Transcutane elektrische zenuwstimulatie

Transcutane elektrische zenuwstimulatie (TENS) is een niet-invasieve pijnstillende techniek die wordt gebruikt om nociceptieve, neuropathische en musculoskeletale pijn te verlichten.1 Tijdens TENS worden gepulseerde elektrische stromen opgewekt door een draagbare pulsgenerator en over het intacte huidoppervlak geleid via de zelfhechtende geleidende elektroden (Fig. 1). Patiënten kunnen TENS zelf toedienen en de dosering naar behoefte titreren, aangezien er geen kans op toxiciteit bestaat. In het Verenigd Koninkrijk kunnen ‘standaard’ TENS apparaten zonder medisch voorschrift voor ongeveer £30 gekocht worden. Factoren die succes met TENS voorspellen zijn niet bekend; elke patiënt kan dus op TENS reageren.

Historische context

Het gebruik van elektriciteit om pijn te verlichten is niet nieuw; zo gebruikten de oude Egyptenaren en Romeinen elektrogene vissen om kwalen te behandelen. De ontwikkeling van elektrostatische generatoren deed het gebruik van elektriciteit in de geneeskunde toenemen, hoewel de populariteit afnam aan het eind van de negentiende eeuw vanwege de wisselende klinische resultaten en de vooruitgang van farmacologische behandelingen. De belangstelling werd opnieuw gewekt in 1965 door Melzack en Wall, die een fysiologische verklaring gaven voor de elektro-analgetische effecten. Zij stelden voor dat de overdracht van schadelijke informatie zou kunnen worden geremd door activiteit in perifere afferenten met een grote diameter of door activiteit in pijnremmende paden die vanuit de hersenen vertrekken. Hoogfrequente percutane elektrische stimulatie van grote perifere afferenten bleek neuropathische pijn te verlichten en stimulatie van de dorsale kolom verlicht chronische pijn. Aanvankelijk werd TENS gebruikt om het succes van dorsale kolom stimulatie implantaten te voorspellen, totdat men zich realiseerde dat TENS als een succesvolle modaliteit op zichzelf kon worden gebruikt.

Definitie

In brede zin is TENS alles wat elektriciteit afgeeft over het intacte oppervlak van de huid om onderliggende zenuwen te activeren. Een standaard TENS apparaat levert bifasische gepulseerde stromen op een repetitieve manier met een pulsduur van 50-250 µs en pulsfrequenties van 1-200 pulsen s-1 (Fig. 2). De laatste jaren zijn een aantal op TENS lijkende apparaten op de markt gekomen, met beperkt succes.

Verschillende TENS-technieken worden gebruikt om selectief populaties van zenuwvezels te activeren en zo mechanismen op te wekken die tot pijnverlichting leiden. De belangrijkste technieken zijn conventionele TENS (lage intensiteit, hoge frequentie), acupunctuurachtige TENS (hoge intensiteit, lage frequentie), en intense TENS (hoge intensiteit, hoge frequentie) (tabel 1). Conventionele TENS wordt het meest gebruikt in de klinische praktijk en zal de hoofdfocus zijn van deze review.

Geponeerde werkingsmechanismen

Niet-noxieuze TENS paraesthesiae van lage intensiteit (conventionele TENS) verlicht pijn door een segmentaal mechanisme (Fig. 3). Hogere intensiteit TENS verhoogt de waarschijnlijkheid van activering van extrasegmentale descenderende pijninhibitorische pathways en activering van diffuse noxious inhibitory controls via counter irritant effects. TENS zal ook perifere blokkade veroorzaken van afferente impulsen die zijn ontstaan vanuit een perifere structuur.1

Segmentale mechanismen

Uit dierstudies blijkt dat TENS de voortdurende nociceptieve celactiviteit en sensibilisatie in het centrale zenuwstelsel vermindert wanneer het wordt toegepast op somatische receptieve velden. TENS-geïnduceerde Aδ activiteit veroorzaakt langdurige depressie van centrale nociceptieve celactiviteit gedurende maximaal 2 uur.

Extrasegmentele mechanismen

TENS-geïnduceerde activiteit in afferente cellen met een kleine diameter (Aδ) leidt tot activatie van de periaqueductale grijze middenhersenen en de rostrale ventromediale medulla (d.w.z. afnemende remmende zenuwbanen) en inhibitie van afnemende pijnbevorderende zenuwbanen. Grotere effecten zijn waargenomen, wanneer spier- in plaats van huidafferenten worden gebruikt.

Perifere mechanismen

TENS genereert zenuwimpulsen die zullen botsen op en doven van schadelijke geïnduceerde orthodromische impulsen afkomstig van perifere structuren. Perifere blokkade van nociceptieve impulsen is waarschijnlijker wanneer TENS A-δ vezels activeert (d.w.z. intense TENS). TENS-geïnduceerde activiteit in afferente vezels met een grote diameter (d.w.z. conventionele TENS) zal afferente activiteit blokkeren in vezels met een grote diameter die mogelijk bijdragen aan pijn.

Neurotransmitters

TENS effecten worden gemedieerd door vele neurotransmitters, waaronder opioïden, serotonine, acetylcholine, noradrenaline, en gamma-aminoboterzuur. Bij lage- maar niet bij hoge-frequentie TENS is aangetoond dat µ-opioïde en 5-HT2 en 5-HT3 receptoren betrokken zijn. Van hoogfrequente, maar niet van laagfrequente TENS is aangetoond dat het δ-opioïde receptoren betrekt en aspartaat- en glutamaatniveaus in het ruggenmerg verlaagt.2

Of deze mechanismen zich vertalen in klinisch betekenisvolle verschillen in pijnuitkomsten bij mensen is een punt van discussie. Studies met pijnvrije vrijwilligers hebben aangetoond dat de hypoalgesie bij TENS groter is dan bij sham TENS, maar de relatie tussen pulsfrequentie en resultaat is niet eenduidig.3

Clinische toepassing

Alle nieuwe TENS patiënten dienen een proef met TENS onder supervisie te krijgen. Dit garandeert dat TENS de pijn niet verergert en biedt de mogelijkheid om problemen op te lossen die voortkomen uit een slechte respons. In eerste instantie wordt conventionele TENS toegediend, omdat dit veel gebruikt wordt door langdurige TENS patiënten. Een vroegtijdige evaluatie van de vooruitgang kan dienen om een correcte toepassing te verzekeren, verdere instructie te geven, en TENS apparaten, die niet langer nodig zijn, terug te roepen.

Electroden moeten geplaatst worden op sensibele huid op relevante dermatomes. Gewoonlijk wordt TENS paraesthesiae in de pijnlijke zone gericht (Fig. 4), hoewel dit niet aangewezen is indien tactiele allodynie aanwezig is, omdat TENS de pijn kan verergeren. Alternatieve posities zijn hoofdzenuwen proximaal van de pijnplaats, paravertebraal op geschikte segmenten, of op contralaterale ‘spiegel’ plaatsen. Bij conventionele TENS is een sterke niet-pijnlijke elektrische paresthesie noodzakelijk, zodat de gebruiker de TENS-amplitude moet titreren tot het gewenste niveau.

Patiënten mogen TENS niet gebruiken in het water of bij het bedienen van gevaarlijke machines zoals autorijden. Kinderen vanaf 4 jaar kunnen TENS verdragen, mits zij in staat zijn de instructies te begrijpen.

Contra-indicaties en voorzorgsmaatregelen

Serieuze bijwerkingen van TENS zijn zeldzaam. Incidentele meldingen van milde elektrische brandwonden met TENS-achtige apparaten zijn te wijten aan een onjuiste techniek. Sommige patiënten ervaren milde autonome reacties en lichte huidirritatie onder de elektroden. TENS kan interfereren met bewakingsapparatuur en mag niet in de buurt van transdermale medicijntoedieningssystemen geplaatst worden.

Guidelines opgesteld door de UK Chartered Society of Physiotherapy vermelden cardiale pacemakers en bloedingsstoornissen als contra-indicaties.4 Fabrikanten van TENS vermelden cardiale pacemakers, zwangerschap en epilepsie als contra-indicaties omdat het vanuit juridisch oogpunt moeilijk kan zijn om TENS uit te sluiten als een mogelijke oorzaak van een probleem. Veel centra beschouwen deze als contra-indicaties. Sommige specialisten zijn echter van mening dat het mogelijk is om TENS bij deze patiëntengroepen te gebruiken, op voorwaarde dat het niet plaatselijk wordt toegepast en dat de situatie wordt besproken met de betrokken medisch specialist en de patiënt. De voortgang van de patiënt dient zorgvuldig te worden bewaakt.

Pacemakers en cardiovasculaire problemen

TENS heeft aantoonbare interferentie met de pacemakerfunctie. Holter-monitoring heeft bijvoorbeeld storing van een pacemaker aangetoond; in beide gevallen werd de gevoeligheid van de pacemaker opnieuw geprogrammeerd om het probleem op te lossen. De fabrikanten beschouwen TENS als een contra-indicatie in deze situatie en veel centra hebben dit overgenomen. Sommige specialisten passen TENS toe in aanwezigheid van een pacemaker, op voorwaarde dat het buiten de borststreek wordt toegepast, maar het wordt aanbevolen dat dit gebeurt in nauw overleg met een cardioloog en niet door niet-specialisten. TENS wordt dikwijls met veel succes op de borstkas gebruikt bij angina pectoris; ook hier moet de situatie met een cardioloog worden besproken.

Elektroden mogen nooit op de voorste en achterste delen van de borstkas worden aangebracht, omdat dit de longventilatie kan bemoeilijken door overmatige stimulatie van de intercostale spieren. Elektroden mogen niet worden geplaatst op plaatsen waar onlangs bloedingen hebben plaatsgevonden, aangezien de stroomstoten verdere bloedingen kunnen veroorzaken. TENS mag niet direct op ischemisch weefsel, trombose of beide worden toegepast vanwege de kans op embolie.

Zwangerschap

TENS mag tijdens de zwangerschap niet over de buik of het bekken worden toegediend omdat de effecten van TENS op de ontwikkeling van de foetus nog onbekend zijn en de stroom onbedoeld baarmoedercontracties zou kunnen veroorzaken en vroegtijdige bevalling zou kunnen induceren. Potentiële gevaren buiten deze plaatsen lijken minimaal, maar velen beschouwen dit nog steeds als een contra-indicatie.

Epilepsie

Practitioners moeten voorzichtig zijn met het geven van TENS aan patiënten met epilepsie en mogen geen elektroden aanbrengen op de nek of het hoofd. Er zijn TENS-geïnduceerde aanvallen bij een patiënt na een beroerte gemeld, dus TENS dient voorzichtig gebruikt te worden bij deze patiënten.

Geschikte elektrodeplaatsen

TENS dient niet boven de voorste hals te worden toegepast, omdat dit een hypotensieve respons, laryngeale spasmen, of beide kan veroorzaken. TENS mag niet boven de ogen worden toegediend omdat dit een verhoging van de intraoculaire druk kan veroorzaken.

Maligniteit

Het wordt afgeraden om TENS direct toe te passen boven gebieden van actieve maligniteit, behalve in de palliatieve zorg en onder toezicht van een specialist. Een recente case serie belichtte het potentiële voordeel van TENS voor botpijn bij kanker.5

Dermatologische aandoeningen of kwetsbare huid

TENS-elektroden mogen niet worden toegepast op plaatsen met een kapotte of beschadigde huid, zoals open wonden, hoewel ze kunnen worden toegepast op gezond weefsel rondom een wond.

Dysaesthesie

TENS mag niet worden toegepast op huid met een verminderd gevoel, omdat zenuwbeschadiging waarschijnlijk de effectiviteit van TENS vermindert en de patiënt zich er niet van bewust kan zijn dat hoge intensiteit stromen huidirritatie veroorzaken. Voorzichtigheid is geboden bij het gebruik van TENS in aanwezigheid van mechanische allodynie omdat TENS de pijn kan verergeren.

Evidence for clinical effectiveness

Het Compendium of Audit Recipes gepubliceerd door het Royal College of Anaesthetists identificeert patiënttevredenheid als een belangrijke doelstelling van prestatie. Veel patiënten rapporteren tevredenheid over de TENS behandeling. Klinische ervaring suggereert dat TENS nuttig is als een op zichzelf staande behandeling voor milde tot matige pijn en in combinatie met farmacotherapie voor matige tot ernstige pijn. Klinisch onderzoek is minder overtuigend. Systematische reviews van TENS zijn vaak niet overtuigend. Negatieve bevindingen in gerandomiseerde gecontroleerde trials (RCTs) zijn toegeschreven aan inadequate steekproefgroottes, ongeschikte TENS techniek, onderdosering van TENS, het meten van het resultaat nadat TENS was uitgeschakeld, en het gebruik van pijn als uitkomst wanneer deelnemers in sham en actieve TENS groepen toegang hadden tot aanvullende analgetica.

Postoperatieve pijn

Rapporten dat TENS postoperatieve pijn en analgeticumgebruik verminderde, werden niet bevestigd door een vroege systematische review.6 Een latere meta-analyse van 21 RCT’s vond een vermindering van analgeticumgebruik ten gunste van TENS alleen wanneer trials voldeden aan criteria voor adequate TENS techniek (d.w.z. een sterke, sub-noxieuze elektrische stimulatie op de plaats van de pijn).7 Een Cochrane review van 24 RCT’s concludeerde dat stimulatie van het P6 acupunt op de pols met behulp van acupunctuur, TENS, en verwante stimulatietechnieken beter was dan placebo in het verminderen van misselijkheid en braken binnen 6 uur na de operatie.

Labor pain

TENS wordt toegepast op gebieden van het ruggenmerg die overeenkomen met de input van nociceptieve afferenten die geassocieerd worden met de eerste en tweede fase van de bevalling. Ondanks gunstige berichten van parturiënten en verloskundigen, concluderen systematische reviews over TENS en pijn tijdens de bevalling dat het bewijs voor TENS analgesie tijdens de bevalling zwak is. Twee RCT’s van goede kwaliteit vonden dat vrouwen de voorkeur gaven aan actieve TENS in vergelijking met sham TENS onder dubbelblinde condities.

Andere acute pijncondities

Een Cochrane review vond dat TENS de symptomen van primaire dysmenorroe verminderde wanneer het werd toegediend met hoogfrequente stromen. RCT’s ondersteunen de potentiële werkzaamheid bij angina, acute orofaciale pijn, pijnlijke tandheelkundige ingrepen, gebroken ribben, en acute lage rugpijn. Er is onvoldoende bewijs van goede kwaliteit om definitieve conclusies te trekken.

Chronische pijn

Klinische ervaring suggereert dat TENS elk type van chronische pijn kan verlichten, maar systematische reviews zijn niet overtuigend voor chronische pijn, lage rugpijn, kanker-gerelateerde pijn, reumatoïde artritis van de hand, schouderpijn na een beroerte, whiplash en mechanische nekaandoeningen, en chronische terugkerende hoofdpijn. Meta-analyses voor osteoartritische kniepijn8 en voor chronische musculoskeletale pijn9 waren positiever, suggererend dat TENS superieur is aan sham TENS voor pijn en stijfheid. Niet-gerandomiseerde gecontroleerde klinische studies hebben voordeel gevonden voor vele soorten chronische pijn. Het is mogelijk dat patiënten TENS de hele dag moeten gebruiken om het beste effect te bereiken.

Recente ontwikkelingen

Ontwikkelingen in de technologie hebben geleid tot een proliferatie van TENS-achtige apparaten op de markt, waaronder interferentiële stroomtherapie, microstroom elektrische therapie, transcutane spinale elektro-analgesie, H-golf therapie, Pain®Gone, transcraniële elektrische stimulatie, en transcutane elektrische acupunctuurpunt stimulatie (ReliefBand). De meeste hebben een beperkt succes.10 Onlangs zijn hand-held TENS-achtige apparaten zonder zelfklevende elektroden ontwikkeld om de huid te scannen op regio’s van lage huidimpedantie om de TENS-behandeling effectiever te richten.

Conclusie

TENS wordt veel gebruikt in de gezondheidszorg omdat het goedkoop, veilig, en kan worden toegediend door de patiënten zelf. Het succes hangt af van de juiste toepassing. Systematische reviews zijn gecompromitteerd door slechte kwaliteit RCT’s. Studies van betere kwaliteit zijn nodig om verschillen in effectiviteit van verschillende soorten TENS vast te stellen en om de kosteneffectiviteit te vergelijken met andere analgetische interventies.