Efectos de la estimulación percutánea de nervio periférico sobre el flujo sanguíneo en sujetos sanos

Nuria Viudes-Sarrión¹, Francisco Xavier Ortega Puebla^2,3, Fernando Aleixandre-Carrera⁴, Javier Molina-Payá³, Enrique Velasco Serna^4,5, Miguel Delicado-Miralles⁴

¹Skeletal Biology and Engineering Research Center, KU Leuven, Leuven, Belgium; ²Physical therapy and advanced rehabilitation clinic RehAv, Elche, Spain; ³Physical therapy department, CEU-Cardenal Herrera University, Elche, Spain; ⁴Instituto de Neurociencias, Universidad Miguel Hernández-CSIC, San Juan de Alicante, Spain; ⁵Laboratory of Ion Channel Research, Department of Cellular and Molecular Medicine, KU Leuven; VIB-KU Leuven Center for Brain & Disease Research, Leuven, Belgium

Autor para correspondencia

Nuria Viudes-Sarrión, nuria.viudessarrion@kuleuven.be

Palabras clave: Estimulación percutánea de nervio periférico, ecografía power Doppler, flujo sanguíneo arterial, perfusión muscular, cuantificación del flujo sanguíneo.

Introducción

La estimulación percutánea de nervio periférico (pPNS, siglas en inglés) se utiliza para el tratamiento del dolor. La estimulación eléctrica percutánea y transcutánea, basada en protocolos de plasticidad sináptica, ha mostrado efectos directos sobre la percepción del dolor. Sin embargo, no se han descrito los efectos de la pPNS sobre el flujo sanguíneo.

Objetivos

El objetivo de este estudio es evaluar el efecto de la aplicación de la pPNS mediante protocolos de inducción de plasticidad sináptica sobre el flujo sanguíneo, en sujetos sanos.

Material y métodos

Treinta sujetos jóvenes y sanos participaron en un ensayo clínico aleatorio y ciego. Cada participante fue tratado con tres intervenciones en orden aleatorio, en diferentes semanas. Se aplicó pPNS en el nervio mediano durante 16 minutos en el brazo aleatorizado. El grupo de control sólo recibió la inserción de la aguja y en las otras dos intervenciones se aplicó estimulación eléctrica. El protocolo LT-bHF aplicó una estimulación de trenes de alta frecuencia ajustando la intensidad de la corriente al umbral sensorial y el protocolo HT-cLF aplicó una estimulación continua de baja frecuencia ajustando la intensidad al umbral doloroso. Se evaluó el flujo sanguíneo en las principales arterias del brazo y la perfusión de los músculos del compartimento anterior del antebrazo con ecografía power-Doppler antes y después de la intervención. Para el análisis se utilizó la ANOVA de medidas repetidas y la prueba post hoc de Bonferroni para comparar las intervenciones.

Resultados

El grupo de control mostró una reducción del flujo sanguíneo arterial, especialmente en la arteria radial. El protocolo LT-bHF únicamente previno la reducción del flujo sanguíneo arterial en comparación con el grupo de control. El protocolo HT-cLF no produjo efectos sobre el flujo sanguíneo.  Ninguna de las intervenciones modificó la perfusión de los músculos del antebrazo.

Conclusiones

Los protocolos de inducción de la plasticidad aplicados a través de la pPNS no afectan al flujo sanguíneo arterial de las extremidades superiores ni a la perfusión muscular en general, aunque parecen prevenir específicamente la disminución del flujo sanguíneo producida por la inserción de la aguja en la arteria radial. Por lo tanto, la pPNS parece una intervención segura en términos de efectos secundarios sobre los sistemas nervioso vascular y autónomo.

Effects of percutaneous peripheral nerve stimulation on blood flow in healthy subjects

Nuria Viudes-Sarrión¹, Francisco Xavier Ortega Puebla^2,3, Fernando Aleixandre-Carrera⁴, Javier Molina-Payá³, Enrique Velasco Serna^4,5, Miguel Delicado-Miralles⁴

¹Skeletal Biology and Engineering Research Center, KU Leuven, Leuven, Belgium; ²Physical therapy and advanced rehabilitation clinic RehAv, Elche, Spain; ³Physical therapy department, CEU-Cardenal Herrera University, Elche, Spain; ⁴Instituto de Neurociencias, Universidad Miguel Hernández-CSIC, San Juan de Alicante, Spain; ⁵Laboratory of Ion Channel Research, Department of Cellular and Molecular Medicine, KU Leuven; VIB-KU Leuven Center for Brain & Disease Research, Leuven, Belgium

Corresponding autor

Nuria Viudes-Sarrión, nuria.viudessarrion@kuleuven.be

Keywords: Percutaneous peripheral nerve stimulation, power Doppler ultrasonography, arterial blood flow, muscle perfusion, blood flow quantification.

Introduction

Percutaneous peripheral nerve stimulation (pPNS) is used for the treatment of pain. Percutaneous and transcutaneous electrical stimulation, based on synaptic plasticity protocols, has shown direct effects on pain perception. However, the effects of pPNS on blood flow have not been described.

Objective

The aim of this study is to evaluate the effect of the application of pPNS using synaptic plasticity-inducing protocols on blood flow, in healthy subjects.

Material and methods

Thirty young and healthy subjects participate in a randomized-crossover and blinded clinical trial. Each participant was treated with three interventions in a randomized order, at different weeks. pPNS was applied on the median nerve during 16 minutes in the randomly selected arm. The control group only received the needle insertion and the other two interventions applied an electrical stimulation. The LT-bHF protocol applied a burst high frequency stimulation adjusting the intensity current to the sensory threshold and the HT-cLF protocol applied a continuous low frequency stimulation adjusting the intensity to the pain threshold. Blood flow was assessed at the main arteries of the arm and the perfusion of the Muscles in the Anterior Compartment of the Forearm with Power Doppler Ultrasonography pre and post intervention. Repeated measurements ANOVA and Bonferroni post hoc test were used to compare interventions.

Results

Control group showed an arterial blood flow reduction, specially at radial artery. The LT-bHF protocol prevented the arterial blood flow reduction compared to control group. The HT-cLF protocol produced no effects over the blood flow.  None of the interventions modified the forearm muscles perfusion

Conclusion

Plasticity-inducing protocols applied through pPNS does not affect the upper limb arterial blood flow and muscle perfusion in general, although it specifically prevents the blood flow decrease produced by needle insertion at radial artery. Thus, pPNS seems a safe intervention in terms of secondary effects over the vascular and autonomic nervous systems.