Clase 4 Corrientes Galvánicas

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CORRIENTE GALVÁNICA

S

Sebastián López I Kinesiólogo Mg© Terapia Manual Ortopédica

§  El flujo continuo o ininterrumpido unidireccional de partículas

cargadas, se define como Corriente Directa. §  Tradicionalmente se denomina Corriente Galvánica, que por

convención se especifica como un movimiento desde el terminal positivo hacia el negativo

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Generación corrientes Galvánicas

Existen 2 formas de generar corrientes galvánicas: 1.- Utilizando baterías recargables o pilas. 2.- Mediante la rectificación de la corriente alterna de la red. LOS EQUIPOS GENERADORES

Los equipos generadores de corriente galvánica poseen dos canales: •  • 

POSITIVO NEGATIVO

CARGA DE FASE/PULSO

•  Es la carga eléctrica individual suministrada por una

fase o por un pulso, cuando esta carga es diferente de cero, existe un componente de corriente directa que se suministra a los tejidos.

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CORRIENTE GALVÁNICA

Es una corriente continua en la cual el potencial (Voltios) y la intensidad (amperios) se mantiene constantes mientras el circuito permanezca cerrado.

Fases de la Corriente Galvánica §  A.- Fase de cierre de circuito: donde la intensidad

aumenta de forma brusca hasta la fase estacionaria. §  B.- Fase estacionaria: de intensidad constante. §  C.- Fase de apertura: la intensidad llega a cero.

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Sus acciones fisiológicas derivan fundamentalmente de la disociación electrolítica y migración iónica que se producen en las soluciones orgánicas al paso de la corriente

Disociación Electrolítica Ocurre una disociación electrolítica cuando se disuelve en agua una sustancia electrolítica y se aplica una corriente eléctrica para descomponerla. §  NaCl

Na+ + Cl-

§  Los iones en movimiento son los que dan lugar a la corriente

eléctrica y no los electrones, como ocurre en los circuitos eléctricos.

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NaCl

Na+ Cl-

Cl-

OH-

OH-

Na+

Na+

H+

H+

Cl-

H 2O +

-

En el polo positivo: el Cl- reacciona con el agua formando una solución ácida 4Cl + 2H2O = 4HCl + O2 En el polo negativo: el

Na+

reacciona con el agua formando una solución alcalina

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

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• 

El CLORO en el ánodo se convierte en cloro atómico (muy inestables) reaccionando en el H2O como ácido clorhídrico.

• 

El SODIO en el cátodo se convierte en un sodio metálico, que al reaccionar con H2O libera hidróxido sódico.

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Los efectos polares son más intensos en la proximidad de los electrodos, donde se acumulan los iones de signo opuesto a su carga.

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Efectos Biofísicos 1.- Electro Termal: Movimiento de particular cargadas en un medio conductor producen microvibraciones, generando fuerzas de fricción originando calor.. (2-3 grado bajo los polos)

2.- Electroquímico: Disociación electrolítica (iontoforesis) - 

Se han propuestos efectos:

- 

A) Reacciones electroquímicas en la membrana mitocondrial (ADP – ATPasa – ATP)

- 

B) Síntesis de ADN

- 

C) Aumento actividad Enzimática

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Efectos Biofísicos

3.- Electro físicos: Migración de moléculas cargadas (proteínas, lipoproteínas..) por el paso de la corriente galvánica hacia un polo. Influencia sobre los nervios periféricos, favoreciendo la despolarización y repolarización.

Efecto Electrotérmico

Electricidad = Calor

Q = 0.24 * R * I2 * t

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Efecto Electroquímico

Corriente Eléctrica

(+)

(-)

Efecto electroquímico

(+)

Pila ( - )

+ Cuba electrolítica O Voltámetro

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Corriente Galvánica Efectos fisiológicos

Efectos interpolares: producidos por el paso de una corriente a través de la zona del organismo que se encuentra situada entre los electrodos ( + y - ), galvanización. •  Hiperemia •  Aumento permeabilidad de las membranas celulares •  Estimulación de la función de las glándulas •  Mejora de las reacciones bactericidas y

antiinflamatorias del sistema inmunológico.

•  Sedación y analgesia ligera.

EFECTOS EN EL POLO NEGATIVO •  Alcalinización, por acumulación de iones sodio (atracción

de iones positivos), formación de NaOH •  Aumenta la densidad de las proteínas •  Vasodilatación, con eritema en la piel subyacente •  Aumenta la excitabilidad nerviosa via despolarización

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EFECTOS EN EL POLO NEGATIVO

• 

Aumento de la permeabilidad de la piel y disminución de la resistencia al paso de la corriente

•  Ligera estimulación tisular

EFECTOS EN EL POLO POSITIVO

• 

Acidificación, por acumulación de iones cloro( formación de HCl)

•  Atracción de iones negativos •  Vasodilatación y eritema, de menor grado que en el

cátodo •  Disminución de la densidad de las proteínas

( esclerolitico)

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EFECTOS EN EL POLO POSITIVO •  Eleva el umbral de la fibra nerviosa y muscular,

disminuyendo su excitabilidad (hiperpolarización de membrana) llamado BLOQUEO ANODICO.

-40 a -90 mV

Bloqueo Anódico

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Despolarización

Ánodo (+)

Cátodo (-)

Reacción Ácida formación HCL

Reacción Básica formación NaOH

Oxidación (pierde un e)

Reducción (gana un e)

Ph bajo (ácido)

Ph alto (básico)

Quemadura tipo Ácida

Quemadura tipo Alcalina

Coagulación

Licuefacción

Vasoconstricción

Vasodilatación

Hiperpolarización

Despolarización

Disminución actividad metabólica

Aumento actividad metabólica

Acción sedante

Acción excitadora

Rechazo ion positivo

Rechazo ion negativo

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Concentración de H+ (pH). Un aumento de la concentración de H+ (descenso del pH) provoca dilatación arteriolar, un ligera descenso de la concentración de H+ (aumento del pH) origina vasoconstricción arteriolar, aunque una disminución intensa de estos niveles (aumento importante del pH) provoca vasodilatación.

Acción Vasomotora y Trófica

§  Sensaciones: Pinchazo-Picor- Calor (disminución de la

resistencia de la piel al paso de la corriente) §  Cuando las reacciones químicas inducidas por la CG no

son excesivas ni lesivas, la respuesta del organismo es aumentar el flujo sanguíneo local para restaurar el pH.

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Acción Vasomotora y Trófica

• 

Cuando los cambio químicos sobrepasan la capacidad del organismo para contrarrestar y restablecer el pH, originará AMPOLLAS O QUEMADURAS QUÍMICAS del Tejido.

• 

(Estos riesgo se minimiza con: - amplitud; - t’ de tratamiento)

• 

6-9 mA tolerable (dependiente tamaño electrodo)

Acción Vasomotora y Trófica

•  Luego de retirar los electrodos: •  - Hiperemia cutánea por cambio de pH (10 min. A media

hora)

•  A Nivel inter-polar: mejora la nutrición, analgesia y

antiinflamatoria, aumenta la resorción de metabolitos y Edema.

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Precauciones Los electrodos deben estar siempre protegidos con esponjas o almohadillas impregnadas de agua.

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•  La intensidad de corriente viene limitada por la densidad

de corriente admisible y por la dimensión de los electrodos •  La densidad de corriente máxima admisible es de 0,05

mA a 0,2 mA por cm2 de electrodo. •  La intensidad de corriente debe adaptarse siempre a la

sensibilidad subjetiva del paciente

Dosificación •  Dosis= Intensidad x tiempo (mA/min) •  Tamaño del electrodo: •  Rango 0,05 a 0,2 X cm2 •  Electrodos pequeños: 1 – 5 mA/cm2 •  Electrodos Grades: 1 – 15 mA/cm2 •  Intensidad (mA) •  Tiempo de Tratamiento •  Tolerancia del Paciente

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Atención

•  No deberá sentir en ningún caso la sensación de

quemazón, escozor o cualquier otra sensación dolorosa •  La tolerancia del paciente puede variar de una sesión a

otra . Evaluar zonas anestesiadas o sensibilidad alterada

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Precauciones y Contraindicaciones

Cualquier forma de Electroterapia • 

Marcapaso

• 

En la espalda o en el abdomen de las mujeres embarazadas

• 

En puntos de acupuntura de las mujeres embarazadas

• 

En áreas de malignidad conocida o sospechada

• 

En personas con trombosis venosa profunda o tromboflebitis

• 

Zonas con sangrado activo o trastornos hemorrágicos no tratados

• 

Tejidos infectados, tuberculosis o heridas con osteomielitis.

• 

No aplicar en pacientes que estén en tratamiento con radioterapia (6 primeros meses)

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• 

Pacientes con enfermedad cardíaca, arritmias o insuficiencia cardíaca

• 

No aplicar en el cuello o la cabeza en personas con antecedentes de convulsiones.

• 

No Aplicar en áreas cercanas a los órganos reproductivos o genitales sin formación especializada

• 

No aplicar en áreas cercanas o sobre los ojos

• 

e a anterior del cuello o del seno carotideo

• 

e para dañada o en peligro zonas de la piel que se traduciría en desigual conducción de corriente (excluyendo

• 

heridas abiertas donde la intención específica es utilizar la estimulación eléctrica para la curación de los tejidos)

• 

Cualquier forma de electroterapia:

• 

Epífisis activa

• 

En personas con enfermedades de la piel (por ejemplo, el eczema, la psoriasis)

• 

HVPC (Corrientes continua de alto voltaje) puede aplicarse con precaución en personas con deterioros cognitivos o de comunicación suficiente para dar información precisa y oportuna

• 

En áreas de alteración de la sensibilidad que impiden que el paciente dé información precisa y oportuna

• 

En áreas con problemas de circulación, siempre que el dolor no se exacerbe

• 

Regeneración de nervios superficiales

• 

En la pared del pecho o zona baja del abdomen

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• 

Cualquier forma de electroterapia:

• 

En implantes en zonas suprayacentes que contenga metal, plástico, o cemento. (no aplicar sobre grapas o apósito que contenga Plata o Zinc)

• 

En inflamación de los tejidos como resultado de una lesión reciente o exacerbación de un inflamatoria crónica

Corrientes con componentes Galvánico

CG=33% CG=28,5%

CG=9%

CG=66% CG= DF x 100/T)

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Factor Forma

100%

50%

66,6%

Corrientes Ultra Excitantes Trabert

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ULTRA EXCITANTES O TRABERT § 

Corrientes con forma de pulso rectangular, con duración de fase de 2 mseg. y una pausa de 5 mseg.

§ 

Frecuencia de 143 ciclos por segundo 2

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§ 

Técnica bipolar, con grandes electrodos de placa

Relación tiempo de fase/intervalo y densidad de corriente

•  Densidad de Corriente (mA/cm2)

•  CG= DF x 100/T

•  0,8mA por cm2

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Efectos

•  Contracciones musculares que desaparecen con

facilidad •  Reducción del dolor •  Estimulación de la circulación sanguínea

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•  Por lo que se refiere al estímulo sensitivo, la frecuencia es de

142,8 Hz, frecuencia con alta capacidad para estimular las fibras nerviosas exteroceptivas rápidas provocando el efecto puerta al nivel de la formación reticular medular y el aumento de riego vascular. Dado el fuerte componente sensitivo, no es fácil que el paciente tolere el máximo teórico permitido en intensidad. Evitaremos las respuestas motoras.

No se debe aplicar sobre o cerca de implantes metálicos, ya que por su efecto electroforético, la placa provocaría una electrólisis, y su consiguiente quemadura electroquímica. Los electrodos deben alejarse del implante metálico o endoprótesis al menos una distancia que nos garantice que el campo eléctrico no se desviará hasta el metal (de 15 a 20 cm). Para que esta corriente consiga sus mayores efectos terapéuticos, debe acompañarse de otras que preparen la zona

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Posición de las Trabert EL 1: C2-C6

EL 2: C7-T6

EL 3: T8-L2

EL 4:L2-S1

Propiedad Eléctrica de los Tejidos

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Batería del Hueso

Estos potenciales de corrientes, se generan cuando el hueso se somete a tensión. (movimiento de cargas dentro del sistema haversianos) La electricidad del hueso varia durante el crecimiento, cuando se estresa o en estado patológico.

!

En la discontinuidad ósea se generan cambio eléctricos locales

Estas corrientes eléctricas (corriente de lesión) locales es necesario para la consolidación ósea 1.

1.- Black

J (1987) Electrical Stimulation: Its role in Growth, Repair and Remodelling of the Musculoskeletal System.

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Becker 1974, demostró experimentalmente que en extremidades denervadas, ocurre un retardo en el proceso de consolidación ósea.

Hay una correlación directa entre la actividad eléctrica del hueso Consolidación Rehabilitación

Becker RO (1974) The basic biological data transmission and control influenced by electrical Force.

Se ha demostrado que varios tipos de modalidades de electroterapia, pueden influir en el proceso de consolidación.

Park SH, Silva M (2004) Neuromuscular Electrical stimulation enhances fracture healing results of an animal model. Ciombor DM, Aaron RK (2005) The role of electrical stimulation in bone repair. Foot Ankle Clin (10(4) 579-593, vii.

Friedenberg y Brighton (1966,1981) y Friedenberg y cols (1973) demostraron la electronegatividad en la superficie del hueso, próximo a la lesión.

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Griffin, M., & Bayat, A. (2011). Electrical Stimulation in Bone Healing : Critical Analysis by Evaluating Levels of Evidence. Journal of Plastic Surgery

• 

Objetivos: Evaluar la efectividad de

la Electroestimulación (Corriente directa, Acoplamiento capacitivo e inductivo) en la consolidación ósea para la práctica clínica según el nivel de evidencia.

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Resultados De los 45 estudios donde utilizaron CD: • 

2 estudios con nivel de evidencia 1

• 

3 estudios con nivel de evidencia 2

• 

16 estudio con nivel de evidencia 4

• 

7 estudio con nivel de evidencia 5

Apoya la efectividad de las cor rientes directas en el procesos de cicatrización y consolidación ósea

Resultados

• 

El electrodo más ocupado es el cátodo en la zona de fractura.

• 

La intensidad más utilizada fue 20 μA por 12 semanas.

• 

En nivel de recomendación descrito por el articulo LOE= 4. Teniendo mejor resultado el sistema CC y CI con un LOE=1

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Mecanismo de Acción • 

Los estudios in vitro han documentado que la Corriente Directa estimula la osteogénesis por una reacción electroquímica en los cátodo (O2 + 2H2O + 4e−→4OH).

• 

La producción de los iones del oxhidrilo (OH) en el cátodo disminuya la concentración de oxígeno y aumentar el pH. Este ambiente disminuye la resorción y aumenta la formación ósea por aumento de la concentración de osteoblastos, disminuyendo la acción de los osteoclastos.

Bodamyali T, Kanczler JM, Simon B, et al. Effect of faradic products on direct current-stimulated calvarial organ culture calcium levels. Biochem Biophys Res Commun. 1999;264:657-61.

Mecanismo de Acción • 

La formación de peróxido de hidrógeno (H2O2 en el cátodo, realza la diferenciación de los osteoclastos. La reabsorción de los osteoclastos, induce la formación de hueso por los osteoblastos.

• 

El peróxido de hidrógeno, estimula la secreción de factores de crecimiento endotelial por lo macrófagos.

• 

La evidencia también muestra que las corrientes directas tienen su efecto debido a un aumento en la síntesis de factor de crecimiento por los osteoblastos, proteínas morfogenéticas del hueso (BMP). 

Cho M, Hunt TK, Hussain MZ. Hydrogen peroxide stimulates macrophage vascular endothelial growth factor release. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2001;280:2357-63 Gan J, Fredericks D, Glazer P. Direct current and capacitive coupling electrical stimulation upregulates osteopromotive factors for spinal fusions. Orthop J Harvard Med School. 2004;6:57-59.

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Batería de la Piel La piel es un órgano particularmente extenso y por lo tanto la batería de la piel es bastante grande. La superficie externa de la piel es siempre eléctricamente negativa (cumple la misma función de la batería del hueso). Barker y cols (1982) y Jaffe y Vanble (1984), demostraron que hay un flujo real (movimiento de iones positivos) fuera de un lesión de la piel, debido a una función alterada de la batería de la piel.

Barker AT, Jaffe LF, Vanable JW (1982) The glabrous epidermis of cavies contains a Powerful battery. Am J Physiol 242: R358-R366 Jaffe LF, Vanable JW (1984) Electric fields and wound healing. Clin Dermatol 2(3): 34-44.

Batería de la Piel • 

El potencial de la piel alrededor de la zona de la herida es cero.

• 

El modelo predice un flujo de corriente desde la batería de la piel intacta hasta lo más profundo de la herida. Cerca de la herida, la superficie externa de la capa viva sería eléctricamente positiva con respecto a la una zona más alejada.

• 

Se sugiere que estas corrientes sobre la herida podrian ser responsable de la estimulación en la aparición de la costra (Foulds y Barker 1983, Jaffe y Vanable 1984)

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Batería de la Piel • 

Becker (1967, 1974) propuso el término corriente lesiva.

“La lesión local genera la corriente lesiva, la corriente local influye en los procesos de reparación del tejido. A medida que los tejidos se reparan, disminuye la corriente lesiva”.

Becker (1961) ha demostrado una diferencia en el comportamiento eléctrico entre las especies que regeneran y las que no regeneran.

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§ 

Todos los tejidos epiteliales presentan un potencial Transepitelial.

§ 

Este potencial se debe a la disposición de los canales de Na+ y de K+ presentes en su membrana.

§ 

La mayoría de los canales de Na+ se encuentran en la membrana apical y la mayoría de los canales de K+ se encuentran en la membrana basolateral.

§ 

La bomba Na+/K+ATPasa mantiene en altas concentraciones el K+ en el interior.

§ 

(15-60 mV)

• 

En la piel sana, el potencial Transepitelial se mantiene (negativo en la epidermis y positivo bajo ésta) por el flujo de Na+ en la zona apical y de K+ en la zona basolateral.

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• 

• 

Cuando hay una herida, se genera un flujo de corriente eléctrica (negativa) hacia el centro de la herida, bajo la epidermis.

El cátodo en la herida disminuye la infección.

Rowley,B.A. 1972. Electrical current effects on E. coli growth rates. Proc.Soc.Exp.Biol.Med. 139: 929-934.

• 

En la actualidad hay discusión de que polaridad ocupar.

• 

En humanos generalmente ocupan ambas polaridades; primero el cátodo en la herida y posterior el ánodo. • 

Las bacterias poseen una intensa carga negativa en su membrana que dificulta la fagocitosis y la actividad del sistema del complemento.

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Tejidos celulares que responden al campo eléctrico

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Otros…

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Electrodo de Tratamiento

Electrodos con la misma carga

Electrodo Dispersante

Microcorrientes

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Historia de las Microcorrientes

•  1830 Carlos Matteucci: Demuestra la existencias

de corrientes eléctricas en el tejido lesionado en animales. •  1843 Emil Du Bois-Reymond: Midió amperaje

eléctrico en piel humana lesionada. Describió / descubrió el potencial de acción del nervio. • 

1980 Illingsworth and Barker demuestran como la punta amputada de un dedo generaba potenciales eléctricos de entre 10 y 30 µÅ por cms2

Tejidos Lesionados Se ha reportado que el tejido dañado es eléctricamente activo, actividad que parece ser más que un fenómeno aislado. • 

Nordeström 1983 escribe Biologically Closed Electric Systems. Describe corrientes fluyendo como constante en el cuerpo, Becker postula que estas son parte y guían el crecimiento.

• 

Barker 1982, 1983; Vanable 1984, 1989 demostraron cambios en la piel al lesionarse.

• 

Friedenberg 1973, Lokietek 1974, Chakkalakal 1988, Borgens 1984 demostraron cambio eléctricos en el hueso al lesionarse.

• 

Lokietek 1974 Betz 1984 apreciaron cambios eléctricos en músculos lesionados.

• 

Shibib 1988a,b; Borgens & McCaig 1989 describieron cambios eléctricos en lesiones nerviosas.

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Wolcott, et al 1969. Estudiaron 83 úlceras isquémicas. -  Tratamiento: Corriente Continua -  Parámetros: Intensidad 0,2 y 0,8 mA. -  Duración: 3 sesiones diarias – 2 horas de duración.

Un electrodo se ubicaba en la herida y el otro próximo a la zona. El cátodo se utilizaba inicialmente en la herida mientras había infección (aproximadamente 3 días) . Luego se cambiaba la polaridad.

Resultados: • 

75 pacientes con úlceras únicas: 34 (45%) lograron una cicatrización de un 100% (9,6 semanas, con un promedio de cicatrización del 18,4% x semana.)

• 

41 úlceras restantes, la tasa de cicatrización fue del 9,3% por semana, con un promedio de cicatrización del 64,7% a las 7,2 semanas.

• 

Las úlceras del control de los mismo pacientes:

• 

3/8 no mostraron cicatrización.

• 

3 de ellas mostraron una cicatrización menor al 50%.

• 

2 cicatrizaron un 75%.

El ritmo de cicatrización de las úlceras tratadas fue de un 27% y las del control un 5% a la semana.

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Ivandra, R., Korelo, G., Valderramas, S., Ternoski, B., Andres, L. F., Mara, S., & Adolph, M. (2012). La aplicación de microcorriente como tratamiento en las úlceras venosas : un estudio piloto. • 

Objetivo: Evaluar el efecto de la estimulación eléctrica por microcorriente sobre el dolor y el área de superficie de úlceras venosas.

• 

Metodología: Estudio piloto (ensayo clínico controlado simple ciego).

• 

Población: Sujetos de ambos sexos, con edad superior a 50 años, con diagnostico clínico de úlceras venosas EEII, sendentarios, en tratamiento clínico basado en curaciones simples (higenización de la úlcera con suero fisiológico y oclusión con gasa) y mov. De la EEII.

Ivandra, R., Korelo, G., Valderramas, S., Ternoski, B., Andres, L. F., Mara, S., & Adolph, M. (2012). La aplicación de microcorriente como tratamiento en las úlceras venosas : un estudio piloto. • 

Criterios de exclusión: marcapaso, diabetes, HTA no controlada, osteomielitis, dolores de origen desconocido, personas que no deambulasen, uso de método compresivo, medicamentos orales o tópicos que afecten la cicatrización y el dolor.

• 

Evaluación: EVA (al inicio y después de 4 semanas) –área de la úlcera con Planimetría clásica y digitalización de las imágenes (image J).

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Ivandra, R., Korelo, G., Valderramas, S., Ternoski, B., Andres, L. F., Mara, S., & Adolph, M. (2012). La aplicación de microcorriente como tratamiento en las úlceras venosas : un estudio piloto.

Ivandra, R., Korelo, G., Valderramas, S., Ternoski, B., Andres, L. F., Mara, S., & Adolph, M. (2012). La aplicación de microcorriente como tratamiento en las úlceras venosas : un estudio piloto. Intervención: Microccorientes: - 

Pulso monofásico rectangular.

- 

La polaridad se invertía cada 3 s.

- 

5 Hz

- 

Intensidad: 500 μA.

- 

Técnica bipolar (electrodo tipo bolígrafo)

- 

Tiempo de tratamiento: 1 min. Cada 1 cm.

Tto: 10 aplicaciones, 3 veces por semana, durante 4 semanas)

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Ivandra, R., Korelo, G., Valderramas, S., Ternoski, B., Andres, L. F., Mara, S., & Adolph, M. (2012). La aplicación de microcorriente como tratamiento en las úlceras venosas : un estudio piloto. Intervención Control: Tratamiento cínico basado en curación simple.

Resultados

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Gossrau, G., Wähner, M., Kuschke, M., Konrad, B., Reichmann, H., Wiedemann, B., & Sabatowski, R. (2011). Microcurrent Transcutaneous Electric Nerve Stimulation in Painful Diabetic Neuropathy : A Randomized Placebo-Controlled Study, 953–960. • 

Objetivo: Evaluar el efecto de la aplicación Microcorrientes TENS en la reducción del dolor neuropático en pacientes con neuropatía diabética.

• 

Criterios de Exclusión: Marcapaso, desfibrilador cardiaco, estimulador cerebral implantado, consumo de alcohol, Enfermedades malignas.

• 

Metodología: Se comparo el efecto de las microcorrientes vs tratamiento placebo para el manejo de la neuropatía diabética.

• 

Grupo intervención: Microcorriente.

- 

Frecuencia: 2 Hz

Criterios de inclusión: Pacientes con Dg. De DM II-I con neuropatía diabética, resultado de lab. De hemoglobina glicosilada HbA 1 < 8%, Gamma glutamil Transferasa (GGT