Tuina-manipulatie om ontsteking en kraakbeenverlies bij knieartroseratten te verminderen
Summary
We presenteren een protocol voor Tuina-manipulatie uitgevoerd op gips-geïmmobiliseerde geïnduceerde knieartroseratten. Op basis van de voorlopige resultaten suggereerde het dat de werkzaamheid van de methode afhankelijk was van de vermindering van ontsteking en kraakbeenverlies.
Abstract
Klinische studies suggereren dat Tuina-manipulatie effectief is bij de behandeling van knieartrose (KOA), terwijl verdere studies nodig zijn om het mechanisme ervan te ontdekken. Daarom is de manipulatie van diermodellen van knieartrose van cruciaal belang. Dit protocol biedt een standaardproces voor Tuina-manipulatie op KOA-ratten en een voorlopige verkenning van het mechanisme van Tuina voor KOA. De pers- en kneedmanipulatiemethode (een soort Tuina-manipulatie die verwijst naar het persen en kneden van het specifieke gebied van het lichaamsoppervlak) wordt toegepast op 5 acupunten rond het kniegewricht van ratten. De kracht en frequentie van de manipulatie werden gestandaardiseerd door vingerdrukregistraties en de positie van de rat tijdens manipulatie wordt in detail beschreven in het protocol. Het effect van manipulatie kan worden gemeten door pijngedragstests en microscopische bevindingen in synoviaal en kraakbeen. KOA-ratten vertoonden een significante verbetering van het pijngedrag. De synoviale weefselinfiltratie was verminderd in de Tuina-groep en de expressie van tumornecrosefactor (TNF)-α was significant lager. In vergelijking met de controlegroep was chondrocytenapoptose minder in de Tuina-groep. Deze studie biedt een gestandaardiseerd protocol voor Tuina-manipulatie op KOA-ratten en voorlopig bewijs dat de therapeutische effecten van Tuina verband kunnen houden met het verminderen van synoviale ontsteking en vertraagde chondrocytenapoptose.
Introduction
Knieartrose (KOA) is een degeneratieve ziekte die zich voornamelijk manifesteert in gewrichtspijn. Fibrose, kraken, ulceratie en verlies van gewrichtskraakbeen zijn de belangrijkste oorzaken van deze ziekte1. KOA heeft een hoge prevalentie en kan resulteren in een diepgaande impact op het dagelijks leven van patiënten, waardoor in ernstige gevallen invaliditeit ontstaat. Onder mensen van 45-84 jaar neemt de prevalentie van KOA toe met de leeftijd en de prevalentie onder mensen van 85 jaar en ouder is 15%, met een overwicht bij vrouwen 2,3. Bovendien kan KOA een ernstige economische last met zich meebrengen voor zowel het individu als de samenleving. Een enquête toonde aan dat de directe kosten van de gezondheidszorg op KOA per hoofd van de bevolking opliepen tot $ 8.858 ± $ 5.120 per jaar4. Met de vergrijzing van de samenleving is KOA een wereldwijd gezondheidsprobleem en een groot maatschappelijk probleem geworden, evenals een actueel onderwerp voor wetenschappelijk onderzoek.
Evidence-based studies hebben de effectiviteit van Tuina-manipulatie bij de behandeling van KOA5 aangetoond. Tuina-manipulatie kan pijn verlichten en disfunctie verbeteren bij KOA-patiënten, waarvan het mechanisme verband houdt met ontstekingsremmende effecten 6,7. Geleerden ontdekten dat Tuina-manipulatie effectief de expressie van ontstekingsfactoren interleukine (IL) -β en 5-hydroxytryptamine remde en de degeneratie van gewrichtskraakbeen in een konijn KOA model8 vertraagde. Het suggereerde dat Tuina de bloedcirculatie en het metabolisme op de laesieplaats kon bevorderen, wat hielp bij het verwijderen van ontstekingsfactoren zoals IL-1, IL-6 en tumornecrosefactor (TNF) -α, waardoor de klinische symptomen van KOA9 werden verlicht. Bovendien kan de passieve beweging van het gewricht door Tuina-manipulatie de penetratie en diffusie van synoviale vloeistof in het gewrichtskraakbeen bevorderen en het metabolisme van weefselvoedingsstoffen verbeteren10. Andere studies suggereerden dat Tuina-manipulatie de biomechanische indexen bij KOA-patiënten effectief kan verbeteren11. Manipulaties toegepast op zachte weefsels kunnen de stressverdeling over ledematen verbeteren en de balansfunctie verbeteren12,13. Tegelijkertijd kan met sommige gewrichtsaanpassingsmanipulaties ook de uitlijning van de onderste ledematen worden aangepast om abnormale gangen te corrigeren14,15.
Het werkingsmechanisme van Tuina-manipulatie bij de behandeling van KOA moet nog worden onderzocht en daarom is een experimentele studie noodzakelijk. De sleutel tot de toepassing van Tuina bij proefdieren is de standaardisatie van modellerings-, dierfixatie- en interventiemethoden16. De modelleringsmethode bepaalt of het proefdier de kenmerken van de ziekte kan vertonen. Ondertussen kunnen geschikte fixatiemethoden de interventie van de Tuina-manipulatie vergemakkelijken en het effect van Tuina beter weerspiegelen. De standaardisatie van interventiemethoden is het moeilijkste deel van Tuina-manipulatie. In 2010 vermeldde het basissysteem van Chinese acupunctuurstandaarden de acupunctuurpuntnormen voor proefdieren, die de mogelijkheid bieden voor acupunctuur en Tuina-operaties in dierproeven17. Er zijn echter nog steeds problemen bij het standaardiseren van Tuina-manipulatie. Er zijn meerdere soorten Tuina-manipulatie18. De keuze van de specifieke manipulatie hangt voornamelijk af van de te behandelen ziekte en de therapeutische theorieën die de uitvoerder verkiest. In de studie van Tuina voor KOA is meer aandacht besteed aan de puntdrukkende manipulatie (het indrukken van de specifieke acupunten met de duim of elleboog), Yizhichan duwende manipulatie (een duwende manipulatie door met de duim te wiebelen) en pers- en kneedmanipulatie (wat verwijst naar het drukken en kneden van het specifieke gebied van het lichaamsoppervlak met de vinger of handpalm)19. Pers- en kneedmanipulatie is een van de meest gebruikte Tuina-manipulaties, die persen en kneden combineert om het onderhuidse weefsel te verplaatsen20. Pers- en kneedmanipulatie toegepast op acupunten kan de bloedcirculatie bevorderen en pijn verlichten en vertegenwoordigt het therapeutische effect van Tuina op KOA19.
In dit protocol zal de werking van pers- en kneedmanipulatie op KOA-ratten in detail worden beschreven, inclusief geselecteerde acupunten, intensiteit en frequentie van de manipulatie en de lichaamspositie van de rat, om een referentie te bieden voor toekomstig onderzoek.
Protocol
Representative Results
Discussion
Deze studie biedt een protocol voor Tuina-manipulatie op KOA-ratten. Door middel van pijngedragstests en histomorfologische bevindingen suggereerde het dat een dergelijke reeks Tuina-manipulatie toegepast op KOA-ratten synoviale ontsteking en kraakbeenapoptose zou kunnen verminderen, wat een referentie zou kunnen zijn van Tuina-manipulatie op diermodellen van KOA.
Er zijn verschillende kritieke procedures tijdens het protocol. Ten eerste is het belangrijk om een geschikte methode te kiezen voo…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd ondersteund door Shanghai Critical Clinical Specialties Construction Project (Grant Number: Shslczdzk04001); het zeilprogramma van de Shanghai Science and Technology Commission (subsidienummer: 22YF1444300); Projecten binnen het budget van Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (Grant Number: 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).
