Влияние УФ-излучения на глаза
01 Мая 2009
Профилактика повреждений глаза УФ-излучением
С помощью правильного выбора средств профилактики пациент может избежать развития патологий глаза и кожи.
Ожидаемый рост продолжительности жизни, истончение озонового слоя, возрастание времени, проводимого на открытом воздухе, увеличивают заболеваемость патологиями, связанными с УФ-светом.
УФ-излучение и озон
Солнце — основной источник УФ-излучения. В атмосфере УФ-свет присутствует в составе солнечной радиации. Географическая широта места, высота над уровнем моря, облачность, время суток, время года — все эти факторы влияют на интенсивность радиации, достигающей поверхности Земли, и, в том числе, глаза. Например, Атланта (штат Джорджия) и Эль Пасо (Техас) находятся примерно на одной широте, но Эль Пасо получает примерно на 38% УФ-радиации больше, поскольку находится на большей высоте и климат там суше. Другой пример: Аляска получает в 10 раз меньше УФ-излучения, чем Гавайи, поскольку Гавайи ближе к экватору.
Участок УФ-излучения в электромагнитном спектре предшествует «видимому» свету, длины волн УФ-света находятся в диапазоне 100-400 нм. Ближний УФ-диапазон (УФ-А) занимает участок спектра от 315 до 400 нм, средний участок спектра (УФ-В) — от 280 до 315 нм, УФ-С-излучение занимает диапазон от 200 до 280 нм, от 100 до 200 нм располагается участок вакуумного УФ-излучения, наиболее токсичного участка спектра УФ-излучения. К счастью, озон, находящийся в стратосфере, полностью задерживает вакуумный УФ-свет и УФ-С-излучение, которые не достигают Земли. Однако рост заболеваемости патологиями кожных покровов и глаза в последние несколько десятилетий, возможно, частично объясняются ослаблением или истощением защитного озонового слоя над некоторыми регионами планеты.
Наивысшие интенсивности УФ-излучения у поверхности Земли зарегистрированы Обсерваторией Мауна Лоа (Гавайи), расположенной на значительной высоте (300 метров выше уровня моря) и близко к экватору. Уникальное положение позволяет данной обсерватории контролировать состояние озонового слоя атмосферы.
Наличие «дыр» в озоновом слое было установлено в 80 годы и тогда же была подчеркнута тесная связь между интенсивностью УФ-излучения у поверхности Земли и толщиной слоя озона.
Хотя максимальные цифры истончения и «дыры» были зарегистрированы над Антарктидой, падение содержания озона было отмечено и над Гавайями (200 единиц Добсона (единицы измерения концентрации озона)) — в декабре 1994 года против 249 единиц в декабре 1964 года). Интенсивность УФ-излучения с длиной волны 295 нм, достигающего поверхности Земли через эту «дыру», за это время утроилось.
Восстановление содержания озона будет происходить очень медленно, и начальные значения вряд ли будут достигнуты к 2050 году. Ожидать, что все страны, в особенности развивающиеся, будут строго следовать условиям Монреальского Протокола, — значит быть далеким от реальности. Не секрет, что, например, в Индии и ряде других стран распространено незаконное широкомасштабное производство ХФК (хлор-фтор-углеродов), откуда происходит активный контрабандный импорт произведенных продуктов. В США ХФК не могут производиться легально, но облагаемые значительными налогами ХФК до сих пор применяются в устаревших охладительных системах (например, в кондиционерах старых автомобилей). Налоги на ХФК столь высоки, что огромные количества этих токсичных газов контрабандно ввозятся в США (по объему контрабандного ввоза уступая лишь контрабанде запрещенных фармпрепаратов). При сохранении производства ХФК на нынешнем уровне прогнозируемое снижение концентрации озона в стратосфере составит 6 процентов в следующие несколько десятилетий. В таком случае следует ожидать роста заболеваемости УФ-индуцированными патологиями глаза и кожи.
Существует множество доказательств связи УФ-излучения и патологий кожи. Исследований, касающихся связи патологий глаза с УФ-излучением меньше, но недавние работы свидетельствуют, что УФ-свет опасен и для глаза. Показано, что тангенциально направленный свет проходит через переднюю камеру от наружного к назальному участку глаза. По причине значительной рефракции периферической части роговицы в назальном углу глаза создается примерно 20-кратное превышение интенсивности рассеянного УФ-излучения над интенсивностью УФ-излучения, падающего на горизонтальную поверхность. Хотя повреждения нервных окончаний роговичного эпителия — основной источник симптоматики при фотокератите, строма и эндотелий также повреждаются при действии УФ-излучения.
Имеются убедительные свидетельства того, что УФ-излучение вызывает дегенеративные изменения в роговице, известные под названиями климатическая точечная кератопатия, или сфероидальная дегенерация. Точечная кератопатия может развиться гораздо раньше, чем думали ранее. В одном из недавних исследований описан рецидив болезни в двух различных случаях спустя 3.5 года после трансплантации роговицы.
В другой работе показана связь между падающим УФ-излучением и возрастанием полимегалии и плеоморфизма клеток эндотелия роговицы при сравнении группы работающих на открытом воздухе с контрольной группой. Аналогичные данные были получены в работе с группой сварщиков (средний стаж работы со сваркой — 17 лет), у которых обнаружили также возрастание полимегалии клеток эндотелия (контроль — лица того же возраста без опыта работы со сваркой). Поэтому искусственные источники УФ-излучения не следует сбрасывать со счета при анализе потенциальных факторов риска.
Показано, что катаракты чаще встречаются у женщин всех возрастных групп, чем у мужчин, и эта разница растет с возрастом. В одной из последних работ эти данные подтверждаются.
Половые различия в генезе катаракт могут иметь большое значение и требуют дальнейшего исследования. Вероятное объяснение возросшей заболеваемости катарактой у женщин старшего возраста — изменение образа жизни женщин в этом столетии и возрастание инсоляции в связи с большим временем, проводимым женщинами на открытом воздухе.
Рак кожи
О связи между солнечным излучением и раком кожи подозревали давно. В конце прошлого века было показано, что у моряков, хронически подвергающихся действию солнечного излучения, образуется так называемая «кожа моряков». В начале века обнаружили повышенную заболеваемость раком кожи среди фермеров и лиц со светлой кожей.
Эффекты действия УФ-излучения на кожу — эритема, образование волдырей, шелушение и, наконец, загар — достаточно хорошо изучались последние несколько десятилетий. Хотя люди могут свободно переносить облучение низкими дозами УФ-излучения, иммунная система кожи, обеспечивающая такую толерантность, в действительности страдает. Полагают, что иммуногенетические факторы также повышают риск развития УФ-индуцированного рака кожи.
При хроническом действии УФ-излучения эффекты накапливаются. Это означает, что при увеличении продолжительности жизни возрастает и риск развития рака кожи. С хроническим действием УФ-В-излучения связывают базальноклеточный и плоскоклеточный рак, составляющие 90% всех поверхностных раков.
Заболеваемость базальноклеточным раком кожи в США быстро растет. В период с 1983 по 1994 год заболеваемость базальноклеточным раком кожи в США выросла примерно вдвое. Меланома кожи составляет около 5% от всех раков кожи, но в структуре смертности от раков кожи всех типов составляет уже 75%. Заболеваемость меланомой кожи также быстро растет. За 30 лет с 1961 по 1991 год риск развития меланомы в течение жизни вырос в 5 раз и продолжает расти.
Меланомы кожи обладают высокой злокачественностью и вызывают значительную смертность. Эти опухоли, видимо, в большей степени связаны с острыми облучениями со значительными интенсивностями (солнечными ожогами) и переоблучением в детском возрасте, чем с хроническим действием УФ-В-излуче-ния в течение всей жизни.
У отдельных людей риск развития рака кожи больше, чем у других. К ним относятся лица со светлой кожей, а также пациенты, работающие с химическими препаратами и принимающие лекарства, повышающие чувствительность к УФ-излучению.
Профилактические мероприятия
Вариантов защиты глаз от УФ-света достаточно много. УФ-защитные контактные линзы. Большая часть контактных линз, продаваемых сегодня, беспрепятственно пропускают УФ-излучение. К счастью, некоторые гидрогельные и жесткие газопроницаемые линзы сделаны из материала с добавленным УФ-блокирующим агентом. Полезно оценить спектры пропускания для различных материалов с УФ-блокирующими свойствами, поскольку линзы поглощают в УФ-диапазоне по-разному.
В соответствии с Классом II Американского национального института стандартов, контактная линза должна поглощать минимум 95% УФ-В-излучения и минимум 70% УФ-А-излучения, чтобы быть отнесенной к категории УФ-защитных. Поскольку УФ-поглощающий агент включен в состав материала, процент УФ-излучения, доходящего до глаза, будет зависеть от толщины линзы.
Следовательно, выбирая линзу с наименьшей толщиной из всей конкретной серии, можно решить, соответствует ли данная серия стандартам защиты. Кроме того, указанный стандарт требует, чтобы УФ-излучение блокировала вся линза, а не отдельный ее участок.
Диаметр большинства жёстких газопроницаемых линз меньше диаметра роговицы. Поэтому такие линзы с УФ-блокирующими свойствами, естественно, обеспечивают меньшую защиту, чем мягкие гидрогельные линзы. Например, при подборе жесткой газопроницаемой линзы диаметром 9.0 мм на роговицу диаметром 11.5 мм лишь 60% площади роговицы защищены от УФ-излучения, а критичные стволовые клетки, расположенные по лимбу, защищены очень слабо или не защищены вовсе. Несмотря на это, а также на то, что спектры поглощения жестких газопроницаемых линз в УФ-диапазоне далеки от оптимальных, носить такую линзу все же лучше, чем линзу, не обеспечивающую УФ-защиту.
Гидрогельные линзы покрывают лимб, и правильно подобранная УФ-защитная линза защищает всю роговицу, а, следовательно, и внутренние структуры глаза. Очень важно, что мягкая гидрогельная линза с УФ-блокатором защищает также эпителиальные стволовые клетки, расположенные по лимбу, и слой палисадных клеток Фогта.
Эпителий роговицы — достаточно динамичная структура. Для обеспечения нормальной толщины эпителия и его физиологически здорового состояния требуется постоянный приток «свежих» эпителиальных клеток со стороны лимба и из конъюнктивального слоя палисадных клеток Фогта. Эта концепция известна как XYZ-теория. Эпителий вместе со стволовыми клетками — наиболее чувствительная к УФ-излучению структура роговицы. Поэтому линза, защищающая лимбальный регион, является предпочтительной.
Таким образом большинство УФ-индуцированных патологий можно предотвратить. Врач должен информировать пациентов об опасности УФ-излучения.
Войти
г.Киев, ул.Богдана Хмельницкого,36