《Journal of Pain Research》：A Time-Efficient and Reproducible Rat Model of Myofascial Pain Syndrome–Like Phenotypes Induced by Repeated Mechanical Impact and Eccentric Exercise
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背景：现有的肌筋膜疼痛综合征（myofascial pain syndrome, MPS）动物模型针对不同的病理机制，且常依赖侵入性或高强度干预以诱导炎症或神经生理反应。然而，专门针对外周肌筋膜结构重塑（尤其是纤维化相关表型）的模型仍然有限。因此，需要一种简化
背景：现有的肌筋膜疼痛综合征（myofascial pain syndrome, MPS）动物模型针对不同的病理机制，且常依赖侵入性或高强度干预以诱导炎症或神经生理反应。然而，专门针对外周肌筋膜结构重塑（尤其是纤维化相关表型）的模型仍然有限。因此，需要一种简化且可重复的、聚焦于肌筋膜重塑相关功能障碍的模型。方法：将50只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组（control）、假手术组（sham）、一次干预组（one-session group）、两次干预组（two-session group）和三次干预组（three-session group），每组10只。干预组每5天接受一次机械冲击（右侧腓肠肌，2.5 g，12 m/s）联合下坡跑步机运动（-16°，16 m/min，60 min），共进行1、2或3个循环。在4周内每周评估行为和功能指标，包括肌肉结节发生率、机械痛阈值、踝关节活动度和平衡木表现。通过超声成像、肌肉硬度测定和组织学评估结构性变化。结果：对照组和假手术组未见任何变化。所有干预组在第1周均出现短暂结节和痛阈降低。一次干预组于第4周恢复，两次干预组部分恢复，而三次干预组表现出持续性结节、机械性痛觉过敏、硬度增加及长期功能损害。三次干预组的超声成像和组织学显示局部结构异常、纤维紊乱及胶原沉积。结论：每5天间隔进行三次机械冲击联合离心运动可产生一种可重复的重复性肌肉损伤诱导的MPS样特征大鼠模型。该模型持续至少4周稳定诱导外周肌筋膜结构重塑、机械性痛觉过敏、肌肉硬度增加和功能缺陷。这一时间高效的方案可为研究外周纤维化和机械机制相关的肌筋膜疼痛提供机制研究和临床前评估的有用平台。然而，该模型主要复制外周肌筋膜改变，而非MPS的完整临床和病理生理学谱。
**论文解读：重复机械冲击联合离心运动构建时间高效且可重复的肌筋膜疼痛综合征样表型大鼠模型**
**研究背景与问题**
肌筋膜疼痛综合征（myofascial pain syndrome, MPS）是慢性肌肉骨骼疼痛的常见原因，临床负担沉重，但其病理生理学机制尚不完全清楚。现有MPS动物模型主要针对不同病理机制，如酸性盐水模型主要诱导局部炎症，电刺激或拉伸方案主要反映急性收缩相关损伤，钝性创伤模型则侧重于诱发自发电活动（spontaneous electrical activity, SEA）而非纤维化主导的表型。这些模型常依赖侵入性或高强度干预，且难以模拟MPS的慢性、局灶性和进行性特征，尤其是外周肌筋膜结构重塑（如纤维化）相关的功能障碍。因此，研究人员开展本研究，旨在建立一种简化、时间高效且可重复的大鼠模型，以更好地反映机械性超负荷和纤维化驱动的MPS样表型，特别是外周肌筋膜重塑、机械性痛觉过敏和功能损害，而不强调电生理学结果。该论文发表在《Journal of Pain Research》。
**研究内容与结论**
研究人员将50只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、假手术组、一次干预组、两次干预组和三次干预组，每组10只。干预组每5天接受一次机械冲击（右侧腓肠肌，2.5 g，12 m/s）联合下坡跑步机离心运动（-16°，16 m/min，60 min），分别进行1、2或3个循环。在4周观察期内每周评估行为、功能、影像学和组织学指标。主要结论：三次干预循环足以稳定诱导持续性肌肉结节、机械性痛觉过敏、肌肉硬度增加、功能损害、局部超声结构异常及进行性纤维化重塑，而一次或两次干预仅引起短暂可逆变化。该模型具有时间高效、可重复的特点，为研究外周肌筋膜重塑和纤维化机制提供了实用平台。
**关键技术与方法（不超过250字）**
本研究采用的主要关键技术方法包括：（1）机械冲击装置：使用定制弹弓装置，以2.5 g木质圆柱形弹丸（直径6 mm）以12 m/s速度（动能0.822 J）垂直冲击右侧腓肠肌中腹，诱导局部机械性微损伤；（2）离心运动方案：冲击后第2天进行下坡跑步机运动（-16°倾角，16 m/min，持续60 min），模拟重复性肌肉损伤后不完全恢复状态；（3）行为学评估：包括压力测痛仪测定机械痛阈值、手动触诊评定肌肉结节发生率、量角器测量踝关节被动活动度以及平衡木行走测试评估运动协调性；（4）影像学与组织学：使用高分辨率小动物超声系统（Vevo 3100，40 MHz线性探头）进行B模式成像，评估局部结构异常；通过苏木精-伊红染色（H&E）观察肌纤维形态和炎症浸润，Masson三色染色评估胶原沉积和纤维化程度。样本队列来源：动物购自济南朋悦实验动物繁育有限公司（SCXKLu2022-0006，山东）。
**研究结果**
**Establishment of a Reproducible Model of MPS-Like Features through Repeated Mechanical Impact Combined with Eccentric Exercise**
通过行为、功能、影像学和组织学综合评估，研究人员发现重复机械冲击联合离心运动可诱导MPS样特征，且效果依赖于干预次数。
**Repeated Intervention Cycles Induced Progressive Formation of Muscle Nodules, Mechanical Hyperalgesia, and Increased Muscle Stiffness**
通过触诊和压力测痛仪评估，发现三次干预组形成持续性肌肉结节（发生率100%持续4周），而一次和两次干预组结节逐渐消退。机械痛阈值在三次干预组持续降低（约2.5 N vs 对照组约7 N），肌肉硬度显著增加（压痕深度减小至约4.6 mm/N vs 对照组约7.2 mm/N），表明机械性痛觉过敏和组织硬度增加呈干预次数依赖性。
**Repeated Mechanical Impact and Eccentric Exercise Impaired Ankle Joint Mobility and Motor Coordination**
通过量角器和平衡木测试评估，三次干预组踝关节背屈活动度在4周时仍显著低于对照组（约149° vs 约164°），平衡木穿越时间显著延长（约10.6 s vs 对照组约6.5 s），提示持续功能损害。
**Ultrasonographic Imaging Revealed Localized Structural Abnormalities in the Gastrocnemius Muscle Following Repeated Interventions**
超声成像显示三次干预组腓肠肌出现局灶性中央高回声区伴周围低回声区，与触诊结节位置一致，反映局部结构异常。
**Repeated Interventions Induced Muscle Atrophy, Cellular Alterations, and Collagen Deposition in the Gastrocnemius Muscle**
大体观察发现三次干预组肌肉体积缩小、颜色苍白；H&E染色显示肌纤维排列紊乱、炎性细胞浸润增加；Masson染色显示胶原体积分数（collagen volume fraction, CVF）显著升高（约21% vs 对照组约5%），提示进行性纤维化重塑。
**Three Intervention Cycles Were Sufficient to Induce Stable Myofascial Pain Syndrome–Like Pathological and Functional Features**
综合结果表明，三次干预循环是稳定诱导MPS样行为、功能、影像学和组织学改变的最小充分条件。
**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究建立的模型与既往基于运动终板假说的模型不同，后者常依赖频繁或长期干预以诱发自发电活动，而本模型更侧重于外周肌筋膜结构重塑（包括细胞外基质积累、胶原沉积、组织硬度改变和局部肌纤维结构破坏）。三次干预循环足以产生稳定的纤维化主导的表型，而一次或两次干预仅引起短暂变化，提示重复机械负荷需超过一定阈值才能诱导稳定重塑。模型的优势在于减少了干预次数，缩短实验时间，同时限制不必要的组织损伤，适用于细胞外基质重塑、纤维化进展和组织力学特性变化的机制研究，以及针对肌筋膜病理的治疗策略评估。但模型主要复制外周肌筋膜改变，而非MPS的完整病理生理学谱，未评估神经生理机制（如自发电活动、运动终板功能障碍、外周和中枢敏化），且观察期仅4周，需进一步验证。结论部分翻译如下：结论：重复机械冲击联合离心运动提供了一种时间高效且可重复的大鼠模型，可复制MPS相关的选择性外周结构和功能特征。病理和功能改变的严重程度和持续性明显依赖于干预次数。一次或两次干预主要诱导短暂且部分可逆的变化，而三次干预循环是产生稳定肌肉结节、持续性机械性痛觉过敏、肌肉硬度增加、功能损害、局部结构异常和腓肠肌进行性纤维化重塑的最小充分条件。这一简化的三次干预方案平衡了病理相关性与实验可行性，在最小化实验负担的同时可靠地复制了纤维化主导和机械驱动的MPS样表型，其特征为组织重塑、力学特性改变和疼痛相关行为变化。由于未评估神经生理机制、中枢敏化和扳机点的电生理特征，该模型应主要解释为外周肌筋膜重塑，而非MPS的完整病理生理学谱。此外，观察到的肌肉结节与临床定义的肌筋膜扳机点之间的关系仍需进一步验证。该模型为研究肌筋膜重塑、胶原沉积和生物力学变化提供了实用实验平台，并可用于针对肌筋膜疼痛相关纤维化和机械机制的治疗策略的临床前评估。未来研究应纳入神经生理学和中枢神经系统评估，以进一步明确外周组织重塑与MPS更广泛发病机制之间的关系。
