Summary
여기에서는 3차원(3D) 프린팅 홀더를 사용하여 생쥐 또는 어린 쥐의 효율적이고 신속한 전기 침술(EA)을 위한 프로토콜을 제시합니다. 이 기술을 사용하면 여러 동물에서 동시에 작업할 수 있어 시간을 절약하고 실험 효율성을 높일 수 있습니다.
Abstract
전기 침술(EA)은 다양한 건강 상태를 치료하는 데 널리 사용됩니다. 그러나 EA 치료의 근본적인 메커니즘은 여전히 불분명하여 홍보를 방해하고 있습니다. 기계론적 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 생쥐 또는 쥐 모델이 필요합니다. 그러나 이 동물들은 시간이 많이 걸리는 실험 과정에 복종하지 않습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 EA는 3D 프린팅된 소동물 체형 벌크 고정기를 설계하여 EA의 동물 실험의 효율성을 높였습니다. 이 비디오는 고정기를 사용하여 생쥐 또는 어린 쥐에 대한 대량 EA를 수행하는 방법을 자세히 보여줍니다. 경혈 선정을 위해 정점 측두(MS6 머리)와 천수점(ST25 배)의 전방 경사선을 선택하여 엎드린 자세와 앙와위 자세로 고정 장치의 효과를 확인했습니다. 3D 프린팅된 작은 동물 홀더를 사용하면 여러 설치류를 동시에 고정하고 치료할 수 있어 실험에 필요한 시간과 자원을 줄일 수 있습니다. 이 기술은 다양한 크기의 3D 프린팅을 통해 다른 동물 모델에 적용할 수 있으며 잠재적으로 다양한 고정 조건에 사용될 수 있습니다. 이 장치는 EA의 실험 과학 연구를 촉진하는 데 유용합니다.
Introduction
전기 침술(EA) 요법은 침을 두피에 삽입하고 전기 기계에 연결하여 특정 지점을 자극하는 독특한 방법입니다1. 수동 자극과 달리 EA는 특정 주파수와 파형을 안정화하여 최적의 치료 효과를 달성함으로써 자극을 더 잘 제어할 수 있습니다2. 한 조사에 따르면 중국 의료기관의 81.2%가 뇌성마비, 신경통, 안면마비 등의 질환을 치료하기 위해 EA 또는 수침술을 사용하고 있습니다. 그것의 인기에도 불구하고, EA의 효험의 구체적인 기전은 아직도 알려져 있지 않다, 신경 질환의 재활 치료에 있는 그것의 승진 그리고 응용을 방해했다 1,2,3. EA의 효과 메커니즘을 완전히 이해하고 신경 질환의 재활 치료에 EA의 사용을 촉진하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.
침술의 영향이 전 세계적으로 확대됨에 따라, 많은 연구에서 이미 쥐 또는 생쥐 모델 1,2,3과 같은 설치류 모델에 대한 EA의 메커니즘을 조사했습니다. EA의 설치류 실험에서 몇 가지 문제가 자주 발생합니다. 첫 번째는 마취 없이 설치류를 고정시키는 방법인데, 깨어 있는 피험자에게 수행되는 침술은 임상 실습을 더 잘 반영하기 때문입니다. 또한, 일부 실험에서는 치료 효과를 관찰하기 위해 동물이 깨어 있어야 합니다 2,3. 또 다른 과제는 인간의 경혈에 해당하는 생쥐나 쥐의 경혈을 정확하게 찾는 것입니다. 실험용 설치류에서 경혈의 정확한 국소화는 현재 많은 학자들에 의해 연구되고 있다 4,5. 이 프로토콜에서는 MS6 및 ST25가 선택되었으며, 이는 인체 해부학적 국소화의 변형에 의해 설치류에서 명확하게 정의되었습니다. MS6는 일반적으로 파킨슨병6과 같은 일부 뇌 질환의 치료에 사용됩니다. ST25는 일반적으로 설사와 같은 위장 문제를 치료하는 데 사용됩니다7. 이 두 가지 경혈은 주로 설치류가 누운 자세와 엎드린 자세 모두에서 효과적으로 고정될 수 있는 방법을 보여주기 위해 선택되었습니다. 더욱이, 이러한 경혈은 광범위하게 연구되어 연구 목적에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다 6,7.
실험을 위해 쥐 한 마리를 움직이지 못하게 하는 이전 방법은 시간이 많이 걸릴 뿐만 아니라 한 사람이 다루기 어렵다8. 또한 동물의 비협조로 인해 실제로는 성공률이 상대적으로 낮습니다. 따라서 실험 효율성을 높이기 위해 안정적인 특성을 가진 쉽게 확립된 동물 모델을 만들 필요가 있습니다. 이 기사에서는 여러 설치류를 쉽게 고정시켜 운동 제한을 유발할 수 있는 작은 동물용 3D 프린팅 홀더를 소개했습니다. 이 논문의 목적은 MS6 및 ST25 경혈의 대량 제한, 식별 및 자극을 위한 전략에 중점을 두고 어린 쥐 또는 생쥐 배치에 EA 치료를 투여하는 것입니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
본 연구의 실험은 동물윤리의 '3R' 원칙에 부합하며, 육군의과대학(AMUWEC20234543)의 실험동물복지민족위원회의 승인을 받았다.
1. 설치류 본체 고정 장치의 준비
- 중국 실용신안 특허를 기반으로 작은 동물 홀더를 디자인합니다9.
- 3D 프린팅 기술을 통해 장치를 생산합니다.
- 2m 길이의 로프를 준비하여 6 개의 로프로 나눕니다. 고정 장치의 구멍에 이 6개의 로프를 끼우십시오. 스프링이 장착된 버클을 사용하여 로프 끝을 고정하여 루프 크기를 쉽게 조정할 수 있습니다.
알림: 고정기는 설계 도면을 기반으로 3D 프린팅 기술을 갖춘 모든 회사에서 제조할 수 있습니다. 장치의 설계 도면은 그림 1에 나와 있습니다. 이 연구에 사용된 고정기는 용융 필라멘트 제조(FFF)라고도 하는 FDM(Fused Deposition Modeling)이라는 프린팅 방법으로 3D 프린터로 생산되었습니다10. 이 적층 제조 방법은 미리 결정된 경로에서 용융된 형태의 재료를 선택적으로 증착하여 설계 부품을 층별로 인쇄합니다. 이 공정은 필라멘트로 제공되는 열가소성 폴리머를 사용하여 최종 물리적 구조를 만듭니다. 이 연구에서 사용된 고정 장치는 3마리의 동물을 동시에 고정할 수 있어 6개의 밧줄이 필요하며, 각 동물은 목과 몸통에 각각 한 쌍의 밧줄이 필요합니다.
2. 설치류의 준비
- Sprague-Dawley 쥐 3마리(10-40g, 생후 7-45일)와 C57 BL/C 쥐 3마리(5-40g)를 구입합니다.
- 낮/밤 주기가 12시간, 주변 온도가 21-23°C, 습도가 45%-60%인 방에서 동물을 사육합니다. 먹이 환경을 정기적으로 소독 및 환기하고 동물이 자유롭게 먹고 마실 수 있도록 하십시오.
3. 설치류를 고정기에 고정(엎드린 자세)
- 설치류가 엎드린 자세를 취한 상태에서 고정기 앞의 U자형 구멍에 설치류의 머리를 놓습니다. 설치류의 몸을 두 개의 로프 고리를 통과시킵니다.
- 설치류의 목과 복부에 밧줄을 묶어 탈출할 수 없도록 하되 호흡 곤란과 사망을 유발할 정도로 꽉 조이지 않도록 합니다.
- 중요한 단계는 목을 제자리에 고정하는 것입니다. 설치류의 목과 밧줄 사이에 2-5mm의 간격을 두십시오. 밧줄이 너무 빡빡해서 동물이 목을 졸라 죽거나 너무 느슨해서 탈출할 수 없는지 확인하십시오.
- 장치에서 같은 방식으로 다른 설치류를 고정하십시오.
- 위의 고정 단계(3.1-3.2)를 3일 동안 반복하여 고정 절차로 인한 잠재적인 스트레스 반응을 최소화합니다. 고정 절차를 3일 연속으로 반복하며 각 세션은 하루에 5분 동안 지속됩니다.
알림: 고정 절차 중에 설치류가 과도한 스트레스를 받지 않도록 3일 연속 절차를 반복했습니다. 각 세션은 하루에 5분 동안 지속되어 생쥐 또는 쥐가 절차에 적응할 수 있는 충분한 시간을 제공하고 잠재적인 불편함을 최소화했습니다. - 4일차부터 Strat EA.
- 질병의 확산을 방지하기 위해 멸균 면봉이나 볼을 75% 알코올에 담그고 홀더를 철저히 닦아 매번 사용 전후에 청소 및 소독하십시오. 설치류를 다룰 때 잠재적인 건강 위험을 피하기 위해 장갑 및 기타 보호 장비를 사용하십시오.
4. 생쥐 또는 어린 쥐(MS6)에서 EA 수행
- 0.25mm x 13mm 일회용 멸균 침술 바늘을 선택하십시오.
- 해부학적 위치로 경혈을 찾아 경혈의 삽입 깊이를 확인합니다.
알림: MS6은 머리의 측면에 있습니다. 머리의 이 영역은 전두정(Du21)이라고도 하는 Shencong(Ex-hn1)과 Xuanli(GB6) 사이의 연결을 통과합니다. MS6는 두피에 있는 대뇌피질의 전중심이랑의 발현에 해당합니다. Ex-hn1은 머리의 전방 후방 정중선의 중간점 0.5cm 뒤에 위치합니다. GB6는 귀 앞쪽의 중간 지점과 눈의 끝 각도에 있습니다. 상상골관(superior supratrochlear nerve), 안와상신경(supraorbital nerve), 후두신경(occipital nerve), 귀측두신경(auriculotemporal nerve)이 분포되어 있습니다. MS6는 주로 운동 장애와 같은 뇌졸중 및 뇌병증을 치료하는 데 사용됩니다. - 3마리의 설치류에서 각각 피하를 따라 전방 Shenchong(Exhn1)에서 Xuanli(GB6)까지 3/5 깊이의 MS6에 양측의 멸균 바늘을 천천히 비틀어 삽입합니다.
- 연결 케이블의 한쪽을 EA 기기에 연결합니다.
- 양극 및 음극 EA 클립이 포함된 연결 케이블의 다른 쪽을 왼쪽과 오른쪽 MS6의 침술 바늘 생크에 연결합니다.
- EA 기기를 켭니다.
- 버튼(기능/스위치 선택)을 돌려 주파수와 기능 모드를 설정합니다.
- 주파수를 10Hz로 설정하고 연속파 모드를 선택합니다.
- 해당 버튼(Adjust Intensity)을 돌려 강도를 설정합니다. 각 강도 조정 버튼은 그 아래에 연결된 와이어의 설치류의 현재 강도를 제어합니다. 전류 강도를 설치류의 허용 범위(일반적으로 1-2mA)로 조정하고 5분 동안 지속합니다.
알림: 시술 중 설치류의 호흡과 행동을 모니터링하여 고통이나 불편함을 느끼지 않도록 하는 것이 중요합니다. 쥐가 힘들어하거나 고통스러워하는 것처럼 보이면 즉시 절차를 중단해야 합니다.
5. 설치류를 고정기에 고정(누운 자세)
- 설치류가 엎드린 자세를 취한 상태에서 고정기 앞의 U자형 구멍에 설치류의 머리를 놓습니다. 설치류의 몸을 두 개의 로프 고리를 통과시킵니다.
- 설치류의 목과 복부에 밧줄을 걸어 탈출할 수 없도록 하되 호흡 곤란과 사망을 유발할 정도로 꽉 조이지 않도록 합니다.
알림: 고정 시 주의해야 할 사항은 3.2단계와 동일합니다. - 같은 방법으로 다른 설치류를 수정하십시오.
- 3.4단계에서와 같이 설치류의 스트레스 반응을 줄이기 위해 위의 고정 단계를 3일 동안 반복합니다.
- 4일차부터 Strat EA.
알림: 소독은 3.6단계에서 언급한 대로 수행됩니다.
6. EA (ST25) 수행
- 0.25mm x 13mm 일회용 멸균 침술 바늘을 선택하십시오.
- 해부학적 위치로 경혈을 찾아 경혈의 삽입 깊이를 확인합니다.
알림: ST25는 배꼽 높이에 있습니다. 설치류에서 이 지점을 배치하려면 먼저 설치류의 발 길이를 측정해야 합니다. ST25는 배꼽 옆 발 길이의 2/3에 위치합니다. 예를 들어, 설치류의 측정된 발이 0.6cm인 경우 ST25는 배꼽의 오른쪽과 왼쪽으로 0.4cm 떨어져 있습니다. - 멸균 바늘을 천천히 비틀어 3마리의 설치류에서 각각 4-8mm 깊이의 ST25 양측으로 침투시킵니다.
- 연결 케이블의 한쪽을 EA 기기에 연결합니다.
- 양극 및 음극 EA 클립이 포함된 연결 케이블의 다른 쪽을 왼쪽과 오른쪽 ST25의 침술 바늘 생크에 연결합니다.
- EA 기기를 켭니다.
- 버튼(기능/스위치 선택)을 돌려 주파수와 기능 모드를 설정합니다.
- 주파수를 10Hz로 설정하고 연속파 모드를 선택합니다.
- 해당 버튼(Adjust Intensity)을 돌려 강도를 설정합니다. 각 강도 조정 버튼은 그 아래에 연결된 와이어의 쥐의 현재 강도를 제어합니다. 전류 강도를 설치류의 허용 범위(일반적으로 1-2mA)로 조정하고 5분 동안 지속합니다.
참고: 관찰은 4.6단계와 동일했습니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
우리가 설계한 동물 체형 고정기의 평면도는 그림 1에 나와 있습니다. 또한 이 고정기의 3D 그래픽 모델을 제출하여 설계에 대한 포괄적인 보기를 제공했습니다(보충 파일 1). 설치류 3마리를 고정시켜 동시에 EA를 수행할 수 있는 장치입니다. 쥐와 생쥐는 깨어 있는 상태에서 고정기로 제한되었으며, 엎드린 자세와 누운 자세 모두 설치류에 부상을 입히지 않고 단단히 고정될 수 있었습니다(그림 2 및 그림 3). 고정기의 도움으로 MS6 및 ST25 경혈을 성공적으로 찾아 설치류에서 바늘로 찔렀습니다(그림 4 및 그림 5).
변수를 통제하고 이 고정 접근법의 효과를 검증하기 위해 한 실험자는 비교 연구에서 3회 연속 시도 동안 3마리의 쥐(비디오 1) 또는 3마리의 마우스를 고정시켰습니다(표 1). 이 도구를 사용하여 엎드린 자세와 앙와위 자세에 있는 쥐 3마리의 고정 평균 시간은 각각 77.1초± 7.8초 및 74.9초 ± 8.6초(평균 ± SD)임을 보여주었습니다. 3마리의 마우스의 경우, 이 고정기를 사용하여 엎드린 자세와 앙와위 자세에서 평균 고정 시간은 각각 72.0초± 10.5초 및 62.3초 ± 4.2초였습니다(평균 ± SD). 쥐와 생쥐 그룹 모두 장치에 성공적으로 고정되었으며 5분 EA 처리 중에 탈출하지 않았습니다(그림 2 및 그림 3). 1-2mA EA 강도에서 마우스와 랫트는 편안함을 느꼈고 격렬하게 몸부림치지 않았습니다. 생쥐와 쥐의 호흡은 안정적이었고, 동물에서는 돌연사가 발생하지 않았다. 치료 후 생쥐와 쥐는 건강을 유지하고 생존했습니다.
그림 1. 배치 설치류 고정기 평면도. (1) 설치류 홀더 장치, 세 부분으로 나뉩니다. (2,3) 기둥 : 쥐 또는 어린 쥐의 팔다리를 고정하는 데 사용됩니다. (4) 동굴 : 머리를 고정하는 데 사용됩니다. (5) 구멍 : 어린 쥐의 목을 고정하는 데 사용됩니다. (6) 구멍 : 몸체를 고정하는 데 사용됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: 엎드린 자세와 누운 자세로 고정된 어린 쥐. (A-C) MS6 경혈에 대한 EA 치료. (D-F) ST25 경혈에 대한 EA 치료. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 3: 엎드린 자세와 누운 자세로 고정된 마우스. (A-C) MS6 경혈에 대한 EA 치료. (D-F) ST25 경혈에 대한 EA 치료. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4: 대뇌 부위의 MS6. MS6은 머리의 측면에 위치하며 전두정(Du21) 영역이라고도 하는 Shencong(Ex-hn1)과 Xuanli(GB6) 사이의 연결 지점에 위치합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 5: ST25 양측 점(빨간색). ST25는 배꼽 높이에 있습니다. 설치류에서 이 지점을 배치하려면 먼저 설치류의 발 길이를 측정해야 합니다. ST25는 배꼽 옆 발 길이의 2/3에 위치합니다. 예를 들어, 설치류의 측정 발이 0.6cm이면 ST25는 배꼽의 오른쪽과 왼쪽으로 0.4입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 재판 | 쥐 | 마우스 | ||
| 엎드린 자세 | 수파인 자세 | 엎드린 자세 | 수파인 자세 | |
| (초 단위의 시간) | (초 단위의 시간) | (초 단위의 시간) | (초 단위의 시간) | |
| 평가판 1 | 75.5 | 65.1 | 60.2 | 62.3 |
| 트라이얼 2 | 70.2 | 80.3 | 80.1 | 70.6 |
| 평가판 3 | 85.5 | 79.5 | 75.7 | 65.9 |
| 평균 시간(평균 ± SD) | 7.8± 77.1 | 74.9 ± 8.6 | 72.0 ± 10.5 | 62.3 ± 4.2 |
표 1: 엎드린 자세와 누운 자세로 쥐와 생쥐를 고정하는 데 소요된 시간. 데이터(초 단위의 시간)는 3개의 쥐와 3개의 마우스를 각각 3회 연속 시도하여 고정시킨 한 명의 실험자에 의해 얻어졌습니다. 소요된 평균 시간은 3회 시행에 소요된 시간의 평균 및 표준 편차를 계산하여 결정되었습니다.
보충 파일 1: 3D 프린팅된 목욕 설치류 고정기 설계 파일. 이 3D 모델을 드래그하여 디자인의 전체 360° 보기를 얻을 수 있습니다. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
비디오 1: 그림 2 범례에 자세히 설명된 어린 SD 쥐의 엎드린 자세와 앙와위 자세 고정 동영상. 이 비디오는 실험자가 누운 자세와 엎드린 자세 모두에서 3마리의 쥐를 구속하는 것을 보여줍니다. 이 비디오를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
침술(Electroacupuncture, EA)은 침술의 한 형태로, 침술 바늘에 전기 자극을 가하는 침술이다11. 이 기술은 특정 강도와 주파수의 마이크로 펄스 전류를 사용하여 경혈을 자극하고 향상된 치료 효과를 달성하는 것을 포함합니다3. 그러나 치유를 위한 EA의 메커니즘은 제한적이며 1,2,3을 증명하기 위해서는 광범위한 기초 연구가 필요합니다. 설치류 모델은 기본 EA 연구8,12,13에서 일반적으로 사용되며, 쥐와 생쥐에서 이러한 실험을 수행하기 위한 빠르고 효율적인 방법을 제공하는 것을 목표로 합니다.
현재 EA 실험은 많은 도전에 직면해 있습니다. 주요 과제는 마취 없이 설치류를 효과적으로 고정시키는 것입니다. 동물의 안정적인 고정은 매우 중요하며 동물 실험의 결과에 큰 영향을 미칩니다. 그렇지 않으면 마취된 동물의 생리적 기능은 깨어 있는 동물의 생리적 기능과 다르며, 항상 깨어 있는 환자에게 임상 침 치료가 수행됩니다. 따라서 깨어 있는 동물을 대상으로 한 실험 연구는 임상 목적에 더 실용적입니다. 이전에는, 고정판에 의한 고정화가 바람직한 방법이었으나, 시간이 많이 걸리고 단일 설치류(14)의 작동만을 허용하였다. 기존의 이모빌라이저는 설치류의 팔다리를 묶어야 했는데, 이는 시간이 많이 걸리는 과정이었고 꽉 조여져 통증이 발생하는 경우가 많았습니다. 여러 연구에서 생쥐를 위한 점착 테이프를 사용했지만, 생쥐가 쉽게 탈출할 수 있는 능력은 특히 침술 시술 중에 상당한 문제를 야기한다8. 실험 대상이 더 많으면 시간과 노력을 절약하기 위해 배치 작업이 필요한 경우가 많습니다2. 그러므로, 우리는 전통적인 고정 방법에 비해 몇 가지 이점을 제공하는 3D 프린팅된 작은 동물 체체 배치 고정기를 개발했습니다15:1) 고정 시간을 단축하여 실험 효율을 크게 향상시킵니다16; 2) 간단하고 사용하기 쉬우며 주관적 요인의 영향을 받지 않는다15,16; 3) 설치류에 덜 해롭습니다. 4) 일단 고정되면 여러 마리의 어린 쥐에게 동시에 EA 수술을 수행할 수 있어 시간을 절약하고 치료 결과를 동시에 관찰할 수 있습니다.
EA의 실험 연구에 3D 프린팅 기술을 사용하는 것은 침술 연구 분야에서 가치 있는 확장입니다. 이 장치는 3D 프린팅 시 모든 크기로 조정할 수 있어 실험적 침술을 보다 효과적으로 수행하는 데 도움이 됩니다. 적층 제조 방법(10)인 용융 필라멘트 제조(FFF)라고도 하는 용융 증착 모델링(FDM)은 고정기를 3D 프린팅하는 데 사용됩니다. 이 장치는 이 실험뿐만 아니라 설치류에 대한 CT 또는 MRI와 같은 실험을 수행하는 데에도 적합합니다17,18. 또한 EA 연구를 제외하고 대량 고정이 필요한 모든 상황에도 적용할 수 있습니다. 3D 프린팅 기술의 보급으로 인해 이 장치를 쉽게 사용할 수 있습니다. 현지 3D 프린팅 제조업체를 통해 만들 수 있습니다. 또한, 이 고정 장치는 설계 도면에 따라 수정 및 사용자 정의할 수 있습니다. 이 연구에서 고정 장치는 각각 단일 설치류를 고정할 수 있는 세 부분으로 구성됩니다. 추가 설치류 또는 기타 동물을 포함해야 하는 경우 더 많은 수를 수용할 수 있도록 장치를 비례적으로 확장할 수 있습니다. 예를 들어, 5마리의 쥐를 고정할 수 있는 장치나 토끼와 같은 다른 동물의 고정 장치로 설계할 수 있습니다.
또 다른 과제는 인간에 해당하는 설치류에서 경혈을 찾는 것입니다. 엎드린 자세와 앙와위 고정의 효과를 조사하기 위해 MS6 및 ST25 경혈을 선택했습니다. 더욱이, 이 두 가지 경혈은 많은 학자들에 의해 연구되어 왔다 6,7,19. MS6는 파킨슨병, 뇌졸중 후 기능 장애 등과 같은 뇌 질환 연구에 가장 많이 사용됩니다 6,13,19. MS6는 이전 연구에서 IL-12에 의해 매개되는 JAK/STAT 신호 경로의 조절을 통해 허혈성 뇌졸중을 앓고 있는 쥐의 신경 기능을 향상시킬 수 있습니다13. ST25는 일반적으로 설사 및 과민성 대장 증후군(IBS)7,12과 같은 위장관 치료에 사용됩니다. 이전 연구에서는 ST25 지점에만 EA를 적용하면 내장 과민증을 완화하는 동시에 IBS 쥐의 정상적인 서파 주파수와 결장 리듬을 회복할 수 있는 가능성을 보여주었다고 보고했습니다12. 이 두 경혈은 또한 설치류에서 누운 자세와 엎드린 자세의 효과를 적절하게 입증 할 수 있습니다. 또한이 두 경혈은 디스플레이 6,7,19의 의미를 갖습니다. 이 두 가지 경혈은 많은 학자들에 의해 연구되었기 때문에 설치류에서 이 두 경혈을 찾는 방법에 대한 프로토콜을 제공합니다. MS6 및 ST25 연구가 수행되는 동물 실험에 유용합니다. 그러나 본 연구에는 몇 가지 한계가 있다. 예를 들어, 바늘의 위치와 인서트 깊이는 객관적으로 측정할 수 없으며 작업자의 경험 수준에 따라 달라질 수 있습니다.
우리의 실험은 동물 윤리의 "3R" 원칙을 준수하며 육군 의과대학의 실험 동물 복지 및 민족 위원회의 승인을 받았습니다. 이 실험에서 가장 어렵고 중요한 단계는 설치류를 안전하게 고정시키는 신뢰할 수 있고 효율적인 방법을 찾는 것입니다. 이는 5분 EA 자극 동안 설치류가 탈출하거나 죽으려고 하면 실험이 실패하기 때문입니다. 앞쪽 동굴의 디자인은 구멍을 파는 설치류의 선호도를 이용합니다. 설치류의 머리를 동굴 안에 넣는 것은 심리적 편안함을 제공하기 위한 것입니다. 또한 설치류의 머리와 몸을 고정하는 데 사용되는 로프는 설치류의 탈출을 방지하고 호흡 곤란을 방지하기 위해 과도하게 느슨하거나 너무 조이지 않도록 적당히 고정되어야 합니다. 전기 자극 후 설치류의 행동과 반응을 주의 깊게 모니터링했습니다. 이상적으로는, 1-2 mA의 전류를 인가할 때, 설치류는 전기 충격에 반응하여 공격적인 몸부림이나 발성을 나타내지 않을 것이다20. 고정 장치는 필요에 따라 설치류를 누운 자세, 엎드린 자세 및 기타 유형의 고정에 고정하는 데에도 사용할 수 있습니다. 다양한 실험적 요구에 적합하며 고정 작업이 수행하기 쉽습니다21. 그러나 이로 인해 다양한 크기의 동물이 다양한 크기의 맞춤형 고정 장비를 필요로 한다는 한계가 있습니다. 크기 차이가 약간 있는 동물만 동일한 장치를 사용하여 구속할 수 있습니다. 이 프로토콜에 사용되는 배치 고정 고정기는 10-40g의 무게 범위 내에서 설치류를 효율적이고 안정적으로 고정합니다. 이 체중 범위를 벗어난 동물의 경우 특정 요구 사항에 맞는 맞춤형 배치 고정 고정기가 필요합니다.
또한 설치류에 대한 대량 EA 작업에 사용되는 3D 프린팅 배치 설치류 고정은 설치류 긁힘 및 물림에 강하기 때문에 향상된 안전성을 제공합니다. 설치류에 대한 EA의 연구는 인간에 대한 이 치료 방식의 잠재적 이점에 대한 귀중한 통찰력을 제공했습니다 1,2,3,6,7,11,14. 이 장치는 EA의 실험 과학 연구를 촉진하는 데 유용합니다. 이 기술을 통해 연구원은 동물을 고정시켜야 하는 동물 실험을 수행할 수 있습니다. 또한 ST25 및 MS6의 정확한 위치를 제시하여 향후 이 두 경혈을 연구하는 사람들에게 참고 자료가 될 수 있습니다. 궁극적으로 이 방법론은 EA 연구를 위한 가치 있는 동물 모델로 이어질 것으로 기대됩니다.
이 논문에 설명된 3D 프린팅 배치 마우스 고정기는 쥐 또는 마우스에서 EA 실험을 수행하기 위한 간단하고 효율적인 방법을 제공합니다. 그 디자인은 동물의 편안함과 안전뿐만 아니라 빠르고 효율적인 고정의 필요성을 고려합니다. 이 장치는 동물 실험을 수행하는 데 드는 시간과 노력을 절약하고 전기 침술 연구의 발전을 촉진하며 궁극적으로 다양한 질병에 대한 더 나은 치료법으로 이어질 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
저자들은 상충되는 이해 상충이 존재하지 않는다고 선언했습니다.
Acknowledgments
현장 지원을 위해 육군 의과대학 제2부속병원 신경외과에 감사드립니다. 자금 지원: 이 연구는 중국 자연과학재단(Natural Science Foundation of China, 82104696)의 지원을 받았습니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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
- 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).
- 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).
- 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).
- Xu, D. S., et al. A new attempt of re-mapping acupoint atlas in the rat. Acupuncture Research. 44 (1), 62-65 (2019).
- 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).
- Cao, L., et al. The effectiveness of acupuncture for Parkinson's disease: An overview of systematic reviews. Complementary Therapies in Medicine. 50, 102383 (2020).
- 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).
- 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).
- A fixing device for mice body. China Patent. Zhifeng, W. , 202220586749 (2023).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Wu, L. Electroacupuncture for spinal cord injury: A scientific study of traditional medicine. Neurospine. 19 (3), 770-772 (2022).
- Gozzi, A., Zerbi, V.
- Denic, A., Macura, S. I., Mishra, P., Gamez, J. D., Rodriguez, M., Pirko, I.
- 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).
- 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).
- 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).
