stringtranslate.com

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 desenfrenado 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

  1. ^ Glaz r-Hockstein C, Dunaief JL (enero de 2006). "¿Podrían las lentes que bloquean la luz azul reducir el riesgo de degeneración macular relacionada con la edad?". Retina (Filadelfia, Pensilvania) . 26 (1): 1–4. doi :10.1097/00006982-200601000-00001. PMID  16395131.
  2. ^ Margrain TH, Boulton M, Marshall J, Sliney DH (septiembre de 2004). "¿Los filtros de luz azul brindan protección contra la degeneración macular relacionada con la edad?". Prog Retin Eye Res . 23 (5): 523–31. doi :10.1016/j.preteyeres.2004.05.001. PMID  15302349. S2CID  40276594.
  3. ^ Singh S, Keller PR, Busija L, McMillan P, Makrai E, Lawrenson JG, et al. (2023). "Lentes para anteojos con filtro de luz azul para el rendimiento visual, el sueño y la salud macular en adultos". Cochrane Database Syst Rev. 2023 ( 8): CD013244. doi :10.1002/14651858.CD013244.pub2. PMC 10436683. PMID  37593770 . 
  4. ^ Departamento de Energía de EE. UU. (2013). Hoja informativa sobre tecnología de iluminación de estado sólido (seguridad óptica de los LED). Disponible en: https://www.lightingglobal.org/wp-content/uploads/bsk-pdf-manager/82_opticalsafety_fact-sheet.pdf
  5. ^ "Ficha técnica de la familia de productos: Cree® XLamp® XM-L LED" (PDF) . Cree. pág. 4. Archivado desde el original (PDF) el 2020-11-11 . Consultado el 2020-06-19 .
  6. ^ "Ficha técnica X42182(LED Z-power)" (PDF) . págs. 12-13. Archivado desde el original (PDF) el 2018-12-09 . Consultado el 2020-06-19 .
  7. ^ "Colorimetría - Parte 1: Observadores colorimétricos estándar de la CIE". Organización Internacional de Normalización . Consultado el 9 de diciembre de 2018 .
  8. ^ "Kay & Laby; tablas de constantes físicas y químicas; Física general; Subsección: 2.5.3 Fotometría". Laboratorio Nacional de Física; Reino Unido . Consultado el 9 de diciembre de 2018 .
  9. ^ Krigel, Arthur (2016). "El daño retiniano inducido por luz utilizando diferentes fuentes de luz, protocolos y cepas de ratas revela fototoxicidad por LED" (PDF) . Neurociencia . 339 . Centre de Recherches des Cordeliers. Université Paris Descartes, Francia. (Facultad de Medicina de la Universidad de la Sorbona, Departamento de Fisiología): 296–307. doi :10.1016/j.neuroscience.2016.10.015. PMID  27751961. S2CID  1619530 . Consultado el 9 de diciembre de 2018 .
  10. ^ "Daños en la retina inducidos por diodos emisores de luz y su dependencia de la longitud de onda in vivo" (PDF) . Revista Internacional de Oftalmología, vol. 10, n.º 2. 18 de febrero de 2017.
  11. ^ "LED y luz azul | Anses - Agence nationale de sécurité Sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail". anses.fr . 13 de agosto de 2019 . Consultado el 29 de enero de 2020 .
  12. ^ Modenese, Alberto; Gobba, Fabriziomaria (6 de septiembre de 2018). "Degeneración macular y factores de riesgo ocupacional: una revisión sistemática". Archivos internacionales de salud ocupacional y ambiental . 92 (1): 1–11. doi :10.1007/s00420-018-1355-y. PMC 6323067 . PMID  30191305. 
  13. ^ "Declaración de posición sobre el riesgo de la luz azul (23 de abril de 2019) | CIE" www.cie.co.at . Consultado el 24 de julio de 2019 .
  14. ^ Tsankov, Plamen Ts. (2020). "Tecnologías de iluminación". En Pavlovic, Tomislav (ed.). El sol y las tecnologías fotovoltaicas. Cham, Suiza: Springer Nature Switzerland. p. 261. ISBN 978-3-030-22402-8. Consultado el 26 de mayo de 2022 .
  15. ^ "La IEC aborda la caracterización del peligro de la luz azul (MAGAZINE)". LEDs Magazine . 15 de enero de 2014 . Consultado el 28 de agosto de 2023 .
  16. ^ Enezi, Jazi al; Revell, Victoria; Brown, Timothy; Wynne, Jonathan; Schlangen, Luc; Lucas, Robert (agosto de 2011). "Una función de eficiencia espectral "melanopica" predice la sensibilidad de los fotorreceptores de melanopsina a las luces policromáticas". Journal of Biological Rhythms . 26 (4): 314–323. doi : 10.1177/0748730411409719 . PMID  21775290. S2CID  22369861.
  17. ^ "La luz azul tiene un lado oscuro". Harvard Health Letter. 13 de agosto de 2018.
  18. ^ "LED y luz azul | Anses - Agence Nationale de sécurité Sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail". www.anses.fr . 13 de agosto de 2019 . Consultado el 29 de enero de 2020 .
  19. ^ "AMA adopta una guía para reducir los daños causados ​​por las luces de calle de alta intensidad". Asociación Médica Estadounidense . 14 de junio de 2016. Consultado el 29 de enero de 2020 .
  20. ^ Beaulé, C.; Robinson, B.; Lamont, EW; Amir, S. (2003). "Melanopsina en el sistema de sincronización circadiana". Journal of Molecular Neuroscience . 21 (1): 73–89. doi :10.1385/JMN:21:1:73. PMID  14500998. S2CID  18390790.
  21. ^ Rosenfield, Mark (2016). "Síndrome de visión por computadora (también conocido como fatiga visual digital)". Optometría en la práctica . 17 (1).
  22. ^ LaMotte, Sandee (17 de agosto de 2023). "Los anteojos con filtro de luz azul no ayudan con la fatiga visual, según un estudio importante". CNN . Consultado el 24 de agosto de 2023 .
  23. ^ Barbaric J, Abbott R, Posadzki P, Car M, Gunn LH, Layton AM, Majeed A, Car J (enero de 2018). "Terapias de luz para el acné: revisión sistemática Cochrane abreviada que incluye evaluaciones GRADE". Br J Dermatol (Metaanálisis). 178 (1): 61–75. doi :10.1111/bjd.15495. hdl : 10044/1/46077 . PMID  28338214. S2CID  24860483.
  24. ^ Scott AM, Stehlik P, Clark J, Zhang D, Yang Z, Hoffmann T, Mar CD, Glasziou P (noviembre de 2019). "Terapia con luz azul para el acné vulgar: una revisión sistemática y un metanálisis". Ann Fam Med (revisión sistemática). 17 (6): 545–553. doi :10.1370/afm.2445. PMC 6846280. PMID 31712293  . 
  25. ^ "Cómo usar Night Shift en tu Mac". 13 de marzo de 2019.
  26. ^ "Configurar la pantalla para el modo nocturno en Windows 10". 13 de marzo de 2019.
  27. ^ Bullough, John D.; Bierman, Andrew; Rea, Mark S. (3 de abril de 2019). "Evaluación del riesgo de luz azul de la iluminación de estado sólido". Revista internacional de seguridad y ergonomía ocupacional . 25 (2): 311–320. doi :10.1080/10803548.2017.1375172. PMID  28876164. S2CID  10490626.
  28. ^ Mainster, Martin A.; Turner, Patricia L. (mayo de 2010). "Las LIO que bloquean la luz azul disminuyen la fotorrecepción sin proporcionar una fotoprotección significativa". Encuesta de oftalmología . 55 (3): 272–283. doi :10.1016/j.survophthal.2009.07.006. PMID  19883931.
  29. ^ Vagge, Aldo; Ferro Desideri, Lorenzo; Del Noce, Chiara; Di Mola, Ilaria; Sindaco, Daniele; Traverso, Carlo E. (2021-03-18). "Lentes oftálmicas con filtro de luz azul: una revisión sistemática". Seminarios de Oftalmología . 36 (7). Informa Reino Unido limitado: 541–548. doi :10.1080/08820538.2021.1900283. ISSN  0882-0538. PMID  33734926. S2CID  232302383.
  30. ^ Downie, LE; Busija, L.; Keller, PR (22 de mayo de 2018). "Lentes artificiales que filtran la luz azul en el ojo para proteger la mácula (parte posterior del ojo) después de la cirugía de cataratas". Base de datos Cochrane de revisiones sistemáticas . 2018 (5). Cochrane: CD011977. doi :10.1002/14651858.CD011977.pub2. PMC 6494477. PMID  29786830 . 
  31. ^ Nagai, H.; Hirano, Y.; Yasukawa, T.; Morita, H.; Nozaki, M.; Wolf-Schnurrbusch, U.; Wolf, S.; Ogura, Y. (septiembre de 2015). "Prevención del aumento de la autofluorescencia anormal del fondo de ojo con lentes intraoculares con filtro de luz azul". Revista de cirugía refractiva y de cataratas . 41 (9). Revista de cirugía refractiva y de cataratas: 1855–9. doi :10.1016/j.jcrs.2015.01.017. PMID  26471051. S2CID  10599992.
  32. ^ Bennett, Timothy J. (2017). "Equipo y técnica". Sociedad de fotógrafos oftálmicos.
  33. ^ Bennett, Timothy J. (2017). "Fundamentos de la fluoresceína". Sociedad de fotógrafos oftálmicos.
  34. ^ Clark, B. a. J. (noviembre de 1969). "Color en lentes de sol". Optometría y ciencia de la visión . 46 (11): 825–839. doi :10.1097/00006324-196911000-00004. ISSN  1538-9235. PMID  4901978. S2CID  37985129.
  35. ^ Anderson, Kenneth V; Coyle, Frances P; O'Stben, W. Keith (1 de mayo de 1972). "Degeneración retiniana producida por luz coloreada de baja intensidad". Neurología experimental . 35 (2): 233–238. doi :10.1016/0014-4886(72)90149-5. PMID  5030851.
  36. ^ Ham, William T.; Mueller, Harold A.; Sliney, David H. (11 de marzo de 1976). "Sensibilidad retiniana al daño causado por la luz de longitud de onda corta". Nature . 260 (5547): 153–155. Bibcode :1976Natur.260..153H. doi :10.1038/260153a0. PMID  815821. S2CID  4283242.
  37. ^ Hovis, Jeffery K.; Lovasik, John V.; Cullen, Anthony P.; Kothe, Angela C. (octubre de 1989). "Características físicas y efectos perceptuales de las lentes "bloqueadoras de luz azul"". Optometría y ciencia de la visión . 66 (10): 682–689. doi :10.1097/00006324-198910000-00004. ISSN  1538-9235. PMID  2587033. S2CID  11521840.
  38. ^ Yousef, Tareq. "No hay evidencia de que los anteojos que bloquean la luz azul ayuden a conciliar el sueño". Dalhousie News . Consultado el 28 de agosto de 2023 .
  39. ^ ab Shechter, Ari; Quispe, Kristal A; Mizhquiri Barbecho, Jennifer S; Slater, Cody; Falzon, Louise (4 de junio de 2020). "Intervenciones para reducir la exposición a la luz de onda corta ("azul") durante la noche y sus efectos sobre el sueño: una revisión sistemática y un metanálisis". SLEEP Advances . 1 (1): zpaa002. doi : 10.1093/sleepadvances/zpaa002 . PMC 10127364 . PMID  37192881 . Consultado el 25 de mayo de 2022 . 
  40. ^ M, Rosenfield; RT, Li; NT, Kirsch (2020). "Una prueba doble ciego de filtros bloqueadores de luz azul sobre los síntomas de la fatiga visual digital". Trabajo (Reading, Mass.) . 65 (2): 343–348. doi :10.3233/WOR-203086. PMID  32007978. S2CID  211012744.
  41. ^ Woodley, Matthew (31 de mayo de 2017). «Cadena de ópticas multada con 69.000 dólares por publicidad engañosa». Insight. Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2019. Consultado el 19 de junio de 2020 .
  42. ^ Powell, Selina (26 de mayo de 2017). "BOOTS OPTICIANS FUE MULTADA CON £40,000 POR PUBLICIDAD ENGAÑOSA SOBRE LUZ AZUL". Optometry Today.
  43. ^ "Gamer Advantage LLC". www.asa.org.uk . Autoridad de Normas Publicitarias. Archivado desde el original el 21 de julio de 2023 . Consultado el 21 de julio de 2023 .
  44. ^ "Gafas de luz azul de Gamer Advantage". Truth in Advertising . 2022. Archivado desde el original el 21 de julio de 2023 . Consultado el 21 de julio de 2023 .