Uso della corrente elettrica nel corpo umano 1
EFFETTI BIOLOGICI DELLA CORRENTE ELETTRICA Gli effetti biologici principali delle correnti elettriche a scopo terapeutico sono i seguenti: Chimici (fisico-chimici) Eccitomotori Antalgici Trofici 2
EFFETTI CHIMICI Gli effetti chimici della corrente elettrica impiegata nella terapia fisica sono legati allo sfruttamento delle proprietà elettrolitiche della corrente elettrica. Quando quest ultima scorre in un liquido ed in particolare in un liquido in cui vi sia presente un medicamento in forma ionica, rende possibile la migrazione del farmaco attraverso la cute all interno del corpo umano. 3
EFFETTI ECCITOMOTORI Gli effetti eccitomotori sono dati dalla possibilità di provocare, in modo diretto o indiretto, una contrazione muscolare. Perché ciò avvenga, occorre che la corrente possieda intensità e durata di impulso adeguate. La contrazione (stimolazione) diretta del muscolo si ottiene grazie ad una stimolazione delle fibre muscolari. Mentre, la stimolazione indiretta viene ottenuta tramite la depolarizzazione del nervo motore. 4
EFFETTI ANTALGICI Gli effetti antalgici della corrente elettrica sono dati da una parte all interazione della corrente elettrica con i recettori del dolore e dall altra parte all induzione da parte della corrente elettrica della stimolazione di sostanze che il nostro corpo è in grado di produrre se opportunamente indotto deputate alla riduzione del dolore (endorfine). 5
EFFETTI TROFICI Gli effetti trofici sono dovuti sostanzialmente all effetto Joule della corrente elettrica che, ad una certa intensità, è in grado di produrre calore. L effetto termico provocato dalla corrente elettrica determina vasodilatazione locale e da tale fenomeno discendono diversi effetti benefici 6
L ELETTROSTIMOLAZIONE DEI MUSCOLI DENERVATI Quando si applica ad un elemento nervoso o muscolare uno stimolo elettrico, la membrana cellulare va incontro ad una depolarizzazione che, se raggiunge un determinato livello critico, determina l aumento selettivo della permeabilità al Na+ e la comparsa di un potenziale di azione. Lo stimolo elettrico modifica quindi la polarizzazione di riposo della membrana. 7
L elettrostimolazione muscolare trova indicazione in diversi quadri clinici. Nel caso di muscoli denervati totalmente o parzialmente viene impiegata alla scopo di evitare o rallentare i fenomeni degenerativi, cioè la trasformazione irreversibile della componente contrattile nel tessuto fibroso. 8
La stimolazione deve essere iniziata il più precocemente possibile, deve protrarsi per tutto il tempo teoricamente necessario alla reinnervazione, deve essere eseguita quotidianamente (meglio se due volte al giorno), deve avere un intensità tale da provocare contrazioni muscolari vigorose ma senza affaticare il muscolo. Un muscolo denervato viene stimolato allo scopo di evitarne o rallentarne i fenomeni degenerativi. 9
Perché si abbia una stimolazione selettiva, si devono scegliere impulsi con ascesa lenta che tuttavia sono sicuramente meno validi ai fini della forza di contrazione di quelli ad ascesa rapida. Pertanto dovrebbero essere trovati impulsi con un ascesa rapida per quanto possibile (in quanto producono contrazioni vigorose) e lenta per quanto necessario (in quanto consentono la stimolazione selettiva). Ricordiamo comunque che in caso di denervazione globale possono essere utilizzati anche impulsi rettangolari purché di lunga durata. 10
ELETTROSTIMOLAZIONE DEL MUSCOLO INNERVATO L elettrostimoalzione del muscolo innervato trova invece impiego in vari campi della medicina (ortopedica, traumatologica, neurologica, sportiva, estetica). La sua indicazione è precipuamente indicata ai casi di ipotrofia muscolare da non uso, poiché un muscolo che non si contrae si atrofizza, essendo la sua vascolarizzazione legata all attività contrattile. 11
Non vi è alcuna difficoltà ad ammettere che l esercizio volontario costituisce la forma più valida di trattamento dell ipotrofia muscolare, ma non è sempre possibile effettuarla, non è sempre possibile ottenere esattamente la contrazione selettiva di determinati muscoli. 12
I PARAMETRI DA SCEGLIERE NELLA STIMOLAZIONE MUSCOLARE Il tipo di corrente Sostanzialmente, sulla base dell inquadramento del muscolo se innervato in modo normale o denervato, l operatore ha due scelte: nel caso di denervazione, le correnti congeniali sono le correnti monofasiche rettangolare, triangolare o triangoloesponenziale mentre, nel caso di muscoli innervati, la scelta cadrà su una delle correnti alternate di stimolazione (IF di stimolazione, Kotz, Bifasica) 13
In via generale, si dovranno mediamente considerare i seguenti valori per la stimolazione dei muscoli normo innervati: Braccio 150 µsec Avambraccio 200 µsec Tronco (suepriore) 250 µsec Tronco (inferiore) 300 µsec Coscia 350 µsec Gamba 400 µsec 14
Frequenze ed Effetti 1 15 Hz La muscolatura si contrae in modo ritmico. Generalmente viene utilizzato questo range nel drenaggio e nel trattamento degli edemi 15 20 Hz È una situazione ibrida costituita da contrazioni veloci, non particolarmente intense ma a volte questa situazione intermedia tra lo stimolo ed il drenaggio è utile in soggetti che mal sopporto la stimolazione pura. 20-50 Hz Si portano in contrazione prevalentemente le fibre lente. Con questa scelta si riescono a migliorare la qualità alla resistenza alla fatica, alla vascolarizzazione delle fasce muscolari ed è perciò indicata nel trattamento delle ipotonie da non uso e delle amiotrofie. 50 75 Hz Si stimolano le fibre intermedie, praticando un lavoro di rinforzo, di resistenza e di miglioramento delle performance muscolari. È utile nella fase avanzata del trattamento delle ipotonie ed amiotrofie; ed in particolare è utile nell allenamento e nella pratica sportiva di atleti che sfruttano le performance aerobiche. Oltre i 75Hz Si utilizzano nel trattamento delle fibre veloci e soprattutto nell allenamento di sportivi che utilizzano le doti di forza e di rapidità 15
ELETTROANALGESIA Quando si applica una corrente continua si determina un accumulo di cariche negative in corrispondenza del catodo e di cariche positive in prossimità dell anodo. L iperpolarizzazione delle membrane dei recettori del dolore e delle fibre nervose, che si produce nei pressi dell anodo aumenta la soglia di stimolazione per cui si ha una inibizione della trasmissione dell eccitazione. Tale effetto anaelettrotonico viene inoltre aiutato dall azione sedativa della c.d. galvanizzazione discendente. Studi eseguiti sull uomo hanno evidenziato che il passaggio della corrente in senso ascendente (catodo in alto) nel midollo spinale ed in genere in una struttura nervosa, determina un aumento dell eccitabilità, mentre il passaggio della stessa corrente in senso inverso (catodo in basso) ha un effetto antalgico. 16
Tecniche di applicazione Due sono le tecniche comunemente utilizzate: 1. la TENS classica (o convenzionale) 2. TENS tipo elettroagopuntura. La TENS convenzionale è caratterizzata da stimoli di breve durata (60-150 microsec), di debole intensità e di frequenza relativamente alta (80-100 Hz). Agisce stimolando le fibre afferenti di maggior calibro, a soglia più bassa e cronassia inferiore, innescando il meccanismo del gate-control. La sua sede d azione è quindi prevalentemente midollare, segmentaria. L analgesia che si ottiene è rapida ma di assai breve durata. 17
La TENS di tipo elettroagopuntura è invece contraddistinta da impulsi di durata maggiore (100-250 microsec), di intensità mediamente più elevate e di frequenza bassa (1-4Hz). l analgesia indotta compare tardivamente, dopo una latenza di almeno 30 min., ma resiste più lungo rispetto a quella ottenuta con una TENS ad alta frequenza 18
CORRENTI DIADINAMICHE Vengono comunemente indicate col termine di correnti diadinamiche (dal greco dia = attraverso, dynamis = forza) un gruppo di correnti iterative, emisinusoidali, unidirezionali, di bassa frequenza, derivate dalla sovrapposizione di due correnti sinusoidali in opposizione di fase e soppressione delle fasi aventi lo stesso segno. Sono conosciute anche col nome di correnti antalgiche di Bernard (il loro scopritore). 19
EFFETTI PRINCIPALI Possiamo distinguere tre principali effetti: 1) un effetto di stimolazione sulla sensibilità, sull attività muscolare, sul trofismo. E un azione in senso IPER e si identifica con la reazione dinamogena (= generatrice di forza); 2) un effetto di inibizione, in particolare sulla sensibilità, ma anche sulla contrazione muscolare con diminuzione delle contratture. 20
Nella pratica clinica, si ottiene spesso anche una reazione di assuefazione per la quale si assiste all annullamento dell azione biologica, che compare tanto più rapidamente quanto più si utilizzano correnti con intensità e frequenza costanti. Durante una terapia antalgica la reazione di assuefazione si traduce in una inibizione della inibizione o inibizione secondaria. 21
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LE CORRENTI INTERFERENZIALI Le correnti interferenziali sono correnti alternate di media frequenza che interagiscono (interferiscono) nel punto in cui si incrociano le linee di forza dei rispettivi campi elettrici. Le correnti di media frequenza incontrano una minor resistenza in quanto l impedenza cutanea diminuisce con l aumentare della frequenza. Possono quindi penetrare più facilmente senza cedere energia a livello cutaneo e senza provocare sensazioni fastidiose. 23
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LA IONOFORESI Sappiamo che quando si fa passare una corrente unidirezionale attraverso una soluzione acquosa contenente sostanze ionizzabili si verifica una migrazione di ioni verso l elettrodo di segno opposto: gli ioni positivi (cationi) vengono attirati verso il polo negativo o catodo, gli ioni negativi (anioni) verso il polo positivo o anodo. 25
Dal momento che numerosi medicamenti sono solubili in acqua e si trovano in uno stato ionico è possibile introdurre tali ioni attraverso la cute. La ionoforesi (o dielettrolisi) medicamentosa è una metodica che consente di far migrare all interno dei tessuti per via cutanea delle sostanze medicamentose in forma ionizzata. Soltanto le correnti unidirezionali hanno tuttavia tale potere ionoforetico, che risulta massimo per una corrente continua, minore per una corrente unidirezionale di bassa frequenza e di lunga durata ed ancora minore per una corrente bidirezionale (es. correnti di media frequenza e correnti interferenziali). 26
La ionoforesi medicamentosa è diventata ormai una metodica largamente utilizzata e numerose sono le sostanze che vengono introdotte per via ionoforetica. E naturalmente indispensabile conoscere preventivamente la polarità del farmaco o del prodotto attivo, che deve essere posto in corrispondenza dell elettrodo di uguale polarità. 27
La corrente viene applicata aumentando lentamente l intensità sino a determinare una sensazione non spiacevole di formicolio a livello dell elettrodo attivo. Il paziente deve essere informato della sensazione che dovrà avvertire, così da poter segnalare tempestivamente se comincia ad accusare fastidio o ad avvertire un bruciore. La comparsa di un ustione è quasi sempre espressione di una tecnica non corretta (intensità eccessiva o elettrodo non omogeneamente posizionato) ma il paziente deve mantenere ferma la regione corporea sulla quale sono stati applicati gli elettrodi. Particolare prudenza deve essere osservata nei soggetti che presentano una diminuzione della sensibilità. 28
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