Intervenção Tuina em Modelo de Osteoartrite de Joelho Induzida por Injeção de Monoiodoacetato de Sódio em Rato
Summary
Este protocolo descreve os métodos de intervenção de Tuina em modelo de osteoartrite de joelho (KOA) induzido por injeção de monoiodoacetato de sódio em ratos, que fornece uma referência para a aplicação de Tuina em modelos animais de OA. Este protocolo também estuda o mecanismo efetivo de Tuina para KOA, e os resultados ajudarão a promover sua aplicação.
Abstract
A osteoartrite do joelho (OA), uma doença articular degenerativa comum, é caracterizada por dor crônica e incapacidade, que podem evoluir para danos estruturais irreparáveis da articulação. Investigações sobre a ligação entre cartilagem articular, músculos, sinóvia e outros tecidos ao redor da articulação do joelho na OA são de grande importância. Atualmente, o manejo da OA inclui modificações no estilo de vida, exercícios, medicamentos e intervenções cirúrgicas; no entanto, a elucidação dos intrincados mecanismos subjacentes à dor relacionada à OA ainda é escassa. Consequentemente, a dor em OA de joelho continua sendo um desafio clínico fundamental e uma prioridade terapêutica. Tuina foi encontrado para ter um efeito regulador sobre os sistemas motor, imunológico, e endócrino, levando a exploração de se Tuina poderia aliviar os sintomas de KOA, causados pela upregulation de fatores inflamatórios, e ainda, se os fatores inflamatórios no músculo esquelético podem aumentar a progressão de KOA.
Foram randomizados 32 ratos machos Sprague Dawley (SD) (180-220 g) em quatro grupos de oito animais cada: antiPD-L1+Tuina (grupo A), modelo (grupo B), Tuina (grupo C) e cirurgia simulada (grupo D). Para os grupos A, B e C, injetamos 25 μL de solução de monoiodoacetato de sódio (MIA) (4 mg de MIA diluídos em 25 μL de solução salina estéril) na cavidade articular do joelho direito e, para o grupo D, a mesma quantidade de soro fisiológico estéril foi injetada. Todos os grupos foram avaliados por meio de testes de menor a maior estresse (limiar mecânico de retirada da pata, latência térmica de retirada da pata, edema da articulação do joelho direito, escore de Lequesne MG, temperatura cutânea) antes da injeção e 2, 9 e 16 dias após a injeção.
Introduction
A osteoartrite do joelho (OA) é uma osteoartrite degenerativa comum, caracterizada por dor crônica e incapacidade, e a OA relativamente grave levará a danos estruturais irreversíveis na articulação1. A alta prevalência global de OA de joelho tornou-se um grande desafio de saúde pública mundial 2,3, o que prejudica seriamente a qualidade de vida dos pacientes 4,5. Estudos mostram que a OA afeta mais de 260 milhões de pessoas em todo o mundo6. Com o envelhecimento da população, a taxa de prevalência total de OA na China chega a 17,0% acima dos 40 anos, o que sobrecarrega as famílias das pessoas afetadas 7,8.
De acordo com a medicina chinesa, a OA pertence à categoria de “paralisia”9, e o Clássico de Medicina Interna do Imperador Amarelo associa tendões, ossos e carne à paralisia. Assim, precisamos prestar atenção à conexão entre a cartilagem, músculo, sinóvia, bem como outros tecidos ao redor da articulação do joelho na OA. Na medicina moderna, tanto a inflamação muscular quanto a óssea, que são os principais componentes da homeostase imunológica da artrite, impulsionam a progressão da dor por KOA. No entanto, a maioria dos estudos se concentra na inflamação da cartilagem e na inflamação sinovial nas articulações ósseas, e há uma escassez de artigos examinando fenômenos inflamatórios na musculatura esquelética. Portanto, mais pesquisas sobre o papel do músculo esquelético na inflamação são necessárias para obter uma compreensão mais abrangente da OA e fornecer ideias para modalidades de tratamento mais eficazes. Em uma revisão da literatura, observamos que a inibição do fator imuno-relacionado ao ligante de morte programada 1 (PD-L1) exacerbou a progressão da OA10,11 e que houve expressão diferencial de IL-15 e FOXO1 no músculo esquelético de pacientes com OA 12, bem como inflamação muscular esquelética significativa em pacientes com OA terminal o que também esteve associado a alterações na marcha. Tem sido demonstrado que o músculo esquelético também pode secretar fatores intimamente relacionados à imunidade inflamatória, como a IL-6, e que o TNF-α também está intimamente relacionado à via PD-L1 e à OA13,14,15.
Atualmente, os tratamentos disponíveis para OA incluem controle de peso, exercícios, medicação e cirurgia, que geralmente incluem injeções intra-articulares, medicação analgésica, cirurgia artroscópica e osteotomia periprotética do joelho16. Atualmente, a progressão da doença de OA não pode ser completamente interrompida ou revertida e, sem uma compreensão clara dos complexos mecanismos subjacentes à dor em OQ, os pacientes com OA estão em risco de uso excessivo de medicamentos analgésicos e alta incidência de efeitos colaterais8. A maioria das estratégias de tratamento é eficaz apenas por curtos períodos e se concentra apenas no alívio temporário dos sintomas e não na patogênese da doença. Portanto, a dor em OA permanece uma prioridade e um desafio para o tratamento, representando um sério desafio clínico. No entanto, Tuina pode estimular diretamente os músculos esqueléticos ao redor da articulação afetada no tratamento com KOA e pode fornecer alguns benefícios. Combinado com a descrição anterior, é a terapia ideal para estudar o papel do tecido muscular esquelético na OA de joelhos, e esclarecer o papel do tecido muscular esquelético na inflamação também pode fornecer melhor suporte teórico para Tuina de OA.
Estudos têm demonstrado que a massoterapia, a terapia manipulativa osteopática e a manipulação da coluna vertebral podem ajudar a aliviar a dor e restaurar a função corporal17,18. Essas manipulações podem atuar na inflamação local e aliviar espasmos e analgesia por meio de ação mecânica externa. Podem aliviar a dor após artroplastia total do joelho, reduzir o uso de analgésicos, promover a recuperação pós-operatória e melhorar o equilíbrio biomecânico19. A massagem sueca é viável no tratamento da osteoartrite e pode reduzir o estresse e melhorar a qualidade de vida20. O efeito terapêutico de Tuina sobre a OA foi precedido por alguns estudos.
Neste experimento, nossa equipe explorará se a expressão de PD-L1 e fatores inflamatórios relacionados no músculo esquelético podem induzir KOA e promover seu desenvolvimento com base no modelo de KOA induzido por MIA em ratos. Tuina também será implementado para ver se pode aliviar os sintomas de KOA causados pelo aumento da expressão do fator inflamatório. Tuina será combinada com inibição de PD-L1 para demonstrar a associação entre a via PD-1 mediada por Tuina na inflamação do músculo esquelético que afeta o desenvolvimento de OA e dor, lançando as bases para estudos multiníveis adicionais sobre os mecanismos terapêuticos da intervenção de Tuina em OA.
Em resumo, este artigo descreve a investigação e elaboração dos mecanismos de inflamação do músculo esquelético no desenvolvimento de OA e sua dor, bem como os efeitos terapêuticos de Tuina sobre OA, sob a perspectiva da expressão de fatores imune-inflamatórios, combinados com indicadores comportamentais, para fornecer evidências modernas de pesquisa para a teoria do “desequilíbrio de tendão e osso” na medicina tradicional chinesa.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este estudo tem como objetivo avaliar a melhora da NOA após a intervenção de Tuina utilizando indicadores comportamentais padronizados e investigar os mecanismos de Tuina para OA e a associação entre músculo esquelético e OA. Ao contrário das terapias farmacológicas e cirúrgicas, Tuina tem um efeito regulatório positivo sobre os sistemas motor, imunológico e endócrino. Tuina pode aliviar a inflamação e dor produzida pela doença, agindo em diferentes alvos. Por exemplo, ao regular a via TLR4 e o miRNA, pod…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudo é apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (NO.82105042, 82205302); Programa de Excelência de Pós-doutorado de Xangai (NO.2020371); Fundação de Ciência Pós-Doutoral da China (NO.2021M692156); Programa de Vela de Xangai (NO.20YF1450900); Fundação Científica do Hospital Yueyang de Medicina Tradicional Chinesa e Ocidental Integrada (NO.2021yygq03). Os financiadores não tiveram nenhum papel na concepção, execução ou redação do estudo.
Materials
| Anti-PD-L1 | Abcam, Cambridge, MA, USA | ab80276 | |
| electric von Frey esthesiometer | IITC/Life Science, Woodland Hills, CA, USA | ALMEMO 2450 | |
| GraphPad Prism 9.0 | GraphPad Software | Software for stastistical analysis | |
| monosodium iodoacetate | Sigma-Aldrich Inc | I9148 | Resolved into normal saline for injection |
| pentasorbital sodium | Sigma-Aldrich Inc | P3761 | |
| Sprague Dawley (SD) male rats | Shanghai Jihui Experimental Animal Breeding Co., Ltd | No. SCXK (Hu) 2017-0012 | |
| thermal analgesia tester | IITC/Life Science | Model 390 |
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