Opioidergic effects of transcutaneous electrical nerve stimulation on pain and inflammatory edema in a rat model of ankle sprain / Efeitos de opioidérgico da estimulação elétrica nervosa transcutânea sobre a dor e edema inflamatório em um modelo de entorse de tornozelo em ratos / Efectos opioidergicos de la estimulación nerviosa eléctrica transcutánea sobre el dolor y el edema inflamatorio en un modelo de rata con esguince de tobillo

ABSTRACT

ABSTRACT Although transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) has been proposed to modulate pain and the mechanisms underlying analgesia remain poorly understood, evidence of anti-inflammatory effect is more limited. The purpose of this study was to examine the opioidergic mechanisms of TENS effects in two different frequencies on pain and inflammatory edema in the ankle sprain model in rats. Threshold to mechanical stimulation was utilized to examine the changes produced by intraperitoneal injection of non-selective opioid antagonist naloxone on the antihyperalgesic effect induced by a 20-min period of 2Hz or 100Hz TENS in the ankle sprain model, produced by manually overextending the lateral ligaments. Ankle sprain induced a long-lasting reduction in paw withdrawn latency (PWL) after 30 minutes for up to 24 hours in sham TENS (SH-TENS) treated rats. The reduced PWL after the induction of ankle sprain was restored partially at 0,1,2,3 and 6, but not 24 hours, after the termination of 2 Hz-TENS (LF-TENS). In 100Hz (HF-TENS) the reduction in PWL was shorter than LF-TENS and both LF and HF effects were fully blocked in naloxone-treated rats. LF- and HF-TENS treated rats did not reach the elevation of edema and presented a progressive edema reduction for over 24 hours when compared to SH-TENS group. Both effects were reduced by naloxone. TENS-induced antihyperalgesic and anti-edematous effects observed in ankle sprain model were mediated by the endogenous opioid system.

RESUMO

RESUMO Embora estimulação elétrica nervosa transcutânea (TENS) tem sido proposta para modular a dor e os mecanismos subjacentes a analgesia permanecem mal compreendidos, evidências do efeito anti-inflamatório são mais limitadas. O objetivo deste estudo foi examinar os mecanismos opioidérgicos de efeitos de TENS em duas frequências diferentes sobre dor e edema inflamatório no modelo de entorse de tornozelo em ratos. Limiar de estimulação mecânica foi utilizado para examinar as alterações produzidas pela injeção intraperitoneal de naloxona, um antagonista opioide não-seletivo, sobre o efeito anti-hiperalgésico induzido por um período de 20 min de 2Hz ou 100Hz de TENS no modelo de entorse de tornozelo, produzido ultrapassando manualmente os ligamentos laterais. Entorse de tornozelo induziu uma redução duradoura na latência de retirada da pata (PWL) depois de 30 minutos até 24 horas em ratos tratados para TENS "simulada" (SH-TENS). A PWL reduzida após a indução de entorse de tornozelo foi restaurada parcialmente em 0,1,2,3 e 6, mas não em 24 horas, após o término do 2 Hz-TENS (LF-TENS). Em 100Hz (HF-TENS) a redução de PWL foi menor do que LF-TENS e tanto os efeitos HF e LF foram totalmente bloqueados em ratos tratados com naloxona. Ratos tratados com LF- e HF-TENS não alcançou a elevação do edema e apresentaram uma redução progressiva do edema por mais de 24 horas, quando comparado ao grupo SH-TENS. Ambos os efeitos foram reduzidos pela naloxona. Efeitos anti-hiperalgésicos induzidos por TENS e efeitos antiedematosos observados no modelo de entorse de tornozelo foram mediados pelo sistema de opioides endógenos.

RESUMEN

RESUMEN Aunque la estimulación nerviosa eléctrica transcutánea (TENS) ha sido propuesta para modular el dolor y los mecanismos subyacentes a la analgesia sigue siendo mal entendida, la evidencia del efecto antiinflamatorio es limitada. El propósito de este estudio fue examinar los mecanismos opioidérgicos de los efectos de la TENS en dos frecuencias diferentes sobre el dolor y el edema inflamatorio en un modelo de ratas con esguince de tobillo. Se utilizó el umbral a la estimulación mecánica para examinar los cambios producidos por inyección intraperitoneal del antagonista opiáceo no selectivo naloxona sobre el efecto antihiperalgésico inducido por un período de 20 minutos de 2Hz o 100Hz TENS en el modelo con esguince de tobillo, producido por sobrecarga manual de los ligamentos laterales. El esguince de tobillo indujo una reducción de larga duración en latencia de la pata retraída (PWL) después de 30 minutos por hasta 24 horas en simulación de la TENS (SH-TENS) para las ratas tratadas. El PWL reducido después de la inducción del esguince de tobillo fue restaurado parcialmente en 0,1,2,3 y 6, pero no por 24 horas, después de la terminación de 2 Hz-TENS (LF-TENS). La reducción en PWL fue menor que LF-TENS en 100Hz (HF-TENS) y tanto los efectos de LF como de HF fueron completamente bloqueados en ratas tratadas con naloxona. Las ratas tratadas con LF- y HF-TENS no alcanzaron la elevación del edema y presentaron una reducción progresiva del edema durante más de 24 horas en comparación con el grupo SH-TENS. Ambos efectos fueron reducidos por la naloxona. Efectos antihiperalgésicos y antiedematosos TENS-inducidos observados en el modelo con esguince de tobillo fueron mediados por el sistema opioide endógeno.