FOTOSENSIBILITA' INDIVIDUALE E ABBRONZATURA

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1 FOTOSENSIBILITA' INDIVIDUALE E ABBRONZATURA L'esposizione alla radiazione ultravioletta produce due distinti fenomeni che la maggior parte delle persone ha avuto modo di sperimentare, anche più volte, "sulla propria pelle": l'arrossamento o eritema e l'abbronzatura. In realtà, se si coltiva un po' lo spirito d'osservazione, si può notare anche un terzo fenomeno assai comune. Si tratta del distacco dalla pelle del suo strato più esterno, che è costituito da cellule morte ed è denominato strato corneo. E' il cosiddetto fenomeno della spellatura che è tanto più marcato ed evidente quanto più sono state intense (cioé non graduali) le prime esposizioni alla RUV. Nell'esposizione al sole esso si manifesta a distanza di alcuni giorni dalle prime esposizioni, solitamente nelle parti del corpo maggiormente fotoesposte (fronte, naso, spalle). Vi sono differenti tipi di lampade e apparecchiature abbronzanti Si è detto che lo spettro della radiazione UV emessa dalle apparecchiature abbronzanti può essere differente in ragione delle diverse caratteristiche intrinseche delle lampade e dei filtri. Questa non è l'unica differenza che è necessario prendere in considerazione. Vi sono differenti tipi di pelle (fototipi) Anche fra coloro che si sottopongono ai trattamenti vi sono delle sostanziali diversità di risposta al trattamento con radiazione UV. Nelle popolazioni di pelle bianca, gli individui non hanno tutti lo stesso tipo di pelle (intesa come tonalità di colore della carnagione). Nei nord - europei prevale la pelle di color chiaro, che in alcuni individui è persino bianco - lattea; nei mediterranei, invece, prevalgono i soggetti di pelle più scura (fino al bruno). In sintesi, sono differenti sia lo spettro della radiazione emessa dalle varie sorgenti utilizzate per abbronzare, sia il bersaglio, cioé la pelle di chi si espone volontariamente al trattamento estetico. A fronte di questi due dati oggettivi, appare logico porsi almeno due interrogativi la cui risposta è fondamentale sia per comprendere, nella fattispecie, l'interazione RUV - pelle, sia per definire le misure necessarie a prevenire il danno e a ridurre il rischio dei trattamenti estetici. Due differenze, due domande 1. L'efficacia della RUV nel provocare l'eritema, l'abbronzatura etc., al variare della sua lunghezza d'onda varia o è costante? 2. Fra gli individui di razza bianca, esistono differenze di fotosensibilità cutanea tali che la stessa dose possa provocare risposte (effetti) molto diverse? La risposta alla prima domanda Alla prima domanda, intuitivamente, non è facile rispondere, perché la radiazione UV non è visibile e l'uomo non possiede alcun organo di senso in grado di percepire la sua presenza e, a maggior ragione, di valutarne l'intensità e la distribuzione spettrale.

2 I risultati degli studi effettuati da fotodermatologi, fotobiologi etc. che si avvalgono di opportuni strumenti di misura hanno dimostrato che l'efficacia della radiazione UV nel produrre l'eritema e l'abbronzatura varia in misura notevole al variare della sua lunghezza d'onda. In particolare, sono stati ottenuti sia lo spettro d'azione dell'eritema, sia quello della pigmentazione adattativa o melanogenesi (la vera abbronzatura) indotta mediante radiazione UV. Gli spettri d'azione, come quelli dell'eritema e della pigmentazione riportati in figura 1, non sono altro che la rappresentazione sul piano cartesiano di come vari l'efficacia della radiazione UV al variare della sua lunghezza d'onda nel provocare detti effetti. Gli spettri d'azione della figura 1 si riferiscono alla pelle di un soggetto reale di fotosensibilità media. Poiché lo spettro dell'eritema, così come quello della pigmentazione fotoindotta, non è identico per tutti gli individui, ma varia col tipo di pelle (fototipo), con un accordo internazionale si è convenuto di definire lo spettro normalizzato (standard) dell'eritema che è quello riportato in figura 2. L'introduzione di questa funzione normalizzata ha anche lo scopo di permettere una reale possibilità di confronto fra diverse situazioni e tipologie di esposizione. Fig. 1 Fig. 2 Lo spettro dell'eritema a cui si fa riferimento nel documento dell'icnirp riportato in questa sezione del sito e nelle norme tecniche del CEI più volte citate, è quello normalizzato o standard della figura 2. La risposta eritemigena è molto importante perché può essere considerata un indicatore di rischio "personalizzato" e rappresentativo della propria fotosensibilità anche rispetto ad altri effetti prodotti dalla radiazione UV (fotocancerogenesi). Si è detto che l'eritema è l'effetto di arrossamento della pelle (scottatura solare). La sua quantificazione (cioè lo stabilire l'intensità dell'effetto) presenta alcune difficoltà. Infatti è piuttosto problematico definire in quale misura si sia arrossata la pelle. Per evitare errori di valutazione, invece di cercare di definire l'intensità dell'eritema si è preferito considerare il fenomeno rispetto a due situazioni di riferimento chiare e specifiche: la sua presenza o la sua assenza. La Dose Eritemigena Minima In particolare, si è convenuto che l'eritema è presente quando si manifesta un arrossamento appena osservabile (arrossamento minimo).

3 Questo metodo di quantificare il fenomeno ha portato all'introduzione di una grandezza dosimetrica particolare, la Dose Eritemigena Minima, o MED (acronimo di Minimal Erythemal Dose). La MED corrisponde perciò alla dose di radiazione UV che provoca il minimo arrossamento osservabile da un occhio esperto sulla pelle esposta. La MED è una grandezza espressa in unità di energia radiante efficace (Joule efficace) che incide sull'unità di area (m 2 ), cioè è definita dal numero di Joule eff / m 2 che producono il minimo arrossamento. L'energia è definita dal prodotto della potenza radiante efficace (o irradianza) Watt eff /m 2 per il tempo di esposizione (secondi). La risposta alla seconda domanda Definita la MED e il suo significato di grandezza dosimetrica biologica, si può dare risposta alla seconda domanda precedentemente posta. Intuitivamente, anche sulla base delle proprie esperienze e osservazioni, si è portati a concludere che la fotosensibilità degli individui è molto variabile; fra l'altro, questo concetto è già stato anticipato. E' noto a tutti che i soggetti di pelle chiara, biondi o rossi di capelli e con occhi azzurri, sono più fotosensibili degli individui dall'aspetto mediterraneo (pelle scura, occhi e capelli castani o neri). La ricerca sperimentale non solo ha confermato questo dato intuitivo, ma ha anche quantificato quanto la pelle di ciascun individuo sia fotosensibile. Le unità di misura efficaci Joule eff e Watt eff sono delle grandezze fotobiologiche che si ottengono dalle grandezze fisiche, Joule e Watt, attraverso la funzione di peso o di efficacia biologica rappresentata dallo spettro d'azione, nel caso in questione, quello dell'eritema di fig. 2. Un esempio può aiutare a comprendere i concetti, non semplici, ora espressi. Si immagini una sorgente di radiazione UV che, invece di emettere in un ampio intervallo spettrale (di lunghezza d'onda), emetta soltanto a due lunghezze d'onda (emetta, perciò, uno spettro di due righe). Per comodità di ragionamento, si immagini che l'intensità delle due componenti (righe), misurata ad una determinata distanza dalla sorgente, sia 0,1 w / m 2 a 295 nm e 10 w / m 2 a 319 nm rispettivamente (nm = nanometro, 10-9 metri). La riga di lunghezza d'onda 319 nm è perciò 100 volte più intensa di quella di 295 nm. Nello spettro standard dell'eritema di fig. 2 l'efficacia eritemigena a 295 e a 319 mm è 1 e 0,01 rispettivamente. L'irradianza efficace dovuta alla componente di 295 mm è perciò 0,1 x 1 = 0,1 watt eff / m 2, e quella di 319 mm è 10 x 0,01 = 0,1 watt eff / m 2. La radiazione UV emessa a 319 nm, pur essendo cento volte più intensa di quella emessa a 295 nm, ha lo stesso peso perché è cento volte meno efficace nel provocare l'effetto eritemigeno. L'irradianza efficace complessiva è la somma dei contributi dovuti alle due componenti 0,1 + 0,1 = 0,2 watt eff / m 2. Se nelle condizioni descritte un individuo si espone per 1000 secondi, l'esposizione radiante, o dose ricevuta, sarà: 0,2 watt eff / m 2 x 1000 S = 200 Joule eff / m 2, un valore che corrisponde approssimativamente alla MED di un soggetto classificato come fototipo 2 (tab. 1)

4 I fototipi FOTOTIPO 1 (Si scotta sempre facilmente, non si abbronza mai) FOTOTIPO 2 (Si scotta con facilità e si abbronza poco) FOTOTIPO 3 (Si scotta moderatamente, si abbronza con gradualità assumendo un colorito nocciola chiaro) FOTOTIPO 4 (Si scotta poco, si abbronza sempre molto fino ad assumere un colorito nocciola scuro) Tab. 1: Fototipi delle popolazioni bianche (caucasici) Nei bianchi, schematicamente, si possono individuare quattro classi in ordine decrescente di fotosensibilità, a cui corrispondono i fototipo 1, 2, 3 e 4. Si è visto sperimentalmente che la MED varia da individuo a individuo in rapporto al tipo di pelle. Gli spettri delle figure 1 e 2 mostrano che la radiazione UV-B è molto più efficace della radiazione UV-A nel provocare l'eritema. Tale differenza si manifesta anche nella pigmentazione fotoindotta, cioé l'abbronzatura. In definitiva, la radiazione UV-A è meno efficace nel produrre l'arrossamento della pelle, ma è anche meno efficace nel produrre l'abbronzatura della pelle. La pigmentazione ottenuta con lampade UV-A non fornisce alla pelle lo stesso grado di fotoprotezione di quella ottenuta con la radiazione UV-B. Due sono le ragioni di questa diversità. La radiazione UV-B aumenta il numero dei melanociti attivi e li stimola a produrre più melanina, il pigmento responsabile della colorazione / abbronzatura della pelle. La melanina, a tutti gli effetti, è un filtro che assorbe la radiazione UV, è il filtro che la pelle sintetizza per difendersi dagli effetti della radiazione UV contrastandone la sua penetrazione. Inoltre, la radiazione UV-B stimola anche le altre cellule della pelle (i cheratinociti) a riprodursi più velocemente. Lo spessore della pelle aumenta (iperplasia cutanea), in particolare aumenta lo spessore dello strato corneo, lo strato più esterno. L'aumentato spessore dello strato corneo riduce la quantità di radiazione che penetra e raggiunge le cellule vitali degli strati più profondi. La radiazione UV-A, invece, non fa aumentare lo spessore della pelle e quindi viene meno questo secondo fattore di fotoprotezione. L'abbronzatura con UVA protegge poco Chi si abbronza con la radiazione UV-A prima delle vacanze al mare, convinto che così facendo ha acquisito un grado di protezione sufficiente per stare al sole a lungo, sin dal primo giorno, potrebbe andare incontro a spiacevoli scottature. Infatti, fatte salve tutte le altre considerazioni, il fattore di protezione acquisito mediante i trattamenti estetici con le lampade UV-A è piuttosto modesto. Per evitare simili effetti, bisogna esporsi alla radiazione UV solare con la gradualità necessaria in rapporto alla propria fotosensibilità (fototipo). La gradualità dell'esposizione deve essere seguita anche nei trattamenti fotoestetici.

5 Abbronzarsi con gli UVA: tempi brevi con intensità molto elevate I trattamenti eseguiti presso gli esercizi commerciali si protraggono solitamente per qualche decina di minuti. Per ottenere l'effetto abbronzante in un intervallo di tempo così breve con la radiazione UV-A, considerata la sua scarsa efficacia nell'abbronzare, è necessario che l'intensità della radiazione sia molto elevata. Nelle apparecchiature (lettini, applicatori facciali) che utilizzano lampade UV-A ad alta pressione (in gergo tecnico denominate bruciatori) l'intensità della radiazione può essere anche da 5 a 10 volte superiore al valore massimo della UV-A solare alla nostra latitudine. Evidentemente, una tale modalità di esposizione è innaturale ed è oggetto di attenzione da parte degli esperti perché non si può escludere che intensità così elevate comportino conseguenze negative non ancora interamente esplorate e comprese. Verità e bugie All'origine della notevole diffusione delle apparecchiature abbronzanti che impiegano lampade UV- A vi sono due assunti, uno vero e l'altro falso. E' certamente vero che le lampade UV-A, nei soggetti mediamente fotosensibili, riducono il rischio che si manifesti l'eritema. Quando, invece, si suggerisce l'impiego di radiazione UV-A perché l'esposizione a questo tipo di radiazione non comporta rischi, trattandosi, secondo quanto riporta una certa pubblicità interessata, di una radiazione "sicura", si afferma una cosa non vera. Sono stati pubblicati numerosi articoli scientifici che dimostrano la pericolosità della radiazione UV- A e la sua capacità di provocare, anche se attraverso meccanismi diversi dalla UV-B, effetti biologici che possono indurre la comparsa di danni dopo molti anni (tumori cutanei). I consigli della comunità scientifica La comunità scientifica sconsiglia i trattamenti estetici con la radiazione UV, tuttavia, qualora si decida di non seguire detto consiglio, ritiene che sia preferibile abbronzarsi con lampade che emettono uno spettro simile a quello del sole. Proteggere sempre e comunque gli occhi I trattamenti estetici con sorgenti artificiali di radiazione UV possono essere causa di seri danni all'occhio, se quest'ultimo non viene adeguatamente protetto. Le strutture oculari a rischio sono: la congiuntiva, la cornea, il cristallino e la retina. Sulla congiuntiva e la cornea la radiazione UV può produrre irritazione e infiammazione (la fotocheratocongiuntivite), fenomeni acuti molto fastidiosi che di solito regrediscono in qualche giorno. Il danno al cristallino e alla retina è più subdolo, perché non si manifesta con reazioni acute. Gli effetti negativi della radiazione si sommano a quelli derivanti dall'invecchiamento cronologico o da altre cause e possono perciò contribuire a determinare la comparsa precoce di patologie quali la cataratta e la retinite. I danni sulla retina sono provocati dalla radiazione UV-A meno energetica e dall'adiacente radiazione visibile più energetica, cioè dalle componenti cromatiche violetta e blu. La radiazione UV-B e la maggior parte della UV-A non raggiungono la retina perché sono interamente assorbite dalle altre strutture che la radiazione incontra prima di giungere sulla retina. Soltanto sull'occhio afachico, quello nel quale il cristallino naturale è stato sostituito con un

6 cristallino artificiale, la radiazione UV-B e UV-A può raggiungere la retina. Coloro ai quali è stato asportato il cristallino naturale (trattamento chirurgico della cataratta), qualora decidano di sottoporsi a trattamenti estetici, devono assolutamente evitare che l'occhio venga raggiunto dalla radiazione UV e dalla luce visibile di colore viola o blu. Si raccomanda l'uso di occhiali protettivi di forma avvolgente, che aderiscano ai profili delle cavità oculari, e capaci di filtrare completamente le componenti spettrali appena richiamate. Nell'esposizione dell'occhio i fattori geometrici, in particolare la posizione della sorgente sul piano verticale, determinano in misura notevole sia la quantitàà di radiazione UV assorbita dalla cornea, sia quella che penetra all'interno dell'occhio stesso. Nell'uomo, come nella maggior parte degli animali, l'occhio è posizionato in modo da ridurre al minimo l'esposizione alla radiazione UV e visibile proveniente direttamente da una sorgente, come il sole, posta in alto sopra le nostre teste. Il sole, infatti, abbaglia in prossimità dell'alba e del tramonto, oppure in inverno, quando è di fronte, basso sull'orizzonte, e non a mezzogiorno in estate quando, pur essendo la sua luminosità molto più intensa, si trova in alto sopra di noi. Inoltre, come mostra la fig X, la percentuale di radiazione UV riflessa dalla cornea aumenta in misura considerevole all'aumentare dell'angolo di incidenza. Nei trattamenti cosmetici, frequentemente la geometria dell'esposizione oculare èè sfavorevole, e ciò comporta un rischio molto elevato per l'occhio non protetto. In particolare, nelle apparecchiature per trattamenti al viso(facciale, trifacciale), le lampade abbronzanti sono posizionate di fronte, all'altezza degli occhi. Gli occhi "a panda" Nella fattispecie, il rischio per l'occhio non protetto da occhiali adeguati è molto elevato. Non utilizzare gli occhiali, per evitare l'effetto "occhi a panda", confidando soltanto nella protezione assicurata dalla chiusura delle palpebre, è un comportamento a rischio che può risultare tanto più elevato quanto minore è l'intensità della componente visibile emessa dalla sorgente. Quando la sorgente di radiazione UV è costituita da lampade UV-A ad alta pressione, vanno considerati anche gli effetti negativi sull'occhio dovuti alla possibile presenza di una intensa componente di radiazione infrarossa.