Облучение кожи ультрафиолетовыми лучами

Ультрафиолетовое облучение - это лечебное применение УФ-излучения.

Как и многие физиотерапевтические методы, используемые в косметологии, УФ-облучение первоначально применяли с терапевтическими целями (в том числе, лечение угревой болезни, алопеции, витилиго и др.) и только через некоторое время стали использовать с эстетическими целями (как альтернативу естественному загару).

Ультрафиолетовое (УФ) излучение было открыто в 1801 г. И. Риттером, У. Гершелем и У. Уолластоном. В первой половине XX в. в спектре оптического диапазона, доходящем до земной поверхности, оно занимало чуть более 1 %. Однако в течение последних 50 лет из-за неблагоприятных экологических условий и истончения озонового слоя стратосферы эта цифра увеличилась до 3-5%.

УФ-лучи поглощаются различными слоями кожи и проникают в ткани на незначительную глубину - 0,1-1,0 мм. Процессы поглощения и проницаемость УФ-лучей зависят от таких свойств кожи, как толщина эпидермиса, ее пигментация, степень гидратации и кровоснабжения, содержание каротиноидов и мочевой кислоты. Определенное значение имеет длина волны. УФ-лучи преимущественно области «С» (КУФ) с длиной волны менее 280 нм поглощаются роговым слоем эпидермиса.

УФ-лучи «В» (280-320 нм) проникают на 85-90% во все слои эпидермиса, а 10-15% этих лучей достигает сосочкового слоя дермы. В то же время УФ-лучи с длиной волны более 320 нм, т.е. области «А», поглощаются и проникают в более глубокие слои дермы, достигая ее ретикулярного слоя. У лиц белой расы УФ-лучи проходят более глубоко, у чернокожих они поглощаются поверхностными слоями кожи из-за наличия в ней большого количества пигмента меланина.

УФ-излучение является необходимым фактором для нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Безусловно, наиболее выраженное непосредственное действие оно оказывает на кожу. Однако за счет сложных нервно-рефлекторных и нейрогуморальных реакций УФ-излучение существенно влияет на состояние многих внутренних органов, на обменные процессы, кроветворение, адаптационные реакции, что и лежит в основе лечебного и профилактического его применения.

В последние годы многие специалисты говорят о неблагоприятном действии УФ-излучения, в том числе искусственных источников, на организм человека, прежде всего на кожу.

Длинноволновое излучение

Ультрафиолетовые лучи длинноволнового диапазона (ДУФ-лучи) стимулируют транспорт гранул меланина из сомы расположенных среди клеток базального слоя эпидермиса меланоцитов по многочисленным отросткам расходящимся в разных направлениях, что обусловливает пигментацию (быстрый загар) кожи. Меланин появляется через 2 ч, но не защищает кожу от солнечного ожога. Меланин является мощным антиоксидантом и подавляет активацию перекисного окисления липидов токсичными метаболитам кислорода. Максимальным меланин-транспортирующим действием обладает облучение с длиной волны 340-360 нм.

Продукты фотодеструкции ковалентно связываются с белками кожи и образуют антигенные пептиды, которые вступают в контакт с клетками Лангерганса надбазального слоя эпидермиса. Эти клетки, обладающие антиген-презентирующими свойствами, перемещаются в дерму и запускают формирование клеточного иммунного ответа. Запуск описанных выше процессов происходит через 15-16 ч и достигает максимума через 24-48 ч после инициации антигенного пептида. В зависимости от состояния организма и продолжительности облучения состав клеточной популяции иммунного ответа может существенно изменяться. Повторный контакт с фото-деструктивными антигенными пептидами увеличивает численность клона распознающих их Т-димфоцитов. Следовательно, регулярное ДУФ-облучение, помимо расширения антигенраспознающего "репертуара" Т-лимфоцитов, повышает уровень иммунорезистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. Вместе с тем длительное ДУФ-облучение приводит к практически полному исчезновению клеток Лангерганса из эпидермиса и ослаблению презентирования продуктов фотодеструкции патрулирующими Т-лимфоцитами эпидермиса. Проникнув в дерму, ДУФ-индуцированные антигенные пептиды активируют антиген-специфические Т-супрессоры, которые блокируют инициацию Т-хелперов, что может вызвать бласттрансформацию клеточных элементов кожи.

Лечебные эффекты: меланинтранспортирующий, иммуностимулирующий.

Средневолновое излучение

Различные дозы ультрафиолетового излучения определяют неодинаковую вероятность формирования и проявления лечебных эффектов. Исходя из этого, рассматривают действие средневолнового ультрафиолетового излучения в субэритемных и эритемных дозах раздельно.

В первом случае СУФ-излучение в диапазоне 305-320 нм стимулирует декарбоксилирование тирозина с последующим образованием меланина в меланоцитах. Усиление меланогенеза приводит к компенсаторной активации синтеза адренокортикотропного и меланинстимулирующего гормонов гипофиза, которые регулируют секреторную деятельность надпочечников.

При облучении средневолновыми ультрафиолетовыми лучами (280-310 нм) липидов поверхностных слоев кожи запускается синтез витамина D, который регулирует экскрецию ионов кальция и фосфатов с мочой и накопление кальция в костной ткани.

При нарастании интенсивности СУФ-излучения (эритемные дозы) продукты фотодеструкции - антигенные пептиды - транспортируются клетками Лангерганса из эпидермиса в дерму путем последовательного рекрутирования и пролиферации Т-лимфоцитов вызывают образование иммуноглобулинов А, М и Е, а грануляцию тучных клеток базофилов и эозинофилов с выделением гистамина, гепарина, фактора активации тромбоцитов ФАТ) и других соединений, регулирующих тонус и проницаемость сосудов кожи. В результате в прилежащих слоях кожи и сосудах происходит выделение биологически активных веществ (плазмакинины, простагландины, дериваты арахидоновой кислоты, гепарин) и вазоактивных медиаторов (ацетилхолин и гистамин). Через молекулярные рецепторы они активируют лигандуправляемые ионные каналы нейтрофилов и лимфоцитов и, путем активации гормонов эндотелия (эндотелины, оксид азота, супероксид азота, перекись водорода), существенно увеличивают тонус сосудов и локальный кровоток. Это приводит к формированию ограниченной гиперемии кожи - эритемы. Она возникает через 3-12 ч от момента облучения сохраняется до 3 с. имеет четкие границы и ровный красно-фиолетовый цвет. Дальнейшее развитие реакции прерывается из-за нарастания в дерме содержания цис-урокановой кислоты, обладающей выраженным иммуносупрессивным действием. Ее концентрация достигает максимума через 1-3 ч и возвращается в нормальной через 3 нед после облучения. Эритема приводит к дегидратации и снижению отека, уменьшению альтерации, подавлению инфильтративно-экссудативной фазы воспаления в сегментарно связанных с областью облучения подлежащих тканях и внутренних органах.

Возникающие при СУФ-облучении рефлекторные реакции стимулируют деятельность практически всех систем организма. Происходит активация адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы и восстановление нарушенных процессов белкового, углеводного и липидного обмена в организме. Чувствительность кожи здорового человека к СУФ-излучению зависит от времени предшествующего облучения и в меньшей степени от наследственной пигментации. Весной чувствительность повышается, а осенью снижается. Кожа различных областей тела человека обладает неодинаковой чувствительностью к ультрафиолетовому излучению. Максимальная чувствительность зафиксирована в верхних отделах спины и нижней части живота, а минимальная - на коже кистей и стоп.

Лечебные эффекты: меланинсинтезирующий, витаминообразующий, трофостимулирующий, иммуномодулирующий (субэритемные дозы), противовоспалительный, десенсибилизирующий (эритемные дозы).

Коротковолновое излучение

Коротковолновое облучение - лечебное применение коротковолнового ультрафиолетового излучения. Оно вызывает денатурацию и фотолиз нуклеиновых кислот и белков. Происходящие при этом летальные мутации с ионизацией атомов и молекул приводят к инактивации и разрушению структуры микроорганизмов и грибов.

Лечебные эффекты: бактерицидный и микоцидный.

При схематическом представлении гистологических и биохимических реакций, возникающих в эпидермисе и собственно коже под влиянием УФ-облучений, можно говорить о следующих изменениях. В коже имеется много так называемых хромофоров - молекул, поглощающих в значительном количестве УФ-излучение с определенными длинами волн. К ним относятся, прежде всего, белковые соединения и нуклеиновые кислоты, транс-изомер уроканиновой кислоты (поглощение УФ-излучения в спектре 240-300 нм), деаминированный гистидин, меланин (350-1200 нм), ароматические аминокислоты белковых молекул в виде триптофана и тирозина (285-280 нм), азотистые соединения нуклеиновых кислот (250-270 нм), порфириновые соединения (400-320 нм) и др. Под влиянием поглощения УФ-излучения в хромофорных субстанциях эпидермиса и дермы развертываются наиболее выраженные фотохимические реакции, энергия которых приводит к образованию активных форм кислорода, радикалов перекиси водорода и других свободнорадикальных соединений. В свою очередь, эти вещества вступают в реакцию с молекулами ДНК и другими белковыми структурами, что может привести к нежелательным последствиям и изменениям генетического аппарата клетки.

Таким образом, при максимальном поглощении УФ-излучения прежде всего поражаются белки и нуклеиновые кислоты. Однако затем в результате свободнорадикальных реакций Повреждаются липидные структуры эпидермиса и клеточных мембран. УФ-излучение повышает активность металло-протеаз, что может вызвать дегенеративные изменения в межклеточном веществе дермы.

Как правило, неблагоприятные эффекты чаще всего возникают от действия УФ-излучения областей «С» (280-180 нм) и «В» (320-280 нм), вызывая наиболее сильные реакции в эпидермисе. ДУФ-излучение (область «А» - 400-320 нм) оказывает более мягкое влияние, преимущественно на дерму. Гистологические исследования, посвященные неблагоприятным изменениям в клетках кожи под влиянием УФ-облучений в виде дискератозов, дегрануляций тучных клеток, уменьшения клеток Лангерганса, угнетения синтеза ДНК и РНК, очень подробно описываются дерматологами и косметологами, исследующими фотостарение кожи.

Указанные изменения морфологического состояния кожи, как правило, возникают при чрезмерных недозированных облучениях на солнце, в соляриях и при использовании искусственных источников. Дегенеративные сдвиги в эпидермисе и собственно в коже при этом проявляются повышением митотической активности росткового слоя эпидермиса, ускорением процессов кератинизации. Это выражается в утолщении эпидермиса, появлении большого количества полностью ороговевших клеток. Кожа становится плотной, сухой, легко складывается в морщины и преждевременно стареет. В то же время такое состояние кожи имеет временный характер.

Безусловно, существует и положительное влияние УФ-лучей на организм. Под их действием происходит синтез витамина D, так необходимого организму для усвоения кальция и фосфора, формирования и восстановления костной ткани. При некоторых кожных заболеваниях УФ-облучение оказывает терапевтическое действие и называется гелиотерапией. Но в этом случае необходимо следовать рекомендациям врача. Реакция кожи на УФ-облучение:

• утолщение рогового слоя и отражение или поглощение света кератином;
• выработка меланина, пигментные гранулы которого рассеивают поглощаемую солнечную энергию;
• образование и накопление уроканиновой кислоты, которая, переходя из цис-формы в транс-форму, способствует нейтрализации энергии;
• селективная кумуляция каротиноидов в дерме и гиподерме, где бета-каротин действует как стабилизатор клеточных мембран и поглотитель кислородных радикалов, образующихся при повреждении порфиринов под действием УФ-лучей;
• выработка ферментов супероксид-дисмутазы, глутатион-пероксидазы и других, нейтрализующих кислородные радикалы;
• восстановление поврежденной ДНК. и нормализация процесса репликации.

В случае нарушения функции защитных механизмов, в зависимости интенсивности, длины волны и проникающей способности солнечных лучей, возможно повреждение тканей различной степени - от легкой эритемы, солнечного ожога до образования кожных новообразований.

Негативные факторы воздействия УФ-излучения:

• ожог;
• повреждение глаз;
• фото старение;
• опасность возникновения онкологических заболеваний.

Рекомендации по приему УФ-облучения:

• Перед загаром необходимо подготовить кожу лица и тела; удалить макияж, принять душ, воспользоваться скрабом или гоммажем.
• Избегать нанесения духов, косметических средств (кроме профессиональных средств для стимуляции меланогенеза. защиты и увлажнения)
• Учитывать прием препаратов (антибиотиков, сульфаниламидов и других повышающих чувствительность кожи к УФО).
• Использовать специальные очки для защиты глаз, крем для защиты красной каймы губ.
• Рекомендуется защищать волосы от прямого попадания УФ-лучей.
• Рекомендуется избегать прямого попадания УФ-лучей на сосковую область молочной железы и половые органы.
• После УФ-облучения рекомендуется принять душ и нанести специальный увлажняющий крем. Использование скраба после инсоляции не оправдано.
• При наличии дерматологических заболеваний необходимо проконсультировать пациента у дерматолога.

Расстояние от тела пациента до источника интегрального УФ-излучения - 75-100 см; ДУФ + СУФ-излучения - 50-75 см; ДУФ-излучения - не менее 15-20 см.

Дозирование процедур осуществляют разными методами: по биодозе, по интенсивности (плотности) энергии в Дж/м² или по продолжительности облучения, указанной в инструкции облучателя и выбранной с учетом чувствительности кожи к УФ-излучению.

В период облучения, особенно в зимне-весенний сезон, рекомендуется прием поливитаминов, особенно витамина С. Не показано проведение УФ-облучения непрерывно, в течение круглого года.

Между курсами облучений в соляриях или фотариях необходимо делать интервалы для восстановления оптических свойств кожи и нормализации активности организма. Контроль дезинфекции лежаков, напольных покрытий, защитных очков.