La radiación solar: fotoprotección y prevención – revisión bibliográfica
Autora principal: Natalia Ordóñez Conejo
Vol. XIX; nº 1; 7
Solar Radiation: Photoprotection and Prevention – Literature Review
Fecha de recepción: 23/11/2023
Fecha de aceptación: 02/01/2024
Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XIX. Número 1 Primera quincena de Enero de 2024 – Página inicial: Vol. XIX; nº 1; 7
Autores: Natalia Ordóñez Conejo¹, Naomi Muschler Baker²
1 y 2 Médicos generales egresados de la Universidad de Ciencias Médicas, UCIMED, San José, Costa Rica.
ORCID ID:
Resumen: La radiación solar es esencial para la vida; sin embargo, la exposición excesiva a los rayos ultravioleta puede tener efectos adversos sobre la piel. El conocimiento de las diferentes medidas de fotoprotección cómo los agentes de barrera, filtros minerales, químicos y la fotoprotección sistémica, además de su correcta aplicación, son esenciales para prevenir estos efectos adversos, que incluyen el cáncer de piel. Por un lado los filtros minerales se encargan de reflejar la radiación ultravioleta, mientras que los de tipo químico la absorben y se encargan de liberarla en forma de calor. La comprensión de los diferentes tipos de radiación solar y la manera de prevenir sus efectos nocivos con fotoprotección es vital para una exposición al sol saludable y protegida. Asimismo, educar a las personas sobre la importancia de adoptar comportamientos adecuados de protección solar reduce riesgos asociados a la sobreexposición solar.
Palabras Clave: radiación solar, fotoprotección, ultravioleta, fototipo
Abstract: Solar radiation is essential for life, but the excessive exposure to ultraviolet rays can have adverse effects on the skin. Understanding the different photoprotective measures like, barrier agents, mineral and chemical filters and systemic photoprotection, and their correct application, is essential to prevent these side effects, including skin cancer. Mineral filters are responsible for reflecting ultraviolet radiation, while chemical filters absorb it and release it as heat. Understanding the different types of solar radiation, and how to prevent their adverse effects with photoprotection is vital for healthy and protected sun exposure. In addition, educating patients about the importance of proper sun protection measures, reduces the risks associated with prolonged sun exposure.
Keywords: solar radiation, photoprotection, ultraviolet, phototype
Declaración de buenas prácticas
Los autores de este manuscrito declaran que:
Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses.
La investigación se ha realizado siguiendo las pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).
El manuscrito es original y no contiene plagio.
El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.
Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
Han preservado las identidades de los pacientes.
Introducción
La radiación solar es una fuente fundamental de energía para la vida sobre el planeta; sin embargo, también puede representar un riesgo para la salud (1, 3, 5). La exposición excesiva y la ausencia de fotoprotección a esta radiación, ha sido identificada como un factor de riesgo tanto para fotoenvejecimiento, e inmunosupresión, como para el desarrollo de cáncer de piel tipo melanoma (10, 16, 18). Ante esta realidad, es de suma importancia el empleo y conocimiento de prácticas con las cuales prevenir los efectos adversos de la radiación solar.
Existen diferentes tipos de radiación solar que se diferencian por su longitud de onda electromagnética, entre ellos tenemos la radiación ultravioleta tipo A y tipo B, la luz visible y la luz infrarroja (6). Todas las anteriores poseen efectos cutáneos en la población humana (1, 7). Con el fin de prevenir efectos adversos se han desarrollado distintas medidas de fotoprotección que se pueden emplear.
Este artículo aborda de manera integral la radiación solar y las diferentes medidas de fotoprotección a tomar en cuenta para evitar los efectos adversos de ella. Se abordan los agentes fotoprotectores minerales y químicos, junto con sus diferencias. La comprensión de estos temas es fundamental para fomentar prácticas saludables de exposición solar y proporcionar a la población general con información necesaria acerca de diferentes medidas de fotoprotección.
Metodología
Para la elaboración de esta revisión bibliográfica se realizó una extensa búsqueda en las bases de datos como Google académico, Pubmed, Uptodate, Elsevier y Scielo. De los veinticinco artículos empleados ninguno fue publicado hace más de 5 años (2019 a 2023). La búsqueda de estos artículos se realizó en los idiomas inglés y español. Su búsqueda se basó en las palabras “radiación solar”, “fotoprotección”, “ultravioleta” y “fototipo».
Fototipos de la piel
La piel se clasifica según la escala de Fitzpatrick, la cual la divide en distintos fototipos (22). Thomas B Fitzpatrick (1919- 2004) profesor de dermatología de la universidad de Harvard propuso originalmente esta escala, que desde su introducción ha sufrido varias modificaciones (23). Actualmente la escala de Fitzpatrick se clasifica según la respuesta a la exposición solar y la capacidad de quemarse, secundario a la cantidad de melanina presente en la piel (22, 23, 24). Esta escala va desde el Fototipo I, hasta el VI y se utiliza comúnmente en la industria del cuidado de la piel como apoyo para brindar recomendaciones de fotoprotección, tratamientos dermatológicos y estéticos (22, 23, 24).
La escala de Fitzpatrick (11, 22):
- Tipo I: piel muy clara, se quema siempre, no se broncea.
- Tipo II: piel clara, se quema con facilidad y se broncea con dificultad.
- Tipo III: piel clara a intermedia, se quema levemente, se broncea de forma gradual.
- Tipo IV: piel marrón, rara vez se quema, se broncea con facilidad.
- Tipo V: piel marrón oscuro, muy rara vez se quema, se broncea con mucha facilidad.
- Tipo VI: piel muy oscura, nunca se quema, se broncea con gran facilidad.
Radiación solar
A lo que se le conoce como radiación solar es la energía del sol emitida en ondas electromagnéticas, las cuales llegan a la tierra atravesando la barrera de ozono (6, 8, 11). De estas ondas electromagnéticas existen tres tipos que alcanzan la piel, la luz ultravioleta, la luz visible y la luz infrarroja (1, 6, 8). Cada una de éstas con diferentes efectos sobre la piel (6,8).
Radiación ultravioleta
La acumulación de la radiación solar, especialmente de la radiación ultravioleta, juega un papel crítico en procesos de fotoenvejecimiento, fotosensibilidad, inmunosupresión, carcinogénesis y fotodermatosis (8, 10, 11). La radiación ultravioleta (UV) se clasifica en radiación ultravioleta A (UVA), ultravioleta B (UVB) y ultravioleta C (UVC), se hace la diferencia entre ellas por su longitud de onda electromagnética (2, 8, 15). Alrededor del 5% de la radiación solar que alcanza la tierra, corresponde a UVA y un 0.5% corresponde a UVB (8). Existen reportes que estiman que se puede atribuir más del 80% del envejecimiento de la piel a los efectos de la radiación ultravioleta (19).
La radiación ultravioleta A (UVA) tiene una longitud de onda de 315 a 400 nm (2, 8,10, 19). Esta luz es la más penetrante, atraviesa la capa de ozono, nubes e incluso el vidrio (6, 20). A nivel de la piel también representa la forma de radiación más penetrante y alcanza la capa dérmica (20). La UVA activa las células de melanina que ya se encuentran en la epidermis, produciendo un bronceado a corto plazo (2). Su efecto produce envejecimiento prematuro al alterar las fibras elásticas de la piel (6). Además, al interactuar con las células de la piel libera radicales libres, que pueden llegar a causar mutaciones en el ADN y fomentar el desarrollo de cáncer (2).
La radiación ultravioleta B tiene una longitud de onda de 280 a 315 nm (1, 2, 19, 20). Este tipo posee una menor penetrancia, se caracteriza por no penetrar vidrio y a nivel de la piel únicamente alcanza la epidermis (20). La UVB desencadena la producción de melanina en la epidermis, produciendo adicionalmente un engrosamiento de esta capa de la piel, lo cual genera un bronceado de larga duración (2). El bronceado se presenta aproximadamente a las 48 horas de la exposición a la radiación (6). Por otra parte, puede dañar directamente el ADN por la formación de dímeros de pirimidina, los cuales pueden causar errores en la replicación del ADN dando así paso a la carcinogénesis (1, 10). Estos rayos, además, son los principales encargados de las quemaduras de sol e hiperpigmentación indirecta (2, 6).
La radiación ultravioleta C, emite una longitud de onda de 100 a 280 nm (20). Es absorbida en su mayoría por la capa de ozono (6). Estos rayos, al no alcanzar la superficie terrestre, no suelen tener efectos sobre la piel ni sobre la salud humana (6, 20). Su principal uso es como germicida (6).
Radiación visible
La luz visible tiene una rango electromagnético de 400 a 700 nm (6, 12). Durante la última década, la exposición a la luz visible ha aumentado significativamente con el uso de las computadoras, tablets, celulares y dispositivos electrónicos (12, 13). Esta luz induce estrés oxidativo de la piel y libera radicales libres, causando fotoenvejecimiento prematuro (12, 13). Se ha observado que largas exposiciones a la misma ocasiona hiperpigmentación de la piel (12). Hay evidencias, además, de que la luz visible puede empeorar el melasma (6). Adicionalmente, juega un rol importante en el ciclo sueño-vigilia, ya que su alta exposición lo altera (6).
Radiación infrarroja
La luz infrarroja es una onda electromagnética de longitud >700 nm (6). Sobre la piel produce daño oxidativo, el cual genera fotoenvejecimiento, y además, degradación de la matriz extracelular (6). A su vez, su alta exposición produce vasodilatación local y aumenta la fotosensibilidad (6).
Medidas de Fotoprotección
Las medidas de fotoprotección no sólo incluyen el uso de protector solar. También existen medidas que pueden implementarse en el día a día para proteger la piel de la exposición a la radiación solar. La educación de poblaciones jóvenes es de suma importancia para la prevención del cáncer de piel (8, 16).
Medidas de fotoprotección que se pueden emplear incluyen (8, 17, 21):
- Reducir o evitar el tiempo de exposición solar, especialmente en horas alrededor del mediodía (entre 12pm y 4pm).
- El uso de fotoprotección física (ropa, sombreros, gorras y anteojos de sol).
- Uso de películas para ventanas que bloqueen la radiación ultravioleta.
- El uso de protector solar de amplio espectro (contra UVA y UVB).
Fotoprotección física
La fotoprotección física o de barrera incluye objetos como la ropa, sombreros, gorras y anteojos de sol (8, 16). Cabe recalcar, que no toda prenda de ropa protege contra la radiación ultravioleta de manera efectiva, debe tomarse en cuenta el material, la densidad del tejido, el color, el diseño y el acabado (8, 21). Se ha descrito que las prendas de color oscuro proveen entre 3 a 5 veces más efectividad, en el grado de protección que proveen contra la radiación ultravioleta, dado que tienden a absorben estos rayos y evitar que lleguen a la piel (17, 25). Sin embargo, al absorber con mayor facilidad la radiación ultravioleta e infrarroja, producen más calor (25). En relación al tipo de fibra, las de tipo elástico tienden a perder su capacidad de protección cuando se expanden (17, 25). Los tejidos más eficaces para proteger de la radiación ultravioleta son telas sintéticas, como el poliéster y el nylon (17, 25). Además, en la actualidad existen prendas con factor de protección ultravioleta (UPF), por sus siglas en inglés (8).
Los sombreros y las gorras representan una opción para proteger la cara y el cuello de la radiación ultravioleta (8). Al igual que en la prendas de vestir se producen sombreros de materiales con UPF (8). Al escoger un tipo de sombrero para protección se recomienda que tenga alas anchas, mayores a 7.5 cm, para proteger cara, cuello y pabellón auricular (8).
La radiación ultravioleta crónica es un factor de riesgo importante para la formación de cataratas, degeneración macular relacionada con la edad y pterigión (21). Se recomienda utilizar anteojos con fotoprotección, especialmente en poblaciones con exposición laboral alta a la luz solar para prevenir posibles daños (21). Los anteojos de sol deberían tener una absorción de radiación ultravioleta de 400 nm (21). Combinar el uso de gafas de sol y sombreros ayuda a evitar que la radiación ultravioleta se filtre por los costados, en donde no se encuentra protegida la región ocular (21).
Agentes Fotoprotectores
Dentro de los agentes fotoprotectores tenemos a la fotoprotección tópica, representada por el protector solar y la fotoprotección oral (25). La fotoprotección tópica se caracteriza por tener filtros que absorben o reflejan la radiación ultravioleta (14). Dependiendo de su mecanismo se clasifican en minerales o químicos (2, 3, 6, 9, 15, 25). Por otra parte, los fotoprotectores orales requieren estudios a mayor escala para determinar su eficacia; sin embargo, pueden emplearse como complemento a otras medidas sin sustituirlas (8).
Se refiere a factor de protección solar, (SPF) por sus siglas en inglés, a la relación entre la dosis mínima de radiación solar que produce un eritema perceptible en una piel con protector solar y una piel sin protector solar (2, 3, 11, 14). Cabe recalcar que el SPF se refiere a la protección contra la radiación ultravioleta tipo B, no contra la UVA (14). En términos generales, en niños mayores de 6 meses al igual que en adultos, se recomienda el uso de un protector solar de amplio espectro con un SPF igual o mayor a 30 (20).
Fotoprotectores minerales
Los protectores solares minerales también son conocidos como inorgánicos o físicos (25). Son aquellos que por su mecanismo reflejan o dispersan la radiación ultravioleta sin ser absorbida (14, 25). Este tipo de filtro solar es recomendable para personas con pieles sensibles ya que por su composición tienden a ser más estables, menos irritantes y más gentiles con la piel (8, 14). Sus principales componentes en la formulación son el dióxido de titanio y el óxido de zinc (8, 14, 25).
Originalmente los filtros solares minerales se conocían por ser poco estéticos ya que crean una capa blanca al ser aplicados (21). Esto puede disminuir su eficacia, ya que varios estudios muestran que únicamente se aplica un 65% del filtro solar necesario en comparación con los filtros químicos (21). Por consiguiente, en la actualidad, estos componentes pueden ser sometidos a micronización de aproximadamente 10 a 50 nm, dándoles fotoestabilidad y disminuyendo la apariencia de la capa blanca en la piel (8, 21). Este tipo de filtros solares son de amplio espectro y protegen tanto contra UVA, como UVB; incluso, dependiendo de si están micronizados o no, pueden proveer protección contra la luz visible (19, 21). La concentración máxima de estos componentes no debería exceder el 25% (19).
Varios estudios han mostrado que al micronizar el óxido de zinc y agregar óxido de hierro a su mezcla, la apariencia de la capa blanca disminuye y su capacidad de dispersar la luz visible incrementa (4). El oxido de hierro existe en varias tonalidades, amarillo, rojo y negro; al mezclarse con el oxido de zinc, que es de color blanco, crea un protector solar con tinte (14). Se ha visto que este protector solar con tinte protege de manera efectiva contra UVA y la luz visible (400-700nm) (14). Existe en diferentes tonalidades para todos los fototipos de piel desde el I hasta el VI (14). Por otra parte, las personas con fototipos de piel del IV al VI, ante exposición a UVA y luz visible, pueden presentar desórdenes de hiperpigmentación con mayor facilidad (11, 14). Los productos que contienen óxido de hierro de al menos 3% se suelen recomendar a personas con desórdenes de hiperpigmentación y melasma (14).
Fotoprotectores químicos
Los fotoprotectores químicos también son conocidos como orgánicos (1). Funcionan absorbiendo la radiación ultravioleta y liberándola en forma de energía térmica (8, 14). Este tipo de filtros incluyen compuestos aromáticos que cumplen esta función (6, 14). Se clasifican de acuerdo a su habilidad de proveer protección contra UVA, UVB o ambos (1). A continuación se describen algunos ejemplos de componentes orgánicos y su clasificación.
Componentes orgánicos contra UVA (2, 14):
- Benzofenonas
- Oxibenzona
- Sulisobenzona
- Dioxibenzona
- Avobezona
- Meradimate
- Antranilatos
Componentes orgánicos contra UVB (2, 14):
- Derivados de ácido para-aminobenzoico (PABA)
- Padimato
- Cinamatos
- Octinoxate
- Cinoxate
- Salicilatos
- Oxicilato
- Homosalato
- Oxctocrileno
Componentes orgánicos de amplio espectro (2, 14):
- Meroxil SX (Ecamsul)
- Meroxil XL
- Tinosorb M y Tinosorb S
Estos agentes han mostrado eficacia en seguridad y estética, además, no crean capa blanca, a diferencia de los filtros minerales (1). Sin embargo, varios estudios han mostrado controversias sobre algunos componentes de los fotoprotectores químicos. Se ha visto que algunas de las benzofenonas y derivados de PABA, tienen alto potencial de alergias cutáneas en algunos pacientes, causando dermatitis eccematosa y sensación de quemazón (1, 8, 10). Ademas, en efectos ambientales, se ha visto que la octinoxato y oxibenzona afectan los corales de los arrecifes, causando su blanqueamiento (1, 8).
Fotoprotección oral
Así como lo dice su nombre, los fotoprotectores orales o sistémicos son ingeridos vía oral (8). Estudios muestran que aunque ayudan a prevenir el daño contra la radiación UV, persiste la necesidad del uso de protección tópica concomitante (8).
Varios ejemplos de fotoprotección sistémica (1, 2, 8, 18, 25):
- Ácido ascórbico
- Polifenol
- Flavonidas
- β- caroteno
- Nicotinamida
- Retinol
Conclusión
La sobreexposición a la radiación solar, en especial a la radiación ultravioleta, puede desencadenar efectos indeseados sobre la piel del ser humano, desde el envejecimiento prematuro de la piel hasta el desarrollo de enfermedades cutáneas como el melanoma. A través de la fotoprotección adecuada, es posible mitigar estos riesgos y disfrutar de la exposición solar de manera precavida.
Es importante reconocer los diferentes tipos de radiación solar, UVA y UVB, y sus posibles repercusiones sobre el cuerpo humano. A la hora de elegir es importante conocer los distintos métodos disponibles de medidas de fotoprotección, desde el uso de protectores de barrera física y el uso de vestimenta adecuada, hasta la aplicación de filtros solares minerales o químicos. Se destaca la necesidad de adoptar un enfoque integral hacia la prevención de los daños causados por la radiación solar. A través de estos mecanismos y una mayor conciencia pública del tema, se puede reducir los efectos adversos de la radiación solar. Es fundamental la constante actualización con respecto a estrategias de prevención y filtros solares.
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