髄を生成するので、腎臓が気でいっぱいになると、骨髄が豊富になり、知能は正常なままです。脾臓は筋肉や手足をコントロールしているので、脾臓が健康であれば筋肉が強くなり、関節が自由に動きます。そのため、脾臓を補充して腎臓を強化し、胃腸機能を改善し、手足や関節を動かし、機能を改善する必要があります。まず、TCM理論では、腹部がすべての病気の根源であると考えられています。腹部マッサージは、上下をきれいにし、陰と陽を分離し、古いものを取り除き、新しいものを作り、五臓を豊かにし、外的な悪を追い出し、内臓の病気を取り除くことができます。第二に、研究によると、CPの子供は体重が低く、過剰または不均衡な摂取、エネルギー、または栄養状態を含む栄養失調になりやすいことが示されました34,35,36,37。成長遅延と栄養失調はCPの子供によく見られ、より重度の運動機能障害に直接関係しています³⁷。栄養失調のリスクは、CP^34,38,39の患者の予後と密接に関連しています。現在、腹部マッサージの主な研究分野は、機能性消化不良、便秘、下痢、乳児食欲不振などの胃腸症状を改善することです33,40,41,42。最終的に、多くの研究は、中湾、天書、観元、および斉海を刺激することで、胃腸疾患を治療し、吸収を促進し、栄養状態を改善できることを示しています43,44,45。腹部は、胃腸関連疾患を治療し、中枢の活力源の気のメカニズムをとかし、一次気の力を補充し、気と血液の生化学を促進することができます。そこで、CP若齢ラットの運動機能障害を改善するために、腹部マッサージを実験方法に導入しました。

腹部マッサージは、主に腹部のツボと組み合わされ、クチやズサンリなどの手足のツボで補われます。四肢の4つのツボの外側側副と関節が内臓に接続され、腹部マッサージを使用して最高の治療効果が得られます。一方では、実験動物実験は、低酸素性虚血性CPの新生児ラットの鍼治療Zusanliが^CP46の若いラットの機能を改善する可能性があることを示しています。一方、臨床研究は、Hegu⁴⁷やその他のツボの鍼治療がCPの発達を効果的に高めることができることを示しています。 QuchiとZusanliは、手経絡⁴⁸の陽明大腸のツボであり、ソマトスタチン⁴⁹の足陽明経絡であり、四肢麻痺を改善するために中国で脳卒中の臨床治療で最も一般的に使用されるツボです^50、⁵¹。さらに、QuchiとZusanliは、それぞれ大腸経絡と胃経絡の合流点です。この点から、経絡の気は内臓に到達し、上下の部分、経絡と側副に繋がります。さらに、鍼治療と灸とマッサージの併用は、臨床研究結果⁵²でCPの子供の改善により良い効果を示した。要約すると、TCM療法はCP患者の機能障害を改善するのに役立ちます。

マッサージがCPをどのように改善できるかについては多くの研究が行われてきましたが、マッサージ技術の多様性は大きな課題となっています。マッサージスクールは数多くあり、強さや方向性などの違いから、多くの課題があります。私たちはさまざまなマッサージ方法を学び、シンプルで簡単なマッサージテクニックのセットを探求しました。しかし、さまざまなマッサージテクニックをシミュレートすることはできません。第二に、マッサージの時間は若いラットの発達における重要な段階です。その重量とさまざまな身体システムの急速な成長により、さまざまな段階でラットの指の強さが絶えず変化します。マッサージの安定性を研究する努力は続けられなければならない。

Disclosures

著者には開示すべき利益相反はありません。

Acknowledgments

何一つ

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Animal anesthesia machine	RWD OF SCIENCE	R550
Experimental gloves	Sri Trang Gloves (Thailand) Co.,Ltd	0169
Isoflurane	RWD OF SCIENCE	R510-22-10
Rat	Shanghai Jihui Experimental Animal Breeding Co., Ltd.
YF-3 manipulation tester	Developed jointly by Shanghai Fudan University and Shanghai University of Traditional Chinese Medicine		Patent number of the People's Republic of China (ZL200710187403.1)