Napromieniowanie skóry promieniami ultrafioletowymi

Promieniowanie ultrafioletowe jest leczniczym zastosowaniem promieniowania UV.

Podobnie jak wiele metod fizjoterapeutycznych stosowanych w kosmetologii, promieniowanie UV początkowo stosowano w celach leczniczych (m.in. w leczeniu trądziku, łysienia, bielactwa itp.), a dopiero z czasem zaczęto stosować je w celach estetycznych (jako alternatywę dla naturalnej opalenizny).

Promieniowanie ultrafioletowe (UV) zostało odkryte w 1801 roku przez I. Rittera, W. Herschela i W. Wollastona. W pierwszej połowie XX wieku stanowiło ono nieco ponad 1% widma optycznego docierającego do powierzchni Ziemi. Jednak w ciągu ostatnich 50 lat, ze względu na niekorzystne warunki środowiskowe i przerzedzenie warstwy ozonowej stratosfery, liczba ta wzrosła do 3-5%.

Promienie UV są pochłaniane przez różne warstwy skóry i wnikają w tkanki na nieznaczną głębokość - 0,1-1,0 mm. Procesy absorpcji i przepuszczalność promieni UV zależą od takich właściwości skóry, jak grubość naskórka, jego pigmentacja, stopień nawilżenia i ukrwienia, zawartość karotenoidów i kwasu moczowego. Pewne znaczenie ma długość fali. Promienie UV głównie z obszaru „C” (UV) o długości fali mniejszej niż 280 nm są pochłaniane przez warstwę rogową naskórka.

Promienie UV „B” (280-320 nm) przenikają 85-90% wszystkich warstw naskórka, a 10-15% tych promieni dociera do warstwy brodawkowatej skóry właściwej. Jednocześnie promienie UV o długości fali większej niż 320 nm, czyli obszar „A”, są pochłaniane i wnikają w głębsze warstwy skóry właściwej, docierając do jej warstwy siateczkowatej. U osób białych promienie UV wnikają głębiej, u osób czarnoskórych są pochłaniane przez powierzchniowe warstwy skóry ze względu na obecność w niej dużej ilości pigmentu melaniny.

Promieniowanie UV jest niezbędnym czynnikiem dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Oczywiście, ma najbardziej wyraźny bezpośredni wpływ na skórę. Jednak ze względu na złożone reakcje neuro-odruchowe i neurohumoralne promieniowanie UV znacząco wpływa na stan wielu narządów wewnętrznych, procesy metaboliczne, hematopoezę i reakcje adaptacyjne, co stanowi podstawę jego terapeutycznego i profilaktycznego stosowania.

W ostatnich latach wielu ekspertów mówi o negatywnym wpływie promieniowania UV, także tego pochodzącego ze sztucznych źródeł, na organizm człowieka, a w szczególności na skórę.

Promieniowanie długofalowe

Promienie ultrafioletowe długofalowe (promienie LWUV) stymulują transport granulek melaniny z somy melanocytów zlokalizowanych wśród komórek warstwy podstawnej naskórka wzdłuż licznych wypustek rozchodzących się w różnych kierunkach, co powoduje pigmentację (szybkie opalanie) skóry. Melanina pojawia się po 2 godzinach, ale nie chroni skóry przed oparzeniami słonecznymi. Melanina jest silnym przeciwutleniaczem i hamuje aktywację peroksydacji lipidów przez toksyczne metabolity tlenu. Napromieniowanie o długości fali 340-360 nm ma maksymalny efekt transportu melaniny.

Produkty fotodestrukcji kowalencyjnie wiążą się z białkami skóry i tworzą peptydy antygenowe, które wchodzą w kontakt z komórkami Langerhansa warstwy ponadpodstawnej naskórka. Komórki te, które mają właściwości prezentujące antygeny, przemieszczają się do skóry właściwej i inicjują powstawanie komórkowej odpowiedzi immunologicznej. Opisane powyżej procesy są inicjowane po 15-16 godzinach i osiągają maksimum po 24-48 godzinach od zainicjowania peptydu antygenowego. W zależności od stanu organizmu i czasu trwania napromieniowania, skład populacji komórkowej odpowiedzi immunologicznej może się znacząco zmieniać. Powtarzający się kontakt z fotodestrukcyjnymi peptydami antygenowymi zwiększa liczbę klonów limfocytów T, które je rozpoznają. W konsekwencji regularne napromieniowanie UF, oprócz rozszerzenia „repertuaru” rozpoznającego antygeny limfocytów T, zwiększa poziom odporności organizmu na działanie niekorzystnych czynników środowiskowych. Jednocześnie długotrwałe napromieniowanie DUV prowadzi do niemal całkowitego zaniku komórek Langerhansa z naskórka i osłabienia prezentacji produktów fotodestrukcji przez patrolujące limfocyty T naskórka. Po przeniknięciu do skóry właściwej, indukowane przez DUV peptydy antygenowe aktywują swoiste dla antygenu supresory T, które blokują inicjację pomocniczych komórek T, co może powodować transformację blastyczną elementów komórkowych skóry.

Działanie lecznicze: transportuje melaninę, immunostymuluje.

Promieniowanie średniofalowe

Różne dawki promieniowania ultrafioletowego determinują nierówne prawdopodobieństwo powstawania i manifestowania się efektów terapeutycznych. Na tej podstawie oddzielnie rozpatruje się wpływ promieniowania ultrafioletowego o średniej długości fali w dawkach suberytemalnych i rumieniowych.

W pierwszym przypadku promieniowanie UV w zakresie 305-320 nm stymuluje dekarboksylację tyrozyny z późniejszym tworzeniem melaniny w melanocytach. Zwiększona melanogeneza prowadzi do kompensacyjnej aktywacji syntezy hormonów adrenokortykotropowych i stymulujących melaninę przysadki mózgowej, które regulują aktywność wydzielniczą nadnerczy.

Pod wpływem promieniowania średniofalowych promieni ultrafioletowych (280-310 nm) lipidy powierzchniowych warstw skóry zostają uruchomione w procesie syntezy witaminy D, która reguluje wydalanie jonów wapniowych i fosforanowych z moczem oraz gromadzenie się wapnia w tkance kostnej.

Wraz ze wzrostem intensywności promieniowania UV (dawki rumieniowe) produkty fotodestrukcji - peptydy antygenowe - są transportowane przez komórki Langerhansa z naskórka do skóry właściwej poprzez sekwencyjną rekrutację i proliferację limfocytów T, powodując powstawanie immunoglobulin A, M i E oraz granulację komórek tucznych (bazofili i eozynofilów) z uwolnieniem histaminy, heparyny, czynnika aktywującego płytki krwi (PAF) i innych związków regulujących napięcie i przepuszczalność naczyń skórnych. W rezultacie w sąsiednich warstwach skóry i naczyń uwalniane są substancje biologicznie czynne (plazmakininy, prostaglandyny, pochodne kwasu arachidonowego, heparyna) i mediatory wazoaktywne (acetylocholina i histamina). Poprzez receptory molekularne aktywują bramkowane ligandem kanały jonowe neutrofili i limfocytów i poprzez aktywację hormonów śródbłonkowych (endoteliny, tlenek azotu, ponadtlenek azotu, nadtlenek wodoru) znacznie zwiększają napięcie naczyń i lokalny przepływ krwi. Prowadzi to do powstania ograniczonego przekrwienia skóry - rumienia. Występuje on po 3-12 godzinach od napromieniowania, trwa do 3 sekund, ma wyraźne granice i równomierny czerwono-fioletowy kolor. Dalszy rozwój reakcji zostaje przerwany z powodu wzrostu zawartości kwasu cis-urokanowego w skórze właściwej, który ma wyraźne działanie immunosupresyjne. Jego stężenie osiąga maksimum po 1-3 godzinach i wraca do normy po 3 tygodniach od napromieniowania. Rumień prowadzi do odwodnienia i zmniejszenia obrzęku, zmniejszenia zmian, stłumienia fazy naciekowo-wysiękowej zapalenia w tkankach i narządach wewnętrznych segmentalnie związanych z obszarem napromieniowania.

Reakcje odruchowe, które zachodzą podczas napromieniowania UV, stymulują aktywność niemal wszystkich układów organizmu. Aktywowana jest funkcja adaptacyjno-troficzna układu współczulnego, a zaburzone procesy metabolizmu białek, węglowodanów i lipidów w organizmie zostają przywrócone. Wrażliwość skóry zdrowej osoby na promieniowanie UV zależy od czasu poprzedniego napromieniowania, a w mniejszym stopniu od dziedzicznej pigmentacji. Wiosną wrażliwość wzrasta, a jesienią maleje. Skóra różnych obszarów ciała człowieka ma różną wrażliwość na promieniowanie ultrafioletowe. Maksymalna wrażliwość jest rejestrowana w górnej części pleców i dolnej części brzucha, a minimalna - na skórze dłoni i stóp.

Działanie terapeutyczne: syntetyzuje melaninę, witaminotwórcze, trofostymulujące, immunomodulujące (dawki podrumieniowe), przeciwzapalne, odczulające (dawki rumieniowe).

Promieniowanie krótkofalowe

Napromieniowanie krótkofalowe to terapeutyczne zastosowanie krótkofalowego promieniowania ultrafioletowego. Powoduje ono denaturację i fotolizę kwasów nukleinowych i białek. Powstałe letalne mutacje z jonizacją atomów i cząsteczek prowadzą do inaktywacji i zniszczenia struktury mikroorganizmów i grzybów.

Działanie lecznicze: bakteriobójcze i mykobójcze.

Schematycznie przedstawiając reakcje histologiczne i biochemiczne zachodzące w naskórku i samej skórze pod wpływem promieniowania UV, możemy mówić o następujących zmianach. Skóra zawiera wiele tzw. chromoforów - cząsteczek, które pochłaniają znaczne ilości promieniowania UV o określonych długościach fal. Należą do nich przede wszystkim związki białkowe i kwasy nukleinowe, transizomer kwasu urokanowego (absorpcja promieniowania UV w widmie 240-300 nm), deaminowana histydyna, melanina (350-1200 nm), aromatyczne aminokwasy cząsteczek białkowych w postaci tryptofanu i tyrozyny (285-280 nm), związki azotowe kwasów nukleinowych (250-270 nm), związki porfirynowe (400-320 nm) itp. Pod wpływem absorpcji promieniowania UV w substancjach chromoforowych naskórka i skóry właściwej zachodzą najbardziej wyraźne reakcje fotochemiczne, których energia prowadzi do powstawania aktywnych form tlenu, rodników nadtlenku wodoru i innych związków wolnorodnikowych. Z kolei substancje te reagują z cząsteczkami DNA i innymi strukturami białkowymi, co może prowadzić do niepożądanych skutków i zmian w aparacie genetycznym komórki.

Tak więc przy maksymalnej absorpcji promieniowania UV, przede wszystkim zostają dotknięte białka i kwasy nukleinowe. Jednak w wyniku reakcji wolnorodnikowych, struktury lipidowe naskórka i błony komórkowe ulegają uszkodzeniu. Promieniowanie UV zwiększa aktywność metaloproteinaz, które mogą powodować zmiany zwyrodnieniowe w substancji międzykomórkowej skóry właściwej.

Z reguły działania niepożądane najczęściej powstają w wyniku działania promieniowania UV z zakresu „C” (280-180 nm) i „B” (320-280 nm), wywołując najsilniejsze reakcje w naskórku. Promieniowanie UHF (zakres „A” - 400-320 nm) ma łagodniejszy wpływ, głównie na skórę właściwą. Badania histologiczne poświęcone niekorzystnym zmianom w komórkach skóry pod wpływem promieniowania UV w postaci dyskeratozy, degranulacji komórek tucznych, redukcji komórek Langerhansa, hamowania syntezy DNA i RNA, są szczegółowo opisywane przez dermatologów i kosmetologów badających fotostarzenie skóry.

Powyższe zmiany w stanie morfologicznym skóry występują zazwyczaj przy nadmiernym, niewystarczającym naświetlaniu słońcem, w solariach i przy stosowaniu sztucznych źródeł. Zmiany zwyrodnieniowe naskórka i samej skóry objawiają się wzrostem aktywności mitotycznej warstwy zarodkowej naskórka, przyspieszeniem procesów keratynizacji. Wyraża się to pogrubieniem naskórka, pojawieniem się dużej liczby całkowicie zrogowaciałych komórek. Skóra staje się gęsta, sucha, łatwo się marszczy i starzeje przedwcześnie. Jednocześnie ten stan skóry jest przejściowy.

Oczywiście, promienie UV mają pozytywny wpływ na organizm. Pod ich wpływem syntetyzowana jest witamina D, która jest tak niezbędna organizmowi do wchłaniania wapnia i fosforu oraz do tworzenia i odbudowy tkanki kostnej. W niektórych chorobach skóry naświetlanie UV ma działanie lecznicze i nazywa się helioterapią. Jednak w tym przypadku konieczne jest przestrzeganie zaleceń lekarza. Reakcja skóry na naświetlanie UV:

• pogrubienie warstwy rogowej naskórka i odbicie lub pochłonięcie światła przez keratynę;
• produkcja melaniny, której granulki pigmentu rozpraszają pochłoniętą energię słoneczną;
• powstawanie i gromadzenie kwasu urokanowego, który zmieniając formę z cis w trans wspomaga neutralizację energii;
• selektywne gromadzenie się karotenoidów w skórze właściwej i tkance podskórnej, gdzie beta-karoten działa jako stabilizator błon komórkowych i pochłaniacz rodników tlenowych powstających w wyniku uszkodzenia porfiryn przez promienie UV;
• produkcja dysmutazy ponadtlenkowej, peroksydazy glutationowej i innych enzymów neutralizujących rodniki tlenowe;
• naprawa uszkodzonego DNA i normalizacja procesu replikacji.

W przypadku zaburzenia mechanizmów ochronnych, w zależności od intensywności, długości fali i zdolności przenikania promieni słonecznych, możliwe jest uszkodzenie tkanek o różnym stopniu nasilenia – od łagodnego rumienia, oparzeń słonecznych aż do powstania nowotworów skóry.

Czynniki negatywne promieniowania UV:

• oparzenie;
• uszkodzenie oczu;
• starzenie się skóry za pomocą światła;
• ryzyko zachorowania na raka.

Zalecenia dotyczące przyjmowania promieniowania UV:

• Przed opalaniem należy przygotować skórę twarzy i ciała: zmyć makijaż, wziąć prysznic, zastosować peeling lub gommage.
• Unikaj stosowania perfum, kosmetyków (oprócz profesjonalnych produktów do stymulacji melanogenezy, ochrony i nawilżania)
• Należy wziąć pod uwagę przyjmowane leki (antybiotyki, sulfonamidy i inne, które zwiększają wrażliwość skóry na promieniowanie UV).
• Używaj specjalnych okularów, aby chronić oczy, i kremu, aby zabezpieczyć czerwoną obwódkę ust.
• Zaleca się ochronę włosów przed bezpośrednim działaniem promieni UV.
• Zaleca się unikanie bezpośredniego narażenia okolic brodawki sutkowej oraz narządów płciowych na działanie promieni UV.
• Po ekspozycji na promieniowanie UV zaleca się wzięcie prysznica i nałożenie specjalnego kremu nawilżającego. Stosowanie peelingu po nasłonecznieniu nie jest uzasadnione.
• Jeśli u pacjenta występują jakiekolwiek choroby dermatologiczne, konieczna jest konsultacja z dermatologiem.

Odległość ciała pacjenta od źródła integralnego promieniowania UV wynosi 75-100 cm; promieniowanie DUV + SUV - 50-75 cm; promieniowanie DUV - co najmniej 15-20 cm.

Dawkowanie zabiegów odbywa się różnymi metodami: metodą biodawki, intensywnością (gęstością) energii w J/m2 ^lub według czasu naświetlania określonego w instrukcji naświetlacza i dobranego z uwzględnieniem wrażliwości skóry na promieniowanie UV.

W okresie napromieniowania, szczególnie w sezonie zimowo-wiosennym, zaleca się przyjmowanie preparatów multiwitaminowych, zwłaszcza witaminy C. Nie jest wskazane ciągłe napromieniowywanie promieniowaniem UV przez cały rok.

Pomiędzy seriami naświetlań w solariach lub fotoriach należy robić przerwy, aby przywrócić właściwości optyczne skóry i znormalizować aktywność organizmu. Kontrolować dezynfekcję łóżek opalających, wykładzin podłogowych, okularów ochronnych.