التوصيل الكهروكيميائي للجلد

**التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC)** هو مقياس فيزيولوجي كهربائي موضوعي، غير باضع، وكمي لتوصيل الجلد، يتم الحصول عليه من خلال تطبيق تيار مباشر نابض على الجلد. ويعتمد هذا القياس على تقنية الرحلان الأيوني العكسي (Reverse iontophoresis) وتقنية القياس الكرونوأمبيرومتري المستقر (steady chronoamperometry)، وبشكل أكثر تحديدًا الكرونوفولتمترية (chronovoltametry).

يهدف التوصيل الكهروكيميائي للجلد إلى توفير فهم وتقييم وظيفة الجهاز السودوموتوري (أي وظيفة الغدد العرقية)، وكذلك الاعتلال العصبي المحيطي للألياف الصغيرة.

وقد طُوِّر هذا القياس أساسًا بواسطة شركة Impeto Medical لتشخيص التليف الكيسي، استنادًا إلى أبحاث سابقة أُجريت في مايو كلينك، ثم جرى اختباره لاحقًا على أمراض أخرى تتضمن اضطرابات اعتلال عصبي محيطي بشكل عام.

وفيما بعد،  تم دمجه في موازين صحية متصلة طورتها شركة Withings. وقد نشر باحثو Withings، ومن بينهم مخترعو هذه التقنية حاليًا، في نهاية عام 2024 ورقة علمية تصف هذه التقنية بشكل شامل، بدءًا من نشأتها، مرورًا بالتحقق الطبي منها، ووصولًا إلى تطبيقاتها المستقبلية.

## علم الأحياء
**التشريح: [[غدة عرقية|الغدة العرقية]] المفرزة**

انظر أيضًا: الغدد العرقية، الغدد العرقية المفرزة، والجهاز العصبي الذاتي

يعتمد قياس التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC) على الخصائص المميزة للطبقة الخارجية من جلد الإنسان، وهي الطبقة المتقرنة (Stratum corneum)، التي تتكوّن من مصفوفة دهنية من الخلايا القرنية، تتخللها الزوائد الجلدية (مثل الغدد العرقية وجريباتها)، كما وُصف في دراسة بعنوان “الخصائص الكهربائية للجلد عند الجهود المتوسطة: إسهام المسامات الكبيرة المرتبطة بالزوائد الجلدية” التي نشرها Chizmadzhev وزملاؤه عام 1998 في Biophysical Journal.

ووفقًا للمؤلفين، فإن الطبقة القرنية تُعد عازلة كهربائيًا للتيارات المستمرة عند جهود أقل من 10 فولت، ولا تصبح ناقلة إلا عبر المسارات المرتبطة بالزوائد الجلدية.

في الجلد الخالي من الشعر، مثل راحتي اليدين وأخمصي القدمين، وعند ملامسة الأقطاب الكهربائية، تُعد الغدد العرقية المفرزة المسارات الرئيسية للتوصيل الكهربائي؛ ولهذا السبب تركز تقنيات قياس ESC على هذه المناطق تحديدًا.

تُعصَّب هذه الغدد بواسطة الجهاز العصبي الطرفي. ووفقًا لدراسة Sato وزملائه عام 1989، تشارك كلٌّ من العصبونات الأدرينرجية والكولينية-المسكارينية في تعصيبها بالنسب الفسيولوجية التالية:

الأدرينرجية: 2/7

الكولينية: 5/7

ومن الخصائص المميزة للألياف العصبية السمباثوية التي تعصب الغدد العرقية أنها طويلة (حيث تبدأ الأعصاب بعد العقدية من الحبل الشوكي وقد تنتهي في راحة اليد أو أخمص القدم)، ورقيقة، وغير مُغمدة بالميالين أو قليلة التغمد ألياف من النوع C قليلة التغمد(قليلة الميالين).

وبسبب هذه الخصائص، تكون هذه الألياف عرضة للتلف المبكر في العديد من حالات الاعتلال العصبي. لذلك، فإن تقييم وظيفة الغدد العرقية (أو خللها) يمكن استخدامه كمؤشر بديل (Surrogate marker) على مدى الضرر الذي يصيب الألياف العصبية الحسية صغيرة القطر في حالات الاعتلال العصبي.

**علم وظائف الأعضاء: تحفيز وظيفة التعرّق**

خلال الوظيفة الفسيولوجية الطبيعية، يبدأ تنشيط الغدد العرقية المفرزة بمحفّز كيميائي. وعلى سبيل المثال، في المسار الكوليني (وهو المسار السائد)، تحدث سلسلة التنشيط التالية:

# يرتبط الناقل العصبي الأستيل كولين بمستقبله الكوليني المسكاريني الموافق على غشاء خلايا جدار الغدة العرقية.

# يؤدي ذلك إلى تنشيط البروتينات G المرتبطة بالمستقبل العصبي.

# تقوم هذه البروتينات أو رسلها داخل الخلية بتنظيم قنوات الأيونات، مما يؤدي إلى تدفق أيوني عبر الغشاء.

# ينتج عن ذلك استقطاب الغدة إلى جهود تقارب 10 ميليفولت، وبفارق جهد كهربائي أقل دائمًا من 100 ميليفولت بين جانبي جدار الغدة.

## التكنولوجيا

### شركة Impeto Medical: جهاز Sudoscan

#### الملخص
لغرض قياس التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC)، تعتمد تقنية Sudoscan على تنشيط الغدد العرقية بواسطة مُحفِّز "كهربائي". حيث يؤدي الجهد الكهربائي المطبّق إلى استقطاب الغدة مباشرة ضمن نطاق يتراوح بين 100 إلى 1000 ميليفولت. وينتج عن ذلك تدفقات أيونية عبر جدار الغدة، اعتمادًا على التدرج الكهروكيميائي للأيونات.

ونظرًا لأن التيار المطبّق أعلى من التيار الفسيولوجي الطبيعي، يمكن تشبيه هذا الاختبار بـ "اختبار إجهاد" للغدد العرقية.

في الواقع، فإن الضغط المحكم لليدين والقدمين على الأقطاب الكهربائية يثبط التعرّق الفسيولوجي، بينما يعمل القياس الفعّال على استخلاص الأيونات النشطة كهروكيميائيًا (مثل أيونات الكلوريد قرب المصعد، والبروتونات قرب المهبط وجذبها نحو الأقطاب. ويتم بعد ذلك التعبير عن التوصيلية الناتجة لكل يد وقدم بوحدة الميكروسيمنز (μS).

ويمكن الرجوع إلى مراجعة شاملة للتقنية، بما في ذلك النموذج الرياضي الذي يقوم عليه هذا المفهوم وافتراضاته النظرية، في الورقة العلمية:

From Sudoscan to Bedside: Theory, Modalities, and Applications of Electrochemical Skin Conductance in Medical Diagnostics.

#### التفاصيل
حاليًا، يمكن الحصول على قياس ESC باستخدام جهاز طبي يُعرف باسم Sudoscan. ولا يتطلب هذا الفحص أي تحضير خاص للمريض أو تدريبًا متخصصًا للطاقم الطبي. كما أن مدة القياس تقل عن 3 دقائق، وهو فحص آمن وغير تدخّلي.

يتكوّن الجهاز من أقطاب كهربائية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مخصّصة لليدين والقدمين، وتكون متصلة بجهاز حاسوب لتسجيل البيانات وإدارتها. ولإجراء الاختبار، يضع المريض يديه وقدميه على الأقطاب. وتُعد الغدد العرقية أكثر كثافة في راحتي اليدين وأخمصي القدمين، مما يجعل هذه المناطق مثالية لتقييم وظيفة التعرق.

تُستخدم الأقطاب الكهربائية بالتناوب كمصعد ومهبط. ويتم تطبيق جهد تيار مستمر متدرّج يقل عن 4 فولت على المصعد. ومن خلال الرحلان الأيوني العكسي، يُحدِث هذا التيار جهدًا على المهبط ويولّد تيارًا كهربائيًا (بشدة أقل من 0.3 ملي أمبير) بين القطبين، ويكون هذا التيار مرتبطًا بالأيونات النشطة كهروكيميائيًا في العرق والمتفاعلة مع الأقطاب.

تُقاس الظواهر الكهروكيميائية بواسطة القطبين الفعّالين (المصعد والمهبط) بالتتابع في الطرفين النشطين (إما اليدين أو القدمين)، بينما تسمح الأقطاب السلبية باسترجاع الجهد الكهربائي للجسم.

خلال الاختبار، يتم تطبيق 4 مجموعات من 15 جهدًا منخفضًا مختلفًا من التيار المستمر. ويتم التعبير عن قيم التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC) لكل يد وقدم بوحدة μS (ميكروسيمنز). كما يقوم الاختبار بتقييم نسبة عدم التماثل بين الجانبين الأيسر والأيمن لكل من اليدين والقدمين، مما يتيح تحديد ما إذا كان أحد الجانبين أكثر تأثرًا من الآخر.

### Withings: الموازين الذكية

#### الملخص
قامت شركة Withings بدمج تقنية Sudoscan (الحاصلة على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ) ضمن موازينها الصحية، بهدف توسيع نطاق استخدام هذا القياس وإتاحة متابعة المرضى المصابين بالاعتلالات العصبية من المنزل.

#### التفاصيل
تعتمد تقنية Withings على نفس المبدأ، لكنها تقتصر على قياس التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC) على مستوى القدم فقط، وذلك من خلال ميزاني BodyComp  وBodyScan.

وقد أظهرت تجربة سريرية (دراسة توافق) وجود ارتباط بين قياسات ميزان BodyScan وقياسات جهاز Sudoscan.

وبصورة عامة، فإن نقل هذه التقنية من الاستخدام داخل المستشفيات فقط إلى الاستخدام المنزلي يتيح إنشاء متسلسلة زمنية من الأدلة الواقعية، مما يسمح بمتابعة تطور حالة المرضى عبر الزمن.

### الطرق والتقنيات البديلة
توجد عدة اختبارات سريرية أخرى متاحة لتقييم وظيفة التعرق و/أو الألياف العصبية الصغيرة، و/أو الاعتلال العصبي المحيطي أو القلبي. وقد تعتمد هذه الاختبارات على أهداف قياس مختلفة غير الغدد العرقية، أو تستخدم منهجيات بديلة.

اختبارات سودوموتورية متخصصة تشمل:

* اختبار المنعكس المحوري الكمي للغدد العرقية.
* رقعة عصبية

وهو رقعة (لصقة) تعتمد على القياس اللوني لتقييم وظيفة التعرّق، وتُعد طريقة نوعية على عكس تقنية Sudoscan التي توفر قياسًا كميًا.

وتجدر الإشارة إلى أنه لا توجد منشورات علمية حديثة تُشير إلى هذه التقنية في قاعدة بيانات PubMed منذ عام 2017.

### الفروق عن استجابة الجلد السمباثوية
تُعرَّف استجابة الجلد السمباثوية، أو الاستجابة الجلدية الجلفانية، والمعروفة أيضًا باسم النشاط الكهروجلدي، بأنها التغيّر في الجهد الكهربائي للجلد الناتج عن النشاط السودوموتوري الودي عند مستويات منخفضة جدًا.

ورغم أن مصدر الجهد الجلدي يُفترض أن يكون الغدد العرقية والبشرة، إلا أنه يمكن تسجيله حتى لدى الأفراد الذين يعانون من غياب خلقي للغدد العرقية. لذلك، فإن هذا الاختبار لا يُعد اختبارًا مباشرًا لوظيفة التعرّق، بل يُدرج غالبًا ضمن هذه الفئة كمؤشر على النشاط السودوموتوري.

يُستخدم اختبار استجابة الجلد السمباثوية بشكل أساسي في الدراسات النفسية، وليس لتقييم وظيفة الغدد العرقية أو الألياف العصبية الصغيرة، وذلك بسبب ضعف قدرته التشخيصية في حالات الاعتلال العصبي.

## التطبيقات
من الناحية الفسيولوجية، فإن نمط تعصيب الغدد العرقية—وخاصة الألياف العصبية الودية بعد العقدية— يُمكّن الأطباء والباحثين من استخدام اختبارات وظيفة العرق لتقييم اضطرابات الجهاز العصبي الذاتي.

ولضمان الاستخدام الأمثل وتفسير نتائج التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC)، تم تحديد القيم المرجعية لكلٍّ من البالغين والأطفال. كما تم تقييم قابلية إعادة إنتاج القياس في ظروف سريرية، سواء لدى الأصحاء أو المرضى المصابين بحالات مزمنة شائعة.

ويُستخدم التوصيل الكهروكيميائي للجلد سريريًا في تقييم ومتابعة حالات خلل الجهاز العصبي الذاتي والاعتلال العصبي الطرفي للألياف الصغيرة، والتي قد تظهر في عدة أمراض مثل:

### السكري

#### بشكل عام
انظر السكري

السكري ومضاعفاته الرئيسية

يشمل مرض السكري مضاعفات رئيسية مثل:

* الاعتلال العصبي السكري.
* الاعتلال العصبي الذاتي .

يُعد الاعتلال العصبي متعدد الأعصاب الحسي الحركي (DSPN) أكثر أنواع الاعتلال العصبي شيوعًا لدى مرضى السكري الذين يعيشون في المجتمع، حيث يصيب حوالي 25% منهم. ويتميز الاعتلال العصبي متعدد الأعصاب الحسي الحركي بمسار تدريجي وخفي، وقد يكون نحو 50% من المرضى المصابين بالاعتلال العصبي دون أعراض، مما يؤدي غالبًا إلى تأخر التشخيص.

يمكن أن يؤدي  الاعتلال العصبي متعدد الأعصاب الحسي الحركي المتقدم أو المؤلم إلى:

* انخفاض جودة الحياة.
* زيادة احتمالية الإصابة بـ اعتلال الشبكية واعتلال الكلية.
* زيادة معدلات المراضة والوفيات.

ويُعد الجهاز العصبي الذاتي—الذي تشكل الأعصاب العَرقية جزءًا أساسيًا منه—الآلية الرئيسية لتنظيم معدل ضربات القلب وضغط الدم وانقباض عضلة القلب.

والاعتلال العصبي الذاتي القلبي يشير إلى خلل في الجهاز العصبي الذاتي وقدرته على تنظيم الجهاز الدوري ويُعد أقوى عامل تنبؤ بالوفاة لدى مرضى السكري.

نظرًا لأن الأعراض المبكرة ل الاعتلال العصبي الذاتي القلبي غالبًا ما تكون غير نوعية، فإن تشخيصه يتأخر غالبًا، لذا يُوصى بإجراء الفحص الروتيني لجميع مرضى السكري.

ويُوفّر تقييم وظيفة الغدد العرقية وسيلة لقياس الوظيفة الكولينية السمباثوية ضمن تقييم الاعتلال العصبي الذاتي القلبي، مما يساعد على التشخيص المبكر ومتابعة المرض.

#### قرحة القدم السكرية
انظر: قرحة القدم السكرية

في الجروح المرتبطة بمرض السكري، تؤدي عوامل مثل:

* نقص التروية الدموية للأنسجة.
* نقص الأكسجة.
* ارتفاع تركيز الجلوكوز في البيئة الدقيقة للأنسجة.
* جفاف الجلد.

إلى اضطراب عملية التئام الجروح، مما يؤدي إلى تأخر الشفاء أو عدم التئام الجروح، وحدوث مضاعفات سريرية.

وفي بعض الحالات، قد تؤدي هذه المضاعفات إلى بتر الأطراف، وفي أسوأ الحالات إلى الوفاة.

في هذا السياق، تم اقتراح استخدام قياس التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC) للكشف المبكر عن الاعتلال العصبي السكري وجفاف الجلد، بهدف تجنب المضاعفات وتحسين إدارة قرحة القدم السكرية.

#### الدراسة التحليلية التلويّة للبيانات (Meta-analysis)
في عام 2025، اقترحت دراسة تحليلية تلويّة للبيانات دمج قياس التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC) مع مقياس آخر وهو درجة حرارة القدمين، بهدف تحسين القدرة على التنبؤ المبكر بحدوث الاعتلال العصبي السكري في الأطراف.

بمعنى أبسط:

باستخدام هذين الاختبارين معًا، يمكن للأطباء اكتشاف مشاكل الأعصاب الطرفية لدى مرضى السكري قبل ظهور الأعراض الواضحة، مما يسمح بالتدخل المبكر لتجنب المضاعفات.

### الداء النشواني (Amyloidosis)
يشمل الداء النشواني أنواعًا مثل:

* الاعتلال العصبي النشواني العائلي.
* الداء النشواني من نوع AL.
* الداء النشواني من نوع AA.

خلال مسار الداء النشواني من نوع AL، يحدث الاعتلال العصبي الطرفي لدى نحو 10–35% من المرضى. ويُعد خلل الجهاز العصبي الذاتي (Dysautonomia) عاملًا إنذاريًا مستقلًا. كما يُعد تقييم اضطرابات التعرّق جزءًا روتينيًا من تقييم المرض.

وقد يوفر قياس التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC) مؤشرًا على الإصابة الذاتية تحت السريرية، والتي لا يتم تقييمها بشكل منهجي باستخدام الأجهزة الأكثر تعقيدًا.

### التليف الكيسي
تم وصف تأثير التليف الكيسي على الغدد العرقية بواسطة Quinton. وقد تم تقييم أداء وإمكانات استخدام التوصيل الكهروكيميائي للجلد في هذا المرض.

### [[مرض باركنسون]]
يُعد تقييم خلل الجهاز العصبي الذاتي مهمًا في متابعة المرضى، كما أن تقييم وظيفة الجهاز السودوموتوري يمكن أن يكون مفيدًا في الممارسة اليومية.

### [[اعتلال الأعصاب المحيطية الناجم عن العلاج الكيميائي|الاعتلال العصبي الطرفي الناجم عن العلاج الكيميائي]]
يُعد هذا النوع من الاعتلال العصبي من الآثار الجانبية الشائعة، وقد يكون شديدًا ومحدِّدًا للجرعة للعديد من أدوية العلاج الكيميائي.

وقد يستمر الاعتلال العصبي الطرفي الناجم عن العلاج الكيميائي لفترة طويلة بعد انتهاءالعلاج الكيميائي ، مما يفرض عبئًا كبيرًا على جودة الحياة والجانب الاقتصادي للناجين من السرطان.

يتيح التوصيل الكهروكيميائي للجلد قياسًا كميًا موضوعيًا لاضطراب الألياف العصبية الصغيرة، كما يتميز بسهولة تطبيقه في العيادات.

### [[متلازمة شوغرن]]
قد يساهم التوصيل الكهروكيميائي للجلد في عملية التشخيص.

### الألم العصبي
يظهر الألم العصبي عادة في سياق اعتلال الألياف العصبية الصغيرة. ويُعد اعتلال الألياف الصغيرة شائعًا، وقد ينشأ نتيجة عدة حالات، مثل:

داء السكري

متلازمة الأيض

الأمراض المعدية

التعرض للسموم

الأمراض المناعية الذاتية

ويُعد خزعة الجلد المعيار الذهبي لتشخيص اعتلال الألياف العصبية الصغيرة كسبب للألم العصبي.

ومع ذلك، يمكن اعتبار تقييم وظيفة الغدد العرقية السودوموتورية—بوصفه تقنية موضوعية ودقيقة—أداة فحص جيدة، خاصة في المرضى الذين لا تكون خزعة الجلد مناسبة لهم.

تم تقييم التوصيل الكهروكيميائي للجلد (ESC) لكل من:

التشخيص المبكر لاعتلال الألياف العصبية الصغيرة

متابعة فعالية العلاج في الحالات المرتبطة بذلك.

## مراجع

تصنيف:علم الوظائف الكهربائية للأعضاء
تصنيف:تشخيص كهربائي
تصنيف:إجراءات طبية
تصنيف:رحلان كهربائي
تصنيف:طرائق كهربائية تحليلية
تصنيف:تشريح الجلد
تصنيف:فسيولوجيا الجلد
تصنيف:اضطرابات الجهاز العصبي المحيطي