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內熱針對大鼠軟組織慢性損傷的影響

發布時間: 2016-01-23 13:03   3723 次瀏覽

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張文玉,高 謙,王 剛,王 飛,楊志麗

解放軍總醫院 康復醫學科,北京 100853

摘要目的 比較內熱針療法對大鼠腓腸肌肌肉肌腱處慢性損傷后形態學變化和腦源性神經營養因子(BDNF) 水平的影響。方法27 只雄性Wistar 大鼠隨機分為損傷對照組(12 )、內熱針組(12 )、正常對照組(3 )。正常對照組不做任何處理,損傷對照組和內熱針組大鼠造模形成慢性軟組織損傷,內熱針組在治療后371428d,分別處死實驗大鼠3 只,損傷對照組不做治療,自然飼養,按以上時間點分別處死大鼠3只,取雙側損傷組織,對組織進行光鏡下形態學觀察和BDNF 免疫組化測定。結果:內熱針組形態學變化提示組織恢復情況較損傷對照組好,治療3d BDNF 在內熱針組與損傷對照組間無統計學差異(P>0.05)714d 內熱針組明顯高于損傷對照組(P<0.05)28d 內熱針組低于損傷對照組(P<0.05)結論:內熱針治療可以顯著提高BFGF含量,對大鼠軟組織慢性損傷具有一定療效。

關鍵詞:內熱針;腦源性神經營養因子;軟組織;大鼠

中圖分類號:R 493  文獻標識碼:A  文章編號:1005-1139(2012)06-0656-03

Effect of interior heat needletherapy on chronic soft tissues injury in rats

ZHANG Wen-yu, GAO Qian, WANG Gang, WANG Fei, YANGZhi-li

Department of Rehabilitation Medicine,ChinesePLAGeneralHospital,Beijing100853,China

Corresponding author: GAO Qian. Email: GQ301@sina.com

Abstract:Objective To compare the effect of interior heat needle therapyon morphology ofchronic gastrocnemius muscle tendoninjury and brain-derived neurotrophicfactor(BDNF) level in rats. Methods Twenty-seven healthy male Wistarrats were randomly divided into injury control group(n=12), interior heatneedle therapy group(n=12) and normal control group(n=3). Rat in normal controlgroup and injury control group did not receive any treatment. A chronic softtissue injury model was established. Three rats in injury control group andinterior heat needle therapy group were killed 3, 7, 14 and 28d aftertreatment. Morphology of inured tissue and BDNF level were observed underoptical microscope with immunohistological staining. Results The changes of morphology indicated that the tissuerepair was better in interior heat needle therapy group than in injury controlgroup. No significant difference was observed in tissue repair between the twogroups 3d after treatment(P>0.05). However, the tissue repair was muchbetter in interior heat needle therapy group than in injury control group 7 and14d after treatment(P<0.05) and less in interior heat needle therapy groupthan in injury control group 28d after treatment(P<0.05). Conclusion Interior heat needle therapy can significantly increasethe basic fibroblast growth factor(BFGF) level and is thus effective forchronic soft tissue injury in rats.

Key words: Internal heated needle; brainderived neurotrophic factor; soft tissue; rat

慢性軟組織損傷在臨床上很常見,損傷后功能恢復一直是康復治療的******,因此要篩選出有效的治療方案。軟組織內熱針( 簡稱內熱針) 采用針芯電阻絲均勻加熱,針身溫度隨加熱時間波動小,針尖溫度容易控制[1]。本實驗通過觀察內熱針療法對大鼠腓腸肌肌肉肌腱接頭處慢性損傷后形態學變化和腦源性神經營養因子(brain derived neurotrophic factorBDNF)的水平變化探討內熱針的治療機制。

收稿日期:2011-12-20     修回日期:2012-01-16

基金項目:國家自然科學基金項目(61172007 F010810)

Supported by the National Natural Science Foundation ofChina(61172007;

F010810)

作者簡介:張文玉,女,軍醫進修學院2009 級碩士研究生。研究

方向:康復醫學與理療學。Email: zhangwenyu0538@163.com

通信作者:高謙,男,博士,副主任醫師,副主任,碩士生導師。

Email: GQ301@sina.com

軍醫進修學院學報 J Chinese PLA Postgrad Med Sch Jun 201233 6 http://www.301xuebao.com.cn657

材料和方法

1 動物 清潔級Wistar大鼠(解放軍總醫院醫學實驗動物中心提供)27 只,雄性,體質量200-350g。分籠飼養,國家標準同體混合飼料喂養,自由飲水。

2 儀器和試劑 軟組織打擊器自制。軟組織內熱治療儀由南京理工大學研制,內熱針針體長度為325px,直徑1.0mm,針柄長100px,直徑2.2mm,針尾為直徑3mm 的二相電源插頭。BDNF 試劑盒購于福州邁新生物技術開發有限公司。

3 慢性軟組織損傷動物模型制作 參考Kami 等機械沖擊挫傷造模方法[2],將大鼠稱重編號,用10% 水合氯醛以3ml/kg 腹腔內注射,麻醉后俯臥位固定于鼠板上,大鼠后腿處理方法和軟組織打擊器對其砸傷方法參照參考文獻[3],雙側腓腸肌肌肉肌腱接頭處進行慢性損傷造模。造模后不做任何處理,正常環境下常規飼養,15d 后根據大鼠的行為步態觀察和病理組織切片提示,形成慢性軟組織損傷動物模型。標準見參考文獻[4]

4 動物分組和實驗治療 將27 只大鼠隨機分為正常對照組3 只,損傷對照組12 只、內熱針組12 只,內熱針組又分為治療371428d 四個時間點,每個時間點各3 只,損傷對照組按以上時間點隨機分組,每個時間點3 只。每只大鼠取雙側后腿損傷組織,每個時間點標本為6 個。正常對照組:常規飼養,不做任何處理。損傷對照組:造模成功后不予任何治療,自然恢復。內熱針組:將大鼠麻醉后固定于鼠板,雙下肢穿刺部位常規消毒,用325px 的內熱針從跟腱處距離腓腸肌12.5px 的位置,與腓腸肌平行方向刺入組織內75px,針尾連接電源,加熱溫度設為43℃,加熱20min[1,4]

5 采樣及指標測定 各時間點處死大鼠,逐層切開皮膚筋膜,取出腓腸肌肌肉肌腱接頭處,用4%中性緩沖多聚甲醛固定標本24h,常規脫水,石蠟包埋、切片,進行蘇木素- 伊紅(HE) 染色,觀察組織在鏡下形態學變化。免疫組化檢測:標本處理制成石蠟切片同上,免疫組化實驗嚴格按照試劑說明書進行。陽性為出現棕黃色顆粒,在光鏡下(200 ) 采集圖片,對圖片分析采用Image-ProPlus 圖片分析軟件測定各組織標本中陽性個數。

6 統計學方法 采用SPSS13.0 統計軟件進行數據處理,計量資料-x±s 表示,采用單因素分析、t 檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 大鼠腓腸肌肌肉肌腱接頭處的光鏡形態改變 正常肌纖維呈長柱形,細絲狀,沿肌肉長軸平行排列,肌腱排列致密,條紋清晰,與周圍組織分界清楚;治療3d 時,內熱針組和損傷對照組基本相似,肌纖維扭曲和肌漿疏松,偶見個別肌纖維呈小節段變性壞死,局部出現斷裂,間質纖維組織增生伴淋巴細胞及漿細胞、巨噬細胞浸潤,可見少許出血,肌腱排列紊亂,間隙變大,部分斷裂;治療714d 時,損傷對照組肌纖維出現萎縮,部分嗜堿性增強,間質纖維增生,炎性細胞浸潤,肌腱結構紊亂;內熱針組為部分肌纖維胞體嗜堿性增強、間質纖維輕度增生伴大量淋巴細胞及漿細胞浸潤,可見新生毛細血管形成,橫向吻合枝增多,部分胞體形態較正常,肌腱排列稍紊亂,部分炎性細胞浸潤;治療28d 時,損傷對照組肌纖維局灶萎縮,炎性細胞浸潤,間質增生,形成瘢痕樣組織;內熱針組肌纖維形態逐步恢復正常,排列規整,局部炎性細胞浸潤,肌腱排列致密,條紋較前清晰,大部分結構與正常形態相似( 見圖1)

2 三組BDNF 比較 正常對照組BDNF 8.5±1.8,損傷對照組和內熱針組各時間點BDNF 活性均高于正常對照組(P<0.05),治療3d,內熱針治療組與損傷對照組BDNF 比較差異無統計學意義(P>0.05)

7、14d 內熱針組顯著高于損傷對照組(P<0.05) 28d 內熱針組低于損傷對照組(P<0.05),見表1


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Fig 1 Morphology ofgastrocnemius muscle tendon in interior heat needle therapy group under opticalmicroscope with HE staining

A: normal junction ofgastrocnemius muscle tendon; B: junction of gastrocnemius muscle tendon in interiorheat needle therapy group 3d after treatment; C: muscle tissue in interior heatneedle therapy group 14d after treatment; D: tendon tissue in interior heatneedle therapy group 14d after treatment; E: junction of gastrocnemius mucletendon interior heat needle therapy group 28d after treatment

1 損傷對照組與內熱針組不同時間點腓腸肌肌肉肌腱

接頭處BDNF 表達量比較

Tab 1 Expression of BDNF in junction of gastrocnemius muscle tendon atdifferent time points between injury control group and interior heat needletherapy group(x(-)±s)

Group(n=6)

BDNF

3d

7d

14d

28d

Internal heated  needle

18.7±4.5

51.3±11.9a

48.3±7.6a

35.3±6.5a

Injury control

16.5±2.3

28.3±3.2

35.5±3.3

48.2±4.2

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aP<0.05, vs injury control group

討 論

腦源性神經營養因子(BDNF) 是目前發現的活性很強的廣譜營養因子,其對神經元和軟組織均有顯著的營養活性,可增進代謝,促進細胞存活[5-6]BDNF 分子是由119 個氨基酸殘基組成的分泌型堿性蛋白質,分子量為13.15kU,主要由β 折疊和無規則結構組成,兩個相同的BDNF 分子以共價鍵形式結合形成活性二聚體,通過配體- 受體結合方式,激活信號傳導,發揮功能作用[7]。既往研究表明BDNF 對維持神經細胞和軟組織的存活以及引導細胞再生有重要意義,軟組織損傷后BDNF 表達上調,并且受神經活動及遞質系統的調節,BDNF 對損傷組織具有顯著的修復功能[8-10]。本實驗通過觀察受損的腓腸肌肌肉肌腱接頭處形態學變化和BDNF 變化來說明組織修復情況,評價內熱針的治療效果,為臨床治療篩選******治療措施。本實驗發現,內熱針組中組織形態學變化較快,恢復顯著,提示組織恢復速度快;損傷對照組在3-28d BDNF 表達隨時間緩慢,持續性增加,說明組織不斷在進行自我修復;內熱針組3dBDNF 含量升高,但與損傷對照組間無明顯差異(P>0.05) 714d,內熱針組顯著高于損傷對照組(P<0.05),說明針刺加熱治療可明顯促進受損局部BDNF 表達,減輕組織變性壞死程度,加速恢復;28d,內熱針組表達低于損傷對照組(P<0.05),說明內熱針組中組織恢復已進入后期或基本完成,提示內熱針組可明顯加快組織恢復進程,縮短組織修復所需時間。總之,針刺恒溫治療可提高BDNF 表達,促進損傷組織生長修復。慢性軟組織損傷在臨床上很常見,可因直接或間接頓戳傷引起,會明顯降低生活質量。內熱針療法是以病變受損組織壓痛點分布為依據,嚴格按照解剖對壓痛點進行密集型針刺[3],該療法主要是利用針熱傳導性將熱量導入組織深部,促進其恢復。這可能是內熱針治療可顯著提高組織恢復能力的原因。本實驗研究表明內熱針療法可改善組織局部微循環、促進炎性反應,加速受損組織修復速度,縮短組織恢復所需時間,但本實驗只對損傷組織只進行了內熱針治療,未與其他治療方法相比較,其治療效果優劣有待進一步研究。

參考文獻 1 王飛,高謙,王剛,等. 軟組織內熱治療針體外溫度變化的特點分析[J. 軍醫進修學院學報,2010311):78-79

2 Kami K,Masuhara MKashiba Het al. Changes of vinculin and extracellularmatrix components following blunt trauma to rat skeletal muscleJ. Med Sci Sports Exerc1993257):832-840.

3 楊志麗,高謙,王剛,等. 軟組織內熱針與銀質針對大鼠骨骼肌慢性損傷后SODMDA 水平的影響[J. 中華保健醫學雜志, 2011131):28-30.

4 李光華,劉宏鵬,周旭,等. 運動訓練對坐骨神經損傷小鼠神經形態和功能恢復影響的研究[J].中國康復醫學雜志,2010 251):23-26

5 Junger H,Junger WG. CNTF and GDNFbut not NT-4support corticospinal motorneuron growth via direct mechanismsJ.Neuroreport1998916):3749-3754.

6 李巖,李平,周震,等. 火針對坐骨神經損傷模型大鼠COX-2 IL-1β、BDNF 表達的干預研究[J. 針灸臨床雜志,200723 12):36-39.

7 Nakahashi T,Fujimura HAltar CAetal. Vascular endothelial cells synthesize and secrete brain-derivedneurotrophic factorJ. FEBS Lett20004702):113-117.

8 韓艷秋,饒明俐,賈治. BDNF NT-3 在糖尿病周圍神經病大鼠肌肉中的表達[J. 中風與神經疾病雜志,2006 23 1):65-67.

9 蘇立強,陳建萍,張瑋,等. 神經生長因子和電刺激對去大鼠腓腸肌組織結構和肌纖維類型的影響[J. 中國康復理論與實踐,20081411):1036-1037.

10 Griesbeck O,Parsadanian ASSendtner Met al. Expression ofneurotrophins in skeletal musclequantitativecomparison and significance for motoneuron survival and maintenance of functionJ. J Neurosci Res1995421):21-33.?

 
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