Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China unterstützt (Nr. 82074523,82104996).

Alle Tierversuche wurden von der Tierethikkommission der Beijing University of Chinese Medicine (Nr. BUCM-4-2022010101-1097). In diesem Protokoll wurden 24 6 Wochen alte männliche neuseeländische Kaninchen unter einer bestimmten Bedingung untergebracht, nämlich 20-25 °C, 50-60 % Luftfeuchtigkeit und einem 12-stündigen hellen/12 Stunden dunklen zirkadianen Zyklus mit freiem Zugang zu einer normalen Futternahrung. Die Kaninchen wurden betäubt und durch eine Kombination aus Tiefenanästhesie und Luftembolisation geopfert. Schmerzen sind eines der typischen pathologischen Merkmale von KOA und auch einer der Schlüsselindikatoren, die zur Bewertung von Tiermodellen von KOA und Interventionsmethoden verwendet werden, so dass Analgetika bei der Modellvorbereitung nicht verwendet werden.
1. Das KOA-Kaninchenmodell
<ol><li>Betäuben Sie Kaninchen mit 3% Pentobarbital-Natrium (30 mg/kg) intravenös am Ohrrand. Um das angemessene Anästhesieniveau zu bestätigen, achten Sie auf einen deutlich geschwächten oder fehlenden Hornhautreflex und das Fehlen von Schmerzen beim Einklemmen der Haut mit einer hämostatischen Pinzette. Geben Sie während der Narkose alle 15 Minuten 2-3 Tropfen Gleitmittel auf die Augen der Kaninchen, um ein Austrocknen der Augen der Kaninchen zu verhindern.</li>
	<li>Fixieren Sie nach der Anästhesie jedes Kaninchen in Rückenlage und ziehen Sie die linke Hintergliedmaße in eine vollständig ausgestreckte Position.</li>
	<li>Fixieren Sie die linke Hintergliedmaße jedes Kaninchens in der ausgestreckten Position.<ol><li>Verwenden Sie als erste Schicht medizinisches Klebeband, um die Haut des Kaninchens von der Leiste bis zum Sprunggelenk abzudecken.</li>
		<li>Als zweite Schicht wickeln Sie 36 mm breites, doppelseitiges Schaumstoffband über das medizinische Klebeband und wickeln Sie dann einen Polymerverband von der Leiste bis zum Sprunggelenk. Achten Sie darauf, dass das Kniegelenk um 180° gerade und das Sprunggelenk um 60° dorsalflexiert ist.</li>
		<li>Als dritte Schicht die Gelenke mit kleinen Schienen an der Vorder- und Rückseite der Knie- und Knöchelgelenke immobilisieren und Stahlgitter um die äußerste Schicht wickeln, um sie vor Bissen zu schützen. Legen Sie die Zehen der Kaninchen frei, um zu beobachten, ob die Durchblutung normal ist.</li>
	</ol></li>
	<li>Immobilisieren Sie die Tiere für 6 Wochen, um das KOA-Modell zu etablieren (Abbildung 1). HINWEIS: 1) Überprüfen Sie während der Modellvorbereitung die Formen jeden zweiten Tag. Wenn Schimmelpilze locker oder abgelöst sind, betäuben Sie die Kaninchen und immobilisieren Sie die linken Hinterbeine in einer ausgestreckten Position wieder. 2) Legen Sie Schutzmatten auf den Boden der Käfige, um zu verhindern, dass die Gliedmaßen der Kaninchen stecken bleiben und Verletzungen verursachen.</li>
</ol>2. Akototomie-Eingriff
HINWEIS: Betäuben Sie die Kaninchen vor Beginn der Akupotomie-Intervention mit 3% Pentobarbital-Natrium (30 mg/kg) durch intravenöse Injektion am Ohrrand.
<ol><li>Bestimmen Sie die Behandlungspunkte.<ol><li>Rasieren Sie das Fell des Kniegelenks der linken Hintergliedmaße des Kaninchens ab.</li>
		<li>Berühren Sie den Ansatz der medialen Femurmuskelsehne des Kaninchenkniegelenks, des Ansatzes der geraden Femursehne, des Bizeps femoris-Sehnenansatzes und des Gänsefußschleimbeutels. Markieren Sie pathologische Verhärtungen lokaler Muskeln mit einem sterilen Hautmarker. Desinfizieren Sie das Kniegelenk dreimal abwechselnd mit medizinischem Jodophor und 75% medizinischem Alkohol.</li>
	</ol></li>
	<li>Operation der Akupotomie<ol><li>Halten Sie die Akupotomieklinge parallel zur Fahrtrichtung parallel zur Sehne und zur Längsachse der Extremität.</li>
		<li>Drücken Sie mit dem Daumen der linken Hand auf die Haut, die in den Markierungspunkt eintritt, und bewegen Sie sich seitlich, so dass Blutgefäße und Nerven auf der ventralen Seite des Daumens getrennt sind.</li>
		<li>Drücken Sie mit dem Akupotomiegriff in der rechten Hand mit einer kleinen Kraft schnell nach unten, damit die Akupotomieklinge sofort durch die Haut dringt. Schieben Sie die Akupotomieklinge langsam zu den lokalen Muskelverhärtungen vor und machen Sie Längsschnitte und seitliche Schwingungen.</li>
		<li>Nach Abschluss der Akupotomie-Operation das Kniegelenk erneut desinfizieren und ein Pflaster anbringen.</li>
	</ol></li>
	<li>Führen Sie diesen Vorgang 4 Wochen lang einmal pro Woche durch (Abbildung 2). HINWEIS: 1) Wenn am Sehnenansatz des Vastus medialis, des Vastus lateralis, des Rectus femoris, des Bizeps femoris oder des Anserinschleimbeutels keine Verhärtung oder schnurartiges Gewebe berührt wird, sollte die Akupotomienadel verwendet werden, um die Sehnenansätze direkt zu lösen. 2) Immobilisieren Sie während der Akupotomie-Intervention nicht die linken Hintergliedmaßen von Kaninchen in der Akupotomiegruppe und der Modellgruppe in Streckposition.</li>
</ol>3. Elastizitätsmodul des Quadrizeps femoris
HINWEIS: 1) In diesem Experiment wurde das Echtzeit-Scherwellen-Elastographie-Ultraschalldiagnoseinstrument (SWE) verwendet, um den Elastizitätsmodul des Quadrizeps femoris in vivo in jeder Gruppe von Kaninchen zu messen. 2) Der Tester sollte ein erfahrener Sonograph in der Ultraschalldetektion sein. Bei der Messung sollte die Ultraschallsonde sanft auf die Hautoberfläche des Quadrizeps gelegt werden, um lokale Muskelverspannungen zu vermeiden. Die Messungen müssen durchgeführt werden, wenn sich das Tier in einem ruhigen Zustand befindet, ohne zu kämpfen oder zu handeln. Wenn das Tier aktiv ist, warten Sie, bis es ruhig ist, bevor Sie den Test durchführen.
<ol><li>Rasieren Sie das Fell, um die Haut im Quadrizepsbereich der linken Hintergliedmaße freizulegen.</li>
	<li>Verwenden Sie herkömmlichen zweidimensionalen Ultraschall, um den Quadrizeps-Muskel-Abdomen zu lokalisieren und die Region of Interest (ROI) zu bestimmen, die auf eine Tiefe von 1-2 cm eingestellt ist.</li>
	<li>Starten Sie den SWE-Modus für die Inspektion.<ol><li>Stellen Sie den interessierenden Bereich gleichmäßig auf einen kreisförmigen Bereich mit einem Durchmesser von 2 mm und den interessierenden Bereich auf ~0,5-1 cm tief von der Hautoberfläche ein.</li>
		<li>Verwenden Sie das Ultraschall-Diagnosegerät, um einen akustischen Strahlungskraftimpuls zu erzeugen, um das Muskelgewebe zu stimulieren und eine Gewebe-Elastographie zu erhalten.</li>
		<li>Warten Sie 2-3 s, bis sich das Bild stabilisiert hat, und frieren Sie das Bild dann ein. Aktivieren Sie die Q-BOX-Funktion des Instruments, um den Elastizitätsmodul des Quadrizepsmuskels zu messen.</li>
		<li>Warten Sie, bis das System automatisch die Maximal-, Minimal- und Durchschnittswerte (Einheit: KPa) des Elastizitätsmoduls des ROI berechnet. Wählen Sie drei ROIs in der gleichen Tiefe für drei Messungen aus und nehmen Sie den Durchschnittswert für die statistische Analyse. HINWEIS: Der Tester sollte ein erfahrener Sonograph in der Ultraschalldetektion sein. Bei der Messung sollte die Ultraschallsonde sanft auf die Hautoberfläche des Quadrizeps gelegt werden, um lokale Muskelverspannungen zu vermeiden. Die Messungen müssen durchgeführt werden, wenn sich das Tier in einem ruhigen Zustand befindet, ohne zu kämpfen oder zu handeln. Wenn das Tier aktiv ist, warten Sie, bis es ruhig ist, bevor Sie den Test durchführen.</li>
	</ol></li>
</ol>4. Messung der Kontraktionskraft des Quadrizeps femoris
HINWEIS: Nach der Messung der Kontraktionskraft des Quadrizeps femoris wurden die Kaninchen durch Luftembolie unter Narkose eingeschläfert.
<ol><li>Betäuben Sie die Kaninchen mit 3% Pentobarbital-Natrium (30 mg/kg) intravenös am Ohrrand. Um zu bestätigen, dass das angemessene Anästhesieniveau erreicht wurde, achten Sie auf einen deutlich geschwächten oder fehlenden Hornhautreflex und das Fehlen von Schmerzen beim Einklemmen der Haut mit einer hämostatischen Pinzette. Geben Sie während der Narkose alle 15 Minuten 2-3 Tropfen Gleitmittel auf die Augen der Kaninchen, um ein Austrocknen der Augen der Kaninchen zu verhindern.</li>
	<li>Legen Sie die Quadrizepsmuskeln frei und befestigen Sie den Zugwandler.<ol><li>Schneiden Sie die Haut unterhalb der Patella entlang der Längsachse der Extremität nach oben bis zum Oberschenkelansatz und schneiden Sie die Haut weiter um 3-4 cm nach oben. Ziehen Sie die Haut und die Faszien vorsichtig ab und legen Sie den Muskel frei. Durchtrennen Sie das Patellaband und trennen Sie den Quadrizeps vorsichtig vom Beckenübergang, wobei der Quadrizeps in Verbindung mit dem Iliacium bleibt.</li>
		<li>Lizieren Sie die chirurgischen Nähte am Sehnenübergang zwischen Patella und Quadrizepsmuskel. Dehnen Sie den Muskel in seinem natürlichen Zustand auf seine volle Länge und befestigen Sie ihn dann am Zugwandler. Halten Sie die Ligaturlinie am Muskel in einer geraden Linie mit der Ligaturlinie auf dem Kraftaufnehmer.</li>
		<li>Befestigen Sie den Zugaufnehmer an der Halterung. Verbinden Sie die Signalerfassungsleitung am Zugaufnehmer mit dem Prozessor des Biosignalerfassungssystems.</li>
	</ol></li>
	<li>Messen Sie die kontraktile Leistung des Quadrizepsmuskels.<ol><li>Führen Sie die Elektroden parallel zum Quadrizeps-Bauch ein und vermeiden Sie jeglichen Kontakt zwischen den Elektroden.</li>
		<li>Drücken Sie die Oszilloskoptaste. Passen Sie die Position des Kraftaufnehmers an der Halterung an, um die Basislinie auf Null zu halten. Wählen Sie die Stimulationsparameter des Stimulators mit einer Wellenbreite von 5 ms und einer Verzögerung von 10 ms.</li>
		<li>Verwenden Sie zuerst einen einzelnen Stimulus und passen Sie die Stimulusintensität schrittweise von Null an jedes Mal mit einem Schritt von 0,1 V an. Beobachten Sie die Veränderungen der Muskelkontraktionskurve und der Kontraktionsamplitude, bis die maximale Einzelkontraktionsamplitude (Pt) des Quadrizeps bestimmt ist. Notieren Sie es für nachfolgende Statistiken.</li>
		<li>Verwenden Sie einen Cluster-Stimulus und verwenden Sie die Stimulusamplitude, die die maximale einzelne Kontraktionsamplitude induziert, als Basislinie, um den Muskel kontinuierlich zu stimulieren und die Stimulusfrequenz allmählich zu erhöhen. Beobachten Sie die Veränderungen in der Muskelkontraktionskurve, bis die maximale Kontraktionsamplitude (Pt) des Quadrizeps bestimmt ist. Notieren Sie es für nachfolgende Statistiken. HINWEIS: 1) Nach jeder Muskelkontraktion sollte dem Muskel 30 s Zeit gegeben werden, um sich zu entspannen, wobei die Muskelpufferlösung kontinuierlich auf den Muskel getropft wird. 2) Beurteilen Sie während der Operation den Anästhesiestatus, indem Sie den Augenlidreflex, den Atemrhythmus, die Muskelentspannung und die Reaktion des Einklemmens der Haut überwachen.</li>
	</ol></li>
</ol>5. Die mechanische Leistung der Quadrizepssehne
<ol><li>Vorverarbeitung: Messen Sie am Tag der Prüfung die Länge, Breite und Dicke der Quadrizepssehne mit einem Messschieber und installieren Sie eine spezielle Anti-Rutsch-Klemme in der Ermüdungsprüfmaschine. Wiederholen Sie das Be- und Entladen 15x zur Vorverarbeitung.</li>
	<li>Spannungsrelaxationstest: Verwenden Sie den Sensor im Bereich von 0 N bis 100 N, dehnen Sie ihn mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min , bis er die erforderliche Länge erreicht hat, und beginnen Sie dann mit der Datenerfassung. Stellen Sie die Computerdatenerfassungszeit von t (0) ein und sammeln Sie alle 0,1 s Daten, die 1.800 s dauern. Nach Erreichen der eingestellten Zeit Daten und Kurven aufzeichnen.</li>
	<li>Zugversuch: Verwenden Sie den Sensor im Bereich von 0 N bis 100 N und dehnen Sie ihn mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min bis zur maximalen Belastung, bis die Probe auseinandergezogen wird. Berechnen Sie nach der Prüfung die maximale Verschiebung, die Endlast und die Steifigkeit der Probe.</li>
</ol>6. Gelenkkontaktflächendruck und Flächendruck des Knorpels
<ol><li>Befestigen Sie die Femur- und Tibiaproben beidseitig in gerader Position auf der Vorrichtung und führen Sie einen Vorspannungstest durch. Messen Sie den ungefähren Bereich des Kniegelenks, schneiden Sie das druckempfindliche Papier in die gleiche Form und verschließen Sie es mit Plastikfolie.</li>
	<li>Legen Sie das versiegelte druckempfindliche Papier zwischen Tibia- und Femurgelenk und führen Sie eine Druckprüfung am Kniegelenk mit einem Druck von 5 mm/min und einem maximalen Druck von 50 N durch. Halten Sie den Druck 2 Minuten lang aufrecht, bis er 50 N erreicht, wenn das druckempfindliche Papier stabil gefärbt ist.</li>
	<li>Entfernen Sie nach 2 Minuten das druckempfindliche Papier, fixieren Sie die farbige Oberfläche auf einem A4-Blatt und nehmen Sie Bilder mit beiseite gelegtem Maßstab auf.</li>
	<li>Laden Sie das Bild auf den Computer hoch. Verwenden Sie die referenzierte Software für die Flächenmessung und die Mehrsegmentmessung für unregelmäßige Zahlen. Messen Sie den Druck auf die Innen- und Außenseite der Gelenke von Femur und Tibia und notieren Sie die Ergebnisse.</li>
</ol>7. Safranin O/Fast Green Verfärbung des Kniegelenkknorpels
<ol><li>Nehmen Sie nach dem Ende des Akupotomie-Eingriffs das Knorpel-subchondrale Knochenkomplexgewebe und betten Sie es in Paraffin ein. Schneiden Sie die vorbereiteten Gewebewachsblöcke in Scheiben und bereiten Sie Objektträger vor. Entparaffinisieren Sie die vorbereiteten Gewebeobjektträger jeweils 15 Minuten lang mit einer Entparaffinierungslösung (I) und einer Entparaffinierungslösung (II). Tauchen Sie sie dann nacheinander in Xylol und wasserfreies Ethanol (1:1), wasserfreies Ethanol (I), 95% Ethanol, 85% Ethanol und 75% Ethanol, 2-5 Minuten pro Schritt; und zum Schluss 15 Minuten in destilliertem Wasser einweichen.</li>
	<li>Führen Sie eine Färbung durch.<ol><li>Färben Sie die Objektträger 1 Minute lang mit Fast Green-Lösung. Nehmen Sie dabei die Objektträger aus der Lösung und beobachten Sie sie unter dem Mikroskop, bis das Gewebe dunkelgrün gefärbt ist.</li>
		<li>Farbtrennung: Spülen Sie die überschüssige Fast Green-Lösung mit Reinstwasser ab. Weichen Sie die Objektträger 5 - 10 Sekunden lang schnell in 1%iger Essigsäurelösung ein.  Spülen Sie den Objektträger erneut mit Reinstwasser ab.</li>
		<li>Färben Sie die Objektträger 10-15 Minuten lang in Safranine O-Lösung, bis der Knorpel rot gefärbt ist.</li>
	</ol></li>
	<li>Dehydrieren und klären Sie das Gewebe, versiegeln Sie die Objektträger und betrachten Sie sie unter dem Mikroskop.<ol><li>Weichen Sie die Objektträger nacheinander 3 - 5 Sekunden lang in 75 % Ethanol, 85 % Ethanol, 95 % Ethanol und 100 % Ethanol ein.</li>
		<li>Tauchen Sie die Objektträger nacheinander 10 Minuten lang in Umweltentparaffinierungslösung (I) und Umweltentparaffinierungslösung (II). Nehmen Sie die Objektträger heraus und lassen Sie das neutrale harzige Medium auf die Vorderseite der Objektträger fallen, wobei Sie das Gewebe aussparen. Legen Sie den Rand des Deckglases auf den Objektträger und legen Sie ihn dann langsam ab, um den neutralen Balsam zu bedecken. Entfernen Sie die Luft und vermeiden Sie Luftblasen. Wischen Sie das zusätzliche Xylol und den neutralen Balsam ab und lassen Sie es über Nacht bei Raumtemperatur stehen.</li>
		<li>Betrachten Sie die Objektträger unter dem Mikroskop und nehmen Sie Bilder auf. Wählen Sie für jede Gruppe sechs Proben von Kaninchenknieknorpel aus und wählen Sie nach dem Zufallsprinzip vier verschiedene Betrachtungsfelder für jede Probe zur Auswertung aus. Bewerten Sie die Knorpelhistologie jeder Gruppe nach der Mankin-Methode (Tabelle 1).</li>
	</ol></li>
</ol>8. Statistische Auswertung
<ol><li>Expressdaten als Mittelwert ± Standardabweichung (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/65584/65584eq01.jpg" style="margin: auto;"> ± s).</li>
	<li>Führen Sie eine Einweg-Varianzanalyse (ANOVA) und einen LSD-Test durch, um die statistische Signifikanz mehrerer Gruppenvergleiche zu bestimmen.</li>
	<li>Betrachten Sie Unterschiede als statistisch signifikant, wenn P 0,05 <.</li>
</ol>

Etablierung des KOA-Modells bei Kaninchen mit der modifizierten Videman-Methode

<ol>
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Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.

Ein geeignetes Tiermodell ist einer der Schlüsselfaktoren, um experimentelle Ziele zu erreichen und eine bestimmte wissenschaftliche Fragestellung zu klären. Diese Studie basierte auf den Theorien "Zongjin kontrolliert Knochen und schmiert Gelenke" und "mechanisches Ungleichgewicht" in der Akupotomologie und zielte darauf ab, die wissenschaftliche Konnotation hinter der Behandlung von KOA durch "Modulation von Muskeln und Sehnen zur Behandlung von Knochenerkrankungen" in der Akupotomietherapie zu erklären. Mit anderen...

Kniearthrose (KOA) ist die häufigste Form der Arthrose, die oft als Ganzgelenkserkrankung anerkannt wird, die durch Gelenkknorpeldegeneration gekennzeichnet ist, die sich klinisch als Schmerzen, Schwellungen und Bewegungseinschränkungen der betroffenen Gelenke manifestiert1. Jüngsten epidemiologischen Statistiken zufolge sind bis 2020 weltweit 654,1 Millionen Menschen von KOA betroffen, die 40 Jahre oder älter waren. Die Prävalenz und Inzidenz von KOA steigt mit dem Alter, ist bei Erwachsenen mittleren Alters und älteren Erwachsenen am höchsten und betrifft mehr Frauen als Männer2. Die Prävalenz von KOA wird wahrscheinlich aufgrund der alternden Bevölkerung und der weltweiten Adipositas-Epidemie zunehmen und eine wachsende Bedrohung für die globale öffentliche Gesundheit darstellen. Alter, Geschlecht, Fettleibigkeit, Trauma und andere komplizierte Risikofaktoren im Zusammenhang mit KOA wirken sich direkt auf die Knieinstabilität aus und machen ein biomechanisches Ungleichgewicht in den Kniegelenken zu einer der Hauptursachen für KOA3.
Unter normalen physiologischen Bedingungen befindet sich das Kniegelenk in einem Zustand des mechanischen Gleichgewichts, wodurch sichergestellt wird, dass die mechanischen Belastungen im Gelenk gleichmäßig auf den Knorpel verteilt werden. Jedes mechanische Ungleichgewicht im Kniegelenk kann zu einer abnormalen Belastung des Knorpels führen, was zu einer Knorpeldegeneration und dem Auftreten von KOA4 führt. Das Muskel-Sehnen-System ist das wichtigste dynamische System, das das mechanische Gleichgewicht des Kniegelenks aufrechterhält. Durch die koordinierte Bewegung des Streck- und Beugemuskel-Sehnen-Systems kann die durch die Bewegung erzeugte Last gleichmäßig auf die Knorpeloberfläche verteilt werden, wodurch das metabolische Ungleichgewicht lokaler Knorpelbelastungen über die physiologische Belastung hinaus vermieden wird, was zu Knorpelverlust führt5. Verminderte Muskelkraft ist die Hauptursache für intramuskuläre Bewegungsstörungen und Knorpelschäden, die vor symptomatischem KOA auftreten können. 
KOA kann auch eine arthrogene Muskelhemmung (AMI) induzieren, die sich als Muskelschwäche und verminderte Muskelkraft um das Knie manifestiert6. Unter diesen Muskeln fungiert die Quadrizeps-femoris-Gruppe als einziger Kniestrecker, eine wichtige Struktur für die Aufrechterhaltung der Kniegelenkstabilität. Studien haben gezeigt, dass eine Abnahme der Querschnittsfläche des Quadrizeps und der Muskelkraft signifikant und positiv mit der KOA-Progression korreliert7. Der Rückgang der Quadrizepskraft wirkt sich auf das Gangbild, die Kniestabilität, die Bewegungsmuster und viele andere Funktionen aus. Darüber hinaus beeinträchtigt der Rückgang der Muskelkraft die Sehnenfunktion, was sich in einer Abnahme der Sehnensteifigkeit, des Elastizitätsmoduls und anderer biomechanischer Eigenschaften äußert8. Bei der langfristigen Belastungsreparatur können Veränderungen wie Adhäsion und Kontraktur in den Muskeln und Sehnen des Kniegelenks auftreten, die ihre mechanischen Eigenschaften beschädigen, Gelenkinstabilität verursachen und letztendlich einen Teufelskreis pathologischer Veränderungen von KOA bilden. Daher ist es für die KOA-Behandlung von entscheidender Bedeutung, die mechanischen Eigenschaften des Muskel-Sehnen-Systems zu verbessern und das mechanische Gleichgewicht der Gelenke wiederherzustellen.
Unter den Ursachen von KOA ist ein biomechanisches Ungleichgewicht der Hauptinduktionsfaktor für Knieschmerzen, Funktionsstörungen, entzündliche Läsionen und Knorpeldegeneration9. Daher liegt der Schlüssel zur Behandlung von KOA in der Wiederherstellung des biomechanischen Gleichgewichts des Kniegelenks. Die Akupotomologie glaubt, dass die Ätiologie und Pathogenese von KOA ein "mechanisches Ungleichgewicht" sind. Wenn sich die mechanischen Eigenschaften der Weichteile um das Knie herum abnormal ändern, verliert das Kniegelenk sein mechanisches Gleichgewicht, und die abnormale mechanische Belastungsumgebung des Gelenks beschleunigt die Degeneration, was zu einer entzündlichen Stimulation führt, die die Weichteiladhäsionen, Kontrakturen und eine weitere Verschlechterung der Gelenkstabilität weiter verschlimmert. Dieser Teufelskreis entwickelt sich schließlich zu KOA. Durch die Lockerung von Weichteiladhäsionen und Kontrakturen sowie die Verringerung der Stresskonzentration in den Muskeln und Sehnen verbessert die Akupotomie in Verbindung mit der Theorie der "Modulation von Muskeln und Sehnen zur Behandlung von Knochenerkrankungen" die Weichteilmechanik und "moduliert Muskeln und Sehnen", wodurch die mechanische Belastung des Gelenks ausgeglichen wird, die Knorpeldegeneration wirksam gelindert und "Knochenerkrankungen behandelt werden"10. In Bezug auf die Auswahl des Tiermodells haben wir das KOA-Modell basierend auf dem Zweck dieser Studie mit der modifizierten Videman-Methode der Immobilisierung der linken Hintergliedmaße hergestellt.
In diesem Artikel wird die Etablierung des KOA-Modells unter Verwendung der modifizierten Videman-Methode zur Verlängerung der linken Hintergliedmaße, der Immobilisierung und der Operationsmethode und der Vorsichtsmaßnahmen der Akupotomie beschrieben. Wir demonstrieren die Wirksamkeit der Akupotomie, indem wir die mechanischen Eigenschaften von Quadrizeps femoris und Sehne testen und Veränderungen der Gelenkknorpelbelastung und -morphologie erkennen.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Acupotomy</td>
			<td>Beijing Zhuoyue Huayou Medical Devices Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td>0.4 x 40 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Connect Cast Orthopedic Casting Tape</td>
			<td>Suzhou Connect Medical Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>KCP06</td>
			<td>15.0 cm x 360 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-sided Foam Tape</td>
			<td>Deli Group Co.,Ltd.</td>
			<td>NO.30416</td>
			<td>36 mm x 5 yard x 2.5 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Environmental Dewaxing Solution</td>
			<td>Wuhan Servicebio Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>G1128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol absolute</td>
			<td>Beijing Hengkangda Medicine Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast Green solution</td>
			<td>Wuhan Servicebio Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>G1031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast grenn FCF</td>
			<td>Sigma,America</td>
			<td>2353-45-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fatigue testing machine</td>
			<td>BOSE, America</td>
			<td></td>
			<td>Bose Electro Force 3300</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Four-channel physiological recorder</td>
			<td>Chengdu Instrumeny Frctory</td>
			<td></td>
			<td>RM-6420</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FPD-305E</td>
			<td>Fuji, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FPD-306E</td>
			<td>Fuji, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin solution</td>
			<td>Wuhan Servicebio Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>G1005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical iodophor disinfectant</td>
			<td>Shan Dong Lircon Medical Technology Co., Ltd.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical Tape</td>
			<td>Shandong Rongjian Sanitary Products Co., Ltd.</td>
			<td>200402</td>
			<td>1.5 x 500 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Muscle tension transducer&#160;</td>
			<td>Chengdu Instrumeny Frctory</td>
			<td></td>
			<td>JH-2204005, 50 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prescale</td>
			<td>Fuji, Japan</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Real-time SWE ultrasound diagnostic instrument</td>
			<td>SuperSonic Imagine SA,France</td>
			<td></td>
			<td>SuperSonic Imagine AixPlorer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rhamsan gum</td>
			<td>Wuhan Servicebio Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>WG10004160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safranine O</td>
			<td>Sigma,America</td>
			<td>477-73-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safranine O solution</td>
			<td>Wuhan Servicebio Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>G1015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Statistical Package for the Social Sciences (SPSS)</td>
			<td>IBM, America</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

application of acupotomy in a knee osteoarthritis model in rabbit

Kniearthrose (KOA) ist eine der am häufigsten auftretenden Erkrankungen in der orthopädischen Abteilung, die die Lebensqualität von Menschen mit KOA stark beeinträchtigt. Unter mehreren pathogenen Faktoren ist das biomechanische Ungleichgewicht des Kniegelenks eine der Hauptursachen für KOA. Die Akupotomologie glaubt, dass die Wiederherstellung des mechanischen Gleichgewichts des Kniegelenks der Schlüssel zur Behandlung von KOA ist. Klinische Studien haben gezeigt, dass die Akupotomie Schmerzen wirksam lindern und die Beweglichkeit des Knies verbessern kann, indem sie die Adhäsion, die Kontraktur von Weichteilen und die Belastungskonzentrationspunkte in Muskeln und Sehnen um das Kniegelenk reduziert. 
In diesem Protokoll verwendeten wir die modifizierte Videman-Methode, um ein KOA-Modell zu erstellen, indem wir die linke Hintergliedmaße in einer geraden Position immobilisierten. Wir haben die Operationsmethode und die Vorsichtsmaßnahmen im Zusammenhang mit der Akupotomie im Detail skizziert und die Wirksamkeit der Akupotomie in Verbindung mit der Theorie der "Modulation von Muskeln und Sehnen zur Behandlung von Knochenerkrankungen" durch die Erkennung der mechanischen Eigenschaften von Quadrizeps femoris und Sehne sowie der Knorpelmechanik und -morphologie bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Akupotomie eine schützende Wirkung auf den Knorpel hat, indem sie die mechanischen Eigenschaften der Weichteile um das Kniegelenk herum anpasst, die Knorpelbelastungsumgebung verbessert und die Knorpeldegeneration verzögert.

Knee osteoarthritis (KOA) is the most frequent form of osteoarthritis, often recognized as a whole-joint disease characterized by articular cartilage degeneration, which manifests clinically as pain, swelling, and limited movement of the affected joints1. According to recent epidemiological statistics, KOA is reported to have affected 654.1 million individuals globally who were 40 years of age or older by 2020. The prevalence and incidence of KOA rise with age, are the highest in middle-aged and older adults, and affect more women than men2. The prevalence of KOA is likely to increase due to the aging population and obesity epidemic worldwide, posing a growing threat to global public health. Age, sex, obesity, trauma, and other complicated risk factors associated with KOA all directly impact knee instability, making a biomechanical imbalance in knee joints one of the primary causes of KOA3.
Under normal physiological conditions, the knee joint is in a state of mechanical balance, ensuring that the mechanical loads in the joint are evenly distributed on the cartilage. Any mechanical imbalance in the knee joint can lead to abnormal stress in cartilage, resulting in cartilage degeneration and the onset of KOA4. The muscle-tendon system is the main dynamic system that maintains the mechanical balance of the knee joint. The coordinated movement of the extensor and flexor muscle-tendon system can evenly distribute the load generated by the movement on the cartilage surface, avoiding the metabolic imbalance of local cartilage stresses beyond its physiological load that results in cartilage loss5. Decreased muscle strength is the main cause of intramuscular movement disorder and cartilage damage, which may occur before symptomatic KOA. 
KOA can also induce arthrogenous muscle inhibition (AMI), manifesting as muscle weakness and decreased muscle strength around the knee6. Among these muscles, the quadriceps femoris group functions as the only knee extensor, an important structure in maintaining knee joint stability. Studies have shown that a decrease in quadriceps cross-sectional area and muscle strength is significantly and positively correlated with KOA progression7. The decline in quadriceps strength affects the gait pattern, knee stability, movement patterns, and many other functions. Moreover, the decline in muscle strength impairs tendon function, manifested as a decrease in tendon stiffness, elastic modulus, and other biomechanical properties8. In long-term strain repair, changes such as adhesion and contracture may occur in the muscles and tendons of the knee joint, damaging their mechanical properties, causing joint instability, and ultimately forming a vicious cycle of pathological changes of KOA. It is, therefore, crucial for KOA treatment to improve the mechanical properties of the muscle-tendon system and restore the joint mechanical balance.
Among the causes of KOA, biomechanical imbalance is the main inducing factor for knee pain, dysfunction, inflammatory lesions, and cartilage degeneration9. Therefore, the key to treating KOA is to restore the biomechanical balance of the knee joint. Acupotomology believes that the etiology and pathogenesis of KOA are "mechanical imbalance." When the mechanical characteristics of the soft tissues around the knee change abnormally, the knee joint loses its mechanical balance, and the abnormal mechanical stress environment of the joint accelerates degeneration, causing inflammatory stimulation to further aggravate the soft tissue adhesions, contractures, and further decline in joint stability. This vicious cycle eventually develops into KOA. By loosening soft tissue adhesions and contractures, as well as reducing stress concentration in the muscles and tendons, acupotomy in conjunction with the theory of "Modulating Muscles and Tendons to Treat Bone Disorders" improves the soft tissue mechanics and "modulates muscles and tendons," which balances the mechanical stress of the joint, effectively alleviating cartilage degeneration and "treating bone disorders"10. In terms of animal model selection, based on the purpose of this study, we prepared the KOA model by the modified Videman method of left hindlimb extension immobilization.
This paper details the establishment of the KOA model using the modified Videman method of left hind limb extension immobilization and the method of operation and precautions of acupotomy. We demonstrate the effectiveness of acupotomy by testing the mechanical properties of quadriceps femoris and tendon and detecting changes in articular cartilage stress and morphology.

Autor im Rampenlicht: Untersuchung des Wirkmechanismus der Acupotomie bei der Behandlung von Kniearthrose

Anwendung der Akumotomie in einem Kniearthrosemodell bei Kaninchen

Our research scope is the study of the mechanism of action of acupotomy in the treatment of new osteoarthritis. The question we want to answer, the how acupotomy regulates the mechanical properties of the soft tissues around the knee to protect the cartilage. At present, micro CT, nuclear magnetic resonance, phenetole elemental analysis, and bio mechanical detection techniques can be used to promote research in this field.We found that acupotomy improved the mechanical properties of soft tissue by removing the excisions and pathological contractors around the knee, thereby playing a role in protecting cartilage. To a certain extent, this protocol explains the mechanism and reveals the scientific connotation of acupotomy in the treatment of KOA and fills the gap in the basic research of acupotomy tendon and bone treatment method. In the future, our laboratory will focus on the specific mechanism or action of the acupotomy tendon and bone control method on cartilage protection.

Experimentelle Ergebnisse der mechanischen Eigenschaften von Quadrizeps femoris und Sehne Um die Wirkung der Akupotomologie auf die mechanischen Eigenschaften des Quadrizeps femoris bei Kaninchen mit KOA zu bewerten, verwendeten wir eine elastische Echtzeit-Scherwellen-Ultraschallbildgebung bzw. einen Muskelspannungswandler. Im Vergleich zur Kontrollgruppe war der Elastizitätsmodul des Quadrizeps femoris in der KOA-Gruppe verringert (P < 0,05). Im Vergleich zur KOA-Gruppe war der Elastizitä...

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In diesem Protokoll wurde ein Kniearthrosemodell mit der modifizierten Videman-Methode erstellt, und die Operationsverfahren und Vorsichtsmaßnahmen der Akupotomie werden detailliert beschrieben. Die Wirksamkeit der Akupotomie wurde durch Tests der mechanischen Eigenschaften von Quadrizeps femoris und Sehne sowie der mechanischen und morphologischen Eigenschaften des Knorpels nachgewiesen.

Knee osteoarthritis (KOA) is one of the most frequently encountered diseases in the orthopedic department, which seriously reduces the quality of life of ...

Unser Forschungsgebiet ist die Untersuchung des Wirkmechanismus der Akupotomie bei der Behandlung neuer Arthrose. Die Frage, die wir beantworten wollen, ist, wie die Akupotomie die mechanischen Eigenschaften der Weichteile um das Knie herum reguliert, um den Knorpel zu schützen. Gegenwärtig können Mikro-CT, Kernspinresonanz, Phenetol-Elementaranalyse und biomechanische Detektionstechniken eingesetzt werden, um die Forschung auf diesem Gebiet zu fördern.Wir fanden heraus, dass die Akupotomie die mechanischen Eigenschaften des Weichgewebes verbessert, indem sie die Exzisionen und pathologischen Kontraktoren um das Knie entfernt und so eine Rolle beim Schutz des Knorpels spielt. Bis zu einem gewissen Grad erklärt dieses Protokoll den Mechanismus und enthüllt die wissenschaftliche Konnotation der Akupotomie bei der Behandlung von KOA und füllt die Lücke in der Grundlagenforschung der Akupotomie-, Sehnen- und Knochenbehandlungsmethode. In Zukunft wird sich unser Labor auf den spezifischen Mechanismus bzw. die Wirkung der Akupotomie-Sehnen- und Knochenkontrollmethode auf den Knorpelschutz konzentrieren.

application-of-acupotomy-in-a-knee-osteoarthritis-model-in-rabbit

Research

JoVE Journal

Medicine

Application of Acupotomy in a Knee Osteoarthritis Model in Rabbit

680 Aufrufe.  Beijing University of Chinese Medicine. Unser Forschungsgebiet ist die Untersuchung des Wirkmechanismus der Akupotomie bei der Behandlung neuer Arthrose. Die Frage, die wir beantworten wollen, ist, wie die Akupotomie die mechanischen Eigenschaften der Weichteile um das Knie herum reguliert, um den Knorpel zu schützen. Gegenwärtig können Mikro-CT, Kernspinresonanz, Phenetol-Elementaranalyse und biomechanische Detektionstechniken eingesetzt werden, um die Forschung auf diesem Gebiet zu fördern.Wir fanden heraus, dass die A...

Serie: Autor im Rampenlicht: Untersuchung des Wirkmechanismus der Acupotomie bei der Behandlung von Kniearthrose

Knee osteoarthritis (KOA) is one of the most frequently encountered diseases in the orthopedic department, which seriously reduces the quality of life of people with KOA. Among several pathogenic factors, the biomechanical imbalance of the knee joint is one of the main causes of KOA. Acupotomology believes that restoring the mechanical balance of the knee joint is the key to treating KOA. Clinical studies have shown that acupotomy can effectively reduce pain and improve knee mobility by reducing adhesion, contracture of soft tissues, and stress concentration points in muscles and tendons around the knee joint. 
In this protocol, we used the modified Videman method to establish a KOA model by immobilizing the left hindlimb in a straight position. We have outlined the method of operation and the precautions related to acupotomy in detail and evaluated the efficacy of acupotomy in conjunction with the theory of "Modulating Muscles and Tendons to Treat Bone Disorders" through the detection of the mechanical properties of quadriceps femoris and tendon, as well as cartilage mechanics and morphology. The results show that acupotomy has a protective effect on cartilage by adjusting the mechanical properties of the soft tissues around the knee joint, improving the cartilage stress environment, and delaying cartilage degeneration.

In this protocol, a knee osteoarthritis model was prepared using the modified Videman method, and the operation procedures and precautions of acupotomy are detailed. The effectiveness of acupotomy has been demonstrated by testing the mechanical properties of quadriceps femoris and tendon and the mechanical and morphological properties of cartilage.

Forschung

Medizin

Establishing the Knee Osteoarthritis Rabbit Model and Applying Acupotomy for Modulating Muscles and Tendons

To begin, fix the anesthetized rabbit in a supine position. Then, pull and fix the left hind limb in the fully extended position. Using medical tape as the first layer, cover the skin from the groin to the ankle joint.For the second layer, wrap 36 millimeter-wide double-sided foam tape over the medical tape. Then, wrap a polymer bandage from the groin to the ankle joint. Ensure the knee joint is 180 degrees straight, and the ankle joint is dorsiflexed by 60 degrees.For the third layer, immobilize the joints with small splints at the front and back of the knee and ankle joints. Then, wrap steel mesh around the outermost layer to protect against bites. Ensure to keep toes exposed, to observe blood circulation.To determine points of acupotomy treatment, palpate and mark pathological indurations of knee joints with a sterile skin marker. Then, disinfect the knee joint three times with alternating rounds of iodophor and 75%ethanol. Now align an acuoptomy blade parallel to the travel direction of the tendon and the longitudinal axis of the limb.Using the left thumb, press down on the skin at the marker point, then shift laterally to facilitate the separation of blood vessels and nerves on the thumb's ventral side. With the acupotomy handle in the right hand, apply a quick gentle pressure, causing the acupotomy blade to penetrate the skin. Slowly advance the blade to muscle induration, making longitudinal cuts and swinging laterally.After acupotomy, disinfect the knee joint using iodophor and apply a bandaid.

Etablierung des Kaninchenmodells für Kniearthrose und Anwendung der Akuhotomie zur Modulation von Muskeln und Sehnen

Measuring Mechanical Properties of Quadriceps Femoris Contraction Force in Rabbits

To begin, cut the skin of an anesthetized rabbit below the patella, following the length of the limb upwards to the thigh base, then continue upwards for three to four centimeters. Carefully peel off the skin and fascia, exposing the quadriceps muscle. Cut the patellar ligament and carefully separate the quadriceps from the iliac junction, while maintaining the quadriceps in connection with the ilicium.Now ligate the surgical sutures at the tendon junction between the patella and quadriceps muscle. Stretch the muscle to its full length in its natural state and attach it to the tension transducer, aligning the ligation line on the muscle with that on the transducer. Secure the tension transducer to the bracket.Connect the signal acquisition line on the transducer to the bio signal acquisition system processor. Insert the electrodes parallel to the quadriceps abdomen, avoiding contact between the electrodes. Next, press the oscilloscope button.Adjust the position of the force transducer on the bracket to maintain the baseline at zero. At this stage, set the stimulator stimulation parameters with a single stimulus, a wave width of five milliseconds and a delay of 10 milliseconds. Set the initial value of the stimulus amplitude to zero volt and set the automatic amplitude to increase by 0.1 volt each time, to gradually increase the stimulus intensity.Then start the stimulation while observing the changes in the muscle contractions curve and contraction amplitude, until the maximum signal twitch amplitude of the quadriceps is determined. Next, use a cluster stimulus and set the stimulus amplitude, causing a maximum single twitch as the baseline to continuously stimulate the muscle. Set the initial value of the stimulation frequency to 10 hertz, and set the automatic frequency to increase by one hertz each time to gradually increase the stimulus frequency.Finally, start the stimulation while observing the changes in the muscle contraction curve until the maximum tetanic contraction amplitude of the quadriceps is determined. Young's modulus, single contraction amplitude, and tetanic contraction amplitude of the quadriceps femoris were significantly reduced in knee osteoarthritis group compared to the control and Acupotomy group.

Messung der mechanischen Eigenschaften der Kontraktionskraft des Quadrizeps femoris bei Kaninchen

Safranin O/Fast Green Staining of Knee Joint Cartilage in Rabbits

After acupotomy intervention, embed the cartilage subchondral bone complex tissues in paraffin. Then, slice the tissue wax blocks and place them on the slides. Deparaffinize the slides with successive environmental dewaxing solutions for 15 minutes each.Then, dip the slides successively in xylene and anhydrous ethanol for two to five minutes each, followed by dehydration in decreasing ethanol concentrations. Stain the slide with fast green solution for one minute. After rinsing the excess fast green solution with ultrapure water, rinse slide quickly with 1%acetic acid solution several times for color separation.Again, rinse the slide with water as demonstrated before staining with safranin O solution for 10 to 15 minutes. Soak the slide in increasing ethanol concentrations for three to five seconds each, then, place the slide in successive xylene solution for 10 minutes each. Add a neutral resonance medium on the front of the slide, avoiding the tissue.Place the edge of the cover glass on the slide and slowly lower it to cover the neutral balsam. Wipe off the extra xylene and neutral balsam. After overnight drying, observe the slide under the microscope for cartilage histology scoring.In the control group, the cartilage surface was smooth and exhibited organized chondrocyte arrangement in all layers. In contrast, the cartilage surface was rough in the KOA group and the chondrocyte arrangement was disordered. Acupotomy improved the smoothness of the cartilage surface and preserved normal chondrocyte structure.The cartilage integrity score was significantly increased in the KOA group compared to the control and acupotomy group.