Summary
Dit protocol beschrijft de methoden van Tuina-interventie in natriummonojoodacetaat-injectie-geïnduceerd rattenmodel van knieartrose (KOA), dat een referentie biedt voor de toepassing van Tuina in KOA-diermodellen. Dit protocol bestudeert ook het effectieve mechanisme van Tuina voor KOA, en de resultaten zullen de toepassing ervan helpen bevorderen.
Abstract
Artrose van de knie (KOA), een veel voorkomende degeneratieve gewrichtsaandoening, wordt gekenmerkt door chronische pijn en invaliditeit, die kan leiden tot onherstelbare structurele schade aan het gewricht. Onderzoek naar het verband tussen gewrichtskraakbeen, spieren, synovium en andere weefsels rond het kniegewricht bij KOA is van groot belang. Momenteel omvat het beheer van KOA aanpassingen van de levensstijl, lichaamsbeweging, medicatie en chirurgische ingrepen; de opheldering van de ingewikkelde mechanismen die ten grondslag liggen aan KOA-gerelateerde pijn ontbreekt echter nog steeds. Bijgevolg blijft KOA-pijn een belangrijke klinische uitdaging en een therapeutische prioriteit. Tuina blijkt een regulerend effect te hebben op de motorische, immuun- en endocriene systemen, wat aanleiding geeft tot het onderzoek of Tuina KOA-symptomen kan verlichten, veroorzaakt door de opregulatie van ontstekingsfactoren, en verder, of de ontstekingsfactoren in skeletspieren de progressie van KOA kunnen vergroten.
We randomiseerden 32 mannelijke Sprague Dawley (SD) ratten (180-220 g) in vier groepen van elk acht dieren: antiPD-L1+Tuina (groep A), model (groep B), Tuina (groep C) en schijnchirurgie (groep D). Voor de groepen A, B en C injecteerden we 25 μL natriummonoiodoacetaat (MIA)-oplossing (4 mg MIA verdund in 25 μL steriele zoutoplossing) in de holte van het rechterkniegewricht, en voor groep D werd dezelfde hoeveelheid steriele fysiologische zoutoplossing geïnjecteerd. Alle groepen werden geëvalueerd met behulp van de minst tot meest belastende tests (mechanische terugtrekkingsdrempel van de poot, thermische latentie van de terugtrekking van de poten, zwelling van het rechterkniegewricht, Lequesne MG-score, huidtemperatuur) vóór injectie en 2, 9 en 16 dagen na injectie.
Introduction
Artrose van de knie (KOA) is een veel voorkomende degeneratieve artrose, gekenmerkt door chronische pijn en invaliditeit, en relatief ernstige KOA zal leiden tot onomkeerbare structurele schade aanhet gewricht. De hoge wereldwijde prevalentie van KOA is een grote wereldwijde uitdaging voor de volksgezondheidgeworden 2,3, die de kwaliteit van leven van patiënten ernstig schaadt 4,5. Studies hebben aangetoond dat KOA wereldwijd meer dan 260 miljoen mensen treft6. Met de vergrijzing van de bevolking is de totale prevalentie van KOA in China maar liefst 17.0% boven de 40 jaar, wat een zware last legt op de families van de getroffenen 7,8.
Volgens de Chinese geneeskunde behoort KOA tot de categorie "verlamming"9, en de Yellow Emperor's Classic of Internal Medicine associeert pezen, botten en vlees met verlamming. Daarom moeten we aandacht besteden aan de verbinding tussen het kraakbeen, de spieren, het synovium en andere weefsels rond het kniegewricht bij KOA. In de moderne geneeskunde stimuleren zowel spier- als botontsteking, die belangrijke componenten zijn van de immuunhomeostase van artritis, de progressie van KOA-pijn. De meeste onderzoeken richten zich echter op kraakbeenontsteking en synoviale ontsteking in botgewrichten, en er is een gebrek aan artikelen die ontstekingsverschijnselen in skeletspieren onderzoeken. Daarom is meer onderzoek nodig naar de rol van skeletspieren bij ontstekingen om een beter begrip van KOA te krijgen en ideeën te geven voor effectievere behandelingsmodaliteiten. In een overzicht van de literatuur vonden we dat remming van de immuungerelateerde factor geprogrammeerde doodligand 1 (PD-L1) de progressie van KOA10,11 verergerde en dat er differentiële expressie was van IL-15 en FOXO1 in de skeletspier van patiënten met KOA 12, evenals significante skeletspierontsteking bij patiënten met KOAin het eindstadium, wat ook in verband werd gebracht met veranderingen in het lopen. Het is aangetoond dat de skeletspier ook factoren kan afscheiden die nauw verband houden met ontstekingsimmuniteit, zoals IL-6, en dat TNF-α ook nauw verwant is aan de PD-L1-route en KOA13,14,15.
Momenteel omvatten beschikbare behandelingen voor KOA gewichtsbeheersing, lichaamsbeweging, medicatie en chirurgie, waaronder meestal intra-articulaire injecties, pijnstillende medicatie, arthroscopische chirurgie en periprothetische osteotomie van de knie16. Momenteel kan de progressie van de KOA-ziekte niet volledig worden gestopt of teruggedraaid, en zonder een duidelijk begrip van de complexe mechanismen die ten grondslag liggen aan KOA-pijn, lopen KOA-patiënten het risico op overmatig gebruik van pijnstillende medicijnen en een hoge incidentie van bijwerkingen. De meeste behandelingsstrategieën zijn slechts voor korte perioden effectief en richten zich alleen op de tijdelijke verlichting van symptomen in plaats van op de pathogenese van de ziekte. Daarom blijft KOA-pijn een prioriteit en een uitdaging voor de behandeling, wat een ernstige klinische uitdaging vormt. Tuina kan echter de skeletspieren rond het aangetaste gewricht direct stimuleren bij een KOA-behandeling en kan enkele voordelen bieden. In combinatie met de vorige beschrijving is het de ideale therapie om de rol van skeletspierweefsel bij KOA te bestuderen, en het verduidelijken van de rol van skeletspierweefsel bij ontstekingen kan ook een betere theoretische ondersteuning bieden voor Tuina van KOA.
Studies hebben aangetoond dat massagetherapie, osteopathische manipulatieve therapie en manipulatie van de wervelkolom kunnen helpen pijn te verlichten en de lichaamsfunctie te herstellen17,18. Deze manipulaties kunnen inwerken op lokale ontstekingen en spasmen en analgesie verlichten door externe mechanische actie. Ze kunnen pijn verlichten na een totale knieartroplastiek, het gebruik van pijnstillers verminderen, postoperatief herstel bevorderen en de biomechanische balans verbeteren19. Zweedse massage is haalbaar bij de behandeling van artrose en kan stress verminderen en de kwaliteit van leven verbeteren20. Aan de therapeutische werking van Tuina op KOA zijn bepaalde studies voorafgegaan.
In dit experiment zal ons team onderzoeken of de expressie van PD-L1 en gerelateerde ontstekingsfactoren in skeletspieren KOA kan induceren en de ontwikkeling ervan kan bevorderen op basis van het MIA-geïnduceerde KOA-model bij ratten. Tuina zal ook worden geïmplementeerd om te zien of het KOA-symptomen kan verlichten die worden veroorzaakt door verhoogde expressie van ontstekingsfactoren. Tuina zal worden gecombineerd met PD-L1-remming om de associatie aan te tonen tussen Tuina-gemedieerde PD-1-route bij skeletspierontsteking die de ontwikkeling van KOA beïnvloedt en pijn, waarmee de basis wordt gelegd voor verdere studies op meerdere niveaus naar de therapeutische mechanismen van Tuina-interventie bij KOA.
Samenvattend beschrijft dit artikel het onderzoek en de uitwerking van de mechanismen van skeletspierontsteking bij de ontwikkeling van KOA en de pijn ervan, evenals de therapeutische effecten van Tuina op KOA, vanuit het perspectief van immuun-inflammatoire factorexpressie, gecombineerd met gedragsgerelateerde indicatoren, om modern onderzoeksbewijs te leveren voor de theorie van de "onbalans van pezen en botten" in de traditionele Chinese geneeskunde.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle experimenten werden goedgekeurd en gecontroleerd door het Animal Care and Use Committee van de Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (goedkeuringsnummer: SYXK2018-0040), dat voldoet aan de bepalingen in de World Medical Association Helsinki Declaration.
1. Voorbereiding van dieren
- Huis 32 Sprague Dawley (SD) mannelijke ratten van 8 weken oud en met een gewicht van 180-220 g in een specifiek pathogeenvrij huisvestingsapparaat onder 12 uur licht/12 uur donker cycli bij 24 ± 2 °C en 60% luchtvochtigheid met een standaard knaagdierkorreldieet. Alle dierproeven voldoen aan de welzijnsethiek van proefdieren en de veiligheidsvoorschriften voor dierproeven.
- Randomiseer en kooi ratten in vier groepen van elk acht dieren na 1 week adaptieve voeding: antiPD-L1+Tuina (groep A), model (groep B), Tuina (groep C) en schijnchirurgie (groep D).
2. Intra-articulaire injectie van mononatriumjodoacetaat (MIA) in de knie
OPMERKING: Met uitzondering van groep D zal het KOA-rattenmodel worden bereid door de injectie van de kniegewrichtholte van MIA in alle groepen. Injecteer voor groep D 25 μL steriele fysiologische zoutoplossing in de holte van het rechterkniegewricht.
- Verdoof de rat door hem in een verdovingskooi te plaatsen en vervolgens 2,5% isofluraan in te brengen totdat hij volledig verdoofd is. Bevestig dat het dier volledig verdoofd is door te wachten op het moment dat de jonge rat op zijn rug ligt, zijn ledematen stoppen met bewegen en er geen reactie is in teenknijpen (pedaalreflex), ooglidreflex en spierontspanning.
- Voeg oogzalf en oogdruppels toe aan de verdoofde jonge ratten om droge ogen te voorkomen.
- Scheer de rechter achterpoot van de ratten en desinfecteer het kniegewricht met drie afwisselende rondes jodofoor en 75% ethanol.
- Om een gestandaardiseerde experimentele conditie te behouden, fixeert u de knieflexie zorgvuldig in een precieze hoek van 90°, waarbij u ervoor zorgt dat het patellaligament naar boven is gericht. Injecteer vervolgens 25 μL MIA-oplossing, bestaande uit 4 mg MIA verdund in 25 μL steriele zoutoplossing in de rechterkniegewrichtholte van de ratten.
OPMERKING: Deze injectie werd uitgevoerd met een gespecialiseerde micro-injector, waardoor nauwkeurigheid en consistentie in de procedure 21,22,23 werd gegarandeerd. Zet de ratten terug in de kooien totdat ze wakker worden. Het dier dat een operatie heeft ondergaan, wordt pas teruggebracht naar het gezelschap van andere dieren als het volledig hersteld is. - Aan het einde van het onderzoek euthanaseren de ratten door 1% pentobarbital-natrium te injecteren in een dosis van 100 mg/kg.
3. Implementatie van Tuina
OPMERKING: De implementatie van Tuina zal worden geleid door de theorie dat "voor patiënten met pees- en botonbalans pezen eerst moeten worden behandeld". Zowel groep A als B begonnen de interventie op de eerste dag na de succesvolle evaluatie van het model, en beide groepen werden gedurende 14 dagen eenmaal per dag geopereerd. De overige twee groepen werden slechts 14 dagen geobserveerd zonder enige tussenkomst. De operators van de manipulatie moeten vóór het experiment strikt worden opgeleid om de consistentie van kracht, frequentie en ritme te garanderen.
- Lokaliseer nauwkeurig het acupunctuurpunt van de rat, inclusief EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 en GB34 (Figuur 1 en Tabel 1), waar vingerkneedmethoden zullen worden uitgevoerd met behulp van experimentele acupunctuur24.
- Fixeer de rat in buikligging op de rattenfixatieapparatuur.
- Nadat het stil is en de onderste ledematen ontspannen zijn, kneedt u de EX-LE4 en ST35 van het aangedane ledemaat met de duim en de wijsvinger tegelijkertijd gedurende 4 minuten met 120-140 keer/min.
- Kneed de voorste en mediaal-laterale spieren van het aangedane ledemaat met de duim en de wijsvinger gedurende 3 minuten bij 120-140 keer/min, met de nadruk op de SP10, ST34 en de spieren bij het kniegewricht. Benadruk de manipulatie van die stijve spieren met een intensiteit zodat de rat niet worstelt.
- Kneed de achterste kuitspieren van het aangedane ledemaat van boven naar beneden gedurende 3 minuten met 120-140 keer/min met de duim, de wijsvinger en de middelvinger. Om het te behandelen gebied volledig bloot te leggen, gebruikt u de ringvinger en de pink om het enkelgewricht van het aangedane ledemaat vast te houden en trekt u voorzichtig aan het aangedane ledemaat. Focus op SP9, GB34 en de spieren bij het kniegewricht met de nadruk op de stijve spieren en intensiteit, zodat de rat niet worstelt.
4. Meting van gedragsindex
- Meting van plantaire mechanische pijngrens
OPMERKING: Meet plantaire mechanische pijndrempels 1 dag voor MIA-injectie en 2, 9 en 16 dagen na injectie.- Breng de ratten naar een plantaire testruimte met een roestvrijstalen roosterbodem en een plastic kooilichaam in een rustige omgeving bij kamertemperatuur (22 ± 2) °C gedurende 30 minuten aanpassing.
- Gebruik een elektronische mechanische pijntester met een plastic testnaald met een diameter van 0,8 mm om het centrale gebied van de rechter achtervoet van de ratten verticaal te stimuleren. Verhoog de stimulatie-intensiteit gelijkmatig en geleidelijk totdat de ratten terugtrekkings- en vermijdingsreacties vertonen.
- Noteer de aflezing van het elektronische scherm als de mechanische pijngrens van de rechter voetzoolpoot van de rat.
- Meet elke rat 5x met tussenpozen van 5 minuten.
- Verwijder de maximum- en minimumwaarden van de vijf waarden. Neem als resultaat de gemiddelde waarde van de middelste drie waarden via de bijgesneden gemiddeldemethode (tabel 2).
- Meting van de mechanische terugtrekkingsdrempel van de poot
NOTITIE: Meet de mechanische ontwenningsdrempel van de poot 1 dag vóór MIA-injectie, 2, 9 en 16 dagen na injectie.- Breng de ratten gedurende 30 minuten aanpassing naar een verwarmde testruimte voor plantaren met een glazen bodem van 30 °C en een plastic kooilichaam in een rustige omgeving bij kamertemperatuur (22 ± 2) °C.
- Stimuleer het middengebied van de rechter achterplantaris met een lichtbronverwarmingsapparaat bij een stimulatietemperatuur van 65 °C totdat de rat een terugtrekkings- en vermijdingsreactie van de poot vertoont.
- Noteer de tijdaflezing van het elektronische scherm als de rechter plantaire thermische pijngrens van de rat.
- Meet elke rat 5x continu met tussenpozen van 5 minuten.
- Verwijder de maximum- en minimumwaarden van de vijf waarden. Neem als resultaat de gemiddelde waarde van de middelste drie waarden via de methode van het bijgesneden gemiddelde (tabel 3).
5. Meting van zwelling van het rechterkniegewricht
OPMERKING: Meet de zwelling van het rechterkniegewricht van ratten 1 dag voor MIA-injectie, 2, 9 en 16 dagen na de injectie.
- Verdoof de rat door hem in een verdovingskooi te plaatsen en hem bloot te stellen aan 2,5% isofluraan totdat hij volledig verdoofd is.
- Leg de rat plat op de operatietafel.
- Meet de breedte van het rechterkniegewricht met schuifmaten (Figuur 2 en Tabel 4).
6. Meting van de Lequesne MG-score
OPMERKING: Meet de Lequesne MG-score bij ratten 2, 9 en 16 dagen na MIA-injectie. Lequesne et al ontwikkelden een index van ernst voor artrose voor de heup (ISH), die kan worden gebruikt om de effectiviteit van therapeutische interventies te beoordelen. We houden rekening met vier parameters: pijnstimulatie, loopverandering, gewrichtsmobiliteit en gewrichtszwelling.
- Breng de ratten naar een manipulatieplatform in een rustige omgeving bij kamertemperatuur (22 ± 2) °C.
- Laat twee operators, blind voor elkaar, de lokale pijnstimulatierespons, loopverandering, gewrichtsbeweging en gewrichtszwelling meten.
- Stimuleer de laterale zijde van het rechterkniegewricht met een plastic testnaald en scoor op een schaal van 0-3 volgens de respons. 0 geen reactie; 3 een goede reactie; 1 samentrekking van het aangedane ledemaat; 2 samentrekking en spasmen van het aangedane ledemaat, vergezeld van milde gegeneraliseerde reacties, zoals trillen, likken en zuigen.
- Leg de rat op de operatietafel en observeer de gang van zijn rechter achterpoten. Scoor op een schaal van 0-3 op basis van het antwoord. 0 geen verstoring in de beweging van het aangedane ledemaat, normaal rennen en sterk voetenwerk; 3 het aangedane ledemaat kan niet deelnemen aan het lopen, de grond niet raken of op de grond stampen; 1 milde trekking tijdens het hardlopen met sterke stampen; 2 De aangedane ledemaat neemt deel aan het lopen, maar de verstoring van de beweging van de ratten (trekking) is duidelijk.
- Buig en strek het rechterkniegewricht van de rat met de hand en observeer de beweeglijkheid van het gewricht. Scoor op een schaal van 0-3 op basis van het antwoord. 0 gewrichtsmobiliteitshoek van meer dan 90°; 3 gewrichtsmobiliteitshoek van minder dan 15°; 1 gewrichtsmobiliteitshoek of 45°-90°; 2 Gewrichtsmobiliteitshoek van 15°-45°.
- Raak het rechter kniegewricht van de rat aan en vergelijk de reactie met die van een normale rat. Scoor op een schaal van 0-2 op basis van het antwoord. 0 geen duidelijke zwelling en zichtbare benige aftekeningen; 2 duidelijke zwelling en geen benige aftekeningen; 1 milde zwelling en oppervlakkige benige aftekeningen.
- Tel deze scores bij elkaar op om de Lequesne MG-score voor elke rat te verkrijgen en bereken de gemiddelde waarde volgens de getrimde methode (tabel 5).
7. Meting van de huidtemperatuur
OPMERKING: Meet de huidtemperatuur 1 dag voor MIA-injectie en 9 en 16 dagen na injectie.
- Verdoof de rat door hem in een verdovingskooi te plaatsen en vervolgens isofluraan in te brengen totdat hij volledig verdoofd is.
- Plaats de rat in een zijligging op de operatietafel, bij kamertemperatuur (22 ± 2) °C.
- Strek het rechterkniegewricht door de voet voorzichtig met de hand vast te pakken. Foto om de huidtemperatuur te bepalen met behulp van een Filr infraroodcamera.
- Lees de huidtemperatuur van het kniegewricht en rond het kniegewricht van de rat af met behulp van ondersteunende bewerkingssoftware. Stel controlepunten in bij het enkelgewricht en kniegewricht waar de temperatuur geleidelijk daalt.
8. Statistische analyse
- Gebruik statistische software om de experimentele gegevens in kwartielen uit te drukken.
- Gebruik de trim mean methode om de uitschieters aan te pakken. De uitkomsten van gedragstests worden genoteerd als het gemiddelde ± standaardfout van het gemiddelde.
- Voer onafhankelijke steekproeven t-test uit ter vergelijking tussen groepen. Analyseer de gedragsgegevens met behulp van een tweerichtingsanalyse van variantie (ANOVA), gevolgd door de meervoudige vergelijkingstests van Bonferroni. Wanneer de gegevens geen normaliteit of homoscedasticiteit vertonen, voert u een niet-parametrische test uit (Kruskal-Wallis k-monsters).
OPMERKING: P < 0,05 geeft aan dat de verschillen statistisch significant zijn. Alle gegevens voldoen aan de aannames van de statistische tests die worden toegepast.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Het beschreven protocol werd geïmplementeerd in een klinische setting in het Yueyang Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine. Figuur 1 toont de exacte locatie van de acupunten die bij ratten worden geduwd, en tabel 1 illustreert de algemene voordelen van het stimuleren van deze punten. Tabel 2 en Tabel 3 bieden overtuigend bewijs van opmerkelijke pijnverlichting die wordt bereikt door Tuina-therapie, zelfs bij afwezigheid van remming van de PD-1-route. De bevindingen in tabel 4, tabel 5 en figuur 2 illustreren bovendien de correlatie tussen de toepassing van Tuina en de progressie van knieartrose (KOA), wat impliceert dat manuele therapie zou kunnen dienen als een aanvullende benadering voor het verbeteren van KOA-symptoombeheer bij ratten. We injecteerden elke rat in de manuele therapie Anti-PD-L1 (MTA)-groep met een dosis van 200 μg anti-PD-L1 om de route te blokkeren na 3 dagen na de artrose-inductie van MIA. Vervolgens werden de ratten onderworpen aan manuele therapie in de acupunctuurpunten van de rat, waaronder EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 en GB34, om de 2 dagen gedurende 2 weken, met behulp van vingerkneedmethoden na 3 dagen na artrose-inductie.
Figuur 1: Het diagram van de punten bij ratten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Verschillende gradaties van zwelling van de knieën bij ratten. De zwelling kan onder controle worden gehouden door de implementatie van Tuina. Voordat de PD-L1-route werd geblokkeerd, werden de diameters van het rechterkniegewricht (de knie die werd geïnjecteerd met MIA) gemeten (op 19januari) en na 1 week opnieuw gemeten. De effecten van Tuina op het beheersen van de zwelling van de knie worden onbeduidend na PD-L1-blokkade. staat voor P < 0,0001, ** voor P < 0,01, * voor P < 0,05). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Acupunctuur Punten | Functies |
| EX-LE4 | Verlicht zwelling en pijn van de knie |
| ST35 | Gewrichtsdysflexie verlichten |
| SP10 | Verlicht mediale femorale pijn |
| ST34 | Gewrichtsverlamming interventie |
| SP9 | Kniepijn verlichten |
| NL34 | Verlamming van de onderste ledematen verlichten |
Tabel 1: Het effect van het stimuleren van deze punten.
| Basislijn | 1 week | 2 weken | |
| Groep A | 58.01 | 29.61 | 27.9 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Groep B | 31.76 | 25 | 23.52 |
| (model) | |||
| Groep C | 34.15 | 32.45 | 37.53 |
| (Tuina) | |||
| Groep D | 40.26 | 43.93 | 51.3 |
| (Schijnoperatie) |
Tabel 2: Vergelijking van mechanische pijndrempels tussen groepen bij baseline (de dag van PD-L1-blokkade), 1 week en 2 weken na succesvolle inductie. De gegevens in de tabel zijn de gemiddelde waarden van elke groep die op die dag is gemeten. De P-waarde tussen twee willekeurige groepen is <0,05, behalve de P-waarde tussen groep A en B.
| Basislijn | 1 week | 2 weken | |
| Groep A | 9.67 | 6.72 | 7.82 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Groep B | 7.5 | 7.25 | 6.39 |
| (model) | |||
| Groep C | 11.67 | 8.63 | 9.26 |
| (Tuina) | |||
| Groep D | 12.8 | 10.8 | 10.14 |
| (Schijnoperatie) |
Tabel 3: Vergelijking van de thermische pijndrempels tussen groepen bij baseline, 1 week en 2 weken na succesvolle inductie. De gegevens in de tabel zijn de gemiddelde waarden van elke groep die op die dag is gemeten. De P-waarde tussen twee willekeurige groepen is <0,05, behalve de P-waarde tussen groep A en B.
| Basislijn | 1 week | 2 weken | |
| Groep A | 10.96 | 11.68 | 10.56 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Groep B | 11.3 | 12.18 | 11.79 |
| (model) | |||
| Groep C | 11.75 | 10.88 | 10.35 |
| (Tuina) | |||
| Groep D | 10.8 | 11.23 | 10.49 |
| (Schijnoperatie) |
Tabel 4: Vergelijking van zwelling van knieartrose tussen groepen bij aanvang, 1 week en 2 weken na succesvolle inductie. De gegevens in de tabel zijn de gemiddelde waarden van elke groep die op die dag is gemeten. De P-waarde tussen twee willekeurige groepen is <0,05 behalve de P-waarde tussen groepen A en B)
| Basislijn | 1 week | 2 weken | |
| Groep A | 3.13 | 4.25 | 3.88 |
| (antiPD-L1 + Tuina) | |||
| Groep B | 2.63 | 4.5 | 4.75 |
| (model) | |||
| Groep C | 2.75 | 1.88 | 2.25 |
| (Tuina) | |||
| Groep D | 0 | 0 | 0 |
| (Schijnoperatie) |
Tabel 5: Vergelijking van de Lequesne MG-index tussen groepen bij aanvang, 1 week en 2 weken na succesvolle inductie. De gegevens in de tabel zijn de gemiddelde waarden van elke groep die op die dag is gemeten. De P-waarde tussen twee willekeurige groepen is <0,05, behalve de P-waarde tussen groep A en B.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Deze studie heeft tot doel de verbetering van KOA na Tuina-interventie te beoordelen door gebruik te maken van gestandaardiseerde gedragsindicatoren en de mechanismen van Tuina voor KOA en de associatie tussen skeletspieren en KOA te onderzoeken. In tegenstelling tot farmacologische en chirurgische therapieën heeft Tuina een positief regulerend effect op de motorische, immuun- en endocriene systemen. Tuina kan ontstekingen en pijn veroorzaakt door ziekte verlichten door op verschillende doelen in te werken. Door bijvoorbeeld de TLR4-route en miRNA te reguleren, kan het de activering van gliacellen remmen, veranderde hersenfunctie moduleren, stroomafwaarts inflammatoire cytokines reguleren en perifere ontsteking onderdrukken25,26,27. Tegelijkertijd kan Tuina ook ingrijpen in het autonome zenuwstelsel en de hypothalamus-hypofyse-bijnieras die disfunctioneel zijn bij chronische pijnstoornissen, waardoor de homeostase van het autonome zenuwstelsel wordt hersteld en een immuno-endocriene respons wordt geactiveerd, die pijn kan verlichten door endocriene en fysiologische processen te reguleren28,29,30. Bovendien, wanneer Tuina uitwendig spieren stimuleert, veroorzaken parasympathische excitatie 31 en extravasculaire druk in vitro samentrekking en vasodilatatie van skeletspieren, wat bijdraagt aan de congestieve respons en het metabolisme bevordert32,33. Daarom is Tuina, als niet-medicamenteuze en niet-chirurgische behandeling, een veelbelovende therapie voor de verlichting van KOA.
We hebben ook de literatuur beoordeeld over de therapeutische effecten van aërobe oefeningen, traditionele Chinese geneeskunde (TCM) en elektro-acupunctuur op het KOA-model geïnduceerd door mononatriumjodoacetaat (MIA). Aërobe training kan apoptose van chondrocyten remmen door de expressie van TRPV5 te reguleren, en de combinatie van aërobe training en glucosaminehydrochloridecapsules kan zelfs nog effectiever zijn34,35. Verbindingen gezuiverd uit Chinese kruiden, zoals casticine en vanillinezuur, kunnen artrose van de knie, synoviale ontsteking en pijngerelateerd gedrag/mediator in vivo verminderen. Verbindingen gezuiverd uit Chinese kruiden, zoals Casticin en vanillinezuur36, kunnen KOA-synoviale ontsteking en pijngerelateerd gedrag/mediator bij knieartrose in vivo verminderen. Bovendien kan vanillinezuur de kniegewrichten beschermen door de activering van NLRP3-inflammasoom te remmen37. Bovendien is aangetoond dat elektro-acupunctuur het NLRP3-inflammasoom remt en pyroptose vermindert, wat leidt tot het behoud van kraakbeenweefsel en de behandeling van KOA38.
In tegenstelling tot TCM vereist Tuina verschillende vormen van beweging voor klinische behandeling, waarbij meerdere technieken en passieve beweging van de patiënt worden gecombineerd, wat vaak een probleem is voor nieuwe beoefenaars bij het kiezen van de juiste techniek, plaats van actie en kracht van actie. Bovendien is de evaluatie van de werkzaamheid na de behandeling een grote uitdaging bij manipulatieve therapie, omdat deze meestal beperkt is gebleven tot subjectieve beschrijvingen van patiënten, zonder objectieve gegevens om methoden en praktijken te evalueren. Daarom wilden we de mechanismen van skeletspierontsteking bij de ontwikkeling van KOA en pijn onderzoeken en de therapeutische effecten van Tuina op KOA onderzoeken op basis van een rattenmodel van KOA, geïnduceerd met MIA, gecombineerd met gedrags- en ontstekingsfactorgerelateerde indicatoren. Tegelijkertijd, aangezien Tuina zich laat leiden door de theorie dat "voor patiënten met pees- en botonbalans, pezen eerst moeten worden behandeld", zal de lijst met acupunctuurpunten voor ratten in Experimentele Acupunctuur worden gebruikt om de EX-LE4, ST35, SP10, ST34, SP9 en GB34 nauwkeurig te lokaliseren om vingerkneedwrijfmethoden te implementeren. Daarom moeten de operators die de manipulatie uitvoeren strikt worden opgeleid voordat de interventie wordt toegepast om de consistentie van kracht, frequentie en ritme te waarborgen.
Tabel 2 en Tabel 3 leveren bewijs dat de pijn aanzienlijk is verlicht door de Tuina zonder de blokkade van de PD-1-route. De resultaten in Tabel 4, Tabel 5 en Figuur 2 tonen verder de relatie aan tussen de implementatie van Tuina en KOA-progressie, wat suggereert dat manuele therapie een aanvullende behandeling voor KOA kan zijn om de KOA-symptomen van de ratten te verbeteren. Daarom kan behandeling met Tuina een effectieve interventie zijn om de progressie van KOA tegen te gaan; Er zijn echter meer diepgaande studies nodig om het mechanisme ervan te verduidelijken.
Bovendien zijn er enkele beperkingen aan dit experimentele protocol. Ten eerste, aangezien er overactieve of stille ratten zijn en er een fout kan zijn bij het meten van mechanische pijn, moet elke meting worden getimed met regelmatige intervallen tussen elke meting. Ten tweede is dit experimentele ontwerp ontworpen om het MIA-geïnduceerde KOA-rattenmodel te bestuderen, en verder onderzoek is nodig om de klinische therapeutische effecten van Tuina te illustreren. Ons team concentreerde zich echter op het effect van KOA op skeletspieren, de verbetering van spieren en KOA door Tuina, en de relatie met de PD-1-route, met als doel het mechanisme van Tuina-interventie in KOA te onderzoeken. In de toekomst zullen we ernaar streven de haalbaarheid, veiligheid en werkzaamheid van manipulatietherapie te bevorderen en verder onderzoek te doen naar de klinische werkzaamheid van Tuina op skeletspieren. Terwijl we de associatie tussen pezen en botten, de pathogenese van KOA en de mechanismen van manipulatietherapie-interventie bestuderen, hopen we onze onderzoeksresultaten en ideeën ook toe te passen op andere ziekten.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs verklaren dat er geen sprake is van belangenconflicten.
Acknowledgments
Deze studie wordt ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (NO.82105042, 82205302); Postdoctoraal excellentieprogramma van Shanghai (NO.2020371); Stichting voor postdoctorale wetenschappen van China (nr. 2021M692156); Shanghai Zeilprogramma (NO.20YF1450900); Wetenschappelijke Stichting van het Yueyang-ziekenhuis voor geïntegreerde traditionele Chinese en westerse geneeskunde (NO.2021yygq03). De financiers hadden geen rol in het ontwerp, de uitvoering of het schrijven van het onderzoek.
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).
