Summary

Diz Osteoartritinin Tavşan Modelinde Tuina Müdahalesi

Published: August 25, 2023
doi:

Summary

Protokol, diz osteoartritinin bir tavşan modelinde Tuina müdahalesi için bir yöntemi açıklar.

Abstract

Diz osteoartriti (KOA) temel olarak diz ekleminin kıkırdağında ve çevresindeki yumuşak dokularda dejeneratif değişiklikler ile karakterizedir. Tuina’nın KOA tedavisindeki etkinliği doğrulanmıştır, ancak altta yatan mekanizmanın araştırılması gerekmektedir. Bu çalışma, altta yatan mekanizmaları ortaya çıkarmak için Tuina ile tedavi edilen bilimsel olarak uygulanabilir bir KOA tavşan modeli oluşturmayı amaçlamaktadır. Bunun için 18, 6 aylık normal dereceli erkek Yeni Zelanda tavşanları, her grupta 6 tavşan olacak şekilde rastgele sahte, model ve Tuina gruplarına ayrıldı. KOA modeli, diz eklem boşluğuna %4’lük papain solüsyonu enjekte edilerek oluşturulmuştur. Tuina grubuna 4 hafta boyunca diz eklemi döner düzeltme yöntemi ile birlikte Tuina ile müdahale edildi. Sahte ve model gruplarında sadece standart kavrama ve sabitleme yapıldı. 1 haftalık girişim sonunda diz eklem hareket açıklığı (ROM) gözlendi ve kıkırdak hematoksilen-eozin (HE) boyaması yapıldı. Çalışma, Tuina’nın kondrosit apoptozunu inhibe edebileceğini, kıkırdak dokusunu onarabileceğini ve diz eklemi ROM’unu eski haline getirebileceğini gösteriyor. Sonuç olarak, bu çalışma, KOA model tavşanlar için Tuina tedavisinin bilimsel fizibilitesini göstererek, KOA ve benzeri diz eklemi ile ilgili durumların çalışmasında potansiyel uygulamasını vurgulamaktadır.

Introduction

Diz osteoartriti (KOA), 2019 yılında dünya çapında 527,81 milyon osteoartritli hasta ile kadınlarda yüksek sakatlık oranı ve daha yüksek prevalans ile diz ekleminin dejeneratif bir hastalığıdır ve küresel prevalansı toplam OA prevalansının %60,6’sını oluşturmaktadır1. Klinik olarak, KOA tedavisi genellikle cerrahi olmayan ve cerrahi tedavilere ayrılır. Cerrahi olmayan tedaviler arasında fizyoterapi, farmakoterapi ve trombositten zengin plazma enjeksiyon tedavisibulunur 2,3. Tuina, Çin tıbbında yaygın, güvenli, güvenilir ve etkili bir tedavi yöntemidir. Bu çalışma, KOA’yı tedavi etmek için diz eklemi döner düzeltme yöntemi ile birlikte Tuina’yı kullanmaktadır. Döner yoğurma ve presleme yöntemi gibi Tuina teknikleri kas dokusunu dengeleyebilir, ağrıyı azaltabilir, inflamatuar faktör seviyelerini ayarlayabilir, doku metabolizmasını iyileştirebilir ve eklem kıkırdak dejenerasyonunu engelleyebilir 4,5. Diz eklemi döner düzeltme yöntemi, alt ekstremite kemiklerinin ve eklemlerinin hizasını ayarlayabilir, diz eklemi boşluğunu iyileştirebilir, normal kuvvet hattını eski haline getirebilir ve alt ekstremite biyomekaniğinidengeleyebilir 6,7,8,9. Direnç egzersizleri kas kütlesini ve gücünü artırabilir ve kıkırdak dokusunun yenilenmesini teşvik edebilir10,11. Bir ön çalışma, bu Tuina protokolünün KOA tedavisinde oral glukozamin sülfat kapsüllerinden önemli ölçüde daha etkili olduğunu, daha hızlı bir etki başlangıcı ve kondrosit dejenerasyonunun önemli ölçüde inhibisyonu ve hasarlı kıkırdak dokusunun onarımı ile önemli ölçüde daha etkili olduğunu bulmuştur12. KOA tedavisinde, Tuina tedavisine kıyasla, steroid olmayan antienflamatuar ilaçların yan etkileri ve tatmin edici olmayan uzun süreli etkinlikleri, nispeten yüksek cerrahi riskleri ve maliyetleri vardır ve cerrahi tedavi için belirli endikasyonlar gerektirir, postoperatif problemler ve periprostetik komplikasyonlar vardır13,14,15. İlaç tedavisi ve cerrahi ile karşılaştırıldığında, KOA için Tuina tedavisi, azaltılmış yan etkiler, daha düşük risk, gelişmiş güvenlik, maliyet etkinliği ve daha uzun süreli etkinlik dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunar. Ek olarak, diz eklemi ağrısını, şişmeyi, patlamayı ve kısıtlı hareketi etkili bir şekilde hafifletebilir 6,13,16,17.

Bununla birlikte, KOA tedavisi için Tuina mekanizmasının açıklığa kavuşturulması gerekir, bu da KOA için tedavi protokolünün iyileştirilmesini ve mükemmelliğini sınırlar. Bu nedenle, hayvan deneyleri yoluyla KOA’ya Tuina müdahalesinin mekanizmasını incelemek etkili bir yöntemdir. Tavşanlar, sıçanlara kıyasla uysal bir mizaca ve daha büyük diz eklemlerine sahiptir. Anatomik yapı ve kıkırdak biyokimyasal indeksleri insanlarınkine benzer, bu nedenle diz eklemi hastalığının mekanizmasını incelemek için uygun bir konudur Tuina18. Tavşanların diz eklem boşluğuna papain enjekte edilerek oluşturulan KOA modeli, kısa modelleme süresi, azaltılmış travma, yüksek başarı oranı, yüksek sağkalım oranı ve KOA19’a benzer patolojik mekanizma avantajlarına sahiptir. Bu çalışma, KOA’da Tuina müdahalesi için bilimsel olarak uygulanabilir bir hayvan deney protokolü oluşturmayı ve Tuina’nın mekanizmasını araştırmayı amaçlamaktadır.

Protocol

Çalışma, Shandong Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi Bağlı Hastanesi etik komitesi tarafından onaylanmıştır (onay numarası: 2020-29). 1. Deney hayvanları 18, 6 aylık normal dereceli erkek Yeni Zelanda tavşanlarını (2,75 ± 0,25 kg) standart tek kafeslerde (12 saat aydınlık/karanlık döngüsü, sıcaklık 20-24 °C, hava nemi -) yetiştirin. 2. Gruplama yöntemi Rastgele sayı yön…

Representative Results

Kısıtlı diz hareketi ve kıkırdak dokusu hasarının derecesi KOA’nın ciddiyetini yansıtır. Diz ekleminin ROM’u, diz eklemi hareketinin kısıtlanma derecesini yansıtır. Diz eklemi ROM’u ne kadar küçükse, diz eklemi hareketinin kısıtlılığı o kadar ciddi olur. Aksine, diz eklemi ROM’u ne kadar büyükse, diz hareketinin derecesi o kadar normaldir. Kıkırdak dokusunun morfolojisini ve yapısını gözlemlemek için yapılan HE boyama, kıkırdak dokusu hasarının derecesini yansıtır. Kıkırdak dokusu…

Discussion

Deneysel protokolün tasarımı, Tuina’nın KOA tedavisindeki mekanizmasını araştırmak için özellikle önemlidir. KOA modellemesi, Waixiyan’da papain enjeksiyonu ile tavşanlar üzerinde gerçekleştirildi. Waixiyan, bulunması kolay olan patellar ligamanın lateral kriptinde bulunur ve diz fleksiyonu sırasında femur ve tibia arasındaki eklem boşluğu burada büyüktür, bu da diz eklemi boşluğuna enjekte edilmesini kolaylaştırır ve çevre dokulara zarar gelmesini önler, bu nedenle KOA modelini oluşturma…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Shandong Eyaleti Geleneksel Çin Tıbbı Bilim ve Teknoloji Projesi (2021Q080) ve Qilu Geleneksel Çin Tıbbı Okulu Akademik Okul Miras Projesi [Lu-Wei-Letter (2022) 93] tarafından desteklenmiştir.

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-Equation 1
Ventilator TALY ELECTRIC C32
Xylene Fuyu Reagent

References

  1. 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).
  2. Tschopp, M., et al. A randomized trial of intra-articular injection therapy for knee osteoarthritis. Investigative Radiology. 58 (5), 355-362 (2023).
  3. Buchanan, W. W., Kean, C. A., Kean, W. F., Rainsford, K. D. Osteoarthritis. Inflammopharmacology. , (2023).
  4. 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).
  5. Wang, M. N., et al. Mechanism of traditional Chinese medicine in treating knee osteoarthritis. Journal of Pain Research. 13, 1421-1429 (2020).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. Li, Z. R. Experimental acupuncturology. Beijing: China Press of Traditional Chinese Medicine. 2003, 314-319 (2003).
  21. Hu, Y. L. Manual of practical animal acupuncture. Beijing: China Press of Agriculture. 2003, 286-298 (2014).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. Wang, J. G., Tang, C. L. Experimental Tuina science. Beijing: China Press of Traditional Chinese Medicine. Chinese. , (2017).
  26. Fang, M., Song, B. L. Tuina science. Beijing: China Press of Traditional Chinese Medicine. , (2016).
  27. 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).
  28. 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).
  29. 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).
  30. Leary, S., et al. AVMA guidelines for the euthanasia of animals: 2020 edition. Schaumburg: American Veterinary Medical Association. 2020, (2020).
  31. 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).
  32. 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).
  33. 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).
  34. 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).
  35. 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).
  36. 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).
  37. 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).
  38. 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).
  39. 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).
  40. 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).
  41. 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).
  42. 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).
  43. 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).
  44. 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).
  45. 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).
  46. 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).
  47. 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).
  48. 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).
  49. 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).
  50. 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).
check_url/65763?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Zhang, S., Zhang, X., Sun, G., Wang, K., Qiao, Y., He, Y., Li, M., Li, H., Zheng, L. Tuina Intervention in Rabbit Model of Knee Osteoarthritis. J. Vis. Exp. (198), e65763, doi:10.3791/65763 (2023).

View Video