Summary

Bulk elektroakupunktur operation for mus eller unge rotter

Published: September 01, 2023
doi:

Summary

Her præsenterer vi en protokol for effektiv og hurtig elektroakupunktur (EA) hos mus eller unge rotter ved hjælp af en tredimensionel (3D) printet holder. Denne teknik tillader samtidig drift på flere dyr, hvilket sparer tid og øger eksperimentel effektivitet.

Abstract

Elektroakupunktur (EA) er meget udbredt til behandling af forskellige sundhedsmæssige forhold. Den underliggende mekanisme for EA-behandling er imidlertid fortsat uklar, hvilket hindrer dens fremme. Den mekanistiske undersøgelse kræver muse- eller rottemodeller for at løse dette problem. Disse dyr er imidlertid ikke lydige mod forsøgsprocessen, hvilket er tidskrævende. For at løse disse problemer designede vi en 3D-printet bulkfiksator til små dyr for at forbedre effektiviteten af EA’s dyreforsøg. Denne video viser detaljeret, hvordan du bruger fixatoren til at udføre bulk EA på mus eller unge rotter. Til udvælgelse af akupunkter blev den forreste skrå linje af vertex temporal (MS6 hoved) og Tianshu punkt (ST25 mave) valgt for at verificere effekten af fikseringsanordningen med tilbøjelig positionering og liggende positionering. Brug af den 3D-printede holder til små dyr gør det muligt at immobilisere og behandle flere gnavere samtidigt, hvilket reducerer den tid og de ressourcer, der kræves til forsøget. Denne teknik kan anvendes på andre dyremodeller ved at 3D-printe forskellige størrelser og kan potentielt bruges til forskellige fastgørelsesforhold. Enheden er gavnlig for fremme af eksperimentel videnskabelig forskning i EA.

Introduction

Elektroakupunktur (EA) terapi er en unik metode, hvor akupunkturnåle indsættes i hovedbunden og forbindes til en elektromaskine for at stimulere specifikke punkter1. I modsætning til manuel stimulering tillader EA bedre kontrol over stimulering ved at stabilisere specifikke frekvenser og bølgeformer for at opnå optimale terapeutiske effekter2. Ifølge en undersøgelse bruger 81,2% af medicinske institutioner i Kina EA eller manuel akupunktur til behandling af cerebral parese, neuralgi, ansigtsparese og andre tilstande. På trods af sin popularitet er EA’s specifikke virkningsmekanisme stadig ukendt, hvilket har hindret dets fremme og anvendelse i rehabiliteringsbehandling af neurologiske sygdomme 1,2,3. Der er behov for yderligere forskning for fuldt ud at forstå mekanismen bag EA’s effektivitet og for at fremme dens anvendelse i rehabiliteringsbehandlingen af neurologiske sygdomme.

Da akupunkturens indflydelse udvides over hele verden, har mange undersøgelser allerede undersøgt mekanismerne for EA udført på gnavermodeller, såsom rotte- eller musemodeller 1,2,3. Der opstår ofte flere problemer i EA’s gnavereksperimenter. Den første er, hvordan man immobiliserer gnavere uden anæstesi, da akupunktur udført på vågne emner afspejler mere klinisk praksis. Derudover kræver nogle forsøg, at dyrene er vågne for at observere behandlingseffekter 2,3. En anden udfordring er nøjagtigt at lokalisere akupunkterne hos mus eller rotter, der svarer til dem hos mennesker. Den præcise lokalisering af akupunkter i eksperimentelle gnavere undersøges i øjeblikket af mange forskere 4,5. I denne protokol blev MS6 og ST25 valgt, som er klart defineret hos gnavere ved transformation af human anatomisk lokalisering. MS6 er almindeligt anvendt til behandling af visse hjernesygdomme, såsom Parkinsons sygdom6. ST25 bruges normalt til behandling af gastrointestinale problemer, såsom diarré7. Disse to akupunkter blev primært valgt for at demonstrere, hvordan gnavere effektivt kan immobiliseres i både liggende og udsatte positioner. Desuden er disse akupunkter blevet grundigt undersøgt og giver betydelig indsigt til forskningsformål 6,7.

Den tidligere metode til immobilisering af en enkelt rotte til forsøg er ikke kun tidskrævende, men også vanskelig at håndtere af en enkelt person8. På grund af manglende samarbejde fra dyr er succesraten desuden relativt lav i praksis. Derfor er der et kritisk behov for at skabe en let etableret dyremodel med stabile egenskaber for at forbedre forsøgseffektiviteten. I denne artikel blev der introduceret en 3D-printet holder til små dyr, der let kunne immobilisere flere gnavere, hvilket førte til motorbegrænsning. Formålet med denne artikel er at administrere EA-behandlinger til et parti unge rotter eller mus med fokus på strategierne for bulkbegrænsning af mus, identifikation og stimulering af MS6- og ST25-akupunkter.

Protocol

Eksperimenterne i denne undersøgelse overholder “3R” -princippet om dyreetik og er godkendt af laboratoriedyrs velfærd og etnisk komité ved Army Medical University (AMUWEC20234543). 1. Forberedelse af gnaverkropsfikseringsanordning Design en holder til små dyr baseret på det kinesiske brugsmodelpatent9. Fremstil enheden gennem 3D-printteknologi. Forbered et 2 m langt reb og del det i 6 reb. Træk disse 6 reb gennem hul…

Representative Results

Grundplanen for den dyrekropsfiksator, vi designede, er vist i figur 1. Derudover blev en 3D-grafisk model af denne fixator indsendt for at give et omfattende overblik over designet (supplerende fil 1). Dette er en enhed, der gør det muligt at immobilisere 3 gnavere og udføre EA samtidigt. Rotter og mus var begrænset til fiksatoren i vågen tilstand, og både udsatte og liggende stillinger kunne fastgøres fast uden at forårsage skade på gnavere (fi…

Discussion

Elektroakupunktur (EA) er en form for akupunktur, der involverer brug af elektrisk stimulering på akupunkturnåle11. Denne teknik indebærer anvendelse af mikropulsstrømme af specifik intensitet og frekvens for at stimulere akupunkturpunkter og opnå forbedrede terapeutiske virkninger3. EA’s mekanisme til helbredelse er imidlertid begrænset og kræver omfattende grundforskning for at bevise 1,2,3<sup c…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Tak til Institut for Neurokirurgi på det andet tilknyttede hospital på Army Medical University for støtte på stedet. Finansiering: Dette arbejde blev støttet af Natural Science Foundation of China (82104696).

Materials

3D printing batch mice fixator MESH INVENT Custom made The fixator produced by 3D printer. The printing method is called fused deposition modeling (FDM), also known as fused filament fabrication (FFF).  
Electroacupuncture instrument Hwato, Suzhou Medical Appliance Factory SDZ-III www.Hwato-med.com
Disposable sterile acupuncture needle Suzhou Medical Appliance Factory N/A 0.25 mm x 13 mm

References

  1. Lee, S., Kim, S. N. The effect of acupuncture on modulating inflammatory cytokines in rodent animal models of respiratory disease: A systematic review and meta-analysis. Frontiers in Immunology. 13, 878463 (2022).
  2. Xin, Y. Y., Wang, J. X., Xu, A. J. Electroacupuncture ameliorates neuroinflammation in animal models. Acupuncture in Medicine: Journal of the British Medical Acupuncture Society. 40 (5), 474-483 (2022).
  3. Mengzhu, S., et al. Electroacupuncture at Tianshu (ST25) and Zusanli (ST36) alleviates stress-induced irritable bowel syndrome in mice by modulating gut microbiota and corticotropin-releasing factor. Journal of traditional Chinese medicine. 42 (5), 732-740 (2022).
  4. Xu, D. S., et al. A new attempt of re-mapping acupoint atlas in the rat. Acupuncture Research. 44 (1), 62-65 (2019).
  5. Yin, C. S., et al. A proposed transpositional acupoint system in a mouse and rat model. Research in Veterinary Science. 84 (2), 159-165 (2008).
  6. Cao, L., et al. The effectiveness of acupuncture for Parkinson’s disease: An overview of systematic reviews. Complementary Therapies in Medicine. 50, 102383 (2020).
  7. Yang, L., et al. Effect of warming moxibustion Tianshu (ST 25, bilateral) and Qihai (CV 6) for the treatment of diarrhea-dominant irritable bowel syndrome: a patient-blinded pilot trial with orthogonal design. Journal of Traditional Chinese Medicine. 37 (4), 538-545 (2017).
  8. Delcour, M., et al. Early movement restriction leads to maladaptive plasticity in the sensorimotor cortex and to movement disorders. Scientific Reports. 8 (1), 16328 (2018).
  9. Zhifeng, W. A fixing device for mice body. China Patent. , (2023).
  10. Ismail, K. I., Yap, T. C., Ahmed, R. 3D-printed fiber-reinforced polymer composites by fused deposition modelling (FDM): Fiber length and fiber implementation techniques. Polymers. 14 (21), 4659 (2022).
  11. Lu, C., et al. Efficacy of electroacupuncture with different frequencies in the treatment of chemotherapy-induced peripheral neuropathy: A study protocol for a randomized controlled trial. Frontiers in Neurology. 13, 843886 (2022).
  12. Zhang, L., et al. Modulation of colonic function in irritable bowel syndrome rats by electroacupuncture at ST25 and the neurobiological links between ST25 and the colon. Frontiers in Neuroscience. 16, 930489 (2022).
  13. Wang, J. H., et al. Anti-inflammation mechanism of electro-scalp acupuncture in treatment of ischemic stroke based on IL-12 mediated JAK/STAT signaling pathway. Chinese Acupuncture & Moxibustion. 42 (10), 1137-1144 (2022).
  14. Ren, D., et al. A novel design of a plate for posterolateral tibial plateau fractures through traditional anterolateral approach. Scientific Reports. 8 (1), 16418 (2018).
  15. Wu, L., Dong, Y., Zhu, C., Chen, Y. Effect and mechanism of acupuncture on Alzheimer’s disease: A review. Frontiers in Aging Neuroscience. 15, 1035376 (2023).
  16. Wu, L. Electroacupuncture for spinal cord injury: A scientific study of traditional medicine. Neurospine. 19 (3), 770-772 (2022).
  17. Gozzi, A., Zerbi, V. Modeling brain dysconnectivity in rodents. Biological Psychiatry. 93 (5), 419-429 (2023).
  18. Denic, A., Macura, S. I., Mishra, P., Gamez, J. D., Rodriguez, M., Pirko, I. MRI in rodent models of brain disorders. Neurotherapeutics. 8 (1), 3-18 (2011).
  19. Cong-hui, Q., et al. Efficacy observation of long-retaining scalp acupuncture plus interactive training for upper-extremity dysfunction after cerebral stroke. Journal of Acupuncture and Tuina Science. 19, 43-48 (2021).
  20. Kvist, L. J., Hall-Lord, M. L., Rydhstroem, H., Larsson, B. W. A randomised-controlled trial in Sweden of acupuncture and care interventions for the relief of inflammatory symptoms of the breast during lactation. Midwifery. 23 (2), 184-195 (2007).
  21. Boram, L., Chan-Young, K., Sun Haeng, L. Effectiveness and safety of auriculotherapy for breastfeeding: a systematic review. Journal of Traditional Chinese Medicine. 40 (5), 721-737 (2020).
check_url/fr/65648?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Yao, S., Wei, Y., Zhang, Y., Yang, X., Wu, Z. Bulk Electroacupuncture Operation for Mice or Young Rats. J. Vis. Exp. (199), e65648, doi:10.3791/65648 (2023).

View Video