Effect of high- and low- frequency transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) on angiogenesis and wound contraction in acute excisional wounds in rat skin

Machado, Aline Fernanda Perez; Silva, Fabio Leite; Neves, Marco Aurélio Invaldi; Nonato, Fábio Luis; Tacani, Pascale Mutti; Liebano, Richard Eloin

Abstract Introduction:

Transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) can alter the local temperature, increase skin blood flow and induce the release of vasodilator neuropeptides and growth factors. These changes may be related to the effects of TENS on the tissue repair process.

Objective:

To assess the effect of high- and low-frequency TENS on angiogenesis and the contraction of acute excisional wounds in rat skin.

Methods:

Fifty-four young adult male EPM1-Wistar rats were used in the study. An excisional wound was performed on the back of each animal using an 8mm punch.

The animals were randomly assigned to three groups:

the High-frequency Group (HG: 80 Hz), Low-frequency Group (LG: 5 Hz), and Sham Group (SG: TENS turned off). TENS was delivered on three days consecutives. Pulse duration and current intensity were 200 µs and 15 mA. The length of each TENS session was 60 minutes. Microscopic and macroscopic assessments were performed on 3, 7 and 14 postoperative (PO) days. Hematoxylin-eosin staining was utilized to quantify the neoformed blood vessels. Photographs were taken to determine the percentage of wound contraction. After assessment, the animals were painlessly sacrificed.

Results:

There were increases in angiogenesis in the HG on the 3 PO day, and in the LG on the 14 PO day. No significant differences in wound contraction were found between the groups on the different PO days.

Conclusion:

High frequency TENS improved angiogenesis, and neither frequency of TENS had any influence on the contraction of acute excisional wounds in rat skin.

Resumo Introdução:

A TENS pode promover alteração da temperatura local, aumento do fluxo sanguíneo cutâneo, liberação de neuropeptídeos vasodilatadores e de fatores de crescimento. Tais eventos podem estar relacionados aos efeitos da TENS no processo de reparo tecidual.

Objetivo:

Avaliar o efeito da TENS de alta e de baixa frequências na angiogênese e na contração da ferida excisional aguda em pele de ratos.

Materiais e Métodos:

Foram utilizados 54 ratos (Wistar-EPM1), machos e adultos jovens. Realizou-se uma ferida excisional na região dorsal do animal com um punch medindo 8 milímetros.

Os animais foram randomizados em três grupos:

Grupo Alta frequência (HG:80 Hz), Grupo Baixa frequência (LG:5 Hz) e Grupo Simulado (SG, TENS desligada). A TENS foi aplicada por 3 dias consecutivos. A duração do pulso e intensidade da corrente foram 200 µs e 15 mA. O tempo de cada aplicação foi de 60 minutos. As análises microscópicas e macroscópicas foram feitas nos POI, 3, 7 e 14 dias de pós-operatório (PO). Utilizou-se a hematoxilina-eosina para quantificação dos vasos neoformados. Foram feitas imagens fotográficas para determinação da porcentagem de contração da ferida. Após as avaliações, os animais foram sacrificados.

Resultados:

Observou-se aumento na quantidade de vasos sanguíneos no HG, aos 3 dias de PO; e no LG, aos 14 dias de PO. Não houve alterações na contração da ferida entre os grupos.

Conclusão:

A TENS de alta frequência estimulou a angiogênese e ambas as frequências não influenciaram na contração da ferida excisional aguda em pele de ratos.