T2DM farelerinde karın masajı için fiksasyon ve operasyonel yöntem

Özet

Bu çalışma, stres ve doku hasarını en aza indirirken manuel masajı kopyalayan fareler için bir karın masajı cihazı sunmaktadır. Cihaz, tip 2 diyabet farelerinde kan şekeri seviyelerini önemli ölçüde düşürür, lipid metabolizmasını iyileştirir ve insülin duyarlılığını artırır ve klinik potansiyele sahip umut verici, invaziv olmayan bir terapötik yaklaşım sunar.

Özet

Tip 2 diabetes mellitus (T2DM), dünya çapında 500 milyondan fazla insanı etkileyen, hızla büyüyen küresel bir halk sağlığı sorunudur. Karın masajı, T2DM'nin yönetiminde potansiyel faydalar göstermiş olsa da, özellikle hayvan uyumu ve hassas basınç kontrolü ihtiyacı gibi zorlukların uygulamayı zorlaştırdığı hayvan çalışmalarında etkinliği belirsizliğini korumaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, bu çalışma fareler için özel olarak tasarlanmış yeni bir karın masajı simülasyon cihazını tanıtmaktadır. Bu cihaz, hayvanlarda stres ve doku hasarını en aza indirirken, karın masajı müdahalelerinin kontrollü bir şekilde yapılması için pratik bir çözüm sunar. Farelerin uzuvlarını güvenli bir şekilde kısıtlayarak masaj sırasında bilinçli kalmalarını sağlar ve karın bölgesine uygulanan masajın hem basıncı hem de sıklığı üzerinde hassas kontrol sağlar. Cihazın manuel karın masajını doğru bir şekilde simüle etme yeteneği, T2DM üzerindeki etkilerini değerlendiren deneysel çalışmalar için yeni olanaklar sunmaktadır. Bu protokolün birincil amacı, farelerde abdominal masajın kan şekeri seviyeleri, lipid metabolizması ve insülin duyarlılığı gibi temel T2DM belirteçleri üzerindeki etkisini araştırmaktır. Karın masajı için güvenilir ve tekrarlanabilir bir yöntem sağlayan bu cihaz, T2DM için non-invaziv bir terapötik müdahale olarak potansiyeli hakkında değerli bilgiler sunabilir. Bu araştırmadan elde edilen bulgular, özellikle modern tıp pratiğinde karın masajı gibi geleneksel tedavilerin anlaşılmasının geliştirilmesinde, diyabetin önlenmesi ve tedavisi için klinik stratejilerin geliştirilmesine katkıda bulunabilir.

Giriş

Tip 2 diabetes mellitus (T2DM), insülin direnci ve pankreas β hücrelerinin disfonksiyonu ile karakterize kronik bir hastalıktır. Ülke çapında bir halk sağlığı sorunudur ve dünya çapında görülme sıklığı hızla artmaktadır¹. Küresel Metabolik Hastalık Yükü Raporuna göre, dünya çapında 500 milyondan fazla insan diyabet hastasıdır ve bunların %90'ından fazlası T2DM^2'ye sahiptir. Karın masajı, T2DM tedavisi için önemli bir müdahaledir. Çok sayıda araştırma, karın masajının T2DM hastalarında kan şekeri seviyelerini, yaşam kalitesini, bağırsak mikrobiyota bileşimini ve metabolik ürünlerini önemli ölçüde iyileştirebileceğini ve böylece insülin duyarlılığını artırabileceğini göstermiştir ^3,4,5. Ek olarak, karın masajı gastrointestinal peristaltizmi teşvik eder, sindirim fonksiyonunu iyileştirir, gastrointestinal stazı azaltır ve besin emilimini ve glikoz metabolizmasını optimize eder ^6,7,8. Abdominal masajın T2DM sonuçlarını iyileştirme potansiyeline rağmen, tam olarak araştırılmamıştır. Spesifik olarak, karın masajının, insülin sinyal yolu gibi metabolik yolları modüle ederek insülin duyarlılığını ve glikoz metabolizmasını iyileştirdiği gösterilmiştir, ancak kesin fizyolojik süreçler henüz tam olarak anlaşılmamıştır. Bu çalışma, karın masajının hayvan modellerinde T2DM'yi nasıl iyileştirebileceğine dair daha ayrıntılı mekanik bilgiler sağlayarak bu boşluğu doldurmayı amaçlamaktadır.

Bu çalışmanın temel amacı, fareler için özel olarak tasarlanmış yenilikçi bir cihaz kullanarak abdominal masajın T2DM üzerindeki etkilerini incelemek için standartlaştırılmış, tekrarlanabilir bir yöntem tasarlamak ve geliştirmektir. Bu cihaz, hayvan stresini en aza indirirken ve hayvan refahı uyumluluğunu sağlarken, basınç ve frekans gibi masaj parametreleri üzerinde hassas kontrol sağlamayı amaçlar.

Bununla birlikte, hayvan modellerinde, özellikle farelerde karın masajı yapmak çeşitli zorluklar sunar. Mevcut araştırma yöntemleri, tutarsız masaj uygulaması, tek tip basınç ve sıklığı sürdürme zorluğu ve müdahale sırasında hayvan uyumunun sağlanması gibi zorluklarla karşı karşıyadır. Bu sınırlamalar tekrarlanabilirliği engeller ve sonuçlarda değişkenliğe neden olarak daha etkili ve güvenilir bir tekniğe olan ihtiyacı vurgular. Bu soruyu cevaplamak için hayvan deneyleri şarttır. Hayvanlarda karın masajı için belirli bir basınç ve sıklığı korumak gerekir. Bununla birlikte, pratikte, hayvanların talimatlara uyması ve doğal olarak aktif oldukları için cihazın içinde gerekli pozisyonda kalması kolay değildir. Müdahale sırasında tutarlı basınç ve hız sağlamak da zordur, bu da karın masajı teknikleri için gereken stabiliteyi elde etmeyi zorlaştırır. Bu nedenle, fareler, sıçanlar ve diğer hayvan modelleri üzerinde karın masajı müdahaleleri yapmak, araştırmada önemli bir zorluk olmaya devam etmektedir. Ayrıca, hayvan deneyleri, stres ve kaygıyı hafifletmek, ağrıyı azaltmak ve genel koşulları iyileştirmek gibi hayvan refahı ile ilgili konuları ele almalıdır. Anestezi sonrası masaj veya manuel kısıtlama gibi mevcut yöntemler genellikle emek yoğundur, deneysel önyargıya neden olur veya bilinçli hayvanlarda doğal fizyolojik koşulları taklit edemez. Önceki çözümler, sıçan karın masajı modelleri 9,10,11'i içeriyordu. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için, fareler için yeni bir karın masajı cihazı sunuyoruz. Bu çalışmada, bu sınırlamaların üstesinden gelmek için tasarlanmış yeni bir karın masajı cihazı tanıtıldı. Geleneksel tekniklerle karşılaştırıldığında, bu cihaz, kararlı çalışma, masaj parametreleri üzerinde hassas kontrol, azaltılmış hayvan stresi ve gelişmiş tekrarlanabilirlik dahil olmak üzere önemli avantajlar sunar. Ek olarak, uygun maliyetli tasarımı, metabolik hastalık araştırmalarında daha geniş uygulamalar için erişilebilirliği artırır. Modern mühendisliği geleneksel terapötik yaklaşımlarla entegre eden bu cihaz, T2DM için non-invaziv deneysel metodolojilerde kritik bir boşluğu doldurmaktadır.

Bu yaklaşım, T2DM için non-invaziv terapötik teknikler, özellikle de abdominal masajın sindirim ve metabolik fonksiyonlar üzerindeki düzenleyici etkilerini vurgulayan geleneksel Çin tıbbından (TCM) türetilenler hakkında daha geniş bir literatüre katkıda bulunur. Araştırmacılar bu yöntemi özellikle T2DM ve diğer metabolik bozukluklar için farmakolojik olmayan müdahaleler üzerine yapılan çalışmalar için uygun bulabilirler. Bu yöntem, temel deneysel zorlukları ele alarak, bu alandaki klinik ve translasyonel araştırmaları ilerletmek için bir temel sağlar.

Protokol

Tüm hayvan deneyleri, Nanjing Çin Tıbbı Üniversitesi Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmıştır (Onay No: 202409A033). Burada, 8 haftalık ve 22 g ± 2 g ağırlığında 24 SPF dereceli sağlıklı erkek C57BL / 6J faresi seçildi. Fareler, 20-22 ° C sıcaklıkta ve% 45 -% 50 bağıl nemde 12 saatlik bir aydınlık / karanlık döngüsü altında barındırıldı. Hayvanların yiyecek ve suya ücretsiz erişimi vardı.

1. T2DM fare modelinin kurulması

1. Hayvan tesisindeki yeni ortama uyum sağlamak için fareleri 1 hafta boyunca standart olarak besleyin. 1 hafta sonra, rastgele bir sayı tablosu kullanarak kontrol grubuna (6 fare) ve T2DM model grubuna (18 fare) bölünmüş 24 C57BL / 6J fareyi rastgele bölün. T2DM model grubu yüksek yağlı bir diyet alırken, kontrol grubuna saflaştırılmış standart yemek verin. Diyete 6 ay boyunca devam edin.
2. Bu süre boyunca farelerin içme, yeme, vücut ağırlığı, açlık kan şekeri ve rastgele kan şekerini izleyin. İki ardışık kan şekeri ölçümü 7.8 mM / L'yi aşarsa, bir insülin tolerans testi (ITT) yapın. Başarılı bir T2DM modeli olarak 35'ten büyük eğrinin altındaki alanın (AUC) değerini düşünün.
3. T2DM modeli stabilize olduktan sonra Müdahaleyi başlatın.

2. Farelerin gruplandırılması ve tedavisi

1. Başarılı T2DM modellemesinden sonra, tarafsız seçimi sağlamak için rastgele bir sayı tablosu kullanarak T2DM farelerini aşağıdaki gruplardan birine rastgele atayın: model grubu, metformin grubu ve abdominal masaj grubu, her grupta altı fare.
2. Kontrol grubuna herhangi bir müdahalede bulunmayın. Her fareyi deney gruplarından birine atamak için rastgele sayı tablosunu kullanın ve atamadaki yanlılığı en aza indirmek için grupların başlangıçtaki vücut ağırlığı ve glikoz seviyeleri açısından karşılaştırılabilir olduğundan emin olun.
3. Model grubunu deney boyunca yüksek yağlı bir diyetle besleyin ve 8 hafta boyunca haftada 6 gün, günde 1 kez gavaj yoluyla 0.2 mL fizyolojik salin uygulayın.
4. Metformin grubunu deney boyunca yüksek yağlı bir diyetle besleyin. Metformin tabletlerini öğütün ve günde bir kez 200 mg / kg / gün'de gavaj uygulaması için çözün, fizyolojik tuzlu su ile 0.2 mL'ye seyreltin. Bunu 8 hafta boyunca haftada 6 gün, günde 1 kez uygulayın.
5. Karın masajı grubu için, deney boyunca yüksek yağlı bir diyet besleyin. Fareleri günde 0.2 mL fizyolojik tuzlu su ile tahrip edin. 5 dakikalık ilaç uygulamasından sonra bir kez karın masajı yapın. Karın masajı müdahalesini haftada 6 kez sabit bir zamanda, bir dinlenme günü ile 8 haftalık sürekli bir süre boyunca uygulayın.
   1. Fareleri ev yapımı bir kemirgen tutucu kullanarak sabitleyin ve karın masajı için sakin kalmalarını sağlarken karınlarını açığa çıkarın.
   2. Farelerin Shenque ve Tianshu noktalarını bulması için akupunktur noktası haritasına referans. Yarıçap olarak Shenque'den Tianshu'ya olan mesafeyi kullanın ve dakikada 100-120 kez 30 dakika boyunca saat yönünde dönme masajı yapın. Girişim sırasında uygulanan basınç aralığı 0.1-0.3 N/cm idi. FPS basınç test sistemini kullanarak sakin kalırken ve izlerken basıncı farelerin tolere edebileceği bir seviyeye ayarlayın.

3. Karın masajı eğitim cihazının hazırlanması

1. Bir sabitleme plakası oluşturmak için 1 mm kalınlığında bir polipropilen levha hazırlayın, bir tarafında 4,5 cm, diğer tarafında 3 cm yarıçaplı yarım daire şeklinde şekillendirin. Açıldığında, üst tabanı 8 cm, alt tabanı 10 cm ve yan uzunlukları 10 cm olan trapez bir şekil oluşturur. Şekil 1A-C'de gösterildiği gibi farenin sabitlenmesini gözlemlemek için şeffaf bir plaka kullanın.
2. Farelerin boyutuna bağlı olarak, Şekil 1A'da gösterildiği gibi sabitleme plakasına dört uzun delik açın.
3. Yumuşak ve dayanıklı bir dokunmamış kumaş hazırlayın, sabitleme kumaşı olarak işlev görmesi için köşelerde dört uzun düz şerit ile merkez için eliptik bir şekle kesin. Uzun, düz şeritlerin plakadaki dört uzun delikten geçebildiğinden emin olun. Farenin boyutuna bağlı olarak, Şekil 1B'de gösterildiği gibi, farenin uzuvlarının geçmesine izin vermek için kumaş şeritlerde dört yuvarlak delik açın.
4. Farenin karın boyutuna göre basınca duyarlı bir film sensörü seçin ve basınç filmini, sabitleme kumaşının farenin karnına karşılık gelen kısmına yapıştırın. Filmi, Şekil 1D'de gösterildiği gibi basınç izleme cihazına bağlayın.

4. Karın masajı prosedürü

1. Sabitleme kumaşının dört uzun şeridini sabitleme plakasındaki deliklerden geçirin ve farenin kolayca geçebileceği bir geçit oluşturun.
2. Şekil 4.5A'da gösterildiği gibi, fareyi 3 cm yarıçaplı tarafa doğru hareket etmeye teşvik etmek için oyuk açma içgüdüsünü kullanarak 2 cm yarıçaplı tarafa yerleştirin.
3. Şeffaf sabitleme plakasının arkasından farenin konumunu gözlemleyin. Fare uygun konuma ulaştığında, fareyi sabitleme kumaşının orta kısmına bağlamak için dört kumaş şeridi sıkın. Fareyi sabitlemek için şeritleri düğümler halinde bağlayın.
4. Sabitleme plakasını ters çevirin ve Şekil 4B'de gösterildiği gibi, fareyi daha fazla sabitlemek için fare uzuvlarını sabitleme bezinin 2 yuvarlak deliğinden çıkarmak için forseps kullanın.
5. Plakayı bir elinizle tutun ve fareyi sırtüstü pozisyonda tutmak için sabit fare cihazını avucunuzun içine yerleştirin. Karın masajını farenin karnına baş parmağınızla yapın. Prosedür sırasında, Şekil 2C - D'de gösterildiği gibi, farenin karnındaki basınç filmi sensörüne uygulanan kuvvetin sabit ve tekdüze kaldığından emin olmak için basınç izleme cihazındaki değerleri yakından izleyin.
   1. Karın masajı sırasında farenin burnu ve dudakları mor görünüyorsa, sabitleme kumaşının çok sıkı olduğunu ve oksijen yoksunluğuna neden olabileceğini gösterebilir. Bu gibi durumlarda, prosedürü hemen durdurun, kumaş şeritleri gevşetin ve oksijen eksikliğinden kurtulmak için fareyi serbest bırakın.
   2. Karın masajı sırasında, fare daha sık dışkılama veya idrara çıkma yapabilir, bu da karın masajına normal bir tepkidir. Hızlı temizlik yapın.
6. 20 dakikalık karın masajından sonra, kumaş şeritler üzerindeki düğümleri gevşetin ve farenin sabitleme cihazından kurtulmasına izin verin.
7. Fare karın masajına adapte olduktan sonra, işlem minimum mücadele ile sessizce ilerlemelidir. Fare aşırı derecede zorlanıyorsa, cihazda kırık sabitleme plakası veya aşırı sıkı sabitleme kumaşı gibi sorunlar olup olmadığını kontrol edin. Prosedür boyunca farenin konforunu ve yaşamsal belirtilerini sürekli olarak izleyin.
8. Deneyin tamamlanmasından sonra hayvanları tartın ve kan şekeri ölçümleri yapın.

Sonuçlar

Yukarıdaki plana göre, farelerin karnı yerinde sabit tutuldu ve nispeten sabit pozisyon, farelerin sabit bir duruş sürdürmesine izin verdi. Karına sabit bir frekansta masaj yaparak, masajın basıncı ve süresi yönetilebilir bir aralıkta kontrol edildi. Bu yaklaşım, Çin tıbbındaki geleneksel karın masajına benzer¹². Bu müdahale planını takip ederek, müdahale süresi uygun şekilde uzatılabilir, bu da farelerin eğitime uyum sağlamasına yard...

Tartışmalar

Karın masajı, geleneksel Çin tıbbı (TCM) masajında, özellikle dalak ve mide sindirim sisteminin düzenlenmesi ve bakımında, çeşitli sistem hastalıklarının klinik önlenmesi ve tedavisinde yaygın olarak uygulanan temsili bir temel tekniktir 13,14,15. Karın masajı, Zhongwan (CV12), Liangmen (ST21), Shenque (CV8), Tianshu (ST25), Guanyuan (CV4) ve Qihai (CV6) dahil olmak üzere abd...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
High-density lipoprotein cholesterol assay kit	A112-1-1	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute
Low-density lipoprotein cholesterol assay kit	A113-1-1	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute
Metformin tablets		Sino-US Shanghai Squibb Pharmaceutical Co
Pressure Thin Film Sensors	FSR16	Vickers Electronic Technology (Luoyang) Co.
Retainer sleeve		No special requirement，Preferably, the material should be PP.
Strips of cloth for fixing		1mm thick, unfolded to a trapezoidal shape with an upper base of 8cm, a lower base of 10cm and two waists of 10cm.
Total cholesterol assay kit	A111-1-1	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute
Triglyceride assay kit	A110-1-1	Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute