Przezskórna elektryczna stymulacja nerwów

Przezskórna elektryczna stymulacja nerwów (TENS) jest nieinwazyjną techniką przeciwbólową, która jest stosowana do łagodzenia bólu nocyceptywnego, neuropatycznego i mięśniowo-szkieletowego.1 Podczas TENS, impulsowe prądy elektryczne są generowane przez przenośny generator impulsów i dostarczane przez nieuszkodzoną powierzchnię skóry za pomocą samoprzylepnych elektrod przewodzących zwanych elektrodami (Ryc. 1). Pacjenci mogą samodzielnie stosować TENS i miareczkować dawkę według potrzeb, ponieważ nie ma potencjału toksyczności. W Wielkiej Brytanii „standardowe” urządzenia TENS można kupić bez recepty lekarskiej za około 30 funtów. Czynniki decydujące o powodzeniu terapii TENS nie są znane; dlatego każdy pacjent może zareagować na TENS.

Kontekst historyczny

Używanie energii elektrycznej do uśmierzania bólu nie jest nowością; na przykład starożytni Egipcjanie i Rzymianie używali ryb elektrogenicznych do leczenia dolegliwości. Rozwój generatorów elektrostatycznych zwiększył zastosowanie elektryczności w medycynie, choć popularność tego środka osłabła pod koniec XIX wieku z powodu zmiennych wyników klinicznych i postępu leczenia farmakologicznego. Zainteresowanie zostało ponownie rozbudzone w 1965 r. przez Melzacka i Walla, którzy przedstawili fizjologiczne uzasadnienie działania elektro-analgetycznego. Zaproponowali oni, że przekazywanie informacji o bólu może być hamowane przez aktywność obwodowych aferentów o dużej średnicy lub przez aktywność szlaków hamowania bólu zstępujących z mózgu. Wykazano, że przezskórna stymulacja elektryczna o wysokiej częstotliwości obwodowych aferentów o dużej średnicy łagodzi ból neuropatyczny, a stymulacja kolumn grzbietowych łagodzi ból przewlekły. Początkowo, TENS był używany do przewidywania sukcesu implantów stymulujących kolumny grzbietowe, dopóki nie zdano sobie sprawy, że TENS może być stosowany jako skuteczna metoda sama w sobie.

Definicja

Według szerokiej definicji, TENS to wszystko, co dostarcza elektryczność przez nieuszkodzoną powierzchnię skóry w celu aktywacji leżących pod nią nerwów. Standardowe urządzenie TENS dostarcza dwufazowe prądy impulsowe w sposób powtarzalny, stosując czas trwania impulsu 50-250 µs i częstotliwość impulsu 1-200 impulsów s-1 (ryc. 2). W ostatnich latach na rynku pojawiło się wiele urządzeń podobnych do TENS, które odniosły ograniczony sukces.

Różne techniki TENS są wykorzystywane do selektywnej aktywacji populacji włókien nerwowych w celu wywołania mechanizmów prowadzących do uśmierzenia bólu. Główne techniki to konwencjonalny TENS (niska intensywność, wysoka częstotliwość), TENS podobny do akupunktury (wysoka intensywność, niska częstotliwość) i intensywny TENS (wysoka intensywność, wysoka częstotliwość) (Tabela 1). Konwencjonalny TENS jest najczęściej stosowany w praktyce klinicznej i będzie głównym przedmiotem niniejszego przeglądu.

Postulowane mechanizmy działania

Nietoksyczne TENS paraesthesiae o niskiej intensywności (konwencjonalne TENS) łagodzi ból w mechanizmie segmentalnym (ryc. 3). TENS o wyższej intensywności zwiększa prawdopodobieństwo aktywacji pozasegmentalnych zstępujących dróg hamowania bólu i aktywacji rozproszonych, przeciwdrażniących mechanizmów hamowania bólu. TENS spowoduje również obwodową blokadę impulsów aferentnych, które powstały w strukturze obwodowej.1

Mechanizmy segmentowe

Dowody z badań na zwierzętach wskazują, że TENS zmniejsza bieżącą aktywność komórek nocyceptywnych i sensytyzację w ośrodkowym układzie nerwowym, gdy jest stosowany do somatycznych pól recepcyjnych. Aktywność A-δ wywołana przez TENS powoduje długotrwałą depresję aktywności komórek nocyceptywnych w ośrodku do 2 h.

Mechanizmy pozasegmentalne

Aktywność A-δ wywołana przez TENS w aferentach o małej średnicy (A-δ) prowadzi do aktywacji śródmózgowia okołokomorowego szarego i rdzenia brzusznego (tj. zstępujących szlaków hamujących) i hamowania zstępujących szlaków ułatwiających odczuwanie bólu. Większe efekty obserwowano, gdy wykorzystywano aferenty mięśniowe, a nie skórne.

Mechanizmy obwodowe

TENS generuje impulsy nerwowe, które będą zderzać się i wygaszać impulsy ortodromowe powstające w strukturach obwodowych. Obwodowa blokada impulsów nocyceptywnych jest bardziej prawdopodobna, gdy TENS aktywuje włókna A-δ (tj. intensywny TENS). Aktywność indukowana TENS w aferentach o dużej średnicy (tj. konwencjonalna TENS) zablokuje aktywność aferentną we włóknach o dużej średnicy, które mogą przyczyniać się do bólu.

Neuroprzekaźniki

W efektach TENS pośredniczy wiele neuroprzekaźników, w tym opioidy, serotonina, acetylocholina, noradrenalina i kwas gamma-aminomasłowy. Wykazano, że TENS o niskiej, ale nie wysokiej częstotliwości angażuje receptory µ-opioidowe oraz 5-HT2 i 5-HT3. Wykazano, że TENS o wysokiej, ale nie niskiej częstotliwości angażuje receptory δ-opioidowe i redukuje poziom asparaginianu i glutaminianu w rdzeniu kręgowym.2

Czy te mechanizmy przekładają się na klinicznie znaczące różnice w skutkach bólu u ludzi jest kwestią dyskusyjną. Badania z użyciem bezbolesnych ochotników wykazały, że hipoalgezja TENS jest większa niż w przypadku pozorowanej TENS, ale związek pomiędzy częstotliwością impulsów a wynikiem jest niejednoznaczny.3

Zastosowanie kliniczne

Wszyscy nowi pacjenci z TENS powinni mieć nadzorowaną próbę TENS. Zapewnia to, że TENS nie nasila bólu i daje możliwość rozwiązania problemów wynikających ze słabej odpowiedzi. W pierwszej kolejności podawany jest konwencjonalny TENS, ponieważ jest on powszechnie stosowany przez długoletnich pacjentów z TENS. Wczesna ocena postępów może służyć zapewnieniu prawidłowej aplikacji, udzieleniu dalszych instrukcji i wycofaniu urządzeń TENS, które nie są już potrzebne.

Elektrody powinny być umieszczone na skórze wrażliwej na odpowiednich dermatomach. Zazwyczaj elektrody TENS paraesthesiae kieruje się na bolesny obszar (ryc. 4), chociaż nie jest to właściwe w przypadku obecności allodynii dotykowej, ponieważ TENS może nasilać ból. Alternatywne pozycje to nerwy główne proksymalnie do miejsca bólu, parawerbralnie w odpowiednich segmentach lub w kontralateralnych miejscach „lustrzanych”. Podczas konwencjonalnego TENS konieczne jest silne, niebolesne znieczulenie elektryczne, dlatego użytkownik musi miareczkować amplitudę TENS do pożądanego poziomu.

Pacjenci nie powinni stosować TENS w wodzie lub podczas obsługi niebezpiecznych maszyn, takich jak prowadzenie pojazdów. Dzieci w wieku zaledwie 4 lat mogą tolerować TENS, pod warunkiem, że są w stanie zrozumieć instrukcje.

Przeciwwskazania i środki ostrożności

Poważne zdarzenia niepożądane związane z TENS występują rzadko. Sporadyczne doniesienia o łagodnych oparzeniach elektrycznych w przypadku urządzeń podobnych do TENS wynikają z niewłaściwej techniki. U niektórych pacjentów występują łagodne reakcje autonomiczne i niewielkie podrażnienie skóry pod elektrodami. TENS może zakłócać pracę urządzeń monitorujących i nie powinien być umieszczany w pobliżu systemów transdermalnego podawania leków.

Wytyczne opracowane przez brytyjskie Chartered Society of Physiotherapy wymieniają rozrusznik serca i zaburzenia krwawienia jako przeciwwskazania.4 Producenci TENS wymieniają rozrusznik serca, ciążę i padaczkę jako przeciwwskazania, ponieważ wykluczenie TENS jako potencjalnej przyczyny problemu może być trudne z prawnego punktu widzenia. Wiele ośrodków traktuje je jako przeciwwskazania. Niektórzy specjaliści uważają jednak, że możliwe jest stosowanie TENS w tych grupach pacjentów, pod warunkiem, że nie będzie on stosowany miejscowo, a sytuacja zostanie omówiona z odpowiednim lekarzem specjalistą i pacjentem. Postępy pacjenta powinny być starannie monitorowane.

Rozruszniki serca i problemy sercowo-naczyniowe

Wykazano, że TENS może zakłócać działanie rozrusznika serca. Na przykład, monitorowanie holterowskie wykazało zakłócenia w pracy stymulatora serca; w obu przypadkach, aby rozwiązać problem, przeprogramowano czułość stymulatora. Producenci uważają TENS za przeciwwskazanie w tej sytuacji i wiele ośrodków przyjęło tę zasadę. Niektórzy specjaliści stosują TENS w obecności rozrusznika serca, pod warunkiem, że jest on stosowany z dala od klatki piersiowej, ale zaleca się, aby było to wykonywane w ścisłej konsultacji z kardiologiem i nie było podejmowane przez niespecjalistów. TENS jest często stosowany na klatce piersiowej w dławicy piersiowej z dużym powodzeniem; ponownie, sytuacja powinna być przedyskutowana z kardiologiem.

Elektrody nigdy nie powinny być stosowane na przednich i tylnych obszarach klatki piersiowej, ponieważ może to pogorszyć wentylację płuc z powodu nadmiernej stymulacji mięśni międzyżebrowych. Elektrod nie należy umieszczać nad obszarami, w których niedawno wystąpił krwotok, ponieważ prądy mogą spowodować dalszy krwotok. TENS nie powinien być stosowany bezpośrednio nad tkanką niedokrwienną, zakrzepicą lub obiema tymi chorobami z powodu możliwości wystąpienia zatoru.

Ciąża

TENS nie powinien być stosowany nad brzuchem lub miednicą w czasie ciąży, ponieważ wpływ TENS na rozwój płodu jest nadal nieznany, a prądy mogą nieumyślnie wywołać skurcze macicy i wywołać przedwczesny poród. Potencjalne zagrożenia z dala od tych miejsc wydają się minimalne, ale wielu nadal uważa to za przeciwwskazanie.

Padaczka

Praktycy powinni zachować ostrożność podczas stosowania TENS u pacjentów z padaczką i nie powinni stosować elektrod na szyi lub głowie. Zgłaszano przypadki napadów drgawkowych wywołanych przez TENS u pacjentów po udarze, dlatego TENS należy stosować ostrożnie u tych pacjentów.

Nieodpowiednie miejsca elektrod

TENS nie powinien być stosowany na przedniej części szyi, ponieważ może to wywołać reakcję hipotensyjną, skurcz krtani lub obie te przyczyny. Nie należy stosować TENS nad oczami, ponieważ może to spowodować wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego.

Nowotwory

Odradza się stosowanie TENS bezpośrednio nad obszarami aktywnego nowotworu złośliwego, z wyjątkiem opieki paliatywnej i pod nadzorem specjalisty. W niedawno opublikowanej serii przypadków podkreślono potencjalne korzyści z zastosowania TENS w bólach kostnych związanych z chorobą nowotworową.5

Stany dermatologiczne lub delikatna skóra

Elektrody TENS nie powinny być stosowane na obszarach uszkodzonej skóry, takich jak otwarte rany, chociaż mogą być stosowane na zdrową tkankę otaczającą ranę.

Dysestezja

TENS nie powinien być stosowany na skórę z osłabionym czuciem, ponieważ uszkodzenie nerwów prawdopodobnie zmniejszy skuteczność TENS, a pacjent może być nieświadomy, że prądy o wysokiej intensywności powodują podrażnienie skóry. Należy zachować ostrożność podczas stosowania TENS w obecności allodynii mechanicznej, ponieważ TENS może nasilać ból.

Dowody skuteczności klinicznej

Kompendium Przepisów Audytu opublikowane przez Royal College of Anaesthetists określa satysfakcję pacjenta jako kluczowy cel działania. Wielu pacjentów zgłasza zadowolenie z leczenia TENS. Doświadczenie kliniczne sugeruje, że TENS jest przydatny jako samodzielne leczenie bólu o nasileniu łagodnym do umiarkowanego oraz w połączeniu z farmakoterapią w przypadku bólu o nasileniu umiarkowanym do silnego. Badania kliniczne są mniej przekonujące. Systematyczne przeglądy badań nad TENS są często niejednoznaczne. Negatywne wyniki randomizowanych badań kontrolowanych (RCT) przypisywano nieodpowiedniej liczebności próby, niewłaściwej technice TENS, niedostatecznemu dawkowaniu TENS, pomiarowi wyników po wyłączeniu TENS i wykorzystaniu bólu jako wyniku, gdy uczestnicy w grupach z pozorowanym i aktywnym TENS mieli dostęp do dodatkowych leków przeciwbólowych.

Ból pooperacyjny

Przesłanki, że TENS zmniejsza ból pooperacyjny i zużycie leków przeciwbólowych nie zostały potwierdzone we wczesnym przeglądzie systematycznym.6 Późniejsza metaanaliza 21 RCT wykazała zmniejszenie zużycia leków przeciwbólowych na korzyść TENS tylko wtedy, gdy badania spełniały kryteria odpowiedniej techniki TENS (tj. silna, subdrażniąca stymulacja elektryczna w miejscu bólu).7 W przeglądzie Cochrane obejmującym 24 RCT stwierdzono, że stymulacja akupunktu P6 na nadgarstku za pomocą akupunktury, TENS i pokrewnych technik stymulacji była lepsza niż placebo w zmniejszaniu nudności i wymiotów w ciągu 6 h od operacji.

Ból porodowy

TENS jest stosowany do obszarów rdzenia kręgowego, które odpowiadają wejściu nocyceptywnych aferentów związanych z pierwszym i drugim etapem porodu. Pomimo pozytywnych doniesień od rodzących i położnych, systematyczne przeglądy dotyczące TENS i bólu porodowego stwierdzają, że dowody na analgezję TENS podczas porodu są słabe. Dwa dobrej jakości RCT wykazały, że kobiety preferowały aktywny TENS w porównaniu z pozorowanym TENS w warunkach podwójnie ślepej próby.

Inne ostre stany bólowe

Przegląd Cochrane wykazał, że TENS zmniejsza objawy pierwotnego bólu miesiączkowego, gdy jest podawany przy użyciu prądów o wysokiej częstotliwości. Badania RCT potwierdzają potencjalną skuteczność w przypadku dławicy piersiowej, ostrego bólu orofacjalnego, bolesnych zabiegów stomatologicznych, złamania żeber i ostrego bólu dolnej części pleców. Obecnie nie ma wystarczającej ilości dowodów dobrej jakości, aby wyciągnąć ostateczne wnioski.

Ból przewlekły

Doświadczenie kliniczne sugeruje, że TENS może złagodzić każdy rodzaj bólu przewlekłego, jednak przeglądy systematyczne nie są jednoznaczne w przypadku bólu przewlekłego, bólu dolnej części pleców, bólu związanego z chorobą nowotworową, reumatoidalnego zapalenia stawów ręki, bólu barku po udarze, urazu biczowego i mechanicznych zaburzeń szyi oraz przewlekłego, nawracającego bólu głowy. Metaanalizy dotyczące bólu kolana spowodowanego chorobą zwyrodnieniową8 oraz przewlekłego bólu mięśniowo-szkieletowego9 były bardziej pozytywne, sugerując wyższość TENS nad pozorowaną TENS w odniesieniu do bólu i sztywności. Nierandomizowane, kontrolowane badania kliniczne wykazały korzyści w wielu rodzajach bólu przewlekłego. Pacjenci mogą wymagać stosowania TENS przez cały dzień, aby osiągnąć najlepsze efekty.

Ostatnie osiągnięcia

Rozwój technologii spowodował pojawienie się na rynku wielu urządzeń podobnych do TENS, w tym terapii prądami interferencyjnymi, terapii mikroprądami, przezskórnej elektroanalgezji rdzeniowej, terapii falami H, Pain®Gone, przezczaszkowej stymulacji elektrycznej i przezskórnej elektrycznej stymulacji akupunktów (ReliefBand). Większość z nich odniosła ograniczony sukces.10 Ostatnio opracowano ręczne urządzenia podobne do TENS bez samoprzylepnych elektrod, które skanują skórę w poszukiwaniu obszarów o niskiej impedancji skóry, aby skuteczniej ukierunkować leczenie TENS.

Wnioski

TENS jest szeroko stosowany w opiece zdrowotnej, ponieważ jest niedrogi, bezpieczny i może być stosowany przez samych pacjentów. Sukces zależy od właściwego zastosowania. Systematyczne przeglądy są zagrożone przez niską jakość badań RCT. Potrzebne są badania lepszej jakości, aby określić różnice w skuteczności różnych rodzajów TENS i porównać efektywność kosztową z innymi interwencjami przeciwbólowymi.