Zinok a koža: aktualizácia

Klinika pre dermatológiu, venerológiu a alergológiu, Fakultná nemocnica Würzburg, Würzburg

Klinika dermatológie, venerológie a alergológie

Klinika pre dermatológiu, venerológiu a alergológiu, Fakultná nemocnica Würzburg, Würzburg

Klinika dermatológie, venerológie a alergológie

Klinika pre dermatológiu, venerológiu a alergológiu, Fakultná nemocnica Würzburg, Würzburg

Zhrnutie

úvod

Stopový prvok zinok hrá kľúčovú úlohu pri vytváraní a udržiavaní všetkých tkanív, najmä pokožky 1. Fyziologicky je obsah zinku v ľudskom tele 2 - 3 gramy 2. Za homeostázu zinku sú významne zodpovedné dve rodiny transportérov zinku (rodiny transportérov viazaných na solute, SLC), transportér zinku ZnT, kódovaný génmi SLC30A1 do SLC30A10, a Transportéry proteínov podobné Zrt‐ a Irt ZIP, kódovaný génmi SLC39A1 do SLC39A14 3, 4. ZnT a ZIP transportujú zinok opačným smerom: Zatiaľ čo ZIP zvyšuje koncentráciu zinku v cytosole, ZnT sprostredkuje transport z cytosolu do extracelulárnych alebo iných intracelulárnych kompartmentov. Okrem transportérov zinku ZnT a ZIP sa na regulácii hladiny cytosolického zinku podieľajú podľa potreby metalotioneíny (MT), skupina malých cytosolických proteínov so schopnosťou viazať ťažké kovy, ako je zinok. 5 .

Zinok sa absorbuje v tenkom čreve z potravy špecifickým transportérom zinku ZIP4 a do krvi sa prenáša transportérmi zinku (napr. ZnT-1) 4. Enterálna absorpcia zinku je inhibovaná vlákninou a kyselinou fytovou v potravinách 6. Väčšina absorbovaného zinku je viazaná na albumín, transportovaný do pečene a nakoniec 80–85% vo svaloch a kostiach a 8–11% v koži a pečeni 4. Merateľný zinok v plazme alebo v plazme preto odráža iba zlomok celkového zinku v ľudskom tele. Fyziologická denná strata zinku je 2 - 4 mg gastrointestinálnym traktom a asi 0,5 mg močom. Okrem toho sa zinok fyziologicky stráca cez pokožku a vlasy 7 .

Bez ohľadu na etiológiu vedie nedostatok zinku ku klasickej symptomatickej triáde dermatitíd, alopécie a hnačiek 11. Tento prehľad poskytuje prehľad rôznych príčin, klinického obrazu, diagnostiky a liečby dermatitídy s nedostatkom zinku.

Epidemiológia

Získaný nedostatok zinku v súčasnosti postihuje asi 17% svetovej populácie 12. Najmä v rozvojových krajinách nedostatok zinku zvyšuje chorobnosť a úmrtnosť mnohých detí 13. Okrem toho sú predčasne narodené deti, starí ľudia a tehotné ženy ohrozené na celom svete 2, 13, 14. V Nemecku a ďalších priemyselne vyspelých krajinách patria medzi rizikové kolektívy pre získaný nedostatok zinku aj vegetariáni, alkoholici, podvyživení ľudia a predčasne narodené deti 1. Výskyt dedičnej acrodermatitis enteropathica (AE) je 1–5/500 000 15 .

etiológia

Nedostatok zinku môže mať rôzne príčiny. Jasnú klasifikáciu nedostatku zinku zameranú na genézu poskytli Corbo et al. navrhovaných 16, ktoré rozlišujú štyri rôzne typy (tabuľka 1).

Príčiny nedostatočného príjmu zinku (typ I) u dojčiat a detí sú spôsobené hlavne parenterálnou výživou, podvýživou a podvýživou, ako aj nízkou hladinou zinku v materskom mlieku 7. Takzvaný prechodný novorodenecký nedostatok zinku (TNZM) môže byť mutáciou v SLC30A2- materský gén, ktorý kóduje transportér zinku ZnT2 17. Možnými príčinami nedostatku zinku u detí a dospievajúcich, ako aj u dospelých sú poruchy stravovania ako anorexia nervosa a bulimia nervosa, ako aj alternatívne formy výživy, ako je vegetariánstvo a vegánstvo. .

Poruchy v zažívacom trakte alebo močových cestách môžu viesť k nadmernej strate zinku (typ II) 19 .

Medzi veľkú skupinu malabsorpcie (typ III) ako príčinu ochorenia s nedostatkom zinku patria okrem iného chronické zápalové ochorenia čriev (Crohnova choroba a ulcerózna kolitída), celiakia, syndróm krátkeho čreva a AE 19. Ako druhé najčastejšie dedičné metabolické ochorenie je cystická fibróza tiež jednou z príčin nedostatku zinku 19. Vysoký príjem medi, železa a kyseliny fytovej môže ďalej spôsobiť malabsorpciu zinku požitého v potrave 20. Črevné operácie a bariatrické intervencie (napr. Operácie žalúdočnej oblasti, čiastočné resekcie žalúdka, operácie žalúdočného bypassu), ktoré znižujú príjem potravy a živín, sú tiež spojené s pooperačným rizikom nedostatku živín21. Preto sa po takýchto zákrokoch odporúča dôkladné pooperačné sledovanie a nahradenie rôznymi mikroživinami (stopové prvky a vitamíny), ako je zinok 7 .

Zvýšená potreba zinku (typ IV) existuje najmä počas tehotenstva a dojčenia.

Klinický obraz

Klinický výskyt zjavného nedostatku zinku sa môže líšiť v dôsledku rôznych funkcií zinku v ľudskom organizme (tabuľka 2). Typická triáda periorifikálnej dermatitídy, alopécie a hnačky je často sprevádzaná menej špecifickými príznakmi, ako sú poruchy hojenia rán, poruchy chuti (dysgeúzia), poruchy zápachu (dysosmia) 7, slepota alebo imunodeficiencia. U postihnutých je vyššia pravdepodobnosť vzniku bakteriálnych a plesňových infekcií, nielen kože. Je to pravdepodobne spôsobené zinkom sprostredkovaným účinkom na selektívne funkcie leukocytov 22. Postihnuté deti tiež trpia neúspechom pri spomalenom raste výšky 4 .

Príznaky orgánových systémov

Koža a prílohy	Akútna a množná dermatitída, alopécia, paronychia, poruchy hojenia rán, glositída, cheilitída
Gastrointestinálny trakt	Hnačka, dysgeúzia
Centrálny nervový systém	Dysosmia, kognitívne poruchy, šeroslepota
imunitný systém	Akumulácia bakteriálnych, mykologických a vírusových infekcií

Nedostatok zinku sa prejavuje na pokožke ostro ohraničenými, ekzematickými alebo psoriaziformnými plakmi s často zvýraznenými šupinami a kôrkami. V priebehu času sa môžu vytvárať pľuzgiere alebo pustuly 1. Výpotky typicky vznikajú akrálne, periorifikálne a anogenitálne, a preto sa označujú ako akrálna, pluriorificiálna dermatitída. Bez vhodnej terapie by sa nemali robiť rozsiahle erózie s predispozíciou na mykotické (napr. Candida albicans) a bakteriálna kolonizácia (napr Staphylococcus aureus), ako aj výraznú difúznu alopéciu.

Enteropatická akrodermatitída (AE) a prechodný novorodenecký nedostatok zinku (TNZM)

AE je zriedkavá, autozomálne recesívna dedičná porucha, ktorú ako prvé uviedli Brandt a kol. popísané v roku 1936 23. V polovici 20. storočia ho podrobnejšie charakterizovali najmä Niels Danbolt a Karl Closs 3, 24, 25. O príčinnej súvislosti medzi nedostatkom zinku a AE Barnes et al. a Moynahan a kol. 26, 27 v rokoch 1973 a 1974. Ako možná príčina bola nakoniec objavená porucha enzýmu v tenkom čreve, ktorá viedla k nedostatku zinku 28, 29. Až nakoniec to bolo v roku 2002 Strata funkcie-Mutácie v SLC39A4- Gén, ktorý kóduje transportér zinku ZIP4, je možné identifikovať 30, 31. Teraz je známych 34 mutácií (16 missense, 4 nezmysly, 3 miesta zostrihu a 11 mutácií shifthift), ktoré ovplyvňujú funkciu transportéra ZIP4 v tenkom čreve 17. Dedičné AE sa vyskytuje s incidenciou 1–5/500 000 bez etnických rozdielov 15 .

Klasická symptomatická triáda periorálnej, intertriginóznej a akrálnej dermatitídy (obrázok 1), alopécie a hnačky sa však vyskytuje iba asi u tretiny pacientov 3, 11. Prvé príznaky sa zvyčajne dostavia krátko po odstavení. Tento časový vzťah možno vysvetliť pravdepodobne lepšou biologickou dostupnosťou zinku v materskom mlieku v porovnaní s kravským mliekom. Naproti tomu u pacientov s TNZM sa už prvé príznaky prejavujú vo fáze dojčenia (obrázok 2). Normálna hladina zinku v materskom mlieku je dostatočná pre kojencov do približne šiestich mesiacov. V TNZD vedie mutácia k SLC30A2- Matkin gén však vedie k funkčnému poškodeniu transportéra zinku ZnT2 32 so zníženou hladinou zinku v materskom mlieku a následkom nedostatku zinku u dojčeného dieťaťa (tabuľka 3).

AE TNZM

prejav	Po odstavení	Vo fáze dojčenia
Hladiny zinku v sére	Ponížený	Ponížený
Hladina zinku v materskom mlieku	normálne	Ponížený
Genetická príčina	Mutácia v SLC39A4Gén dieťaťa, ktorý kóduje transportér zinku ZIP4	Mutácia v SLC30A2- Matkin gén, ktorý kóduje transportér zinku ZnT2

Získaný nedostatok zinku

Veľká časť literatúry o nedostatku zinku sa zaoberá zriedkavou dedičnou AE a jej prejavmi v dojčenskom veku; získaný nedostatok zinku s väčšinou podobnými klinickými znakmi sa však vyskytuje oveľa častejšie 33. V rôznych kazuistikách s rôznou etiológiou je klinický obraz získaného ochorenia z nedostatku zinku na koži popísaný podobne. Získaný nedostatok zinku tiež vedie predovšetkým k ostro ohraničeným, erytematóznym, niekedy deskvamatívnym, chrumkavým plakom a eróziám 33. Rovnako ako v dedičnej forme sú typické výkvety prevažne lokalizované akrálne, intertriginózne a periorifikované (obrázok 3). Okrem toho sa často vyskytujú výpotky alebo alopécia, paronychia, glositída a cheilitída 34, 35 .

Diferenciálne diagnostické hľadiská

Pri diferenciálnej diagnostike dojčiat a detí je potrebné brať do úvahy veľkú skupinu zriedkavých metabolických chorôb. Mnohé z týchto ochorení (tabuľka 4) môžu pri dietetickej liečbe 36 spôsobiť kožné zmeny podobné AE a potom sa označujú ako acrodermatitis dysmetabolica 37 alebo acrodermatitis acidaemica 38. Napríklad zriedkavé autozomálne recesívne ochorenie javorového sirupu pravdepodobne vedie pri dietetickej liečbe k periorifikovaným a akrálnym zmenám pokožky v dôsledku nedostatku izoleucínu36. Ďalšou zriedkavou, ale dôležitou diferenciálnou diagnostikou chorôb z nedostatku zinku prejavujúcich sa na koži, je metylmalonová acidúria (MMA) 39, skupina autozomálne recesívnych ochorení s poruchami metabolizmu aminokyselín 40. S podobnými kožnými príznakmi sú spojené aj ďalšie zriedkavé metabolické choroby, ako je citrullinémia alebo erythema necroticans migrans (syndróm glukagonomu) 37, 38. U dospelých sú seboroický ekzém, impetiginizovaný ekzém, psoriasis vulgaris a kandidové infekcie dôležitou diferenciálnou diagnózou 1 .

Metabolické choroby

Ochorenie javorovým sirupom

Metylmalonová acidúria

Poruchy cyklu močoviny (citrullinémia, nedostatok ornitín-transkarbamylázy, nedostatok karbamoylfosfát-syntetázy I)

Glukagonomový syndróm (erythema necroticans migrans)

Fenylketonúria

Kyselina glutarová typu I

Propionová acidémia

Nedostatok biotínu

Hojenie rán

Početné molekuly závislé od zinku sú zapojené do zložitého procesu hojenia rán 41, čo naznačuje ústrednú úlohu tohto stopového prvku 42. Oneskorené hojenie rán bolo opísané hlavne v súvislosti s nedostatkom zinku 41. Zatiaľ čo topická aplikácia zinkových pást môže prispieť k lepšiemu hojeniu rán 43, je prínos perorálnej substitúcie zinku pre zlepšenie hojenia rán u pacientov bez nedostatku zinku kontroverzný 42. V systematickom prehľade šiestich menších štúdií nebolo možné preukázať zlepšenie hojenia rán perorálnou substitúciou zinku 44. Na posúdenie potenciálu topickej aplikácie zinku a perorálnej substitúcie zinku pri liečbe chronických rán bez zjavného nedostatku zinku sú potrebné väčšie a kontrolované štúdie.

Zinok a vlasy

Zinok hrá dôležitú úlohu v procese keratinizácie vlasov, hoci základný mechanizmus je v súčasnosti nejasný 8. V súvislosti s AE aj v získaných formách môže nedostatok zinku viesť k spomaleniu rastu vlasov, strate pigmentu, stenčeniu alebo kolísaniu veľkosti vlasových šácht 22; vlasy na hlave pôsobia sucho a lámavo. Podobne ako v prípade vlasov s nedostatkom síry (trichotiodystrofia) sa v polarizovanom svetle 45 pozorovalo nepravidelné pruhovanie vlasových šácht. Čiastočne veľmi výrazná, difúzna alopécia môže byť výsledkom telogénneho výpotku, ktorý je však možné napraviť perorálnou substitučnou liečbou. Priaznivý účinok doplnku zinku na rast vlasov s normálnou hladinou zinku nebol stanovený.

Diagnóza

Je tiež možné merať koncentráciu zinku v moči, ale je to menej informatívne 48. V prípade nedostatku zinku by malo dôjsť k regulačnému zníženiu koncentrácie zinku v moči. Zvýšená koncentrácia zinku v moči však môže byť spôsobená aj stratou zinku v moči, čo naznačuje nedostatok zinku 7. Referenčné hodnoty sú 4,5–9,0 μmol/l (0,3–0,6 mg) straty zinku za deň 50 .

Meranie obsahu zinku vo vlasoch je menej vhodné na diagnostiku akútneho ochorenia z nedostatku zinku, pretože to odráža iba metabolizmus zinku po dlhšiu dobu 22 .

histológia

Histologické nálezy dermatitídy s nedostatkom zinku sú nešpecifické a zvyčajne sa nedajú rozlíšiť od iných dermatitíd s nedostatkom zinku (napr. Pellagra) alebo kožných prejavov rôznych metabolických chorôb (napr. Erythema necroticans migrans) 1; Histologické vyšetrenie slúži predovšetkým na rozlíšenie iných chorôb. Dermatóza s nedostatkom zinku typicky vykazuje striedanie fokálnej ortézy a parakeratózy, neskôr v priebehu splývajúcej parakeratózy s ubúdajúcou stratum granulosum a akantózy s fokálnou akantolýzou. Dermálne kapiláry sú rozšírené a v papilárnej dermis sa nachádza riedky lymfohistiocytový infiltrát. Pokročilé štádium charakterizujú balónikové keratinocyty so svetlou cytoplazmou v zmysle nekrolýzy. Chronické lézie príležitostne vykazujú psoriasiformný obrazec 16. V diferenciálnej diagnostike možno psoriázu histologicky diferencovať absenciou nekrotických keratinocytov a prítomnosťou neutrofilných granulocytov v epidermis.

terapia

Záver

Dermatitída s nedostatkom zinku je v priemyselných krajinách pomerne zriedkavá. Ak sa však vyskytnú typické kožné zmeny, najmä v rizikových kolektívoch, je potrebné zvážiť nedostatok zinku a zahájiť príslušnú diagnózu. V závislosti od základného ochorenia sa terapia ideálne uskutočňuje v interdisciplinárnej spolupráci s pediatrami a gastroenterológmi.