Specifieke effecten bij TENS: LOW frequency TENS beïnvloedt het spinale serotonerg system, HIGH frequency TENS niet

Verschillende vroege studies suggereren dat TENS zijn pijndempende effect heeft via het activeren van opioïd en serotonine receptoren. De huidige onderzoekers bouwen hierop voort door het effect van selectieve receptor antagonisten te beoordelen bij low- en high frequency TENS. Dit bij ratten met gewrichtsontstekingen. Het antihyperalgetische effect van beide vormen van TENS verdwijnt als men de opioïd receptoren blokkeert (spinaal of in RVM). Het antihyperalgetische effect van low frequency TENS wordt ook verminderd door blokkade van de serotonine receptoren (spinaal).
De auteurs verwachten daarom dat vooral LOW frequency TENS het serotonine niveau kan verhogen. Ter controle stellen ze dat er geen effecten op noradrenaline worden verwacht.

Methode
Bij 18 ratten werd met een kaolin- en carrageenan-injectie in de knie een gewrichtsontsteking gecreëerd. Tijdens het experiment werd ter hoogte van de achterhoorn monsters afgenomen die geanalyseerd werden op serotonine en noradrenaline gehalte. De ratten waren gedurende het experiment verdoofd. TENS werd met kleine elektroden lateraal en mediaal van de knie toegepast met hoge frequentie (100 Hz) of lage (4Hz). Pulsbreedte 110us, 8-15 mA (net onder de motorische contractie drempel). De intensiteit van de TENS wordt hier bewust gelijk gehouden in de twee vormen zodat het effect alleen aan frequentie is toe te schrijven. Om de tien minuten werd een monster uit de achterhoorn afgenomen: vier in de baseline, twee tijdens de TENS en vier na de TENS. De ratten werden at random toegewezen aan lage frequentie TENS, hoge frequentie TENS of nep/geen TENS.

Resultaat
Tijdens de baseline waren de serotonine niveaus in de achterhoorn goed vergelijkbaar tussen de groepen. Tijdens de 20 minuten TENS en tijdens de eerste meting tien minuten erna blijft het serotonine niveau in de low TENS groep stijgen. In de twee andere groepen is er geen verschil te zien. (Ook op noradrenaline is geen enkel effect te zien in de groepen). Ten tijden van de tweede meting (20 minuten na TENS) was dit effect weer verdwenen.

Implicatie
Kennis van werking mechanisme van TENS kan tot betere toepassingen leiden. Men kan bewust voor low-frequency TENS kiezen als men de serotonine niveaus in de achterhoorn wil verhogen. Het is ook mogelijk dat inname van serotonine re-uptake inhibitors in combinatie met TENS het effect van TENS kan versterken in (sterkte en/of duur).