Radiación UV - RPALC - Revista Panamericana de Lentes de

Artículo Original
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Revista
Panamericana de
Lentes de Contacto
Radiación UV: Que hay nuevo; riesgos oculares y
las estrategias para una protección eficaz
UV Radiation: What is new, ocular risks and strategies for an efficient protection
Jorge Giovanni Vargas Velasco1, OD.
Optómetra, Universidad de La Salle. Magíster en Ciencias de la Visión, Universidad de La Salle. Especialista en Docencia Universitaria, Universidad Militar
Nueva Granada. Docente investigador, Facultad de Ciencias de la Salud, Programa de Optometría, Universidad de La Salle, Grupo Óptica y Lentes de Contacto. Faculty Member, The Vision Care Institute, Johnson & Johnson Vision Care.
1
 Palabras Claves:
Radiación UV, lentes de contacto, luz
visible, luz invisible,
índice de R-UV, longitud de onda baja,
exposición, lesiones
oculares.
 Resumen
La radiación ultravioleta (R-UV) generada por el Sol se divide en UV-C, UV-B y UV-A. Esta
radiación llega a la superficie terrestre y en la atmósfera se debe filtrar la UV-C en 100% y
UV-B en un 98%. El 2% restante llega al ojo humano y junto con la UV-A causan daños en
los tejidos irreversibles como el cáncer de piel. Siempre se debe hacer uso de bloqueadores de
la R-UV en anteojos y lentes de contacto con filtro UV combinados con protectores solares y
sombreros que den sombra, evitando el contacto de la R-UV con la piel y los tejidos. El uso
de protectores está relacionado con el índice con el cual incide la radiación sobre la superficie
terrestre. A nivel ocular los efectos secundarios por la exposición se pueden encontrar en todo
el ojo y en los anexos oculares.
 Key words:
UV radiation, contact
lens, visible light, invisible light, UV index,
short longitude wave,
exposure, eye lesions.
 Summary
The ultraviolet radiation (UVR) is generated by the Sun and consists of three different types: UV-C,
UV-B and UV-A. This radiation reach Earth’s surface after being filtered in the atmosphere on a
level of 100% for UVC and 98% for UVB. The remaining 2% reaches human eyes along with UVA
rays and can cause irreversible damage to tissues like skin cancer. Patients are advised to always
wear UVR blockers in their spectacles and contact lens with UV filters as well as sun blockers and
hats avoiding UV radiation contact with the skin and any other tissues. The use of UV blockers
is related to the UV index available for each part of the globe. UVR can cause several different
secondary effects in the eyes and adnexa.
 Introducción
El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y está catalogada como
una estrella enana amarilla. Sus regiones interiores son totalmente
inaccesibles a la observación directa y es allí donde se presentan
temperaturas de unos 20 millones de grados °F necesarios para
generar las reacciones nucleares que producen su energía.
Dirección para la correspondencia: Jorge Giovanni Vargas Velasco. E-mail:
[email protected]; [email protected]
El núcleo es la capa mas interna con un 40% del total del Sol.
La capa más externa del sol, la fotosfera, es la que produce
casi toda la radiación observada, tiene una temperatura
de 6000° K. Tiene sólo un ancho entre 200 y 300km. Por
encima de ella está la cromosfera con un ancho de unos
15000km. Más exterior se encuentra la corona solar una
parte muy tenue y caliente que se extiende varios millones
de kilómetros y que sólo es visible durante los eclipses
solares totales1.
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La radiación generada por el Sol viaja a través de la atmósfera
terrestre antes de llegar a la superficie y en este recorrido toda
la radiación UV-C y aproximadamente el 90% de la radiación
UV-B es absorbida por gases como el ozono, vapor de agua,
oxígeno y dióxido de carbono, mientras que, la radiación
UV-A es poco absorbida por la atmósfera. Por tanto, la radiación UV que llega a la superficie de la tierra está compuesta
en gran parte por la radiación UV-A (98%) y por la radiación
UV-B (2%). Mientras más corta es la longitud de onda de la
radiación UV, biológicamente es más dañina.5,6
Figura 1. Capas del Sol.a
El Sol emite energía al planeta Tierra, de la cual sólo un
7% corresponde a la radiación ultravioleta. Esta radiación
ultravioleta es una forma de energía radiante invisible al ojo
humano, que cubre el rango de longitudes de onda entre los
100 y los 380 nanómetros. El espectro comprendido entre
los 380 y 400nm está clasificado como radiación visible de
color violeta que puede causar lesiones a los tejidos por su
baja concentración de radiación ultravioleta.2
La radiación ultravioleta está clasificada en tres de acuerdo
a la longitud de onda que contiene:3
• UV-C entre 100 y 280nm
• UV-B entre 280 y 315nm • UV-A entre 315 y 380-400nm
Otra clasificación, usada con más frecuencia en astronomía,
es la siguiente:4
• Ultravioleta cercano: Banda de los 400 a los 300nm
• Ultravioleta medio: Banda de los 300 a los 200nm
• Ultravioleta lejano: Banda de los 200 a los 95nm
• Ultravioleta extremo: Banda de los 95 a los 10nm
Figura 2. Espectro electromagnético.b
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Figura 3. Atmosfera terrestre.c
Radiación UV-A
La radiación UV-A es la forma menos dañina de la R-UV
y es la que llega a la Tierra en mayores cantidades. Los
rayos UV-A penetran en el tejido conectivo y son la causa
fundamental de inmunosupresión y de lesiones crónicas
inducidas por la luz, como el envejecimiento prematuro de la
piel. También son responsables de la formación de radicales
libres y de reacciones tanto fototóxicas como fotoalérgicas
denominadas fotodermatitis poliforma. Los radicales libres son compuestos químicos con electrones libres, que poseen una reactividad elevada y pueden
dañar las células de la epidermis y la dermis. La acumulación de estos procesos lleva con el transcurso de los años,
a una lesión crónica, inducida por la luz. La radiación
UV-A también puede dañar pinturas y plásticos que se
encuentren expuestas.
Radiación UV-B
La radiación UV-B, que llega a la superficie de la Tierra es
dañina, ya que disminuye el crecimiento de las plantas y la
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sobreexposición del hombre a ésta radiación causa daños
a la salud, como: cataratas, reacciones inflamatorias del
ojo. Este tipo de radiación (eritematogénica) es absorbida
por el ADN de la dermis penetrando en la epidermis,
causando daños en la piel como una simple quemadura
(eritema solar) o de tal gravedad como mutaciones en
el ADN de las células cutáneas que pueden terminar en
procesos malignos como el cáncer de piel, reducción de la
eficiencia del sistema inmunológico, aumentando el riesgo
de infecciones y disminuyendo la eficacia de las vacunas,
ya que, la radiación UV-B actúa como un agente inmunosupresor local, dañando a las células de Langerhans que
son las responsables de la presentación de antígenos en
la epidermis, arrugas en la piel, cambios degenerativos
en tejidos y vasos sanguíneos, manchas y daños a otras
formas de vida, así como a materiales y equipos que se
encuentren a la intemperie.7
A. Quemaduras de piel
B. Eritemas
C. Manchas
D. Arrugas
E. Melanoma maligno
Figura 4. Efectos de la radiación UV sobre la salud.d
Cuando una persona se expone a la energía de la radiación UV-B proveniente del Sol le causa daños celulares
degenerativos, debido a que se rompen los enlaces de las
moléculas del ADN, las cuales portan moléculas del codificador genético.
7
Figura 5. Mutación del ADN celular.e
La cantidad de radiación UV-B está directamente relacionada con la capa de ozono. La reducción de esta capa permite un aumento en la radiación que alcanza la superficie
terrestre.8
Radiación UV-C
La radiación UV-C es la forma más dañina por la cantidad
de energía que tiene, pero esta radiación es absorbida por
el oxígeno y el ozono en la estratosfera y nunca llega a la
superficie terrestre. Siempre y cuando la capa de ozono este
en buen estado.
Algunas personas (que ven en el bronceado un símbolo de
atracción y buena salud), con el aumento de actividades al aire
libre y con la exposición al sol, son considerados como causas
relacionadas al incremento en las tasas de cáncer de piel.9
Cantidades pequeñas de radiación UV son beneficiosas para
personas y esenciales en la producción de la vitamina D. La
radiación UV también se utiliza, bajo supervisión médica,
para terapias odontológicas y tratar varias enfermedades,
como el raquitismo, la psoriasis y el eczema.
 Factores que influyen en los niveles de radiación UV
Los niveles de radiación UV en la superficie dependen de
varios factores como son: la posición del Sol, la altitud, la
latitud, el cubrimiento de las nubes, la cantidad de ozono en
la atmósfera y la reflexión terrestre.10
Los niveles de radiación UV varían durante el día y en el
transcurso del año, durante el día cuando el Sol se encuentra
en su máxima elevación, entre las 10 AM y las 2 PM se presentan los mayores índices de exposición, aproximadamente
el 60% de la radiación UV es recibida a estas horas. Cuando
el ángulo del sol está más cercano al horizonte llega menos
radiación ultravioleta a la superficie terrestre, ya que ésta
tiene que atravesar una distancia más larga en la atmósfera
encontrando más moléculas de ozono, que da lugar a una
mayor absorción. En zonas diferentes a los trópicos los máximos niveles se presentan en los meses de verano alrededor
del mediodía.11
La altitud determina la cantidad de radiación UV que es
recibida, en zonas de alta montaña el aire es más limpio y
más delgada la capa atmosférica que deben recorrer los rayos
solares, por esto llega más R-UV, de manera que a mayor
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altitud mayor R-UV. En promedio, por cada 1000 metros
de incremento de la altitud, la radiación UV aumenta entre
un 10% a un 12%. Las nubes pueden tener un impacto poco
importante en la cantidad de radiación UV que recibe la
superficie terrestre, generalmente las nubes no bloquean la
R-UV y permiten el paso de más del 90%.12
La cantidad de radiación UV que llega a la superficie terrestre, es inversamente proporcional con la capa de ozono, a
menor cantidad de ozono mayor radiación UV ingresa a la
superficie. Las mayores cantidades de radiación UV se reciben en regiones donde el ozono es menor, tal como ocurre
en la Antártida en las áreas que están bajo la influencia del
agujero de ozono.13
La radiación UV reflejada puede producir los mismos efectos
que la radiación UV directa que llega a la Tierra. La nieve
es la superficie que más refleja radiación UV, alcanzando un
80%, mientras que el concreto refleja hasta un 12%, la arena
seca de playa el 25% y el agua de mar el 30%.
 Efectos sobre la salud
Por efecto de la absorción en la atmósfera terrestre de la
longitud de onda inferior a 290nm, el 99% de los rayos
ultravioleta que llegan a la superficie terrestre son del tipo
UV-A, librándonos de la radiación ultravioleta más peligrosa
para la salud.
A nivel ocular depende del tipo de radiación UV, se manifiestan los daños:
El daño biológico por absorción de la radiación UV-A y
UV-B depende de la longitud de onda. La cornea y el cristalino son los tejidos que mas radiación absorben. Por debajo
de los 300nm correspondientes a la radiación UV-B es la
cornea la que absorbe la radiación y el cristalino absorbe
por debajo de los 380nm.
La conjuntiva sufre daños fácilmente, ya que la R-UV activa una serie de reacciones oxidativas. Hay una asociación
alta entre la exposición a la radiación con el desarrollo de
los pterigios, particularmente en las personas que viven en
climas soleados y en aquéllos que trabajan al aire libre. La
prevalencia de pterigio en la conjuntiva nasal se explica por
la convergencia de la luz periférica hacia la cámara anterior
bajo el limbo corneal. Las células epiteliales tienen un daño
por alteración en la mitosis celular. La lesión de menor gravedad que se ha encontrado por la exposición a la R-UV es
la pingüecula, principalmente en poblaciones que viven en
ambientes soleados y con nieve.14
La cornea es vulnerable a la R-UV principalmente sus
capas epitelio y el endotelio que no tienen la capacidad de
regenerarse, el estroma corneal absorbe la R-UV y cuando
hay queratocono o adelgazamiento del espesor por cirugía
refractiva hay mayor riesgo de paso de la R-UV hacia el
cristalino aumentando el riesgo de catarata. La exposición
crónica produce fotoqueratitis por lesión en el epitelio y la
exposición aguda puede generar ceguera temporal por la
reflexión de la radiación que se manifiesta con lagrimeo,
blefaroespasmo y fotofobia.
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En la cámara anterior, en el humor acuoso hay presencia de
vitamina C, ácido ascórbico, que tiene como función recoger
los desechos de los radicales libres y actúa como filtro de
la UV-A y UV-B formando un protector importante en la
patogénesis de la catarata.15
El cristalino con el tiempo pierde la transparencia y se pone
de color amarillo, por los cambios de las proteínas secundarios al envejecimiento, la herencia y la exposición UV. La
OMS reporta que el 20% de las cataratas son secundarias a la
exposición a la R-UV. El cristalino absorbe la UV-A y UV-B
aunque la UV-A se absorbe tres veces más. La UV-B es la
encargada de generar la catarata cortical y la subcapsular
posterior. Los cromoferos proteína amarilla presente en el
cristalino es la que ejerce la función de filtro.16
A nivel de la retina la cantidad de radiación que llega es muy
bajo, (1% de UV por debajo de 340nm y 2% entre 340-360nm),
algunos estudios atribuyen a esta exposición la degeneración
macular relacionada con la edad, sin embargo otros la asocian
a degeneración macular en temprana edad.
¿Qué Hacer frente a los efectos de la radiación UV?
• Evitar la exposición entre las 10 de la mañana y las 4 de la
tarde.
• Usar bloqueadores solares para la piel con factor de protección de SFP 30 o superior, sin abusar a la exposición.
• Los protectores solares deben aplicarse 20 minutos antes
de la exposición solar y aplicarse nuevamente dependiendo
del factor.
• Use ropa protectora cuando está expuesto al sol, camiseta
y sombreros de ala ancha.
• Cuando prescriba y use lentes de contacto tenga presente
que éstos tengan filtro UV.17
• Use y prescriba adicionalmente lentes oscuros con filtro UV
de buena calidad, combinados con los lentes de contacto.
• Las personas que deben cuidarse a la exposición del sol son
los aquellos con piel clara, rubios o pelirrojos, ojos claros
y si hay antecedentes familiares de cáncer en la piel.
• Evite las cámaras se bronceo y recuerde que los bronceadores
no protegen, sensibilizan más la piel a la acción de los rayos
UV. Si su intención es oscurecer la piel, expóngase al sol
durante varios días sin excederse y utilizando protector.18
• Los niños siempre requieren cuidados extra y aunque la
protección es responsabilidad de los adultos, cuanto más
temprano aprenden a cuidarse, más fácil incorporarán conductas saludables. Los niños son vulnerables por que tienen
las pupilas más grandes, sus cristalinos son transparentes e
inmaduros y permanecen un buen tiempo al aire libre.
• Después de tomar el sol si su piel esta roja usted esta insolado. Esa tonalidad obedece a que su piel ya liberó citoquinas (sustancias inflamatorias), que indica que el ADN
de las celular está expuesto a daños por la radiación UV.
Entonces, debe suspender la exposición al sol y aplicarse
hidratantes y geles antiinflamatorios de Aloe vera. Si la piel
además de roja, arde y duele, consulte ya que puede estar
ante una quemadura de primer grado.19
Radiación UV: Que hay nuevo; riesgos oculares y las estrategias para una protección eficaz
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 Clasificación de los filtros ultravioleta en los lentes
de contacto
La Food and Drug Administration (FDA), junto con The
International Standards Organisation (ISO), dan la siguiente
clasificación a los lentes de contacto que ofrecen filtro UV:
- Clase I: cuando los lentes de contacto absorben al menos
el 90% de la radiación UV-A y 99% de la UV-B.
- Clase II: cuando los lentes de contacto absorben al menos
el 70% de la radiación UV-A y 95% de la UV-B.17
Los materiales de lentes de contacto que están dentro de la clase
I por superar los mínimos requeridos de absorción de la UV-A
y UV-B son el galyfilcon A con 93.3% para UV-A y 99.8% para
UV-B, y el senofilcon A con 96.1% para UV-A y 100% para
UV-B, ambos de Johnson & Johnson Vision Care.
En la clase II se encuentran lentes de contacto como Precision UV de CIBA Vision y Avaira, Biomedics 55, Biomedics
Evolution Biomedics 1-Day de CooperVision.17
 Protección
comprobada con materiales de lentes de
contacto blandos desechables, clínicamente:
Li R. Lin, de la Universidad de Oakland investigo la habilidad
del filtro UV clase 1 en corneas in vivo y encontró una severa perdida del epitelio corneal que fue observada 12 horas
después de haber sido irradiado el ojo y estar utilizando
lentes de contacto sin protección UV. Los lentes de material
senofilcon A brindaron completa protección contra los
rayos UV-B, frente a los lentes con otros materiales sin filtro
UV, pues se observo en el ojo perdida del epitelio corneal y
opacificación, con estos últimos.
 Medida
sugerida.
en índices de la radicación
UV
y protección
Figura 6. Categorías de exposición para los diferentes valores del
Índice Ultravioleta.f
Figura 8. Protección solar en función del valor del Índice UV.h
Índice UV 0-2 (nivel verde): Bajo peligro. No tiene necesidad
de usar gafas de sol y protección solar.
Índice UV 3-5 (nivel amarillo): Riesgo moderado. Usar
gafas de sol y protección solar de amplio espectro SPF 15 o
superior, cubrir el cuerpo con ropa y sombrero o gorra si es
posible y buscar sombras durante el mediodía.
Índice UV 6-7 (nivel naranja): Alto riesgo por exposición sin
protección. Usar gafas de sol, protector de amplio espectro
SPF 15 o superior, cubrir el cuerpo y la cabeza. Reducir el
tiempo de exposición.
Índice UV 8-10 (nivel rojo): Muy alto riesgo por exposición
sin protección. Mismas precauciones que las ya descritas,
pero con cuidados extras. Procurar la más alta protección
solar de amplio espectro posible.
Índice UV 11 o superior (nivel violeta): Riesgo extremo por
exposición sin protección. Tomar todas las precauciones, evitar el sol al máximo y tener protección de amplio espectro.20
Las estimaciones del Índice UV están relacionadas principalmente con los rayos UV-B (causantes de quemaduras) que
con los UV-A (que envejecen). El Índice UV tiende a subestimar la radiación UV-A, por tanto el daño es potencial sobre
la piel manifestándose en forma de manchas y arrugas.
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