Summary

חיקוי שיטת הגלגול של דינג על פגיעת שריר הנגרמת על ידי נוטקסין בחולדות

Published: August 25, 2023
doi:

Summary

פרוטוקול זה מתאר מכשיר פשוט המחקה את שיטת הגלגול של דינג, מבסס מודל חולדה של פגיעה בשרירי השלד, ומשתמש בצביעת המטוקסילין-אאוזין כדי לבחון את הפתולוגיה של רקמות פגועות ובדיקת אימונוסורבנט המקושרת לאנזים כדי לזהות שינויים בסמני נזק בסרום.

Abstract

שיטת הגלגול של דינג היא אחת המניפולציות הנפוצות ביותר במרפאות עיסוי סיני מסורתי (Tuina) ואחת המניפולציות העכשוויות המשפיעות ביותר בסין. היא מבוססת על שיטת הגלגול המסורתית הנפוצה בז’אנר הזן באצבע אחת ונקראת שיטת הגלגול של דינג. בשל השפעותיה האנטי דלקתיות ומעודדות זרימת הדם, לשיטת הגלגול של דינג יש השפעות טיפוליות טובות על מיופתיה. בגלל שטח הכוח הגדול המופעל על עור האדם, שיטת הגלגול של דינג מאתגרת לביצוע על חיות ניסוי עם אזורי עור קטנים, כגון חולדות וארנבות. בנוסף, הכוח של טווינה המיושם על גוף האדם שונה מזה המיושם על חיות ניסוי, ולכן זה יכול לקרות כי הכוח הוא גבוה מדי או נמוך מדי כדי להשיג את ההשפעה הטיפולית של Tuina במהלך הניסוי. ניסוי זה נועד ליצור מכשיר עיסוי פשוט המתאים לחולדות בהתבסס על פרמטרי מניפולציית הגלגול של דינג (חוזק, תדירות, משך טווינה). המכשיר יכול לתקנן מניפולציות בניסויים בבעלי חיים ולהפחית את השונות בכוח טווינא המופעל על בעלי חיים שונים בשל גורמים סובייקטיביים. מודל חולדה של פגיעה בשרירי השלד כתוצאה מ-notexin-inducis הוקם, וסמני פגיעה בפלזמה קריאטין קינאז (CK) וחלבון קושר חומצות שומן 3 (FABP3) שימשו להערכת ההשפעה הטיפולית של Tuina על פגיעה בשרירי השלד. התוצאות הראו כי מעסה Tuina זה יכול להפחית את רמות הביטוי של CK ו- FABP3 ולהאט את מידת הפגיעה בשרירי השלד. לכן, מכשיר העיסוי Tuina המתואר כאן, המחקה את שיטת הגלגול של דינג, תורם לסטנדרטיזציה של מניפולציית Tuina במחקר ניסיוני ומסייע רבות למחקר הבא על המנגנון המולקולרי של Tuina למיופתיה.

Introduction

פגיעות שרירים הן פציעות טראומטיות שכיחות בחיי הקליניקה ובחיי היומיום, הנגרמות כתוצאה ממכות חיצוניות (חבלות) או ממאמץ יתר כרוני של סיבי שריר (מתחים) וכו’, וכתוצאה מכך לתפקוד לקוי של השרירים ולכאבים, ואף משפיעים באופן חמור על איכות חייו של המטופל1. התחלת שיקום מוקדם ככל האפשר לאחר פציעת מאמץ חריפה היא המפתח לקיצור זמן החזרה לספורט2 ולהפחתת כאב 3,4. ברפואה המערבית המודרנית, עזרה ראשונה קלינית לפציעות שרירים עוקבת אחר עקרונות המנוחה, הקרח, הדחיסה וההגבהה (RICE) כדי לעצור דימום מזיק לרקמת השריר5 ותרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות להקלה על כאב6. גילוי טיפולים חדשניים כגון אקסוזומים7 והנדסת רקמות8 הפכו לאסטרטגיות טיפול פוטנציאליות במחלות שרירי שלד, המפצות על חסרונותיהם של טיפולים תרופתיים קודמים. עם זאת, זה יכול גם לייקר את עלות הטיפול בחולים, לשים אותם תחת לחץ כלכלי עצום9. לכן, טיפולים אלטרנטיביים ומשלימים מומלצים לטיפול בבעיות שרירים ושלד10. טווינה נמצאת בשימוש קליני נרחב בסין כשיטה רפואית מסורתית והיא פופולרית בקרב חולים בשל יעילותה ופחות תופעות לוואי. טיפול טווינא בהפרעות שרירים ושלד יכול להקל על הכאב ולשפר את התפקוד11,12,13. מר דינג ג’יפנג, מתרגל טואינה מפורסם משנחאי, ייסד את שיטת הרול14 של דינג. זוהי טכניקת גלגול וריסוק ייחודית עם שטח כוח גדול, כוח אחיד ועדין, וחדירה אינטנסיבית.

מודלים שונים של בעלי חיים מבוססים על אטיולוגיות שונות. יש להם יתרונות וחסרונות, ולבחירת מודלים נכונים ומתאימים של בעלי חיים יש משמעות רבה לניסויים בסיסיים, המסייעים להבין את מסלולי האיתות התאיים והמולקולריים של התחדשות ותיקון לאחר פגיעה בשרירי השלד כדי לפתח טיפולים חדשים לטיפול במחלות שרירי השלד. מודלים כימיים של פגיעה בשרירים נמצאים בשימוש נרחב, עם זריקות של שרירי השלד הגורמות לנמק מיופייבר ומייצרות אזורים מחודשים שיכולים להתחדש ביעילות תוך שבועיים15. גם נוטקסין וגם בופיוואקאין עלולים לגרום נזק לשרירים. עם זאת, נוטקסין יכול לגרום נזק מיוטוקסי חמור יותר לשרירי השלד מאשר bupivacaine, וההתאוששות התפקודית הטבעית איטית יחסית16. הזרקה תוך שרירית של תרופות לא רק לוקחת פחות זמן, אלא גם יש לה השפעות מבוקרות והיקף הנזק לשרירי השלד. בקרה ניתנת לכימות זו הופכת את היציקה המוצלחת לפחות קשה15,17.

תגובה דלקתית היא תגובה ביולוגית חיונית שנחקרה בהרחבה בהקשר של מיופתיה18,19. בשלבים המוקדמים של פגיעה בשרירי השלד, נמק מיופייבר משבש את הומאוסטזיס השריר המקומי, ותאי דלקת רבים חודרים לאתר הפציעה ומפרישים ציטוקינים פרו-דלקתיים רבים19. קריאטין קינאז (CK) הוא סמן ביולוגי מסורתי בסרום להערכת פגיעה בשרירי השלד. עם זאת, הוא חסר ספציפיות רקמות20 ורגישות21, מה שמגביל את יכולתו להעריך את היקף הנזק לשרירים הנגרם על ידי תרופות ולדווח בעקיפין על מידת התאוששות השרירים לאחר פציעה. סמנים ביולוגיים חדשניים, כולל חלבון קושר חומצות שומן 3 (FABP3), הראו לאחרונה ספציפיות ורגישות גבוהות יחסית לרקמות במודלים של מכרסמים של פגיעה בשרירי השלד. FABP3 היא משפחה של חלבונים קושרים המתבטאים בעיקר בתאי שריר הלב והשלד ומעורבים בחילוף חומרים, הובלה ואיתות של חומצות שומן22. לכן, בחרנו בשילוב של שני סמנים ביולוגיים, CK ו- FABP3, כדי להעריך את מידת הנזק לשרירי השלד הנגרם על ידי נוטקסין ואת ההתאוששות לאחר הטיפול.

במכרסמים השרירים רדודים, ושטח העור קטן, מה שקובע גם שהפרמטרים השונים של עיסוי במכרסמים לא יהיו זהים לאלה שבבני אדם, כמו בטיפול באמצעות בעלי חיים, המעסה צריך לטפל בהם בפחות כוח בשיטת הגלגול של דינג, וייתכן שלא יתרום להפעלת טכניקה זו בשל גודלו הקטן של האזור הפגוע, מה שיכול בסופו של דבר להוביל לירידה ביעילות העיסוי. לכן, הניסוי השתמש במעסה המתגלגל שנעשה בבית, התואם את המאפיינים של שיטת הגלגול של דינג, כדי להתערב ולהעריך את ההשפעה הטיפולית של מודל הפגיעה בשרירי השלד בחולדות, המסייע לתקנן את הפרמטרים של טווינה במחקרים ניסיוניים בבעלי חיים על מנת לחקור לעומק את מנגנון הפעולה המולקולרי של טווינה, שיטת טיפול ברפואה סינית מסורתית, במחלות שרירים ושלד.

Protocol

הליכים המערבים בעלי חיים אושרו על ידי ועדת הטיפול והשימוש המוסדית באוניברסיטת הונאן לרפואה סינית. 1. הרכבת המעסה המתגלגל בחרו מכשיר עיסוי המורכב מגלגלת גומי, מחזיק מזלגות, קפיץ, מבולבל גבול, סד כוונון, בורג וידית אקרילית (איור 1). ודאו שגלגלת הגו…

Representative Results

על מנת לבחון את התכונות המורפולוגיות של שריר השלד של חולדה לאחר פציעה, שריר הגסטרוקנמיוס הוכתם בהמטוקסילין ובאאוזין, והתמונות המוכתמות נקראו באמצעות תוכנת ניתוח כמתואר בפרוטוקול עבור 8 חולדות לקבוצה. בחולדות עם פגיעה בשריר הגסטרוקנמיוס שנגרמה על ידי נוטקסין (קבוצת NTX), תאי שריר רבים נקרעו…

Discussion

כאן, תיארנו פרוטוקול לטיפול בטווינה בפגיעה בשרירי השלד בחולדות ולאחר מכן ניתחנו את מידת הפגיעה בשרירי השלד לאחר הטיפול כדי לאמת את יעילות השיטה. יש לציין כי מודלים של פגיעות בשרירי השלד של חולדות, כולל, אך לא רק, השראת תרופות (notexin, bupivacaine)16, קונטוזיה קהה 26, ריסוק 27 ואיסכמיה-רפרפו…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי מענקים מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מענק מס ‘82174521), פרויקט חדשנות לסטודנטים לתארים מתקדמים של אוניברסיטת הונאן לרפואה סינית (2022CX109)

Materials

1 mL syringe JIANGXI FENGLIN 20220521
1.5 microtubes  Servicebio EP-150X-J
15 mL centrifuge tube Servicebio EP-1501-J
30G needle CONPUVON 220318
5 mL blood collection tube Servicebio QX0023
Acrylic handle Guangdong Guangxingwang Plastic Materials Co., Ltd 65643645
Adjustment splint CREROMEM 20220729
Cotton Swab INOHV 22080215
Enzyme-labeled Instrument Rayto RT-6100 
Ethanol INOHV 211106
Fork holder Yongkang Kangzhe Health Technology Co., Ltd JL001
Hair removal cream Veet, France LOTC190922002
Hematoxylin dyeing solution set Wuhan Google Biotech G1005
Imaging system  Nikon, Japan Nikon DS-U3
IODOPHOR disfecting solution Hale&Hearty 20221205
Light microscope Nikon, Japan Nikon Eclipse E100
Limit baffle CREROMEM 20220724
Notexin Latoxan S.A.S. L8104-100UG
Pentobarbital sodium Merck KGaA P3761
Rat creatine kinase (CK) ELISA kit LunChangShuoBiotech YD-35237
Rat fatty acid-binding protein 3 (FABP3) ELISA kit LunChangShuoBiotech YD-35730
Rubber roller Hebei Mgkui Chemical Technology Co.,Ltd 202207
Screw Weiyan Hardware B05Z122
Sprague Dawley rats Hunan Slake Kingda Laboratory Animal Co. SYXK2019-0009
Spring Bingzhang Hardware TH001
Surgical blade Covetrus #23
Weigh controller Iyoys HY-XSQ

Referencias

  1. Lempainen, L., et al. Management of anterior thigh injuries in soccer players: practical guide. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation. 14 (1), 41 (2022).
  2. Bayer, M. L., Mackey, A., Magnusson, S. P., Krogsgaard, M. R., Kjær, M. Treatment of acute muscle injuries (in Danish). Ugeskrift for Laeger. 181 (8), V11180753 (2019).
  3. Serner, A., et al. Progression of Strength, Flexibility, and Palpation Pain During Rehabilitation of Athletes with Acute Adductor Injuries: A Prospective Cohort Study. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 51 (3), 126-134 (2021).
  4. Gozubuyuk, O. B., Koksal, C., Tasdemir, E. N. Rehabilitation of a patient with bilateral rectus abdominis full thickness tear sustained in recreational strength training: a case report. Physiotherapy Theory and Practice. 38 (13), 3216-3225 (2022).
  5. Hotfiel, T., et al. Current Conservative Treatment and Management Strategies of Skeletal Muscle Injuries. Zeitschrift für Orthopädie und Unfallchirurgie. 154 (3), 245-253 (2016).
  6. de Sire, A., et al. Pharmacological Treatment for Acute Traumatic Musculoskeletal Pain in Athletes. Medicina. 57 (11), 1208 (2021).
  7. Connor, D. E., et al. Therapeutic potential of exosomes in rotator cuff tendon healing. Journal of Bone and Mineral Metabolism. 37 (5), 759-767 (2019).
  8. Martins, A. L. L., Giorno, L. P., Santos, A. R. Tissue Engineering Applied to Skeletal Muscle: Strategies and Perspectives. Bioingeniería. 9 (12), 744 (2022).
  9. Horgan, D., et al. Clouds across the new dawn for clinical, diagnostic and biological data: accelerating the development, delivery and uptake of personalized medicine. Diagnosis. , (2023).
  10. Urits, I., et al. A Comprehensive Review of Alternative Therapies for the Management of Chronic Pain Patients: Acupuncture, Tai Chi, Osteopathic Manipulative Medicine, and Chiropractic Care. Advances in Therapy. 38 (1), 76-89 (2021).
  11. Lee, N. W., et al. Chuna (or Tuina) Manual Therapy for Musculoskeletal Disorders: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine: eCAM. 2017, 8218139 (2017).
  12. Xie, J., Deng, D. X., Chen, Y., Peng, L. Progress in the intervention of massage techniques on skeletal muscle injury. Hunan Journal of Traditional Chinese Medicine. 34 (04), 199-201 (2018).
  13. Yuan, Y., Zhang, H., Zhang, G. H., Xue, X. N. Research progress on microstructure changes and rehabilitation treatment of exercise-induced skeletal muscle injury. Massage and Rehabilitation Medicine. 14 (6), 29-33 (2023).
  14. Zhao, Y. The Establishment of Famous Tuina Master Ding Jifeng and Wei Fa – Commemorating the 100th Anniversary of Mr. Ding Jifeng’s Birthday. Traditional Chinese Medicine Culture. 9 (6), 18-21 (2014).
  15. Hardy, D., et al. Comparative Study of Injury Models for Studying Muscle Regeneration in Mice. PloS one. 11 (1), e0147198 (2016).
  16. Plant, D. R., Colarossi, F. E., Lynch, G. S. Notexin causes greater myotoxic damage and slower functional repair in mouse skeletal muscles than bupivacaine. Muscle & Nerve. 34 (5), 577-585 (2006).
  17. Tierney, M. T., Sacco, A. Inducing and Evaluating Skeletal Muscle Injury by Notexin and Barium Chloride. Methods in Molecular Biology. 1460, 53-60 (2016).
  18. Torres-Ruiz, J., Alcalá-Carmona, B., Alejandre-Aguilar, R., Gómez-Martín, D. Inflammatory myopathies and beyond: The dual role of neutrophils in muscle damage and regeneration. Frontiers in Immunology. 14, 1113214 (2023).
  19. Tu, H., Li, Y. L. Inflammation balance in skeletal muscle damage and repair. Frontiers in Immunology. 14, 1133355 (2023).
  20. Castro, C., Gourley, M. Diagnosis and treatment of inflammatory myopathy: issues and management. Therapeutic Advances in Musculoskeletal Disease. 4 (2), 111-120 (2012).
  21. Dabby, R., et al. Asymptomatic or minimally symptomatic hyperCKemia: histopathologic correlates. The Israel Medical Association Journal: IMAJ. 8 (2), 110-113 (2006).
  22. Khodabukus, A., et al. Tissue-Engineered Human Myobundle System as a Platform for Evaluation of Skeletal Muscle Injury Biomarkers. Toxicological Sciences. 176 (1), 124-136 (2020).
  23. Zhou, X. W., Jin, W. D., Zhu, L., Liu, X. H., Zhou, B. H. Experimental observation on the influence of different frequency, intensity and action time of Ding rolling manipulation on hemodynamics. Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine. (06), 42-44 (1998).
  24. Pablos, A., et al. Protective Effects of Foam Rolling against Inflammation and Notexin Induced Muscle Damage in Rats. International Journal of Medical Sciences. 17 (1), 71-81 (2017).
  25. Wisner, L., Larsen, B., Maguire, A. Enhancing Tumor Content through Tumor Macrodissection. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (180), e62961 (2022).
  26. Deng, P., et al. Contusion concomitant with ischemia injury aggravates skeletal muscle necrosis and hinders muscle functional recovery. Experimental Biology and Medicine. 247 (17), 1577-1590 (2022).
  27. Dobek, G. L., Fulkerson, N. D., Nicholas, J., Schneider, B. S. Mouse model of muscle crush injury of the legs. Comparative Medicine. 63 (3), 227-232 (2013).
  28. Armstrong, D. M., et al. Sildenafil citrate protects skeletal muscle of ischemia-reperfusion injury: immunohistochemical study in rat model. Acta Cirúrgica Brasileira. 28 (4), 282-287 (2013).
check_url/es/65820?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Huang, B., Ruan, L., Wang, L., Xue, H., Sun, M., Duan, M., Peng, L. Mimicking Ding’s Roll Method on Notexin-Induced Muscle Injury in Rats. J. Vis. Exp. (198), e65820, doi:10.3791/65820 (2023).

View Video