Tuina manipulation for at reducere betændelse og brusk tab i knæ slidgigt rotter
Summary
Vi præsenterer en protokol for Tuina-manipulation udført på gips-immobiliserede-inducerede knæartroserotter. Baseret på de foreløbige resultater foreslog det, at metodens effektivitet var afhængig af reduktion af inflammation og brusktab.
Abstract
Kliniske forsøg tyder på, at Tuina manipulation er effektiv til behandling af knæ slidgigt (KOA), mens yderligere undersøgelser er nødvendige for at opdage dens mekanisme. Derfor er manipulation af dyremodeller af knæartrose kritisk. Denne protokol giver en standardproces for Tuina-manipulation på KOA-rotter og en foreløbig udforskning af Tuina-mekanismen for KOA. Presse- og æltemanipulationsmetoden (en slags Tuina-manipulation, der refererer til presning og æltning af det specifikke område af kropsoverfladen) påføres på 5 akupunkter omkring knæleddet hos rotter. Manipulationens kraft og frekvens blev standardiseret ved fingertrykoptagelser, og rottens position under manipulation er beskrevet detaljeret i protokollen. Effekten af manipulation kan måles ved smerteadfærdstest og mikroskopiske fund i synovial og brusk. KOA rotter viste signifikant forbedring i smerteadfærd. Den inflammatoriske infiltration af synovialvæv blev reduceret i Tuina-gruppen, og ekspressionen af tumornekrosefaktor (TNF)-α var signifikant lavere. Sammenlignet med kontrolgruppen var chondrocytapoptose mindre i Tuina-gruppen. Denne undersøgelse giver en standardiseret protokol for Tuina-manipulation på KOA-rotter og foreløbigt bevis for, at de terapeutiske virkninger af Tuina kan være relateret til reduktion af synovial inflammation og forsinket chondrocytapoptose.
Introduction
Knæartrose (KOA) er en degenerativ sygdom, der hovedsageligt manifesteres i ledsmerter. Fibrose, revner, sårdannelse og tab af ledbrusk er hovedårsagerne til denne sygdom1. KOA har en høj prævalens og kan resultere i en dybtgående indvirkning på patienternes dagligdag og forårsage handicap i alvorlige tilfælde. Blandt personer i alderen 45-84 år stiger forekomsten af KOA med alderen, og forekomsten blandt personer i alderen 85 år og derover er 15%, med en overvægt hos kvinder 2,3. Derudover kan KOA medføre en alvorlig økonomisk byrde for både den enkelte og samfundet. En undersøgelse viste, at direkte sundhedsomkostninger på KOA pr. Indbygger nåede op til $ 8.858 ± $ 5.120 om året4. Med samfundets aldring er KOA blevet et verdensomspændende sundhedsproblem og et stort socialt problem samt et aktuelt emne for videnskabelig forskning.
Evidensbaserede undersøgelser har vist effektiviteten af Tuina-manipulation til behandling af KOA5. Tuina manipulation kunne lindre smerter og forbedre dysfunktion hos KOA-patienter, hvis mekanisme er relateret til antiinflammatoriske virkninger 6,7. Forskere fandt, at Tuina-manipulation effektivt hæmmede ekspressionen af inflammatoriske faktorer interleukin (IL)-β og 5-hydroxytryptamin og bremsede degenerationen af ledbrusk i en kanin KOA model8. Det foreslog, at Tuina kunne fremme blodcirkulationen og stofskiftet på læsionsstedet, hvilket hjalp med at fjerne inflammatoriske faktorer som IL-1, IL-6 og tumornekrosefaktor (TNF)-α og derved lindre de kliniske symptomer på KOA9. Derudover kan den passive bevægelse af leddet gennem Tuina-manipulation fremme penetration og diffusion af synovialvæske i ledbrusk og forbedrer vævets næringsstofmetabolisme10. Andre undersøgelser antydede, at Tuina-manipulation effektivt kan forbedre de biomekaniske indekser hos KOA-patienter11. Manipulationer anvendt på blødt væv kan forbedre stressfordelingen over lemmer og forbedre balancefunktionen12,13. På samme tid, med nogle fælles justeringsmanipulationer, kan justeringen af underekstremiteterne også justeres for at korrigere unormale gangarter14,15.
Virkningsmekanismen for Tuina-manipulation ved behandling af KOA skal stadig undersøges, og derfor er en eksperimentel undersøgelse nødvendig. Nøglen til anvendelsen af Tuina i forsøgsdyr er standardisering af modellering, dyrefiksering og interventionsmetoder16. Modelleringsmetoden bestemmer, om forsøgsdyret kan udvise sygdommens egenskaber. I mellemtiden kan passende fikseringsmetoder lette interventionen af Tuina-manipulationen og bedre afspejle effekten af Tuina. Standardiseringen af interventionsmetoder er den sværeste del af Tuina-manipulation. I 2010 nævnte det grundlæggende system af kinesiske akupunkturstandarder akupunkturpunktstandarderne for forsøgsdyr, hvilket gav mulighed for akupunktur- og Tuina-operationer i dyreforsøg17. Der er dog stadig vanskeligheder med at standardisere Tuina-manipulation. Der er flere typer Tuina-manipulation18. Valget af den specifikke manipulation afhænger hovedsageligt af den sygdom, der skal behandles, og de terapeutiske teorier, som udøveren foretrækker. I undersøgelsen af Tuina for KOA er der blevet lagt mere vægt på punktpressende manipulation (tryk på de specifikke akupunkter med tommelfingeren eller albuen), Yizhichan-skubbemanipulation (en skubbemanipulation ved at vrikke tommelfingeren) og tryk- og æltningsmanipulation (som refererer til at trykke og ælte det specifikke område af kropsoverfladen med finger eller håndflade)19. Presse- og æltningsmanipulation er en af de mest anvendte Tuina-manipulationer, der kombinerer presning og æltning for at bevæge det subkutane væv20. Tryk og æltning manipulation anvendt på akupunkter kan fremme blodcirkulationen og lindre smerter og repræsenterer den terapeutiske virkning af Tuina på KOA19.
I denne protokol vil virkningen af presse- og æltemanipulation på KOA-rotter blive beskrevet detaljeret, herunder udvalgte akupunkter, intensitet og hyppighed af manipulationen og rottens kropsposition, således at der kan gives reference for fremtidig forskning.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denne undersøgelse giver en protokol for Tuina manipulation på KOA rotter. Gennem smerteadfærdstest og histomorfologiske fund antydede det, at en sådan række Tuina-manipulationer anvendt på KOA-rotter kunne reducere synovial inflammation og bruskapoptose, hvilket kunne være en reference til Tuina-manipulation på dyremodeller af KOA.
Der er flere kritiske procedurer under protokollen. For det første er det vigtigt at vælge en passende metode til at inducere KOA-modellen. Der er forske…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dette arbejde blev støttet af Shanghai Critical Clinical Specialties Construction Project (bevillingsnummer: Shslczdzk04001); Shanghai Science and Technology Commissions sejlprogram (bevillingsnummer: 22YF1444300); Projekter inden for budgettet for Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (bevillingsnummer: 2021LK091).
Materials
| absolute ethanol | Supelco | PHR1070 | For making specimen |
| ALMEMO admeasuring apparatus | ahlborn | 2450-1 | For Mechanical Withdrawal Threshold test |
| Anti-Digoxin antibody | Sigma-Aldrich | SAB4200669 | For HE stain IHC or TUNEL |
| Anti-IL-1 beta | abcam | ab283818 | For HE stain IHC or TUNEL |
| DAB Substrate kit | Solarbio | DA1010 | For HE stain IHC or TUNEL |
| Denture base materials | Shanghai New Century | 20000356 | For model making |
| eosin | bioswamp | PAB180016 | For HE stain IHC or TUNEL |
| Finger pressure recordings | Suzhou Changxian Optoelectronic Technology | CX1003w | For Tuina manipulation |
| formic acid solution | Sigma-Aldrich | 695076 | For decalcification |
| H2O2 | Sigma-Aldrich | 386790-M | For HE stain IHC or TUNEL |
| hematoxylin | bioswamp | PAB180015 | For HE stain IHC or TUNEL |
| Isoflurane | Shanghai Yuyan Scientific Instrument Company | S10010533 | For gas anesthesia |
| neutral resins | bioswamp | PAB180017 | For HE stain IHC or TUNEL |
| Paraformaldehyde Fix Solution | Sigma-Aldrich | 100496 | For histology |
| PBS | Sigma-Aldrich | P3813 | For HE stain IHC or TUNEL |
| Plantar Test Apparatus | IITC Life Science | / | For Paw Withdrawal Latency test |
| plaster of Paris bandage | WANDE | 20150023 | For model making |
| Proteinase K | Sigma-Aldrich | 124568 | For HE stain IHC or TUNEL |
| TNF Alpha Monoclonal antibody | Proteintech | 60291-1-Ig | For HE stain IHC or TUNEL |
| TUNEL | Servicebio | GDP1042 | For HE stain IHC or TUNEL |
| Wax | Sigma-Aldrich | 327204 | For making specimen |
| xylene | Shanghai Sinopharm Group | 100092 | For making specimen |
References
- Joint Surgery Group of Chinese Orthopaedic Association, Chinese Association of Orthopaedic Surgeons, National Clinical Research Center for Geriatric Diseases, Chinese Journal of Orthopaedics. Chinese Osteoarthritis Treatment Guidelines (2021 Edition). Chinese Journal of Orthopaedics. 41 (18), 24 (2021).
- David, S., et al. Epidemiology of knee osteoarthritis in general practice: a registry-based study. BMJ Open. 10 (1), 031734 (2020).
- Callahan, L. F., Cleveland, R. J., Allen, K. D., Golightly, Y. Racial/Ethnic, Socioeconomic, and Geographic Disparities in the Epidemiology of Knee and Hip Osteoarthritis. Rheumatic Disease Clinics of North America. 47 (1), 1-20 (2021).
- Wang, K., Dong, X., Lin, J. H. Investigation of Medical Costs of Disease In Patients With Osteoarthritis of the Knee Joint. National Medical Journal of China. 97 (1), 4 (2017).
- Perlman, A., et al. Efficacy and Safety of Massage for Osteoarthritis of the Knee: a Randomized Clinical Trial. Journal of General Internal Medicine. 34 (3), 379-386 (2019).
- Xing, H., et al. Therapeutic massage for knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of Acupuncture and Tuina Science. 19 (5), 354-363 (2021).
- Seo, B. R., et al. Skeletal muscle regeneration with robotic actuation-mediated clearance of neutrophils. Science translational medicine. 13 (614), (2021).
- Wu, J. H., Zhang, C., Dong, S. J., Yin, H. Effects of Massage with #34;Relaxing Tendons" Technique on the Interleukin-1B and 5-hydroxytryptamine Levels in the Joint Fluid of a Rabbit Knee Osteoarthritis Model. Chinese General Practice. 21 (6), 688-693 (2018).
- Luo, R. The effects of IL-1B,IL-6,IL-13,IL-26,TNF-a by patellar manipulations on rabbit knee osteoarthritis model. Guangxi University of Traditional Chinese Medicine. , (2017).
- Qiu, F., Li, C., Wu, X., Liu, Y., Zhang, X. Effect of Massage on the Function of Foot-Yangming Meridian-Muscle in Patients with Knee Osteoarthritis. Acta Chinese Medicine. 36 (3), 649-655 (2021).
- Yang, B., Li, S. Research Progress of Massage in Improving Biomechanical Indexes of Knee Osteoarthritis. Acta Chinese Medicine. 37 (12), 2571-2576 (2022).
- Li, C., Qiu, F., Ding, J., Hu, G., Zhang, X. Curative Observation of Retaining of Heated Needle at Trigger Points Combined with Manipulation for Muscles along Meridians in Treating Knee Osteoarthritis. Journal of Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine. 37 (11), 2157-2162 (2020).
- Ding, X., Zhang, X., Hou, Y., Zhao, Z., Ye, X. Effect of massage manipulation on joint stiffness of knee osteoarthritis patients based on "spine-pelvis-knee" holistic diagnosis and treatment pattern. Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine. 55 (08), 54-57 (2021).
- Fu, Y., Gong, L., Li, Y. The clinical studies of Rolling combined with Pulling Manipulation on Early and Middle-term. Jilin Journal of Chinese Medicine. 40 (07), 958-962 (2020).
- Jiang, J., Hu, X., Tang, R., Qiu, F., Huang, L. Change of lower limb force line in treating knee osteoarthritis with manipulation. Journal of Changchun University of Chinese Medicine. 34 (01), 129-132 (2018).
- Liang, Y., et al. Some issues on animal experiments standardization of acupuncture and moxibustion. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research. 25 (09), 2299-2300 (2014).
- Guo, Y., Liu, Y., Liu, Q., Chen, Z., Zhao, X. Basic System of Chinese Acupuncture Standard. Chinese Acupuncture & Moxibustion. 31 (6), 549-550 (2011).
- YAN, X., Yan, J. Study on the Standardization of Classification of Tuina Manipulation. Acta Chinese Medicine. 32 (5), 875-878 (2017).
- Aikebaier, G., Lu, X., Liu, J., Liu, l., Wang, S. Analysis on Manipulation and Acupoint Selection Laws of Massage for Treatment of Knee Osteoarthritis Based on Data Mining Technology. Chinese Journal of Information on Traditional Chinese Medicine. 29 (5), 23-29 (2022).
- Gong, L., Wuquan, S., Zhang, H., Chen, Z. Research of Yan Juntao’s Academic Experiences of Differential Treatment and Manipulation for Treating of Knee Osteoarthritis. Chinese Journal of Traditional Medical Traumatology & Orthopedics. 24 (7), 16-19 (2016).
- Qian, J., Xing, X., Liang, J. Two Methods to Establish Rat Model of Osteoarthritis of the Knee. Research and Exploration in Laboratory. 33 (11), 23-27 (2014).
- Liu, J., et al. Experimental study of a modified Videman method for replicating knee osteoarthritis on rabbit. Rehabilitation Medicine. 30 (03), 212-219 (2020).
- Moskowitz, R. W. Osteoarthritis cartilage histopathology: grading and staging. Osteoarthritis and Cartilage. 14 (1), 1-2 (2005).
- Shen, M., Li, Z., Shen, J. Preliminary Exploration of Experiment Teaching on Experiment Acupuncture Science. Chinese Medicine Modern Distance Education of China. 7 (02), 130-131 (2009).
- Jeong, J., et al. Anti-osteoarthritic effects of ChondroT in a rat model of collagenase-induced osteoarthritis. BMC complementary and alternative medicine. 18 (1), 131 (2018).
- Hulth, A., Lindberg, L., Telhag, H. Experimental osteoarthritis in rabbits. Preliminary report. Acta orthopaedica Scandinavica. 41 (5), 522-530 (1970).
- Tawonsawatruk, T., Sriwatananukulkit, O., Himakhun, W., Hemstapat, W. Comparison of pain behaviour and osteoarthritis progression between anterior cruciate ligament transection and osteochondral injury in rat models. Bone & Joint Research. 7 (3), 244-251 (2018).
- Zhou, Q., et al. Cartilage matrix changes in contralateral mobile knees in a rabbit model of osteoarthritis induced by immobilization. BMC musculoskeletal disorders. 16, 224 (2015).
- Zeng, J., et al. Establishment and identification of experimental rabbit model of knee osteoarthritis. Chinese Journal of Clinical Research. 29 (5), 679-682 (2016).
- Shang, P., et al. Comparison with two kind osteoarthritis animal models reduced by plaster immobilization in extend excessive position and bend excessive position respectively. Orthopaedic Biomechanics Materials and Clinical Study. (1), 11-14 (2006).
- He, Y., et al. Evaluation of the effect of improved cast immobilization method on rabbit knee osteoarthritis model. Chinese Imaging Journal of Integrated Traditional and Western Medicine. 18 (2), 198-219 (2020).
- Pengfei, S., et al. Possible mechanism underlying analgesic effect of Tuina in rats may involve piezo mechanosensitive channels within dorsal root ganglia axon. Journal of Traditional Chinese Medicine. 38 (6), 834-841 (2018).
- Wang, Y. Mechanisms of Massage Mediating Chondrocyte Apoptosis in Knee Osteoarthritis Through Piezo 1/JAK2 Signaling Pathway. Shandong University of Traditional Chinese Medicine. , (2019).
- Liu, J. Effect of Massage on TLR4/MyD88 Signal Transduction Pathway in Rat Knee Osteoarthritis Model. Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine. , (2019).
- Yu, S., Zhou, J., Pang, X. Advances in induced animal models of knee osteoarthritis. Journal of Guangxi University of Chinese Medicine. 25 (5), 50-55 (2022).
- Tan, Q., et al. Acupuncture combined with moxibustion regulates the expression of circadian clock protein in the synovium of rats with osteoarthritis. Chinese Journal of Tissue Engineering Research. 26 (11), 1714-1719 (2022).
- Zhang, Z., et al. A Review of Massage Therapy for Knee Osteoarthritis. Henan Traditional Chinese Medicine. 39 (1), 146-149 (2019).
- Gong, L., Sun, W., Zhang, H., Chen, Z. Research of Yan Juntao’s Academic Experiences of Differential Treatment and Manipulation for Treating of Knee Osteoarthritis. Chinese Journal of Traditional Medical Traumatology & Orthopedics. 24 (7), 16-19 (2016).
- Chen, C., Zhang, H. Research on the rules of acupoint selection for the treatment of knee osteoarthritis with massage based on data mining. Hainan Medical Journal. 29 (18), 2617-2619 (2018).
