Summary
Denne protokollen beskriver metodene for Tuina-intervensjon i natriummonoiodoacetat injeksjonsindusert rottemodell av knet artrose (KOA), som gir en referanse for anvendelse av Tuina i KOA dyremodeller. Denne protokollen studerer også den effektive mekanismen til Tuina for KOA, og resultatene vil bidra til å fremme anvendelsen.
Abstract
Knet artrose (KOA), en vanlig degenerativ leddsykdom, er preget av kronisk smerte og funksjonshemming, som kan utvikle seg til uopprettelig strukturell skade på leddet. Undersøkelser av sammenhengen mellom leddbrusk, muskler, synovium og annet vev rundt kneleddet i KOA er av stor betydning. For tiden inkluderer administrerende KOA livsstilsendringer, trening, medisinering og kirurgiske inngrep; Imidlertid mangler fortsatt belysningen av de intrikate mekanismene som ligger til grunn for KOA-relatert smerte. Følgelig forblir KOA-smerte en viktig klinisk utfordring og en terapeutisk prioritet. Tuina har vist seg å ha en regulatorisk effekt på motoriske, immun- og endokrine systemer, noe som fører til utforskning av om Tuina kan lindre KOA-symptomer, forårsaket av oppregulering av inflammatoriske faktorer, og videre hvis de inflammatoriske faktorene i skjelettmuskulaturen kan øke utviklingen av KOA.
Vi randomiserte 32 mannlige Sprague Dawley (SD) rotter (180-220 g) i fire grupper på åtte dyr hver: antiPD-L1 + Tuina (gruppe A), modell (gruppe B), Tuina (gruppe C) og sham kirurgi (gruppe D). For gruppe A, B og C injiserte vi 25 μL natriummonoiodoacetat (MIA) oppløsning (4 mg MIA fortynnet i 25 μL steril saltoppløsning) i høyre kneleddhule, og for gruppe D ble det injisert samme mengde sterilt fysiologisk saltvann. Alle gruppene ble evaluert ved hjelp av de minst til mest stressende testene (potemekanisk tilbaketrekningsterskel, poteuttak, termisk latens, hevelse i høyre kneledd, Lequesne MG score, hudtemperatur) før injeksjon og 2, 9 og 16 dager etter injeksjon.
Introduction
Knet artrose (KOA) er en vanlig degenerativ slitasjegikt, preget av kroniske smerter og funksjonshemming, og relativt alvorlig KOA vil føre til irreversibel strukturell skade på leddet1. Den høye globale forekomsten av KOA har blitt en stor global folkehelseutfordring 2,3, noe som alvorlig svekker livskvaliteten til pasienter 4,5. Studier har vist at KOA påvirker mer enn 260 millioner mennesker over hele verden6. Med aldring av befolkningen er den totale prevalensen av KOA i Kina så høy som 17,0% over 40 år, noe som legger en tung byrde på familiene til de berørte 7,8.
Ifølge kinesisk medisin tilhører KOA kategorien "lammelse"9, og Den gule keiserens klassiker i indremedisin forbinder sener, bein og kjøtt med lammelse. Derfor må vi være oppmerksom på sammenhengen mellom brusk, muskel, synovium, samt andre vev rundt kneleddet i KOA. I moderne medisin driver både muskel- og beinbetennelse, som er hovedkomponenter i immunhomeostasen av leddgikt, utviklingen av KOA-smerte. De fleste studier fokuserer imidlertid på bruskbetennelse og synovialbetennelse i beinledd, og det er mangel på artikler som undersøker betennelsesfenomener i skjelettmuskulatur. Derfor er det behov for mer forskning på skjelettmuskulaturens rolle i betennelse for å få en mer omfattende forståelse av KOA og gi ideer til mer effektive behandlingsmodaliteter. I en litteraturgjennomgang fant vi at hemming av immunrelatert faktor programmert dødsligand 1 (PD-L1) forverret progresjonen av KOA10,11 og at det var differensialuttrykk av IL-15 og FOXO1 i skjelettmuskulaturen hos pasienter med KOA 12, samt signifikant skjelettmuskulaturbetennelse hos pasienter med KOA i sluttstadiet, som også var forbundet med endringer i gangart. Det er vist at skjelettmuskulaturen også kan skille ut faktorer som er nært beslektet med inflammatorisk immunitet som IL-6, og at TNF-α også er nært beslektet med PD-L1-banen og KOA13,14,15.
For tiden inkluderer tilgjengelige behandlinger for KOA vektkontroll, trening, medisinering og kirurgi, som vanligvis inkluderer intraartikulære injeksjoner, smertestillende medisiner, artroskopisk kirurgi og periprostetisk osteotomi i kneet16. For tiden kan KOA sykdomsprogresjon ikke stoppes helt eller reverseres, og uten en klar forståelse av de komplekse mekanismene som ligger til grunn for KOA-smerte, er KOA-pasienter i fare for overforbruk av smertestillende medisiner og høy forekomst av bivirkninger8. De fleste behandlingsstrategier er effektive bare i korte perioder og fokuserer bare på midlertidig lindring av symptomer i stedet for på patogenesen av sykdommen. Derfor er KOA-smerte fortsatt en prioritet og en utfordring for behandling, og utgjør en alvorlig klinisk utfordring. Imidlertid kan Tuina direkte stimulere skjelettmuskulaturen rundt det berørte leddet i KOA-behandling og kan gi noen fordeler. Kombinert med den forrige beskrivelsen er det den ideelle terapien for å studere rollen til skjelettmuskulaturvev i KOA, og avklaring av skjelettmuskulaturvevets rolle i betennelse kan også gi bedre teoretisk støtte til Tuina av KOA.
Studier har vist at massasjeterapi, osteopatisk manipulativ terapi og spinal manipulasjon kan bidra til å lindre smerte og gjenopprette kroppsfunksjon17,18. Disse manipulasjonene kan virke på lokal betennelse og lindre spasmer og smertestillende gjennom ekstern mekanisk virkning. De kan lindre smerte etter total kne artroplastikk, redusere bruken av smertestillende legemidler, fremme postoperativ utvinning og forbedre biomekanisk balanse19. Svensk massasje er mulig i behandlingen av slitasjegikt og kan redusere stress og forbedre livskvaliteten20. Den terapeutiske effekten av Tuina på KOA har blitt foretatt av visse studier.
I dette eksperimentet vil teamet vårt undersøke om uttrykket av PD-L1 og relaterte inflammatoriske faktorer i skjelettmuskulaturen kan indusere KOA og fremme utviklingen basert på MIA-indusert KOA-modell hos rotter. Tuina vil også bli implementert for å se om det kan lindre KOA-symptomer forårsaket av økt inflammatorisk faktoruttrykk. Tuina vil bli kombinert med PD-L1-hemming for å demonstrere sammenhengen mellom Tuina-mediert PD-1-vei i skjelettmuskulaturbetennelse som påvirker KOA-utvikling og smerte, og legge grunnlaget for videre flernivåstudier på de terapeutiske mekanismene til Tuina-intervensjon i KOA.
Oppsummert beskriver dette papiret undersøkelsen og utarbeidelsen av mekanismene for skjelettmuskulaturbetennelse i utviklingen av KOA og dens smerte, samt de terapeutiske effektene av Tuina på KOA, fra perspektivet til immuninflammatorisk faktoruttrykk, kombinert med atferdsrelaterte indikatorer, for å gi moderne forskningsbevis for "ubalanse av sene og bein" teori i tradisjonell kinesisk medisin.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle eksperimenter ble godkjent og overvåket av Animal Care and Use Committee ved Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (godkjenningsnummer: SYXK2018-0040), som er i samsvar med bestemmelsene i World Medical Association Helsinki Declaration.
1. Dyr forberedelse
- Hus 32 Sprague Dawley (SD) hannrotter i alderen 8 uker og veier 180-220 g i et spesifikt patogenfritt husapparat under 12 timer lys / 12 timer mørke sykluser ved 24 ± 2 ° C og 60% fuktighet med en standard gnagerpelletsdiett. Alle forsøksoperasjoner på dyr overholder velferdsetikken til forsøksdyr og dyreforsøkssikkerhetsforskrifter.
- Randomiser og bur rotter i fire grupper på åtte dyr hver etter 1 uke med adaptiv fôring: antiPD-L1 + Tuina (gruppe A), modell (gruppe B), Tuina (gruppe C) og sham kirurgi (gruppe D).
2. Intraartikulær injeksjon av mononatriumiodoacetat (MIA) i kneet
MERK: Med unntak av gruppe D, vil KOA rottemodellen bli utarbeidet ved kneleddsinjeksjon av MIA i alle gruppene. For gruppe D, injiser 25 μL sterilt fysiologisk saltvann i høyre kneleddhule.
- Bedøv rotta ved å plassere den i et bedøvelsesbur og deretter introdusere 2,5% isofluran til den er fullstendig bedøvet. Bekreft at dyret er fullt bedøvet ved å vente på det punktet når den unge rotta ligger på ryggen, lemmene slutter å bevege seg, og det er ingen respons i tåklemme (pedalrefleks), palpebral refleks og muskelavslapping.
- Legg kjæledyr øyesalve og øyedråper til de bedøvede unge rotter for å forhindre øyetørrhet.
- Barber høyre bakre lem av rotter og desinfiser kneleddet med tre alternerende runder med jodofor og 75% etanol.
- For å opprettholde en standardisert eksperimentell tilstand, fest knefleksjonen forsiktig i en presis vinkel på 90 °, og sørg for at patellarligamentet er orientert oppover. Deretter injiseres 25 μL MIA-oppløsning, bestående av 4 mg MIA fortynnet i 25 mikrol steril saltoppløsning i rottens høyre kneleddhule.
MERK: Denne injeksjonen ble utført med en spesialisert mikroinjektor, som sikrer nøyaktighet og konsistens i prosedyren21,22,23. Sett rottene tilbake i burene til de våkner. Dyret som har gjennomgått kirurgi, blir ikke returnert til selskap med andre dyr før det er fullstendig gjenopprettet. - På slutten av studien, avlive rottene ved å injisere 1% pentobarbitalnatrium som en dose på 100 mg/kg.
3. Gjennomføring av Tuina
MERK: Implementeringen av Tuina vil bli styrt av teorien om at "for pasienter med sene og bein ubalanse, sener må behandles først". Både gruppe A og B startet intervensjonen første dag etter vellykket evaluering av modellen, og begge gruppene ble operert én gang daglig i 14 dager. De resterende to gruppene ble kun observert i 14 dager uten intervensjon. Operatørene av manipulasjonen må være strengt opplært før eksperimentet for å sikre konsistensen av kraft, frekvens og rytme.
- Finn nøyaktig rotteakupunkturpunktet, inkludert EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 og GB34 (figur 1 og tabell 1), der fingereltingsmetoder vil bli utført ved hjelp av eksperimentell akupunktur24.
- Fest rotta i utsatt stilling på rottefikseringsutstyret.
- Etter at det er stille og underekstremitetene er avslappet, elt EX-LE4 og ST35 på den berørte lemmen med tommelen og pekefingeren samtidig i 4 minutter ved 120-140 ganger / min.
- Elt de fremre og mediale-laterale musklene i den berørte lemmen med tommelen og pekefingeren i 3 minutter ved 120-140 ganger / min, med fokus på SP10, ST34 og musklene nær kneleddet. Legg vekt på manipulering av de stive musklene med en intensitet slik at rotta ikke sliter.
- Elt de bakre leggmusklene i den berørte lemmen fra topp til bunn i 3 minutter ved 120-140 ganger / min ved å bruke tommelen, pekefingeren og langfingeren. For å eksponere behandlingsområdet fullt ut, bruk ringfingeren og lillefingeren til å holde ankelleddet på det berørte lemmet og trekk forsiktig i den berørte lemmen. Fokuser på SP9, GB34 og musklene nær kneleddet med vekt på stive muskler og intensitet slik at rotta ikke sliter.
4. Måling av atferdsindeks
- Måling av plantarmekanisk smerteterskel
MERK: Mål plantarmekaniske smerteterskler 1 dag før MIA-injeksjon samt 2, 9 og 16 dager etter injeksjon.- Ta med rottene til et plantartestrom med bunn i rustfritt stål og en plastburkropp i rolige omgivelser ved romtemperatur (22 ± 2) °C i 30 minutters tilpasning.
- Bruk en elektronisk mekanisk smertetester med en plasttestnål på 0,8 mm i diameter for å stimulere det sentrale området av rottens høyre bakfot vertikalt. Øk stimuleringsintensiteten jevnt og gradvis til rottene viser poteretraksjon og unngåelsesreaksjoner.
- Registrer avlesningen av den elektroniske skjermen som den mekaniske smerteterskelen til rottens høyre plantarfot.
- Mål hver rotte 5x med 5 minutters intervaller.
- Fjern maksimums- og minimumsverdiene fra de fem verdiene. Ta gjennomsnittsverdien av de tre midterste verdiene gjennom den trimmede middelmetoden som resultat (tabell 2).
- Måling av potemekanisk uttaksterskel
MERK: Mål potens mekaniske uttaksterskel 1 dag før MIA-injeksjon, 2, 9 og 16 dager etter injeksjon.- Ta med rottene til et oppvarmet plantartestrom med 30 °C glassbunn og en plastburkropp i rolige omgivelser ved romtemperatur (22 ± 2) °C i 30 minutters tilpasning.
- Stimuler høyre bakplantarsenterområde med en lyskildevarmeenhet ved en stimuleringstemperatur på 65 °C til rotta viser potetilbaketrekning og unngåelsesrespons.
- Registrer tidsavlesningen av den elektroniske skjermen som rottens høyre plantartermiske smertegrense.
- Mål hver rotte 5x kontinuerlig med 5 minutters intervaller.
- Fjern maksimums- og minimumsverdiene fra de fem verdiene. Ta gjennomsnittsverdien av de tre midterste verdiene gjennom den trimmede middelmetoden som resultat (tabell 3).
5. Måling av hevelse i høyre kneledd
MERK: Mål hevelsen i høyre kneledd hos rotter 1 dag før MIA-injeksjon, 2, 9 og 16 dager etter injeksjonen.
- Bedøv rotta ved å plassere den i et bedøvelsesbur og utsette den for 2,5% isofluran til den er fullstendig bedøvet.
- Plasser rotta i en flat posisjon på operasjonsbordet.
- Mål bredden på høyre kneledd med vernierkalipere (figur 2 og tabell 4).
6. Måling av Lequesne MG score
MERK: Mål Lequesne MG score hos rotter ved 2, 9 og 16 dager etter MIA injeksjon. Lequesne et al utviklet en indeks for alvorlighetsgrad for slitasjegikt for hoften (ISH), som kan brukes til å vurdere effektiviteten av terapeutiske inngrep. Vi vurderer fire parametere: smertestimulering, gangbytte, leddmobilitet og leddhevelse.
- Ta rottene til en manipulasjonsplattform i rolige omgivelser ved romtemperatur (22 ± 2) °C.
- La to operatører, blindet for hverandre, måle lokal smertestimuleringsrespons, gangendring, leddbevegelse og leddhevelse.
- Stimuler lateral side av høyre kneledd med en plastisk testnål og score på en skala fra 0-3 i henhold til responsen. 0 ingen respons; 3 et godt svar; 1 sammentrekning av den berørte lemmen; 2 sammentrekning og spasmer i det berørte lemmet, ledsaget av milde generaliserte reaksjoner, som skjelving, slikking og suging.
- Plasser rotta på operasjonsbordet og observer gangen på høyre bakre lemmer. Skår på en skala fra 0-3 i henhold til svaret. 0 ingen forstyrrelse i bevegelsen av den berørte lemmen, normal løping og sterkt fotarbeid; 3 den berørte lemmen kan ikke delta i å gå, berøre bakken eller trampe på bakken; 1 mild trekking under løping med sterke stamper; 2 Den berørte lemmen deltar i å gå, men forstyrrelsen i rotternes bevegelse (trekking) er åpenbar.
- Bøy og forleng rottens høyre kneledd for hånd og observer leddmobiliteten. Skår på en skala fra 0-3 i henhold til svaret. 0 felles mobilitetsvinkel på mer enn 90 °; 3 felles mobilitetsvinkel på mindre enn 15 °; 1 felles mobilitetsvinkel eller 45°-90°; 2 felles mobilitetsvinkel på 15°-45°.
- Berør rottens høyre kneledd og sammenlign responsen med en normal rotte. Score på en skala fra 0-2 i henhold til svaret. 0 ingen åpenbar hevelse og synlige benete markeringer; 2 markert hevelse og ingen benete markeringer; 1 mild hevelse og overfladiske benete markeringer.
- Legg til disse poengsummene for å produsere Lequesne MG-poengsummen for hver rotte og beregne gjennomsnittsverdien gjennom den trimmede metoden (tabell 5).
7. Måling av hudtemperatur
MERK: Mål hudtemperaturen 1 dag før MIA injeksjon og 9 og 16 dager etter injeksjon.
- Bedøv rotta ved å plassere den i et bedøvelsesbur og deretter introdusere isofluran til den er fullstendig bedøvet.
- Plasser rotta i sideleie på operasjonsbordet, ved romtemperatur (22 ± 2) °C.
- Rett høyre kneledd ved å ta forsiktig tak i foten med hånden. Fotografer for å bestemme hudtemperaturen ved hjelp av et Filr infrarødt kamera.
- Les hudtemperaturen på kneleddet og rundt kneleddet til rotta ved hjelp av støttende redigeringsprogramvare. Sett kontrollpunkter ved ankelleddet og kneleddet der temperaturen gradvis synker.
8. Statistisk analyse
- Bruk statistisk programvare til å uttrykke eksperimentelle data i kvartiler.
- Bruk trimmiddelmetoden for å håndtere uteliggerne. Resultatene av atferdstester er notert som gjennomsnittlig ± standardfeil av gjennomsnittet.
- Utfør uavhengige prøver t-test for sammenligning mellom grupper. Analyser atferdsdataene ved hjelp av en toveis gjentatt målingsanalyse av varians (ANOVA), etterfulgt av Bonferronis flere sammenligningstester. Der data ikke viser normalitet eller homoscedastisitet, utfør en ikke-parametrisk test (Kruskal-Wallis k-prøver).
MERK: P < 0,05 indikerer at forskjellene er statistisk signifikante. Alle dataene oppfyller forutsetningene for de statistiske testene som brukes.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Den beskrevne protokollen ble implementert i en klinisk setting ved Yueyang Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine. Figur 1 viser den nøyaktige plasseringen av akupunktene som presses inn hos rotter, og tabell 1 illustrerer de vanlige fordelene ved å stimulere disse punktene. Tabell 2 og tabell 3 gir overbevisende bevis på bemerkelsesverdig smertelindring oppnådd gjennom Tuina-terapi, selv i fravær av PD-1-banehemming. Funnene presentert i tabell 4, tabell 5 og figur 2 illustrerer i tillegg sammenhengen mellom Tuina-applikasjon og progresjonen av kneartrose (KOA), noe som antyder at manuell terapi kan tjene som en tilleggstilnærming for å forbedre KOA-symptombehandling hos rotter. Vi injiserte hver rotte i gruppen Manuell terapi Anti-PD-L1 (MTA) med en dose på 200 μg anti-PD-L1 for å blokkere banen etter 3 dager etter osteoartroseinduksjon av MIA. Deretter ble rottene utsatt for manuell terapi i rotte akupunkturpunkter, inkludert EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 og GB34, hver 2. dag i 2 uker, ved hjelp av fingereltingsmetoder etter 3 dager etter osteoarthritis induksjon.
Figur 1: Diagrammet over punktene hos rotter. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2 Ulike grader av hevelse i knærne hos rotter. Hevelsen kan kontrolleres gjennom implementeringen av Tuina. Før PD-L1-banen ble blokkert, ble diametrene i høyre kneledd (kneet som ble injisert med MIA) målt (19.januar) og målt igjen etter 1 uke. Effektene av Tuina på å kontrollere hevelsen i kneet blir ubetydelige etter PD-L1-blokade. representerer P < 0,0001, ** representerer P < 0,01, * representerer P < 0,05 ). Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
| Akupunkturpunkter | Funksjoner |
| EX-LE4 | Lindre hevelse og smerte i kneet |
| ST35 | Allevat ledddysfleksi |
| SP10 | Lette mediale femorale smerter |
| ST34 | Felles lammelse intervensjon |
| SP9 | Lindre knesmerter |
| GB34 | Lindre lammelse av underekstremitetene |
Tabell 1: Effekten av å stimulere disse punktene.
| Grunnlinje | 1 uke | 2 uker | |
| Gruppe A | 58.01 | 29.61 | 27.9 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Gruppe B | 31.76 | 25 | 23.52 |
| (modell) | |||
| Gruppe C | 34.15 | 32.45 | 37.53 |
| (VG Nett) | |||
| Gruppe D | 40.26 | 43.93 | 51.3 |
| (Humbug kirurgi) |
Tabell 2: Sammenligning av mekaniske smerteterskler mellom grupper ved baseline (dagen for PD-L1-blokade), 1 uke og 2 uker etter vellykket induksjon. Dataene i tabellen er middelverdiene for hver gruppe målt på den dagen. P-verdien mellom to grupper er <0,05, bortsett fra P-verdien mellom gruppe A og B.
| Grunnlinje | 1 uke | 2 uker | |
| Gruppe A | 9.67 | 6.72 | 7.82 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Gruppe B | 7.5 | 7.25 | 6.39 |
| (modell) | |||
| Gruppe C | 11.67 | 8.63 | 9.26 |
| (VG Nett) | |||
| Gruppe D | 12.8 | 10.8 | 10.14 |
| (Humbug kirurgi) |
Tabell 3: Sammenligning av terskler for termisk smerte mellom grupper ved baseline, 1 uke og 2 uker etter vellykket induksjon. Dataene i tabellen er middelverdiene for hver gruppe målt på den dagen. P-verdien mellom to grupper er <0,05, bortsett fra P-verdien mellom gruppe A og B.
| Grunnlinje | 1 uke | 2 uker | |
| Gruppe A | 10.96 | 11.68 | 10.56 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Gruppe B | 11.3 | 12.18 | 11.79 |
| (modell) | |||
| Gruppe C | 11.75 | 10.88 | 10.35 |
| (VG Nett) | |||
| Gruppe D | 10.8 | 11.23 | 10.49 |
| (Humbug kirurgi) |
Tabell 4: Sammenligning av hevelse i kneartrose mellom grupper ved baseline, 1 uke og 2 uker etter vellykket induksjon. Dataene i tabellen er middelverdiene for hver gruppe målt på den dagen. P-verdien mellom to grupper er <0,05, bortsett fra P-verdien mellom gruppe A og B)
| Grunnlinje | 1 uke | 2 uker | |
| Gruppe A | 3.13 | 4.25 | 3.88 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Gruppe B | 2.63 | 4.5 | 4.75 |
| (modell) | |||
| Gruppe C | 2.75 | 1.88 | 2.25 |
| (VG Nett) | |||
| Gruppe D | 0 | 0 | 0 |
| (Humbug kirurgi) |
Tabell 5: Sammenligning av Lequesne MG indeks mellom grupper ved baseline, 1 uke og 2 uker etter vellykket induksjon. Dataene i tabellen er middelverdiene for hver gruppe målt på den dagen. P-verdien mellom to grupper er <0,05, bortsett fra P-verdien mellom gruppe A og B.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denne studien tar sikte på å vurdere forbedringen av KOA etter Tuina-intervensjon ved å bruke standardiserte atferdsindikatorer og undersøke mekanismene til Tuina for KOA og sammenhengen mellom skjelettmuskulatur og KOA. I motsetning til farmakologiske og kirurgiske terapier har Tuina en positiv regulerende effekt på motoriske, immun- og endokrine systemer. Tuina kan lindre betennelse og smerte forårsaket av sykdom ved å handle på forskjellige mål. For eksempel, ved å regulere TLR4-banen og miRNA, kan den hemme aktiveringen av gliaceller, modulere endret hjernefunksjon, regulere nedstrøms inflammatoriske cytokiner og undertrykke perifer betennelse25,26,27. Samtidig kan Tuina også gripe inn i det autonome nervesystemet og hypothalamus-hypofyse-binyre-aksen som er dysfunksjonelle i kroniske smerteforstyrrelser, og dermed bidra til å gjenopprette autonomt nervesystemhomeostase og utløse en immunoendokrin respons, som kan lindre smerte ved å regulere endokrine og fysiologiske prosesser28,29,30. I tillegg, når Tuina stimulerer muskler eksternt, forårsaker parasympatisk eksitasjon 31 og ekstravaskulært trykk in vitro skjelettmuskulaturkontraksjon og vasodilatasjon, noe som bidrar til den kongestiv respons og fremmer metabolisme32,33. Derfor, som en ikke-farmakologisk og ikke-kirurgisk behandling, er Tuina en lovende terapi for lindring av KOA.
Vi gjennomgikk også litteraturen om terapeutiske effekter av aerob trening, tradisjonell kinesisk medisin (TCM) og elektroakupunktur på KOA-modellen indusert av mononatriumiodoacetat (MIA). Aerob trening kan hemme kondrocyttapoptose ved å regulere uttrykket av TRPV5, og kombinasjonen av aerob trening og glukosaminhydrokloridkapsler kan være enda mer effektiv34,35. Forbindelser renset fra kinesiske urter, som Casticin og vanillinsyre, kan redusere kneartrose, synovial betennelse og smerterelatert atferd / mediator in vivo. Forbindelser renset fra kinesiske urter, som Casticin og vanillinsyre36, kan redusere KOA synovial betennelse og smerterelatert atferd / mediator i kneartrose in vivo. I tillegg kan vanillinsyre beskytte kneleddene ved å hemme NLRP3 inflammasomaktivering37. Videre har elektroakupunktur vist seg å hemme NLRP3-inflammasomet og redusere pyroptose, noe som fører til bevaring av bruskvev og behandling av KOA38.
I motsetning til TCM krever Tuina ulike former for bevegelse for klinisk behandling, og kombinerer flere teknikker og passiv bevegelse av pasienten, noe som ofte er et problem for nye utøvere i å velge riktig teknikk, handlingssted og handlingsstyrke. I tillegg er evaluering av effekt etter behandling en stor utfordring i manipulativ terapi, da den stort sett har vært begrenset til subjektive beskrivelser av pasienter, uten objektive data for å evaluere metoder og praksis. Derfor hadde vi som mål å undersøke mekanismene for skjelettmuskulaturbetennelse i utviklingen av KOA og smerte og undersøke de terapeutiske effektene av Tuina på KOA basert på en rottemodell av KOA, indusert med MIA, kombinert med atferdsmessige og inflammatoriske faktorrelaterte indikatorer. Samtidig, siden Tuina styres av teorien om at "for pasienter med sene- og beinubalanse, må sener behandles først", vil rotteakupunkturpunktlisten i eksperimentell akupunktur bli brukt til å nøyaktig lokalisere EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 og GB34 for å implementere fingereltende gnidningsmetoder. Derfor bør operatørene som utfører manipulasjonen være strengt opplært før intervensjonen påføres for å sikre konsistensen av kraft, frekvens og rytme.
Tabell 2 og tabell 3 gir holdepunkter for at smertene har blitt signifikant lindret av Tuina uten blokaden av PD-1-banen. Resultatene i tabell 4, tabell 5 og figur 2 viser videre sammenhengen mellom implementering av Tuina og KOA-progresjon, noe som tyder på at manuellterapi kan være en supplerende behandling for KOA for å forbedre rottenes KOA-symptomer. Derfor kan behandling med Tuina være et effektivt inngrep for å bekjempe progresjonen av KOA; Imidlertid er det nødvendig med mer grundige studier for å avklare mekanismen.
Videre er det noen begrensninger i denne eksperimentelle protokollen. For det første, da det er overaktive eller stille rotter, og det kan være noen feil i måling av mekanisk smerte, må hver måling tidsberegnes med regelmessige intervaller mellom hver måling. For det andre er dette eksperimentelle designet designet for å studere MIA-indusert KOA rottemodell, og videre forskning er nødvendig for å illustrere de kliniske terapeutiske effektene av Tuina. Teamet vårt fokuserte imidlertid på effekten av KOA på skjelettmuskulatur, forbedring av muskel og KOA av Tuina, og forholdet til PD-1-banen, med sikte på å undersøke mekanismen for Tuina-intervensjon i KOA. I fremtiden vil vi sikte på å fremme gjennomførbarheten, sikkerheten og effekten av manipulasjonsterapi og gjennomføre videre forskning på den kliniske effekten av Tuina på skjelettmuskulatur. Mens vi studerer sammenhengen mellom sener og bein, patogenesen til KOA og mekanismene for manipulasjonsterapiintervensjon, håper vi også å bruke våre forskningsresultater og ideer til andre sykdommer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer at det ikke er noen interessekonflikter.
Acknowledgments
Denne studien støttes av National Natural Science Foundation of China (NO.82105042, 82205302); Shanghai Postdoktor Excellence Program (NO.2020371); Kina Postdoktor Science Foundation (NO.2021M692156); Shanghai seilingsprogram (NO.20YF1450900); Science Foundation of Yueyang Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine (NO.2021yygq03). Finansiørene hadde ingen rolle i utformingen, gjennomføringen eller skrivingen 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).
