Цинк і шкіра - оновлення - Glutsch - 2019 - JDDG Journal der Deutschen Dermatologische

Клініка дерматології, венерології та алергології, Університетська лікарня Вюрцбурга, Вюрцбург

Кафедра дерматології, венерології та алергології

Клініка дерматології, венерології та алергології, Університетська лікарня Вюрцбурга, Вюрцбург

Кафедра дерматології, венерології та алергології, Університетська лікарня Вюрцбурга, Вюрцбург

Кафедра дерматології, венерології та алергології

Клініка дерматології, венерології та алергології, Університетська лікарня Вюрцбурга, Вюрцбург

Кафедра дерматології, венерології та алергології, Університетська лікарня Вюрцбурга, Вюрцбург

Резюме

вступ

Мікроелемент цинк відіграє ключову роль у формуванні та підтримці всіх тканин, особливо шкіри 1. Фізіологічно вміст цинку в організмі людини становить 2-3 грами 2. Суттєво відповідальними за гомеостаз цинку є дві родини транспортерів цинку (сімейства-носії, пов'язані з розчиненою речовиною, SLC), транспортер цинку ZnT, кодований генами SLC30A1 до SLC30A10, та Zrt‐ та Irt - як транспортери білка ZIP, кодований генами SLC39A1 до SLC39A14 3, 4. ZnT та ZIP транспортують цинк у протилежних напрямках: Хоча ZIP збільшує концентрацію цинку в цитозолі, ZnT опосередковує транспорт з цитозолю у позаклітинні або інші внутрішньоклітинні відділи. На додаток до транспортерів цинку ZnT та ZIP, металотіоніни (МТ), сімейство малих цитозольних білків зі здатністю зв'язувати важкі метали, такі як цинк, беруть участь у регуляції рівня цитозольного цинку шляхом зв'язування або вивільнення цинку за необхідності 5 .

Цинк поглинається в тонкому кишечнику з їжею специфічним транспортером цинку ZIP4 і транспортується в кров через транспортери цинку (наприклад, ZnT-1) 4. Ентеральне поглинання цинку пригнічується харчовими волокнами та фітиновою кислотою в їжі 6. Більша частина поглиненого цинку зв’язується з альбуміном, транспортується до печінки і, нарешті, 80–85% у м’язах та кістках та 8–11% у шкірі та печінці 4. Отже, вимірюваний цинк у сироватці крові або плазмі крові відображає лише частку загального цинку в організмі людини. Фізіологічна щоденна втрата цинку становить 2-4 мг через шлунково-кишковий тракт і близько 0,5 мг через сечу. Крім того, цинк фізіологічно втрачається через шкіру та волосся 7 .

Незалежно від етіології, дефіцит цинку призводить до класичної симптоматичної тріади дерматиту, облисіння та діареї 11. Цей огляд дає огляд різних причин, клінічної картини, діагностики та лікування цинкодефіцитного дерматиту.

Епідеміологія

Набутий дефіцит цинку в даний час страждає приблизно на 17% населення світу 12. Зокрема, в країнах, що розвиваються, дефіцит цинку збільшує захворюваність та смертність багатьох дітей 13. Крім того, недоношені діти, люди похилого віку та вагітні жінки знаходяться в зоні ризику у всьому світі 2, 13, 14. У Німеччині та інших промислово розвинених країнах вегетаріанці, алкоголіки, недоїдаючі та недоношені діти також належать до груп ризику щодо придбаного дефіциту цинку 1. Частота спадкового енкропатичного ендопатичного захворювання (АЕ) становить 1–5/500 000 15 .

етіологія

Дефіцит цинку може мати різні причини. Чітка класифікація дефіциту цинку, орієнтована на генезис, була надана Corbo та співавт. запропоновано 16, що виділяє чотири різні типи (табл. 1).

Причини неадекватного споживання цинку (тип I) у немовлят та дітей в основному пов'язані з парентеральним харчуванням, недоїданням та недоїданням, а також низьким рівнем цинку в грудному молоці 7. Так званий перехідний дефіцит цинку у новонароджених (TNZM) може бути мутацією в SLC30A2- ген матері, який кодує транспортер цинку ZnT2 17. Розлади харчування, такі як нервова анорексія та нервова булімія, а також альтернативні форми харчування, такі як вегетаріанство та веганство, також можуть розглядатися як причини дефіциту цинку у дітей та підлітків, а також у дорослих 18 .

Порушення в роботі шлунково-кишкового тракту або сечовивідних шляхів можуть призвести до надмірної втрати цинку (тип II) 19 .

Велика група мальабсорбції (тип III), яка є причиною захворювання на дефіцит цинку, включає хронічні запальні захворювання кишечника (хвороба Крона та виразковий коліт), целіакію, синдром короткої кишки та AE 19. Як друге за поширеністю спадкове метаболічне захворювання, муковісцидоз також є однією з причин дефіциту цинку 19. Крім того, велике споживання міді, заліза та фітинової кислоти може спричинити порушення всмоктування цинку, що потрапляє з їжею 20. Кишкові операції та баріатричні втручання (наприклад, операції на шлунку, часткові резекції шлунка, шунтування шлунка), що зменшують споживання їжі та поживних речовин, також пов'язані з післяопераційним ризиком дефіциту поживних речовин 21. Тому після таких втручань рекомендується ретельний післяопераційний моніторинг та заміщення різних мікроелементів (мікроелементів та вітамінів), таких як цинк 7 .

Підвищена потреба в цинку (тип IV) існує особливо під час вагітності та годування груддю.

Клінічна картина

Клінічний вигляд явного дефіциту цинку може змінюватися внаслідок різних функцій цинку в організмі людини (табл. 2). Типова тріада періорифічного дерматиту, облисіння та діареї часто супроводжується менш специфічними симптомами, такими як порушення загоєння ран, розлади смаку (дисгевзія), розлади запаху (дизосмія) 7, нічна сліпота та/або імунодефіцит. У тих, хто постраждав, частіше розвиваються бактеріальні та грибкові інфекції, не тільки шкіри. Ймовірно, це пов’язано з опосередкованим цинком впливом на селективні функції лейкоцитів 22. Постраждалі діти також страждають від нездатності процвітати із затримкою зростання висоти 4 .

Симптоми органів

Шкіра та придатки	Акральний і множинний дерматити, алопеція, пароніхія, порушення загоєння ран, глосит, хейліт
Шлунково-кишкового тракту	Діарея, дисгевзія
Центральна нервова система	Дизосмія, когнітивні порушення, нічна сліпота
імунна система	Скупчення бактеріальних, мікологічних та вірусних інфекцій

Дефіцит цинку проявляється на шкірі різко відмежованими, екзематозними або псоріазоподібними бляшками з часто нарощеними лусочками та корочками. З часом можуть утворитися пухирі або гнійники 1. Цвітіння, як правило, виникають акральним, періорифічним та аногенітальним, і тому їх називають акральним, плюріоріфіціальним дерматитом. Без відповідної терапії великі ерозії зі схильністю до мікотичних (наприклад, Candida albicans) та колонізація бактерій (наприклад Золотистий стафілокок), а також виражена дифузна алопеція.

Ентеропатичний акродерматит (АЕ) та перехідний дефіцит цинку у новонароджених (ТНЗМ)

AE - це рідкісне, аутосомно-рецесивне спадкове захворювання, про яке вперше повідомили Brandt et al. описаний у 1936 р. 23. У середині 20 століття його більш детально охарактеризували Нільс Данболт та Карл Клос, зокрема 3, 24, 25. Про причинно-наслідковий зв’язок між дефіцитом цинку та AE Barnes et al. та Moynahan та ін. 26, 27 у 1973 та 1974 роках. Нарешті виявлено ферментний дефект тонкої кишки, що призводить до дефіциту цинку, як можливу причину 28, 29. Лише в 2002 році нарешті Втрата функції-Мутації в SLC39A4- Ген, який кодує транспортер цинку ZIP4, можна ідентифікувати 30, 31. Зараз відомо 34 мутації (16 помилок, 4 дурниці, 3 місця сплайсингу та 11 мутацій з зміщенням кадрів), які впливають на функцію транспортера ZIP4 в тонкому кишечнику 17. Спадкова АЕ зустрічається із захворюваністю 1–5/500 000 без етнічних відмінностей 15 .

Класична симптоматична тріада періорального, інтертригінозного та акрального дерматиту (рис. 1), алопеції та діареї, однак, зустрічається лише приблизно у третини пацієнтів 3, 11. Перші симптоми зазвичай з’являються незабаром після відлучення. Цей часовий зв’язок можна пояснити ймовірно кращою біодоступністю цинку в грудному молоці порівняно з коров’ячим. На відміну від цього, пацієнти з TNZM вже проявляють свої перші симптоми на етапі грудного вигодовування (рисунок 2). Зазвичай достатній рівень цинку виявляється в грудному молоці для немовлят приблизно до шести місяців. У TNZD мутація призводить до SLC30A2- Однак ген матері призводить до функціонального порушення транспортера цинку ZnT2 32 із зниженим рівнем цинку в грудному молоці та наслідком дефіциту цинку у немовляти, що знаходиться на грудному вигодовуванні (табл.

AE TNZM

прояв	Після відлучення	На фазі грудного вигодовування
Рівень цинку в сироватці крові	Принижений	Принижений
Рівень цинку в грудному молоці	нормальний	Принижений
Генетична причина	Мутація в SLC39A4Ген дитини, який кодує транспортер цинку ZIP4	Мутація в SLC30A2- Ген матері, який кодує транспортер цинку ZnT2

Набутий дефіцит цинку

Значна частина літератури про дефіцит цинку стосується рідкісних спадкових АЕ та їх проявів у дитинстві; однак придбаний дефіцит цинку з переважно подібними клінічними ознаками трапляється набагато частіше 33. У різних повідомленнях про випадки з різною етіологією клінічна картина набутого захворювання на дефіцит цинку на шкірі описується подібним чином. Набутий дефіцит цинку також переважно призводить до різко відмежованих, еритематозних, іноді десквамативних, хрустких бляшок та ерозій 33. Як і у спадковій формі, типовими цвітіннями є переважно локалізовані акральні, інтертригінозні та періорифічні (рисунок 3). Це часто супроводжує ефлювій або алопецію, пароніхію, глосит та хейліт 34, 35 .

Диференціальні діагностичні міркування

При диференціальній діагностиці немовлят та дітей необхідно враховувати велику групу рідкісних метаболічних захворювань. Ряд цих захворювань (табл. 4) можуть спричиняти АЕ-подібні шкірні зміни під час дієтичної терапії 36, а потім називаються акродерматит дисметаболіка 37 або акродерматит ацидемія 38. Наприклад, рідкісна, аутосомно-рецесивна хвороба кленового сиропу, ймовірно, призводить до періорифікованих та акральних змін шкіри через дефіцит ізолейцину під час дієтичної терапії 36. Ще однією рідкісною, але важливою диференціальною діагностикою хвороби на дефіцит цинку, що проявляється на шкірі, є метилмалонова ацидурія (ММА) 39, група аутосомно-рецесивних захворювань з дефектами метаболізму амінокислот 40. Інші рідкісні метаболічні захворювання, такі як цитрулінемія або мігрантська еритема (синдром глюкагономи), також пов'язані з подібними шкірними симптомами 37, 38. У дорослих важливими диференціальними діагнозами є себорейна екзема, імпетигінізована екзема, вульгарний псоріаз та кандидозні інфекції 1 .

Хвороби обміну речовин

Кленовий сироп

Метилмалонова ацидурія

Дефекти циклу сечовини (цитрулінемія, дефіцит орнітину транскарбамілази, дефіцит карбамоїлфосфатсинтетази I)

Синдром глюкагономи (erythema necroticans migrans)

Фенілкетонурія

Глутарова ацидурія I типу

Пропіонова ацидемія

Дефіцит біотину

Загоєння ран

Численні молекули, що залежать від цинку, беруть участь у складному процесі загоєння ран 41, що свідчить про центральну роль цього мікроелемента 42. Запізнення загоєння ран в основному описується у зв'язку з дефіцитом цинку 41. Хоча місцеве застосування цинкових паст може сприяти кращому загоєнню ран 43, користь пероральної заміни цинку для поліпшення загоєння ран у пацієнтів без дефіциту цинку суперечлива 42. В систематичному огляді шести менших досліджень неможливо продемонструвати покращення загоєння ран за допомогою пероральної заміни цинку 44. Потрібні більші, контрольовані дослідження, щоб оцінити потенціал місцевого застосування цинку та пероральної заміни цинку для лікування хронічних ран без явного дефіциту цинку.

Цинк і волосся

Цинк відіграє важливу роль у процесі ороговіння волосся, хоча основний механізм в даний час незрозумілий 8. Дефіцит цинку може призвести до уповільнення росту волосся, втрати пігменту, витончення або коливань у розмірах волосяних стрижнів, як в контексті АЕ, так і в набутих формах 22; волосся на шкірі голови здаються сухими і ламкими. Подібно до волосся із дефіцитом сірки (трихотіодистрофія), при поляризованому світлі спостерігалося нерегулярне зв’язування волосяних стрижнів 45. Частково дуже виражена дифузна алопеція може бути результатом телогенного випоту, який, однак, можна виправити за допомогою пероральної замісної терапії. Сприятливого впливу добавок цинку на ріст волосся при нормальному рівні цинку не встановлено.

Діагностика

Також можна виміряти концентрацію цинку в сечі, але це менш інформативно 48. У разі дефіциту цинку має відбуватися регуляторне зниження концентрації цинку в сечі. Однак підвищена концентрація цинку в сечі також може бути спричинена втратою цинку в сечі та свідчить про дефіцит цинку 7. Референтні значення складають 4,5–9,0 мкмоль/л (0,3–0,6 мг) втрати цинку на добу 50 .

Вимірювання вмісту цинку у волоссі менш придатне для діагностики гострого захворювання на цинкову недостатність, оскільки воно відображає метаболізм цинку протягом більш тривалого періоду 22 .

гістологія

Гістологічні дані щодо цинково-дефіцитного дерматиту є неспецифічними і зазвичай не відрізняються від інших дефіцитних дерматитів (наприклад, Пелагра) або шкірних проявів різних метаболічних захворювань (наприклад, Erythema necroticans migrans) 1; Гістологічне дослідження в першу чергу служить для розмежування інших захворювань. Цинкодефіцитний дерматоз, як правило, демонструє чергування осередкового орто- і паракератозу, пізніше злиття паракератозу із зменшенням шару гранульозу та акантоз з вогнищевим акантолізом. Шкірні капіляри розширені, а в папілярній дермі виявляється розріджений лімфогістіоцитарний інфільтрат. Запущена стадія характеризується балонними кератиноцитами з блідою цитоплазмою у сенсі некролізу. Хронічні ураження іноді мають псоріазоподібний малюнок 16. При диференціальному діагнозі псоріаз можна гістологічно диференціювати за відсутністю некротичних кератиноцитів та наявністю нейтрофільних гранулоцитів в епідермісі.

терапія

Висновок

Цинкодефіцитний дерматит порівняно рідко зустрічається в промислово розвинутих країнах. Однак, якщо відбуваються типові зміни шкіри, особливо в групах ризику, слід розглянути дефіцит цинку та розпочати відповідну діагностику. Залежно від основного захворювання, терапія в ідеалі проводиться в міждисциплінарній співпраці з педіатрами та гастроентерологами.