靶向推拿对腰椎间盘退变模型兔的作及干预效果

摘要

手指触觉测量系统使用高灵敏度的电外科压力传感器量化手指上的触觉压力，软件实时显示和准确记录压力数据和视频。两个分析模块统一了 Tuina 期间拇指追踪和调节的数据处理。

摘要

推拿或按摩疗法可缓解与椎间盘退化 （IDD） 相关的症状。然而，缺乏精确、可重复、标准化的推拿作指令。本研究建立纤维环穿刺诱导的 IDD 模型兔，在腰部穴位创建有针对性的推拿刺激方案，并详细描述揉、指、弹的作方法和要求。选取新西兰雄性白兔 （n = 15） 随机分为空白组、模型组和推拿组。模型组和推拿组的兔子经纤维环穿刺成型;模型组大鼠仅固定在手术台上，未进行治疗。相比之下，推拿组使用“8N/10N，30 次/分钟”的揉捏、指向和轻弹处方进行干预，使用触觉辅助设备来监测和调节推拿手术的强度。采用影像学诊断和病理检查评价推拿对兔的影响，结果显示与模型组相比，推拿组腰椎间盘退变的影像学特征改善，病理评分显著降低 （P < 0.01）。针对腰椎区域的推拿可能有助于缓解腰椎间盘退化，但需要进一步验证。通过定期进行推拿并记录所涉及的机械信息，可以实现可重复的作处方，并有助于观察推拿治疗 IDD 的基本机制的基本特征。

引言

椎间盘退化 （IDD） 的发病年龄越来越年轻，研究表明¹ IDD 的患病率约为 35% 的 20 至 39 岁受试者涉及至少一个腰椎水平，并且所有 60 至 80 岁的个体都患有 IDD。与 IDD 相关的有害影响是广泛的，在磁共振成像 （MRI） 研究中发现残疾与 IDD 的程度呈正相关 ^2,3。尽管卧床休息、功能锻炼、非甾体抗炎药 （NSAID） 和手术等常规治疗方法被广泛使用，但它们在缓解疼痛方面的成功有限⁴。因此，我们强调需要新的治疗策略来预防和治疗这种疾病及其合并症状。补充和替代医学方法 （CAM） 受到各种 IDD 患者的欢迎，例如⁵，仅在美国，44 年就有 1997% 的人口至少使用一种 CAM，最常见的症状是腰痛，IDD 及其相关病理是主要原因。事实上，对使用 IDD 常规治疗不满意的患者通常会求助于 CAM，例如推拿或推拿。

推拿疗法历史悠久，被广泛认为是恢复组织功能、缓解疼痛和组织压力以及促进整体健康的有效方法。根据 Wu⁶ 的说法，治疗 IDD 疾病的第一步是使用保守方法，例如脊椎按摩疗法和针灸治疗。脊椎按摩疗法或按摩疗法（CAM 的 60%）是一种获得许可的治疗方法，是美国众多 CAM 治疗方案中最常用的。越来越多的证据⁷ 证实了脊椎按摩疗法或按摩疗法治疗腰痛的巨大临床益处，不仅在安全性方面，而且与其他 CAM 选择（如针灸）相比，在初始治疗后显着降低成本方面。美国内科医师学会 （ACP） 和美国疼痛协会 （APS） ⁸ 的 2007 年指南，以及相关的系统评估和评价 ^9,10，推荐脊椎按摩疗法作为急性、亚急性或慢性腰痛的非药物治疗选择。2017 年一项关于非药物治疗腰痛益处和危害的回顾性研究的结果¹¹ 也与以前的指南建议一致。本综述未发现严重危害，并且有一些证据表明脊椎按摩疗法和按摩治疗下背部疼痛的疗效存在高质量、低风险的偏倚。最近的一项研究¹² 发现，与接受其他护理的人相比，接受脊椎按摩疗法的美国成年人接受椎间盘突出症患者不太可能接受椎间盘切除术。推拿或按摩作为IDD的主要疗法，可以通过放松下背部痉挛的肌肉，改善腰椎的异常解剖位置，减轻神经压迫和腰椎间盘压迫的症状，增加脊柱^{内部的稳定性}，在短期内减轻疼痛，改善骨骼肌功能，在改善症状方面也可以显示出良好的效果， 体征和疼痛评分¹⁴。

物理刺激疗法，如推拿，可以缓解与 IDD 相关的症状，但进行研究的最大挑战之一是缺乏可重复的推拿处方和推拿治疗的统一规范标准，这限制了该领域的进展，不利于科学评估推拿治疗的效果。更重要的是，缺乏标准化治疗也不太有利于研究推拿的类型和特性与治疗活性和机制原理的关系。一些研究报告了干预频率，但忽略了推拿疗法存在剂量-反应关系的可能性;也就是说，推拿可能有一个最佳的振幅、持续时间和频率，可以最大程度地恢复肌肉和关节功能¹⁵。因此，治疗参数应包括按摩的类型、持续时间和达到的压力或深度的强度或水平¹⁶.为了解决这些问题，我们在这项研究中使用了触觉力测量护指器来量化和监测推拿作过程中的力的大小和频率。测量系统和软件（参见 材料表）起源于哈佛大学的人形机器人研究实验室，是在国防高级研究计划局 （DARPA）、陆军研究实验室和美国国立卫生研究院 （NIH） 的支持下开发的，是目前量化人类触摸的最准确设备。根据现场环境的需要，用户可以选择以有线或无线方式传输数据、观察和记录触觉变化。

中医为受 IDD 影响的患者提供了一种替代治疗和思维过程。我们在此处介绍的方案基于中医 （TCM） 经络理论¹⁷，该理论指出近端穴位对患处有治疗作用。中医还表明膀胱经主要位于椎旁柱的两侧，其循环位置与腰椎区域密切相关，这也与 IDD 患者出现的腰痛、腿部麻木和腿痛等症状密切相关。膀胱经络经常被用作中医诊所治疗 IDD 的首选经络。Ying¹⁸ 检查了 240 名符合力敏穴位探查标准¹⁹ 的 IDD 患者，然后根据穴位的敏化特性的存在与否确定这些是否是力敏穴位。IDD 患者力敏穴位主要分布在膀胱经 （41.37%）。根据一项数据挖掘研究²⁰ 的结果，穴位主要分布在沿着下背部和腿部疼痛易发区域区域的经络中，即主要在膀胱经络上。因此，本研究根据实验针灸指南，选择腰椎附近 3 个穴位，辟树 （BL20）、三蕉 （BL22） 和神树 （BL23） 作为刺激重点的手术部位，结合兔穴位分布，限制治疗范围²¹。

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

研究方案

成都中医药大学动物实验伦理委员会审查并授权了所有研究方案（批准号 CUTCM-2021-23），该方案的所有作均遵循委员会的指导方针。选取新西兰雄性幼壮白兔（n=15），体重2.5±0.2公斤，由成都大硕实验动物有限公司提供，实验动物许可证号：SCXK（苏）2017-0002。标准动物饲养条件为 20-26 °C、50%-70% 湿度、12 小时光照和黑暗交替循环、自由饮食和水摄入量。空白组包括未经任何处理的兔子 （无 IVD 手术切口和穿刺）。

1. IDD 兔子模型的建立

注意：以下协议用于建立 IDD 模型。

1. 确保模型组和推拿组中的兔子固定在尸检台上，并被束缚在俯卧位。剃掉右下腰椎（手术区域）并准备皮肤治疗。
2. 使用 3% 戊巴比妥钠溶液以 1.2 mL/kg 的速率在耳缘静脉内麻醉兔子，具体取决于它们的体重。麻醉时注意兔子的呼吸频率和眼瞳变化，并尽可能缓慢地推动药物。
3. 将麻醉的兔子以俯卧位放在无菌手术台上，脊柱呈方形，兔子的右侧面向作员。
4. 用碘对皮肤制剂进行消毒，然后用手术刀在距正中脊柱线 3 厘米处切开一个切口，长约 5 厘米。拔掉皮肤、筋膜和肌肉，避开明显的血管，并用手指沿脊柱方向感觉以到达腰椎节段。
5. 在光源的帮助下可视化腰椎的右段。如果任何渗出的血液遮挡了视线，请用无菌的干棉球将其去除。选择 16 G 骨穿刺针（参见 材料表）。取出穿刺针的内芯后，用折叠的无菌纱布块包裹外针的针头末端，并将其靠在穿刺外科医生的手掌上。
6. 用五根手指捏住身体，将针头固定到位，然后分别在 L3-L6 腰段垂直刺穿椎间盘右侧。
7. 穿刺成功后，将针头转圈一次，放置 10 s，然后退出。将插入物重新插入穿刺针后，推出白色凝胶状髓核组织。
8. 缝合筋膜层和皮质层，并对切口进行消毒。肌肉注射 400,000 U/动物的青霉素钾，持续 7 天，以防止术后感染。
9. 进行磁共振成像 （MRI） 并获取图像以确定模型是否成功。使用 SPEC 0.35-T 成像仪进行磁共振成像 （MRI） 检查。使用以下设置在矢状平面上获取 T2 加权图像 （T2WI）：快速自旋回波 （SE） 序列，重复时间 （TR） 为 3100 毫秒，回声时间 （TE） 为 115 毫秒，截面厚度为 3 毫米，间隙为 0.8 毫米。

2. 使用护指器

1. 对作者的手进行消毒，并小心地将护指器放在右手上。调整手套，使隐藏在护指器指腹中的传感器可以面向作员的指腹，以便更好地获取信息。
2. 将护手板上的传感器端插入电路板的接口，并确保连接稳定，以免在作过程中中断信息的传输。
3. 使用通用串行总线 （USB）-C 型电缆将计算机连接到指套电路板的输入端口，并调整传输电缆的位置，使其在作过程中不会从触点上脱落或不会绑住作员。
4. 在计算机系统上打开软件。确保在打开软件之前将护指器连接到计算机。
5. 在软件界面左侧的 传感器范围 （N） 选择框中，单击 向下 按钮和 10N 以限制传感器的测量范围。准备就绪后，可以在动态监控图表上看到一定的力：作员手指和护指器之间的接触压力。单击系统上的 Tare 将力归零。
6. 保持作员的力不变，使力曲线保持在所需的值。
7. 监控力曲线并根据曲线变化调整力水平。
8. 在作结束时，单击软件上的 导出图表日期 以导出信息表，该表反映了每个时间段的力水平。

3. 推拿作方法

1. 为避免因穴位的熟练程度、准确性和强度差异而引起的错误，所有推拿干预都指定同一人。
   注意：作员必须是经过培训的从业者，并且已经练习推拿至少 5 年。
2. 将作者的左手轻轻放在兔子的肩膀后部并保持到位，以防止兔子的躯干在手术过程中挣扎和移动。
   1. 如果兔子在手术过程中变得紧张并四处走动，请在推拿手术前让兔子短暂平静下来。用右手作，尽量保持肩膀、腰部和手腕放松。
      注意：肩膀应自然下垂，肘部应自然弯曲，手腕应灵活，不紧张僵硬。
3. 揉捏和指向穴位。揉捏脊柱左侧的辟树 （BL20）、三交树 （BL22） 和神树 （BL23） 点。将拇指腹部放在穴位上，其余手指自然地放在对侧肌肉皮肤上，以将拇指和其余四个手指固定在手势中。
   注意：穴位定位：
   BL20：^第 11 胸椎棘突下缘后中线外侧 1.5 cun（约 15 mm）。
   BL22：^第 1 腰椎棘突下缘后中线外侧 1.5 cun（约 15 毫米）。
   BL23：^第 2 腰椎棘突下缘后中线外侧 1.5 cun（约 15 毫米）。
4. 按压点一次，揉捏 3 次，持续一个循环。在揉捏作过程中，悬吊并弯曲手腕，前臂积极施加力，驱动拇指以 8 N 的力和 30 次循环/分钟的频率对穴位施加有节奏的圆周压力。
5. 对于按压作，将拇指垂直于穴位皮肤，然后慢慢增加力至 10 N。然后按压至大白兔的皮肤凹陷 0.5 厘米，然后慢慢降低压力。在每个穴位上执行此作 1 分钟。
6. 轻弹竖脊肌。
   1. 轻弹左下背部的垂直脊柱肌肉。将手指放在竖脊肌的外侧，将其余四个手指自然地放在另一侧，垂直施加适当的压力至约 0.5 厘米的深度。
7. 放松手腕和腕关节，利用摆动臂的力量，以垂直于肌纤维方向的横向拨动动作，将拇指带向肌肉内侧，就像拨动一根绳子一样。在一个循环中拔动肌肉 3 次，从上到下慢慢移动位置。确保力为 10 N，频率为 30 次/分钟，每侧 2 分钟。
   注意：不允许长时间拔除一块肌肉。
8. 在兔子的三个穴位揉捏每侧，轻弹 5 分钟，两侧共 10 分钟，每天一次，每周 5 次，持续 4 周。右侧手术时要注意避开手术切口。
9. 寻找穴位时要精确，最好根据骨纹。
   注意：需要注意的是，与人类不同，大白兔有 7 块腰椎，可以根据图像查看腰椎节段的位置，并且腰椎与胸椎不同于触摸。此外，在针灸接触点处有一个明显的压痕。在作过程中观察白兔的状况也会有所帮助，因为这将有助于寻找穴位。当触碰到正确的穴位时，大白兔的肌肉会出现紧张状态。

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

结果

推拿作机械曲线的基本特征
图 1 描述了软件屏幕截图，实时记录了推拿干预 IDD 模型兔子期间揉捏、指向和轻弹方法的压力数据随时间的变化图，以及相应的一阶速度特性。曲线不完全笔直或由于手术过程中兔子腰肌反作用力的变化而符合某种功能关系。我们可以根据软件界面中曲线的变化进行调整，使力尽可能接近指定值的标准线...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

讨论

考虑到 IVD 的结构和功能复杂性，我们选择兔子作为 IDD 疾病的建设性模型，其特征是细胞介导的对进行性结构损伤的异常反应。各种物种的动物模型，如兔子、大鼠和狗，已被用于研究退化过程中结构、生物和生化特性的变化 23,24,25。然而，在将结果与人体组织进行比较时，必须考虑以下重要因素：?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.3 T Veterinary Maenetic Resonance lmaging(MRI)	NINGBO CHUANSHANJIA	CSJ-MR
Alcohol medical	LIRCON	20230107
Benzylpenicillin potassium	Jiangxi Keda Animal Pharmaceutical	140051251
FingerTPS Finger Tactile Measurement System	TPS
FingerTPS guard	TPS	CSU8-10N
Haemostatic forceps	SHINVA	20211239
Injection syringe	CONPUVON	20153151307	1 mL, 5 mL, 10 mL
Knife blades	Hons Medincal	20210615
Medical absorbent cotton ball	Cofoe	20210006
Medical suture needle	Shanghai Xiaoyi Medical Devices	20192020430
Medullo-puncture needle	Yangzhou Jiangzhou Medical Devices	20190902	Used to puncture lumbar disc
Physiological saline	NeilMed	C1210504D2
Povidone iodine solution	Sichuan IJIS Medical Technology	20221209
PPS Chameleon TVR software	TPS
Quasi-microbalance	Explorer
Rabbit dissection operating table	Zhenhua Biomedical	ZH-BXT-3Z	Used to immobilize rabbits
Shaver	AUX
Sterile gauze	Cofoe	20202140675
Surgical gloves	DR.LERSH	20172140028
Surgical knife	Hons Medincal	20210019
Surgical tweezers	SHINVA	20210233
USB-C data transmission line	KINI
White light photography microscope	Nikon	Eclipse Ci-L