Ekkrine Drüsen, die für das Schwitzen verantwortlich sind, sind reich an Blutgefäßen und werden von sympathischen C-Nervenfasern angeregt (autonomes Nervensystem). Diese Fasern sind dünn und lang und können so in der Frühphase der unterschiedlichen Stoffwechselerkrankungen leicht beschädigt werden. „Die Schweißantwort ist wahrscheinlich der empfindlichste Test bei der Ermittung einer distalen Small-Fibre-Neuropathie” (siehe Veröffentlichungen von Low et al. und Gibbons et al.).
EZSCAN bewertet die sudomotorische Funktion an den Handflächen und Fußsohlen, wo die Dichte der Schweißdrüsen am höchsten ist.
Die Methode basiert auf einer elektrochemischen Reaktion zwischen den im Schweiß enthaltenen Chloridionen und den Elektroden. Eine niedrige Gleichstromspannung von ≤ 4 Volt wird angelegt, die im Zusammenhang mit dem Chlorid-(Ionen)-Fluss, der von den Schweißdrüsen und -gängen geliefert wird, einen Strom erzeugt. Eine elektrodermale Leitfähigkeit (ESC) wird für die Hände und Füße anhand des erzeugten Stroms und der Spannung berechnet.
Ähnlich wie beim Belastungs-EKG, bei dem die Belastung als Stimulus zur Erfassung bestimmter Informationen verwendet wird, die nicht im Ruhestatus gemessen werden können, verlässt sich EZSCAN ebenfalls auf einen elektrischen Stimulus der Chloridionen im Schweiß, um Informationen über die Funktionsstörung der Schweißdrüsen zu erfassen, die nicht unter normalen Bedingungen diagnostiziert werden kann. Um dies besser nachvollziehen zu können, siehe Animation auf der Website.
Weil das Stratum corneum der Haut wie ein elektrischer Kondensator wirkt, der bei Anwendung einer niedrigen Stromstimulation die Leitung des Chlorids an die Oberfläche von Händen- und Füßenelektroden nur über den Schweißgang zulässt, können wir davon ausgehen, dass wir die zugrundeliegende Schweißdrüse und ihre sympathischen Innervationen treffen.
Diese zugrundeliegende Theorie wurde in einer Vergleichsstudie bestätigt, bei der Patienten mit Mukoviszidose (die eine hohe Chloridionenkonzentration im Schweiß aufweisen) und Vergleichsgruppen untersucht wurden (siehe Veröffentlichung von Hubert et al.).
Die Small-Fibre-Neuropathie wurde mit vielen Krankheiten in Verbindung gebracht, z.B. Glukose-Stoffwechselstörungen (Diabetes oder Prädiabetes). Verschiedene aktuelle Studien haben eine hohe Prävalenz einer beeinträchtigten Glukosetoleranz bei Patienten mit peripheren Neuropathien in bis zu 42% der Fälle herausgefunden, die zunächst als idiopathisch galten. Dem gegenüber stehen 14% in der allgemeinen Population (siehe Artikel über die Small-Fibre-Neuropathie). Zudem werden periphere Neuropathien nicht immer diagnostiziert. Abhängig von bestimmten Populationen und Diagnosemethoden wurde bei bis zu 90% der Diabetes-Patienten einen periphere Neuropathie diagnostiziert.
Eine weitere Studie zeigte, dass Patienten mit Metabolischem Syndrom zweimal häufiger eine Neuropathie aufwiesen als Patienten, die nicht an diesem Syndrom litten.
Jedoch gibt es andere Ursachen für Polyneuropathien: Alkoholmissbrauch, durch Chemotherapeutika induzierte Neurotoxizität. In all diesen Fällen sind Neuropathien symmetrisch im Gegensatz zu Mononeuropathien, die asymmetrisch sind.
Wenn mit EZSCAN eine Funktionsstörung der Schweißdrüsen ermittelt wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine Läsion des peripheren autonomen Nervensystems vorhanden ist. Die Ursache muss über weitere Untersuchungen ermittelt und die genaue Diagnose über spezifischere (jedoch weniger sensitive) Tests ermittelt werden, die typisch bei glukosebasierten Messungen sind (Fasten oder Post-Belastungstests, d.h. oraler Glukoseintoleranztest, OGTT) oder HbA1c und Fettstoffwechsel.
Die Reproduzierbarkeit ist eine wesentliche Voraussetzung für einen nützlichen Screeningtest. EZSCAN wurde hinsichtlich der Reproduzierbarkeit in verschiedenen klinischen Studien an großen Patientengruppen mit einem Variationskoeffizienten von 5% für Fuß-ESC und 10% für Hand-ESC getestet – was ein hervorragendes Ergebnis für eine In-Vivo-Umgebung ist. Die Reproduzierbarkeit zwischen den vor und nach der Belastung erhobenen Messungen ist ebenso hervorragend (siehe unten).
Die Analyse des dynamischen Flusses der Chloridionen aus der Schweißdrüse nach Stimulation mit relativ hohem Strom im Vergleich zum physiologischen Strom (zwischen 1 und 4 V im Vergleich zu mV) liefert bessere Informationen als die Methoden, die auf der Schweißmenge beruhen, da Chloridkonzentrationen sich nicht mit der Schweißrate ändern (siehe Artikel von Quinton et al auf der Website).
Ebenso bemerkenswert ist, dass die Reproduzierbarkeit von EZSCAN deutlich besser ist als HbA1c (vor allem Fingermethoden) oder der orale Glukosetoleranztest (sowohl HbA1c und OGTT haben eine effektive Reproduzierbarkeitsrate von ungefähr 20%).
Weitere Informationen über die Reproduzierbarkeit und Stabilität dieser Tests erhalten Sie im Artikel von P. Schwarz et al. (zur Veröffentlichung im British Journal of Diabetes and Vascular Diseases angenommen).
Die Auswirkung der Behandlungen ist ein wichtiger Punkt, der aktuell untersucht wird.
Eine vorläufige Studie, die eine kleine Gruppe von Patienten mit ähnlichem Alter und BMI mit oder ohne Gabe von Pioglitazon hat gezeigt, dass Patienten, die Pioglitazon erhalten, eine höhere Fuß-ESC hatten, jedoch auch eine längere Diabetes-Dauer. Diese vorläufige Studie wird mit einer größeren Patientengruppe verlängert, bei denen die Messwerte vor Verabreichung von Pioglitazon und nach 3 oder 6 Monaten mit Pioglitazon genommen werden. Die Auswirkung anderer Diabetes-Behandlungen wird ebenso untersucht.
Schweißdrüsen innervierende kleine C-Fasern sind sympathische Fasern, die Acetylcholin benötigen, um die Neurotransmitterfunktion zu fördern. Die Auswirkung der Behandlung, die auf das sympathetische Nervensystem wirken könnte (d.h. Betablocker, die nicht speziell für das Herz bestimmt sind), wurde noch nicht getestet. Auch die Auswirkung von atropinen Wirkstoffen wurde noch nicht untersucht. Diese Wirkstoffe senken nachweislich die Schweißrate und beeinflussen negativ andere sudomotorische Funktionstests wie QSART (Quantitative sudomotorische Axon-Reflex-Tests), die auf der Schweißrate beruhen im Gegensatz zu EZSCAN, das nicht von der Schweißrate abhängt.
Klinische Tests, die bei unterschiedlichen Temperaturen (Veränderungen von mehr als 5°C) durchgeführt wurden, zeigen, dass die Temperaturveränderung keine Auswirkung auf die Testergebnisse hat. Hände und Füße sind aufgrund ihrer kleinen Fläche wenig an der Wärmeregulierung beteiligt und ihre Schweißrate ist daher weniger temperaturabhängig als die anderer Körperteile. Die Funktion des Schweißes auf Händen und Füßen besteht darin, die Reibung zwischen Haut und Substrat sowie die Zähigkeit der Haut und damit den Tastsinn zu erhöhen.
Theoretisch könnte eine extrem kalte Temperatur auf den Elektroden zu einer Gefäßverengung führen, deren Auswirkung noch nicht untersucht wurde.
Daher sollten keine Tests durchgeführt werden, wenn die Elektroden zu kalt sind.
Angesichts der Veränderungen der Schweißrate bei körperlicher Belastung war es wichtig, die Auswirkungen der körperlichen Belastung auf die EZSCAN-Tests zu bewerten. Messungen fanden vor und nach einer hohen Belastung bei mehr als 100 Probanden statt. Sie ergaben einen Variationskoeffizienten von 13% für die Hände und von 4% für die Füße zwischen diesen beiden Messungen. Diese Ergebnisse bestätigen, dass EZSCAN-Messungen nicht von der Schweißrate abhängen.
Die Bewertung der sudomotorischen Funktion mithilfe anderer Tests wie z.B. QSART hat allgemein niedrigere Messungen (der Schweißleistung) bei Frauen im Vergleich zu Männern ergeben. Dies kann durch die geringeren Schweißraten bei Frauen erklärt werden. Mit EZSCAN durchgeführte Messungen hängen nicht von der Schweißrate ab. Eine mit mehr als 500 Frauen und mehr als 200 Männern durchgeführte Studie zeigte keine signifikanten Unterschiede in den Hand- und Fuß-ESC. Dies wird in zukünftigen, noch ausstehenden Studien an größeren Gruppenpopulationen bestätigt werden.
Die Schweißrate variiert mit der Volkszugehörigkeit. EZSCAN-Messungen hängen nicht von Schweißraten ab. Studien, die in Indien, China, Deutschland, Frankreich und anderen europäischen Ländern durchgeführt wurden, zeigten keine bemerkenswerten Unterschiede der Hand- und Fuß-ESC bei asiatischen im Vergleich zu europäischen Probanden. Umfangreichere Studien sind notwendig, um diese Hypothese zu bestätigen.
Der Blutdruck beeinflusst die lokale Vaskularisierung. Chronischer Bluthochdruck führt zu kleinsten Gefäßläsionen, die potenziell die Nierenfunktion beeinträchtigen können. Schweißdrüsen, die kleine Nephrone und vergleichbare Läsionen aufweisen, konnten bei beiden Vorrichtungen beobachtet werden. Zudem stellt chronischer Bluthochdruck einen Risikofaktor dar, der die sudomotorische Funktion beeinträchtigt. Dies wurde anhand verschiedener Methoden nachgewiesen (QSART, Hautbiopsien…) (siehe Artikel von Low et al).
Bei chronischem Bluthochdruck wird eine Abnahme der ESC angesichts der Beziehung zur Schweißfunktionsstörung erwartet.
Akuter Bluthochdruck sollte die EZSCAN-Messungen nicht beeinträchtigen, da EZSCAN nicht von der Schweißrate abhängt.
Welche zusätzlichen Vorteile und Anwendungen bestehen mit EZSCAN (für das Screening, die Nachkontrolle)?
EZSCAN ist eine objektive Messung im Gegensatz zu einem Fragebogen, der vom Verständnis des Patienten der Fragen und der Subjektivität abhängt. Fragebögen müssen auf die untersuchte Population angepasst werden. Der EZSCAN Risiko-Score (klassifiziert in farbkodierte Quadranten „hohes Risiko/mittleres Risiko/kein Risiko”) kann in großem Maße dazu beitragen, dem Patienten und Arzt die Ergebnisse besser zu verdeutlichen.
EZSCAN ist quantitativ, daher kann er für die Nachkontrolle des Probanden verwendet werden, um seine Verbesserung während der Teilnahme an einem Präventivprogramm zu bewerten. EZSCAN bietet eine einfache Benutzeroberfläche (z.B. Verwendung der Farbklassifizierung), die ein nützliches Instrument darstellen kann – zum Beispiel kann die Darstellung einer Verbesserung des Risiko-Scores/Gesundheitszustands für einen Patienten, der sich einem Eingriff/einer Behandlung unterzieht, äußerst motivierend sein.
Für Patienten, die an einem Schulungsprogramm teilnehmen, benötigen die herkömmlichen Mittel, die Nachkontrolle oder die Parameter, die sich in einem Fragebogen ändern, wie Gewicht, Taillenumfang usw. Zeit und können so den Probanden demotivieren.
Der EZSCAN-Score, der mithilfe der Hand- und Fuß-ESC-Werte berechnet wird, hängt von den folgenden Parametern ab:
- Vergleich der Hand- und Fußmuster
- demographische Daten (Alter und BMI)
Der Algorithmus wurde über zahlreiche klinische Studien entwickelt und verfeinert und wird kontinuierlich anhand neuer Daten optimiert.
Elektroden bestehen aus Edelstahl mit reinem Nickel, sie sind daher gegenüber Korrosionen äußerst widerstandsfähig. Ihre Haltbarkeit hängt davon ab, wie oft sie verwendet und wie sorgfältig sie gereinigt werden. Die Reinigung muss nach jedem Patienten mit dem geeigneten ANIOS-Reinigungsprodukt erfolgen. Diese Reinigung ist unbedingt erforderlich,
um die Hygiene- und Sicherheitsstandards einzuhalten.
um den Korrosionsprozess aufzuhalten, der durch die elektrochemische Reaktion angestoßen wird.
In einem französischen Krankenhaus, in dem das EZSCAN-System recht häufig eingesetzt wird, sind die Elektroden immer noch einsatzfähig und liefern zufriedenstellende Ergebnisse auch noch nach 5 Jahren.
Eine umfangreiche Studie wird zurzeit in den Niederlanden mit mehr als 15.000 Menschen durchgeführt, die mithilfe von 4 Produkten untersucht werden (die Elektroden sind nach wie vor in Betrieb).







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