Цинк и кожа: Актуализация

Клиника по дерматология, венерология и алергология, Университетска болница Вюрцбург, Вюрцбург

Катедра по дерматология, венерология и алергология

Клиника по дерматология, венерология и алергология, Университетска болница Вюрцбург, Вюрцбург

Катедра по дерматология, венерология и алергология

Клиника по дерматология, венерология и алергология, Университетска болница Вюрцбург, Вюрцбург

Обобщение

Въведение

Микроелементът цинк играе ключова роля за изграждането и поддържането на всички тъкани, особено кожата 1. Физиологично съдържанието на цинк в човешкото тяло е 2-3 грама 2. Значително отговорни за хомеостазата на цинка са две семейства цинкови транспортери (семейства носители, свързани с разтворени вещества, SLC), цинковият транспортер ZnT, кодиран от гените SLC30A1 да се SLC30A10, и Zrt‐ и Irt - като протеинови транспортери ZIP, кодиран от гените SLC39A1 да се SLC39A14 3, 4. ZnT и ZIP транспортират цинк в противоположни посоки: Докато ZIP повишава концентрацията на цинк в цитозола, ZnT посредничи при транспортирането от цитозола в извънклетъчни или други вътреклетъчни отделения. В допълнение към цинковите транспортери ZnT и ZIP, металотионеините (MT), семейство от малки цитозолни протеини със способността да свързват тежки метали като цинк, участват в регулирането на нивото на цитозолния цинк чрез свързване или освобождаване на цинк, както се изисква 5 .

Цинкът се абсорбира в тънките черва от храната чрез специфичния цинков транспортер ZIP4 и се транспортира в кръвта чрез цинкови транспортери (напр. ZnT-1) 4. Ентералната абсорбция на цинк се инхибира от диетични фибри и фитинова киселина в храната 6. По-голямата част от абсорбирания цинк се свързва с албумин, транспортира се до черния дроб и накрая 80–85% в мускулите и костите и 8–11% в кожата и черния дроб 4. Следователно измеримият серумен или плазмен цинк отразява само част от общия цинк в човешкото тяло. Физиологичната дневна загуба на цинк е 2–4 mg през стомашно-чревния тракт и около 0,5 mg чрез урината. Освен това цинкът се губи физиологично през кожата и косата 7 .

Независимо от етиологията, недостигът на цинк води до класическата симптоматична триада на дерматит, алопеция и диария 11. Този преглед дава преглед на различните причини, клиничната картина, диагностиката и лечението на цинкодефицитен дерматит.

Епидемиология

Понастоящем придобитият недостиг на цинк засяга около 17% от населението на света 12. По-специално в развиващите се страни дефицитът на цинк увеличава заболеваемостта и смъртността на много деца 13. Освен това недоносените бебета, възрастните хора и бременните жени са изложени на риск в световен мащаб 2, 13, 14. В Германия и други индустриализирани държави вегетарианците, алкохолиците, недохранените хора и недоносените бебета също са сред рисковите колективи за придобит недостиг на цинк 1. Честотата на наследствения акродерматит ентеропатика (AE) е 1–5/500 000 15 .

етиология

Недостигът на цинк може да има различни причини. Ясна класификация на дефицита на цинк, ориентирана към генезиса, е предоставена от Corbo et al. предложен 16, който разграничава четири различни типа (Таблица 1).

Причините за неадекватен прием на цинк (тип I) при кърмачета и деца се дължат главно на парентерално хранене, недохранване и недохранване, както и на ниски нива на цинк в кърмата 7. Така нареченият преходен дефицит на цинк при новородени (TNZM) може да бъде мутация в SLC30A2- генът на майката, който кодира цинковия транспортер ZnT2 17. Хранителни разстройства като анорексия и булимия, както и алтернативни форми на хранене като вегетарианство и веганство също могат да се разглеждат като причини за недостиг на цинк при деца и юноши, както и при възрастни 18 .

Нарушенията в стомашно-чревния тракт или пикочните пътища могат да доведат до прекомерна загуба на цинк (тип II) 19 .

Голямата група на малабсорбция (тип III) като причина за заболяване с дефицит на цинк включва, наред с други, хронични възпалителни заболявания на червата (болест на Crohn и улцерозен колит), целиакия, синдром на късото черво и AE 19. Като второто най-често срещано наследствено метаболитно заболяване, муковисцидозата също е една от причините за недостиг на цинк 19. Освен това високият прием на мед, желязо и фитинова киселина може да причини малабсорбция на погълнатия с храната цинк 20. Чревни операции и бариатрични интервенции (напр. Операции на стомашни ленти, частични стомашни резекции, стомашни байпас операции), които намаляват приема на храна и хранителни вещества, също са свързани с постоперативен риск от недостиг на хранителни вещества 21. Ето защо след такива процедури се препоръчва внимателно следоперативно наблюдение и заместване на различни микроелементи (микроелементи и витамини) като цинк 7 .

Повишена нужда от цинк (тип IV) съществува особено по време на бременност и кърмене.

Клинична картина

Клиничният вид на явен дефицит на цинк може да варира поради различните функции на цинка в човешкия организъм (Таблица 2). Типичната триада за периорифичен дерматит, алопеция и диария често се придружава от по-малко специфични симптоми като нарушения на зарастването на рани, нарушения на вкуса (дисгевзия), нарушения на миризмата (дизосмия) 7, нощна слепота и/или имунодефицит. Засегнатите са по-склонни да развият бактериални и гъбични инфекции, не само на кожата. Това вероятно се дължи на медиирани от цинк ефекти върху селективните функции на левкоцитите 22. Засегнатите деца също страдат от неуспех да процъфтяват със забавен растеж на височината 4 .

Симптоми на органна система

Кожа и придатъци	Акрален и множествен дерматит, алопеция, паронихия, нарушения на зарастването на рани, глосит, хейлит
Стомашно-чревния тракт	Диария, дисгевзия
Централна нервна система	Дизосмия, когнитивни нарушения, нощна слепота
имунна система	Натрупване на бактериални, микологични и вирусни инфекции

Недостигът на цинк се проявява върху кожата с рязко очертани, екзематозни или псориазиформни плаки с често подчертани люспи и корички. С течение на времето могат да се образуват мехури или пустули 1. Ефлоресценциите обикновено възникват акрален, периорифичен и аногенитален и поради това се наричат акрален, плуриорифиален дерматит. Без подходяща терапия, обширни ерозии с предразположение към микотични (напр. Candida albicans) и бактериална колонизация (например Стафилококус ауреус), както и изразена дифузна алопеция.

Ентеропатичен акродерматит (AE) и преходен дефицит на цинк при новородени (TNZM)

AE е рядко, автозомно-рецесивно наследствено заболяване, за което за първи път се съобщава от Brandt et al. описано през 1936 г. 23. В средата на 20-ти век се характеризира по-подробно от Нилс Данболт и Карл Клос, по-специално 3, 24, 25. Относно причинно-следствената връзка между недостига на цинк и AE, Barnes et al. и Moynahan et al. 26, 27 през 1973 и 1974 г. Ензимен дефект в тънките черва, водещ до дефицит на цинк, най-накрая беше открит като възможна причина 28, 29. Едва през 2002 г. най-накрая Загуба на функция-Мутации в SLC39A4Ген, който кодира цинковия транспортер ZIP4, може да бъде идентифициран 30, 31. Понастоящем са известни 34 мутации (16 миссенс, 4 глупости, 3 места на срастване и 11 мутации на изместване на кадрите), които влияят върху функцията на ZIP4 транспортера в тънките черва 17. Наследствената AE се среща с честота 1–5/500 000 без етнически различия 15 .

Класическата симптоматична триада на периорален, интертригинозен и акрален дерматит (Фигура 1), алопеция и диария обаче се среща само при около една трета от пациентите 3, 11. Първите симптоми обикновено се появяват малко след отбиването. Тази времева връзка може да се обясни с вероятно по-добрата бионаличност на цинка в майчиното мляко в сравнение с кравето мляко. За разлика от тях, пациентите с TNZM вече показват първите си симптоми по време на фазата на кърмене (Фигура 2). Нормалните нива на цинк в майчиното мляко са подходящи за кърмачета на възраст до около шест месеца. В TNZD мутация води до SLC30A2- Генът на майката обаче води до функционално увреждане на цинковия транспортер ZnT2 32 с намалено ниво на цинк в кърмата и последица от недостиг на цинк при кърмачето (Таблица 3).

AE TNZM

проявление	След отбиването	Във фазата на кърмене
Нива на серумен цинк	Унижен	Унижен
Нива на цинк в кърмата	нормално	Унижен
Генетична причина	Мутация в SLC39A4Ген на детето, който кодира цинковия транспортер ZIP4	Мутация в SLC30A2- Генът на майката, който кодира цинковия транспортер ZnT2

Придобит недостиг на цинк

Голяма част от литературата за дефицита на цинк разглежда редкия наследствен AE и неговите прояви в ранна детска възраст; обаче, придобитият цинков дефицит, с предимно подобни клинични характеристики, се среща много по-често 33 В различни доклади за случаи с различна етиология, клиничната картина на придобита цинкова недостатъчност на кожата се описва по подобен начин. Придобитият недостиг на цинк също води предимно до рязко очертани, еритематозни, понякога десквамативни, набраздени плаки и ерозии 33. Както при наследствената форма, типичните ефлоресценции са предимно локализирани акрални, интертригинозни и периорифични (Фигура 3). Това често придружава ефлувиум или алопеция, паронихия, глосит и хейлит 34, 35 .

Диференциални диагностични съображения

При диференциалната диагноза на кърмачета и деца трябва да се има предвид голямата група редки метаболитни заболявания. Редица от тези заболявания (Таблица 4) могат да причинят AE - подобни кожни промени при диетична терапия 36 и след това се наричат акродерматит дисметаболика 37 или акродерматит ацидемия 38. Например, рядкото, автозомно-рецесивно заболяване от кленов сироп вероятно води до периорифични и акрални кожни промени чрез дефицит на изолевцин по време на диетична терапия 36. Друга рядка, но важна диференциална диагноза на заболяване с дефицит на цинк, проявяващо се върху кожата, е метилмалонова ацидурия (ММА) 39, група автозомно-рецесивни заболявания с дефекти в метаболизма на аминокиселините 40. Други редки метаболитни заболявания като цитрулинемия или еритема некротиканс мигранс (синдром на глюкагонома) също са свързани със сходни кожни симптоми 37, 38. При възрастни себорейна екзема, импетигинизирана екзема, псориазис вулгарис и кандидозни инфекции са важни диференциални диагнози 1 .

Метаболитни заболявания

Кленов сироп

Метилмалонова киселина

Дефекти на урейния цикъл (цитрулинемия, дефицит на орнитин транскарбамилаза, дефицит на карбамоил фосфат синтетаза I)

Глюкагономен синдром (erythema necroticans migrans)

Фенилкетонурия

Глутарна ацидурия тип I

Пропионова ацидемия

Дефицит на биотин

Заздравяване на рани

Многобройни зависими от цинк молекули участват в сложния процес на зарастване на рани 41, което предполага, че този микроелемент играе централна роля 42. Забавеното зарастване на рани е описано главно във връзка с недостиг на цинк 41. Докато локалното приложение на цинкови пасти може да допринесе за по-добро заздравяване на рани 43, ползата от оралното заместване на цинка за подобряване на зарастването на рани при пациенти без дефицит на цинк е противоречива 42. При систематичен преглед на шест по-малки проучвания не може да се докаже подобрено заздравяване на рани чрез орално заместване на цинка 44. Необходими са по-големи, контролирани проучвания, за да се оцени потенциалът за локално приложение на цинк и орално заместване на цинк за лечение на хронични рани без явен дефицит на цинк.

Цинк и коса

Цинкът играе важна роля в процеса на кератинизиране на косата, въпреки че в момента основният механизъм е неясен 8. Както в контекста на AE, така и при придобитите форми, недостигът на цинк може да доведе до по-бавен растеж на косата, загуба на пигмент, изтъняване или колебания в размера на космените стъбла 22; косата на скалпа изглежда суха и чуплива. Подобно на косата с недостиг на сяра (трихотиодистрофия), при поляризирана светлина се наблюдава неравномерно ивичене на космените стъбла. Частично много изразена, дифузна алопеция може да бъде резултат от телогенен ефлувий, който обаче може да бъде отстранен чрез орална заместителна терапия. Не е установен благоприятен ефект от добавките с цинк върху растежа на косата с нормални нива на цинк.

Диагноза

Също така е възможно да се измери концентрацията на цинк в урината, но това е по-малко значимо 48. В случай на недостиг на цинк, трябва да има регулаторно намаляване на концентрацията на цинк в урината. Повишената концентрация на цинк в урината обаче може да бъде причинена и от загуба на цинк в урината и да показва недостиг на цинк 7. Референтните стойности са 4,5–9,0 μmol/l (0,3–0,6 mg) загуба на цинк на ден 50 .

Измерването на съдържанието на цинк в косата е по-малко подходящо за диагностициране на остра цинкова недостатъчност, тъй като отразява само метаболизма на цинка за по-дълъг период 22 .

хистология

Хистологичните находки на цинкодефицитен дерматит са неспецифични и най-вече неразличими от други дефицитни дерматити (напр. Pellagra) или кожни прояви на различни метаболитни заболявания (напр. Erythema necroticans migrans) 1; Хистологичното изследване служи преди всичко за разграничаване на други заболявания. Дерматозата с дефицит на цинк обикновено показва редуване на фокална орто и паракератоза, по-късно сливаща се паракератоза с намаляващ слой гранулозум и акантоза с фокална акантолиза. Дермалните капиляри са разширени и в папиларната дерма се открива оскъден лимфохистиоцитен инфилтрат. Напредналият стадий се характеризира с балонни кератиноцити с бледа цитоплазма в смисъл на некролиза. Хроничните лезии от време на време показват псориазиформен модел 16. При диференциалната диагноза псориазисът може да се диференцира хистологично чрез отсъствие на некротични кератиноцити и наличие на неутрофили в епидермиса.

терапия

Заключение

Цинкодефицитният дерматит е сравнително рядък в индустриализираните страни. Ако се появят типичните кожни промени, особено в рисковите колективи, трябва да се обмисли недостиг на цинк и да се започне подходяща диагностика. В зависимост от основното заболяване, терапията в идеалния случай се осъществява в интердисциплинарно сътрудничество с педиатри и гастроентеролози.