Дерматози, пов’язані з розладами фоточутливості

Фотобіологія – наука, що вивчає дію неіонізуючого опромінення на біологічні системи. Термін «фотохімія» – ширший. Він включає вивчення індукованих радіацією хімічних реакцій. Ці два поняття близькі, але саме фотохімічні реакції є важливими складовими фотобіології. Енергію електромагнітної радіації теоретично можна трактувати як два напрямки, або хвилі, або пакет енергії (кванти або фотони).
Спектр неіонізуючої радіації становлять хвилі довжиною від 1 нм (довші ніж Х-промені) – короткий спектр – до радіохвиль довжиною понад 5 000 нм – довгий спектр. Фотони, що потрапляють в око, сприймаються як світло, якщо довжина їх хвилі перебуває в межах видимого спектра (400-800 нм). Промені з довжиною хвилі, більшою за видимий спектр, визначаються як інфрачервоні, а спектр, коротший за фіолетовий, – як ультрафіолетовий (UV). Ультрафіолетовий спектр поділяють на три зони: UVC – з довжиною хвилі 1-290 нм (короткі UV); UVB – 290-320 нм (середні UV); UVA – 320-400 нм (довгі UV).
Основним джерелом неіонізуючої радіації, що зумовлює перебіг фотобіологічних процесів людини, безумовно, є сонце. UVC-спектр сонячної радіації повністю поглинається озоновим шаром і тому не бере участі в перебігу фотобіологічних процесів, індукованих сонцем. Спектр UVB, що також є складовою сонячної радіації, є найактивнішим щодо впливу на перебіг фотобіологічних реакцій в шкірі. UVA-спектр радіації (так званий чорний) відіграє меншу роль, ніж UVB-радіація, в індукції шкірних змін. Спектральний склад ультрафіолетового опромінення залежить від часу доби, пори року, географічної широти, висоти над рівнем моря тощо. UVA-промені проходять крізь скло, а UVB – ні, тож внутрішнє освітлення також багате на UVA-фотони.
Фотобіологія людини обмежена майже виключно двома органами-мішенями: очима та шкірою. Фотобіологічні реакції є комплексним поступовим процесом. Перш за все радіація впливає на молекули біологічних систем, таких як шкіра. Ці молекули накопичують неіонізуючу радіацію (ультрафіолетового та видимого спектрів) і мають назву хромофорів. Різні хромофори шкіри нормально існують в низьких електронних значеннях. Унаслідок реалізації фотохімічної реакції утворюється фотопродукт або енергія передається іншим молекулам. Ці фотопродукти зумовлюють зміни, подібні до біохімічних реакцій, клітинні зміни й органні порушення.

Багато компонентів шкіри, включаючи ДНК, РНК, деякі протеїни, різні ліпіди, відомі як хромофори, що поглинають спектр. Фотони проникають в епідерміс та дерму, досягаючи хромофорів. Глибина, на яку фотон проникає в шкіру, залежить від довжини хвилі. Радіація досягає різних шарів шкіри від рогового в епідермісі до дермальної сполучної тканини та її клітин. Кожен шар шкіри може відбивати, поглинати або пропускати радіацію. Фотони з певною довжиною хвилі можуть переважно поглинатись верхніми шарами шкіри. Фотони, що їх не поглинули хромофори верхніх шарів, проникають глибше в шкіру. Наприклад, 99% радіації в спектрі UVB відбивається або поглинається шаром шкіри завтовшки 0,007 мм. Але близько третини (37%) випадкового опромінення з більшою довжиною хвиль (300 нм) проникає в шкіру на глибину 0,06 мм. Таким чином, на відміну від іонізуючого випромінювання, фотони ультрафіолетового і видимого спектрів з більшою довжиною хвиль (менш енергетичні) глибше проникають у шкіру. Навіть за малої дози опромінення промені UVB-спектру досягають базальних клітин, що може призвести до серйозних біологічних наслідків.
Засмага – клінічний термін, який означає запалення шкіри, що розвивається внаслідок надмірного впливу сонячного опромінення. Хоча засмага від сонячного світла зумовлена дією фотонів спектра UVB, подібна реакція може бути зумовлена дією ультрафіолетових променів всіх трьох зон – UVC, UVB та UVA. В соляріях використовують хвилі UVA-спектра (320-400 нм), а індукована ними еритема більш загальна.
Озоновий шар, так само, як пил та частки води, здатен поглинати або розсіювати сонячну енергію. Захисна дія озону й атмосфери від UVB залежить від часу доби. Опівдні, коли сонце перебуває в зеніті, промені проходять через тонший прошарок озону. Опромінення на пляжах, особливо поблизу води, інтенсивніше, ніж в садках і парках. У разі перебування під парасолею на білому піску доза опромінення становить 40% внаслідок відбиття променів від води, піску та блакитного неба. Інші чинники, такі як вітер, температура та вологість повітря, можуть посилювати шкідливий вплив на шкіру ультрафіолетових променів.
Незважаючи на те що засмага від штучного опромінення вузьким спектром схожа на засмагу від сонця, вона відрізняється рядом аспектів, зокрема таких як еритемний вплив, час отримання еритеми та її якість. Чутливість до ультрафіолетового опромінення у кожної особи різна. Еритемна доза ультрафіолетового опромінення залежить від здатності продукувати та зберігати меланін. У людей зі світлою шкірою еритемна доза нижча.
Еритемна реакція ґрунтується на здатності різних хромофорів забезпечувати проникнення ультрафіолетових променів на різну глибину шкіри. UVA-промені проникають на значну глибину в шкіру, тоді як UVC- та UVB-промені поглинаються більш поверхневими епідермальними елементами. Є дві класичні теорії формування еритемної реакції на опромінення: теорія так званого прямого впливу та медіаторна теорія. Згідно з першою, фотони прямо впливають на дермальні судини, зумовлюючи їх розширення. Згідно з медіаторною теорією, фотони вступають у взаємодію з хромофорами епідермісу та індукують продукцію медіаторів. До можливих медіаторів належать гістамін, простагландини та інші похідні арахідонової кислоти.
Найспецифічніші епідермальні зміни відбуваються в ушкоджених сонцем клітинах. Ці клітини, які називають дискератотичними кератиноцитами, характеризуються значною еозинофільною цитоплазмою та пікнотичними ядрами. Вони утворюються під дією UVC- або UVB-променів, меншою мірою – UVA-променів. Клітини, що зазнали впливу ультрафіолетового опромінення, перебувають у стадії ущільненого апоптозу, процесу, який губить клітини і виводить їх шляхом фагоцитозу в оточення кератиноцитів. Через 72 год під дією UVC або UVB розвиваються паракератоз, гіперкератоз та акантоз. В дермі виникає нейтрофільна інфільтрація, пов’язана з набряком сосочкового шару дерми. Клітини Лангерганса в епідермісі починають зникати через 4 год після опромінення триразовою мінімальною еритемною дозою UVB.
Порівняно з ураженням від UVB ураження від UVA спричинює ще більші зміни в дермі. Солярій зумовлює повільніший розвиток впливу, подібного до сонячного, що забезпечує значний косметичний ефект. Починаючи з 50-х років минулого сторіччя засмагу починають вважати ознакою краси, благополуччя та здоров’я серед представників європеоїдної раси в Європі та Північній Америці. Таке уявлення призводить до зловживання ультрафіолетовим опроміненням і сприяє почастішанню випадків усіх типів раку шкіри і особливо найтяжчої форми – меланоми. Але потрібно визнати, що зловживанню соляріями сприяє і комерціалізація цього напряму.
Є значна група дерматологічних захворювань, пов’язаних із патологічною фоточутливістю. Згідно з прийнятою класифікацією їх поділяють на:
• генетичні;
• ідіопатичні;
• екзогенно-хімічні;
• дегенеративно-неопластичні;
• фотоускладнюючі.
У дитячому віці спостерігають генетичні розлади фоточутливості, до яких належать такі захворювання, як пігментна ксеродерма, синдром Ротмунда – Томсона, синдром Коккейна, синдром Блума, порфірія, альбінізм.
До групи ідіопатичних розладів фоточутливості належать такі дерматози, як поліморфний світловий висип, сонячна віспа, актинічне пруриго, хронічний актинічний дерматит, сонячна кропив’янка.
До поліморфних світлових висипів зараховують ненормальну відповідь на ультрафіолетове опромінення. Клінічні прояви цього дерматозу характеризуються висипанням дрібних папул та папуловезикул або появою папульозно-плямистих ділянок. Вважають, що майже в 10% популяції впродовж життя виникає ця реакція. Висип з’являється через 24-48 год після опромінення й зберігається 2-7 днів.
Актинічне пруриго (пруриго Гетчінсона) є хронічною сімейною формою фоточутливості, що відрізняється від попереднього захворювання. Прояви – сверблячі папули зі схильністю до злиття, екзематизації. Перебіг або рецидивний, або зі схильністю до персистування. Крім того, зміни на шкірі можуть супроводжуватися хейлітом нижньої губи, кон’юнктивітом.
Хронічний актинічний дерматит – новий термін, який означає тяжку хронічну фоточутливість, що рецидивує і проявляється зливною екзематозною висипкою на шкірі, яка виникає під впливом сонячних променів. Полегшення не настає навіть взимку, постійно зберігається помірний висип, через що хворий перестає помічати зв’язок захворювання із сонячним опроміненням. При цьому спостерігають схильність до розвитку ексфоліативної еритродермії.
Фоточутливість, що зумовлена взаємодією радіації та екзогенних субстанцій, називають медикаментозно-індукованою фоточутливістю. Поняття «медикаменти» має в цьому разі досить умовне значення, оскільки багато хроматофорів і фотосенсибілізаторів не належать до терапевтичних засобів. Можливий розвиток двох типів реакцій: фототоксичної та фотоалергійної. В клініці часто складно відокремити їх. Більшість фотоалергійних реакцій зумовлені речовинами, що були нанесені на шкіру місцево (фотоконтактна алергія), а фототоксичні реакції (за виключенням дьогтю та псораленів) спровоковані системним впливом. Фототоксичну дію мають також барвники (еозин, метиленовий синій та ін.). Фотоалергійний контактний дерматит на сьогодні найчастіше спричинюють компоненти сонцезахисних засобів, такі як параамінобензойна кислота, бензофенони, а також косметичні віддушки.
До дегенеративних розладів фоточутливості, згідно з класифікацією, належать актинічний кератоз, сквамозноклітинна карцинома, злоякісна меланома, базальноклітинна епітеліома. Варто наголосити, що саме до цієї групи зараховують і фотостаріння.

Фотостаріння також визначається такими термінами, як «дерматохеліоз», «передчасне старіння», «старечий еластоз», «сонячний еластоз» та «актинічний еластоз».
У підтриманні гомеостазу шкіри та координуванні реакцій, спрямованих на його відновлення в разі дії негативних чинників, ультрафіолетового опромінення зокрема, беруть активну участь мастоцити. Крім того, виявлено чітку кореляцію між кількістю мастоцитів і чутливістю епідермісу до ультрафіолетових променів. Клінічно дію хронічного сонячного ураження спостерігають в осіб як похилого, так і молодого віку, які роками зазнають впливу сонячного опромінення (особи, що працюють на відкритому повітрі).

На шкірі при фотостарінні можуть виникати крововиливи (актинічна пурпура) та спонтанне формування рубців (зіркові спонтанні псевдорубці). При цьому спостерігають несудинні зміни в дермальних структурах та стоншення епідермісу. Стоншення стінок мікросудин у верхніх шарах дерми, особливо стінок посткапілярних венул, також відіграє певну роль.
Обов’язково потрібно пам’ятати і про фотоускладнювальну групу розладів фоточутливості. Це захворювання шкіри, причиною яких не є вплив ультрафіолетового опромінення, проте він може обтяжити їхній перебіг. До цієї групи належать такі хронічні дерматози, як дискоїдний червоний вовчак, системний червоний вовчак, дерматоміозит, простий герпес, хвороба Дар’є, рожеві вугри, дисемінований поверхневий актинічний паракератоз, актинічний плоский ліхен, листоподібний пемфігус, транзиторний акантолітичний дерматоз.
Важливою складовою реакції на ультрафіолетове опромінення є еритема як результат змін у мікроциркуляторному руслі. При розладі фоточутливості саме судинна реакція є передумовою розвитку патологічних процесів у шкірі. Зміни гемодинаміки супроводжуються різким підвищенням проникності стінок судин мікроциркуляторного русла. Ущільнення перикапілярних тканин зумовлює зменшення транскапілярної дифузії і гіпоксію. Варто зазначити, що для кожного органа є свій градієнт судинної проникності. Так, шкіра належить до органів з відносно низькою проникністю. Внаслідок підвищеної проникності мікросудин можуть розвиватися патологічні явища у вигляді периваскулярного набряку, мікрогеморагій, відкладень гемосидерину та ліпідів у периваскулярній тканині, виникнення гіалінової інфільтрації і фіброзно-рубцевого переродження.

Перші фотозахисні препарати з’явилися в 1928 р. у вигляді бензилсаліцилату та бензилцинамату. Значного поширення вже після Другої світової війни набула параамінобензойна кислота, яка тоді ж була запатентована. Згодом у фотозахисні засоби почали додавати бензофенони. З перших кроків розвитку виробництва фотозахисних засобів використовують фізичні блокатори, наприклад діоксид титану. До активних інгредієнтів фотозахисних засобів включають неорганічні препарати (так звані фізичні блокатори) й органічні складові (хімічні абсорбенти). Їх, своєю чергою, поділяють на UVB- та UVA-абсорбенти. До основних протекторів неорганічного походження належать діоксид титану та оксид цинку. Лише кілька препаратів містять виключно неорганічні компоненти. Такі препарати називають хімічно вільними. Зазвичай в сучасних сонцезахисних засобах поєднують неорганічні й органічні сполуки. Крім того, активність неорганічних речовин залежить від розмірів їх часток. Засоби з частками великих розмірів випускали в 70-х роках, але вони не отримали популярності у споживачів, оскільки були непрозорими. Приємнішими в косметичному відношенні виявилися засоби з мікронізованими препаратами, особливо з мікронізованим оксидом цинку. Також складовими фотозахисних засобів можуть бути додаткові компоненти, що покращують ефект. Найпопулярнішими серед таких є антиоксиданти, переважно рослинного походження.
Для профілактики загострень процесів, пов’язаних з порушенням фоточутливості, а також для запобігання фотостарінню необхідно постійно здійснювати догляд за шкірою за допомогою сонцезахисних засобів. До таких засобів належить фотозахисна серія препаратів Авен (оранжева лінія – для чутливої шкіри, біла лінія – для надмірно чутливої та шкіри, схильної до алергійних реакцій). Фотозахисні засоби Авен містять комбінацію двох фізичних захисних компонентів: діоксид титану та оксид цинку, а також мінеральні захисні інгредієнти, органічний фільтр (Тиносорб S) та органічний захисний компонент (Тиносорб M).
Крім використання фотозахисних засобів для усунення постійного почервоніння шкіри необхідно застосовувати крем Діросеаль. До складу Діросеалю входять: термальна вода Авен, яка виявляє протизапальний та заспокійливий ефект; ретинальдегід 0,05% – збільшує товщину епідермісу та діє проти VEGF; сульфат декстрину 0,3% – зменшує набряк в шкірі; гесперидин метилхалькон – зміцнює стінки судин. Таким чином, при хронічних дерматозах зі зміненою фоточутливістю пацієнти повинні обов’язково використовувати фотозахисні препарати, а для усунення стійкої гіперемії шкіри – Діросеаль.

Література
1. McGregor JM, Grabchynska S, Vaughan, et al. Genetic modeling of abnormal photosensitivity in families with polymorphic light eruption and actinic prurigo. J Invest Dermatol. 2000; 115: 471-6.
2. Palmer RA, Hawk JLM, Young AR, Walker SL. The effect of solar-stimulated radiation on the elicitation phase of contact hypersensitivity does not differ between controls and patients with polymorphic light eruption. J Inves Dermatol. 2005; 124: 1308-12.
3. Lim HW, Hawk JLN. Photodermatoses. In: Dermatology, vol. 2, Mosby, 2008; 1333-52.
4. Deleo VA. Sunscreens. In: Dermatology, vol. 2, Mosby, 2008; 2035-41.