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Efectos biológicos de la luz visible de alta energía

La luz azul, un tipo de luz de alta energía, es parte del espectro de luz visible.

La luz visible de alta energía ( luz HEV ) es una luz de onda corta en la banda violeta / azul de 400 a 450  nm en el espectro visible , que tiene una serie de supuestos efectos biológicos negativos, concretamente en el ritmo circadiano y la salud de la retina ( riesgo de la luz azul ), que puede provocar degeneración macular relacionada con la edad . [1] [2] Cada vez más, se diseñan filtros de bloqueo de luz azul en las gafas para evitar los supuestos efectos negativos de la luz azul. Sin embargo, no hay buena evidencia de que filtrar la luz azul con gafas tenga algún efecto en la salud ocular, la fatiga visual, la calidad del sueño o la calidad de la visión. [3]

Fondo

Los LED azules suelen ser el objetivo de la investigación sobre luz azul debido a la creciente prevalencia de las pantallas LED y la iluminación de estado sólido (por ejemplo, la iluminación LED ), así como la apariencia azul (temperatura de color más alta) en comparación con las fuentes tradicionales. Sin embargo, la luz solar natural tiene una densidad espectral relativamente alta de luz azul, por lo que la exposición a altos niveles de luz azul no es un fenómeno nuevo o único a pesar de la aparición relativamente reciente de las tecnologías de pantalla LED. Si bien las pantallas LED emiten blanco al excitar todos los LED RGB , la luz blanca de la iluminación generalmente se produce al emparejar un LED azul que emite principalmente cerca de 450 nm combinado con un fósforo para la conversión descendente de parte de la luz azul a longitudes de onda más largas, que luego se combinan para formar luz blanca. Esto a menudo se considera "la próxima generación de iluminación", ya que la tecnología SSL reduce drásticamente los requisitos de recursos energéticos. [4]

Los LED azules, en particular los utilizados en los LED blancos, funcionan a alrededor de 450 nm, donde V(λ)=0,038. [5] [6] Esto significa que la luz azul a 450 nm requiere aproximadamente 25 veces el flujo radiante (energía) para que uno perciba el mismo flujo luminoso que la luz verde a 555 nm. A modo de comparación, la luz UV-A a 380 nm (V(λ)=0,000 039) requiere 25 641 veces la cantidad de energía radiométrica para ser percibida con la misma intensidad que la luz verde, tres órdenes de magnitud mayor que los LED azules. [7] [8] Los estudios a menudo comparan ensayos con animales utilizando un flujo luminoso idéntico en lugar de radiancia, lo que significa niveles comparativos de luz percibida a diferentes frecuencias en lugar de energía total emitida. [9] [10]

Efectos fisiológicos

Peligro de luz azul

Un informe de 2019 de la Agencia Francesa de Seguridad y Salud en el Trabajo, Alimentación y Medio Ambiente (ANSES) destaca los efectos a corto plazo en la retina relacionados con la exposición intensa a la luz LED azul y los efectos a largo plazo relacionados con la aparición de degeneración macular relacionada con la edad. [11] Aunque pocos estudios han examinado las causas ocupacionales de la degeneración macular, muestran que la exposición prolongada a la luz solar, específicamente a su componente de luz azul, está asociada con la degeneración macular en los trabajadores al aire libre. [12] Sin embargo, la CIE publicó su posición sobre el bajo riesgo de peligro de luz azul resultante del uso de tecnología LED en bombillas de iluminación general en abril de 2019. [13]

La norma internacional IEC 62471 evalúa la seguridad fotobiológica de las fuentes de luz. [14] Una norma propuesta, IEC 62778, proporciona orientación adicional para la evaluación del riesgo de luz azul de todos los productos de iluminación. [15]

Ritmo circadiano

El ritmo circadiano es un mecanismo que regula los patrones de sueño. Uno de los principales factores que afectan al ritmo circadiano es la excitación de la melanopsina , una proteína sensible a la luz que absorbe como máximo a 480 nm, pero tiene al menos un 10% de eficiencia en el rango de 450-540 nm. [16] La exposición periódica (diaria) a la luz solar generalmente ajusta el ritmo circadiano a un ciclo de 24 horas. Sin embargo, la exposición a fuentes de luz que excitan la melanopsina en la retina durante la noche puede interferir con el ritmo circadiano. Harvard Health Publishing afirma que la exposición a la luz azul por la noche tiene un fuerte efecto negativo sobre el sueño. [17] El informe de la ANSES antes mencionado "destaca [los] efectos disruptivos de los ritmos biológicos y el sueño, vinculados a la exposición a niveles incluso muy bajos de luz azul por la tarde o por la noche, particularmente a través de pantallas". [18] Un comunicado de prensa de 2016 de la Asociación Médica Estadounidense concluye que el uso descontrolado del alumbrado público LED tiene efectos negativos sobre el ritmo circadiano y que las lámparas LED blancas tienen un impacto cinco veces mayor en los ritmos circadianos del sueño que las farolas convencionales. [19] Sin embargo, también indican que el brillo de las farolas está más fuertemente correlacionado con los resultados del sueño.

La luz azul es esencial para regular el ritmo circadiano, ya que estimula los receptores de melanopsina en el ojo. [20] Esto suprime la melatonina durante el día, lo que permite el estado de vigilia. Trabajar con luz sin luz azul (también conocida como luz amarilla) durante largos períodos de tiempo altera los patrones circadianos porque no hay supresión de melatonina durante el día y se reduce el rebote de melatonina por la noche. [ cita requerida ]

Fatiga ocular

Se ha implicado a la luz azul como causa de la fatiga visual digital , pero no hay evidencia sólida que respalde esta hipótesis. [21] [22]

Dermatología

Al igual que con otros tipos de terapia de luz, no hay evidencia sólida de que la luz azul sea útil para tratar el acné vulgar . [23] [24]

Bloqueo de luz azul

Las preocupaciones sobre la exposición a la luz azul han dado lugar a varias soluciones para reducirla, entre ellas, desactivar o atenuar los LED azules en las pantallas, cambiar el color de las pantallas hacia el amarillo o utilizar gafas que filtren la luz azul.

Filtros digitales

Los sistemas operativos de Apple y Microsoft e incluso las configuraciones predeterminadas de los monitores de computadora independientes incluyen opciones para reducir las emisiones de luz azul ajustando la temperatura del color a una gama más cálida. [25] [26] Sin embargo, estas configuraciones reducen drásticamente el tamaño de la gama de colores de la pantalla, ya que esencialmente simulan el daltonismo tritan , sacrificando así la usabilidad de las pantallas. Los filtros se pueden configurar según un cronograma para que se activen solo cuando se pone el sol.

Lentes intraoculares

Durante la cirugía de cataratas , el cristalino natural opaco se reemplaza por una lente intraocular sintética (LIO). La LIO puede estar diseñada para filtrar la misma cantidad, más o menos luz UV que el cristalino natural (tener un punto de corte más alto o más bajo) y, por lo tanto, atenuar o acentuar la función de riesgo de la luz azul. Luego se pueden estudiar los efectos de la exposición prolongada a la luz UV, violeta y azul en la retina. [27] Sin embargo, se ha argumentado que las LIO que eliminan más luz azul que los cristales naturales afectan negativamente la visión del color y el ritmo circadiano, al tiempo que no ofrecen fotoprotección significativa. [28] Las revisiones sistemáticas no encontraron evidencia de ningún efecto en las LIO que filtran la luz azul, [29] y ninguna proporcionó evidencia estadística confiable que sugiera algún efecto con respecto a la sensibilidad al contraste, la degeneración macular, la visión, la discriminación de colores o los trastornos del sueño. [30] Un estudio afirmó una gran diferencia en los exámenes de angiografía con fluoresceína observados y observó una "progresión de la autofluorescencia anormal del fondo" marcadamente menor; [31] Sin embargo, los autores no analizaron el hecho de que el haz de excitación es luz filtrada entre 465 y 490 nm, [32] que es bloqueada en gran medida por las LIO que filtran la luz azul [33] pero no por las LIO transparentes presentes en los pacientes de control.

Lentes que bloquean la luz azul

Los lentes que filtran la luz azul han estado en el mercado durante mucho tiempo en forma de gafas de sol con tintes marrones, naranjas y amarillos. [34] Estos lentes tintados eran populares por la creencia de que mejoraban el contraste y la percepción de profundidad, pero después de las primeras investigaciones que mostraban los riesgos para la salud de la exposición a la luz azul, [35] [36] se volvieron más populares por los supuestos beneficios para la salud de bloquear la luz azul. [37]

La eficacia de las lentes bloqueadoras de luz azul para bloquear la luz azul no está en disputa, pero sí está muy en disputa si la exposición típica a la luz azul es lo suficientemente peligrosa como para requerir lentes bloqueadoras de luz azul. [38] Un problema con las gafas es que no pueden lograr resultados positivos en el riesgo de luz azul y sueño simultáneamente. Para ser efectivas contra el riesgo de luz azul, las gafas deben usarse continuamente, especialmente durante el día cuando la exposición es mayor. Sin embargo, para forzar una exposición a la luz azul que imite el ciclo normal de luz diurna, las gafas solo deben usarse por la noche, cuando la exposición ya es bastante baja desde una perspectiva fotoprotectora. De todos modos, algunas evidencias muestran que las lentes que bloquean la luz azul antes de acostarse pueden ser particularmente útiles para personas con insomnio , trastorno bipolar , trastorno de fase de sueño retrasada o TDAH , aunque menos beneficiosas para personas que duermen de manera saludable. [39] El pequeño número de estudios que contribuyen a esas conclusiones hasta la fecha tienen fallas metodológicas o riesgos de sesgo, por lo que se justifica una mayor investigación. [39]

La publicidad agresiva puede contribuir a la percepción pública incorrecta de los supuestos peligros de la luz azul. Incluso cuando la investigación no ha mostrado evidencia que respalde el uso de filtros que bloqueen la luz azul como tratamiento clínico para la fatiga visual digital, los fabricantes de lentes oftálmicas continúan comercializándolas como lentes que reducen la fatiga visual digital. [40]

El Consejo Óptico General del Reino Unido ha criticado a Boots Opticians por sus afirmaciones infundadas sobre su línea de lentes con filtro de luz azul; y la Autoridad de Normas Publicitarias les impuso una multa de 40.000 libras esterlinas. Boots Opticians vendió las lentes con un sobreprecio de 20 libras esterlinas. [41] Trevor Warburton, hablando en nombre de la Asociación de Optometristas del Reino Unido , afirmó: "...la evidencia actual no respalda la afirmación de que previenen enfermedades oculares". [42]

En julio de 2022, la Autoridad de Normas Publicitarias prohibió un anuncio de Gamer Advantage en el canal de Twitch BobDuckNWeave por hacer afirmaciones sin fundamento de que los anteojos con protección contra luz azul podrían mejorar el sueño. [43] [44]

Véase también

Referencias

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