Discussie
TENS werd populair in de jaren zestig na een studie van Melzack en Wall19 die het belangrijkste werkingsmechanisme ophelderde: de poorttheorie. Het is nu bekend dat de werkingsmechanismen complexer zijn en anatomische paden, sommige types van neuronen en neurotransmitters, en hun receptoren omvatten9, wat leidt tot effecten die verder gaan dan hypoalgesie, zoals verhoging van de cutane temperatuur en lokale doorbloeding10, en zelfs genezingseffecten12,20,21.
Enkele studies hebben positieve effecten gerapporteerd van TENS op de genezing van pezen, gebruikmakend van de hoogfrequente conventionele modaliteit20,21. Sluka en Walsh9 stelden echter dat alleen acupunctuur met lage frequentie en burst modaliteiten in staat zijn om de A-delta en C nociceptieve vezels te bereiken, waardoor vasculaire en helende effecten ontstaan als gevolg van neurogene ontsteking. Volgens Sjölund22 is de burst-modus de ideale modaliteit om de bovengenoemde nociceptieve vezels te stimuleren, hetgeen het gebruik ervan in de huidige studie rechtvaardigt.
In weerwil van deze vooronderstelling werd in de huidige studie geen relevant verschil ontdekt tussen de groepen wat betreft de hoeveelheid en de diameter van de vaten, op alle tijdstippen. Deze bevindingen bevestigen de resultaten van Burssens et al.16, die ook geen effecten rapporteerden met betrekking tot vascularisatie van burst modeTENS toepassing in de menselijke pees. Het is echter belangrijk erop te wijzen dat, zowel in de studie van deze auteurs als in de huidige studie, de intensiteit van de gebruikte TENS lager was dan de motorische drempel, en volgens Machado et al.23 is het alleen mogelijk om een belangrijke toename van de lokale doorbloeding te bereiken wanneer de toegepaste intensiteit hoger is dan 25% van de motorische drempel. Hoewel Machado et al.23 hun studies baseerden op cutane verwondingen, is aanpassing van de intensiteit een factor die de afwezigheid van effecten met betrekking tot vascularisatie kan rechtvaardigen.
Mastcel degranulatie is ook een belangrijke gebeurtenis in het genezingsproces, omdat het mediatorencellen vrijmaakt die de extracellulaire matrixsynthese stimuleren24. Het stimuleren van de mastcelproliferatie met TENS zou dus voordelig kunnen zijn voor het genezingsproces van de pees, maar er werd geen verschil waargenomen tussen de onderzochte groepen. In een studie werd een hogere hoeveelheid mestcellen in het weefsel waargenomen na toepassing van LLLT na dezelfde laesieprocedure als gebruikt in de onderhavige studie18, maar in de onderzochte literatuur werd geen andere studie gevonden die de hoeveelheid mestcellen beoordeelde bij gebruik van TENS bij de peesgenezing.
De afwezigheid van effecten van TENS met betrekking tot de mestcellen en de afwezigheid van vasculaire effecten laat de gevolgtrekking toe dat TENS (met de parameters aangenomen in de huidige studie) niet in staat was om de nociceptieve vezels te bereiken en de afgifte van SP en CGRP te stimuleren, omdat deze neuropeptiden niet alleen vasoactieve en angiogene effecten hebben, maar ook het vermogen om de proliferatie en degranulatie van mestcellen te stimuleren25.
Een ander aspect van fundamenteel belang in studies over het genezingsproces van de pees is het collageen, omdat deze structuur de belangrijkste component is van de extracellulaire matrix en aan de pees het vermogen verleent om grote krachten tussen de spier en het bot te ondersteunen en over te brengen26. Een van de factoren die verantwoordelijk zijn voor deze weerstand van het weefsel tegen de trekkrachten is de organisatie van de collageenvezels die, onder normale omstandigheden, parallel langs de lengteas van de pees worden geplaatst27.
In de huidige studie vertoonden de TENS groepen minder uitlijning van de collageenvezels in vergelijking met de Sham groepen in alle tijden. Deze bevindingen bevestigden niet de resultaten van Burssens et al.17, die bij patiënten met een gescheurde achillespees een betere uitlijning van de collageenvezels vaststelden in de periode van zes weken na toepassing van burst-TENS. In de studie van Burssens et al.17 bleef de enkel van de patiënt echter gedurende de gehele onderzoeksperiode geïmmobiliseerd, terwijl in de huidige studie de bekkenleden van het dier vrij konden bewegen. In dit geval kan de afwezigheid van een gecontroleerde lading die vroeg op de laesie en het lid werd toegepast, de kwaliteit van het weefsel hebben beschadigd.
Naast de uitlijning van de collageenvezels, beïnvloedt ook het type collageen dat in het weefsel aanwezig is, het vermogen van de pees om krachten tussen de spier en het bot te weerstaan.De belangrijkste collageenvezels die in de pees aanwezig zijn, zijn type I, met een groter kaliber en een grotere bijdrage aan de weefselweerstand, en type III, met een kleiner kaliber, minder georganiseerde fibrillen, en minder bestand tegen trekkrachten. In beschadigde pezen hebben de tenocyten de neiging een grotere hoeveelheid collageen type III te produceren, waardoor het aandeel van deze vezels afneemt, hetgeen kan resulteren in een pees die minder bestand is tegen spanning en met een groter risico op nieuwe scheuren28,29.
In de huidige studie vertoonden de TENS groepen, vergeleken met de Sham groepen, een kleinere hoeveelheid collageen type I in de 14 dagen post-lesie periode (p=0.020) en een kleinere hoeveelheid collageen type III in de perioden van 7 dagen (p=0.001), 14 dagen (p=0.001), en 21 dagen (p=0.001) post-lesie. Op lange termijn kan een kleinere hoeveelheid collageen type III-vezels verkregen door toepassing van TENS als een gunstig effect worden beschouwd, indien dit gepaard gaat met de stimulering van de productie van collageen type I-vezels, omdat dit het weefsel een grotere spanningsweerstand zou geven.
Anderzijds leidde de vermindering van de hoeveelheid collageen type III vezels, zonder toename van de hoeveelheid collageen type I vezels, tot de gevolgtrekking dat het weefsel een kleinere totale hoeveelheid collageen vertoonde die de spankracht van dit weefsel zou kunnen schaden, vooral in de 14 dagen na de laesie, toen de TENS-groep een kleinere hoeveelheid collageenvezels van beide typen vertoonde.
Het is bekend dat een van de factoren die kunnen bijdragen tot het optreden van fysiologische effecten de dichtheid is van de stroom die op het weefsel wordt toegepast, volgens de theorie gebaseerd op de wet van Arndt-Schultz die stelt dat een teveel aan energie kan leiden tot schadelijke effecten op het weefsel30. Dit feit zou in de huidige studie gebeurd kunnen zijn met betrekking tot de stimulatie-intensiteit, waardoor remming in collageen I en III productie werd opgewekt en de vezeluitlijning verslechterde.
Er werd geen andere studie in de literatuur gevonden die TENS gebruikte na peesruptuur en de hoeveelheid collageen type I en III vezels op een specifieke manier beoordeelde. Burssens et al.16 en Araújo et al.20 rapporteerden echter een toename in de hoeveelheid vaakocyten, die de collageenvezels synthetiseren, na toepassing van TENS. Sharifi etal.21 zagen een grotere hoeveelheid hydroxyproline in peesweefsel na toepassing van TENS, en aangezien dit aminozuur in grote hoeveelheden aanwezig is in collageen, concludeerden de auteurs dat TENS leidde tot een verhoogde collageenproductie in de pees. Burssens et al.17 zagen een grotere hoeveelheid nieuw gevormd collageen en een vroegere maturatie van deze vezels in de pees na toepassing van TENS. De huidige studie bevestigde deze bevindingen niet; de stimulatie-intensiteit varieerde echter tussen de geciteerde studies, en hoewel de meerderheid op een gevoelige drempelintensiteit bleef16,17,20, beschreef geen van deze auteurs het gebied van de gebruikte elektroden. Daarom is het onmogelijk om de dichtheid van de gebruikte stroom te berekenen (dichtheid = intensiteit / oppervlakte) om een concrete vergelijking te maken met de huidige studie.
Er is een andere mogelijke rechtvaardiging gezien het hoofdeffect van TENS, analgesie.Elektrische stimulatie zou de pijn veroorzaakt door de peesblessure kunnen verminderd hebben, waardoor het dier de gewonde ledemaat meer kon bewegen dan de andere groep. Dit feit kan het genezingsproces van dit weefsel hebben geschaad. Om de invloed van pijn op de beweging van het dier te voorkomen, wordt aanbevolen de gewonde ledemaat te immobiliseren in toekomstige studies naar elektrofysische middelen in de genezing van pezen.
De huidige studie vertoonde enkele beperkingen die het bespreken waard zijn. Een controlegroep(letsel zonder interventie) werd niet opgenomen, en het is belangrijk op te merken dat zelfs bij behandeling simulatie (Sham groep) kan enig effect op de bestudeerde variabelen hebben.Wij geloven echter dat sommige vergelijkingen tussen groepen kunnen worden gemaakt omdat alle procedures op TENS groepen werden uitgevoerd in de Sham groep. Wij volgden strikte regels over dezelfde stressfactoren tijdens de behandeling, dezelfde verdovingsdosering in alle behandelingsprocedures, dezelfde geleidende gel, en hetzelfde type en grootte van elektroden.De elektrische stimulatie was het enige verschil tussen de groepen, en als de resultaten relevante verschillen tussen hen vertonen, is dat waarschijnlijk te wijten aan TENS. Wij menen dat deze groepen voldoende waren om de effecten van TENS op de peesgenezing aan te tonen, en wij volgden de principes van de ethiek bij dierproeven met gebruikmaking van het kleinst mogelijke aantal dieren.
Een ander punt dat moet worden verduidelijkt is dat, hoewel er geen studie werd gevonden over de invloed van ketaminehydrochloride en xylazinehydrochloride op de elektrische stimulatie, de dieren tijdens de behandelingen onder narcose werden gehouden met deze geneesmiddelen.Wij geloven dat deze drugs niet interfereren met de TENS effecten en dat deze tijdelijke mechanische beperking de resultaten niet beïnvloedde; echter, zelfs als deze mechanische beperking de peesgenezing beïnvloedde, werden beide groepen onderworpen aan dezelfde procedures met uitzondering van de TENS stimulatie.
Het is belangrijk erop te wijzen dat dit een experimentele studie is, uitgevoerd op ratten, die enkele klinisch relevante vragen heeft opgehelderd en, hoewel zij enkele fysische en pathologische aspecten bij de gedeeltelijke ruptuur van de pees opheldert, kunnen de bevindingen van de onderhavige studie niet op de mens worden toegepast, omdat er verschillen zijn tussen de pezen van deze soorten, vooral met betrekking tot de genezingsfase. Daarom zijn klinische studies nodig, maar deze moeten alleen worden uitgevoerd met bewijs dat TENS garandeert als een middel dat peesherstel bevordert.
In conclusie, burst TENS had geen effect op weefselvascularisatie en mastcelkwantiteit, maar het beïnvloedde wel het genezingsproces van de gedeeltelijke ruptuur van de achillespees bij ratten, met schade aan de collageenvezel uitlijning. Het verminderde ook de hoeveelheid collageen type III en de hoeveelheid collageen type I in de 14-dagen-na-lesie.