Estructuras nerviosas que producen dolor en relación con la patología de la columna vertebral

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TENS es una modalidad de tratamiento del dolor lumbar muy popular y fue desarrollada como resultado de la teoría propuesta por Melzack y Wall de la puerta de control. Se cree que la TENS estimula las fibras de grueso calibre aferentes que reducen la transmisión de la señal nociceptiva a través de las pequeñas fibras nerviosas aferentes nociceptivas, inhibiendo por tanto la discriminación y la percepción de dolor. Aunque el placebo puede contribuir hasta en un 32% del éxito del tratamiento, numerosos estudios bien controlados encontraron que TENS era más efectivo que placebo en el tratamiento del dolor ME crónico. Cuando se compara con otras modalidades de tratamiento, TENS mostró ser más efectivo que el masaje y la electroacupuntura para el alivio del dolor ME. Otros estudios demuestran por el contrario que TENS no es significativamente diferente de acupuntura, masaje con hielo, o electroacupuntura en el tratamiento del dolor lumbar crónico. Incluso un grupo sugirió que TENS no era mejor que la estimulación con placebo. Este conflicto de resultados puede ser explicado por la diferente metodología utilizada y los pobres controles de algunos estudios.

Uno de los problemas metodológicos más importantes es la medición del dolor. En este estudio de Cheing se pone de manifiesto primero, que TENS y no la estimulación con placebo reduce significativamente la clínica de dolor lumbar crónico, durante y hasta una hora tras finalizar la sesión. Además, TENS o placebo no produce cambio significativo alguno en el modelo experimental de dolor agudo (dolor inducido eléctricamente) o en el reflejo flexor en pacientes con dolor lumbar crónico. De aquí que se especule con la posibilidad de que TENS pueda producir un efecto antinociceptivo en dolor crónico y el modelo experimental de dolor agudo en este grupo de pacientes, ya que la experiencia difiere del modelo de dolor agudo en sujetos normales sin dolor crónico asociado, por lo que se intuiría una posible alteración de las vías neurales nociceptivas en pacientes con dolor crónico que podría explicar la diferencia de eficacia de TENS en modelo de dolor agudo en estos frente a sujetos normales.

TENS se encuadra dentro de las técnicas de modulación que mejor perfil de prestaciones tiene para el paciente. Se trata por tanto de una intervención o farmacológica que puede se autoadministrada por el paciente en su casa, con participación de este, a demanda, pudiendo fácilmente suprimirse su utilización. El mero hecho de encuadrar la TENS en este grupo de técnicas que generalmente son coadyuvantes o complementarias a la terapia principal no le resta fundamento a su utilización.

Las técnicas de modulación, y de ellas la TENS, tienen aprovechan la capacidad del organismo de modular el dolor corporal postulada por la teoría de la puerta de control del dolor de Melzack y Wall. Esta teoría apoya la observación de que no siempre existe una correlación entre la extensión de la lesión tisular y la expresión de dolor. Propusieron que la información nociceptiva era modulada a nivel de las “células diana” de la sustancia gelatinosa, o láminas II y III del asta posterior, a partir de información aferente procedente de fibras sensitivas A-delta y C. Este efecto de puerta de las células diana modula las aferencias antes de que sea evocada la percepción dolorosa. A partir de esta descripción de la teoría de la puerta, se han propuesto numerosos sistemas moduladores superiores en el neuroeje así como también otros de tipo descendente o sistemas moduladores eferentes.

Por ejemplo, Basbaum y Fieldsiii propusieron que la modulación del dolor acontece en la sustancia gris periacueductal a nivel del mesencéfalo a través de tractos eferentes descendentes. La modulación de la información nociceptiva y la percepción del dolor tienen lugar en múltiples zonas a lo largo del neuroeje y mediante vías aferentes y eferentes. Esta red moduladora puede ser activada por la administración espinal de opioides, pero también mediante la estimulación eléctrica (transcutánea o percutánea) de nervios periféricos, o epiduralmente a nivel espinal o cerebraliv. La TENS produce analgesia a frecuencias de 50 a 100 Hz que no es reversible con naloxona. La estimulación de fibras mielínicas de gran calibre presumiblemente bloquea la transmisión nociceptiva a nivel del tracto espinotalámico. TENS puede producir neuromodulación mediante tres vías:

  • Inhibición presináptica de la médula espinal.
  • Inhibición directa de un nervio anómalamente excitado.
  • Restauración de la información aferente.

Estimulación eléctrica transcutánea: TENS

  • Despolarización del sistema nervioso por una corriente eléctrica produciendo estimulación o inhibición de forma local o a distancia.
  • Mecanismo de acción:
    • Teoría “puerta de entrada” bloqueando otros impulsos.
    • Aumento de la secrección de endorfinas.
  • Técnicas:
    • Estimulación eléctrica transcutánea (TENS).
    • Estimulación eléctrica percutánea de los nervios periféricos (PENS).

Estimulación eléctrica transcutánea: TENS

  • Generador de impulsos.
    • Producen impulsos constantes.
    • Regulan.
      • Amplitud 0-120 mA.
      • Anchura 9-500 msec.
      • Frecuencia 2-200 impulsos/seg.
  • Electrodos.
    • Densidad de corriente uniforme.
    • Superficie superior a 4 cm2.
    • Localización: Dematomo, miotomo, paravertebral, puntos dolorosos.
  • Indicaciones en dolor:
    • Agudo y crónico musculoesquelético.
    • Postoperatorio.
    • Cefalea.
    • Neuropatia periférica.
    • Dolor regional complejo.
    • Crónico maligno.
  • Contraindicaciones:
    • Embarazo.
    • Proximidad del seno carotideo.
    • Portadores de marcapasos.

Estimulación eléctrica transcutánea: TENS

  • Convencional.
  • Acupuntura-like.
  • Ráfagas, “Burst”.
  • Breve e intenso.
  • Otras.

TENS: Sistema de aplicación

TENS: Sistema de aplicación cervical

TENS: Sistema de aplicación lumbar

TENS es de ayuda en el tratamiento de diversas situaciones. Indicaciones:

  • Dolor músculo-esquelético.
    • Artritis reumatoide.
    • Osteoartritis.
    • Dolor miofascial.
    • Dismenorrea.
    • Dolor visceral.
  • Dolor neuropático.
    • Síndromes de desaferenciación.
    • Dolor mantenido simpáticamente.
    • Cefalea tensional.
    • Neuralgia postherpética.

Hay un estudio controlado, doble ciego de Bonica de 1981 que compara la TENS con el ejercicio físico moderado y mostró un beneficio significativo solamente en el grupo de ejercicio físico. No obstante los estudios doble ciego, controlado sobre TENS han mostrado que esta terapia resulta de un beneficio significativo en el tratamiento del dolor musculoesquelético. Los que defienden su uso proponen su introducción en el tratamiento precozmente. Los pacientes que responden mejor a la terapia son aquellos con dolor neuropático o musculoesquelético.

Los pacientes deben aprender a aplicar los electrodos sobre el área dolorosa con el dipolo paralelo al mayor número de fibras nerviosas. Deben asimismo determinar mediante ensayo-error la óptima colocación de los mismos y la intensidad del estímulo, y el médico debe animar al paciente a ajustar la unidad a demanda en busca del óptimo rendimiento del sistema. Las variables de TENS que pueden ser modificadas incluyen la intensidad del impulso, la frecuencia, la amplitud, y el emplazamiento de los electrodos. Existe diferentes modalidades de estimulación que no parecen mostrar grandes diferencias entre si. Las reacciones adversas al TENS son infrecuentes, lo más común es la hipersensibilidad en la zona de aplicación. Debe evitarse su aplicación cerca del seno
carotídeo, durante el embarazo y en pacientes portadores de marcapasos.

TENS y Liberación Diferencial de Opioides

En este estudio de la Universidad de Pekín con el Instituto Karolinska se pone de manifiesto por primera vez en humanos que la estimulación periférica a dos frecuencias de 2 Hz y 100 Hz inducen la liberación diferencial de péptidos derivados de la preproencefalina y la preprodinorfina, respectivamente.

Cheng y Pomeranz fueron los primeros que mostraron que la antinocicepción producida por la estimulación eléctrica a 4 z en puntos de acupuntura en ratones podía ser revertida mediante el antagonista opioide naloxona a 2 mg/kg, sugiriendo un mecanismo “dinorfínico”, mientras que la antinocicepción inducida mediante electroacupuntura a 200 Hz era resistente a naloxona y por tanto presumiblemente “no dinorfínica”. Posteriormente se observó que en efecto la analgesia inducida por electroacupuntura de altas frecuencias de 100 Hz podía ser revertida con naloxona pero a dosis más elevadas (10 mg/kg). No obstante se demostró en extensos trabajos que los mecanismos de antinocicepción para ambas frecuencias eran por completo diferentes. En ratas, la EA de bajas frecuencias parece estar mediada vía péptidos derivados de la proencefalina que actúan en receptores mu, mientras que la EA de altas frecuencias parece depender de un mecanismo dinorfínico probablemente mediado por receptores kappa para opioides que son relativamente resistentes al bloqueo por naloxona.

En la práctica TENS se utiliza en dolor crónico resistente al tratamiento convencional. El amplio uso de esta técnica parece justificar la aceptación del paciente y la efectividad clínica de la misma.

No obstante, la tasa de respuesta no es uniforme, dependiendo de las variables del tipo de estimulación y de las condiciones del tipo de dolor. La evaluación de la efectividad terapéutica no es fácil debido a lo difícil que resulta establecer control con placebo. Podría ser discutible que los efectos del tratamiento no dependen de las variables físicas tales como las características de estimulación y que similares resultados podían haberse obtenido mediante masaje de la zona o únicamente mediante intervenciones psicológicas. La práctica clínica también varía para cada modalidad de técnica de estimulación, siendo la TENS una de las más objetivables y más optimizadas en su manejo. Estudios clínicos han indicado una diferencia mecánica mayor entre TENS de baja frecuencia, el cual al menos en parte parece funcionar a través del sistema opioide endógeno, dado que su efecto se revierte con naloxona, y el TENS de alta frecuencia que parece no actuar dependiente del sistema opioide pues no se afecta por naloxona. Durante TENS de manera similar a la EA, durante la estimulación de baja frecuencia se ha observado la liberación de un receptor inespecífico en CSF para opioides. Buscando péptidos individuales hemos identificado Met-encefalina y Beta-endorfina liberadas en CSF por la estimulación de Acupuntura y EA. Y finalmente en este trabajo se presenta la liberación de dos péptidos liberados de manera diferencial mediante dos frecuencias de estimulación de TENS completamente distintas y con aplicación clínica.

El Efecto de la Frecuencia de Estímulos

En este estudio randomizado, doble ciego, controlado con placebo se ha ensayado el resultado de tres tipos de frecuencia 4, 15/30 y 100 Hz de PENS o estimulación eléctrica neural percutánea para el alivio del dolor lumbar crónico. Se valoró la intensidad del dolor, la actividad física y la calidad del sueño, antes y después. Se valoró la ingesta de medicación tras el estudio. El grupo placebo 0 Hz no indujo modificación alguna en los parámetros. Los diferentes programas indujeron cambios significativos en la severidad del dolor, aumento de la actividad física, mejora en la calidad del sueño y descenso en la ingesta oral de medicación analgésica. De las tres frecuencias, 15/30 Hz fue la más efectiva a la hora de aliviar el dolor, aumentar el actividad física y mejorar la calidad del sueño. En la encuesta final más del 40% de pacientes decidieron que esta era la terapia deseable y que además era la que los hacía sentir mejor bienestar. Se concluye el estudio con que la frecuencia de estimulación es un parámetro importante para los pacientes en tratamiento con PENS. La combinación alternante 15/30 Hz es más beneficiosa que las otras dos y mejora los resultados en pacientes con dolor de espalda. Así pues la mezcla de alta y baja frecuencia de estimulación es mejor que la frecuencia alta o baja a solas para el tratamiento del dolor lumbar crónico.

Frecuencias y Patrones de Impulsos

Desde el relanzamiento de la electroestimulación en los años 70 se ha hablado mucho de la frecuencia de estimulación y de los patrones de tratamiento óptimos para cada caso y se establecieron una serie de programas estándar que básicamente se recogían en tres modos de estimulación:

  • TENS convencional 80 Hz, 75 mcs, en sesiones de varias horas diarias.
  • AL-TENS 1-4 Hz, 200-300 mcs, en sesiones de 45-60 minutos.
  • Descargas de máxima intensidad y breve duración, en sesiones de 15 minutos. Son de alta frecuencia y de gran amplitud.
  • Trenes de Impulsos (Burst), descargas de 7 a 10 impulsos de alta frecuencia en ráfagas de baja frecuencia 1-4/seg.

Ya se había sugerido en un estudio de Linzer y Long en los primeros años, que el mejor rendimiento de la electroestimulación podía obtenerse prestando cuidadosa atención al emplazamiento de los electrodos, a las variables de estimulación e insistir en la educación del paciente.

Años más tarde se publicaron dos estudios de Johnson et al. en Painvii donde tras realizar un profundo estudio y seguimiento de pacientes con dolor crónico en tratamiento con TENS llegaron a la conclusión que en la práctica las condiciones para estimulación de un paciente concreto son encontradas habitualmente mediante ensayo-error, y que a pesar de su indudable valor clínico y terapéutico, la información obtenida de los regímenes de tratamiento seguidos por usuarios durante largo tiempo, es muy limitada.

Las conclusiones fueron estas:

  • Falta total de correlación entre el paciente, el estimulador y las variables de salida.
  • 47% de pacientes se redujo el dolor a la mitad. Además es un hecho probado que un porcentaje elevado de pacientes que manifestaban no encontrar analgesia relacionada con la TENS, continuaban haciendo uso de estimulador. Estos pacientes manifiestan que si bien el estimulador no reduce su dolor, en cambio si lo distrae, o le evita pensar en el mientras lo está utilizando. Estos pacientes presentan unas características idiosincráticas especiales que se escapan a cualquier escala analógica visual y revela deficiencia de valoración de su estado. Por otro lado, los pacientes utilizaron todo tipo de regímenes de tratamiento estimulador, algunos de ellos durante 9 horas diarias con éxito. Otros en el otro extremo a pesar del largo tiempo de uso, manifestaban estados de ansiedad ante la reducción paulatina de la eficacia mostrada inicialmente por el estimulador.
  • El inicio de la analgesia fue inmediato en el 30%, en menos de media hora el 75% y en una hora el 95%. La rapidez de on-off para el efecto analgésico se relaciona con el mecanismo de puerta espinal propuesto por MyW, donde el impulso nociceptivo aferente conducido por fibras nerviosas de pequeño calibre Adelta y C, es inhibido hacia delante dentro del asta dorsal de la médula espinal cuando las fibras nerviosas aferentes de gran calibre Abeta son estimuladas por la TENS. A este respecto Eriksson et al. encontró que la estimulación mediante ALPENS usando tren de impulsos a bajas frecuencias de 1 a 4 Hz precisaba más tiempo, 20-30 minutos, para provocar el efecto analgésico que la estimulación con la TENS convencional, apenas 2-10 minutos.
  • Analgesia post-TENS duró aproximadamente 30 minutos en el 51% y más de una hora en el 30%. Independientemente del modo de estimulación.
  • El 40% uso TENS hasta 30 horas semanales, mientras que el 30% lo hizo durante 61 horas.
  • La pérdida de la respuesta inicial a la TENS con el tiempo, es un hecho no del todo conocido pero evidente en todas las series en mayor o menor grado. Posiblemente sea debido a cambios adaptativos en el sistema nervioso debido al estímulo regular repetitivo producido par la TENS. En este grupo un 32% de pacientes refieren pérdida de eficacia, aunque para el 58% parece mantenerse el efecto inalterado. En un intento de evitar o retrasar la aparición de 44% se beneficiaron de la modalidad de tren de impulsos.
  • 75% utilizaron frecuencias de pulso entre 1 y 70 Hz (media 52 Hz), aunque un pequeño grupo prefirió frecuencias de 111-140 Hz. Parece ser que los pacientes prefieren frecuencias altas buscando la máxima sensación de alivio inicial. Esta frecuencia puesto que no parece relacionarse con localización anatómica alguna, etiología de dolor, diagnóstico o grado de alivio del dolor, más bien depende de una complicada combinación de variables el paciente y del estimulador y puede llegar a ser única en cada caso.

En el segundo estudio de Johnson et al. evaluó a lo largo de 1 año la persistencia de los patrones de pulso y las frecuencias de estimulación de la TENS utilizadas por un grupo de pacientes con dolor crónico. Los resultados muestran que los pacientes prefieren frecuencias de pulso específicas y patrones de estimulación únicos para cada individuo y que ellos vuelven una y otra vez a tales frecuencias y patrones de estimulación en cada sesión de tratamiento subsecuente. Tanto frecuencias como patrones de estimulación no se relacionaban con la causa o el lugar del dolor, como ya se puso de manifiesto en otro estudio anterior. Esta observación, junto con la amplia variabilidad de frecuencias de pulso y patrones de estimulación utilizados entre los pacientes, implica que estos prefieren tales parámetros por razones de confort, lo cual no guarda relación alguna con los mecanismos específicos de nocicepción.

Perfil Psicosocial del Usuario

El grupo de Wolf et al. intentó determinar la correlación entre la posición de los electrodos, los parámetros de estimulación y el alivio del dolor sin éxito, pues aunque la intensidad del dolor se redujo, no se establecieron claras correlaciones entre los parámetros estudiados. El grupo concluyó que un perfil psicológico del paciente podría ayudar a determinar quién se beneficiaría de la TENS.

Bates y Nathan resumieron este hecho en un estudio con un seguimiento de 7 años tras los cuales no pudieron encontrar factores predictivos de analgesia duradera con TENS en el grupo de pacientes estudiado.

La posibilidad de que la personalidad pueda estar correlacionada con la respuesta a la TENS ha sido investigada. Mientras que unos estudios comunicaron que valoraciones de la personalidad y psiquiátricas podían tener valor predictivo para la respuesta a TENSviii. No obstante Johnson et al. y Andersson et al. no han encontrado relación alguna entre la valoración de Eysenck Personality Questionnaire y el resultado de la aplicación de la TENS.

Eriksson et al. encontró que los hombres obtenían mayor beneficio que las mujeres. Por el contrario, Johansson et al. no halló ningún valor predictivo en cuanto a edad y sexo. Los últimos estudios han venido a confirmar esto último, no hallándose correlación entre edad y sexo y el grado de respuesta a TENS en cualquier tipo de dolor crónico.

Efectos Adversos

El único problema común asociado con TENS ha sido la irritación local de la piel, que se observa hasta en un tercio de los pacientes, probablemente debido en parte a la pérdida o el secado del gel conductor.

Recomendaciones Clínicas

Debemos asumir una serie de condiciones en el uso de TENS. La primera y más importante tal vez sea que el clínico entienda y acepte que cualquier dolor pueda no responder a TENS a pesar de la amplia gama de patologías que hemos tratado con éxito en nuestra población de pacientes.
Inicialmente TENS debe ser probado durante una hora en orden a determinar:

  • Si el paciente responde.
  • Que el dolor no es agravado por TENS.
  • Que no hay reacciones locales inmediatas.

En la mayoría de los pacientes el alivio ocurre durante la estimulación y sólo e 20% se benefician de un efecto prolongado más allá de dos horas post-TENS. Por tanto, la mayor parte de ellos precisan largas sesiones de estimulación de hasta 9 h/dia. Otros patrones de estimulación pueden ser considerados en pacientes que fallan a la estimulación convencional. Aunque el paciente es el que determina su óptima frecuencia de pulso, es frecuente que entre 1 y 70 Hz se encuentre beneficio.

Intensidad de Estímulo

No se ha encontrado correlación entre una mayor intensidad de correlación y mayor beneficio analgésico. La única evidencia que se tienen es que los pacientes prefieren situar el nivel de estimulación al nivel más alto posible, “fuerte pero confortable”. No existe relación con la variable “sexo” a este respecto. Además cuando se estudia una frecuencia fija de estimulación y esta es baja (20 Hz), la intensidad de corriente sintonizada es más elevada hasta alcanzar el umbral deseado, el nivel terapéutico y el umbral doloroso. Pues bien, no existen diferencias en estos tres parámetros sea cual sea la frecuencia de estimulación para un individuo, existiendo notables diferencias según localizaciones anatómicas y otras infinitas variaciones individuales dependientes de factores de tipo fisiológico y psicológico.

Estimulación Eléctrica Neural Percutánea (PENS)

La terapia PENS básica consiste en la colocación de 10 sondas de acero inoxidable 32 G, como las agujas de acupuntura, en tejido subcutáneo y/o músculo en la región a estimular, a 2 ó 4 cm de profundidad de acuerdo con la distribución metamérica del dolor. Las sondas se conectan a 5 electrodos bipolares cada uno conectado a una sonda positiva y otra negativa, que parten de un generador eléctrico, que produce un estímulo eléctrico en forma de patrón de onda cuadrada unipolar a una frecuencia de 4 Hz con un ancho de pulso de 0.5 ms. La intensidad de la estimulación eléctrica se ajusta hasta el máximo tolerable posible, sin provocar contracciones musculares.

Otra aplicación de la PENS es la terapia coadyuvante del dolor secundario a metástasis óseasix. Puede plantearse como una alternativa al TENS que parece haber fracasado en el tratamiento del dolor óseo por cáncer en aquellos casos resistentes a opioides. Se emplearon en este estudio sesiones de 30 minutos de duración que proporcionaron períodos de alivio de 24-72 horas. El rango de frecuencias utilizado va de 4-100 Hz, y la polaridad de los electrodos fue elegida arbitrariamente basándose en el experiencia del equipo experimentador.

Terapia con Onda “H”

Es otra forma de electroterapia introducida en el Reino Unido a mediados de la década de los 80 como un método para analgesia dental y que recientemente se ha venido usando para tratamiento del dolor musculoesquelético. Además tiene efectos beneficiosos en la recuperación de la inflamación y el edema postoperatorio local. Provoca contracciones musculares que facilitan el riego sanguíneo y la circulación linfática a nivel de aplicación. Puede ser empleado a altas frecuencias para producir un efecto TENS, con aplicación analgésica. No obstante no se ha investigado mucho

Sobre esto, por lo que Brona et al.x decidió llevar a cabo su estudio comparativo con TENS y su efecto humanos empleando un modelo mecánico para la medida del umbral doloroso. Mientras que TENS tiene un rango de frecuencia de 1 a 250 Hz y una duración del pulso de 50 a 200 mcsec, la HWT tiene un rango de frecuencia de 1 a 60 Hz y una duración de pulso fija de 16 mcs. Todo ello, particularmente la duración de la onda y la morfología de la misma podían inducirnos a pensar que pudiera operar algún efecto beneficioso a través de mecanismos no conocidos.

Sin embargo, aunque todos los grupos de estudio mostraron un descenso en el umbral del dolor durante el tiempo de estimulación, frente al grupo placebo. Una vez finalizada la estimulación solamente el grupo de HWT de bajas frecuencias mantuvo cierta elevación del umbral. No hubo diferencia significativa entre HWT y TENS.

Efecto de TENS en la Excitación Neuralxi

En este estudio se investiga como repercuten las alteraciones de la frecuencia de estimulación cuando empleamos TENS o Corriente Interferencial sobre la excitabilidad neural, ya sea en su vertiente sensitiva, motora o nociceptiva. Se basa en un modelo experimental de estimulación de nervio mediano. La corriente interferencial se ha premodulado para ser aplicada dentro de un rango de 0-250 Hz. Finalmente se ha comprobado que TENS es mucho más aplicable y no parece que la corriente interferencial pueda producir mediante la estimulación directa de nervios periféricos efectos diferentes de los producidos por TENS. La modulación de la amplitud de frecuencia de la corriente interferencial no parece que pueda predecir cambios en el umbral de estimulación de las vías sensitivas, motoras y nociceptivas.

Bibliografía

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