Wpływ promieniowania słonecznego na powstawanie chorób skóry

prof. dr hab. med. Marta Kieć-Świerczyńska | 2010-07-24

Spektrum zaburzeń dermatologicznych związanych z promieniowaniem UV obejmuje ostre oparzenia słoneczne, różne postacie fotoalergii oraz zaostrzenia przebiegu innych schorzeń (toczeń rumieniowaty, porfirie, osutki słoneczne). Ponadto obserwowane są zmiany skórne związane z przewlekłą ekspozycją na promieniowanie UV (np. słoneczne starzenie się skóry, nowotwory).

Skutki kliniczne ekspozycji zależą od 2 podstawowych zakresów promieniowania ultrafioletowego, tzw. promieni rumieniotwórczych – UVB (290 –320 nm) i długich promieni ultrafioletowych – UVA (320 – 400 nm). Promienie UVA i UVB różnią się efektywnością biologiczną, w tym wywoływaniem odczynów rumieniowych, natychmiastowej i opóźnionej hiperpigmentacji (opalenizny), działaniem kancerogennym, wyzwalaniem lub nasilaniem objawów w schorzeniach związanych z nadwrażliwością na światło. UVB mają silniejsze działanie rumieniotwórcze. Ponadto powodują uszkodzenie DNA, RNA, białek i błon komórkowych, co prowadzi do zmian w naskórku, tkance łącznej i naczyniach krwionośnych. UVA wywołuje głównie przebarwienie skóry poprzez nasilenie melanogenezy. Skutki działania obu zakresów UV na ogół sumują się, jakkolwiek w pewnych stanach chorobowych dominuje nadwrażliwość na UVB lub UVA.

 

Reakcja skóry na promieniowanie zależy również od fototypu skóry. I tak: osobnicy z I typem reakcji na słońce zawsze ulegają oparzeniu, nigdy się nie opalają; z II typem - często ulegają oparzeniu, czasami się opalają; z III typem -  czasem się oparzają, prawie zawsze opalają;  z IV typem - sporadycznie ulegają oparzeniu, zawsze się opalają; z V typem -  wytwarzają stałą, umiarkowaną pigmentację (kolor brązowy); z VI typem – to osoby z stałą silną pigmentacją skóry (kolor czarny). Zgodnie z powyższym podziałem u mieszkańców Europy Środkowej występują 4 pierwsze typy skóry. Ludzie z I typem skóry należą do osób z nadwrażliwością na światło. Oparzenia słoneczne występują u nich już podczas zwykłej aktywności życiowej, bez nadmiernej ekspozycji.

Liczną grupą chorób z nadwrażliwością na światło są fotodermatozy idiopatyczne – schorzenia o niewyjaśnionym patomechanizmie. Zalicza się do nich między innymi wielopostaciowe osutki świetlne i pokrzywkę słoneczną oraz przewlekłe zmiany posłoneczne (przetrwałe odczyny świetlne, wyprysk słoneczny i actinic reticuloid). Wielopostaciowe osutki świetlne cechują się wysiewami swędzących plam rumieniowych, grudek i pęcherzy. Choroba rozpoczyna się w dzieciństwie lub wczesnej młodości i zwykle dotyczy osób o jasnej karnacji. Zmiany pojawiają się w okresie wiosenno-letnim w kilka lub w kilkadziesiąt godzin po ekspozycji na światło słoneczne. Wykwity chorobowe rozmieszczone są na ogół symetrycznie. Dodatkowo u chorych noszących cienką odzież, wykwity mogą pojawić się również w miejscach zakrytych. Pokrzywka słoneczna występuje rzadziej i dotyczy głównie kobiet. Charakteryzuje się wysiewami silnie swędzących bąbli, które pojawiają się po kilku minutach od rozpoczęcia ekspozycji na światło. Zmiany dotyczą zarówno okolic odkrytych, jak też osłoniętych części ciała. Przebieg choroby jest wieloletni z niewielką tendencją do samoistnego ustępowania. Przetrwałe odczyny świetlne charakteryzuje obecność zmian wypryskowych ograniczonych głównie do miejsca działania promieni słonecznych. Objawy wywoływane są szerokim spektrum promieniowania od UVB poprzez UVA aż do światła widzialnego. Choroba ma przebieg wybitnie przewlekły i niekiedy powoduje ograniczenie normalnego trybu życia. Wyprysk słoneczny klinicznie odpowiada przetrwałym odczynom świetlnym natomiast wywoływany jest promieniami UVB. Actinic reticuloid dotyczy głównie osób starszych. Częściej występuje u mężczyzn. Charakteryzuje się zmianami głębszymi, naciekowymi. W wyjątkowych przypadkach rozwijają się chłoniaki.

Odczyny fototoksyczne i fotoalergiczne są zwykle wynikiem skojarzonego działania światła i zewnątrzpochodnych substancji chemicznych. W patogenezie tych reakcji aktywne jest przede wszystkim widmo UVA. Związki światłouczulające mają z reguły budowę trojpierścieniową i charakteryzują się zdolnością pochłaniania promieniowania ultrafioletowego. Występują w kosmetykach, lekach, lakierach, a także w niektórych  roślinach.

Odczyny fototoksyczne przypominają oparzenia chemiczne. Teoretycznie mogą występować u wszystkich ludzi, pod warunkiem zadziałania substancji fototoksycznej i promieniowania UV w odpowiednio wysokiej dawce. Czynnikami wywołującymi mogą być produkty smołowcowe; leki (fenotiazyny, sulfonamidy); barwniki (antrachinon, eozyna, błękit metylenowy, róż bengalski); furokumaryny roślin. Część substancji o wybiórczo fototoksycznym działaniu może, po ustąpieniu ostrej reakcji, powodować opóźnione odczyny fototoksyczne w postaci długotrwałych przebarwień.

Odczyny fotoalergiczne występują tylko u niektórych osób poddanych działaniu substancji światłouczulających. Pojawienie się objawów nie jest bezpośrednio uzależnione od dawki fotoalergenu i światła. Zmiany skórne mają charakter wyprysku kontaktowego. Umiejscawiają się na odkrytych częściach ciała. W wyniku zainicjowania procesu immunologicznego, pomimo zaprzestania kontaktu z substancjami światłouczulającymi wytwarza się czasami oporna na leczenie, tzw. przetrwała nadwrażliwość na światło słoneczne, obejmująca szeroki zakres promieniowania – UVA, UVB a nawet światło widzialne. U pacjentów dotkniętych tą chorobą niekiedy dochodzi do uogólnionego zapalenia skóry (erytrodermia).

Spośród licznych związków chemicznych można wyodrębnić kilka grup, które najczęściej wykazują właściwości fotouczulające. Wieloośrodkowe badania prowadzone w Austrii, Szwajcarii i Niemczech wykazały, że najczęściej uczulają popularnie stosowane niesteriodowe leki przeciwzapalne, środki konserwujące, substancje zapachowe i paradoksalnie filtry przeciwsłoneczne.

Promieniowanie ultrafioletowe jest również przyczyną przedwczesnego starzenia się skóry. Wywołuje ono całą kaskadę procesów związanych z reakcją zapalną, indukcją białek stresu oksydacyjnego, zmianami w budowie DNA komórek, produkcją barwnika, immunosupresją miejscową i ogólnoustrojową. Wysokie stężenie wolnych rodników tlenowych zwiększa syntezę elastyny – enzymu, który odgrywa rolę w niszczeniu kolagenu międzykomórkowego oraz mikrofibrylii. Zmniejsza się stężenie prekursorów kolagenu typu I i III. Naskórek ulega wyraźnemu pogrubieniu. Dochodzi do jego odwodnienia i tworzenia się mikroszczelin oraz konglomeratów komórek częściowo oderwanych, co ujawnia się szorstkością naskórka i złuszczaniem. W wyniku uszkodzenia DNA tworzą się komórki apoptotyczne. Najbardziej charakterystyczne  i swoiste zmiany dla fotostarzenia skóry dotyczą tkanki łącznej. Polegają na zasadochłonnym zwyrodnieniu kolagenu i nagromadzeniu się substancji podobnej do elastyny w górnych warstwach skóry. Włókna sprężyste są pogrubiałe, poskręcane i tworzą zbitą masę. Właśnie zjawisko elastozy, definiowane jako nagromadzenie w skórze właściwej nieprawidłowych włókien sprężystych jest najbardziej charakterystycznym objawem histologicznym przewlekłego działania UV na skórę i nigdy nie występuje w skórze chronionej, nawet u bardzo starych ludzi. Wskutek nieprawidłowej aktywności fibroblastów zmniejsza się ilość kolagenu, zwłaszcza kolagenu typu I, co powoduje uszkodzenie włókien podporowych skóry, a to prowadzi do obwisłości skóry i tworzenia się głębokich bruzd i zmarszczek. Gruczoły łojowe ulegają przerostowi, wytwarzają się małe żółtawe lub białe cysty, zaskórniki słoneczne i brodawki łojotokowe. Skóra narażona na promieniowanie staje się pstra wskutek nieregularnego plamistego zabarwienia. Powstają piegi, brunatne plamy soczewicowate lub przebarwione ogniska rogowacenia słonecznego, na podłożu których często tworzą się nowotwory złośliwe. Spotyka się również ogniska odbarwienia nazywane bielactwem słonecznym, a na grzbietach rąk i przedramionach białawe plamki o nieregularnym brzegu i gwiaździstym kształcie, określane jako blizny rzekome. W niektórych przypadkach naczynia skóry ulegają poszerzeniu, stają się kręte i tworzą się teleangiektazje.

Taki obraz kliniczny fotostarzenia skóry kształtuje się powoli, decydujące znaczenia ma dawka promieniowania UV, skumulowana w ciągu całego życia, jak również typ skóry. Przy tej samej ekspozycji na promieniowanie słoneczne ludzie z I typem skóry będą bardziej narażeni na fotostarzenie niż ludzie z IV typem skóry.

Lektura uzupełniająca
1.    Kieć-Świerczyńska, M.; Kręcisz, B.: Fotoalergia. W: Pałczyński, C.; Kieć-Świerczyńska, M.; Walusiak, J. [red].: Alergologia zawodowa. Oficyna Wydawnicza Instytutu Medycyny Pracy im. prof. J. Nofera, Łódź, 2008, s.151-161.
2.    Wolska, H.: Fototerapia UV w dermatologii. Wydawnictwo Czelej, Lublin, 2006.
3.    Jabłońska, S.; Majewski, S.: Choroby skóry i choroby przenoszone drogą płciową. Wydawnictwo  Lekarskie PZWL, Warszawa, 2008.
4.    Braun-Falco, O.; Plewig, G.; Wolff, H.H; Burgdorf, W.H.C.: Dermatologia. Tom 2. Wydawnictwo Czelej, Lublin, 2002.