Summary
В этом протоколе описаны методы вмешательства Туина в индуцированной инъекцией монойодоацетата натрия модели остеоартрита коленного сустава (КОА) у крыс, что является референсом для применения Туина на животных моделях КОА. Этот протокол также изучает эффективный механизм Туина для КОА, и результаты помогут способствовать его применению.
Abstract
Остеоартроз коленного сустава (КОА), распространенное дегенеративное заболевание суставов, характеризуется хронической болью и инвалидностью, которая может прогрессировать до непоправимого структурного повреждения сустава. Большое значение имеют исследования связи между суставным хрящом, мышцами, синовиальной оболочкой и другими тканями, окружающими коленный сустав при КОА. В настоящее время лечение КОА включает в себя изменение образа жизни, физические упражнения, лекарства и хирургические вмешательства; тем не менее, выяснение сложных механизмов, лежащих в основе боли, связанной с КОА, до сих пор отсутствует. Следовательно, боль при КОА остается ключевой клинической проблемой и терапевтическим приоритетом. Было обнаружено, что Tuina оказывает регулирующее влияние на двигательную, иммунную и эндокринную системы, что побудило к изучению того, может ли Tuina облегчить симптомы КОА, вызванные повышением регуляции воспалительных факторов, и, кроме того, могут ли воспалительные факторы в скелетных мышцах ускорить прогрессирование КОА.
Мы рандомизировали 32 крыс-самцов Sprague Dawley (SD) (180-220 г) в четыре группы по восемь животных в каждой: antiPD-L1+Tuina (группа A), модель (группа B), Tuina (группа C) и фиктивная хирургия (группа D). Для групп А, В и С в полость правого коленного сустава вводили 25 мкл раствора монойодоацетата натрия (МВД) (4 мг МВД, разведенные в 25 мкл стерильного физиологического раствора), а для группы D – такое же количество стерильного физиологического раствора. Все группы оценивались с использованием наименее или наиболее стрессовых тестов (порог механического вывода лапы, термическая задержка отведения лапы, отек правого коленного сустава, балл по шкале Лекена MG, температура кожи) до инъекции и через 2, 9 и 16 дней после инъекции.
Introduction
Остеоартрит коленного сустава (КОА) является распространенным дегенеративным остеоартритом, характеризующимся хронической болью и инвалидностью, а относительно тяжелый КОА приводит к необратимым структурным повреждениям сустава1. Высокая глобальная распространенность КОА стала серьезной глобальной проблемой общественного здравоохранения 2,3, что серьезно ухудшает качество жизни пациентов 4,5. Исследования показали, что КОА поражает более 260 миллионов человек во всем мире6. Со старением населения общий уровень распространенности КОА в Китае достигает 17,0% в возрасте старше 40 лет, что ложится тяжелым бременем на семьи заболевших 7,8.
Согласно китайской медицине, КОА относится к категории «паралича»9, а «Классика внутренней медицины Желтого императора» связывает сухожилия, кости и плоть с параличом. Следовательно, мы должны обратить внимание на связь между хрящом, мышцей, синовиальной оболочкой, а также другими тканями вокруг коленного сустава при КОА. В современной медицине воспаление мышц и костей, которые являются основными компонентами иммунного гомеостаза артрита, приводят к прогрессированию боли при КОА. Тем не менее, большинство исследований сосредоточены на воспалении хряща и воспалении синовиальной оболочки в костных суставах, и существует недостаток статей, изучающих воспалительные явления в скелетных мышцах. Таким образом, необходимы дополнительные исследования роли скелетных мышц в воспалении, чтобы получить более полное представление о КОА и предоставить идеи для более эффективных методов лечения. В обзоре литературы мы обнаружили, что ингибирование иммунозависимого фактора лиганда программируемой смерти 1 (PD-L1) усугубляло прогрессирование КОА 10,11 и что наблюдалась дифференциальная экспрессия IL-15 и FOXO1 в скелетных мышцах пациентов с КОА12, а также значительное воспаление скелетных мышц у пациентов с терминальной стадией КОА. что также было связано с изменениями походки. Было показано, что скелетные мышцы также могут секретировать факторы, тесно связанные с воспалительным иммунитетом, такие как IL-6, и что TNF-α также тесно связан с путем PD-L1 и KOA13,14,15.
В настоящее время доступные методы лечения КОА включают контроль веса, физические упражнения, лекарства и хирургическое вмешательство, которые обычно включают внутрисуставные инъекции, обезболивающие препараты, артроскопическую хирургию и перипротезную остеотомию коленного сустава16. В настоящее время прогрессирование КОА не может быть полностью остановлено или обращено вспять, и без четкого понимания сложных механизмов, лежащих в основе боли при КОА, пациенты с КОА подвергаются риску чрезмерного использования обезболивающих препаратов и высокой частоты побочных эффектов8. Большинство стратегий лечения эффективны только в течение коротких периодов времени и сосредоточены только на временном облегчении симптомов, а не на патогенезе заболевания. Таким образом, боль при КОА остается приоритетом и проблемой для лечения, представляя собой серьезную клиническую проблему. Тем не менее, Tuina может напрямую стимулировать скелетные мышцы вокруг пораженного сустава при лечении КОА и может обеспечить некоторые преимущества. В сочетании с предыдущим описанием, это идеальная терапия для изучения роли скелетной мышечной ткани в КОА, а выяснение роли скелетной мышечной ткани в воспалении также может обеспечить лучшую теоретическую поддержку Tuina of KOA.
Исследования показали, что массажная терапия, остеопатическая манипулятивная терапия и манипуляции с позвоночником могут помочь облегчить боль и восстановить функции организма17,18. Эти манипуляции могут воздействовать на местное воспаление и снимать спазмы и анальгезию посредством внешнего механического воздействия. Они могут облегчить боль после тотального эндопротезирования коленного сустава, сократить использование обезболивающих препаратов, способствовать послеоперационному восстановлению и улучшить биомеханический баланс19. Шведский массаж применим при лечении остеоартрита, может уменьшить стресс и улучшить качество жизни20. Терапевтическому действию Туйны на КОА предшествовали определенные исследования.
В этом эксперименте наша команда будет изучать, может ли экспрессия PD-L1 и связанных с ним воспалительных факторов в скелетных мышцах индуцировать КОА и способствовать его развитию, основываясь на модели КОА, индуцированной МИА, у крыс. Также будет внедрен Tuina, чтобы увидеть, может ли он облегчить симптомы КОА, вызванные повышенной экспрессией воспалительного фактора. Tuina будет комбинирован с ингибированием PD-L1, чтобы продемонстрировать связь между Tuina-опосредованным PD-1 путем в воспалении скелетных мышц, влияющим на развитие КОА и боль, закладывая основу для дальнейших многоуровневых исследований терапевтических механизмов вмешательства Tuina при KOA.
Таким образом, в данной работе описывается исследование и разработка механизмов воспаления скелетных мышц при развитии КОА и его боли, а также терапевтическое влияние Туйна на КОА с точки зрения экспрессии иммуновоспалительных факторов в сочетании с поведенческими показателями, чтобы предоставить современные научные доказательства теории «дисбаланса сухожилий и костей» в традиционной китайской медицине.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Все эксперименты были одобрены и контролировались Комитетом по уходу за животными и их использованию Шанхайского университета традиционной китайской медицины (номер одобрения: SYXK2018-0040), что соответствует положениям Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации.
1. Подготовка животных
- Крысы-самцы Дома 32 Sprague Dawley (SD) в возрасте 8 недель и массой тела 180-220 г в специальном аппарате, свободном от патогенов, при циклах 12 ч света / 12 ч темноты при 24 ± 2 °C и влажности 60% со стандартным гранулированным кормом для грызунов. Все экспериментальные операции на животных соответствуют этике благополучия экспериментальных животных и правилам безопасности при проведении экспериментов на животных.
- Рандомизируйте крыс и разделите их на четыре группы по восемь животных в каждой после 1 недели адаптивного кормления: antiPD-L1+Tuina (группа A), модель (группа B), Tuina (группа C) и фиктивная хирургия (группа D).
2. Внутрисуставная инъекция йодоацетата натрия (МИА) в коленный сустав
ПРИМЕЧАНИЕ: За исключением группы D, модель крысы КОА будет подготовлена путем инъекции МИА в полость коленного сустава во всех группах. Для группы D ввести 25 мкл стерильного физиологического раствора в полость правого коленного сустава.
- Обезболивайте крысу, поместив ее в клетку с анестетиком, а затем вводя 2,5% изофлурана до полного обезболивания. Убедитесь, что животное полностью обезболино, дождавшись момента, когда молодая крыса будет лежать на спине, ее конечности перестанут двигаться, и нет реакции в виде щипки пальца ноги (педальный рефлекс), пальпебрального рефлекса и расслабления мышц.
- Добавляйте глазную мазь и глазные капли к молодым крысам, находящимся под наркозом, чтобы предотвратить сухость глаз.
- Побрейте правую заднюю конечность крыс и продезинфицируйте коленный сустав тремя чередующимися приемами йодофора и 75% этанола.
- Для поддержания стандартизированного экспериментального состояния осторожно фиксируйте сгибание колена под точным углом 90°, следя за тем, чтобы связка надколенника была ориентирована вверх. В дальнейшем в правую полость коленного сустава крыс вводят 25 мкл раствора МИА, состоящего из 4 мг МВД, разведенных в 25 мкл стерильного физиологического раствора.
ПРИМЕЧАНИЕ: Эта инъекция проводилась с помощью специализированного микроинъектора, обеспечивающего точность и последовательность процедуры21,22,23. Сажайте крыс обратно в клетки, пока они не проснутся. Животное, перенесшее операцию, не возвращают в компанию других животных до полного выздоровления. - В конце исследования крыс усыпили, введя 1% пентобарбитал натрия в дозе 100 мг/кг.
3. Внедрение Tuina
ПРИМЕЧАНИЕ: При внедрении Tuina будет руководствоваться теорией о том, что «для пациентов с дисбалансом сухожилий и костей сухожилия необходимо лечить в первую очередь». Обе группы А и В начали вмешательство в первый день после успешной оценки модели, и обе группы оперировались один раз в день в течение 14 дней. За остальными двумя группами наблюдали только в течение 14 дней без какого-либо вмешательства. Операторы манипуляции должны быть строго обучены перед экспериментом, чтобы обеспечить постоянство силы, частоты и ритма.
- Точно определите акупунктурную точку крысы, включая EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 и GB34 (рис. 1 и таблицу 1), где будут выполняться методы разминания пальцев с помощью экспериментальной акупунктуры24.
- Зафиксируйте крысу в положении лежа на приспособлении для фиксации крыс.
- После того, как он успокоится и нижние конечности будут расслаблены, разминайте EX-LE4 и ST35 пораженной конечности большим и указательным пальцами одновременно в течение 4 мин со скоростью 120-140 раз/мин.
- Разминать передние и медиально-боковые мышцы пораженной конечности большим и указательным пальцами в течение 3 мин со скоростью 120-140 раз/мин, уделяя особое внимание SP10, ST34 и мышцам возле коленного сустава. Подчеркните манипуляции с этими жесткими мышцами с такой интенсивностью, чтобы крыса не сопротивлялась.
- Разминайте задние икроножные мышцы пораженной конечности сверху вниз в течение 3 мин со скоростью 120-140 раз/мин большим, указательным и средним пальцами. Чтобы полностью обнажить обрабатываемую область, безымянным пальцем и мизинцем возьмитесь за голеностопный сустав пораженной конечности и осторожно потяните за пораженную конечность. Сосредоточьтесь на SP9, GB34 и мышцах возле коленного сустава с акцентом на ригидные мышцы и интенсивность, чтобы крыса не сопротивлялась.
4. Измерение поведенческого индекса
- Измерение болевого порога подошвенного механического
ПРИМЕЧАНИЕ: Измеряйте пороговые значения подошвенной механической боли за 1 день до инъекции МИА, а также через 2, 9 и 16 дней после инъекции.- Доставить крыс в подошвенную испытательную комнату с решетчатым дном из нержавеющей стали и пластиковым корпусом клетки в тихой обстановке при комнатной температуре (22 ± 2) °C в течение 30 минут адаптации.
- Используйте электронный механический болевой тестер с пластиковой тестовой иглой диаметром 0,8 мм для стимуляции центральной области правой задней лапы крыс вертикально. Равномерно и постепенно увеличивайте интенсивность стимуляции до тех пор, пока у крыс не проявятся реакции втягивания лап и избегания.
- Запишите показания электронного экрана как механический болевой порог правой подошвенной стопы крысы.
- Измерьте каждую крысу 5 раз с интервалом в 5 минут.
- Удалите максимальное и минимальное значения из пяти значений. В качестве результата возьмем среднее значение трех средних значений методом усеченного среднего (табл. 2).
- Измерение механического порога отведения лапы
ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте порог механической отмены лапы за 1 день до инъекции МИА, через 2, 9 и 16 дней после инъекции.- Поместите крыс в отапливаемую подошвенную испытательную комнату со стеклянным дном 30 °C и пластиковым корпусом клетки в спокойной обстановке при комнатной температуре (22 ± 2) °C в течение 30 минут адаптации.
- Стимулируйте правую заднюю подошвенную центральную область с помощью нагревательного устройства источника света при температуре стимуляции 65 °C до тех пор, пока крыса не покажет реакцию втягивания лапы и избегания.
- Запишите показания электронного экрана в качестве правого подошвенного теплового болевого порога крысы.
- Измеряйте каждую крысу 5 раз непрерывно с интервалом в 5 минут.
- Удалите максимальное и минимальное значения из пяти значений. В качестве результата возьмем среднее значение трех средних значений методом усеченного среднего (табл. 3).
5. Измерение отека правого коленного сустава
ПРИМЕЧАНИЕ: Измеряйте отек правого коленного сустава крыс за 1 день до инъекции МИА, через 2, 9 и 16 дней после инъекции.
- Обезболивайте крысу, поместив ее в клетку с анестетиком и подвергнув воздействию 2,5% изофлурана до полного обезболивания.
- Положите крысу в горизонтальное положение на операционном столе.
- Измерьте ширину правого коленного сустава штангенциркулем (рисунок 2 и таблица 4).
6. Измерение балла Lequesne MG
ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте показатель Lequesne MG у крыс через 2, 9 и 16 дней после инъекции MIA. Lequesne et al. разработали индекс тяжести остеоартрита тазобедренного сустава (ISH), который может быть использован для оценки эффективности терапевтических вмешательств. Мы учитываем четыре параметра: болевую стимуляцию, изменение походки, подвижность суставов и отек суставов.
- Подведите крыс к манипуляционной платформе в тихом месте при комнатной температуре (22 ± 2) °C.
- Попросите двух операторов, слепых друг к другу, измерить местную реакцию на болевую стимуляцию, изменение походки, движения суставов и отек суставов.
- Простимулируйте латеральную сторону правого коленного сустава пластиковой тестовой иглой и оцените по шкале от 0 до 3 в соответствии с ответом. 0 — нет ответа; 3 хороший отклик; 1 сокращение пораженной конечности; 2 сокращение и спазм пораженной конечности, сопровождающиеся легкими генерализованными реакциями, такими как дрожь, облизывание и сосание.
- Положите крысу на операционный стол и понаблюдайте за походкой ее правых задних конечностей. Оценка по шкале от 0 до 3 в соответствии с ответом. 0 – отсутствие нарушений в движении пораженной конечности, нормальный бег и сильная работа ног; 3 пораженная конечность не может участвовать в ходьбе, касаться земли или топтать по земле; 1 мягкий треккинг во время бега с сильными толчками; 2 Пораженная конечность участвует в ходьбе, но нарушение в движении крыс (треккинг) очевидно.
- Сгибайте и разгибайте правый коленный сустав крысы рукой и наблюдайте за подвижностью сустава. Оценка по шкале от 0 до 3 в соответствии с ответом. 0 угол подвижности сустава более 90°; 3 угол подвижности сустава менее 15°; 1 угол подвижности сустава или 45°-90°; 2 Угол подвижности сустава 15°-45°.
- Дотроньтесь до правого коленного сустава крысы и сравните реакцию с реакцией нормальной крысы. Оценка по шкале от 0 до 2 в соответствии с ответом. 0 отсутствие явных отеков и видимых костных отметин; 2 выраженные припухлости и отсутствие костных отметин; 1 Легкая припухлость и поверхностные костные отметины.
- Сложите эти баллы, чтобы получить оценку Lequesne MG для каждой крысы, и вычислите среднее значение с помощью метода усечения (Таблица 5).
7. Измерение температуры кожи
ПРИМЕЧАНИЕ: Измеряйте температуру кожи за 1 день до инъекции МИА и через 9 и 16 дней после инъекции.
- Обезболивайте крысу, поместив ее в клетку с анестетиком, а затем вводя изофлуран до полного обезболивания.
- Поместите крысу на операционный стол в боковом положении при комнатной температуре (22 ± 2) °C.
- Выпрямите правый коленный сустав, осторожно обхватив стопу рукой. Фотографируйте для определения температуры кожи с помощью инфракрасной камеры Filr.
- Считывание температуры кожи коленного сустава и вокруг коленного сустава крысы с помощью вспомогательного программного обеспечения для редактирования. Установите контрольные точки в голеностопном и коленном суставах, где температура постепенно снижается.
8. Статистический анализ
- Используйте статистическое программное обеспечение для выражения экспериментальных данных в квартилях.
- Используйте метод trim mean для работы с выбросами. Результаты поведенческих тестов отмечаются как среднее значение ± стандартная ошибка среднего значения.
- Выполните t-критерий независимых выборок для сравнения между группами. Проанализируйте поведенческие данные с помощью двустороннего дисперсионного анализа с повторной мерой (ANOVA) с последующим многократным сравнением тестов Бонферрони. В тех случаях, когда данные не демонстрируют нормальности или гомоскедастичности, проводят непараметрический тест (выборки k-Краскела-Уоллиса).
ПРИМЕЧАНИЕ: P < 0,05 указывает на то, что различия являются статистически значимыми. Все данные соответствуют допущениям применяемых статистических тестов.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Описанный протокол был внедрен в клинических условиях Юэянской больницы интегрированной традиционной китайской и западной медицины. На рисунке 1 показано точное расположение акупунктурных точек у крыс, а в таблице 1 показаны общие преимущества стимуляции этих точек. Таблицы 2 и 3 предлагают убедительные доказательства заметного облегчения боли, достигнутого с помощью терапии Tuina, даже при отсутствии ингибирования пути PD-1. Результаты, представленные в Таблице 4, Таблице 5 и Рисунке 2 , дополнительно иллюстрируют корреляцию между применением Tuina и прогрессированием остеоартрита коленного сустава (КОА), подразумевая, что мануальная терапия может служить дополнительным подходом для улучшения лечения симптомов КОА у крыс. Мы вводили каждой крысе в группе мануальной терапии Anti-PD-L1 (MTA) дозу 200 мкг анти-PD-L1, чтобы заблокировать путь через 3 дня индукции остеоартрита МИА. Затем крыс подвергали мануальной терапии в акупунктурных точках крыс, включая EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 и GB34, каждые 2 дня в течение 2 недель, используя методы разминания пальцев через 3 дня после индукции остеоартрита.
Рисунок 1: Диаграмма точек у крыс. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2: Различная степень отечности коленей у крыс. Отек можно контролировать с помощью применения Туины. До того, как путь PD-L1 был заблокирован, диаметр правого коленного сустава (колено, которому была введена МИА) был измерен (19января) и снова измерен через 1 неделю. Влияние Туйны на контроль отека коленного сустава становится незначительным после блокады PD-L1. представляют P < 0,0001, ** представляют P < 0,01, * представляют P < 0,05 ). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
| Акупунктурные точки | Функции |
| EX-LE4 | Снять отек и боль в коленях |
| СТ35 | Аллевитная дисфлексия суставов |
| СП10 | Облегчение медиальной боли в бедренной кости |
| СТ34 | Вмешательство при параличе суставов |
| Пакет обновления 9 (SP9) | Облегчение боли в коленях |
| ГБ34 | Облегчение паралича нижних конечностей |
Таблица 1: Эффект стимуляции этих точек.
| Базис | 1 неделя | 2 недели | |
| Группа А | 58.01 | 29.61 | 27.9 |
| (антиPD-L1 + Туина) | |||
| Группа B | 31.76 | 25 | 23.52 |
| (модель) | |||
| Группа C | 34.15 | 32.45 | 37.53 |
| (Туина) | |||
| Группа D | 40.26 | 43.93 | 51.3 |
| (Фиктивная хирургия) |
Таблица 2: Сравнение механических болевых порогов между группами на исходном уровне (в день блокады PD-L1), через 1 неделю и через 2 недели после успешной индукции. Данные в таблице представляют собой средние значения по каждой группе, измеренные в этот день. Значение P между любыми двумя группами составляет <0,05, за исключением значения P между группами A и B.
| Базис | 1 неделя | 2 недели | |
| Группа А | 9.67 | 6.72 | 7.82 |
| (антиPD-L1 + Туина) | |||
| Группа B | 7.5 | 7.25 | 6.39 |
| (модель) | |||
| Группа C | 11.67 | 8.63 | 9.26 |
| (Туина) | |||
| Группа D | 12.8 | 10.8 | 10.14 |
| (Фиктивная хирургия) |
Таблица 3: Сравнение температурных болевых порогов между группами на исходном уровне, через 1 неделю и через 2 недели после успешной индукции. Данные в таблице представляют собой средние значения по каждой группе, измеренные в этот день. Значение P между любыми двумя группами составляет <0,05, за исключением значения P между группами A и B.
| Базис | 1 неделя | 2 недели | |
| Группа А | 10.96 | 11.68 | 10.56 |
| (антиPD-L1 + Туина) | |||
| Группа B | 11.3 | 12.18 | 11.79 |
| (модель) | |||
| Группа C | 11.75 | 10.88 | 10.35 |
| (Туина) | |||
| Группа D | 10.8 | 11.23 | 10.49 |
| (Фиктивная хирургия) |
Таблица 4: Сравнение отека остеоартрита коленного сустава между группами на исходном уровне, через 1 неделю и через 2 недели после успешной индукции. Данные в таблице представляют собой средние значения по каждой группе, измеренные в этот день. Значение P между любыми двумя группами составляет <0,05, за исключением значения P между группами A и B)
| Базис | 1 неделя | 2 недели | |
| Группа А | 3.13 | 4.25 | 3.88 |
| (антиPD-L1 + Туина) | |||
| Группа B | 2.63 | 4.5 | 4.75 |
| (модель) | |||
| Группа C | 2.75 | 1.88 | 2.25 |
| (Туина) | |||
| Группа D | 0 | 0 | 0 |
| (Фиктивная хирургия) |
Таблица 5: Сравнение индекса МГ Лекена между группами на исходном уровне, через 1 неделю и через 2 недели после успешной индукции. Данные в таблице представляют собой средние значения по каждой группе, измеренные в этот день. Значение P между любыми двумя группами составляет <0,05, за исключением значения P между группами A и B.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Это исследование направлено на оценку улучшения КОА после вмешательства Туина с использованием стандартизированных поведенческих индикаторов и изучение механизмов КОА Туина и связи между скелетными мышцами и КОА. В отличие от фармакологической и хирургической терапии, Туина оказывает положительное регуляторное действие на двигательную, иммунную и эндокринную системы. Туйна может облегчить воспаление и боль, вызванные болезнью, воздействуя на различные мишени. Например, регулируя путь TLR4 и микроРНК, он может ингибировать активацию глиальных клеток, модулировать измененную функцию мозга, регулировать нижележащие воспалительные цитокины и подавлять периферическое воспаление25,26,27. В то же время Tuina также может вмешиваться в вегетативную нервную систему и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось, которые являются дисфункциональными при хронических болевых расстройствах, тем самым помогая восстановить гомеостаз вегетативной нервной системы и запустить иммуноэндокринный ответ, который может облегчить боль, регулируя эндокринные и физиологические процессы28,29,30. Кроме того, когда Туина внешне стимулирует мышцы, парасимпатическое возбуждение31 и внесосудистое давление in vitro вызывают сокращение скелетных мышц и расширение сосудов, что способствует застойной реакции и способствует метаболизму32,33. Поэтому в качестве немедикаментозного и нехирургического лечения Туйна является перспективной терапией для купирования КОА.
Мы также рассмотрели литературу о терапевтических эффектах аэробных упражнений, традиционной китайской медицины (ТКМ) и электроакупунктуры на модели КОА, индуцированной йодоацетатом натрия (МИА). Аэробные упражнения могут ингибировать апоптоз хондроцитов, регулируя экспрессию TRPV5, а комбинация аэробных упражнений и капсул глюкозамина гидрохлорида может быть еще более эффективной34,35. Соединения, очищенные из китайских трав, такие как кастицин и ванилиновая кислота, могут уменьшить воспаление синовиальной оболочки при остеоартрите коленного сустава и поведение/медиатор, связанный с болью, in vivo. Соединения, очищенные из китайских трав, такие как кастицин и ванилиновая кислота36, могут уменьшить синовиальное воспаление КОА и поведение, связанное с болью/медиатор при остеоартрите коленного сустава in vivo. Кроме того, ванилиновая кислота может защищать коленные суставы, ингибируя активацию инфламмасомы NLRP337. Кроме того, было продемонстрировано, что электроакупунктура ингибирует инфламмасому NLRP3 и уменьшает пироптоз, что приводит к сохранению хрящевой ткани и лечению КОА38.
В отличие от ТКМ, Туйна требует различных форм движения для клинического лечения, сочетая несколько техник и пассивное движение пациента, что часто является проблемой для начинающих практиков при выборе подходящей техники, места действия и силы действия. Кроме того, оценка эффективности постлечения является серьезной проблемой в манипулятивной терапии, поскольку она в основном ограничивается субъективными описаниями пациентов, без объективных данных для оценки методов и практик. В связи с этим мы поставили перед собой цель изучить механизмы воспаления скелетных мышц при развитии КОА и боли и изучить терапевтические эффекты Туина при КОА на основе крысиной модели КОА, индуцированной МИА, в сочетании с поведенческими и воспалительными факторами. В то же время, поскольку Туйна руководствуется теорией о том, что «для пациентов с дисбалансом сухожилий и костей сухожилия должны быть вылечены в первую очередь», список акупунктурных точек крыс в экспериментальной акупунктуре будет использоваться для точного определения местоположения EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 и GB34 для реализации методов разминания пальцев. Поэтому операторы, выполняющие манипуляции, должны быть строго обучены перед применением вмешательства, чтобы обеспечить постоянство силы, частоты и ритма.
Таблицы 2 и 3 свидетельствуют о том, что туйна значительно облегчает боль без блокады пути PD-1. Результаты, приведенные в Таблице 4, Таблице 5 и Рисунке 2 , дополнительно демонстрируют взаимосвязь между внедрением Туина и прогрессированием КОА, предполагая, что мануальная терапия может быть дополнительным лечением КОА для улучшения симптомов КОА у крыс. Таким образом, лечение препаратом Туина может быть эффективным вмешательством для борьбы с прогрессированием КОА; Однако для выяснения его механизма требуются более глубокие исследования.
Кроме того, у этого экспериментального протокола есть некоторые ограничения. Во-первых, поскольку существуют гиперактивные или тихие крысы, и при измерении механической боли может быть допущена некоторая ошибка, каждое измерение должно быть синхронизировано с регулярными интервалами между измерениями. Во-вторых, этот экспериментальный дизайн предназначен для изучения модели крыс с КОА, индуцированной МИА, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы проиллюстрировать клинические терапевтические эффекты Tuina. Тем не менее, наша команда сосредоточилась на влиянии КОА на скелетные мышцы, улучшении мышц и КОА у Туины, а также на связи с путем PD-1, стремясь исследовать механизм вмешательства Туина при КОА. В будущем мы будем стремиться продвигать целесообразность, безопасность и эффективность манипулятивной терапии и проводить дальнейшие исследования клинической эффективности Туина на скелетных мышцах. Изучая связь между сухожилиями и костями, патогенез КОА и механизмы манипулятивной терапии, мы также надеемся применить результаты наших исследований и идеи к другим заболеваниям.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Acknowledgments
Исследование выполнено при поддержке Национального фонда естественных наук Китая (No 82105042, 82205302); Шанхайская программа повышения квалификации для постдокторантов (NO.2020371); Китайский фонд постдокторантуры (NO.2021M692156); Шанхайская парусная программа (NO.20YF1450900); Научный фонд больницы интегрированной традиционной китайской и западной медицины Юэян (NO.2021yygq03). Спонсоры не играли никакой роли в разработке, выполнении или написании исследования.
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).
