A FÉNYVÉDELEM ELVEI A SEMMELWEIS EGYETEM BÕR-, NEMIKÓRTANI ÉS BÕRONKOLÓGIAI KLINIKÁN SE ÁOK Bõr-, Nemikórtani és Bõronkológiai Klinika Munkacsoportja Az ultraibolya (UV) fény élettani és patológiás hatásai a bõrben igen jól ismertek. Elsõdlegesen a kóros élettani hatások megértése és a tapasztalatok hasznosítása bír kiemelt jelentõséggel, mivel a magyar onkológiai statisztikák az európai ranglisták legkedvezõtlenebb helyein mutatják a magyar férfi- és nõi lakosság morbiditási és mortalitási adatait, ebbõl a kedvezõtlen helyzetbõl a bõrtumorok is kiveszik a részüket. A basaliomák Magyarországon a leggyakrabban elõforduló humán malignus tumorok, gyakoriságuk meghaladja az emlõ-, colon- és tüdõrák gyakoriságát. Pontos statisztikák nem állnak rendelkezésre, mivel a basalioma az esetek jelentõs részében nem ad áttétet és nem vezet a beteg halálához, így a rákregiszter felé történõ jelentések bizonyára jelentõsen alulbecsülik a tényleges gyakoriságot. A basalioma beletartozik a bõrt érintõ epidermális malignomák 3 fõ fajtája közé, a basalioma mellett ide soroljuk a spinaliomát és a melanomát is. A fenti csoporton belül külön említik még az ún. nonmelanoma bõrrákok csoportját, ezek a basalioma és spinalioma. Ezen két daganat az epidermiszt 90 százalékban felépítõ keratinocyták malignus proliferációja, és mint ilyen élesen elkülönül a melanocyta eredetû malignus melanomától. A két csoport klinikai jelentõsége is jelentõsen eltér: a nonmelanoma bõrrákok gyakoriságuk, míg a melanomák agresszív klinikai viselkedésük miatt fontosak. A nonmelanoma bõrrákcsoport két tagja sem azonos klinikumát, kialakulását és lefolyását tekintve. A basaliomák az esetek legnagyobb részében még igen késõi stádiumban sem adnak metasztázist, míg a spinaliomák esetén ez a veszély komolyan fennáll. A basaliomák gyakorisága jelentõsen meghaladja a spinaliomákét, fehér bõrû emberek 60 éves életkor felett csaknem teljes bizonyossággal számíthatnak basalioma kialakulására. A betegség általában idõs embereket érint, leggyakrabban napnak kitett bõrterületekre lokalizáltan jelentkezik, de beteganyagunkban nemritkán észlelünk ettõl eltérõ, atípusos klinikai képet öltõ tumorok megjelenését is. Ezen kategóriába fiatalokon (35 év alatt), nem napnak kitett bõrterületen, ill. egy bõrterületen halmozottan megjelenõ tumorokkal jelentkezõ eseteket sorolunk. A fent részletezett bõrtumorok hátterében az UV fény hatását ma már jól ismerjük. A melanoma és a basalioma kialakulásáért fõként az idõszakosan elszenvedett nagy dózisú UV hatás, az ún. epizodikus UV expozíció a felelõs, míg a nap mint nap krónikus jelleggel bõrt érõ napfényhatás a spinaliomák kialakulásáért tehetõ fõként felelõssé. Külön említést érdemel a melanoma, amely agresszivitása miatt nemcsak az onkológiai kutatások szempontjából, de a fejlett országokban észlelt növekedési üteme miatt is kiemelt jelentõségû az emberi rosszindulatú daganatok között. Ma Magyarországon még csak a 12. helyen áll a daganatos halálozási statisztikákban, azonban növekedésének üteme a nõi tüdõrákéhoz hasonlóan igen jelentõs. Észak-amerikai statisztikák évi 7%-os növekedési rátát mutatnak, amely csaknem egyedülálló a fejlett országok folyamatosan javuló onkológiai statisztikai adatai között. A fényvédelem fontos eszköze ezen tumorok kialakulása elleni védekezésnek. Az UVtudatos viselkedéshez szükséges az UV hatás jellemzõinek, a kialakuló káros hatásoknak és az ellenük való védekezés lehetõségeinek ismerete. 1
FÉNYVÉDELEM Az ultraibolya fény fizikai jellemzõi A Földet érõ ultraibolya fény csaknem kizárólag a Napból érkezik. A Föld felszínét elérõ számos sugárzásfajtát hullámhosszuk alapján kategorizáljuk, általában nem önkényesen, hanem az emberi létre, ill. az általunk alkalmazott technológiában betöltött szerepe szerint (lásd 1. táblázat). A kiinduló tartomány az emberi szem érzékelési hullámhossza, a látható fény, a 400 750 nm közötti sugártartomány. Az ennél hosszabb hullámhosszú fény az infravörös tartomány, ahol az infra jelzõ a frekvenciatáblázatban elfoglalt alsóbb pozícióra, alacsonyabb sugárfrekvenciára utal; a hullámhossz és a frekvencia reciprok viszonyban áll egymással. Az ibolya szín után következik a spektrumban az ultraibolya szelete a spektrumnak, ez a 100 és 400 nm közötti részt fedi le. Három fõ részre osztjuk: UV-C 100 280 nm, UV-B 280 320 nm, és az UV-A 320 400 nm, utóbbit további két alrészre bontva is szokták tárgyalni UV-A1 a 340 400, míg az UV-A2 rész a 320 340 nm közötti tartomány. Az ultraibolya C tartomány a Föld körüli ózonrétegben elnyelõdik, olyan módon, hogy az UV-C foton energiája hatására a háromatomos oxigénmolekula, az ózon (O 3 ) visszaalakul a szokásos kétatomos O 2 molekulává. Ez a folyamat tulajdonképpen a szárazföldi élet kialakulásának kulcsmozzanata volt, hisz a genetikai anyag integritásának megõrzésében és átörökíthetõségében kiemelt jelentõségû mutagén hatások minimalizálása. Az UV-C tartomány viszont magába foglalja a DNSmolekula elnyelési maximumát, a 260 nm-es sávot, amely ilyen módon a leginkább veszélyes az élõ organizmusokban. Ez a tényezõ az, amely alapján a higany 254 nm-es csíkjában erõsen sugárzó germicidlámpa hatékonyan alkalmazható sterilizálásra. Az ózonréteg mind a mai napig a fokozódó környezetszennyezés mellett is védi a Föld felszínét az UV-C sugárzástól, az ózonlyuk, ill. az ózonréteg elvékonyodása mellett is. Utóbbi két jelenség hatására azonban idõszakosan a Földre jutó UV-B terhelés megnövekszik azáltal, hogy a Nap spektrumában nagyobb részben lesz az UV-B reprezentálva. Az UV sugárzás mértékét számos tényezõ befolyásolja. A leginkább meghatározó a csillagászati tényezõ, azaz a Nap és a Föld geometriai helyzete, amit a mindennapjainkban évszakokként, ill. napszakonként élünk meg. Magyarországi viszonyok között az UV sugárzás legintenzívebb a nyári hónapokban, július augusztus között, a nyári idõszámítás miatt déli 12 óra helyett 13 órakor. A Földre jutó UV mennyiségét elsõdlegesen az Egyenlítõtõl való távolság, azaz az adott terület földrajzi elhelyezkedése determinálja. A fentiek mellett a légkör állapota, a meteorológiai viszonyok, a felhõk jelenléte határozza meg, a légkör állapota miatt még egy adott nap átlagában is nagyon nagy fluktuációt lehet észlelni, bár figyelembe kell venni, hogy a felhõk mindössze 10 15%-át 1. TÁBLÁZAT AZ ELEKTROMÁGNESES SUGÁRZÁS HULLÁMHOSSZTARTOMÁNYAI Tartomány Hullámhossz Frekvencia Mikrohullámok 10 7 m 1 mm 10 10 11 Hz Infravörös sugárzás 1 mm 750 nm 10 11 2,5x10 14 Hz Látható sugárzás 750 400 nm 2,5x10 14 1,2x10 14 Hz Ultraibolya sugárzás 400 100 nm 1,2x10 14 3x10 15 Hz Vákuum UV sugárzás 100 50 nm 3x10 15 6x10 15 Hz Röntgensugárzás 50 nm 1x10-13 m 6x10 15 3x10 21 Hz Magsugárzás 1x10-13 m 1x10-16 m 3x10 21 3x10 24 Hz BÕRGYÓGYÁSZATI ÚTMUTATÓ 2 2010. FEBRUÁR
szûrik ki az ultraibolya sugárzásnak. Az UV fénynek kitett embert érõ dózist emellett még a környezet is jelentõsen módosítja. A tengerszint feletti magasság 1000 méterenként 15%-kal fokozza az UV terhelést, a homok, a víz felszíne 30 50 százalékban reflektálja a fényt, utóbbi 1 méter mélységig 50 70%-át át is engedi az UV-B, ill. UV-A fénynek. A hó ilyen szempontból pedig kiemelkedõen hatékony, 80 90%-ban visszatükrözi a rá esõ fényt. A reflexió miatt nyári idõszakban még az árnyékban is akár 40 50% UV terhelés éri a szervezetet. Fotokarcinogenezis, photoaging Az élet során elszenvedett ultraibolya sugárzás kettõs hatással bír, részint felgyorsítja a bõrön a természetes, intrinszik vagy kronológiai öregedést, amely döntõen genetikus faktorok által meghatározott folyamat, részint UVspecifikus változásokat okoz, ezt nevezzük photoagingnek, amely domináns komponense a környezeti hatások által kiváltott, extrinszik öregedésnek. A bõrt érõ fotonok penetrációja eltérõ az UV-B csak a hámba, az UV-A az irha papillaris rétegéig jut le. A DNS abszorpciós spektruma az UV-B tartományba esik, az elnyelt energia hatására szomszédos pirimidinbázisok között új kovalens kötések jönnek létra, amelyek kétfajta bázismódosulást hoz létre, ezek a ciklobután-pirimidin dimer és a 6 4 fototermék. Ezek kijavítása az excíziós reparációs rendszer aktivitásának fokozódásával jár, feltétele a sejtciklus G1 fázisban való feltartóztatása. Inkorrekt kijavítás esetén a DNS-polimeráz nem a megfelelõ bázist építi be a replikáció során, így a károsodás túlél, az utódsejtbe átadódik, mutáció keletkezik. Ha a mutáció olyan gént érint, amely a sejtciklus szabályozásában, ill. a sejtek kijavításában, funkció-helyreállításában fontos szerepet játszik (tumorszuppresszor gének), akkor ez daganatképzõdést indíthat el. Ebben a folyamatban kiemelt szerepe van a p53 tumorszuppresszor génnek, mivel ezen gén szerzett mutációit a spinaliomák 90%- ában, a basaliomák 50 80%-ában ki lehet mutatni. Az egyik allélen p53 mutációt elszenvedett sejt a további tumor elleni védekezés szempontjából hátrányos helyzetben van a környezetében található normál p53-t tartalmazó sejtekhez képest, mivel az apoptosist beindító képessége károsodott. Ennek az a következménye, hogy tumor elleni védekezés második lépcsõje, a javíthatatlan károsodást elszenvedett sejtek apoptosissal való eliminálása, ezeknél a sejteknél jóval kevésbé hatékony, így nagyobb esély van a károsodott genetikai anyagú sejt túlélésére és ezzel potenciális tumorelõalakok, tumorok megjelenésére. Az UV-A2 tartományban még a DNS energiaelnyelése jelentõs, de az UV-A nagy részét adó UV-A1 spektrumba esõ foton már kevéssé okoz direkt DNS-károsodást, sokkal inkább közvetett módon, pl. reaktív oxigéngyökök képzõdésén keresztül módosítja a DNS-t, illetve okoz membránkárosodást, károsítva ezáltal számos receptor, ill. jelátviteli út mûködését. A reaktív gyökök elhárítására direkt gyökfogó molekulák és enzimek állnak a sejt rendelkezésére. Ezek kapacitása jelentõs a következmények szempontjából. A szabad gyökök is eredményezhetnek ugyanis mutációt a DNS-en bázismódosulások révén (pl: deoxoguanin) és vezethetnek következményes tumorképzõdéshez. Immunszuppresszió Az ultraibolya fény immunszuppresszív hatását a bõrgyógyászati terápiában már évszázadok óta használjuk. Ennek a folyamatnak számos támadáspontja ismert, ezek közül a Langerhans-sejtek funkciójának gátlása, az antigén-prezentáció blokkolása az immunszuppresszív citokinek termelését fokozza. Az immunrendszer és az UV fény együtthatása leginkább tartós immunszuppresszív terápiában részesülõ pácienseknél kialakuló bõrtumoros esetek kapcsán derült fény. Egy szervtranszplantáció miatt éveken-évtizedeken át immunszupprimált páciensnél spinalioma 3
FÉNYVÉDELEM kialakulására 250-szeres kockázat jelentkezik. Ebben a folyamatban igazolhatóan szerepet játszanak vírusok, ill. azok speciális fehérjéi, de legalább annyira fontos a preklinikai tumorelõalakok elleni védekezés gyengített volta is. A fényvédelem gyakorlata A fényvédelmet két alapvetõ megközelítéssel lehet elérni: fizikai és kémiai fényvédelemmel. Általánosságban elmondható, hogy a fényvédelem fizikai módja az UV bõrbe jutását akadályozza meg, míg a kémiai fényvédelem a bõrbe jutott fény káros hatásait védi ki. A fizikai fényvédelemnél a legegyszerûbb, egyben a legajánlottabb védekezési eljárás az árnyékba vonulás, ill. a napnak kitett bõrfelület ruházattal, fejfedõvel való eltakarása, elfedése. Az öltözék kiválasztásában fontos, hogy a viselt ruházat anyaga sûrû szövésû és sötét színû legyen. A nap folyamán elszenvedett UV expozíció fele a Nap zeniten állása (Európában a nyári idõszámítás miatt 13 h) elõtti és utáni egy órán belüli idõszakra esik. Ennek megfelelõen Ausztráliában kezdtek kampányt iskolás gyermekek között, hogy azon idõszakban, amikor az ember árnyéka rövidebb saját testmagasságánál, árnyékba húzódás javasolt. A modern fényvédõ készítmények egy alapkészítménybõl és a hozzáadott specifikus fényvédõ komponensbõl épülnek fel. Mérési módszerek MED MEGHATÁROZÁS A minimális erythema dózis (MED) meghatározásának alapja az ultraibolya fény erythematogen hatása, azaz a napozást követõ bõrpír megjelenése. Ezért a hatásért csaknem teljesen az UV-B tartomány a felelõs, a bõrpír a napozás megkezdése után már néhány órával megjelenik, és dózisfüggõ módon eredményez enyhébb vagy kiterjedtebb solaris dermatosist, azaz napégést. A standard mérési módszer szerint a hát alsó részén kiválasztott bõrfelületen 1x1 cm-es területeket egyre növekvõ ideig világítunk meg egy ismert dózisteljesítményt nyújtó fényforrással, úgy, hogy végig egyenletes fókusz-bõr távolságot biztosítunk. A fényvédõ készítmények hatékonyságát az SPF (Sun Protection Factor) meghatározásával mérjük, ennek mérésére a COLIPA (The European Cosmetic, Toiletry and Perfumery Association) nemzetközi fényvédõfaktor-tesztelési módszer a szabványos (2003). Az SPF az UV-B tartományban ad megfelelõ tájékoztatást a készítmény hatékonyságáról, nemzetközileg egységesen nincsen ugyan standardizálva a fényvédõkön feltüntethetõ SPF-érték maximuma, az egyes államok egyedi szabályozásokat alkotnak. Az Európai Unióban ma érvényes szabályozás, amely 2006 szeptembere óta hatályos, 50-es faktorban határozza meg a maximális faktorszámot, mivel ezt lehet megbízhatóan mérni. Az UV-A tartományban nyújtott védõhatás mérésére nemcsak a címkén feltüntethetõ maximális értékben nem létezik egységes rendszer, de világszerte elfogadott egységes mérési módszer sem áll rendelkezésre. Ez elsõdlegesen amiatt van, hogy az UV-A által indukált változások kevésbé egyértelmûen objektivizálhatóak, mint az UV-B által eredményezett bõrpír. Egy készítmény UV-A sugárzás elleni védõképességének mérésére elterjedt mérési eljárás az IPD (Immediate Pigment Darkening), az azonnali pigmentációfokozódás és a PPD (Persistent Pigment Darkening) a tartós pigmentfokozódás mérése. A faktorszámok pontos ismerete az UV-B és UV-A tartományban ugyan jól jellemzi az adott naptej hatékonyságát, azonban nagyon fontos szempont az egy alkalommal a bõrre felvitt mennyiség és az újrakenések gyakorisága, mivel a mérés olyan körülmények között történik, hogy a bõrre 2 g/cm 2 dózisban viszik fel a kísérleti készítményt, amely maximális penetrációt eredményez, de a mindennapokban nehezen megvalósítható. BÕRGYÓGYÁSZATI ÚTMUTATÓ 4 2010. FEBRUÁR
A jelenleg piacon lévõ termékek komoly kutatási-fejlesztési munka eredményei, számos alkotórészük emiatt szabadalommal védett. A fényvédõk aktív hatóanyagait alapvetõen az alábbi csoportokba soroljuk: Poláros olajok (octinoxat, homosalat, octocrylen). Lipidoldékony kristályos anyagok (avobenzon [Parsol 1789], benzofenon, Tinosorb S és M). Vízoldékony sók (Ensulizol, kámfor szulfonsav-származékok (Mexoryl SX), drometrizol-trisziloxán [Mexoryl XL]). Oldhatatlan szilárd anyagok (cink-oxid, titán-dioxid). A modern magas faktorú fényvédõkben ezek az anyagok egymással kombinálva fordulnak elõ, hiszen a fényvédõk hatásossága mellett a kozmetikai érték, a láthatatlanság, a bõrön kifejtett viselési élmény, a kevéssé zsírosító hatás is komoly elvárásként jelenik meg. A fizikai fényvédõként megjelenõ szilárd anyagok a bõrön fehér bevonatot képeznének, így azokat mikronizált partikulumok formájában viszik fel a bõrre. 2. A napon sûrûbb szövésû textíliából készült ruházat viselése javasolt, fejfedõként széles karimával bíró kalap, sapka használata javasolt, és UV fényszûrõ hatással bíró napszemüveg viselése is kívánatos. 3. A ruházattal nem fedett bõrfelületekre a nyári idõszakban minimum 15-ös SPF-fel bíró fényvédõ használata javasolt a szórt fény ellen is. Emellett fokozott expozícióval járó helyzetekben ennél jóval magasabb fényvédõ használata javasolt olyan testtájakra, amelyeket megfelelõ ruházattal nem lehet védeni. 4. A fényvédõ krémet a napra menést megelõzõen fél órával javasolt felkenni a hatás maximalizálására. 5. Fürdéshez vízálló készítményt javasolt használni, illetve a vízálló fényvédõket is érdemes újra felkenni a fürdést követõen. Alapszabályok a fényvédelemben 1. A mesterséges fényforrások használatának mellõzése, ill. a nyári idõszakban a kritikus 11 15 h közötti idõszakban a tartós napfényen tartózkodás kerülése. A páciens a saját bõrtípusának megismerésével információval kell arról rendelkezzen, hogy az adott idõszakban milyen UV intenzitás észlelhetõ, és az õ bõrtípusánál ez hány percet jelent a minimális erythematogen dózishoz képest. Az irányelvrõl további információk kérhetõk: dr. Wikonkál Norbert Semmelweis Egyetem, Bõr-, Nemikórtani és Bõronkológiai Klinika 1085 Budapest, Mária u. 41. Tel.: 06-1-459-1500 5