התערבות טווינה במודל ארנב של דלקת מפרקים ניוונית בברך
Summary
הפרוטוקול מתאר שיטה להתערבות טווינה במודל ארנב של דלקת מפרקים ניוונית בברך.
Abstract
דלקת מפרקים ניוונית בברך (KOA) מאופיינת בעיקר בשינויים ניווניים בסחוס של מפרק הברך וברקמות הרכות שמסביב. יעילותה של טווינה בטיפול ב- KOA אושרה, אך יש לחקור את המנגנון הבסיסי. מחקר זה נועד לבסס מודל ארנב KOA אפשרי מבחינה מדעית שטופל בטווינה כדי לחשוף את המנגנונים העומדים בבסיסו. לשם כך, 18, ארנבים ניו זילנדים זכרים בני 6 חודשים חולקו באופן אקראי לקבוצות דמה, מודל וטווינה, עם 6 ארנבים בכל קבוצה. מודל KOA הוקם על ידי הזרקת תמיסת פפאין 4% לחלל מפרק הברך. קבוצת טווינה התערבה עם טווינה בשילוב עם שיטת תיקון סיבובי מפרק הברך במשך 4 שבועות. רק האחיזה והקיבוע הסטנדרטיים בוצעו בקבוצות דמה ומודל. בתום ההתערבות בת השבוע, נצפה טווח התנועה של מפרק הברך (ROM), ובוצע צביעת סחוס המטוקסילין-אאוסין (HE). המחקר מראה כי Tuina יכול לעכב אפופטוזיס chondrocyte, לתקן רקמת סחוס, ולשחזר ROM מפרק הברך. לסיכום, מחקר זה מדגים את ההיתכנות המדעית של טיפול Tuina עבור ארנבים מודל KOA, תוך הדגשת היישום הפוטנציאלי שלו במחקר של KOA ומצבים דומים הקשורים למפרקי הברך.
Introduction
דלקת מפרקים ניוונית בברך (KOA) היא מחלה ניוונית של מפרק הברך, המתבטאת בעיקר בכאבי ברכיים, נפיחות, עיוותים ותנועה מוגבלת, עם שיעור נכות גבוה ושכיחות גבוהה יותר בנשים, עם 527.81 מיליון חולים עם דלקת מפרקים ניוונית ברחבי העולם בשנת 2019 ושכיחותה העולמית מהווה 60.6% מכלל השכיחות העולמית של OA1. מבחינה קלינית, הטיפול ב- KOA מחולק בדרך כלל לטיפולים לא כירורגיים וכירורגיים. טיפולים לא כירורגיים כוללים פיזיותרפיה, טיפול תרופתי והזרקת פלזמה עשירה בטסיות דם 2,3. טווינא היא שיטת טיפול נפוצה, בטוחה, אמינה ויעילה ברפואה הסינית. מחקר זה משתמש בטווינה בשילוב עם שיטת תיקון סיבובי מפרק הברך לטיפול ב- KOA. טכניקות טווינא כגון שיטת הלישה והלחיצה הסיבובית יכולות לאזן את רקמת השריר, להפחית כאב, להתאים את רמות הגורמים הדלקתיים, לשפר את חילוף החומרים ברקמות ולעכב ניוון סחוס מפרקי 4,5. שיטת התיקון הסיבובי של מפרק הברך יכולה להתאים את יישור עצמות הגפיים התחתונות והמפרקים, לשפר את מרווח מפרק הברך, להחזיר את קו הכוח הרגיל ולאזן את הביומכניקה של הגפיים התחתונות 6,7,8,9. תרגילי התנגדות יכולים לשפר את מסת השריר ואת כוחו ולקדם את חידוש רקמת הסחוס10,11. מחקר ראשוני מצא כי פרוטוקול Tuina זה יעיל משמעותית יותר מכמוסות גלוקוזאמין סולפט פומיות בטיפול ב- KOA, עם תחילת פעולה מהירה יותר ועיכוב משמעותי של ניוון כונדרוציטים ותיקון רקמת סחוס פגועה12. בטיפול ב- KOA, בהשוואה לטיפול בטווינה, לתרופות נוגדות דלקת שאינן סטרואידים יש תופעות לוואי ויעילות לא מספקת לטווח ארוך, סיכונים ועלויות ניתוחיות גבוהות יחסית, ודורשות אינדיקציות מסוימות לטיפול כירורגי, עם בעיות לאחר הניתוח וסיבוכים פריפרוסתטיים13,14,15. בהשוואה לטיפול תרופתי וניתוח, טיפול Tuina עבור KOA מציע מספר יתרונות, כולל תופעות לוואי מופחתות, סיכון נמוך יותר, בטיחות משופרת, חסכוניות ויעילות לאורך זמן. בנוסף, הוא יכול להקל ביעילות על כאבי מפרקי ברכיים, נפיחות, קפיצות ותנועה מוגבלת 6,13,16,17.
עם זאת, יש להבהיר את המנגנון של Tuina לטיפול ב- KOA, המגביל את השיפור והשלמות של פרוטוקול הטיפול ב- KOA. לכן, לימוד מנגנון התערבות טווינה ב- KOA באמצעות ניסויים בבעלי חיים היא שיטה יעילה. לארנבים, בהשוואה לחולדות, יש מזג צייתני ומפרקי ברכיים גדולים יותר. המבנה האנטומי והאינדקסים הביוכימיים של הסחוס דומים לאלה של בני אדם, ולכן זהו נושא מתאים לחקר המנגנון של מחלת מפרקי הברך על ידי Tuina18. מודל KOA שהוקם על ידי הזרקת פפאין לחלל מפרק הברך של ארנבים יש את היתרונות של זמן דוגמנות קצר, טראומה מופחתת, שיעור הצלחה גבוה, שיעור הישרדות גבוה, ומנגנון פתולוגי דומה KOA19. מחקר זה נועד לבסס פרוטוקול ניסויי בבעלי חיים אפשרי מבחינה מדעית להתערבות Tuina ב- KOA ולחקור את המנגנון של Tuina.
Protocol
Representative Results
Discussion
תכנון פרוטוקול הניסוי חשוב במיוחד כדי לחקור את המנגנון של טווינה בטיפול ב- KOA. דוגמנות KOA בוצעה על ארנבים על ידי הזרקת פפאין בוואישיאן. Waixiyan ממוקם בקריפטה הצידית של הרצועה הפטלרית, שקל לאתר, והחלל המשותף בין עצם הירך לטיביה גדול כאן במהלך כיפוף הברך, מה שמקל על הזרקה לחלל מפרק הברך ומונע נזק ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי פרויקט המדע והטכנולוגיה של הרפואה הסינית המסורתית במחוז שאנדונג (2021Q080) ופרויקט הירושה של בית הספר האקדמי לרפואה סינית מסורתית של בית הספר לרפואה סינית מסורתית [Lu-Wei-Letter (2022) 93].
Materials
| 0.9 % sodium chloride injection | Sichuan Keren Pharmaceutical Co. | Z22121903 | |
| -20°C refrigerator | Haier | BD-328WL | |
| 4 % fixative solution | Solarbio | P1110 | |
| 4°C refrigerator | Haier | SC-315DS | |
| Anhydrous ethanol | Sinopharm | ||
| Automatic tissue dewatering machine | Dakowei (Shenzhen) Medical Equipment Co. | HP30 | |
| Blast drying oven | Shanghai Yiheng Scientific Instruments Co. | DHG-9070A | |
| Coverslip | Biyuntian | FCGF50 | |
| Electric thermostat water bath | Shanghai Yiheng Scientific Instruments Co. | HWS-26 | |
| Embedding freezing table | Changzhou Paishijie Medical Equipment Co. | BM450 | |
| Embedding machine | Changzhou Paishijie Medical Equipment Co. | BM450A | |
| Ethylenediaminetetraacetic acid decalcification solution | Servicebio | G1105-500ML | |
| Fluorescent inverted microscope | Leica | Leica DM IL LED | |
| Hematoxylin-eosin staining kit | Cisco Jet | EE0012 | |
| Hydrochloric acid | Laiyang Economic and Technological Development Zone Fine Chemical Plant | ||
| Medical joint goniometer | KOSLO | ||
| Neutral gum | Cisco Jet | EE0013 | |
| Normal-grade male New Zealand rabbit | Jinan Xilingjiao Breeding and Breeding Center | SCXK (Lu) 2020 0004 | |
| Papain(3000 U/mg) | Bioss | D10366 | |
| Pathological tissue bleaching and drying instrument | Changzhou Paishijie Medical Equipment Co. | PH60 | |
| Pet electric clippers | Codos | CP-3180 | |
| Rabbit fixing box | any brand | ||
| Rotating Slicer | Leica | 531CM-Y43 | |
| Tuina technique parameter determination instrument | Shanghai DuKang Instrument Equipment Co. Ltd. | ZTC- |
|
| Ventilator | TALY ELECTRIC | C32 | |
| Xylene | Fuyu Reagent |
References
- Long, H. B., et al. Prevalence trends of site-specific osteoarthritis from 1990 to 2019: findings from the global burden of disease study 2019. Arthritis & Rheumatology. 74 (7), 1172-1183 (2022).
- Tschopp, M., et al. A randomized trial of intra-articular injection therapy for knee osteoarthritis. Investigative Radiology. 58 (5), 355-362 (2023).
- Buchanan, W. W., Kean, C. A., Kean, W. F., Rainsford, K. D. Osteoarthritis. Inflammopharmacology. , (2023).
- Wang, W. Y., et al. A randomized, parallel control and multicenter clinical trial of evidence-based traditional Chinese medicine massage treatment VS External Diclofenac Diethylamine Emulgel for the treatment of knee osteoarthritis. Trials. 23 (1), 555 (2022).
- Wang, M. N., et al. Mechanism of traditional Chinese medicine in treating knee osteoarthritis. Journal of Pain Research. 13, 1421-1429 (2020).
- Katz, J. N., Arant, K. R., Loeser, R. F. Diagnosis and treatment of hip and knee osteoarthritis: A review. The Journal of the American Medical Association. 325 (6), 568-578 (2021).
- Chang, A., et al. The relationship between toe-out angle during gait and progression of medial tibiofemoral osteoarthritis. Annals of the Rheumatic Diseases. 66, 1271-1275 (2007).
- Jenkyn, T. R., Hunt, M. A., Jones, I. C., Giffin, J. R., Birmingham, T. B. Toe-out gait in patients with knee osteoarthritis partially transforms external knee adduction moment into flexion moment during early stance phase of gait: a tri-planar kinetic mechanism. Journal of Biomechanics. 41 (2), 276-283 (2008).
- Brouwer, G. M., et al. Association between valgus and varus alignment and the development and progression of radiographic osteoarthritis of the knee. Arthritis & Rheumatism. 56 (4), 1204-1211 (2007).
- Liao, C. D., et al. Effects of protein supplementation combined with resistance exercise training on walking speed recovery in older adults with knee osteoarthritis and sarcopenia. Nutrients. 15 (7), 1552 (2023).
- Thudium, C. S., et al. Cartilage tissue turnover increases with high-compared to low-intensity resistance training in patients with knee OA. Arthritis Research & Therapy. 25 (1), 22 (2023).
- Zheng, L. J., et al. Shutiao Jingjin massage can stabilize intracellular environment of rabbit chondrocytes following knee osteoarthritis-induced cartilage injury. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 27, (2023).
- Liu, K. Q., et al. Efficacy and safety of Tuina (Chinese therapeutic massage) for knee osteoarthritis: A randomized, controlled, and crossover design clinical trial. Frontiers in Medicine. 10, 997116 (2023).
- Wang, Z., et al. Systematic Review and Network Meta-analysis of Acupuncture Combined with Massage in Treating Knee Osteoarthritis. BioMed Research International. 2022, 4048550 (2022).
- Li, Y. Y., et al. Therapeutic effect of acupotomy at Sanheyang for cartilage collagen damage in moderate knee osteoarthritis: a rabbit model. Journal of Inflammation Research. 16, 2241-2254 (2023).
- Guo, G. X., et al. Cerebral mechanism of Tuina analgesia in management of knee osteoarthritis using multimodal MRI: study protocol for a randomised controlled trial. Trials. 23 (1), 694 (2022).
- Perlman, A., et al. Efficacy and safety of massage for osteoarthritis of the knee: a randomized clinical trial. Journal of General Internal Medicine. 34 (3), 379-386 (2019).
- Chen, B. J., 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).
- Rasheed, M. S., Ansari, S. F., Shahzadi, I. Formulation, characterization of glucosamine loaded transfersomes and in vivo evaluation using papain induced arthritis model. Scientific Reports. 12 (1), 19813 (2002).
- Li, Z. R. Experimental acupuncturology. Beijing: China Press of Traditional Chinese Medicine. 2003, 314-319 (2003).
- Hu, Y. L. Manual of practical animal acupuncture. Beijing: China Press of Agriculture. 2003, 286-298 (2014).
- Liu, J., et al. Effects of "knot-loosing" of acupotomy on motor function and morphological changes of knee joint in knee osteoarthritis rabbits. Zhen Ci Yan Jiu. 46 (2), 129-135 (2021).
- Li, Q., et al. The protective effects and mechanism of Ruyi Zhenbao Pill, a Tibetan medicinal compound, in a rat model of osteoarthritis. Journal of Ethnopharmacology. 308, 116255 (2023).
- Kwon, M., Nam, D., Kim, J. Pathological characteristics of monosodium iodoacetate-induced osteoarthritis in rats. Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 20 (3), 435-446 (2023).
- Wang, J. G., Tang, C. L. Experimental Tuina science. Beijing: China Press of Traditional Chinese Medicine. Chinese. , (2017).
- Fang, M., Song, B. L. Tuina science. Beijing: China Press of Traditional Chinese Medicine. , (2016).
- Jin, X. Y., Yu, Y. Y., Lin, Y. Y., Yang, J. P., Chen, Z. H. Tendon-regulating and bone-setting manipulation promotes the recovery of synovial inflammation in rabbits with knee osteoarthritis via the TLR4-MyD88-NF-κB signaling pathway. Annals of Translational Medicine. 11 (6), 245 (2023).
- Wang, M., Liu, C., Xiao, W. Intra-articular injection of hyaluronic acid for the reduction in joint adhesion formation in a rabbit model of knee injury. Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy: Official Journal of the ESSKA. 22 (7), 1536-1540 (2014).
- Xu, C., et al. Bacterial cellulose membranes used as artificial substitutes for dural defection in rabbits. International Journal of Molecular Sciences. 15 (6), 10855-10867 (2014).
- Leary, S., et al. AVMA guidelines for the euthanasia of animals: 2020 edition. Schaumburg: American Veterinary Medical Association. 2020, (2020).
- Amirtham, S. M., Ozbey, O., Kachroo, U., Ramasamy, B., Vinod, E. Optimization of immunohistochemical detection of collagen type II in osteochondral sections by comparing decalcification and antigen retrieval agent combinations. Clinical Anatomy. 33 (3), 343-349 (2020).
- Niazvand, F., et al. Curcumin-loaded poly lactic-co-glycolic acid nanoparticles effects on mono-iodoacetate-induced osteoarthritis in rats. Veterinary Research Forum: An International Quarterly Journal. 8 (2), 155-161 (2017).
- Liu, A., et al. Intra-articular injection of umbilical cord mesenchymal stem cells loaded with graphene oxide granular lubrication ameliorates inflammatory responses and osteoporosis of the subchondral bone in rabbits of modified papain-induced osteoarthritis. Frontiers in Endocrinology. 12, 822294 (2022).
- Hall, M. M. The accuracy and efficacy of palpation versus image-guided peripheral injections in sports medicine. Current Sports Medicine Reports. 12 (5), 296-303 (2013).
- Xing, L., et al. Traditional Chinese medicine ointment combined with Tuina therapy in treatment of pain and swelling after total knee arthroplasty. World Journal of Orthopedics. 13 (10), 932-939 (2022).
- Xu, H., et al. The effectiveness of Tuina in relieving pain, negative emotions, and disability in knee osteoarthritis: a randomized controlled trial. Pain Medicine. 24 (3), 244-257 (2023).
- Ding, N., et al. Mast cells are important regulator of acupoint sensitization via the secretion of tryptase, 5-hydroxytryptamine, and histamine. The Public Library of Science One. 13 (3), e0194022 (2018).
- Cai, F. H., Li, F. L., Zhang, Y. C., Li, P. Q., Xiao, B. Research on electroacupuncture parameters for knee osteoarthritis based on data mining. European Journal of Medical Research. 27 (1), 162 (2022).
- Mei, Z. G., Cheng, C. G., Zheng, J. F. Observations on curative effect of high-frequency electric sparkle and point-injection therapy on knee osteoarthritis. Journal of Traditional Chinese Medicine. 31 (4), 311-315 (2011).
- Xiao, G., et al. Effect of manipulation on cartilage in rats with knee osteoarthritis based on the Rho-associated protein kinase/LIM kinase 1/Cofilin signaling pathways. Journal of Traditional Chinese Medicine. 42 (2), 194-199 (2022).
- Wu, M. X., et al. Clinical study on the treatment of knee osteoarthritis of Shen-Sui insufficiency syndrome type by electroacupuncture. Chinese Journal of Integrative Medicine. 16 (4), 291-297 (2010).
- Richards, R. E., Andersen, M. S., Harlaar, J., van den Noort, J. C. Relationship between knee joint contact forces and external knee joint moments in patients with medial knee osteoarthritis: effects of gait modifications. Osteoarthritis Cartilage. 26 (9), 1203-1214 (2018).
- Shull, P. B., et al. Toe-in gait reduces the first peak knee adduction moment in patients with medial compartment knee osteoarthritis. Journal of Biomechanics. 46 (1), 122-128 (2013).
- Adouni, M., Shirazi-Adl, A. Partitioning of knee joint internal forces in gait is dictated by the knee adduction angle and not by the knee adduction moment. Journal of Biomechanics. 47 (7), 1696-1703 (2014).
- Kutzner, I., Trepczynski, A., Heller, M. O., Bergmann, G. Knee adduction moment and medial contact force–facts about their correlation during gait. The Public Library of Science One. 8 (12), e81036 (2013).
- Camacho-Cardenosa, A., et al. Resistance circuit training combined with hypoxia stimulates bone system of older adults: a randomized trial. Experimental Gerontology. 169, 111983 (2022).
- Babur, M. N., Siddiqi, F. A., Tassadaq, N., Arshad Tareen, M. A., Osama, M. Effects of glucosamine and chondroitin sulfate supplementation in addition to resistance exercise training and manual therapy in patients with knee osteoarthritis: A randomized controlled trial. The Journal of the Pakistan Medical Association. 72 (7), 1272-1277 (2022).
- Wang, H. N., et al. Effect of low-load resistance training with different degrees of blood flow restriction in patients with knee osteoarthritis: study protocol for a randomized trial. Trials. 23 (1), 6 (2022).
- Cheon, Y. H., et al. Relationship between decreased lower extremity muscle mass and knee pain severity in both the general population and patients with knee osteoarthritis: Findings from the KNHANES V 1-2. The Public Library of Science One. 12 (3), e0173036 (2017).
- Murton, A. J., Greenhaff, P. L. Resistance exercise and the mechanisms of muscle mass regulation in humans: acute effects on muscle protein turnover and the gaps in our understanding of chronic resistance exercise training adaptation. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 45 (10), 2209-2214 (2013).
