Immediate analgesic effect of two modes of transcutaneous electrical nerve stimulation on patients with chronic low back pain: a randomized controlled trial

Madeline Luiza Ferreira Pivovarsky; Fernanda Gaideski; Rafael Michel de Macedo; Raciele Ivandra Guarda Korelo; Luiz César Guarita-Souza; Richard Eloin Liebano; Ana Carolina Brandt de Macedo

doi:10.31744/einstein_journal/2021AO6027

. 2021 Dec 3;19:eAO6027. doi: 10.31744/einstein_journal/2021AO6027

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Immediate analgesic effect of two modes of transcutaneous electrical nerve stimulation on patients with chronic low back pain: a randomized controlled trial

Madeline Luiza Ferreira Pivovarsky ¹, Fernanda Gaideski ¹, Rafael Michel de Macedo ², Raciele Ivandra Guarda Korelo ¹, Luiz César Guarita-Souza ², Richard Eloin Liebano ³, Ana Carolina Brandt de Macedo ¹

PMCID: PMC8664285 PMID: 34932756

ABSTRACT

Objective

To compare and assess the immediate analgesic effects of conventional and burst transcutaneous electrical nerve stimulation in patients with chronic low back pain.

Methods

We conducted a three-arm single-blinded randomized controlled trial. A total of 105 patients with non-specific chronic low back pain aged between 18 and 85 years were randomly assigned into the following groups: Placebo Group (sham electrical stimulation), Conventional TENS Group (continuous stimulation at 100Hz for 100µs with sensory intensity), and Burst TENS Group (stimulation at 100Hz modulated at 2Hz for 100µs with motor-level intensity). All groups received a single application of transcutaneous electrical nerve stimulation for 30 minutes. The outcomes, namely, pain intensity, quality of pain, and pressure pain threshold were measured by the visual analog scale, McGill pain questionnaire, and algometry, respectively. The patients were evaluated before and immediately after the transcutaneous electrical nerve stimulation application.

Results

Pain intensity (visual analog scale score) and quality of pain (McGill pain questionnaire score) significantly decreased (p<0.05) in Intervention Groups (Conventional TENS Group and Burst TENS Group). A positive effect was observed in the interventions compared to the Placebo Group in all domains of the McGill pain questionnaire (p<0.05), excepting for the pain intensity. Pressure pain threshold significantly increased (p<0.05) immediately after the transcutaneous electrical nerve stimulation application in both Intervention Groups, but not in the Placebo Group. For significant difference was found during assessment when comparing both Intervetion Group.

Conclusion

Both transcutaneous electrical nerve stimulation modes were effective for pain modulation. Moreover, there was an increase in the pressure pain threshold. No significant results were found to indicate the best mode for the treatment of chronic low back pain.

Clinical Trial Registration: RBR-59YGRB.

Keywords: Transcutaneous electric nerve stimulation, Low back pain, Pain measurement, Chronic pain, Physical therapy modalities

INTRODUCTION

The orthopaedic section of the American Physical Therapy Association defined chronic low back pain (CLBP) as generalized low back pain, which lasts longer than 3 consecutive months.⁽¹⁾ The notion of non-specific CLBP is often used to describe this condition because the mechanism of pain is poorly understood. The clinical practice guidelines⁽²⁾ define CLBP as the absence of red flag symptoms for more serious causes of pain with multifactorial pathogenesis.

According to the Brazilian Statistical Yearbook of Work-Related Accidents,⁽³⁾ approximately 34,253 cases of back pain (CID10 M54) were registered in Brazil in 2013, being low back pain (LBP) ranked as the fourth common injury. Low back pain was the most frequent type of back pain, and it was one of the main causes of absence from work. Moreover, a systematic review on the prevalence of LBP in Brazil reported high 1-year prevalence rate (>50%) among adults.⁽⁴⁾

Low back pain overloads all health services and various interventions have been established to treat this such as medication, surgery, patient education, behavioral therapy, and physiotherapy.⁽²⁾ Among the possible physical therapy treatments, electrophysical agents as the transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) are widely used for the management of CLBP as a complement to other therapeutic interventions, particularly for exercising. Transcutaneous electrical nerve stimulation is relatively safe, non-invasive, easy to apply,⁽⁵⁾ and it provides pain relief during exercise.⁽²⁾ Different TENS modalities differing in frequency, amplitude, pulse duration, and waveform can be used in clinical practice, such as the conventional or burst modes.

Studies have reported that TENS can reduce acute and chronic pain of different etiologies,^(2,6-10) however, the optimal parameters in CLBP treatment are still unknown.⁽⁵⁾ When TENS is applied with high frequency, such as in the conventional mode, the physiological intention is to produce Aβ fiber depolarization effect, capable of inhibit transmission of nociceptive information for spinal cord.⁽⁶⁾ When TENS is applied at low frequency and strong stimuli, such as burst mode, the physiological intention is depolarizes the fast pain (Aδ) fibers capable to activation of descending analgesia.⁽¹⁰⁾ In addition, both TENS activate opioid receptors in the central nervous system, which induces analgesia e.g., such serotonin and Mμ or delta opioid receptors, when low or high frequency TENS is applied, respectively.^(7,10)

Despite the extensive use, there is still no consensus on the actual effectiveness of TENS to individuals with LBP.⁽⁸⁾ A systematic review⁽⁸⁾ on TENS efficacy in CLBP was conducted in four high-quality randomized controlled clinical trials (585 patients) wherein only three showed pain relief compared to the Placebo Group (PG). Due to the small number of studies, it was not possible to find supporting evidence on the efficacy of this procedure in patients with LBP. Hence, no evidence on the appropriate parameters and stimulation modes was found. Jauregui et al.,⁽⁹⁾ conducted a meta-analysis and concluded that treatment using TENS resulted in not only reduced pain, but also reduced drug intake among patients with CLBP treated for less than 5 months.

Johnson et al.,⁽¹⁰⁾ evaluated TENS use in the management of acute pain caused by multiple etiologies wherein 19 studies were reviewed (1,346 patients). The authors were able to assess the analgesic effect of TENS in six studies and found that TENS was 3 times more effective than the placebo. However, they found low to moderate evidence due to the small number of patients and high risk of biased results. An editorial by Johnson et al.,⁽¹¹⁾ suggested that most studies on the use of TENS were inconclusive and of insufficient quality. In addition, a meta-analysis by Resende et al.,⁽⁵⁾ reported the necessity of more quality studies on the effects of TENS on CLBP patients considering factors, such as stimulation intensity, pain, incapacity and functionality assessment, and time for evaluating results.

All systematic reviews^(8-10) pointed to studies comparing a single TENS parameter with PG or with other therapies. Of the studies cited in these reviews, only one⁽¹²⁾ compared three types of TENS (conventional TENS, acupuncture TENS, biphasic TENS and PG), and during one month of treatment no differences were found between groups. However, this study did not describe the exact parameters of application. No studies have compared different parameters of TENS application in CLBP

Although there are several studies on the effect of TENS on LBP,^(13,14) most of them only report the long-term effects. However, the main therapeutic goal during a physical therapy session is an immediate analgesic effect-either to enable patients to practice physical exercises or to relieve pain after a therapy session.

OBJECTIVE

To compare and assess the immediate analgesic effects of conventional and burst transcutaneous electrical nerve stimulation in patients with chronic low back pain.

METHODS

Study design

A three-arm single-blinded randomized controlled trial was conducted. The study was approved by the Research Ethics Committee, CAAE: 44642615.2.0000.0102, number 1.145.540, and prospectively registered on ensaiosclinicos.gov.br (RBR-59YGR8). All patients signed a consent form before the study begins.

Study location

The present study was conducted in the Universidade Federal do Paraná (UFPR) physical therapy laboratory and ambulatory of the Hospital das Clínicas, Curitiba, PR, Brazil.

Eligibility criteria

The inclusion criteria included patients aging 18-85 years with a primary diagnosis consistent with non-specific LBP (LBP not otherwise specified that lasted more than 3 months)⁽²⁾ without irradiation, and with a minimum pain intensity of three on the Numeric Pain Rating Scale (NPRS).⁽¹⁵⁾

The exclusion criteria were as follows patients with specific causes of pain (e.g., disc herniation, spinal stenosis, vertebral fracture, infection, back-related tumor, osteoporosis, rheumatoid arthritis, inflammatory processes, pregnancy, and kidney problems); previous surgery in the lumbar region; skin lesions; presence of pacemaker; using medications for relief from LBP 48h before our intervention; and those currently undergoing some treatment for the LBP.

Randomization and interventions

After the baseline assessment, the participants were randomized using random blocks.⁽¹⁶⁾ Each block contained 15 participants randomly distributed, that is, PG (n=5), Conventional TENS Group (CTG) (n=5), and Burst TENS Group (BTG) (n=5). A total of 7 blocks were inserted including 105 participants that were blinded to the intervention. The intervention was conducted by one physiotherapist who was unaware of the object of the study.

Electrical stimulation was applied using the same device (TENSys ET 9771 equipment, KLD Biosistemas Electronics, São Paulo, SP, Brazil) previously calibrated by the MedMart (Brazil). The participants were placed in a prone position and instructed to relax the musculature while the procedures were performed. Four rectangular surface (90x50mm) electrodes were bilaterally placed at the level of the L3 and L5 spinous process (30mm laterally). With this quadripolar placement, the current in each channel crossed the area experiencing the pain. After cleansing the skin with rubbing alcohol 70%, carbon-impregnated silicone rubber, and flexible electrodes were placed using an electroconductive gel and fixed with an adhesive tape.⁽¹⁷⁾ The CTG was administered using a continuous stimulation (biphasic, rectangular, symmetrical and balanced waveform) at a high frequency (100Hz) with pulse duration (100µs), and sensory intensity. The BTG (acupuncture-like TENS was administered in the BTG using a 100Hz modulated at 2Hz (burst mode) and a pulse duration of 100μs with motor-level intensity. Transcutaneous electrical nerve stimulation was applied only once for 30 minutes, and reassessed was performed immediately following the intervention. The interval between assessment and reassessment was 30 minutes. The procedures for the PG were similar to those of the other groups. However, the current amplitude/intensity did not increase. Participants were informed that they may or may not experience any sensation on the site of application of the electrodes.⁽¹⁸⁾

Evaluation and instruments

One blinded trained physiotherapist examined all the participants prior to and immediately after the intervention. The measured outcomes were pain intensity, quality of pain, and pressure pain threshold (PPT).

Pain intensity measurements with the Numerical Pain Rating Scale

The participants were instructed to point out what best represented the intensity of their pain using a 10cm straight line on the NPRS (0=no pain, 10=worst pain ever).⁽¹⁹⁾

Quality of pain measurements with the McGill Pain Questionnaire

The Brazilian-Portuguese Long Form⁽²⁰⁾ of the McGill pain questionnaire (MPQ) contains 78 descriptors divided into 4 subclasses of pain quality (sensory, affective, cognitive, and miscellaneous). The descriptors were divided into 20 subcategories, each containing 4 to 6 words. Patients had to choose one or none of the words in all subcategories, and the numeric index was calculated by summing the number of chosen options, with a maximum value of 20. The Brazilian-Portuguese Long Form-MPQ was cross-culturally adapted to Brazilian Portuguese⁽¹⁸⁾ and clinimetrically tested in a previous study.⁽²¹⁾

Pressure pain threshold measurements with algometry

The PPT was measured using an algometer (EMG system, São José dos Campos, SP, Brazil) with the tip measuring 1cm² in diameter and with an application rate of 0.5kgf/cm²/s.

Pressure algometry results have previously shown good validity.⁽²²⁾ However, in our study, the single blinded physiotherapist conducted a preliminary intra-observer reliability evaluation. She evaluated 10 individuals to assess the intra-test reliability, with an interval of at least 48 hours. The intra-test (ICC) analysis indicated excellent reliability for the intervention results (ICC=0.99).

The PPT was measured bilaterally at the following points⁽¹⁸⁾ previous marked with a dermatographic pencil: 5cm to the left and right spinous process of the L3 and L5 vertebra. Two more points were used as a control and marked 5cm lateral to the tibial tuberosity in the left and right tibialis anterior muscle. After marking the points, the tip of the algometer was positioned perpendicular to the skin and gradually pressed at a rate of 0.5kgf/cm²/s, starting with zero kgf/cm²/s. The participants were instructed to say “stop” when the pressure of the algometer’s rubber tip caused pain. Then, this value was registered by the researchers and represented the PPT at the time. After 1 minute, two more measurements were performed at each point, and the average was calculated for each point.

Statistical analysis

All statistical analyses were performed using the SPSS 25.0. Data were presented as mean±standard deviation of the mean and they were subjected to analysis of the sphericity and homogeneity of variance using the Mauchly’s and Levene’s tests, respectively. The confidence interval was set at 95% for all analyses. To analyze the differences between and within groups, analysis of variance with repeated measures was used for parametric values. For non-parametric data, the Wilcoxon signed-rank test was used to verify the difference within groups and the Kruskal-Wallis test was used to establish the differences between groups. The level of significance was set at p<0.05.

Sample size calculation

The program GPower 3.0 was used to calculate the sample size. The statistical power was set at 0.95, a moderate effect size (0.35),⁽²³⁾ a statistical power of 95% (1β error probability), an α error level probability of 0.05, and a possible sample loss of up to 5% were considered. Considering these calculations, we included 35 patients per group (105 in total).

RESULTS

A total of 105 patients were evaluated from August 2016 to August 2017. No participants left the study before its completion. The consolidated standards of reporting trials diagram is shown in figure 1. The socio-demographic characteristics are presented in table 1.

F: frequency; T: time of pulse width; CTG: Conventional TENS Group; BTG: Burst TENS Group; PG: Placebo Group.

Table 1. Socio-demographic characteristics.

Socio-demographic characteristics	PG (n=35)	CTG (n=35)	BTG (n=35)	p value
Age [mean (SD)]	40.8±2.7	44±2.2	42.6±2.2	0.44
Gender, n (%)				0.29
Female	24 (68.6)	23 (65.7)	27 (77.1)
Male	11 (31.4)	12 (34.3)	8 (22.9)
Formal education, n (%)				0.41
Incomplete primary school	6 (17.1)	3 (8.6)	7 (20)
Complete primary school	2 (5.7)	2 (5.7)	4 (11.4)
Incomplete high school	2 (5.7)	2 (5.7)	4 (11.4)
Complete high school	10 (28.6)	6 (17.1)	6 (17.1)
Incomplete college	5 (14.3)	5 (14.3)	4 (11.4)
Complete college	10 (28.6)	17 (48.6)	10 (28.6)
Life habits, n (%)
Smoking	4 (11.4)	4 (11.4)	2 (5.7)	0.42
Alcohol consumption	1 (2.9)	0 (0)	1 (2.9)	0.38
Sedentary	27 (77.1)	22 (62.9)	23 (65.7)	0.25
Time of pain in years (mean, minimum, maximum, median)	6.81; 0.5; 30; 5	8.8; 1; 30; 7	7.25; 0.5; 30; 3	0.31
Pain localization, n (%)				0.94
Centralized	7 (20)	9 (25.7)	9 (25.7)
Right side	7 (20)	6 (17.1)	7 (20)
Left side	6 (17.1)	8 (22.9)	6 (17.1)
Bilateral	15 (42.9)	12 (34.3)	13 (37.1)
Period of worsening of pain, n (%)				0.06
Morning	9 (25.7)	11 (31.4)	4 (11.4)
Afternoon	11 (31.4)	7 (10)	19 (54.3)
Night	15 (42.9)	17 (48.6)	12 (34.3)
Activities that worsen the pain, n (%)
Walk	11 (31.4)	11 (31.4)	14 (40)	0.75
Sit	8 (22.9)	10 (28.6)	11 (31.4)	0.79
Bend	19 (54.3)	21 (60)	15 (42.9)	0.15
Get up	13 (37.1)	12 (34.3)	11 (31.4)	0.80
Climb stair	11 (31.4)	7 (20)	6 (17.1)	0.77
Effort/Lift object	29 (82.9)	31 (88.6)	29 (82.9)	0.51

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PG: Placebo Group; CTG: Conventional TENS Group; BTG: Burst TENS Group; SD: standard deviation.

Table 2 shows the mean and standard deviation of pain intensity NPRS and quality of pain (MPQ score). A statistical difference was noted for parameters within the groups.

Table 2. Mean (standard deviation) at baseline (before) and 30 minutes (after) follow-up for subjects with chronic low back pain who received conventional transcutaneous electrical nerve stimulation, burst transcutaneous electrical nerve stimulation or Placebo Group.

Outcome	Interventions

	CTG (n=35) Mean (DP)		BTG (n=35) Mean (DP)		PG (n=35) Mean (DP)

	Before	After	Before	After	Before	After
Pain (0-10)	5.4 (1.6)	2.3 (2.1)*	4.7 (2.2)	2.4 (2.1)*	4.2 (2.2)	3.0 (2.4)*
MPQ
Sensory	7.1 (2.2)	3.8 (3.4)*	7.8 (2.3)	3.4 (3.4)*	7.5 (2.4)	4.6 (3.4)*
Affective	3.0 (1.8)	0.6 (1.3)*	3.7 (1.4)	1.1 (1.5)*	3.3 (1.3)	1.6 (1.6)*
Cognitive	1.0 (0.1)	0.5 (0.5)*	1.0 (0)	0.4 (0.5)*	0.9 (0.1)	0.6 (0.4)*
Miscellaneous	2.5 (1.1)	1.3 (1.4)*	3.0 (0.8)	1.4 (1.5)*	2.8 (1.3)	1.9 (1.5)*
Total	13.5 (5.1)	6.3 (5.8)*	15.5 (4.1)	6.6 (6.3)*	14.5 (5.1)	8.8 (6.2)*

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* p<0.05 within groups.

DP: standard deviation; PG: Placebo Group; CTG: Conventional TENS Group; BTG: Burst TENS Group; MPQ: McGill Pain Questionnaire.

Figure 2 shows the PPT results. The TENS Groups showed a significant increase in PPT (p<0.05) in all lumbar points on pressure algometry. However, a non-significant decrease was noted in the PG.

* p<0.05 within groups.

LL3: third left lumbar vertebra; LR3: third right lumbar vertebra; LL5: fifth left lumbar vertebra; LR5: fifth right lumbar vertebra; PG: Placebo Group; CTG: Conventional TENS Group; BTG: Burst TENS Group.

Table 3 shows the between-group analysis for all comparisons. The statistical analysis showed no differences between Interventions Groups (CTG and BTG) using the Visual Analogue Scale (VAS) compared to placebo. In addition, while a 28.5% decrease in pain intensity was of noted in the PG, a 30 minutes intervention led to a 57.4% and 48.9% decrease in pain intensity in the CTG and BTG, respectively. A statistically significant difference was observed between both TENS Groups and PG based on the MPQ subcategories (sensory, affective, cognitive and miscellaneous), and numeric index. In the MPQ, CTG showed a 53.3% increase in numeric index, BTG 57.4% while PG only 39.3%. However, no significant difference was found when comparing both CTG and BTG. On pressure algometry, no statistical difference was found comparing CTG and BTG to PG, although an increase in the pressure pain threshold was found in the Intervention Groups, and a decrease in placebo.

Table 3. Between-group differences at 30 minutes follow-up after randomization for subjects with chronic low back pain who received conventional transcutaneous electrical nerve stimulation, burst transcutaneous electrical nerve stimulation, or Placebo Group.

Outcome	CTG versus Placebo	p value	BTG versus Placebo	p value	CTG versus BTG	p value
Pain (0-10)	0.1 (-0.9-1.2)	1.00	0.2 (-0.9-1.2)	1.00	0.3 (-0.7-1.4)	1.00
MPQ
Sensory (0-10)	2.1 (1.1-3.1)	0.00*	1.9 (0.9-2.9)	0.00*	0.2 (-0.7-1.1)	1.00
Affective (0-5)	0.9 (0.3-1.4)	0.00*	0.8 (0.2-1.4)	0.02*	-0.1 (-0.4-0.6)	1.00
Cognitive (0-1)	0.2 (0.1-0.3)	0.00*	0.2 (0.1-0.3)	0.00*	1.8 (-013-0.1)	1.00
Miscellaneous @(0-4)	1.0 (0.5-1.4)	0.00*	0.9 (0.4-1.3)	0.00*	-0.8 (-0.3-0.5)	0.18
Total (0-20)	1.7 (3.8-1.4)	0.03*	-0.5 (3.2-2.0)	0.02*	-1.1 (-1.5-3.7)	0.80
Algometry
LTA	-0.9 (-1.1-0.9)	1.00	-0.1 (-1.1-0.9)	1.00	-0.2 (-1.2-0.9)	1.00
RTA	0.0 (-1.1-1.1)	1.00	-0.1 (-1.2-0.9)	1.00	-0.15 (-1.2-0.9)	1.00
LL3	0.2 (-0.7-1.2)	1.00	0.0 (-0.9-0.0)	1.00	-0.2 (-1.1-0.7)	1.00
RL3	0.2 (-0.7-0.5)	1.00	0.0 (-0.9-0.9)	1.00	0.2 (-1.1-0.7)	1.00
LL5	0.2 (-0.8-1.2)	1.00	0.0 (-1.0-1.0)	1.00	-0.2 (-1.2-0.8)	1.00
RL5	0.2 (-0.7-1.2)	1.00	-0.1 (-1.0-0.8)	1.00	-0.3 (-1.3-0.6)	1.00

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* Significant difference (p<0.05). Adjusted mean difference (95%CI); Baseline to follow-up at 30 minutes (95%CI).

95%CI: 95% confidencial interval; RTA: right of tibialis anterior muscle; LTA: left of tibialis anterior muscle; LL3: left of third lumbar vertebrae; RL3: right of third lumbar vertebrae; LL5: left of fifth lumbar vertebrae; RL5: right of fifth lumbar vertebrae; CTG: Conventional TENS Group; BTG: Burst TENS Group; MPQ: McGill Pain Questionnaire.

DISCUSSION

This study aimed to assess the immediate analgesic effects of Conventional and Burst TENS modes in patients with CLBP, which is assessed by using the NPRS, MPQ, and pressure algometry.

To the best of our knowledge, this is the first study which compares the immediate analgesic effect of two different modes of TENS in CLBP. Immediate pain relief is necessary to enable patients to perform rehabilitation exercises, as pain can be a limiting factor or intense pain that may occur following a therapy session.

In the present study, no difference in NPRS results was identified between the TENS Groups. Thus, Conventional and Burst TENS modes were equally effective in providing immediate pain relief. High- and low-frequency TENS (conventional) promote analgesia through the release of endogenous opioids at the spinal level and rostral ventral medulla. The different stimulation frequencies led to the release of different opioids, i.e., high frequencies (more than 50Hz) stimulate δ-opioid receptors and low frequencies (less than 10Hz) activate µ-opioid receptors.⁽²⁴⁾ Since the analgesic pathways are not the same, it was expected that the responses would also be different. However, the difference of responses was not noted.⁽⁹⁾ This data corroborates with a study conducted by Cheing et al.,⁽²⁵⁾ wherein TENS (80Hz, 140μs, 60 minutes) was applied in individuals with chronic pain and a decrease in the pain pattern that was verified through the VAS score after a single application. Tousignant-Laflamme et al.,⁽²⁶⁾ compared the outcomes of 1^st round of TENS acupuncture applied for different time periods (15 minutes and 30 minutes) in 11 patients with CLBP and found no difference in the VAS score between the groups. However, no comparison with the PG was performed.

In the assessment by pressure algometry, positive results were observed, with an increase in the PPT ranging from 8% to 15% in groups treated with TENS compared with a 2% to 5% reduction in the PG. Ebadi et al.,⁽¹⁾ evaluated the analgesic effects of TENS (120Hz, 100µs, 15 minutes) and dynamic currents on the PPT of patients with CLBP and found an increase in PPT in the TENS Group. In a trial conducted by Giesbrecht et al.,⁽²⁷⁾ the PPT in LBP patients and healthy individuals was compared. The results revealed that the Group with LBP had a lower PPT, which indicates local sensitization. According to the study, central sensitization was enhanced by the activation of small-diameter primary nociceptors (Aβ fibers), allowing low-intensity stimuli to be perceived as pain and causing long-term changes in the spinal neurons.

A study by O’Neill et al.,⁽²⁸⁾ assessed generalized hyperalgesia in individuals with LBP with intervertebral disc herniation. In the algometry assessment, patients with LBP had a lower PPT than the Control Group.

Furthermore, in a study by Gomes et al.,⁽²⁹⁾ healthy individuals were assessed before, immediately after, and 20 and 60 minutes after TENS application. They were divided into four groups received different frequencies of electrical stimulation (TG1 - 0Hz, TG2 - 7Hz, TG3 - 100Hz, and TG4 - 255Hz) and a PG. The hypothenar region was the point used for algometry analysis and the elbow for the electrical stimulation. There were no significant differences at any point of assessment.

A trial with 240 healthy subjects assessed the effect of TENS with different frequencies (4-110Hz), intensities (varying between the “tolerable” and “strong but comfortable”), and site of application (radial nerve, gallbladder point B34, or both). The pulse duration was fixed at 200µs with an application duration of 30 minutes. The algometer was applied in the first dorsal interosseous muscle. The patients were assessed immediately before the application of the intervention, during the application (every 10 minutes), immediately after the application of the intervention, and at every 10 minutes for the first 60 minutes after the intervention.

Initially, there was an increase in the PPT when low-frequency stimulation was applied with high intensity maintained for 30 minutes after the stimulation. In contrast, immediate improvement was noted with high-frequency high-intensity stimulation; however, the improvement was not maintained.⁽³⁰⁾ Therefore, an increase in the PPT caused by the analgesic effects of TENS may be possibly observed, indicating pain improvement.

The main strength of our study is the immediate decrease in the intensity of LBP on application of TENS, which has great relevance in the physical therapists clinical practice. Randomization of participants and comparison with the PG increase the quality of the study and reinforce its applicability. One of the limitations of the study is the lack of assessment after 24 or 48 hours following a single application of the current to verify its effectiveness for pain reduction, and other is that we do not use the Global Perceived Effect Scale that was used to assess the patients’ global perception of improvement and which is important to evaluate the improvements after a physiotherapy program.⁽³¹⁾

CONCLUSION

The two modes of transcutaneous electrical nerve stimulation application, conventional and burst, were effective to modulate pain and increase pain threshold pressure among individuals with chronic low back pain. However, no significant results were found to indicate the best treatment for chronic low back pain.

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Einstein (Sao Paulo). 2021 Dec 3;19:eAO6027. [Article in Portuguese]

Efeito analgésico imediato de dois modos da estimulação elétrica transcutânea em indivíduos com dor lombar crônica: ensaio clínico controlado e randomizado

RESUMO

Objetivo

Comparar e avaliar o efeito analgésico da estimulação elétrica nervosa transcutânea convencional e do burst em pacientes com dor lombar crônica.

Métodos

Ensaio clínico controlado, randomizado, três braços e cego. Um total de 105 pacientes com dor lombar crônica não específica, com idade entre 18 a 85 anos foram distribuídos randomicamente nos seguintes grupos: Grupo Placebo (estimulação elétrica simulada), estimulação elétrica nervosa transcutânea convencional (estimulação contínua de 100Hz, 100µs, intensidade sensorial) e estimulação elétrica nervosa transcutânea burst (estimulação de 100Hz modulada a 2Hz, 100µs, nível motor). Todos os grupos receberam uma única aplicação da estimulação elétrica nervosa transcutânea por 30 minutos. Os desfechos nomeados intensidade da dor, qualidade da dor e limiar de pressão doloroso foram mensurados pela escala numérica da dor, questionário de McGill e algometria. Os pacientes foram avaliados antes e imediatamente após a aplicação da estimulação elétrica nervosa transcutânea.

Resultados

A intensidade e qualidade da dor melhoraram significativamente (p<0,05) nos Grupos Intervenção. Efeito positivo foi observado nos Grupos Intervenção comparado ao placebo em todos os domínios do questionário de McGill (p<0,05), exceto na intensidade da dor. O limiar de dor a pressão aumentou significativamente (p<0,05) em ambos os Grupos de Intervenção mas não no Grupo Placebo. Contudo, não foi encontrada diferença significativa nas avaliações comparando ambos os Grupos de Intervenção.

Conclusão

Ambos os modos da estimulação elétrica nervosa transcutânea foram efetivos na modulação da dor. Além disso, houve um aumento no limiar de dor a pressão. Não foi encontrado nenhum resultado significativo indicando melhor tratamento para dor lombar crônica.

Keywords: Estimulação elétrica nervosa transcutânea, Dor lombar, Medição da dor, Dor crônica, Modalidades de fisioterapia

INTRODUÇÃO

A divisão de ortopedia da Associação Americana de Fisioterapia define dor lombar crônica (DLC) como dor lombar generalizada com duração de mais de 3 meses consecutivos.⁽¹⁾ O conceito de DLC não específica é geralmente utilizado para descrever esta condição devido a falta de entendimento dos mecanismos da dor. As orientações clínicas⁽²⁾ definem tais mecanismos como a ausência de sintomas de bandeira vermelha para causas mais graves de dor com patogênese multifactorial.

De acordo com o Anuário Estatístico Brasileiro de Acidentes do Trabalho,⁽³⁾ aproximadamente 34.253 casos de dorsalgia (CID10 M54) foram registrados no Brasil em 2013, sendo a dor lombar (DL) classificada como a quarta lesão mais comum. Ainda, a lombalgia é indicada como tipo de DL mais frequente, e uma das principais causas de ausência ao trabalho. Além disso, uma revisão sistemática sobre a prevalência de DL no Brasil relatou elevada taxa de prevalência de 1 ano (>50%) desta condição entre adultos.⁽⁴⁾

As admissões por DL sobrecarregam todos os serviços de saúde, sendo que várias intervenções têm sido estabelecidas para tratamento da lesão, tais como medicação, cirurgia, educação do paciente, terapia comportamental e fisioterapia.⁽²⁾ Entre os possíveis tratamentos fisioterapêuticos, os agentes eletrofísicos, tais como a estimulação eléctrica transcutânea do nervo (TENS), são amplamente utilizados no manejo da DL para complementar outras intervenções terapêuticas, especialmente a prática de exercícios. A estimulação do nervo elétrico transcutâneo é relativamente segura, não invasiva, fácil de aplicar⁽⁵⁾ e promove alívio da dor durante o exercício.⁽²⁾ Diferentes modalidades de TENS variando em termos de frequência, amplitude, duração do pulso e forma de onda podem ser utilizadas na prática clínica, tais como os modos convencional ou burst.

Estudos têm relatado que a TENS pode reduzir a dor aguda e crônica de diferentes etiologias,^(2,6-10) contudo, os parâmetros ideais de tratamento DLC ainda não são conhecidos.⁽⁵⁾ Quando a TENS é aplicada com alta frequência, tal como no modo convencional, a intenção fisiológica é produzir Aβ um efeito de despolarização da fibra capaz de inibir a transmissão de informação nociceptiva para a medula espinal.⁽⁶⁾ Quando a TENS é aplicada com baixa frequência e por meio de fortes estímulos, tais como o modo de ruptura, a intenção fisiológica é despolarizar as fibras de dor rápida (Aδ) capazes de ativar a analgesia descendente.⁽¹⁰⁾ Além disso, ambas as TENSs ativam receptores opioides no sistema nervoso central que induzem a analgesia, por exemplo, de receptores de serotonina e de Mµ ou delta opioide, quando TENS de baixa ou alta frequência é aplicada.^(7,10)

Apesar da sua ampla utilização, ainda não existe consenso sobre a real eficácia das TENSs em indivíduos com DL.⁽⁸⁾ Uma revisão sistemática⁽⁸⁾ sobre a eficácia das TENSs em DLC incluindo quatro ensaios clínicos controlados randomizados de alta qualidade (585 pacientes) em que observou-se alívio da dor em apenas três pacientes em comparação ao Grupo Placebo (GP). Devido aos poucos estudos, não foi possível encontrar evidências sobre a eficácia deste procedimento em pacientes com DL. Consequentemente, não foram encontradas indicativos sobre os parâmetros e modos de estimulação adequados. Jauregui et al.,⁽⁹⁾ conduziram metanálise e concluíram que o tratamento com a TENS resultou não só na redução da dor, mas também na redução do uso de medicamentos entre pacientes com DLC tratados por menos de 5 meses.

Johnson et al.,⁽¹⁰⁾ avaliaram o uso de TENS no tratamento da dor aguda causada por múltiplas etiologias em revisão incluindo 19 estudos (1.346 pacientes). Os autores conseguiram avaliar o efeito analgésico da TENS em seis estudos e observaram que a TENS era 3 vezes mais eficaz do que o placebo. No entanto, encontraram evidência baixa a moderada devido a pequena amostra de pacientes e elevado risco de viés nos resultados. Em editorial Johnson et al.,⁽¹¹⁾ sugeriram que a maioria dos estudos sobre a utilização de TENS eram inconclusivos e de qualidade insuficiente. É importante mencionar que a metanálise de Resende et al.,⁽⁵⁾ relatou a necessidade de mais estudos qualitativos sobre os efeitos das TENS em paciente com DLC, que considerem fatores como intensidade da estimulação, dor, avaliação da incapacidade e funcionalidade, e tempo da avaliação dos resultados.

Todas as revisões sistemáticas^(8-10) apontam para estudos que compararam único parâmetro da TENS com o GP ou com outras terapias. Dos estudos citados nessas revisões, apenas um⁽¹²⁾ comparou três tipos de TENS (TENS convencional, TENS acupuntura, TENS bifásica e GP) ao longo de um mês de tratamento e não foram encontradas diferenças entre os grupos. Contudo, esse estudo não descreveu os parâmetros exatos de aplicação. Há escassez na literatura de estudos que comparem diferentes parâmetros de aplicação das TENSs em DLC.

Embora existam vários estudos sobre o efeito da TENS na DL,^(13,14) a maioria deles apenas relata os efeitos de longo prazo. Contudo, o principal objetivo terapêutico durante uma sessão de fisioterapia é alcançar efeito analgésico imediato – tanto para permitir aos pacientes a prática de exercícios físicos quanto para aliviar a dor após a sessão terapêutica.

OBJETIVO

Comparar e avaliar o efeito analgésico da estimulação elétrica nervosa transcutânea convencional e do burst em pacientes com dor lombar crônica.

MÉTODOS

Desenho do estudo

Foi conduzido ensaio controlado, randomizado, de três braços em um único centro. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa, CAAE: 44642615.2.0000.0102 e número 1.145.540, e registrado prospectivamente em ensaiosclinicos.gov.br (RBR-59YGR8). Todos os pacientes assinaram o termo de consentimento antes de iniciar o estudo.

Local do estudo

Estudo realizado no laboratório de reabilitação da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e ambulatório do Hospital das Clínicas, Curitiba, PR, Brasil.

Critério de elegibilidade

Os critérios de inclusão permitiram o ingresso de pacientes com idade entre 18 e 85 anos, com diagnóstico primário consistente de DL não específica (DL não especificada com duração de não mais de 3 meses),⁽²⁾ sem irradiação e com intensidade de dor mínima de três na Escala Numérica de Dor (END).⁽¹⁵⁾

Os critérios de exclusão compreenderam paciente com causa de dor específica (por exemplo, hérnia de disco, estenose espinhal, fratura vertebral, infecção, tumor lombar associado, osteoporose, artrite reumatóide, processo inflamatório, gravidez, e problemas renais); cirurgia anterior na região lombar, lesões na pele, presença de marcapasso, utilizando medicamento para melhora da DL 48 horas antes da intervenção, e àqueles durante a realização do estavam realizando algum tipo de tratamento para DL.

Randomização e intervenções

Após a avaliação por linha de base, os pacientes foram randomizados utilizando técnica de bloco de randomização.⁽¹⁶⁾ Cada bloco continha 15 participantes distribuídos randomicamente: GP (n=5), Grupo TENS Convencional (GTC) (n=5) e Grupo TENS Burst (GTB) (n=5). Foram inseridos sete blocos, totalizando 105 participantes eram “cegos” a intervenção. O fisioterapeuta que conduziu a intervenção desconhecia os objetivos do estudo.

Estimulação elétrica foi aplicada utilizando o mesmo dispositivo (equipamento TENSys ET 9771, KLD Biosistemas Equipamentos Eletrônicos, São Paulo, SP, Brasil) anteriormente calibrado por MedMart (Brasil). Os participantes foram colocados em posição prona e instruídos para relaxar a musculatura enquanto os procedimentos eram realizados. Quatro eletrodos retangulares de superfície (90x50mm) foram bilateralmente posicionados no nível L3 e L5 processo espinhoso (30mm lateralmente). Com posicionamento quadripolar, a corrente em cada canal cruzava a área dolorosa. Após limpeza da pele com álcool 70%, eletrodos de borracha de silicone impregnada com carbono e flexíveis foram posicionado com fita adesiva e utilizando gel eletrocondutor.⁽¹⁷⁾ O GTC foi administrado utilizando uma simulação contínua (formato de onda bifásica, retangular, simétrica e equilibrada) em alta frequência (100Hz) com duração da pulsação (100µs) e intensidade sensorial. O GTB (TENS acupuntura) foi administrado adotando 100Hz modulado em 2Hz (modo burst) e com duração da pulsação de 100μs com intensidade de nível motor. O TENS foi aplicado por apenas 30 minutos, e reavaliação foi feita imediatamente após a intervenção. O tempo de intervalo entre avaliação e reavaliação foi de 30 minutos. Os procedimentos para GP foram similares aqueles de outros grupos, porém a amplitude/intensidade atual não foi aumentada. Os pacientes foram informados que poderiam ou não sentir qualquer sensação no local da aplicação dos eletrodos.⁽¹⁸⁾

Avaliação e instrumentos

Um fisioterapeuta treinado examinou de forma cega todos os participantes antes e imediatamente após a intervenção. Os resultados medidos foram dor intensa, qualidade da dor, e limiar de dor à pressão (LDP).

Medição da intensidade da dor com Escala Numérica de Dor

Os participantes foram instruídos a fazer marcação no ponto que melhor representava a intensidade das dores utilizando linha reta de 10cm na END (0=sem dor, 10=pior dor possível).⁽¹⁹⁾

Qualidade da medição da dor com questionário de dor de McGill

A versão brasileira⁽²⁰⁾ do questionário de dor de McGill (MPQ) para língua portuguesa contém 78 descrições dividas em 4 subclasses de qualidade de dor (sensorial, afetiva, cognitiva, e miscelâneas). Os descritores foram divididos em 20 subcategorias, cada uma contendo de 4 a 6 palavras. Os pacientes que tinham de escolher uma ou nenhuma das palavras em todas as subcategorias, e o índice numérico foi calculado por meio da soma do número de opções escolhidas, com valor máximo de 20. A versão brasileira do MPQ foi adaptada transculturalmente para o português brasileiro⁽¹⁸⁾ e clinimetricamente testada em estudos anteriores.⁽²¹⁾

Medidas do limiar de dor à pressão com algometria

O LDP foi medido por meio de algômetro (sistema EMG, São José dos Campos, SP, Brasil) com a ponta medindo 1cm² de diâmetro e uma taxa de aplicação de 0,5kgf/cm²/s.

Os resultados da algometria de pressão tem mostrado boa validade.⁽²²⁾ Porém, em nosso estudo, uma fisioterapeuta conduziu a avaliação preliminar de confiabilidade entre avaliadores. Essa professional avaliou 10 indivíduos para medir confiabilidade intrateste, com um intervalo de pelo menos 48 horas. A análise intrateste (ITT) indicou confiabilidade excelente para resultados da intervenção (ITT=0,99).

O LDP foi medido bilateralmente nos pontos⁽¹⁸⁾ previamente marcados com lápis dermatográfico: 5cm do processo espinhoso para esquerda e direita da vertebra L3 e L5. Além disso, outros dois pontos foram utilizados como controle e marcados 5cm lateral a tuberosidade da tíbia à esquerda e direita do músculo tibial anterior. Após marcação dos pontos, a ponta do algômetro foi posicionada perperdincular a pele e pressionada gradualmente em taxa de 0,5kgf/cm²/s, iniciando com zero kgf/cm²/s. Os participantes foram instruídos para falar “pare” quando a pressão com a ponta emborrachada do algômetro causasse dor. Após, este valor foi registrado por pesquisadores e representava o LDP do momento. Após 1 minuto, duas medições adicionais foram realizadas em cada ponto, sendo a média calculada para cada um dos pontos.

Análise estatística

Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando o SPSS versão 25.0. Os dados foram apresentados como médias±desvio padrão da média e estavam sujeitos a análise de esfericidade e homocedasticidade da variação por meio dos testes de Mauchly e Levene, respectivamente. O intervalo de confiança foi estabelecido em 95% para todas as análises. A avaliação das diferenças entre e dentre os grupos e análise de variância com medidas repetidas foram utilizadas para estimar os valores paramétricos. Para os dados não-paramétricos, o teste de rank Wilcoxon assinado foi adotado para o teste de diferença entre os grupos, e o teste de Kruskal-Walllis para diferenças entre os grupos. O nível de significância foi estabelecido em p<0,05.

Cálculo da amostra

Empregou-se o programa GPower 3.0 para calcular o tamanho da amostra. A significância estatística foi estabelecida em 0,95, tamanho de efeito moderado (0,35),⁽²³⁾ significância estatística de 95% (1β erro de probabilidade), erro α nível de probabilidade de 0,05 e amostra possível de perda de até 5%. Consequentemente, 35 pacientes por grupo (105 no total) foram necessários.

RESULTADOS

Um total de 105 pacientes foram avaliados entre agosto de 2015 e agosto de 2017. Nenhum participante desistiu de integrar o estudo. O diagrama dos padrões de consolidação do relato de ensaio é mostrado na figura 1 e as características sociodemográficas apresentadas na tabela 1.

Figura 1 — F: frequência; T: tempo de duração da pulsação; GTC: Grupo TENS Convencional; GTB: Grupo TENS *Burst*; PG: Grupo Placebo.

Tabela 1. Características sociodemográficas.

Características sociodemográficas	GP (n=35)	GTC (n=35)	GTB (n=35)	Valor de p
Idade [média (DP)]	40,8±2,7	44±2,2	42,6±2,2	0,44
Gênero, n (%)				0,29
Feminino	24 (68,6)	23 (65,7)	27 (77,1)
Masculino	11 (31,4)	12 (34,3)	8 (22,9)
Escolaridade, n (%)				0,41
Fundamental incompleto	6 (17,1)	3 (8,6)	7 (20)
Fundamental completo	2 (5,7)	2 (5,7)	4 (11,4)
Ensino médio incompleto	2 (5,7)	2 (5,7)	4 (11,4)
Ensino médio completo	10 (28,6)	6 (17,1)	6 (17,1)
Ensino superior incompleto	5 (14,3)	5 (14,3)	4 (11,4)
Ensino superior completo	10 (28,6)	17 (48,6)	10 (28,6)
Hábitos, n (%)
Tabagismo	4 (11,4)	4 (11,4)	2 (5,7)	0,42
Consumo de álcool	1 (2,9)	0 (0)	1 (2,9)	0,38
Sedentarismo	27 (77,1)	22 (62,9)	23 (65,7)	0,25
Tempo de dor em anos (média, mínimo, máximo, mediana)	6,81; 0,5; 30; 5	8,8; 1; 30; 7	7,25; 0,5; 30; 3	0,31
Local da dor, n (%)				0,94
Centro	7 (20)	9 (25,7)	9 (25,7)
Direita	7 (20)	6 (17,1)	7 (20)
Esquerda	6 (17,1)	8 (22,9)	6 (17,1)
Bilateral	15 (42,9)	12 (34,3)	13 (37,1)
Período de piora da dor, n (%)				0,06
Manhã	9 (25,7)	11 (31,4)	4 (11,4)
Tarde	11 (31,4)	7 (10)	19 (54,3)
Noite	15 (42,9)	17 (48,6)	12 (34,3)
Atividades acionadoras de piora da dor, n (%)
Caminhar	11 (31,4)	11 (31,4)	14 (40)	0,75
Sentar	8 (22,9)	10 (28,6)	11 (31,4)	0,79
Curvar	19 (54,3)	21 (60)	15 (42,9)	0,15
Levantar	13 (37,1)	12 (34,3)	11 (31,4)	0,80
Subir escadas	11 (31,4)	7 (20)	6 (17,1)	0,77
Esforço/ Levantar objetos	29 (82,9)	31 (88,6)	29 (82,9)	0,51

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GP: Grupo Placebo; GTC: Grupo TENS Convencional; GTB: Grupo TENS Burst; DP: desvio padrão.

A tabela 2 mostra a média e desvio padrão da intensidade da dor END e qualidade da dor (escore MPQ). Uma diferença estaticamente significante foi notada nos parâmetros dentro dos grupos.

Tabela 2. Média (desvio padrão) na linha de base (antes) e 30 minutos (após) seguimento de indivíduos com dor lombar crônica que recebeu Estimulação Elétrica Nervosa Transcutânea na modalidade convencional, estimulação elétrica nervosa transcutânea na modalidade convencional, estimulação elétrica nervosa transcutânea burst ou Grupo Placebo.

Resultado	Intervenções

	GTC (n=35) Média (DP)		GTB (n=35) Média (DP)		GP (n=35) Média (DP)

	Antes	Depois	Antes	Depois	Antes	Depois
Dor (0-10)	5,4 (1,6)	2,3 (2,1)*	4,7 (2,2)	2,4 (2,1)*	4,2 (2,2)	3,0 (2,4)*
MPQ
Sensorial	7,1 (2,2)	3,8 (3,4)*	7,8 (2,3)	3,4 (3,4)*	7,5 (2,4)	4,6 (3,4)*
Afetivo	3,0 (1,8)	0,6 (1,3)*	3,7 (1,4)	1,1 (1,5)*	3,3 (1,3)	1,6 (1,6)*
Cognitivo	1,0 (0,1)	0,5 (0,5)*	1,0 (0)	0,4 (0,5)*	0,9 (0,1)	0,6 (0,4)*
Miscelâneas	2,5 (1,1)	1,3 (1,4)*	3,0 (0,8)	1,4 (1,5)*	2,8 (1,3)	1,9 (1,5)*
Total	13,5 (5,1)	6,3 (5,8)*	15,5 (4,1)	6,6 (6,3)*	14,5 (5,1)	8,8 (6,2)*

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* p<0,05 entre grupos.

DP: desvio padrão; GP: Grupo Placebo; GTC: Grupo TENS Convencional; GTB: Grupo TENS Burst; MPQ: Questionário da dor de McGill.

A figura 2 mostra os resultados LDP. O grupo TENS mostrou um aumento significante aumento no LDP (p<0,05) em todos pontos lombares na algômetria de pressão. Em oposição, foi observada uma redução não significante no GP.

A tabela 3 mostra a análise entre grupos analisados para todas as comparações. A análise estatística não mostrou diferenças entre Grupos Intervenção (GTC e GTB) por meio da Escala Visual Análoga (EVA) comparado ao placebo. Além disso, enquanto uma redução de 28,5% na intensidade da dor foi notada no GP, uma interversão de 30 minutos levou a redução de 57,4% e 48,9% na intensidade da dor em GTC e GTB, respectivamente. Uma diferença estatisticamente significante foi observada entre o Grupo TENs e GP baseada nas subcategorias MPQ (sensorial, afetiva, cognitiva, e miscelâneas), e o índice numérico. Em MPQ, a GTC mostrou aumento de 53,3% no índice numérico de 57,4% no GTB, enquanto no GP foi de apenas 39,3%. Porém, não foi observado diferença estatística quando comparados tanto o GTC quanto o GTB. Na algometria de pressão, não se observou diferença estatística na comparação entre GTC e GTB com a GP, apesar de um aumento no limiar de pressão de dor ter sido encontrado nos Grupos Intervenção e redução em placebo.

Tabela 3. Diferença entre grupo de seguimento 30 minutos após randomização para indivíduos com dor lombar crônica que receberam estimulação elétrica nervosa transcutânea na modalidade convencional, estimulação elétrica nervosa transcutânea burst Grupo Placebo.

Resultado	GTC versus Placebo	Valor de p	GTB versus Placebo	Valor de p	GTC versus GTB	Valor de p
Dor (0-10)	0,1 (-0,9-1,2)	1,00	0,2 (-0,9-1,2)	1,00	0,3 (-0,7-1,4)	1,00
MPQ
Sensorial (0-10)	2,1 (1,1-3,1)	0,00*	1,9 (0,9-2,9)	0,00*	0,2 (-0,7-1,1)	1,00
Afetivo (0-5)	0,9 (0,3-1,4)	0,00*	0,8 (0,2-1,4)	0,02*	-0,1 (-0,4-0,6)	1,00
Cognitivo (0-1)	0,2 (0,1-0,3)	0,00*	0,2 (0,1-0,3)	0,00*	1,8 (-013-0,1)	1,00
Miscelâneas (0-4)	1,0 (0,5-1,4)	0,00*	0,9 (0,4-1,3)	0,00*	-0,8 (-0,3-0,5)	0,18
Total (0-20)	1,7 (3,8-1,4)	0,03*	-0,5 (3,2-2,0)	0,02*	-1,1 (-1,5-3,7)	0,80
Algômetria
LTA	-0,9 (-1,1-0,9)	1,00	-0,1 (-1,1-0,9)	1,00	-0,2 (-1,2-0,9)	1,00
RTA	0,0 (-1,1-1,1)	1,00	-0,1 (-1,2-0,9)	1,00	-0,15 (-1,2-0,9)	1,00
LL3	0,2 (-0,7-1,2)	1,00	0,0 (-0,9-0,0)	1,00	-0,2 (-1,1-0,7)	1,00
RL3	0,2 (-0,7-0,5)	1,00	0,0 (-0,9-0,9)	1,00	0,2 (-1,1-0,7)	1,00
LL5	0,2 (-0,8-1,2)	1,00	0,0 (-1,0-1,0)	1,00	-0,2 (-1,2-0,8)	1,00
RL5	0,2 (-0,7-1,2)	1,00	-0,1 (-1,0-0,8)	1,00	-0,3 (-1,3-0,6)	1,00

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* Diferença significante (p<0,05). Diferença em média ajustada (IC95%). Seguimento de linha de base por 30 minutos (IC95%).

IC95%: intervalo de confiança de 95%; RTA: músculo tibial anterior à direita; LTA: músculo tibial anterior à esquerda; LL3: terceira vértebra lombar à esquerda; RL3: terceira vértebra lombar à direita; LL5: quinta vértebra lombar à esquerda; RL5: quinta vértebra lombar à direita; GTC: Grupo TENS Convencional; GTB: Grupo TENS Burst; MPQ: questionário de dor de McGill.

DISCUSSÃO

Este estudo avaliou os efeitos analgésicos imediatos dos modos TENS Convencional e Burst em pacientes com DLC avaliados que utilizaram END, MPQ, e algometria de pressão.

Pelo conhecimento dos autores, atualmente este é o primeiro estudo da que comparou os efeitos analgésicos imediatos de dois modos diferentes de TENS em DLC. O alívio imediato da dor é necessário para permitir aos pacientes a realizar exercícios de reabilitação, já que a dor pode ser um fator limitante ou intenso que pode ocorrer durante a sessão de terapia.

Neste estudo, não identificou-se diferença significativa nos resultados da END entre os Grupos TENS. Portanto, os modos TENS Convencional e Burst foram igualmente efetivos em providenciar alívio imediato da dor. O TENS de alta e baixa frequência (convencional) promove analgesia por meio da liberação de opioides endógenos no nível espinhal e medula rostral ventral. As frequências de diferentes estímulos levaram a liberação de opiodes diferentes, ou seja, alta frequências (maior de 50Hz) estímulo de receptores δ-opiodes e baixa frequências (menor de 10Hz) receptores de µ-opioide ativo.⁽²⁴⁾ Considerando que os caminhos analgésicos não são os mesmos, esperou-se que as respostas também poderiam ser distintas. Contudo, tal distinção não foi observada.⁽⁹⁾ Esses dados corroboram com estudo conduzido por Cheing et al.,⁽²⁵⁾ em que TENS (80Hz, 140μs, 60 minutos) foi aplicado em indivíduos com dor crônica e redução do padrão da dor verificado por meio do escore EVA após aplicação única. Tousignant-Laflamme et al.,⁽²⁶⁾ comparou os resultados da 1ª rodada de aplicação de TENS acupuntura em períodos com tempos diferentes (15 e 30 minutos) em 11 pacientes com DLC e não encontrou diferenças no escore VAS entre os grupos. Porém, não houve comparação com GP.

Na avaliação por algometria por pressão, os resultados positivos foram observados, com um aumento no LPD variando de 8% para 15% em grupos tratrados com TENS comparado com uma redução de 2% a 5% no GP. Ebaldi et al.,⁽¹⁾ avaliou os efeitos analgásicos de TENS (120HZ, 100μs, 15 minutos) e correntes dinâmicas no LDP no Grupo TENS. Em um ensaio conduzido por Giesbrecht et al.,⁽²⁷⁾ o LDP em pacientes com DL foi comparado ao de pacientes saudáveis. Os resultados revelaram que o grupo com DL teve menor LDL, que indica sensibilidade no local. De acordo com estudo, a sensibilização central foi melhorado por ativação de nociceptores primários de menor diâmetro (fibras Aβ), permitindo baixa-intensidade de estimulo para ser percebido como dor e causa de mudanças de curta duração em neurônios espinhais.

Um estudo de O’Neil et al.,⁽²⁸⁾ avaliou hiperalgesia generalizada em indivíduos com DL com herniação de disco intervertebral. Na avaliação de algometria os pacientes com DL apresentaram LDP menor do que o Grupo Controle.

Além disso, no estudo de Gomes et al.,⁽²⁹⁾ indivíduos saudáveis foram avaliados antes, imediatamente após, e de 20 a 30 minutos após a aplicação de TENS. Os participantes foram divididos em grupos de quatro que receberam frequências diferentes de estímulo elétrico (TG1 - 0Hz, TG2 - 7Hz, TG3 - 100Hz, eTG4 - 255Hz) e um GP. A região hipotênar foi o ponto utilizado por análise de algometria e cotovelo por estimulação elétrica. Não observou-se diferenças significativas em qualquer um dos pontos de avaliação.

Um ensaio de 240 indivíduos saudáveis avaliou os efeitos de TENS com diferentes frequências (4-110Hz), intensidades (variando entre “tolerável” e “intensa, mas confortável”), e local de aplicação (nervo radial, ponto B34, ou ambos). A duração de pulso foi fixada em 200µs com uma aplicação de duração de 30 minutos. O algômetro foi aplicado no primeiro interósseo dorsal. Os pacientes foram avaliados imediatamente anterior a aplicação da intervenção, durante a aplicação (cada 10 minutos), imediatamente após a aplicação da intervenção, e cada 10 minutos ao longo dos primeiros 60 minutos após a intervenção.

Inicialmente, houve um aumento no LDP quando estímulo de baixa frequência foi aplicado com alta intensidade e mantida por cerca de 30 minutos após o estímulo. Em posição, a melhora imediata foi notada com alta frequência com estimulo de alta intensidade; porém, a melhora não foi mantida.⁽³⁰⁾ Portanto, um aumento de LDP causado por efeitos analgésicos de TENS pode ser possivelmente observado, indicando melhora da dor.

O principal ponto forte deste estudo foi a redução imediata na intensidade do DL nas aplicações de TENS, que foi de maior relevância na prática clínica de terapeutas físicos. A randomização dos participantes e comparações com GP aumentou a qualidade do estudo e reforçou sua aplicabilidade. Uma das limitações do nosso estudo é a falta de avaliação 24 ou 48 horas após a aplicação única de corrente para verificar sua efetividade para redução de dor e outra questão é a não adoção da Escala de Percepção do Efeito Global que foi utilizada para avaliar a percepção global de melhoria dos pacientes e foi importante para avaliar as melhorias após o programa de fisioterapia.⁽³¹⁾

CONCLUSÃO

Os dois modos de aplicação de estimulação elétrica nervosa transcutânea convencional ou burst foram efetivos para modular a dor e aumentar o limiar de dor à pressão entre indivíduos com dor lombar crônica. Contudo, não se encontrou resultados significantes para indicar o melhor tratamento para dor lombar crônica.

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PERMALINK

Immediate analgesic effect of two modes of transcutaneous electrical nerve stimulation on patients with chronic low back pain: a randomized controlled trial

Madeline Luiza Ferreira Pivovarsky

Fernanda Gaideski

Rafael Michel de Macedo

Raciele Ivandra Guarda Korelo

Luiz César Guarita-Souza

Richard Eloin Liebano

Ana Carolina Brandt de Macedo

ABSTRACT

Objective

Methods

Results

Conclusion

INTRODUCTION

OBJECTIVE

METHODS

Study design

Study location

Eligibility criteria

Randomization and interventions

Evaluation and instruments

Pain intensity measurements with the Numerical Pain Rating Scale

Quality of pain measurements with the McGill Pain Questionnaire

Pressure pain threshold measurements with algometry

Statistical analysis

Sample size calculation

RESULTS

Figure 1. Study design.

Table 1. Socio-demographic characteristics.

Table 2. Mean (standard deviation) at baseline (before) and 30 minutes (after) follow-up for subjects with chronic low back pain who received conventional transcutaneous electrical nerve stimulation, burst transcutaneous electrical nerve stimulation or Placebo Group.

Figure 2. Pressure pain threshold at baseline (before) and 30 minutes (after) follow-up for subjects with chronic low back pain who received conventional transcutaneous electrical stimulation and burst transcutaneous electrical stimulation or Placebo Group.

Table 3. Between-group differences at 30 minutes follow-up after randomization for subjects with chronic low back pain who received conventional transcutaneous electrical nerve stimulation, burst transcutaneous electrical nerve stimulation, or Placebo Group.

DISCUSSION

CONCLUSION

REFERENCES

Efeito analgésico imediato de dois modos da estimulação elétrica transcutânea em indivíduos com dor lombar crônica: ensaio clínico controlado e randomizado

Madeline Luiza Ferreira Pivovarsky

Fernanda Gaideski

Rafael Michel de Macedo

Raciele Ivandra Guarda Korelo

Luiz César Guarita-Souza

Richard Eloin Liebano

Ana Carolina Brandt de Macedo

RESUMO

Objetivo

Métodos

Resultados

Conclusão

INTRODUÇÃO

OBJETIVO

MÉTODOS

Desenho do estudo

Local do estudo

Critério de elegibilidade

Randomização e intervenções

Avaliação e instrumentos

Medição da intensidade da dor com Escala Numérica de Dor

Qualidade da medição da dor com questionário de dor de McGill

Medidas do limiar de dor à pressão com algometria

Análise estatística

Cálculo da amostra

RESULTADOS

Figura 1. Desenho do estudo.

Tabela 1. Características sociodemográficas.

Figura 2. Limiar de pressão de dor na linha de base (antes) e 30 minutos (após) seguimento de indivíduos com dor crônica lombar que receberam estimulação elétrica nervosa transcutânea na modalidade convencional e estimulação elétrica nervosa transcutânea burst ou Grupo Placebo.

Tabela 3. Diferença entre grupo de seguimento 30 minutos após randomização para indivíduos com dor lombar crônica que receberam estimulação elétrica nervosa transcutânea na modalidade convencional, estimulação elétrica nervosa transcutânea burst Grupo Placebo.

DISCUSSÃO

CONCLUSÃO

ACTIONS

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