Summary

マウスまたは若齢ラットに対するバルク電気鍼治療手術

Published: September 01, 2023
doi:

Summary

ここでは、3次元(3D)プリントホルダーを使用して、マウスまたは若いラットに効率的かつ迅速な電気鍼治療(EA)を行うためのプロトコルを紹介します。この技術により、複数の動物を同時に操作できるため、時間が節約され、実験効率が向上します。

Abstract

電気鍼治療(EA)は、さまざまな健康状態の治療に広く使用されています。しかし、EA治療の根底にあるメカニズムは不明のままであり、その推進を妨げています。メカニズム研究では、この問題に対処するためにマウスまたはラットモデルが必要です。しかし、これらの動物は実験プロセスに従わないため、時間がかかります。これらの問題を解決するために、EAの動物実験の効率を向上させるために、3Dプリントされた小動物の体バルク固定器を設計しました。このビデオでは、固定具を使用してマウスまたは若いラットにバルクEAを実行する方法を詳しく説明します。ツボの選定にあたっては、側頭頂点の前斜線(MS6頭部)と天書点(ST25腹部)を選定し、伏臥位と仰臥位による固定装置の効果を検証した。3Dプリントされた小動物ホルダーを使用すると、複数のげっ歯類を同時に固定して処理できるため、実験に必要な時間とリソースを削減できます。この技術は、さまざまなサイズの3Dプリントによって他の動物モデルに適用でき、さまざまな固定条件に使用できる可能性があります。このデバイスは、EAでの実験的科学研究の促進に役立ちます。

Introduction

電気鍼治療(EA)は、鍼を頭皮に挿入し、電気機械に接続して特定のツボを刺激するユニークな方法です1。手動刺激とは異なり、EAは特定の周波数と波形を安定させることで刺激をより適切に制御し、最適な治療効果を得ることができます2。調査によると、中国の医療機関の81.2%が、脳性麻痺、神経痛、顔面神経麻痺などの治療にEAまたは手鍼治療を使用しています。その人気にもかかわらず、EAの有効性の特定のメカニズムはまだ不明であり、神経疾患のリハビリテーション治療におけるその促進と応用を妨げています1,2,3。EAの有効性メカニズムを十分に理解し、神経疾患のリハビリテーション治療への応用を促進するためには、さらなる研究が必要です。

鍼治療の影響が世界的に拡大するにつれて、ラットやマウスのモデルなどのげっ歯類モデルで実施されるEAのメカニズムはすでに多くの研究で調査されています1,2,3。EAのげっ歯類の実験では、いくつかの問題がしばしば発生します。1つ目は、覚醒している被験者に行われる鍼治療が臨床診療をより反映しているため、麻酔なしでげっ歯類を固定する方法です。さらに、一部の実験では、治療効果を観察するために動物を目覚めさせる必要があります2,3。また、マウスやラットのツボをヒトのツボと正確に一致させることも課題です。実験的なげっ歯類における経穴の正確な局在は、現在多くの学者によって研究されています4,5。このプロトコルでは、MS6とST25が選択され、ヒトの解剖学的局在化の変換によってげっ歯類で明確に定義されています。MS6は、パーキンソン病6などの脳疾患の治療に一般的に使用されています。ST25は通常、下痢などの胃腸の問題の治療に使用されます7。これらの2つのツボは、主にげっ歯類を仰臥位と腹臥位の両方で効果的に固定する方法を示すために選択されました。さらに、これらのツボは広く研究されており、研究目的に重要な洞察を提供しています6,7

実験のために1匹のラットを固定する従来の方法は、時間がかかるだけでなく、1人で扱うのも困難でした8。さらに、動物が非協力的であるため、実際の成功率は比較的低いです。そのため、実験の効率化のためには、安定な特性を持つ簡便なモデル動物を作製することが急務となっています。この記事では、複数のげっ歯類を簡単に固定でき、運動制限につながる小動物用の3Dプリントホルダーを紹介しました。この論文の目的は、マウスのバルク制限、MS6およびST25経穴の同定、および刺激の戦略に焦点を当てて、若いラットまたはマウスのバッチにEA治療を投与することです。

Protocol

この研究の実験は、動物倫理の「3R」の原則に準拠しており、陸軍医科大学(AMUWEC20234543)の実験動物福祉および民族委員会によって承認されています。 1.げっ歯類の体固定装置の準備 中国の実用新案特許9に基づいて小動物用ホルダーを設計します。 3D印刷技術でデバイスを製造します。 長さ2mのロープを用意し、6本の?…

Representative Results

私たちが設計した動物の体固定具の間取り図を図1に示します。さらに、この固定具の3Dグラフィックモデルを提出し、設計の包括的なビューを提供しました(補足ファイル1)。3匹のげっ歯類を固定し、同時にEAを行うことができる装置です。ラットとマウスは覚醒状態で固定具に制限され、うつ伏せと仰臥位の両方をげっ歯類に損傷を与えることなくしっか?…

Discussion

電気鍼治療(EA)は、鍼に電気刺激を与える鍼治療の一種である11。この技術では、特定の強度と周波数のマイクロパルス電流を使用して経穴を刺激し、治療効果を高めます3。しかし、EAの治癒メカニズムは限られており1,2,3を証明するには広範な基礎研究が必要です。げっ歯類モデルは?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

陸軍医科大学第二附属病院脳神経外科の現場サポートに感謝します。資金提供:この研究は、中国自然科学基金会(82104696)の支援を受けました。

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).
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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).

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