Summary

Bulk elektroakupunktur operasjon for mus eller unge rotter

Published: September 01, 2023
doi:

Summary

Her presenterer vi en protokoll for effektiv og rask elektroakupunktur (EA) hos mus eller unge rotter ved bruk av en tredimensjonal (3D) trykt holder. Denne teknikken tillater samtidig drift på flere dyr, noe som sparer tid og øker eksperimentell effektivitet.

Abstract

Elektroakupunktur (EA) er mye brukt til å behandle ulike helsemessige forhold. Den underliggende mekanismen for EA-behandling er imidlertid fortsatt uklar, noe som hindrer promoteringen. Den mekanistiske studien krever muse- eller rottemodeller for å løse dette problemet. Disse dyrene er imidlertid ikke lydige mot den eksperimentelle prosessen, noe som er tidkrevende. For å løse disse problemene designet vi en 3D-printet kroppsmassefiksering for små dyr for å forbedre effektiviteten til EAs dyreforsøk. Denne videoen viser i detalj hvordan du bruker fikseren til å utføre bulk EA på mus eller unge rotter. For valg av akupunkter ble fremre skrå linje av toppunkt temporal (MS6 hode) og Tianshu punkt (ST25 mage) valgt for å verifisere effekten av fikseringsanordningen med bukleie og liggende posisjonering. Ved å bruke den 3D-printede smådyrholderen kan flere gnagere immobiliseres og behandles samtidig, noe som reduserer tiden og ressursene som kreves for forsøket. Denne teknikken kan brukes på andre dyremodeller ved 3D-utskrift av forskjellige størrelser og kan potensielt brukes til forskjellige festeforhold. Enheten er gunstig for å fremme eksperimentell vitenskapelig forskning i EA.

Introduction

Elektroakupunktur (EA) terapi er en unik metode der akupunkturnåler settes inn i hodebunnen og kobles til en elektromaskin for å stimulere bestemte punkter1. I motsetning til manuell stimulering, tillater EA bedre kontroll over stimulering ved å stabilisere spesifikke frekvenser og bølgeformer for å oppnå optimale terapeutiske effekter2. Ifølge en undersøkelse bruker 81,2% av medisinske institusjoner i Kina EA eller manuell akupunktur for å behandle cerebral parese, neuralgi, facialisparese og andre forhold. Til tross for sin popularitet er den spesifikke mekanismen for effekt av EA fortsatt ukjent, noe som har hindret sin markedsføring og anvendelse i rehabiliteringsbehandling av nevrologiske sykdommer 1,2,3. Ytterligere forskning er nødvendig for å forstå mekanismen for EAs effektivitet og for å fremme bruken i rehabiliteringsbehandling av nevrologiske sykdommer.

Etter hvert som innflytelsen fra akupunktur utvides over hele verden, har mange studier allerede undersøkt mekanismene til EA utført på gnagermodeller, for eksempel rotte- eller musemodeller 1,2,3. Flere problemer oppstår ofte i EAs gnagereksperimenter. Den første er hvordan man immobiliserer gnagere uten anestesi, da akupunktur utført på våkne personer reflekterer mer klinisk praksis. I tillegg krever noen forsøk at dyrene er våkne for å observere behandlingseffekter 2,3. En annen utfordring er nøyaktig lokalisering av akupunktene hos mus eller rotter som tilsvarer de hos mennesker. Den nøyaktige lokaliseringen av akupunkter i eksperimentelle gnagere blir for tiden studert av mange lærde 4,5. I denne protokollen ble MS6 og ST25 valgt, som har blitt klart definert hos gnagere ved transformasjon av menneskelig anatomisk lokalisering. MS6 brukes ofte til behandling av noen hjernesykdommer, for eksempel Parkinsons sykdom6. ST25 brukes vanligvis til å behandle gastrointestinale problemer, som diaré7. Disse to akupunktene ble valgt primært for å demonstrere hvordan gnagere effektivt kan immobiliseres i både liggende og utsatte stillinger. Videre har disse akupunktene blitt grundig studert og gir betydelig innsikt for forskningsformål 6,7.

Den forrige metoden for å immobilisere en enkelt rotte for eksperimenter er ikke bare tidkrevende, men også vanskelig å håndtere av en enkelt person8. I tillegg, på grunn av manglende samarbeid mellom dyr, er suksessraten relativt lav i praksis. Derfor er det et kritisk behov for å lage en lett etablert dyremodell med stabile egenskaper for å forbedre eksperimenteffektiviteten. I denne artikkelen ble det introdusert en 3D-printet holder for små dyr som lett kunne immobilisere flere gnagere, noe som førte til motorbegrensning. Målet med denne artikkelen er å administrere EA-behandlinger til en gruppe unge rotter eller mus, med fokus på strategier for bulkbegrensning av mus, identifisering og stimulering av MS6 og ST25 akupunkter.

Protocol

Forsøkene i denne studien er i samsvar med “3Rs” -prinsippet om dyreetikk og er godkjent av Laboratory Animal Welfare and Ethnic Committee ved Army Medical University (AMUWEC20234543). 1. Forberedelse av gnagerkroppsfikseringsanordning Design en smådyrholder basert på det kinesiske bruksmodellpatentet9. Produser enheten gjennom 3D-utskriftsteknologi. Forbered et 2 m langt tau og del det i 6 tau. Tre disse 6 tauene gjenno…

Representative Results

Plantegningen av dyrekroppsfikseren vi designet er vist i figur 1. I tillegg ble det sendt inn en 3D-grafikkmodell av denne fikseren for å gi en helhetlig oversikt over designet (tilleggsfil 1). Dette er en enhet som gjør at 3 gnagere kan immobiliseres og utføre EA samtidig. Rotter og mus var begrenset til fiksatoren i våken tilstand, og både mageleie og ryggleie kunne festes godt uten å forårsake skade på gnagere (figur 2 og <st…

Discussion

Elektroakupunktur (EA) er en form for akupunktur som innebærer bruk av elektrisk stimulering på akupunkturnåler11. Denne teknikken innebærer bruk av mikropulsstrømmer med spesifikk intensitet og frekvens for å stimulere akupunkturpunkter og oppnå forbedrede terapeutiske effekter3. Imidlertid er mekanismen til EA for helbredelse begrenset og krever omfattende grunnleggende forskning for å bevise 1,2,3</s…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Takk til Institutt for nevrokirurgi ved Second Affiliated Hospital of Army Medical University for støtte på stedet. Finansiering: Dette arbeidet ble støttet av 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