
От фотокератита до катаракты: острые и отдаленные последствия УФ-воздействия на орган зрения
Автор: Валентина Хабарова
Риски ультрафиолета для кожи хорошо известны педиатрам, при этом орган зрения остается в тени. Между тем детский глаз поглощает значительно больше УФ-излучения, чем взрослый – более широкий зрачок и прозрачный хрусталик пропускают лучи глубже. Последствия варьируются от острого фотокератита до кортикальной катаракты и опухолей век, часть из них закладывается именно в детстве.
Человеческий глаз постоянно и напрямую контактирует с окружающей средой, неблагоприятное состояние которой может негативно влиять на орган зрения. Среди ключевых угроз – загрязненный воздух, ультрафиолетовое излучение (УФИ), особенности освещения и другие внешние факторы.1
Офтальмологи давно обратили внимание на связь целого спектра заболеваний органа зрения с острым и кумулятивным воздействием УФИ – электромагнитного излучения в диапазоне 100–400 нм, основным источником которого служит Солнце.
УФИ обладает более высоким биологически активным потенциалом, чем видимый или инфракрасный свет. Коротковолновый диапазон – УФ-В (290–320 нм, около 5% УФИ) – наиболее биологически активен и в основном поглощается роговицей. Длинноволновый УФ-А (320–400 нм) проникает глубже – через роговицу достигает хрусталика и сетчатки.2
В ходе эволюции орган зрения выработал естественные механизмы защиты. Прищуривание и изменение частоты моргания снижают световую нагрузку. Ресницы уменьшают интенсивность УФИ, достигающего глаза, в зависимости от угла падения света; брови защищают при высоком положении Солнца. Дополнительный барьер создают абсорбционные свойства роговицы и рефлекторные движения глазного яблока.3-5
Внимание к проблеме УФ-воздействия заметно возросло на рубеже XX–XXI веков: истощение озонового слоя и изменение климата привели к увеличению уровня радиации на поверхности Земли.6
Особого внимания заслуживает детский орган зрения. Зрачки у детей шире, чем у взрослых, что способствует более глубокому проникновению УФ-лучей, а хрусталик из-за незрелости прозрачнее. Дети проводят на открытом воздухе больше времени, и лишь около 3% из них регулярно носят солнцезащитные очки.7 Хрусталик ребенка пропускает свет с длиной волны от 300 нм (пиковое пропускание – 380 нм), тогда как у взрослого – от 400 нм (пиковое пропускание – 575 нм).2
Рост уровня УФИ в окружающей среде, особенно в диапазонах УФ-В (290–320 нм) и УФ-А (320–400 нм), наблюдаемый с конца прошлого века, привлек профессиональное внимание офтальмологов и оптометристов.1-2 Избыточное воздействие в этих диапазонах, как солнечного, так и искусственного УФИ ассоциировано с развитием ряда заболеваний органа зрения.2-3
В перечне заболеваний, связанных с избыточным УФ-воздействием, составленном экспертами ВОЗ, патология органа зрения занимает значительное место наряду с заболеваниями кожи. В него входят:4-5
Убедительная доказательная база накоплена для связи УФИ с базальноклеточной (БКК) и плоскоклеточной карциномой (ПКК) век, фотокератитом, кератоконусом, климатической капельной кератопатией, птеригиумом и кортикальной катарактой.2
Данных, достаточных для подтверждения связи с УФИ, пока нет для пингвекулы, ядерной и задней субкапсулярной катаракты, плоскоклеточной неоплазии поверхности глаза (ПНОПЭ) и меланомы глаза. Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) по современным представлениям, скорее, связана с воздействием видимого света, в первую очередь синего, а не ультрафиолета.2
Между тем защита доступна и проста: подходящая одежда, головные уборы с широкими полями или козырьком, солнцезащитные очки либо контактные линзы с УФ-фильтром надежно снижают дозу излучения, получаемую глазом.2-5
Условия окружающей среды определяют интенсивность УФ-воздействия на глаза, однако количественно оценить дозу излучения, которую получает именно орган зрения, пока не представляется возможным.1
Для оценки общего уровня УФИ в рамках программы INTERSUN был разработан Глобальный УФ-индекс (рис.). Его значения начинаются от нуля и растут пропорционально интенсивности излучения – чем выше индекс, тем выше риск для здоровья и тем быстрее могут развиться негативные последствия.2 Шкала выглядит следующим образом: 1–2 – низкий уровень, 3–5 – средний, 6–7 – высокий, 8–10 – очень высокий, 11 и выше – экстремальный.3

Рисунок. Цветные коды уровня УФ-излучения2
УФ-индекс отражает суточный максимум биологически активного излучения, – как правило, в четырехчасовом окне около солнечного полудня. Во многих странах он публикуется вместе с прогнозом погоды.2
Важно понимать ограничение: УФ-индекс рассчитан исходя из чувствительности кожи (эритемальный спектр) и не учитывает особенности восприятия излучения органом зрения.4 Глаз – это сферическая, как правило, вертикально ориентированная поверхность и зависимость между общим уровнем УФИ в среде и дозой, которую получает глаз, не является прямой.1 Исследования показывают, что УФ-индекс не позволяет надежно предсказать реальную УФ-нагрузку на орган зрения в конкретных условиях.1-5
Работы по созданию специального глазного УФ-индекса ведутся во многих странах, однако задача остается нерешенной: доза УФИ на глаза зависит от множества факторов – количества и распределения света по поверхности глаза, состояния глаза в разных условиях среды, которые сложно измерить или воспроизвести экспериментально.1
Влияние УФИ на веки. БКК и ПКК – наиболее распространенные злокачественные опухоли век.¹ На долю БКК приходится около 90% всех злокачественных новообразований этой локализации, чаще всего она обнаруживается на нижнем веке (50–65%), реже — на медиальном углу глаза (25–30%), верхнем веке (15%) и латеральном углу (5%). ПКК составляет около 9% окологлазничных кожных опухолей.2
Установлена прямая зависимость между заболеваемостью БКК и ПКК и географической широтой: чем ближе к экватору, тем выше уровень УФ-излучения и тем выше частота этих опухолей. Для ПКК канцерогеном является УФ-В.3
Для БКК принципиально важен возраст воздействия, а не только его суммарная доза. Ряд исследований показал, что повышенная инсоляция до 20 лет существенно увеличивает риск развития БКК (ОР=3,86; 95% ДИ 1,93–7,75).4-5 Европейское многоцентровое исследование также выявило связь между интенсивностью солнечного облучения в детском возрасте и риском БКК (ОР=1,43; 95% ДИ 1,09–1,89).6
Механизм канцерогенного действия УФИ реализуется через повреждение ДНК, мутации генов-супрессоров опухолей (в том числе p53), иммуносупрессию и окислительный стресс.1-7-8 Это создает почву как для фотостарения, так и для злокачественного перерождения клеток.
Плоскоклеточная неоплазия поверхности глаза (ПНОПЭ, международное обозначение – OSSN). Включает дисплазию, карциному in situ и плоскоклеточную карциному конъюнктивы и роговицы, в ряде классификаций обозначается как внутриэпителиальная неоплазия роговицы или конъюнктивы. Солнечное УФИ считается основным этиологическим фактором развития ПНОПЭ, хотя вирус папилломы человека и ВИЧ также выступают как факторы риска.1-9
Птеригиум и пингвекула. Птеригиум – фиброваскулярное разрастание бульбарной конъюнктивы на поверхность роговицы. Исследования указывают на его связь с высокой интенсивностью УФИ: наибольшая распространенность отмечается в экваториальном поясе.1-2 Патология ассоциирована с широкополосным УФИ, а не только с УФ-В и демонстрирует зависимость «доза–эффект».3
Гистопатологические данные подтверждают роль УФИ: аномальный синтез и вторичная дегенерация эластических волокон при птеригиуме сходны с индуцированными солнцем изменениями кожи.4 Преимущественная носовая локализация птеригиума объясняется оптическим феноменом: тангенциально падающий свет проходит через роговицу и переднюю камеру и фокусируется на противоположной (носовой) стороне лимба, создавая там повышенную УФ-нагрузку.5
Связь пингвекулы с УФИ предполагается, однако объективно не подтверждена.3
Фотокератит. Острое воздействие УФ-В вызывает болезненную поверхностную точечную кератопатию – фотокератит. Симптомы появляются спустя 6 часов после воздействия и в большинстве случаев разрешаются самостоятельно в течение 8–12 часов, однако выраженный болевой синдром и светобоязнь могут потребовать симптоматической помощи.6
Клиническая картина развивается поэтапно. Первоначально повреждение эпителиальных клеток проявляется ощущением инородного тела, светобоязнью и слезотечением. Отек роговицы приводит к помутнению и снижению зрения. При интенсивном воздействии возможно отслоение эпителия с выраженным болевым синдромом. Объективно определяются конъюнктивальный хемоз, точечное окрашивание эпителия роговицы и отек роговицы.1-6
Сверхпороговые дозы УФ-В нарушают упорядоченный процесс десквамации и гомеостатическое равновесие эпителия роговицы. По мере отслоения клеток обнажаются подповерхностные нервные окончания, этим объясняется характерный болевой синдром.7 Фотокератит от естественного УФ-В известен как «снежная слепота»: он возникает при высокой отражающей способности окружающей среды – снега, воды, песка, когда суммарная УФ-нагрузка на глаза резко возрастает.
Климатическая капельная кератопатия. Представляет собой сфероидальную дегенерацию поверхностной стромы роговицы, характерную для регионов с высоким уровнем УФИ – Арктики и тропиков.7 Клинически проявляется отложением полупрозрачного серого материала в зоне роговицы, открытой между веками, в виде мельчайших «капель». Предполагается, что отложения образуются из плазматических белков, проникающих в роговицу и подвергающихся фотохимической деградации при хроническом УФ-воздействии.8
Катаракта. Многочисленные эпидемиологические исследования изучали взаимосвязь между солнечным светом и катарактой. Их результаты согласованно указывают: в регионах с более высоким уровнем солнечной радиации распространенность катаракты выше.1-5
Риск кортикальной катаракты увеличивается в 1,6 раза при удвоении суммарной дозы УФ-В.6 При этом риск носит кумулятивный характер и формируется на протяжении всей жизни, включая детский возраст. Наиболее убедительные данные получены в исследованиях, количественно оценивавших индивидуальное УФ-В-облучение глаз с анализом зависимости «доза–эффект».⁷
Показательно, что даже в районах с одинаковым уровнем солнечного света индивидуальные поведенческие различия способны обусловить до 18-кратный разброс в дозе УФ-В, получаемой глазом. Популяционный риск развития кортикальной катаракты, связанный с солнечным светом, оценивается в 10%.7
Экспериментальные исследования показали, что УФ-В вызывает сначала передние, а затем задние кортикальные помутнения. Морфологически это проявляется набуханием эпителиальных клеток хрусталика и кортикальных волокон с их последующим разрывом и вакуолизацией кортикальной зоны.8 В основе набухания лежит временное накопление воды в хрусталике вследствие нарушения натрий-калиевого баланса: энергозависимая Na⁺/K⁺-АТФаза, поддерживающая ионное равновесие на мембранах клеток хрусталика, угнетается под действием УФИ. Длительное воздействие низких доз УФ-излучения также приводит к структурным изменениям белков хрусталика.8
Связи между ядерной катарактой или задней субкапсулярной катарактой и воздействием УФ-В, а также между катарактой любого типа и УФ-А в исследованиях выявить не удалось.6