Veränderung des elektrischen Hautwiderstandes unter dem Einfluss verschiedener Stressoren – Monitoring des sympathischen Nervensystems

Frage: Durch eine nahezu ubiquitäre Beteiligung des vegetativen Nervensystems (VNS) an den Prozessen innerhalb des Organismus ist eine Visualisierung der elektrodermalen Aktivität (EDA) von großer diagnostischer Bedeutung. Der Einsatz eines nicht-invasiven sympathischen Monitorings innerhalb der Rehabilitationsmedizin sollte bei verschiedenen Krankheitsbildern additiv die Diagnostik erweitern, um Einflüsse des VNS zu registrieren und ggf. zu therapieren. Eine Möglichkeit zur Quantifizierung vegetativer Reaktionen prä- und postinterventionell, sowie während einer Intervention, ist die Bestimmung der Hautimpedanz. Durch Aktivierung der merokrinen Schweißdrüsen über sympathisch-sudorimotorische Fasern kommt es zu Änderungen des Hautwiderstandes. In dieser Untersuchung, wurden die Wirkungen externer und physiologischer Stressoren auf die elektrodermale Aktivität und der Einfluss unterschiedlicher Messelektroden und differenter Ableitorte erfasst.

Methode: Die Veränderungen der Hautimpedanz und deren Latenzen wurden nach verschiedenen Reiz-applikationen (T1 Ruhewert, T2 akustischer Reiz, T3 visueller Reiz, T4 taktiler Reiz, T5 Schmerzreiz, T6 Valsalva-Manöver, T7 forcierte In-und Exspiration) gemessen. 62 wache, neurologisch gesunde Probanden durchliefen 4 standardisierte Testsequenzen, in denen die Elektrodenart (Ag/AgCl-EKG-Elektroden trocken vs. feucht) und der Ort der Ableitung (palmar, plantar) verändert wurden. Zusätzlich wurde die Herzfrequenz als Korrelat sympathischer Aktivität kontinuierlich registriert.

Ergebnis: Alle physiologischen (T 6,7) und externen Reize (T2–5) führten zu hochsignifikanten Veränderungen von Hautimpedanz (14,9±18,2 kΩ) und Herzfrequenz (p<0,0001). Die Änderungen waren unabhängig von BMI, Geschlecht und Rauchverhalten. Die Latenzen waren palmar signifikant kürzer, als plantar. Die Art der Messelektrode hatte einen signifikanten Einfluss auf die Messung der EDA. Die Latenzzeiten betrugen palmar 1,2±0,5 Sekunden für trockene Elektroden und 1,15±0,5 Sekunden für feuchte Elektroden sowie 2,3±1,0 Sekunden plantar bei trockenen Elektroden und 2,21±1,2 Sekunden plantar bei feuchten Elektroden. Die forcierte In- und Exspiration, führte zur stärkeren Veränderung der Hautimpedanz als Schmerzreize, oder akustische Reize.

Diskussion: Externe und physiologische Stressoren bewirken direkte messbare und reproduzierbare Veränderungen der Hautimpedanz. Zur Messung können Standard EKG-Elektroden verwendet werden. Der native Einfluss physiologischer Reize muss bei Hautimpedanzmessungen stärker beachtet werden.