Fareler veya Genç Sıçanlar için Toplu Elektroakupunktur Operasyonu

Özet

Burada, üç boyutlu (3D) baskılı bir tutucu kullanarak farelerde veya genç sıçanlarda verimli ve hızlı elektroakupunktur (EA) için bir protokol sunuyoruz. Bu teknik, birden fazla hayvan üzerinde aynı anda çalışmaya izin verir, zamandan tasarruf sağlar ve deneysel verimliliği artırır.

Özet

Elektroakupunktur (EA), çeşitli sağlık durumlarını tedavi etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, EA tedavisinin altında yatan mekanizma belirsizliğini korumakta ve bu da tanıtımını engellemektedir. Mekanik çalışma, bu sorunu çözmek için fare veya sıçan modelleri gerektirir. Bununla birlikte, bu hayvanlar zaman alıcı olan deneysel sürece itaatkar değildir. Bu sorunları çözmek için, EA'nın hayvan deneylerinin verimliliğini artırmak için 3D baskılı küçük hayvan vücudu toplu fiksatörü tasarladık. Bu videoda, farelerde veya genç sıçanlarda toplu EA gerçekleştirmek için fiksatörün nasıl kullanılacağı ayrıntılı olarak gösterilmektedir. Akupunktur noktalarının seçimi için, fiksasyon cihazının yüzüstü konumlandırma ve sırtüstü konumlandırma ile etkisini doğrulamak için verteks temporal (MS6 başı) ve Tianshu noktasının (ST25 göbek) anterior eğik çizgisi seçildi. 3D baskılı küçük hayvan tutucunun kullanılması, birden fazla kemirgenin aynı anda hareketsiz hale getirilmesine ve tedavi edilmesine olanak tanıyarak deney için gereken zamanı ve kaynakları azaltır. Bu teknik, farklı boyutlarda 3D baskı ile diğer hayvan modellerine uygulanabilir ve potansiyel olarak çeşitli sabitleme koşulları için kullanılabilir. Cihaz, EA'da deneysel bilimsel araştırmaların tanıtımı için faydalıdır.

Giriş

Elektroakupunktur (EA) tedavisi, akupunktur iğnelerinin kafa derisine sokulduğu ve belirli noktaları uyarmak için bir elektro makineye bağlandığı benzersiz bir yöntemdir¹. Manuel stimülasyondan farklı olarak, EA, optimal terapötik etkiler elde etmek için belirli frekansları ve dalga formlarını stabilize ederek stimülasyonun daha iyi kontrol edilmesini sağlar². Bir ankete göre, Çin'deki tıbbi kurumların %81.2'si serebral palsi, nevralji, yüz felci ve diğer durumları tedavi etmek için EA veya manuel akupunktur kullanıyor. Popülerliğine rağmen, EA'nın spesifik etkinlik mekanizması hala bilinmemektedir, bu da nörolojik hastalıkların rehabilitasyon tedavisinde tanıtımını ve uygulanmasını engellemiştir ^1,2,3. EA'nın etkinlik mekanizmasını tam olarak anlamak ve nörolojik hastalıkların rehabilitasyon tedavisinde kullanımını teşvik etmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Akupunkturun etkisi dünya çapında genişledikçe, birçok çalışma, sıçan veya fare modelleri^{gibi kemirgen} modellerinde gerçekleştirilen EA mekanizmalarını araştırmıştır ^1,2,3. EA'nın kemirgen deneylerinde sıklıkla çeşitli sorunlarla karşılaşılır. Birincisi, uyanık denekler üzerinde yapılan akupunktur klinik uygulamayı daha iyi yansıttığından, kemirgenlerin anestezi olmadan nasıl hareketsiz hale getirileceğidir. Ek olarak, bazı deneyler tedavi etkilerini gözlemlemek için hayvanların uyanık olmasını gerektirir ^2,3. Diğer bir zorluk, insanlardakilere karşılık gelen farelerde veya sıçanlarda akupunktur noktalarını doğru bir şekilde bulmaktır. Deneysel kemirgenlerde akupunktur noktalarının kesin lokalizasyonu şu anda birçok bilim adamı tarafından incelenmektedir ^4,5. Bu protokolde, insan anatomik lokalizasyonunun dönüşümü ile kemirgenlerde açıkça tanımlanmış olan MS6 ve ST25 seçilmiştir. MS6, Parkinson hastalığı⁶ gibi bazı beyin hastalıklarının tedavisinde yaygın olarak kullanılır. ST25 genellikle ishal⁷ gibi gastrointestinal problemleri tedavi etmek için kullanılır. Bu iki akupunktur noktası, öncelikle kemirgenlerin hem sırtüstü hem de yüzüstü pozisyonlarda nasıl etkili bir şekilde hareketsiz hale getirilebileceğini göstermek için seçilmiştir. Ayrıca, bu akupunktur noktaları kapsamlı bir şekilde incelenmiştir ve araştırma amaçları için önemli bilgiler sunmaktadır ^6,7.

Deneyler için tek bir fareyi hareketsiz hale getirmenin önceki yöntemi sadece zaman alıcı değil, aynı zamanda tek bir kişi tarafından idare edilmesi de zordur⁸. Ek olarak, hayvanların işbirliği yapmaması nedeniyle, pratikte başarı oranı nispeten düşüktür. Bu nedenle, deney verimliliğini artırmak için kararlı özelliklere sahip, kolayca kurulmuş bir hayvan modeli oluşturmaya kritik bir ihtiyaç vardır. Bu makalede, birden fazla kemirgeni kolayca hareketsiz hale getirebilen ve motor kısıtlamasına yol açabilen küçük hayvanlar için 3D baskılı bir tutucu tanıtıldı. Bu makalenin amacı, farelerin toplu olarak kısıtlanması, MS6 ve ST25 akupunktur noktalarının tanımlanması ve uyarılması stratejilerine odaklanarak, bir grup genç sıçan veya fareye EA tedavileri uygulamaktır.

Protokol

Bu çalışmadaki deneyler, hayvan etiğinin "3R" ilkesine uygundur ve Ordu Tıp Üniversitesi (AMUWEC20234543) Laboratuvar Hayvanları Refahı ve Etnik Komitesi tarafından onaylanmıştır.

1. Kemirgen vücut sabitleme cihazının hazırlanması

1. Çin faydalı model patentine dayalı küçük bir hayvan tutucu tasarlayın⁹.
2. Cihazı 3D baskı teknolojisi ile üretin.
3. 2 m uzunluğunda bir ip hazırlayın ve 6 ipe bölün. Bu 6 ipi fiksatördeki deliklerden geçirin. Halat uçlarını sabitlemek için yaylı tokayı kullanın, bu da döngü boyutu ayarını kolaylaştırır.
   NOT: Fiksatör, bir tasarım çizimine dayalı olarak 3D baskı teknolojisi ile donatılmış herhangi bir şirket tarafından üretilebilir. Cihazın tasarım çizimi Şekil 1'de gösterilmiştir. Bu çalışmada kullanılan fiksatör, kaynaşmış filament üretimi (FFF) olarak da bilinen kaynaşmış biriktirme modellemesi (FDM) adı verilen bir baskı yöntemiyle bir 3D yazıcı tarafından ^{üretilmiştir10}. Bu eklemeli üretim yöntemi, malzemeyi önceden belirlenmiş bir yolda eritilmiş formda seçici olarak biriktirerek tasarımın parçalarını katman katman yazdırır. İşlem, nihai fiziksel yapıyı oluşturmak için filamentler halinde gelen termoplastik polimerleri kullanır. Bu çalışmada kullanılan immobilizasyon aparatı, aynı anda üç hayvanı sabitleyebilir, altı halat gerektirir ve her hayvan bir çift halat gerektirir: biri boyun ve diğeri gövde için.

2. Kemirgenlerin hazırlanması

1. 3 Sprague-Dawley sıçanı (10-40 g, 7-45 günlük) ve 3 C57 BL / C faresi (5-40 g) satın alın.
2. Hayvanları 12 saatlik gündüz/gece döngüsü, 21-23 °C ortam sıcaklığı ve %45-60 nem oranına sahip bir odada yetiştirin. Beslenme ortamını düzenli olarak dezenfekte edin ve havalandırın, hayvanların özgürce yiyip içmesine izin verin.

3. Kemirgenlerin fiksatöre sabitlenmesi (yüzüstü pozisyon)

1. Kemirgenin başını, kemirgen yüzüstü pozisyonda olacak şekilde fiksatörün önündeki U şeklindeki deliğe yerleştirin. Kemirgenin vücudunu iki ip halkasından geçirin.
2. İpleri kemirgenin boynuna ve karnına sabitleyin, kaçmamasını sağlayın, ancak solunum sıkıntısına ve ölüme neden olacak kadar sıkı değil.
   1. Anahtar adım, boynu yerine sabitlemektir. Kemirgenin boynu ile ip arasında 2-5 mm boşluk bırakın. İpin hayvanların boğulması için çok sıkı veya kaçamayacak kadar gevşek olmadığından emin olun.
3. Diğer kemirgenleri de aynı şekilde cihaza sabitleyin.
4. Fiksasyon prosedürünün neden olduğu potansiyel stres tepkisini en aza indirmek için yukarıdaki fiksasyon adımlarını (3.1-3.2) 3 gün boyunca tekrarlayın. Fiksasyon prosedürünü art arda 3 gün boyunca tekrarlayın ve her seans günde 5 dakika sürer.
   NOT: Sabitleme prosedürü sırasında kemirgenlerin aşırı gerilmediğinden emin olmak için prosedürü art arda 3 gün tekrarladık. Her seans günde 5 dakika sürdü ve farelerin veya sıçanların prosedüre alışması için yeterli zaman sağladı ve olası rahatsızlıkları en aza indirdi.
5. 4. Günden itibaren Strat EA.
6. Hastalığın yayılmasını önlemek için, steril bir pamuklu çubuğu veya topu% 75 alkole batırın ve her kullanımdan önce ve sonra temizlemek ve dezenfekte etmek için tutucuyu iyice silin. Kemirgenleri tutarken olası sağlık risklerinden kaçınmak için eldiven ve diğer koruyucu ekipmanları kullanın.

4. Farelerde veya genç sıçanlarda EA gerçekleştirme (MS6)

1. 0,25 mm x 13 mm tek kullanımlık steril akupunktur iğneleri seçin.
2. Akupunktur noktalarını anatomik konuma göre bulun ve akupunktur noktasındaki yerleştirme derinliğini onaylayın.
   NOT: MS6, başın yan tarafında bulunur. Baştaki bu bölge, anterior parietal (Du21) olarak da bilinen Shencong (Ex-hn1) ve Xuanli (GB6) arasındaki bağlantıdan geçer. MS6, kafa derisindeki serebral korteksin presantral girusunun ekspresyonuna karşılık gelir. Ex-hn1 başın ön-arka orta hattının orta noktasının 0,5 cm gerisinde bulunur. GB6, kulağın ön kısmının orta noktasında ve gözün uç açısında bulunur. Superior supratroklenar sinir, supraorbital sinir, oksipital sinir ve aurikülotemporal sinir içinde dağılmıştır. MS6 esas olarak motor bozukluklar gibi inme ve ensefalopatiyi tedavi etmek için kullanılır.
3. Steril iğneleri yavaşça bükün ve sırasıyla 3 kemirgende subkutan boyunca anterior Shenchong'dan (Exhn1) Xuanli'ye (GB6) kadar 3/5 derinlikte MS6'ya yerleştirin.
4. Bağlantı kablosunun bir tarafını EA cihazına bağlayın.
5. Pozitif ve negatif EA klipslerini içeren bağlantı kablosunun diğer tarafını sol ve sağ MS6'daki akupunktur iğnesi saplarına bağlayın.
6. EA enstrümanını açın.
   1. Frekansı ve işlev modunu ayarlamak için düğmeyi (İşlev/ Anahtar Seç) çevirin.
   2. Frekansı 10 Hz'e ayarlayın ve bir Sürekli Dalga modu seçin.
   3. Yoğunluğu ayarlamak için ilgili düğmeyi (Yoğunluğu Ayarla) çevirin. Her ayar yoğunluğu düğmesi, altına bağlı telin kemirgenlerinin mevcut gücünü kontrol eder. Akım yoğunluğunu, genellikle 1-2 mA olan ve 5 dakika süren kabul edilebilir kemirgen aralığına ayarlayın.
      NOT: Herhangi bir sıkıntı veya rahatsızlık yaşamadıklarından emin olmak için işlem sırasında kemirgenlerin nefes almalarını ve davranışlarını izlemek önemlidir. Sıçan mücadele ediyor veya acı çekiyor gibi görünüyorsa, prosedür derhal durdurulmalıdır.

5. Kemirgenlerin fiksatöre sabitlenmesi (sırtüstü pozisyon)

1. Kemirgenin başlarını, kemirgen yüzüstü pozisyonda olacak şekilde fiksatörün önündeki U şeklindeki deliğe yerleştirin. Kemirgenin vücudunu iki ip halkasından geçirin.
2. İpi kemirgenin boynuna ve karnına sabitleyin, kaçamayacağından emin olun, ancak solunum sıkıntısına ve ölüme neden olacak kadar sıkı değil.
   NOT: Sabitleme sırasında dikkat edilmesi gereken noktalar adım 3.2'deki ile aynıdır.
3. Diğer kemirgenleri de aynı şekilde sabitleyin.
4. Adım 3.4'te olduğu gibi, kemirgenlerin stres tepkisini azaltmak için yukarıdaki sabitleme adımlarını 3 gün boyunca tekrarlayın.
5. 4. Günden itibaren Strat EA.
   NOT: Dezenfeksiyon işlemi adım 3.6'da belirtildiği gibi gerçekleştirilir.

6. EA (ST25) Gerçekleştirme

1. 0,25 mm x 13 mm tek kullanımlık steril akupunktur iğneleri seçin.
2. Akupunktur noktalarını anatomik konuma göre bulun ve akupunktur noktasındaki yerleştirme derinliğini onaylayın.
   NOT: ST25 göbek hizasında bulunur. Bu noktayı kemirgenlerde konumlandırmak, önce kemirgen pençesinin uzunluğunu ölçmeyi gerektirir. ST25, göbeğin yanındaki pençe uzunluğunun 2 / 3'ünde bulunur. Örneğin, kemirgenin ölçülen pençesi 0,6 cm ise, ST25 göbek deliğinin 0,4 cm sağında ve solunda bulunur.
3. Steril iğneleri sırasıyla 3 kemirgen üzerinde 4-8 mm derinlikte ST25 bilateral içine yavaşça bükün ve nüfuz ettirin.
4. Bağlantı kablosunun bir tarafını EA cihazına bağlayın.
5. Pozitif ve negatif EA klipslerini içeren bağlantı kablosunun diğer tarafını sol ve sağ ST25'teki akupunktur iğnesi uçlarına bağlayın.
6. EA enstrümanını açın.
   1. Frekansı ve işlev modunu ayarlamak için düğmeyi (İşlev/ Anahtar Seç) çevirin.
   2. Frekansı 10 Hz'e ayarlayın ve Sürekli Dalga Modu'nu seçin.
   3. Yoğunluğu ayarlamak için ilgili düğmeyi (Yoğunluğu Ayarla) çevirin. Her ayar yoğunluğu düğmesi, altına bağlı telin sıçanının mevcut gücünü kontrol eder. Akım yoğunluğunu, genellikle 1-2 mA olan ve 5 dakika süren kabul edilebilir kemirgen aralığına ayarlayın.
      NOT: Gözlemler adım 4.6'dakiyle aynıydı.

Sonuçlar

Tasarladığımız hayvan vücudu fiksatörünün kat planı Şekil 1'de gösterilmiştir. Ek olarak, tasarımın kapsamlı bir görünümünü sağlamak için bu fiksatörün bir 3D grafik modeli sunulmuştur (Ek Dosya 1). Bu, 3 kemirgenin hareketsiz hale getirilmesine ve aynı anda EA gerçekleştirmesine izin veren bir cihazdır. Sıçanlar ve fareler uyanık durumda fiksatörle sınırlıydı ve hem yüzüstü hem de sırtüstü pozisyonlar kemirgenlere zarar vermeden s?...

Tartışmalar

Elektroakupunktur (EA), akupunktur iğneleri üzerinde elektriksel stimülasyonun kullanılmasını içeren bir akupunktur şeklidir¹¹. Bu teknik, akupunktur noktalarını uyarmak ve gelişmiş terapötik etkiler elde etmek için belirli yoğunluk ve frekansta mikro darbe akımlarının kullanılmasını içerir³. Bununla birlikte, EA'nın iyileşme mekanizması sınırlıdır ve ^1,2,3'ü

Malzemeler

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