Уф излучение от производственных источников может стать причиной катаракты

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) – это оптическое излучение с длиной волны от 200 до 400 нм. В электромагнитном спектре это излучение занимает промежуточное положение между светом и рентгеновским излучением. Ультрафиолетовые излучения обладают способностью выдавать фотоэлектрический эффект, проявлять фотохимическую активность, вызывать люминесценцию и обладают значительной биологической активностью. Биологически активную часть спектра делят на следующие области: область А с длиной волны от 315 до 400 нм; область В с длиной волны от 280 до 315 нм; область С с длиной волны от 200 до 280 нм.

Исходя из специфической биологической эффективности область УФИ-С также называют бактерицидной областью спектра; УФИ-В – эритемной и УФИ-А – общеоздоровительной. УФИ относится к виду неионизированных излучений и как физический фактор среды обитания человека подчиняется правилу Арндта-Шульца. При малых уровнях воздействия УФИ наблюдается благотворное влияние, по мере увеличения воздействия усиливается стимулирование эффекта вплоть до патологии при больших уровнях.

Источники УФИможноразделить на две большие группы: естественные и искусственные. Главным естественным источником УФИ является солнечный свет. Наиболее короткая волна, достигающая поверхности Земли при нормальном состоянии атмосферы, находится на уровне 280 нм. Однако, доказано, что за последние 50 лет произошло истощение озонового слоя атмосферы, вследствие чего возрастает доля коротковолнового УФ-излучения на поверхность Земли и опасность его губительного действия на человека.

Искусственные источники УФИ можно классифицировать следующим образом: газоразрядные источники – ртутные лампы низкого давления, ртутные лампы высокого давления, металлические галогеновые высокого давления, водородные и дейтериевые лампы, дуговая сварка; флуоресцентные лампы; источники накаливания – углеродная дуга, оксиацетиленовое пламя.

В промышленности одним из источников УФИ являются электрические дуги. Они могут применяться без арматуры (сварочные работы) или с арматурой в виде различных экранов с отверстиями (фотоцинкография, светокопировальные работы).

Воздействие УФИ. Биологическое действие УФ-лучей солнечного света (УФИ-А, УФИ-В) проявляется прежде всего в положительном влиянии их на организм человека. При длительном недостатке солнечного света возникают нарушения физиологического равновесия организма, развивается симптокомплекс, именуемый «световым голоданием». Следствием недостатка солнечного света является авитаминоз Д, ослабление защитных и иммунобиологических реакций организма, обострение хронических заболеваний, функциональные расстройства нервной системы.

УФ-облучение субэритемными и малыми эритемными дозами (единицы измерения УФИ) оказывают благотворное стимулирующие действие на организм. Происходит повышение тонуса гипофизарно-надпочечниковой и симпатоадреналиновой систем, активности ферментов, возрастает секреция ряда гормонов. Наблюдается нормализация артериального давления, снижается уровень холестерина сыворотки и проницаемость капилляров, нормализуются все виды обмена. Установлено, что под воздействием УФ-излучения повышается сопротивляемость организма, снижается заболеваемость простудными заболеваниями, возрастает устойчивость к охлаждению, снижается утомляемость, увеличивается работоспособность. В целях профилактики «ультрафиолетового дефицита» используется как солнечное излучение – инсоляция помещений, световоздушные ванны, солярии, так и УФ-облучение искусственными источниками.

Воздействие УФИ-С (бактерицидная область) и УФИ-В (эритемная) на микроорганизмы приводят к деструктивно-модифицирующим фотохимическим повреждениям ДНК в клеточном ядре, что вызывает их гибель в первом или последующих поколениях. Ультрафиолетовое бактерицидное излучение не исключает, а дополняет другие средства, обеспечивающие соответствующий уровень обеззараживания помещений для соблюдения действующих санитарно-гигиенических норм и правил.

Необходимо помнить, что УФ-излучение от производственных источников (электрические дуги, ртутно-кварцевые горелки, автогенное пламя) может стать причиной острых и хронических поражений. Наиболее подвержен действию УФ-излучения зрительный анализатор. Основной клинический эффект воздействия УФ-излучения – фотоконьюктивит и фотокератит. Заболевание проявляется ощущением постороннего тела или песка в глазах, светобоязнью, слезотечением, блефароспазмом. При значительном и длительном УФ-облучении могут наблюдаться стойкие помутнения роговицы, изменение прозрачности хрусталика, катаракта. Пороговая кератитовая (повреждающая) доза для органов зрения в зависимости от длины волны ( l )следующая: 50 Дж/м2 для l = 270 нм; 500 Дж/м2 – для l = 310 нм; 22500 Дж/м2 – для l = 315 нм. Пороговая доза для развития катаракты 1500 Дж/м2 – для l = 300 нм.

Кожные повреждения протекают в виде острых дерматитов с эритемой, иногда отеком, вплоть до образования пузырей. Могут отмечаться общетоксические явления с повышением температуры, ознобом, головными болями. Классическим примером поражения кожи, вызванного УФ-излучением, служит солнечный ожог.

Величины и единицы измерения УФИ. Эритемный поток (Фэр) – мощность эритемного излучения – эффективная величина, характеризующая УФИ по его полезному (в малых дозах) действию на человека и животных. Единица измерения – эр – эритемный поток, соответствующий потоку излучения с длиной волны 297 нм и мощностью 1 Вт.

Эритемная освещённость (эритемная облучённость) в точке поверхности (Еэр) – отношение эритемного потока, падающего на элемент поверхности, содержащей данную точку, к площади этого элемента. Единица измерения – эр/м2.

Эритемная доза (эритемная экспозиция Нэр) – отношение эритемной энергии излучения, падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента. Единица измерения – эр×ч/м2.

Гигиеническое нормирование УФИ в производственных помещениях осуществляется по СН 4557-88, которые устанавливают допустимые плотности потока излучения в зависимости от длины волны при условии защиты органов зрения и кожи. Применение искусственных источников ультрафиолетового излучения в производственных и общественных зданиях должно выполняться в соответствии с МУ 5046-89 «Профилактическое ультрафиолетовое облучение людей». ЗАО «Институт Гипромясомолпром» разработано «Руководство по проектированию и эксплуатации ультрафиолетовых бактерицидных установок для обеззараживания воздушной среды помещений предприятий мясной и молочной промышленности».

Общие положения по применению бактерицидных ламп на предприятиях пищевой промышленности. Бактерицидные лампы, излучая УФ-лучи, губительно действуют как на патогенную, так и сапрофитную микрофлору. Их используют для обеззараживания воздуха производственных помещений, складов, бактериологических лабораторий и боксов, обеззараживания упаковочных материалов и тары. Бактерицидные лампы могут применяться как с отражателями, так и без них. Лампы укрепляют стационарно на определенном участке (стена, потолок, дверь) или на передвижной установке, состоящей из 1,5- 2-метровой вертикальной металлической оси на ножках-роликах. Применяются также лампы-софиты с щелью, что образует лучевую завесу.

Включение в сеть бактерицидных ламп осуществляется при помощи тех же приборов включения, какие применяются для осветительных люминесцентных ламп соответствующей мощности. Лампы, включенные в сеть без прибора включения, мгновенно перегорают. Действие бактерицидных ламп эффективно только в помещении с определенной температурой (табл. 8).

Таблица 8 Характеристики бактерицидных ламп

При более высоких температурах лампы перегорают, при более низких – не горят. При относительной влажности воздуха свыше 65–75% бактерицидный эффект УФ-лучей снижается.

Установки для УФ-облучения воздуха комплектуются из расчета: на 1 м2 помещения требуется 2-2,5 Вт. Обеззараживание воздуха достигается непрерывным облучением в течение 2-3 ч с последующими перерывами на 1 час и дальнейшим облучением в течение 2-3 часов. Время облучения в сутки должно соответствовать 6-8 часам. В случае присутствия в облучаемом помещении рабочих, лампы должны быть с нижними отражателями и подвешены на уровне не менее, чем на 2-2,5 метра от пола. Допускается использовать неэкранированные лампы, включая их в ночное время, в промежутки между сменами, в специальные перерывы. При этом количество ламп может быть увеличено из расчета 4 Вт на 1 м2 площади и тем самым сократить время облучения в два раза.

Для защиты от ультрафиолетового излучения применяются коллективные и индивидуальные способы и средства: экранирование источников излучения и рабочих мест; удаление обслуживающего персонала от источников излучения (защита расстоянием); рациональное размещение рабочих мест; специальная окраска помещений; СИЗ и предохранительные средства (пасты и мази).

Для экранирования рабочих мест применяют ширмы, щитки или специальные кабины. Стены и ширмы окрашивают в светлые тона (серый, жёлтый, голубой), применяют цинковые и титановые белила для поглощения ультрафиолетового излучения.

К СИЗ от ультрафиолетовых излучений относятся: термозащитная спецодежда; рукавицы; спецобувь; защитные каски; защитные очки и щитки со светофильтрами, содержащими оксид свинца (следует иметь ввиду, что даже обычные стёкла не пропускают УФ-лучи с длиной волны менее 315 нм).

Измерение интенсивности и спектра УФИ производится с помощью приборов УФ-дозиметров и инфракрасных спектрометров ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14.

    УФ-излучение

    УФ-излучение и его влияние на развитие катаракты

    Неотвратимая и актуальная статистика

Ежегодно в мире примерно от 12 до 15 миллионов человек теряют зрение из-за развития у них катаракты, которая является преобладающей причиной слепоты в мире. [1].

    В России заболеваемость катарактой оценивается как 320,8 на 100 тыс. населения ежегодно, причем на долю возрастной катаракты приходится более 90% всех случаев. В нашей стране проводится около 500 тыс. операций по поводу экстракции катаракты в год. [6]

    Защитные механизмы работают?

Свет может повреждать сетчатку механическим, термическим и химическим путем.

    Главным источником УФ излучений является солнце, хотя имеются и другие источники в окружающей среде (например, дуга электросварки, кабины для загара, некоторые лампы искусственного света).

    УФ излучение с длиной волны менее 300 нм (УФ-В) отсекает на пути к сетчатке роговица [5]. Собственный хрусталик является естественным фильтром для спектра от 300 до 400 нм (УФ-А). Светопропускающая способность хрусталика с возрастом уменьшается в основном для коротких длин волн. [5]

    Воздействие УФ-лучей считается основным фактором риска развития катаракты. [2]

Природный парадокс. Интересен природный парадокс, состоящий в том, что свет, являясь носителем зрительной информации, одновременно выступает и фактором риска поражения сетчатки. Сочетание света и кислорода, необходимое для осуществления нормального фоторецепторного процесса, может также способствовать возникновению и развитию в структурах глаза деструктивных фотохимических реакций. Восприимчивость фоторецепторов сетчатки и клеток пигментного эпителия к повреждающему действию света связана с наличием в глазу всех условий для свободно-радикальной реакции фотоокисления. [5]

    Механизмы повреждающего действия УФ излучения включают молекулярную дефрагментацию и образование свободных радикалов. Молекулярная дефрагментация происходит в белках, ферментах и нуклеиновых кислотах, двойные связи которых возбуждаются под действием УФ облучения. С увеличением интенсивности УФ излучения эффект возрастает; в итоге двойные связи разрываются, и молекулы белка повреждаются. Вновь образовавшиеся молекулы могут вызвать воспаление, трансформацию неопластических клеток или воздействовать на иммунную систему. [3]

Существует два вида УФ-воздействия – острое и хроническое.

    Острое интенсивное УФ облучение без защиты вызывает фотокератит, вид ожога роговицы. Снежная слепота является одной из его форм, как и повреждение роговицы, наблюдаемое после применения кабин для загара. Другим примером острой патологии глаза, связанной с УФ облучением, является солнечная ретинопатия, наиболее часто ассоциируемая с прямым, без какой-либо защиты, наблюдением солнечных затмений. [3]

    Хроническое воздействие УФ излучения может быть причастно к таким представляющим угрозу для глаз патологиям, как катаракта и возрастная дегенерация макулы (ARMD). Большая часть УФ-В излучения поглощается роговицей. УФ-А излучение, в основном, поглощается хрусталиком, но может проникать и глубже в глаз, потенциально угрожая повреждением сетчатки. [3]

Считают, что 80% накопленной за все время жизни дозы УФ-облучения люди получают в возрасте до 18 лет. Хотя воздействие УФ-излучения представляет угрозу для всех, некоторые люди к нему более чувствительны. Дети, пожилые люди, люди со слабой пигментацией или кареглазые, с афакией, с некоторыми типами псевдоафакии, а также те, кто принимает препараты, повышающие светочувствительность – относятся к группе повышенного риска. [3]

    При хроническом УФ-облучении важна суммарная доза. Глаз может сам регулировать пропускание УФ-излучения. Это особенно важно для хрусталика глаза человека, который играет основную роль в защите от света и не позволяет всему свету достигать сетчатки. Эта способность хрусталика ограничивать пропускание УФ-излучения очень важна, так как сетчатка более чувствительна к повреждающему действию УФ-излучения, чем видимого света.

    Наиболее уязвимые категории людей, подверженных риску разрушительного воздействия УФ-излучения на зрение.

    Дети. Поскольку хрусталик детей до 10-летнего возраста особенно прозрачен, то он не является эффективным защитным фильтром для УФ-излучения, что делает сетчатку более подверженной вредному воздействию УФ-радиации. [3]

    Пожилые люди. Повреждение тканей под действием света, в конечном счете, зависит от ряда фотохимических реакций. С возрастом концентрация некоторых молекул-протекторов, которые отфильтровывают опасные длины волн, уменьшается. В самом деле, развитие катаракты может быть связано с комбинированным действием накопленной дозы УФ-облучения и уменьшения числа молекул-протекторов. [3]

    Афакия и псевдоафакия. Хрусталик человека может быть эффективным фильтром УФ-излучения, начиная со взрослого возраста. До 10 лет нормальный хрусталик пропускает более 75% падающего на него УФ- излучения, в то время как после 30 лет – только 10%. Когда катаракту удаляют хирургическим путем, эта защита пропадает, и чувствительность сетчатки к УФ-излучению увеличивается, если не был имплантирован искусственный хрусталик (ИОЛ) с УФ-защитой или не были предписаны защитные очки для постоперационного ношения. [3]

    Катаракта и УФ – разберемся во взаимосвязи

    Формально любая потеря нормальной прозрачности хрусталика, ограничивающая прохождение света, может рассматриваться как катаракта. Согласно этому определению, катаракту можно считать естественным возрастным изменением; у большинства людей старше 60 лет выявлена та или иная форма катаракты. [3]

В норме свет проходит через хрусталик, чтобы сфокусироваться на сетчатке. Хрусталик состоит, в основном, из воды и белка. Белок структурирован таким образом, чтобы обеспечить свободное прохождение света через хрусталик для фокусирования его на сетчатке. Когда белок денатурирует, в хрусталике образуются области помутнения, которые препятствуют попаданию света на сетчатку (рис.1). [3]

    С возрастом концентрация УФ-фильтров, защищающих ткани глаза от повреждающего действия УФ-излучения снижается. [4]. В ряде исследований, в которых были предприняты попытки разработать более детальные модели воздействия солнечного света на глаз, повышенный риск кортикальной катаракты был связан с более высокой индивидуальной дозой УФ-облучения. И наоборот, обнаружено уменьшение риска катаракты при использовании защиты от УФ-излучения с помощью цветных линз, солнцезащитных очков, которые блокируют УФ-излучение, или шляп. Различные факторы могут повлиять на белок хрусталика и метаболизм в течение жизни. Один из них – естественное старение. Другие факторы могут ускорять процессы старения и ускорять помутнение хрусталика. [3]

Факторы риска катаракты

    Фактор

    1. УФ-облучение

    2. Пол

    3. Курение

    4. Алкоголь

    5. АД/гипертония

    6. Диабет

    7. Слабая осведомленность

    Данные

    1. Установлено, что является одним из важнейших независимых фапкторов образования катаракты

    2. Незначительно повышенный риск у женщин, особенно кортикальной катаракты

    3. Повышенный риск помутнения хрусталика у курильщиков (возможно, связан с ослаблением из-за курения антиоксидантных защитных механизмов)

    4. В нескольких исследованиях установлена связь катаракты с употреблением алкоголя. Онако механизм влияния алкоголя на катаракту не ясен

    5. Связь между АД и катарактой признается, но не доказано, что АД является независимым фактором

    6. Врожденный: важный фактор развития диабета. Приобретенный во взрослом врзрасте диабет: сам возраст может играть роль главного фактора

    7. Важным фактором является низкая осведомленность о возможных рисках. Эту проблему можно эффективно решить путем повышения информированности населения.

    Лечение и профилактика катаракты

Единственное эффективное лечение катаракты на данный момент — это хирургическое вмешательство по экстракции катаракты. В 80% случаев зрительные функции, сниженные за счет катаракты, могут быть восстановлены после проведения операции, однако далеко не везде у пациентов есть возможность получить хирургическое лечение[8].

    Несмотря на большие успехи в этой области катаракта остается одной из важнейших проблем общественного здравоохранения. Важно учитывать, что хирургическое лечение катаракты требует высоких экономических расходов и может привести к послеоперационным осложнениям, таким как помутнение задней капсулы, отслойка сетчатки, макулярный отек, эндофтальмит, разрыв задней капсулы с выпадением стекловидного тела в переднюю камеру и др. [6].

    Проведенные исследования показывают, что многие пациенты испытывают тревожность и страх перед операцией, что также может приводить их к отказу или откладыванию принятия решения о необходимости хирургического вмешательства. Среди опасений пациентов превалируют страх перед самой операцией как таковой, страх стать слепым, получить осложнения во время операции, страх по поводу неполного восстановления зрения и др. Кроме того, поскольку в экстракции катаракты нуждаются преимущественно пациенты старшей возрастной группы, необходимо учитывать возможное сосуществование у одного больного целого спектра болезней, и некоторые из них могут служить противопоказанием для проведения операции. В этих случаях задачей офтальмолога будет назначение препаратов, замедляющих развитие катаракты. [6].

    Офтан® Катахром – помощник офтальмолога и защитник пациента.

    Патогенетически обоснованным представляется назначение препаратов, обладающих антиоксидантными и метаболическими свойствами [6].

Офтан® Катахром (производится в Финляндии японской компанией «САНТЭН») — это препарат с уникальным комбинированным составом, направленным на замедление развития катаракты у пациентов, не готовых к хирургическому лечению. [6]. Содержащийся в препарате аденозин служит предшественником АТФ и принимает активное участие в метаболических процессах хрусталика, никотинамид (витамин PP) стимулирует синтез никотинамид- динуклеотида, кофактора дегидрогеназ, цитохром С является антиоксидантом и играет важную роль в биохимических окислительно-восстановительных процессах в тканях глазного яблока. [6].

    Препарат производится в форме глазных капель, не нуждается в дополнительных манипуляциях по его разведению, предназначен для инстилляций в конъюнктивальный мешок по 1–2 капли 3 р./сутки, без ограничений по длительности применения. [7].

    Офтан® Катахром является хорошо изученным антикатарактальным препаратом. Его клиническая эффективность изучена в исследованиях Т.Н. Лумповой, Е.В. Егоровой, Г. С. Полуниной и другими авторами.

    Таким образом, для замедления прогрессирования уже имеющихся помутнений хрусталика у пациентов, не готовых к хирургическому лечению, целесообразно назначать инстилляции противокатарактальных препаратов, например, препарат Офтан® Катахром в форме глазных капель, который является комбинированным препаратом с клинически доказанными антиоксидантным и метаболическим эффектами, хорошо переносится пациентами всех возрастных групп, а побочные эффекты при его применении наблюдаются крайне редко. [6]

    Источники:

    1. https://www.who.int/uv/health/ru/

    2. https://www.who.int/uv/health/uv_health2/ru/index2.html

    3. П.Р.Ньюсам, М.Л.Ромеу, М.Сегьюти, С.Стенсон, В.Джассейн, Повреждающее действие ультрафиолетового и видимого света на глаза. Вестник оптометрии, 2007, №3

    4. Владимир Мажуль, Инесса Галец, Дмитрий Щербин, Анна Чекина, “Катаракта: обнаружение патологии на молекулярном уровне.”, Наука и инновации № 2(120) Февраль 2013

    5. Н. В. Чистякова, Н. Ю. Даль, Ю. С. Астахов, «Влияние света на состояние сетчатки и здоровье в целом: миф или реальность?», Кафедра офтальмологии с клиникой СПбГМУ им. академика И. П. Павлова, Санкт-Петербург, «Офтальмологические ведомости» том IV № 3 2011

    6. И. А. Королева, Е. А. Егоров, «Возрастная катаракта: профилактика и лечение». «Клиническая офтальмология», 2018;4:2–6

    7. Инструкция по медицинскому применению препарата Офтан® Катахром. РУ П N015553/01 от 12.11.15. URL: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=54a55dd5-3692-4fde-9614-cc9ce976dd85&t= (дата обращения: 10.06.2020).

    8. Клинические рекомендации. Офтальмология. Межрегиональная ассоциация офтальмологов России; гл. ред. Л.К. Мошетова, А.П. Нестеров, Е.А. Егоров. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006:237

    Материал подготовлен при информационной поддержке компании ООО «Сантэн»

    PP-DED-RU-0007