ラット鍼治療実験におけるラットジャケットを用いた懸濁液固定の改善

要約

ここでは、鍼治療実験中にラットを効果的に固定するために、ラットジャケットを用いた改良された懸濁液固定法を紹介します。さらに、この固定装置の構造と用途、ならびに電気鍼治療におけるその利用のための指示と評価が解明される。

要約

基礎的な実験鍼灸研究では、実験動物としてラットが一般的に用いられます。しかし、姿勢を固定することは困難です。電気鍼治療では、ラットの適切な固定が不可欠です。現在、ラット固定には、麻酔固定、高台固定、結合固定、自作ラットコートによる固定など、さまざまな方法が使用されています。しかし、これらの方法には限界があり、実験の効率や操作性にある程度影響する可能性があります。このプロトコルは、ラットの服を使用してラットを吊り下げて固定する方法を紹介します。まず、ネズミは体型に合ったネズミのジャケットを着せ、暗闇や穴を掘ることを好みます。ニードリング操作は、ラットがラットの服を着た後に実行できます。吊り下げられたとき、ネズミは手足を動かすことができないため、比較的静止しています。この固定方法は、経済的でユーザーフレンドリーな利点を提供するだけでなく、ラットを快適にリラックスした位置で安定して確実に固定することができます。また、時間消費、実験スペース、人的資源を効果的に最小限に抑えます。さらに、この方法では、ラットの鍼治療に使用されるほとんどの経穴の露出が可能になります。この記事では、主にデバイスの構成に焦点を当て、特別に設計されたラットジャケット、高架固定ラック、およびそれらの接続構造を網羅します。さらに、ラットの電気鍼治療手順におけるラットの衣服ベースの懸濁液固定法の適用を示すために、実例が提示されます。

概要

鍼治療は、病気の予防と治療のために特定のツボやその他の位置にニードルリングすることを特徴とする伝統的な治療法です。電気鍼治療は、糸状鍼と電気刺激¹を組み合わせ、関連するパラメータを調整することで刺激量を正確に制御することができ、鍼治療^の標準化を促進します2。近年、電気鍼治療のメカニズムに関する研究は拡大・深化を続けており^3,4、電気鍼治療のメカニズムに着目した研究が年々増加^{している5。}

電気鍼治療の基礎研究では、ラットが最も一般的に使用される動物です。電気鍼治療中、レシピエントはスムーズな手順を確実にするために静止している必要があります。ヒトを対象とした臨床試験とは異なり、動物実験で使用される小動物は、15〜30分間の電気鍼治療手順中に意識的にコマンドに従うことはできません。これは、安定した信頼性の高い固定を実現するという主要な課題を研究者に提示します。不適切な固定は^、動物に不安、抑うつ、恐怖などのネガティブな感情をもたらす可能性があり6、ラットの怪我のリスクや実験担当者の咬まれる可能性を高めるだけでなく、研究結果の安定性と説得力にも影響を与えます。

以前の研究では、研究者は鍼治療または電気鍼治療の手術の前に、麻酔固定⁷、高プラットフォーム固定⁸、結合固定^6,9、またはラットコート固定¹⁰をしばしば使用してきました。しかし、麻酔が身体¹¹や脳機能¹²に及ぼす影響や、臨床例では意識のある患者に鍼治療が行われていることを考えると、麻酔は研究成果にある程度影響を与える可能性がある。したがって、麻酔固定と比較して、覚醒状態でのラットの快適な固定はより良い選択肢です。

しかしながら、麻酔をかけていない状態では、ラット¹⁰のラットコートの被覆によるツボ曝露の制限、手術¹³、調整不可能な固定具サイズ¹⁴、または^{強制位置6}におけるラットのストレス状態など、様々な固定方法にもそれぞれの限界がある.これらの技術的問題に対処するために、ラットの体のほとんどの部分で鍼治療に適したラットジャケットと固定ラックを設計しました。これは、研究者がラットの鍼治療を効率的に行うのに役立ちます。

このプロトコルの理論的根拠は、まず、ネズミのジャケットの閉じたヘッドギアが、ネズミの暗闇や穴掘りに対する自然な傾向を利用し、活動範囲を制限することです。第二に、ラットの手足の関節の近くにある縛りロープは、物理的な圧迫拘束を提供し、ラットの動きに一定の制限を課します。しかし、ネズミはジャケットを着ていてもジャンプしたり、水平に移動したりすることができます。最後に、ラットは吊り下げられた状態では一定の力点がないと地面に触れることができないため、ラットジャケットにサスペンション固定装置を追加し、ラットの動きをさらに制限し、針の保持を確保しました。固定装置の構成を 図1に示す。

図1:ラットジャケットとサスペンション固定の模式図。(A)平面図でのラットジャケットの一般的な外観。(B)ラットジャケットの3次元図。(C)頭と腰の後ろのツボ付近に切り込みが入った特製仕立てのラットジャケット。(D)高架ラックに同時に吊り下げられた複数のネズミのイラスト。1:生地の全体像。2:前肢出口;3:後肢の出口;4:ロープを結ぶ;5:縫合後に形成された空洞;6:頭のツボを露出させるための切開。7:背中と腰のツボを露出させるための切開。8:縫合位置。この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

プロトコル

この研究でラットに実施されたすべての手順は、中華人民共和国によって正式に採択された実験動物福祉および倫理審査ガイドライン(2018)の国家基準および国立アカデミープレスの実験動物のケアと使用に関するガイド¹⁵に準拠していました。このプロトコルは、3つの主要なステップで構成されています。まず、ラットジャケットは、体重の異なるラットの個々の体型に基づいて調整され、フィットされます。次に、鍼治療のマニピュレーションは標準的な手順に従って行われます。最後に、ラットはジャケットに吊り下げられ、同じグループ内のラット間での同時介入の必要性に対応するために針は所定の位置に留まります。

1.ニードリング前の準備

1. ラットジャケットの製作
   1. ネズミの体重を量り、体型を測ってから上着を作ります。さまざまな体重のラットに対するこのプロトコルの適合性を検証するには、 図2に示すように、体重220 g、300 g、400 g、および520 gのラットを選択して、aからfまでの測定を含む身体寸法の独立した測定を行います。
      注:ラットの身体的プロポーションとそれに対応するジャケットのサイズとの相関関係も図 2に示されています。異なる体重のラットの適切な体長パラメータを 表1に記録します。.
   2. 厚くて暗い布の長方形をカットして、ラットジャケットを作ります。ラットの腹部の最も厚い部分の周りで測定された円周に等しい展開幅の生地を使用してください。生地の長さは、ネズミの鼻先から尾の付け根までの距離に等しくなります( 図2を参照)。
   3. 生地を半分に折り、左上隅を約45°〜65°の角度で切り取り、右台形を形成します( 図3Aを参照)。
   4. 左の両面を綿糸でしっかりと縫います。ガイダンスについては、図1Bおよび図3Bを参照してください。
   5. ラットの上肢と下肢が通過できるように、布の両側に1つずつ、2つの小さな穴を開けます( 図3Cを参照)。2つの上肢の間の距離によって、ラットジャケットの上側の穴の間隔が決まります。2つの下肢の間の距離によって、ラットジャケットの下側の穴の間隔が決まります。
   6. ラットの脇の下と腸骨の前面の間の縦方向の距離を使用して、ラットジャケットの上部と下部の穴の間の間隔として使用します。肩関節の円周を使用して、ラットジャケットの上部の穴の円周を決定します。ラットジャケットの下部の穴の円周には、股関節の円周を使用します。
   7. 各穴の横に、ジャケットの開口部から体にしっかりと巻き付けてクロスできる長い布ストラップを縫い付けて、ラットを固定します。
2. ラットジャケット着用方法
   1. ネズミにジャケットを着せる前に、手袋を着用してください。まず、ラットジャケットの真ん中と後ろの部分を片手でテーブルの上に持ちます。もう片方の手で、ネズミの尻尾を餌かごから持ち、そっとジャケットに入れます。
   2. ネズミが前進すると、その頭はジャケットのヘッドギアに到達します。この時点で、両手を使って左右の上肢をジャケットの穴から慎重に引き出します。
   3. ジャケットの開口部から結束ロープを取り、左から右に交差させ、ネズミの胴体にしっかりと巻き付けます。トランクの反対側でしっかりと結び、適切に固定します。ラットの上肢を拘束した後、同じ手順を繰り返して下肢を固定します。
   4. ネズミの手足をジャケットの穴から引き抜くときに、ネズミの爪に噛まれたり引っ掻かれたりしないように注意してください。ロープの締まり具合は、ラットに局所的な四肢虚血や低酸素症を引き起こすほどきつすぎず、ラットが逃げやすいように緩すぎないように適切に調整してください( 動画1参照)。
3. 固定ラックとS字型鉄フック
   1. 固定ラックは、2つの重い鉄製トレイ(長さ24cm、幅12cm、高さ2cm)と鉄柱(長さ60cm)で構成されており、各トレイにしっかりと溶接されています。固定高さで調整および維持できるネジ接続構造を使用して、2本の鉄柱に同じ高さで頑丈な鉄棒(長さ145 cm)を固定します( 図4Aを参照)。
   2. ジャケットを着たネズミを鉄の棒につなぐには、S字型のフック(直径11cm)を使用します。フックの一方の端をジャケットのストラップに巻き付け、もう一方の端を鉄の棒に掛けます。2つのS字型フックを使用して、ラットをスティックに固定します。全体の構造については、図 1D と 図4B を参照してください。

図2:ラットの体型とラットジャケットのサイズの対応する図。 この図では、パラメータ a は、上肢とラットの胴体の間の関節の後ろの横方向の距離を表します。この値は、ラットジャケットの上肢の貫通孔間の間隔測定として利用されます。同様に、パラメータbは、ラットの両側下肢が胴体と接続する背中の横方向の距離を表します。この測定により、ラットジャケットの下肢の貫通孔の間隔が決定されます。パラメータcは、ラットの腹部の最も厚い部分の円周を示し、ラットのジャケットの生地の幅測定として利用できます。パラメータdは、ラットの脇の下から腸骨の前面までの距離を表し、ジャケットの上部と下部の穴の間の縦方向の距離を決定します。パラメータ e は、ラットの鼻先から尾の付け根までの縦方向の距離に対応し、ラットのジャケット クロスの長さの測定値として機能します。パラメータfは、上肢とラットの胴体をつなぐ関節の円周を示し、上肢が通過する穴の円周として機能します。パラメータgは、下肢とラットの胴体をつなぐ関節の円周を表し、下肢が通る穴の円周を決定します。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

体重(g)	体型パラメータ(cm)
	ある	b	c	d	e	f	g
220	6.0	7.0	15.0	8.0	19.0	5.0	7.0
300	7.0	7.5	17.0	10.0	21.0	6.0	8.0
400	8.0	8.5	19.0	11.5	23.0	6.5	9.0
520	8.0	10.0	20.0	12.5	26.0	7.0	9.5

表 1. 体重の異なるラットの体型パラメータの測定結果。

図3:ラットジャケットの物理的外観と使用法を示す図。 (A)ラットジャケットの平面外観。ネズミのジャケットの形は直角の台形に似ており、ネズミの上肢と下肢が通れるように左右に別々の開口部があります。(B)ラットジャケットの展開外観。ヘッドギアを閉じると、半閉じた空洞ができ、ネズミを誘い込むための重要なコンポーネントとして機能します。(C)ジャケットを着たネズミの側面図。ネズミの手足が衣服の開口部を通過すると、ストラップは胴体の腹面に交差し、適切な張力で背中でしっかりと固定されます。これにより、ラットは比較的固定されます。(D)ラットジャケットを着たラットの腹部図。ジャケットの腹面はラットの腹部の皮膚を露出させ、腹側ポイントでの鍼治療に便利にアクセスできるようにします。この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

動画1:ラットジャケットを羽織る様子 このビデオは、ネズミにジャケットを着せる典型的なプロセスを示しています。 このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

図4:昇降固定ラックの物理的外観と使用法を示す図。(A)昇降固定ラック。このラックは、主に各トレイに溶接された2本の垂直鉄柱(長さ60cm)と、地面と平行に配置された長い水平鉄棒(長さ145cm)で構成されています。ネジは、水平スティックを垂直コラムと同じ高さに固定するために使用されます。(B)固定ラック上のラット懸濁液。ラットジャケットを着用したラットは、ラットごとに2つのS字型フックを使用して固定ラックにしっかりと固定されます。(C)多匹ラットの同時電気鍼治療。尻尾の動きによる干渉を防ぐためには、ネズミの尻尾の長さに相当する適切な間隔を保つ必要がありました。この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。

2.電気鍼治療の手順

1. 日常的な準備
   1. 固定ラックを水平なデスクトップまたは地面に置きます。
   2. ニードリング手順の前に、電気シェーバーを使用してツボの周りの毛皮を取り除き、完全に露出するようにします。穿刺するツボがグアンユアン(CV4、へそから約25mm下)などラットの腹部にある場合は、ラットの衣服の幅を適切に短くして腹部のツボを露出させます。
   3. ラットジャケットで覆われていない腹部の正中線の隙間から経穴を見つけ( 図3Dを参照)、針を注入します。
   4. 穿刺するツボがBaihui(頭頂骨の中央にあるGV20)などのラットの頭部にある場合は、頭の対応する位置に小さな切開を行い、GV20の周りの皮膚を完全に露出させます( 図1Cを参照)。
   5. 上肢の内関(PC6、前肢の内側、手首の関節から約3mm離れた橈骨と尺骨の縫合糸の間)や下肢のズサンリ(ST36、膝関節の後外側、腓骨頭から約2mm下)などのラットの手足の経穴を治療する場合、 ツボが明らかに露出しているため、片方の手で手足を固定し、もう片方の手で直接鍼治療を行うことができます。
   6. 経穴が神舟(BL23、第2腰椎の下、背中の正中線から6 mm離れている)などのラットの背中または腰にある場合は、ラットのジャケットの中央に幅約2 cmの開口部を切り開き、対応する部位の皮膚を完全に露出させます( 図1Cを参照)。
   7. ネズミにジャケットを着せます。アルコール綿棒でツボの局所皮膚を消毒した後、鍼治療の手順を開始します。
2. ニードリングテクニック:ツボを正確に見つけます。滅菌済みの使い捨て鍼(0.16 mm x 7 mm)をラットのツボに適切な深さで挿入します。
3. 電気鍼治療
   1. 電極線を水平な鉄棒に巻き付けます。このステップにより、電気鍼クリップに作用する重力によって針が脱落するリスクが軽減されます。次に、電極線の端をニードルハンドルにしっかりと取り付けます。
   2. 電源をオンにし、適切な周波数、電流、および時間のパラメータを選択します。この実験では、パラメータを2Hz、1mA、15分に設定しました。パラメータを調整したら、電気鍼治療プロセスを開始します(ビデオ 2 と ビデオ3を参照)。
   3. ラットへの同時電気鍼治療:治療中、S字型のフックを使用して同じグループのラットを鉄の棒に一緒に吊るし、同時に電気鍼治療介入を受けさせます。
   4. 注:鉄の棒は頑丈であるだけでなく、同時にラットのグループを治療するのに十分な長さでなければなりません。この実験では、適切な間隔を確保し、ラット間の干渉をなくしながら、3〜4匹のラットを同時に処理することができます( 図4Cを参照)。
4. 電気鍼治療中のラットの反応の観察:手術を完了するために必要な人員の数、ラットの固定にかかった時間、電気鍼治療中のラットの反応、手順中に落とされた針の数、および手術中に発生する可能性のある事故死などの要因に基づいて、ラットの電気鍼治療に対するこの固定法の適合性を評価します。
5. 針の取り外し
   1. あらかじめ設定された時間が完了すると、電気鍼治療装置は自動的に停止します。針の柄に接続されている小さなクリップを外し、ラットの皮膚の下から鍼を慎重に取り外し、それによって電気鍼治療プロセスを終了します。
   2. ストラップを緩め、ネズミのジャケットのヘッドカバーを持ち上げて、ネズミをケージの上に置きます。その後、ネズミはジャケットから自由に解放され、独立してケージに入ることができます( ビデオ4を参照)。

ビデオ 2.腰部のツボをニードリングします。 このビデオでは、ラットのジャケットの装着、腰のツボへの鍼の挿入、その後の電気鍼治療装置の接続など、包括的で一貫した手順を実演しています。 このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ 3.腹部と下肢のツボをニードリングします。 このビデオでは、ラットをジャケットに装着し、腹部と下肢にあるツボに鍼を刺し、その後電気鍼を接続するまでの包括的で一貫した手順を実演しています。 このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ 4.ラットジャケットを取り外す。 このビデオでは、ネズミからジャケットを脱ぐ習慣を紹介しています。 このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

結果

本実験では、合計12匹のラットを電気鍼治療用に選別し、固定法下での反応を観察した( 表2参照)。12匹のラットのうち、15分間の電気鍼保持期間中に激しい闘争を示したのは1匹のみであった。その激しい動きの結果、針は途中で外れ、ネズミの総数の8.33%を占めました。この結果は、一般的に使用される固定法が顕著な安定性と信頼性を示すことを示唆しています。1匹のラットが...

ディスカッション

電気鍼治療は、認知障害^16,17、心筋損傷¹⁸、炎症性疼痛¹⁹などのさまざまな疾患に良好な治療効果があることが示されています。その作用機序を理解するために、主にラットを用いた動物実験が行われています。正確な結果を得るためには、処置中の動物の固定が重要です。多くの研究が動物の麻酔後に電気鍼治?...

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
75% alcohol	Shandong Lircon medical technology co., ltd	2002-0059	Disinfection
acupuncture needles	Beijing Luo ya shan chuan medical equipment co., Ltd.		needling
Adult Sprague-Dawley (SD) rats	Liaoning Changsheng biotechnology co., Ltd.	SCXK 2020-0001	The recipient  subjected to fixation
an elevated fixation rack	Taizhou shiai instruments and equipments for scientific and teaching research  Co., ltd	/	Fix rats
Hans electronic acupuncture apparatus	Beijing Huayun Ante Science and Technology Co. Ltd.	HANS-200A	electroacupuncture
Medical cotton ball	Jiangsu Misawa Medical Supplies Co., Ltd.	20172142357	Disinfection
Pet electric clipper	Fenghua Xikou Lubao Knives & Scissors Electrical Appliance Factory	/	Shave the hair of rats
Tweezers	Qingdao Schultz Biotechnology Co., ltd		Pinch cotton balls