Il nostro organismo è assimilabile a un conduttore elettrico complanare, più precisamente a una soluzione elettrolitica in equilibrio dinamico, in virtù del suo elevato contenuto di acqua (pari a circa il 70-85% del peso corporeo) e di cariche elettriche libere. Poiché tutti i tessuti contengono soluzioni saline e sono ottimi conduttori, l’applicazione mirata di un fascio ionico e la conseguente generazione di microcorrenti elettriche innescano profonde modificazioni elettrochimiche cellulari. Questo processo, biofisicamente noto come biostimolazione, sfrutta sia l'azione di un flusso di ioni negativi ad alta concentrazione sia la generazione di campi elettrostatici correlati alla tensione degli elettrodi. La biostimolazione modula direttamente il potenziale di membrana cellulare e varia la permeabilità selettiva nei confronti delle specie ioniche. A livello subcellulare, determina un incremento della sintesi di ATP mitocondriale e accelera la sintesi proteica nel reticolo endoplasmatico, stimolando la produzione di fibroblasti e collagene e promuovendo la riepitelizzazione della membrana basale. Flussi ionici e correnti elettriche riattivano l'omeostasi intra ed extracellulare e stimolano il microcircolo capillare, accelerando il riassorbimento degli edemi e la cicatrizzazione grazie all'azione diretta sui recettori sottocutanei collegati per via riflessa agli organi interni. Tale metodica si configura come un intervento non invasivo e privo di effetti collaterali, dotato di una spiccata attività antiedemigena, antinfiammatoria e analgesica.
Per comprendere il razionale clinico di questo stimolo energetico, occorre analizzare il modello fisiopatologico che si attiva quando una membrana biologica viene colpita da uno stimolo flogogeno. La reazione infiammatoria iniziale della membrana cellulare si caratterizza per un repentino e notevolissimo incremento del consumo di ossigeno rispetto alle condizioni basali. Questo fenomeno metabolico transitorio cessa con la comparsa in loco dei leucociti polimorfonucleati. Successivamente, il consumo cellulare di ossigeno decresce in modo drastico: i monociti, le cellule epiteliali e i fibroblasti entrano in una fase di attiva proliferazione sfruttando prevalentemente la via della glicolisi anaerobica, che genera una considerevole produzione locale di acido lattico. In parallelo, si assiste a una marcata sintesi e accumulo di acido ialuronico e acido condroitinsolforico, costituenti fondamentali della matrice connettivale extra-cellulare.
La massiccia e concomitante presenza in sede di acido lattico, ialuronico e condroitinsolforico provoca una saturazione di ioni idrogeno ($H^+$), determinando una severa acidosi locale. Durante il processo flogistico, questo massivo aumento di ioni idrogeno costituisce il primum movens dello squilibrio ionico ai due lati della membrana cellulare. L'acidosi altera la pressione osmotica locale e modifica la permeabilità di membrana, forzando la fuoriuscita di ioni potassio ($K^+$) dalle cellule verso lo spazio interstiziale e provocando un concomitante accumulo patologico di ioni sodio ($N\!a^+$) nell'interstizio medesimo. L’eccesso di cariche ioniche accumulate nel compartimento extracellulare esercita un potente richiamo osmotico di molecole d'acqua, originando clinicamente l'edema infiammatorio. Sebbene questo sia il modello biochimico generale della flogosi, le manifestazioni tissutali specifiche varieranno poi in forme eritematose, sierose, purulente o fibrinose in base alla natura del tessuto colpito e alla durata dell'agente lesivo. L'applicazione terapeutica del flusso ionico agisce precisamente su questo disordine elettrolitico, ripristinando il gradiente elettrico fisiologico e invertendo la cascata edemigena e infiammatoria.
Riferimenti Bibliografici e Fonti Cliniche
Cheng, N. et al. (1982). The effect of electric currents on ATP generation, protein synthesis, and amino acid transport in rat skin. Clinical Orthopaedics and Related Research, 171, 264-272.
Becker, R. O., & Selden, G. (1985). The Body Electric: Electromagnetism and the Foundation of Life. William Morrow & Co.
Pilla, A. A. (2012). Electromagnetic fields for soft tissue growth and repair. Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields, 403-441.
Punnia-Moorthy, A. (1987). Evaluation of pH changes in inflammation of the subcutaneous air pouch in rats. Journal of Oral Pathology & Medicine, 16(1), 36-44.
Kuka, A. et al. (2015). The role of metabolic acidosis and ion balance alterations in acute and chronic inflammatory responses. Journal of Cellular Physiology, 230(9), 2011-2021.