Diszkusszió
A TENS az 1960-as években vált népszerűvé Melzack és Wall19 tanulmánya után, amely megvilágította fő hatásmechanizmusát: a kapuelméletet. Ma már ismert, hogy hatásmechanizmusai összetettebbek, és anatómiai pályákat, egyes neuron- és neurotranszmitter-típusokat és receptoraikat9 foglalják magukban, ami a hipoalgézián túlmutató hatásokhoz vezet, mint például a bőr hőmérsékletének és a helyi véráramlásnak a növekedése10, sőt gyógyító hatásokhoz12,20,21.
Egyes tanulmányok a TENS pozitív hatásairól számoltak be az íngyógyulásra a nagyfrekvenciás hagyományos modalitás20,21 alkalmazásával. Sluka és Walsh9 azonban azt állította, hogy csak az alacsony frekvenciájú akupunktúra és a burst modalitás képes elérni az A-delta és C nociceptív rostokat, vaszkuláris és neurogén gyulladásból eredő gyógyító hatásokat generálva. Sjölund22 szerint a fent említett nociceptív rostok stimulálására az ideális modalitás a burst módozat, ami indokolja annak alkalmazását a jelen vizsgálatban.
Az előfeltevés ellenére a jelen vizsgálatban az erek mennyiségét és átmérőjét illetően nem mutattak ki releváns különbséget a csoportok között, minden időpontban. Ezek az eredmények alátámasztják a Burssens és munkatársai16 eredményeit, akik szintén nem számoltak be a burst módúTENS alkalmazásnak az érképződéssel kapcsolatos hatásairól az emberi ínban. Fontos azonban rámutatni, hogy mind e szerzők vizsgálatában, mind a jelen vizsgálatban az alkalmazott TENS intenzitása a motoros küszöbérték alatt volt, és Machado és munkatársai23 szerint csak akkor érhető el jelentős növekedés a helyi véráramlásban, ha az alkalmazott intenzitás a motoros küszöbérték 25%-a felett van. Bár Machado és munkatársai23 vizsgálataikat bőrsérülésekre alapozták, az intenzitás beállítása olyan tényező, amely indokolhatja a vaszkularizációval kapcsolatos hatások hiányát.
A maszt sejtek degranulációja szintén fontos esemény a gyógyulási folyamatban, mivel olyan mediátor sejteket szabadít fel, amelyek serkentik az extracelluláris mátrix szintézisét24. Így a hízósejtek proliferációjának TENS-szel történő serkentése előnyös lehet az íngyógyulási folyamat szempontjából, de a vizsgált csoportok között nem észleltek különbséget. Egy tanulmány nagyobb mennyiségű hízósejtet figyelt meg a szövetben az LLLT alkalmazása után, a jelen tanulmányban alkalmazott eljárással megegyező sérülés után18, de a kutatott irodalomban nem találtunk más tanulmányt, amely a TENS alkalmazásából származó hízósejtek mennyiségét értékelte volna az íngyógyulásban.
A TENS hízósejtekre gyakorolt hatásának és az érrendszeri hatások hiányának hiánya arra enged következtetni, hogy a TENS (a jelen vizsgálatban alkalmazott paraméterekkel) nem volt képes elérni a nociceptív rostokat és serkenteni az SP és CGRP felszabadulását, mivel ezek a neuropeptidek nemcsak vasoaktív és angiogén hatással rendelkeznek, hanem képesek a hízósejtek proliferációját és degranulációját is stimulálni25.
Az inak gyógyulási folyamatával kapcsolatos vizsgálatokban egy másik alapvető fontosságú szempont a kollagén, mivel ez a struktúra az extracelluláris mátrix fő összetevője, és az inakra ruházza azt a képességet, hogy támogassa és továbbítsa a nagy erőket az izom és a csont között26. A szövetnek a feszítőerőkkel szembeni ellenállásáért felelős egyik tényező a kollagénrostok szerveződése, amelyek normál körülmények között az ín hossztengelye mentén párhuzamosan helyezkednek el27.
A jelen vizsgálatban a TENS csoportokban a kollagénrostok a Sham csoportokhoz képest minden alkalommal kevésbé igazodtak egymáshoz. Ezek az eredmények nem támasztják alá a Burssens és munkatársai17 eredményeit, akik a szakadt Achilles-ínban szenvedő betegeknél igazolták a kollagénrostok jobb igazodását a hathetes időszakban, a TENS kitöréses alkalmazását követően. Burssens és munkatársai17 vizsgálatában azonban a páciens bokája a vizsgálati időszak alatt végig mozdulatlan maradt, míg a jelen vizsgálatban az állat medencetagjai szabadon mozoghattak. Ebben az esetben a sérülésre és a tagra korán alkalmazott kontrollált töltés hiánya károsíthatta a szövet minőségét.
A kollagénrostok elrendeződésén kívül a szövetben jelen lévő kollagén típusa is befolyásolja az ín azon képességét, hogy ellenálljon az izom és a csont közötti erőknek.Az ínban jelen lévő fő kollagénrostok az I. típusúak, amelyek nagyobb kaliberűek és hozzájárulnak a szöveti ellenálláshoz, és a III. típusúak, amelyek kisebb kaliberűek, kevésbé szervezett fibrillák és kevésbé ellenállóak a feszítőerőknek. Sérült inakban a tenociták hajlamosak nagyobb mennyiségű III-as típusú kollagént termelni, ami e rostok arányának csökkenését okozza, ami azt eredményezheti, hogy az ín kevésbé ellenálló a terheléssel szemben, és nagyobb az új szakadások kockázata28,29 .
A jelen vizsgálatban a TENS csoportokban a Sham csoportokhoz képest kisebb volt az I. típusú kollagén mennyisége a léziót követő 14 napos időszakban (p=0,020) és kisebb volt a III. típusú kollagén mennyisége a léziót követő 7 napos (p=0,001), 14 napos (p=0,001) és 21 napos (p=0,001) időszakban. Hosszú távon a TENS alkalmazásával kapott kisebb mennyiségű III-as típusú kollagénszálak kedvező hatásnak tekinthetők, ha ez az I-es típusú kollagénszálak termelődésének serkentésével párosul, mert ez nagyobb feszültségállóképességet adna a szövetnek.
Másrészről a III. típusú kollagénszálak mennyiségének csökkenése az I. típusú kollagénszálak mennyiségének növekedése nélkül arra engedett következtetni, hogy a szövet kisebb összmennyiségű kollagént tartalmazott, amely károsíthatja e szövet feszítő erejét, különösen a léziót követő 14 napos időszakban, amikor a TENS-csoportban mindkét típusú kollagénszálak kisebb mennyiségben voltak jelen.
Tudott, hogy az egyik tényező, amely hozzájárulhat a fiziológiai hatások megjelenéséhez, a szövetre alkalmazott áram sűrűsége, az Arndt-Schultz törvényén alapuló elméletet követve, amely szerint a túlzott energia káros hatásokhoz vezethet a szövetre30. Ez a ténytörténhetett a jelen vizsgálatban az ingerlés intenzitását illetően, ami gátlást idézett elő az I. és III. típusú kollagén termelésében és rontotta a rostok igazodását.
A szakirodalomban nem találtunk más olyan vizsgálatot, amely az ínszakadás után TENS-t alkalmazott volna és az I. és III. típusú kollagénrostok mennyiségét konkrét módon értékelte volna. Burssens et al.16 és Araújo et al.20 azonban a kollagénrostokat szintetizáló gyakranociták mennyiségének növekedéséről számolt be TENS alkalmazása után. Sharifi és munkatársai21 nagyobb mennyiségű hidroxiprolint figyeltek meg az ínszövetben TENS alkalmazása után, és mivel ez az aminosav nagy mennyiségben van jelen a kollagénben, a szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a TENS fokozott kollagéntermelést eredményezett az ínban. Burssens és munkatársai17 nagyobb mennyiségű újonnan képződött kollagént és e rostok korábbi érését figyelték meg az ínban TENS alkalmazása után. A jelen tanulmány nem támasztotta alá ezeket az eredményeket; azonban az idézett tanulmányok között az ingerlés intenzitása eltérő volt, és bár a többség érzékeny küszöbintenzitáson maradt16,17,20 , e szerzők egyike sem írta le az alkalmazott elektródák területét. Ezért nem lehet kiszámítani az alkalmazott áram sűrűségét (sűrűség = intenzitás / terület), hogy konkrét összehasonlítást lehessen tenni a jelen vizsgálattal.
A TENS fő hatását, a fájdalomcsillapítást figyelembe véve van egy másik lehetséges indoklás is.Az elektromos ingerlés csökkenthette az ínsérülés okozta fájdalmat, ami lehetővé tette az állat számára, hogy a sérült végtagot jobban mozgatja, mint a másik csoport. Ez a tény károsíthatta a szövet gyógyulási folyamatát. Annak érdekében, hogy megakadályozzuk a fájdalomnak az állat mozgására gyakorolt hatását, ajánlott a sebesült végtagot immobilizálni az íngyógyulás elektrofizikai erőforrásaival kapcsolatos jövőbeni vizsgálatok során.
A jelen vizsgálat néhány korlátozást mutatott, amelyeket érdemes megvitatni. Nem szerepelt egy kontrollcsoport (sérülés beavatkozás nélkül), és fontos megjegyezni, hogy még a kezelési szimuláció (Sham csoport) is hatással lehet a vizsgált változókra. azonban úgy gondoljuk, hogy bizonyos összehasonlításokat lehet végezni a csoportok között, mivel a TENS csoportokon végzett összeseljárás a Sham csoportban történt. Szigorúan betartottuk az azonos stressztényezőket a kezelés során, az azonos érzéstelenítő adagolást minden kezelési eljárásnál, az azonos vezető gélt, valamint az azonos típusú és méretű elektródákat.Az elektromos stimuláció volt az egyetlen különbség a csoportok között, és ha az eredmények releváns különbségeket mutatnak közöttük, az valószínűleg a TENS-nek köszönhető. Úgy véljük, hogy ezek a csoportok elegendőek voltak a TENS íngyógyulásra gyakorolt hatásának kimutatásához, és a lehető legkisebb számú állat felhasználásával követtük az állatkísérletek etikai elveit.
Egy másik pont, amelyet tisztázni kell, hogy bár nem találtunk tanulmányt a ketamin-hidroklorid és a xilazin-hidroklorid elektromos stimulációra gyakorolt hatásáról, az állatokat a kezelések során ezekkel a gyógyszerekkel altatva tartottuk.Úgy véljük, hogy ezek a gyógyszerek nem befolyásolják a TENS hatását, és ez az átmeneti mechanikai korlátozás nem befolyásolta az eredményeket; azonban még ha ez a mechanikai korlátozás befolyásolta is az ín gyógyulását, mindkét csoportot ugyanazoknak az eljárásoknak vetették alá, kivéve a TENS-stimulációt.
Meg kell jegyezni, hogy ez egy patkányokon végzett kísérleti vizsgálat, amely tisztázott néhány klinikailag releváns kérdést, és bár tisztázza az ín részleges szakadásának néhány fizikai és patológiai aspektusát, a jelen vizsgálat eredményei nem alkalmazhatók emberekre, mivel különbségek vannak e fajok inai között, különösen a gyógyulási szakasz tekintetében. Ezért klinikai vizsgálatokra van szükség, de ezeket csak olyan bizonyítékok birtokában szabad elvégezni, amelyek biztosítják a TENS-t, mint az ín javulását elősegítő modalitást.
Végeredményben a burst TENS nem volt hatással a szöveti vaszkularizációra és a hízósejtek mennyiségére, de befolyásolta az Achilles-ín részleges szakadásának gyógyulási folyamatát patkányokban, a kollagénrostok igazodásának károsodásával. Csökkentette a III-as típusú kollagén mennyiségét és az I-es típusú kollagén mennyiségét is a 14 nappal a léziót követő időszakban.