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Deutsche Zeitschrift für Akupunktur

, Volume 52, Issue 4, pp 24–32 | Cite as

Balance Acupuncture: An Experimental Study on the Effectiveness of Treating Radicular Pain in a Lumbar Disc Herniation Rat Model

  • Ying Wang
  • Hong Yuan
  • Danni Xu
  • Wang Wy
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Abstract

Background

Lumbar disc herniation (LDH) is a common clinical disease accounting for lumbocrural pain in the majority of the patients. The incidence of LDH has risen quickly in the past years. The theory of balance acupuncture is a new method firstly established by Dr. Wang Wenyuan and further developed according to a large amount of clinical studies which have come to emphasize its immediate therapeutic effects. Swiftness of effect as well as an easy point selection and handling are among the advantages of this technique.

Objectives

By applying balance acupuncture in a clinical setting, we have obtained data reporting a significant effect on LDH. However, the mechanisms are still unknown. The clinical symptoms of radicular pain are mainly induced by pathological changes due to mechanical compression and the chemical inflammation process. With this theoretical background, we used a rat lumbar disc herniation model with radiculopathy which resembled the pathological situation of radicular pain in LDH of humans. We observed the beneficial effect of balance acupuncture on LDH with radiculopathy and tried to decipher its working mechanism for clinical treatments.

Methods

Male SD (Sprague-Dawley) rats were randomly and evenly assigned to a blank group, a sham-operation group, a model group and a treatment group, respectively. In the model group, radiculopathy of LDH was simulated by cerclaging the L5 nerve root, followed by a detection of the change of claw-latency after thermally stimulated withdrawal. Moreover, the histological changes were judged by haematoxylin-eosin (HE) staining, whereby the physiological marker IL-1β was detected, showing stimulation by the balance acupoints “lumbago” and “hip pain”.

Results

(1) Radiculopathy caused by LDH-nerve compression can cause hyperalgesia of the lower limbs, reduction of the pain tolerance threshold, edema of the nerve root tissue, disappearance of the axon, and infiltration of inflammatory cells. (2) Radiculopathy caused by LDH can cause an increase of IL-1β. There was a positive correlation between IL-1β and the inflammatory response of the nerve root as well as the amount of pain. (3) Balance acupuncture can diminish fiber edema of the nerve root and demyelination, reduce the responses of the inflammation and stress, and promote healing of the injured nerve root.

Conclusion

Balance acupuncture can regulate the responses to the hyperalgesia in radiculopathy caused by LDH. It can influence the expression level of some cytokines, and eventually repair the disordered functions of the nerve root to some extent, all of which might be regulated through neuroendocrinal—immune system related cascades and pathways. Therefore, balance acupuncture is a novel method for treatment of disease like LDH with radicular pain, which is worthy to be tested extensively in clinical surroundings.

Keywords

Balance acupuncture rat model radiculopathy lumbar disc herniation experimental study 

Balance-Akupunktur: Eine experimentelle Studie zur Effektivität der Behandlung von radikulären Schmerzen bei lumbalem Bandscheibenvorfall in einem Rattenmodell

Zusammenfassung

Hintergrund

Der lumbale Bandscheibenvorfall (BSV) ist als Auslöser für lumboischialgiforme Schmerzen weit verbreitet. Die Inzidenz des BSV ist in den letzten Jahren stark angestiegen. Die Theorie der Balance-Akupunktur ist eine neue Methode, die zuerst von Dr. Wang Wenyuan vorgestellt und aufgrund zahlreicher klinischer Studien weiterentwickelt wurde, die ihre rasche therapeutische Wirkung betonten. Das schnelle Einsetzen der Wirkung sowie eine einfache Punktauswahl und Durchführungsmethode zählen zu den Pluspunkten dieser Technik.

Ziel

Durch die Anwendung der Balance-Akupunktur im klinischen Bereich existieren bereits zahlreiche Daten, die eine signifikante Wirkung auf den BSV bezeugen. Jedoch waren die genauen Mechanismen bisher unbekannt. Die klinischen Symptome des radikulären Schmerzes werden hauptsächlich verursacht durch pathologische Veränderungen aufgrund der mechanischen Kompression sowie des chemischen Inflammationsprozesses. Mit diesem theoretischen Hintergrund benutzten wir ein Rattenmodell der Radikulopathie bei Bandscheibenvorfall, welches die pathologische Situation des radikulären Schmerzes beim menschlichen BSV wiederspiegelte. Wir beobachteten die positiven Effekte der Balance-Akupunktur auf den Bandscheibenvorfall mit Radikulopathie und versuchten, ihre Wirkmechanismen für klinische Behandlungen zu entschlüsseln.

Methoden

Männliche SD (Sprague-Dawley) Ratten wurden zufällig und gleichmäßig entweder einer leeren Gruppe, einer Kontrollgruppe (Sham-Operation) oder einer Behandlungsgruppe zugeteilt. In der Modellgruppe wurde die Neuralgie der Nervenwurzel beim BSV durch die Cerclage der L4 Nervenwurzel simuliert, gefolgt von einer Quantifizierung der Veränderung der Latenzzeit nach thermisch induziertem Vermeidungsverhalten (Wegziehen der Pfote). Des Weiteren wurden die histologischen Veränderungen durch Hämatoxylin-Eosin-Färbung untersucht, wodurch der Marker Interleukin-1β (IL-1β) sichtbar gemacht wurde, ein Zeichen für die Stimulation durch die Balance-Akupunkte „Lumbago“ und „Hüftschmerz“.

Ergebnisse

(1) Die durch einen BSV hervorgerufene Neuralgie aufgrund von Nervenkompression kann Hyperalgesie der unteren Extremität hervorrufen, die Schmerzschwelle senken, ein Ödem des Nervenwurzelgewebes hervorrufen, ein Verschwinden des Axons sowie die Infiltration von inflammatorischen Zellen. (2) Neuralgie auf dem Boden eines BSV kann einen Anstieg von IL-1β hervorrufen. Es bestand eine positive Korrelation zwischen IL-1β und der inflammatorischen Antwort der Nervenwurzel sowie dem Grad des Schmerzes. (3) Balance-Akupunktur kann das Gewebsödem der Nervenwurzel und Demyelinisierung vermeiden, die Reaktionen von Inflammation und Stress vermindern und den Heilprozess der verletzten Nervenwurzel fördern.

Schlussfolgerung

Balance-Akupunktur kann die Reaktionen auf die Hyperalgesie durch Radikulopathie beim BSV regulieren. Sie kann den Expressionslevel einiger Zytokine beeinflussen und schließlich die pathologisch veränderten Funktionen der Nervenwurzel zu einem gewissen Grad wieder herstellen. All diese Funktionen könnten durch Kaskaden und Pfade in Verbindung mit dem neuroendokrinen bzw. Immunsystem reguliert werden. Somit handelt es sich bei Balance-Akupunktur um eine neuartige Methode, um Erkrankungen wie BSV mit radikulärem Schmerz zu behandeln, was eine ausführliche klinische Erprobung rechtfertigen würde.

Schlüsselwörter

Balance-Akupunktur Rattenmodell Radikulopathie Bandscheibenvorfall experimentelle Studie 

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References

  1. 1.
    Yasuoka H, Nemoto O, Kawaguchi M, et al. Nerve root compression by gas containing lumbar disc herniation — case report. Brain Nerve.2009 Jun; 61(6):691–4PubMedGoogle Scholar
  2. 2.
    Wang WY. “First regulating vitality” is core of acupuncture. Chinese Acupuncture & Moxibustion 2009; 29(2):87–90Google Scholar
  3. 3.
    Wang WY. Treatment of apolectic sequelae — hemiplegia with balance acupuncture. World Journal of Acupuncture-Moxibustion 1999; 9(2):35–7Google Scholar
  4. 4.
    Wang WY. Analysis of Pattern Recognition of Manipulation Controlled Needling Sensation of Soreness, Distension, Numbness. Chinese Acupuncture & Moxibustion1997; 6:352–5Google Scholar
  5. 5.
    Ling Shu · chapter 7Google Scholar
  6. 6.
    Su Wen · chapter 5Google Scholar
  7. 7.
    Su Wen · chapter 27Google Scholar
  8. 8.
    ZHANG Y, HUI SY, ZHANG QR(advisor):. Regulatory Five-Visceral System in TCM and Network of Neuroendocrine- Immune-Modulation. Chinese Archives of Traditional Chinese Medicine2009; 27(1):188–9Google Scholar
  9. 9.
    Chikanza IC, Grossman AB. Reciprocal interactions between the neuroendocrine and immune systems during inflammation. Rheum Dis Clin North Am. 2000 Nov; 26:693–711CrossRefPubMedGoogle Scholar
  10. 10.
    MI YQ, WU YC, CHEN Y. Effects of warm needle moxibustion on nerve root local inflammatory factors (NOS and CGRP) in the lumbar nerve root compress model rats. zhongguo zhen jiu. 2009; 29(1):48–52PubMedGoogle Scholar
  11. 11.
    Takayama B, Sekiguchi M, Yabuki S, et al. Gene expression changes in dorsal root ganglion of rat experimental lumber disc herniation models. Spine (Phila Pa 1976). 2008 Aug 1; 33(17):1829–35CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    Hou SX, Tang JG, Chen HS, et al. Chronic inflammation and compression of the dorsal root contribute to sciatica induced by the intervertebral disc herniation in rats. Pain. 2003 Sep; 105(1–2):255–64CrossRefPubMedGoogle Scholar
  13. 13.
    Hashizume H, Rutkowski MD, Weinstein JN, et al. Central administration of methotrexate reduces mechanical allodynia in an animal model of radiculopathy/sciatica. Pain. 2000 Aug; 87(2):159–69CrossRefPubMedGoogle Scholar
  14. 14.
    Onda A, Murata Y, Rydevik B, et al. Nerve growth factor content in dorsal root ganglion as related to changes in pain behavior in a rat model of experimental lumbar disc herniation. Spine (Phila Pa 1976). 2005 Jan 15; 30(2):188–93CrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    Poon MK, Che CT, et al. Schisandrin B protects against carbon tetraxhloride toxicity by enhancing the mitochondrial glutathione redox statusin mouse liver. Free Radic. Bio 1. Med. 1996,21:709–12CrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    Ito T, Ohtori S, Inoue G, et al. Glial phosphorylated p38 MAP kinase mediates pain in a rat model of lumbar disc herniation and induces motor dysfunction in a rat model of lumbar spinal canal stenosis. Spine (Phila Pa 1976). 2007 Jan 15; 32(2):159–67CrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    Obata K, Tsujino H, Yamanaka H, et al. Expression of neurotrophic factors in the dorsal root ganglion in a rat model of lumbar disc herniation. Pain. 2002 Sep; 99(1-2):121–32CrossRefPubMedGoogle Scholar
  18. 18.
    TANG JG, HOU SX, ZHANG WJ, et al. Mechanism of radiculopathy induced by experimentally herniated nucleus pulposus in rats. Chinese Journal of Surgery. 2004 Oct; 42(19):1185–8Google Scholar
  19. 19.
    Temporin K, Tanaka H, Kuroda Y, et al. Interleukin-1 beta promotes sensory nerve regeneration after sciatic nerve injury. Neurosci Lett. 2008 Aug 1; 440(2):130–3.CrossRefPubMedGoogle Scholar
  20. 20.
    Jimbo K, Park JS, Yokosuka K, et al. Positive feedback loop of IL 1 βα up-regulating production of inflammatory mediators in human intervertebral disc cells in vitro. J. Neurosurg Spine. 2005 May; 2(5):589–95CrossRefPubMedGoogle Scholar
  21. 21.
    Igarashi A, Kikuchi S, Konno S. Correlation between inflammatory cytokines released from the lumbar facet joint tissue and symptoms in degenerative lumbar spinal disorders. J Orthop Sci. 2007 Mar; 12(2):154–60CrossRefPubMedGoogle Scholar
  22. 22.
    Kato K, Kikuchi S, Konno S, et al. Participation of 5-hydroxytryptamine in pain-related behavior induced by nucleus pulposus applied on the nerve root in rats. Spine (Phila Pa 1976). 2008 May 20; 33(12):1330–6CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2009

Authors and Affiliations

  1. 1.School of Acupuncture and MoxibustionBeijing University of Traditional Chinese MedicineBeijingChina
  2. 2.Army-wide Training Center of Pingheng Acupuncture and Moxibustion TreatmentGeneral Hospital of Beijing Military RegionBeijingChina

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