Как действует ультрафиолет на кожу? Разные длины волн и фототипы кожи. Лечебное воздействие ультрафиолетового облучения (УФО)
Оздоровительное воздействие ультрафиолета известно еще со времен гелиотерапии. К лечению солнечными лучами прибегали при кожных, суставных, мышечных, дыхательных и других заболеваниях. Доказано, что УФ-лучи оказывают общее и локальное лечебное воздействие на кожу и весь организм. Общее заключается в выработке витамина Д3, необходимого для фосфорно-кальциевого обмена. УФ-лучи активизируют поглощение кислорода тканями и выделение углекислоты, улучшают белковый и углеводный обмен. Стимулируют и выработку антител, повышая сопротивляемость организма к инфекциям. При недостатке ультрафиолета иммунитет ослабевает. В северных регионах рекомендуют проходить профилактические курсы фототерапии – облучения искусственными УФ-лучами.
Благодаря терапевтическому воздействию ультрафиолета на весь организм, фототерапия широко используется в разных сферах медицины. Применяется в общей терапии (лечение артритов, рахита, бронхиальной астмы); неврологии (рассеянный склероз, последствия черепно-мозговых травм); стоматологии (стоматиты, пародонтоз, гингивит); отоларингологии (риниты, тонзиллиты, гаймориты), а также в педиатрии, гинекологии и ортопедии. Особое внимание уделяется применению фототерапии в дерматологии. Локальные изменения, происходящие в коже под ультрафиолетовым излучением, связаны с механизмом его действия при нарушении иммунных, обменных и других функций. Для понимания лечебного эффекта фототерапии рассмотрим, в каких клетках УФ-лучи вызывают фотохимические реакции.
Как воздействует на кожу ультрафиолет разной длины?
В фототерапии используется излучение с разной длиной волны и спектра, от чего зависит его проникающая способность. Длинноволновое UVA-излучение (320-400 нм), усиливающееся препаратами-псораленами, проникает в нижний слой кожи – дерму. Является основой ПУВА-терапии, или фотохимиотерапии. Влияет на дендритные клетки, макрофаги и отдельные виды T-клеток. При длительном воздействии разрушает цепи ДНК и функции клеток. Но все эти нарушения накапливаются и запускают процессы фотостарения кожи, фоточувствительности и стойкой пигментации. Возникают также неравномерное утолщение рогового слоя, нарушения кератинизации, разрушение волокнистых структур и образование свободных радикалов.
Средневолновое UVВ-излучение (280-320 нм) не проникает глубже шиповатого слоя эпидермиса. За счет этого воздействие ультрафиолета на кожу более безопасное и щадящее. В зависимости от ширины лучей применяется метод средневолновой селективной широкополосной фототерапии или узкополосного UVВ-излучения с длиной волны 311 нанометров. Селективная фототерапия (СФТ) не получила большого распространения, поэтому сегодня активно практикуется узкополосное облучение в лечении заболеваний кожи. Ультрафиолет 311 нм воздействует на кератиноциты, клетки Лангерганса, меланоциты и липидный ламелларный барьер кожи. При воспалительных процессах влияет на иммунный ответ. Напрямую повреждает ДНК клеток, не накапливая нарушения в их структуре, как UVA.
Несколько фактов про воздействие ультрафиолета А и В-спектра:
1) Синтез витамина D3 происходит именно под действием ультрафиолета UVB-спектра. При гелиотерапии достаточно 15-минутного солнечного облучения лица и рук. Но оно содержит и опасный спектр, поэтому безвредной альтернативой становятся искусственные UVB-лучи.
2) В иммунном клеточном ответе большую роль играют клетки Лангерганса, очень чувствительные к ультрафиолету. Под действием УФ-облучения их функции нарушаются. И если после UVA они восстанавливаются спустя 2-3 недели, то после UVB – всего за 48 часов.
3) UVA-облучение не вызывает сильных эритем и ожогов. Но при долгом воздействии эти лучи становятся причиной фотостарения и УФ-индуцированного канцерогенеза. В отличие от B-спектра, вызываемый А-лучами загар не становится защитой от последующего излучения.
4) Средневолновой ультрафиолет считается эритематогенным, вызывающим покраснения. Но это зависит от типа кожи и эритемной дозы. В целом же воздействие ультрафиолета на кожу вызывает фотозащитную реакцию – синтез меланина, ограничение и рассеивание УФ-лучей.
5) Опасения вызывает и риск развития рака кожи от УФ-лучей. Однако замечено, что смертность от меланомы снижается при увеличении дозы UVB-облучения! Ученые объясняют это стимуляцией фотозащитного эффекта благодаря меланину и синтезу витамина D3.
От чего зависит воздействие ультрафиолета на кожу?
Помимо длины и спектра УФ-излучения, негативное или позитивное влияние лучей зависит от двух других факторов: типа кожи и дозы облучения. Как мы уже выяснили, естественную фотозащиту создает меланин, определяющий устойчивость к УФ-лучам. А его выработка напрямую зависит от фототипа кожи. Что касается дозы, то для курсов эффективной и безопасной фототерапии необходимо определить минимальную эритемную дозу (МЭД). То есть дозу облучения, при которой эритемы или не образуются, или проявляются очень слабо.
• Классификация фототипов кожи
Впервые разделение на типы кожи предложил знаменитый американский дерматолог Томас Фитцпатрик в 1975-м году. Этой шкалой чувствительности кожи к ультрафиолету пользуются во всем мире. Состоит она из 6 типов, включая индонезийский и афроамериканский. В России они мало распространены, поэтому чаще руководствуются первыми четырьмя фототипами.
I. Кельтский (скандинавский) тип. Очень светлая кожа с обилием веснушек. Волосы тоже светлые или рыжие, глаза чаще всего голубые. Такая кожа практически не покрывается загаром, поэтому очень высок риск ожогов, раннего фотостарения и гиперпигментации.
II. Европейский (нордический) тип. Светлая кожа с редкими веснушками или без них. Волосы – русые, светло-каштановые, глаза – голубые, серые. Кожа слабо покрывается загаром, который быстро сходит и не защищает от дальнейшего ультрафиолетового облучения.
III. Среднеевропейский (темнокожий европейский) тип. Кожа смугловатая. Волосы – темно-русые или темные (шатен), глаза обычно карие. Кожа хорошо покрывается загаром, поэтому риск солнечных ожогов и эритем небольшой. Но есть склонность к фотостарению.
IV. Средиземноморский тип. Кожа очень смуглая. Волосы – каштановые или темно-каштановые, глаза – карие или черные. Такая кожа очень хорошо покрывается загаром, который обеспечивает естественный барьер для УФ-лучей и не вызывает ожогов от солнца.
• Минимальная эритемная доза
Для каждого типа кожи существует своя МЭД: например, для светлой – это 200-300 Дж/м2. Однако на определение минимальной эритемной дозы влияет также индивидуальная чувствительность кожи к ультрафиолету. Определяют ее по биологическому методу дозирования УФ-лучей. Через пластины с несколькими отверстиями облучают кожу в течение разных промежутков времени, от 0.5 до 3-х минут. Спустя сутки осматривают кожу и находят участок с минимальным покраснением. Это и становится одной биологической дозой (биодозой), то есть минимальным временем облучения без эритем. В фототерапии заболеваний кожи применяют субэритемные дозы (не вызывают покраснений) и эритемные (вызывают покраснения). Субэритемная доза – это часть биодозы, обозначаемая дробью (1/8-7/8). Эритемные дозы могут быть слабыми (1-2 биодозы), средними (3-4) и сильными (5-8). Общее УФ-облучение кожи проводится субэритемными дозами, а локальное – эритемными.
Воздействие ультрафиолетового излучения на заболевания кожи
Терапевтические возможности фототерапии в наибольшей степени проявились в дерматологической практике. УФ-облучение применяется в лечении болезней кожи разной этиологии: аутоиммунных, воспалительных, инфекционных, грибковых. Максимальную эффективность демонстрирует в терапии кожных заболеваний с хроническим течением. В зависимости от сложности и стадии болезни, позволяет добиться стойкой и длительной ремиссии от 50% до 95% случаев. Воздействие ультрафиолета на кожу вызывает именно те фотохимические реакции, которые необходимы для торможения воспалительного процесса, нормализации иммунного ответа и регенерации клеток. Приведем примеры лечебного действия самого передового, эффективного и безопасного метода – UVB-облучения 311 нм.
– Ультрафиолет при псориазе. Узкополосная фототерапия рассматривается как метод выбора при разных формах этого заболевания. Ученые выяснили, что его причинами становятся увеличение количества Т-лимфоцитов и неконтролируемое деление клеток-кератиноцитов. Меняется также состав и количество церамидов, которые вырабатывают кератиноциты для создания ламеллярного барьера кожи. Все эти процессы нормализует курс фототерапии 311 нанометров. Результативность лечения псориаза очень высокая – до 95%!
– Ультрафиолет при витилиго. Это заболевание, проявляющееся депигментацией кожи, также хорошо поддается фототерапии. Причиной витилиго становится нарушение функции меланоцитов, вырабатывающих меланин. Вспомним, что UVB-облучение активизирует их работу и даже восстанавливает структуру поврежденных клеток. Фототерапия 311 нм также становится методом первого выбора благодаря эффективности до 90%! Важно понимать, что речь идет о начале репигментации и клинической ремиссии, а не о полном выздоровлении.
– Ультрафиолет при дерматите. Узкополосное UVB-облучение 311 нм широко используется в лечении атопического и себорейного дерматита. Причины этих заболеваний разные. Но в обоих случаях терапевтический эффект обеспечивают изменения, происходящие в коже под ультрафиолетовым излучением. При атопическом дерматите ультрафиолет восстанавливает баланс про- и противовоспалительных цитокинов. При лечении себорейного дерматита ультрафиолет запускает программируемую гибель Т-клеток и тормозит активность грибка.
– Ультрафиолет при отрубевидном лишае. Грибковые заболевания кожи очень проблемные для фототерапии. Радикальнее всего действуют короткие UVC-лучи (до 280 нм). Но они почти не применяются из-за повреждающего действия на кожу. Для усиления эффекта облучение узкополосным ультрафиолетом 311 нм сочетают с приемом антимикотиков. Такая комбинация позволяет ослабить симптомы заболевания и добиться долгой ремиссии. В отличие от других видов фототерапии, облучение 311 нм безопасно и может проводиться в домашних условиях!
– Ультрафиолет при грибовидном микозе. При этом опасном заболевании, имеющим онкологический потенциал, необходимо затормозить процесс злокачественной трансформации клеток. Первичная Т-клеточная лимфома поддается фототерапии на доопухолевой стадии. Воздействие ультрафиолета на кожу основано на запуске программируемой гибели (апоптозе) лимфоцитов и увеличении выработки противовоспалительных цитокинов. Механизм действия схож с лечением псориаза, так как и здесь имеет место аутоиммунный характер заболевания.
– Ультрафиолет при гнездовой алопеции. Это очаговое выпадение волос неясной этиологии, при котором также назначают курсы фототерапии. Под действием ультрафиолета на кожу головы активизируется местное кровообращение и обменные процессы в тканях. Если волосяные фолликулы не атрофированы, то УФ-лучи способны их разбудить и восстановить рост волос. Узкополосное облучение головы можно проводить дома ручным облучателем-расческой Ультрамиг-311Р. Имеет легкий вес и насадку-гребень для удобства процедур.
