Vai trò của kẽm trong việc chữa lành vết thương

Làm sao để vết thương lành nhanh luôn không chỉ là trăn trở của bệnh nhân mà còn là của nhân viên y tế và người chăm sóc. Cơ chế sửa chữa vết thương đòi hỏi một loạt các bước phối hợp chặt chẽ bao gồm đông máu, viêm, tân tạo mạch, hình thành mô mới và tái tạo chất nền ngoại bào. Kẽm là một nguyên tố vi lượng thiết yếu có vai trò quan trọng trong sinh lý con người. Kẽm làm lành vết thương nhờ tham gia vào quá trình sửa chữa màng tế bào, tăng sinh tế bào, và hỗ trợ chức năng của hệ thống miễn dịch. Các tác động bệnh lý của việc thiếu kẽm bao gồm sự xuất hiện của các tổn thương da, chậm phát triển, suy giảm chức năng miễn dịch và tổn thương sẽ chữa lành.

1. Tổng quan

Chữa lành vết thương là một phản ứng sinh lý khi có chấn thương. Chăm sóc vết thương làm sao để vết thương lành nhanh là một vấn đề sức khỏe cộng đồng lớn. Dựa trên đánh giá kinh tế về chi phí Medicare năm 2014, tổng chi phí hàng năm của tất cả các loại vết thương, chẳng hạn như loét tì đè, loét tĩnh mạch, loét bàn chân do đái tháo đường, vết thương do phẫu thuật, chấn thương và nhiễm trùng, dao động từ 28,1 đô la Mỹ đến 96,8 tỷ đô la Mỹ ở Hoa Kỳ. Gánh nặng điều trị trong chăm sóc vết thương vẫn là một thách thức đáng kể, đặc biệt trong nhóm dân số già có các bệnh lý như đái tháo đường và béo phì, những điều kiện góp phần làm vết thương khó lành. Sự phức tạp của quá trình chữa lành vết thương bao gồm sửa chữa màng, đông máu, kiểm soát tình trạng viêm, tăng sinh mạch, tăng sinh tế bào, tái tạo mô và hình thành sẹo. Các chức năng tích lũy này là không thể thiếu để phục hồi cấu trúc mô.

Kẽm là một vi chất dinh dưỡng thiết yếu, có hàm lượng dưới 50 mg / kg, trong cơ thể con người. Kẽm rất quan trọng đối với sức khỏe và bệnh tật của con người do những vai trò quan trọng đối với sự tăng trưởng và phát triển, chuyển hóa xương, hệ thần kinh trung ương, chức năng miễn dịch và chữa lành vết thương. Kẽm đóng vai trò quan trọng đối với chức năng của hơn 10% protein được mã hóa bởi bộ gen người. Các protein phụ thuộc vào kẽm là những protein không thể thiếu trong tế bào, chẳng hạn như điều hòa phiên mã, sửa chữa DNA, quá trình apoptosis, xử lý trao đổi chất, điều hòa chất nền ngoại bào (ECM) và bảo vệ chống oxy hóa.

Thiếu kẽm có liên quan đến việc chữa lành vết thương chậm và nồng độ kẽm huyết thanh thấp cũng được báo cáo ở những bệnh nhân bị bệnh nặng trong các Đơn vị Chăm sóc Đặc biệt. Mặc dù lợi ích của việc bổ sung kẽm đã được ghi nhận ở những bệnh nhân có vết thương bỏng nặng, áp xe dưới da, tiểu phẫu và vết loét do tì đè, tác dụng của kẽm đối với việc chữa lành vết thương mới chỉ được xem xét một cách hạn chế.

Chữa lành vết thương, phản ứng viêm và phản ứng miễn dịch có liên quan mật thiết với nhau. Trong nhiều năm qua, nhiều nghiên cứu đã chứng minh kẽm làm lành vết thương nhờ vào khả năng điều chỉnh các chức năng miễn dịch. Kẽm làm thay đổi các phản ứng miễn dịch theo nhiều cách khác nhau, liên quan đến các tế bào có nguồn gốc từ dòng tủy và tín hiệu viêm đến sự biệt hóa dòng tế bào lympho và sản xuất kháng thể. Khả năng điều chỉnh cân bằng nội môi miễn dịch của kẽm là một lĩnh vực nghiên cứu đang phát triển và đã được đánh giá rộng rãi. Ở đây, bài viết sẽ thảo luận về những đóng góp của kẽm trong quá trình sửa chữa vết thương.

2. Kẽm làm lành vết thương thông qua các cơ chế nào?

Kẽm, một khoáng chất vi lượng, đóng một vai trò cơ bản trong nhiều chức năng cơ thể. Việc chẩn đoán tình trạng thiếu kẽm là một thách thức, vì nồng độ kẽm trong huyết thanh không phản ánh nồng độ kẽm trong tế bào. Thiếu kẽm thường được gợi ý đến trong các bệnh nhân bị suy dinh dưỡng, bỏng độ 2, vết thương chảy nhiều nước, bệnh vẩy nến, nghiện rượu mãn tính và chấn thương phẫu thuật nặng.

Không bao giờ được đánh giá thấp tầm quan trọng của chế độ dinh dưỡng trong quản lý việc chăm sóc vết thương. Bởi vì thiếu kẽm có thể ảnh hưởng tiêu cực đến việc chữa lành vết thương, các bác sĩ lâm sàng cần xem xét một cách tổng thể khi chăm sóc vết thương. Các giai đoạn chữa lành vết thương là cầm máu, viêm, tăng sinh và trưởng thành. Kẽm đóng vai trò quan trọng trong mỗi giai đoạn của quá trình lành vết thương.

Cầm máu

Ngay sau khi bị thương, giai đoạn cầm máu ngay lập tức bắt đầu, với sự kết dính của tiểu cầu để tạo thành cục máu đông sẽ làm ngưng mất máu. Việc hoạt hóa tiểu cầu bằng con đường nội tại làm cho các tiểu cầu thay đổi hình dạng, cho phép chúng kết hợp với nhau. Ở một bệnh nhân có nồng độ kẽm thấp, các tiểu cầu có khả năng giảm khả năng kết dính, dẫn đến kéo dài thời gian chảy máu. Vì thế nhiều chuyên gia tin rằng kẽm có liên quan đến sự hình thành huyết khối, các yếu tố trong tiểu cầu và nội mô. Vấn đề chảy máu do không tạo thành cục máu đông có thể được khắc phục nếu được bổ sung kẽm một cách phù hợp. Chậm kết tập tiểu cầu và chảy máu kéo dài sẽ trì hoãn việc khởi phát phản ứng viêm và làm giảm hiệu quả của nó.

Phản ứng viêm

Phản ứng viêm là giai đoạn tiếp theo trong quá trình chữa lành vết thương, trong đó một số yếu tố quan trọng được sắp xếp để chữa lành vết thương và tạo ra các đáp ứng miễn dịch thích hợp. Kẽm là thành phần bắt buộc giúp tế bào tăng sinh, bao gồm cả tế bào trong phản ứng viêm như bạch cầu trung tính và đại thực bào. Kẽm chịu trách nhiệm một phần để tổng hợp protein, DNA, RNA và tăng sinh tế bào. Bạch cầu trung tính, có khả năng làm sạch mảnh vỡ tế bào, và báo hiệu sự viêm nhiễm đến các cytokine, các yếu tố tăng trưởng và các enzyme khác. Đại thực bào giúp làm sạch vết thương thông qua quá trình thực bào, tiết ra các hóc môn tăng trưởng, kêu gọi các nguyên bào sợi, tạo ra một khung ban đầu để phát triển các tế bào hạt và tiết ra oxit nitric, có nhiều chức năng, bao gồm giãn mạch, làm tan huyết khối, hình thành mạch và điều hòa tế bào. Cả bạch cầu trung tính và đại thực bào đều bị ảnh hưởng khi thiếu kẽm và có thể gây ra xáo trộn các chức năng của chúng. Hậu quả là làm tăng hoạt động vi khuẩn, mảnh vỡ vết thương, phản ứng miễn dịch suy yếu.

Cũng xảy ra trong giai đoạn viêm là hoạt động của các gốc tự do. Các gốc tự do có tác dụng trong việc tiêu diệt mầm bệnh nhưng cũng cần phải được giữ cân bằng bởi các chất chống oxy hóa. Kẽm là một phần thiết yếu của chất chống oxy hóa hoạt động như một phần của superoxide dismutase và giảm hàm lượng kẽm có thể kéo dài tình trạng viêm trong quá trình lành vết thương mãn tính. Nhu cầu về kẽm là lớn nhất trong giai đoạn viêm. Một người có hàm lượng kẽm thấp dưới mức trung bình có thể dẫn đến các ảnh hưởng tiêu cực lên việc lành vết thương.

Tăng sinh

Trong quá trình tăng sinh, nguyên bào sợi đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra mô mới. Điều này không thể xảy ra trừ khi quá trình hình thành mạch có thiết lập một mạng lưới lành mạnh để hỗ trợ tăng sinh nguyên bào sợi. Nguyên bào sợi cũng chịu trách nhiệm để tổng hợp collagen, tạo thành khung bên trong ma trận ngoại bào giữa mao mạch để tăng sinh mô hạt. Theo thời gian, collagen vô tổ chức sẽ phá vỡ với sự giúp đỡ của metalloproteinase và sắp xếp lại theo một cách có trật tự hơn.

Kẽm cần thiết để duy trì sự ổn định của thành tế bào, DNA, RNA và tổng hợp protein, khuyến khích tăng sinh của các nguyên bào sợi. Thiếu kẽm sẽ dẫn đến quá trình tạo mô hạt chậm và chậm lành vết thương. Các nguyên bào sợi có thể sẽ ít hơn, số lượng các mạch máu tăng sinh sẽ giảm, sự lắng đọng collagen sẽ khan hiếm. Bổ sung kẽm để tăng hàm lượng trong tế bào có thể giúp kích thích và đẩy nhanh chức năng của các enzyme sửa chữa vết thương.

Trưởng thành mô

Sự trưởng thành mô trong quá trình làm lành vết thương hở tập trung vào collagen và độ bền của vết thương. Có một sự cân bằng tốt giữa xây dựng, sắp xếp và phá vỡ collagen để đạt được độ bền cuối cùng kéo dài khoảng hơn hai năm. Công việc này được thực hiện bởi các nguyên bào sợi, metalloproteinase, tế bào biểu bì và tế bào nội mô.

Sự trưởng thành của collagen phụ thuộc vào lượng kẽm đầy đủ. Các metalloproteinase chứa ion kẽm giúp tiêu hóa collagen và kích thích sự phát triển có trật tự collagen mới. Sự thiếu hụt kẽm có thể gây giảm độ bền của các mô mới hình thành và tăng nguy cơ xuất hiện các vết thương hở khác trong tương lai.

3. Bổ sung kẽm làm lành vết thương

Các đề xuất hiện tại cho quản lý chăm sóc vết thương không gợi ý việc sử dụng các viên uống bổ sung kẽm như một phương pháp điều trị độc lập cho những trường hợp lành vết thương kém. Phương pháp tốt hiện tại là một chế độ ăn uống cân bằng, chứa đầy đủ lượng kẽm theo khuyến nghị. Hiện nay, vẫn thiếu bằng chứng để hỗ trợ việc bổ sung kẽm qua đường uống ở những người có chế độ ăn uống đầy đủ. Để đánh giá chất lượng chế độ ăn uống của bệnh nhân, khuyến khích tham khảo ý kiến của các chuyên gia dinh dưỡng để có thể cung cấp thông tin một cách toàn diện.

Bệnh nhân nên trải qua việc kiểm tra dinh dưỡng với các công cụ đáng tin cậy và được xác thực. Điều này sẽ xác định một cách khách quan liệu chế độ ăn uống có được cân bằng và đáp ứng được nhu cầu của cơ thể về dinh dưỡng vĩ mô và các chất vi lượng. Nếu một chế độ ăn uống không đảm bảo sự cân bằng, các chuyên gia khuyến nghị rằng các viên uống bổ sung loại vitamin và khoáng chất nên được sử dụng.

Nếu sự thiếu hụt kẽm được chẩn đoán chính xác và cần được điều trị, các khuyến nghị hiện tại không bổ sung quá 40 mg nguyên tố kẽm hàng ngày. Nồng độ kẽm cao trong cơ thể sẽ ảnh hưởng xấu đến làm lành vết thương. Kẽm ở mức cao hơn nồng độ khuyến cáo có thể gây trở ngại có quá trình chuyển hóa đồng và có thể ảnh hưởng đến việc chữa lành vết thương.

Nguồn tham khảo: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov, woundscanada.ca