奚奇 中國醫科大學92期七年制臨床醫學專業
眼紫外線暴露劑量的研究
奚奇 中國醫科大學92期七年制臨床醫學專業
臭氧層的損耗增加了地面紫外線輻射暴露量,而紫外線輻射與白內障等眼部疾病的關系仍存在爭論。仔細研究發現,準確地確定人眼的紫外線輻射暴露水平并不簡單。過去測量或計算眼紫外線輻射暴露一般都依賴于晴好天氣時全球顯示器對周圍環境紫外線輻射的測量。但卻很少適當的評估地面反射、眼瞼的開放程度等因素的作用。因此,依據人光性角膜炎的行動譜,更好地了解在晴好天氣下幾個決定眼部免受紫外線輻射劑量因素顯得尤為重要。
白天紫外線輻射的環境不斷變化,幾何因素對眼暴露的影響比皮膚暴露影響大很多。角膜對紫外線輻射比皮膚更為敏感,更易造成損傷。在陽光下,甚至是當我們經歷皮膚的“日炙”時,我們很少患光性角膜炎,出現“雪盲”。
當太陽在正上方,且紫外線照射最強時,上眼瞼和額頭保護角膜。如果眼睛遠離太陽方向,瞇眼程度下降,從上方散射到角膜的紫外線輻射會增加。由于太陽光直射和地面反射明顯不同,所以兩個部分共同組成的眼暴露總量。因此,眼部總暴露可以由頭上日光暴露量和地面反射的暴露量相加計算得出。
測量近地平線紫外線輻射有兩個常用的技術:手持便攜式的狹隘視野紫外線監測和改良的全球紫外線固定監測。
按照ACGIH /非電離輻射防護委員會標準,使用有光譜響應的便攜式紫外線監測手段,進行實地測量。該ACGIH /ICNIRP的活動頻譜是一個對皮膚和眼睛都有影響,但更接近光性角膜炎的活動頻譜。為了了解沙漠、冰雪、水和沿海等條件對結果的影響,這些測量在多個地方進行。
同時應用501紫外生物測定計,恒定的對照地平線紫外線輻射和其他組織測量的全球紫外線總輻射的異同。
在晴好天氣下,在離人1.8米處,垂直固定一根有橫隔線的標桿。在標桿的頂部安裝滑輪,用來控制從頂部垂直下降移動的紅球。要求人注視眼睛水平的某一定點,接著紅球從頂端下降,并記錄他剛好能看到紅球時球的位置。同時記錄人注視方向的平均亮度。
由于頭、眼睛的運動以及眼睛開放程度各異,為做好測量實際眼暴露,我們需要紫外線角膜接觸透鏡放射量測定器。我們將測定器放置在模型著色的眼睛位置,模擬某一個固定的位置的眼紫外線暴露情況。
結合每日有效的紫外線輻射隨著時間推移變化的函數關系,測量獲得有效的(ACGIH│ICNIRP)活動頻譜,進而反映全球紫外線總輻射量和地平線水平的輻射量的不同。但還應該注意,水平方向UVB和全球UVB的差距并不是很大。
眼瞼在不同光線條件下的開放程度不同。進入眼睛的總劑量取決于有效自然光輻射(ACGIH│ICNIRP)和固體角度,是兩者的共同作用的產物。通常站立時人眼注視方向向下,與地平線夾角10~15度。在晴好天氣下,即使地平線是可看見的,眼睛很少或甚至不能接受太陽光的直接輻射。由于水平天空被樹林和建筑物遮擋,在大多數環境下,地面反射成為決定眼暴露的主要因素。
人體模型放射量測定系統模擬人正常生理條件,從而更準確的評估不同太陽眼鏡的效力。UVB多數能被透鏡阻斷,我們研究發現,沒有框架的透鏡與有框架的相比,會有20%多余的紫外線到達角膜平面。考慮到亮度與眼瞼開放程度的關系,我們發現通過太陽鏡降低亮度,會增加眼瞼的開放程度,同時實際上增加了晶體的紫外線輻射量。
佩戴不透紫外線的透鏡時,人眼接受的紫外線輻射劑量僅是不戴透鏡時的10%~25%。此外,從太陽鏡側部射入眼睛側面的光線可能是對晶體特別危險,會導致 Coroneo效應的發生。水平方向的紫外線測量顯示在不舒服的睜眼時可能會導致嚴重的斜視。這些例證發生在陰天張開眼瞼時,但當太陽高度角較小時,陰天更多的紫外線散射入眼睛。在有水面反射或是有白雪覆蓋的地面,水平方向的紫外線輻射劑量明顯增大。另一方面,佩戴深色的透鏡,會降低視網膜的紫外線暴露,但會導致斜視。
眼睛和頭部的運動能有效減少暴露量。在明亮的日光下,明顯發現大多數人變斜視眼或者避免直視太陽。全球 UVR測量的使用,是UVR 和皮膚癌的研究的價值,是不適當的因為眼睛學習。在頭上相同的紫外線暴露之下,角膜接觸透鏡有力證明了天氣和地面條件是重要的影響因素。
我們必須注意,許多實驗室在研究紫外線對角膜蛋白質的生化作用時,發現UVA也可能發揮重要致病作用。如果是這樣,雖然UVA在大氣層中散射比UVB弱,地面反射比UVB強,所以現在大部分工作仍是相關的、有用的。
早期紫外線生物效應的研究,大多采用紫外線輻射的環境水平或日照時數來評價人群的紫外線暴露。但是,不同地區的不同個體,其生活、工作方式千差萬別,其在一天中暴露的時間段也不相同,用當地環境紫外線輻射作為人群暴露的代表值存在很大誤差。
我們此次研究在于探索評價人眼部所接受的紫外線照射累積劑量的模型研究。這對我們評價紫外線的暴露特征以及紫外線暴露引起的眼部損傷的防護具有重要的作用。
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.15.089