Anvendelse af syre bidrager væsentligt til sårhelingsprocessen på følgende måder.
Infektionskontrol. Infektion er en af de mest udbredte årsager til manglende heling og kronicitet af sår.31,32 Kronicitet begynder med bakterier. Tilstedeværelsen af bakterier og bakterieprodukter, såsom endotoxiner og metalloproteinaser, kan forårsage forstyrrelser i det ordnede skema for sårheling og derved påvirke hver enkelt af helingsfaserne.31,32 Infektion er således en almindelig årsag til dårlig sårheling, især i kroniske sår, hvorfor en betydelig reduktion af antallet af bakterier er vigtig i behandlingen af kroniske sår. De fleste af de patogene bakterier, der er forbundet med inficerede sår hos mennesker, har brug for en pH-værdi > 6; deres vækst hæmmes af lavere pH-værdier.33-35 Anvendelse af syrer på såroverfladen sænker pH-værdien på de inficerede overflader og gør et miljø uegnet til vækst og formering af bakterierne. Dette er blevet bevist ved mikrobiologiske undersøgelser og den hurtige opklaring af inficerede overflader.36 Påføring af syre er således effektiv til at fjerne bakterielle patogener fra forurenede eller inficerede sårbede ved at skabe et surt miljø, der er ugunstigt for vækst af bakterielle patogener, der findes på sårfladen (tabel 1).
Øget antimikrobiel aktivitet. Forskellige syrer har vist sig at øge den antimikrobielle aktivitet af topiske antimikrobielle stoffer som f.eks. jod og sølv, der er inkorporeret i sårforbindinger.37,38 Biotilgængeligheden af aktive frie metalioner i et sår påvirkes af mange faktorer, herunder metalionens opløselighed, som vides at stige med et fald i pH.39,40 Det er eksperimentelt bevist, at pH påvirker aktiviteten af sølvholdige sårforbindinger på antibiotikaresistente bakterier.38 Det er blevet konstateret, at et fald i pH fra 8,5 til 5,5 øger aktiviteten af sølvforbindinger mod både grampositive og gramnegative bakterier.38 Disse resultater underbygger, at såroverfladens pH-værdi spiller en vigtig rolle for den antimikrobielle aktivitet og forbedrer sølvets ydeevne.41 Det er blevet vist, at brugen af 2 % ascorbinsyre til at skabe et surt medium i tropiske klimaer, hvor det varme vejr og mediets alkalinitet gør 0,1 % sølvsulfadiazin mindre effektivt, potenserer effekten af sølvsulfadiazin og dermed gør det mere effektivt.17 Alginat-sårforbindinger, der indeholder alginsyre, gør sårmiljøet lidt mere surt, hvilket er med til at forbedre ydeevnen og biotilgængeligheden af det ioniske sølv, der er til stede i alginat-sårforbindinger.38,42 Ved at sikre maksimal antimikrobiel ydeevne af en sårforbinding kan det være muligt at opnå positive kliniske resultater. Sølvalginatforbindingen viste et bredt spektrum af antimikrobiel barriereaktivitet i forbindingen mod alle sårisolater, herunder Candida albicans og en vancomycinresistent Enterococcus-stamme, ved en pH på 5,5 sammenlignet med en pH på 7,6,42
Ændring af proteaseaktivitet. Proteaser er enzymer med evnen til at kløve proteiner. De produceres både af selve såret og af bakterier. Proteasernes enzymatiske aktivitet er afhængig af mængden af proteaser og tilstedeværelsen af proteasehæmmere.6 Ethvert proteaseenzym udviser optimal og maksimal enzymaktivitet ved en bestemt pH-værdi, hvor proteinet nedbrydes hurtigere end ved andre pH-værdier. Eksempelvis viser enzymerne elastase og plasmin optimal enzymatisk aktivitet ved en pH-værdi på 8, neutrofilt elastase er maksimalt aktiv ved en pH-værdi på 8,3, og enzymet urease, der produceres af bakterier, er mere aktivt under alkaliske forhold. Det ser ud til, at proteaser er mere aktive under alkaliske forhold, og at deres slutprodukter er giftige for sårvæv. En sænkning af pH-værdien til et mere surt miljø kan reducere aktiviteten af disse enzymer og dermed reducere dannelsen og giftigheden af deres slutprodukter.43
Frigivelse af ilt. Ilt er det grundlæggende krav til cellernes overlevelse i det menneskelige legeme, og iltning af sår er af afgørende betydning for sårhelingsprocessen. Det er blevet observeret, at en lavere grad af iltning forringer immuniteten og sårreparationsprocessen. Størstedelen af ilten er nødvendig til produktion af oxidationsradikaler (dvs. til at dræbe bakterier). Dette er en af grundpillerne i immuniteten mod bakterieinfektioner forårsaget af stafylokokker, E. coli, Klebsiella og andre bakterier, der ofte er involveret i sårinfektioner. Ilt er også nødvendigt for kollagensyntese og epithelisering. Frigivelsen af ilt påvirkes af det sure miljø. En lav pH-værdi fører til Bohr-effekten (dvs. en forøgelse af mængden af tilgængelig ilt i cellerne).9,44 Tilførslen af ilt til beskadiget væv, især i kroniske sår, afhænger af perfusion såvel som diffusion. Forbedring af vævets iltning øger modstandsdygtigheden over for infektion og fremmer heling.45,46 En sænkning af pH med 0,6 enheder frigiver 50 % mere ilt, og en forskydning af pH med 0,9 enheder medfører en 5-dobbelt stigning i frigivelsen af ilt.9 Det lokale vævs iltpartialtryk (PO2) er nødvendigt for at tvinge ilt ind i skadet og helende væv. Sårhelingsprocessen, især i kroniske sår, er forholdsvis højere, hvis PO2 er > 40 mm Hg; helingsprocessen forringes imidlertid, når PO2 er < 20 mm Hg.45 Det er blevet observeret, at enhver faktor, der kan forårsage selv en lille ændring i sårets pH, kan ændre den tilgængelige iltforsyning til vævene mærkbart og forringe sårhelingsprocessen.9 PO2 påvirker også replikationen af fibroblaster, der sker optimalt ved et PO2 på ca. 40-60 mm Hg. Epithelceller påvirkes også af PO2, og det er blevet påvist, at epitheliseringen sker bedre i veloxygenerede væv. Dette forklarer også effektiviteten af hyperberisk oxygenbehandling.45
Reduktion af toksicitet af bakterielle slutprodukter. Ved at sænke pH-værdien og skabe et mere surt miljø reduceres også toksiciteten af bakterielle slutprodukter som f.eks. ammoniak, der frigøres fra urinstof ved hjælp af enzymet urease. Ammoniak er giftigt for sårvæv og fører også til et alkalisk miljø, som ikke er egnet til sårhelingsprocessen.7
Epithelisering og angiogenese. Det sure miljø fremmer også epithelisering og angiogenese. I en histopatologisk undersøgelse af kroniske sårinfektioner blev det vist, at brugen af citronsyre forbedrede epitheliseringen og viste sig at aktivere sårhelingsprocessen ved at øge fibroblastisk vækst og neovaskularisering, hvilket øger mikrocirkulationen i sår, der muliggør dannelsen af sundt granulationsvæv og dermed fører til hurtigere heling af sår.36 En af de vigtige årsager til fremme af epitheliseringen er øget iltning af det lokale væv på grund af det sure miljø.45
Andre virkninger. Ud over virkningerne på proteaseaktivitet og iltfrigivelse øger det sure miljø også ødelæggelsen af unormalt kollagen i sårbunden, øger makrofag- og fibroblasteaktiviteten og styrer aktiviteterne af forskellige enzymer, der deltager i sårhelingsprocessen (tabel 2).45,47,48