Ультрафиолетовый кератит (снежная слепота, электроофтальмия)

Ключевые моменты с первого взгляда

Ультрафиолетовый кератит — это острое повреждение эпителия роговицы, вызванное повреждением ДНК и белков клеток эпителия роговицы ультрафиолетовым излучением.
Он делится на два типа: электроофтальмия (UVC от сварки или бактерицидных ламп) и снежный офтальмит (солнечный UVB, так называемая «снежная слепота»).
Главная особенность — латентный период (от 30 минут до 24 часов). Типично обращение в скорую помощь ночью после дневной работы с сильной болью.
Боль в глазах часто сильная, многие пациенты не могут самостоятельно открыть глаза, и она обычно возникает на обоих глазах.
Диагноз ставится с помощью щелевой лампы и флуоресцеинового окрашивания, которые выявляют обширную точечную поверхностную кератопатию (SPK) и эрозии роговицы.
Обычно происходит самопроизвольное заживление в течение 24–48 часов. Симптоматическое лечение включает антибиотические глазные капли, НПВП глазные капли и лечебные мягкие контактные линзы.
Ношение защитных очков или очков, блокирующих УФ-излучение, является наиболее эффективной профилактической мерой.

1. Что такое ультрафиолетовый кератит (снежная слепота, электроофтальмия)?

Ультрафиолетовый кератит — это заболевание, при котором УФ-лучи поглощаются нуклеиновыми кислотами и ароматическими аминокислотами в живых тканях, денатурируя гены и белки и повреждая эпителий роговицы. Он проявляется как острое повреждение эпителия роговицы, а хроническое воздействие может вызывать катаракту, пингвекулу, птеригиум, плоскоклеточную метаплазию и плоскоклеточный рак.

Классификация на два типа

Ультрафиолетовый кератит делится на два типа в зависимости от длины волны УФ-излучения и источника воздействия.

Название заболевания	Причина	Основное УФ	Особенности
Электрический офтальмит	Электросварка, ацетиленовая сварка, бактерицидная лампа, ртутная лампа	UVC (100-280 нм)	Тяжелые симптомы. Быстрое начало
Снежный офтальмит (снежная слепота)	Воздействие солнечного света на горнолыжных склонах или в высокогорье	UVB (280-315 нм)	Симптомы относительно легкие. Более длительное время до начала

Классификация длин волн ультрафиолета

Диапазон длин волн	Интервал длин волн	Основное воздействие на глаз
UVA (длинноволновый ультрафиолет)	315-400 нм	Острые повреждения глаза относительно редки. Влияние в основном на кожу
УФ-В (средневолновое ультрафиолетовое излучение)	280–315 нм	Основная причина снежной слепоты и солнечных ожогов. Поглощается роговицей и хрусталиком.
УФ-С (коротковолновое ультрафиолетовое излучение)	100–280 нм	Наиболее повреждающее. Не содержится в солнечном свете. Излучается искусственными источниками.

УФ-С не содержится в солнечном свете, но излучается искусственными источниками, такими как электросварка, ацетиленовая сварка, бактерицидные лампы и ртутные лампы. Поэтому электрический кератит, вызванный УФ-С, важен как профессиональная травма у сварщиков.

Эпидемиология и клиническая картина

Электрический кератит возникает, когда человек смотрит прямо на искусственный источник света без защитных очков. Снежная слепота развивается у туристов на горнолыжных курортах или в высокогорье, которые долго находятся на улице без защитных очков или солнцезащитных очков. Типичное течение — обращение в отделение неотложной помощи с сильной болью в глазах ночью после дневной сварки или катания на лыжах. Часто возникает двусторонне¹².

В проспективном исследовании среди людей, занимающихся активным отдыхом на природе, частота снежной слепоты у участников в условиях воздействия УФ-излучения составила 0,06%, причем 87% случаев не носили солнцезащитные очки². Чем выше высота, тем меньше ослабление УФ-излучения атмосферой; на высоте 5000 м количество УФ-излучения примерно на 40% больше, чем на уровне моря, что увеличивает риск снежной слепоты у альпинистов².

Q В чем разница между электрическим кератитом и снежной слепотой?

Основное различие заключается в длине волны УФ-излучения и источнике света. Электрический кератит вызывается воздействием искусственных источников (сварка, бактерицидные лампы), содержащих УФ-С, с более тяжелыми симптомами и более быстрым началом. Снежная слепота вызывается УФ-В солнечного света, с относительно легкими симптомами и более длительным временем до появления. УФ-излучение солнечного света имеет большую длину волны, чем у искусственных источников, поэтому оно относительно менее вредно для организма.

2. Основные симптомы и клинические признаки

Латентный период и характер проявления

Если вы смотрите прямо на искусственный источник света без защитных очков или находитесь на горнолыжном курорте 1,5–2 часа и более без защитных очков или солнцезащитных очков в ясную погоду, симптомы появляются после латентного периода от 30 минут до 24 часов. Этот латентный период является характерной клинической особенностью УФ-кератита, и пациент может не осознавать факта воздействия.

Субъективные симптомы

Симптомы отражают повреждение эпителия роговицы.

Боль в глазу : выраженная. Многие пациенты не могут самостоятельно открыть глаза.
Ощущение инородного тела : сильное ощущение, как будто в глаз попал песок.
Слезотечение : рефлекторное обильное выделение слез.
Светобоязнь (фотофобия) : повышенная чувствительность к яркому свету.
Гиперемия и отек конъюнктивы : покраснение и отек бульбарной конъюнктивы.
Блефароспазм : непроизвольное сокращение век из-за боли и светобоязни.
Снижение остроты зрения : из-за обширного повреждения эпителия роговицы.
Иногда сопровождается иритом, покраснением и отеком век.

Электрический кератит обычно протекает тяжелее, чем снежная слепота, и симптомы имеют тенденцию проявляться быстрее.

Сравнение клинических данных

Электрический кератит

Причина: УФ-С (сварка, бактерицидные лампы, ртутные лампы)

Тяжесть симптомов: тяжелая

Скорость развития: относительно быстрая (в течение нескольких часов после воздействия)

Глазные проявления: обширная SPK, эрозия роговицы. Возможно наличие ирита

Снежная офтальмия (снежная слепота)

Причина: UVB (солнечный свет, горнолыжные склоны, высокогорье)

Тяжесть симптомов: относительно легкая

Скорость развития: несколько медленнее (более длительный латентный период)

Глазные проявления: SPK и эрозия роговицы относительно легкие. Симптомы более мягкие, чем при электроофтальмии

Данные щелевой лампы

Патология роговицы при электроофтальмии и снежной офтальмии представляет собой обширную поверхностную точечную кератопатию (superficial punctate keratopathy: SPK) и эрозию роговицы — повреждение эпителия роговицы. Окрашивание флуоресцеином выявляет зеленые точечные или диффузные участки.

Q Почему симптомы появляются через несколько часов после воздействия, а не сразу?

Ультрафиолетовое излучение повреждает ДНК и белки клеток эпителия роговицы сразу после воздействия, но для прогрессирования клеточной дегенерации и активации воспалительного каскада требуется время. Эта временная задержка между клеточной дегенерацией и активацией воспалительной реакции проявляется в виде латентного периода от 30 минут до 24 часов. Именно поэтому во время сварки или катания на лыжах симптомы не ощущаются, а возникают внезапно через несколько часов.

3. Причины и факторы риска

Причины электроофтальмии

Электросварка / ацетиленовая сварка: дуговая сварка излучает мощные UVC-лучи. Возникает при неправильном использовании защитных очков для сварки¹
Бактерицидные лампы (УФ-C лампы): используются в медицинских, пищевых и водоочистных учреждениях. Неправильное обращение или ненадлежащее использование может привести к прямому облучению глаз. Сообщается, что на птицеперерабатывающем заводе в Корее из-за неисправности автоматического отключения бактерицидной лампы у 26 из 41 человека (63,4%) развилась эпителиопатия роговицы³
Ртутные лампы: используются на заводах и для наружного освещения
В последние годы с распространением бытовых УФ-С дезинфицирующих средств участились случаи случайного облучения в домашних условиях⁴

Причины снежной офтальмии

Горнолыжные курорты и склоны: снег сильно отражает УФ-В. На высоте атмосферное ослабление УФ меньше, и количество УФ может в несколько раз превышать уровень на земле
Высокогорный альпинизм: чем выше высота, тем тоньше атмосфера и тем меньше ослабление УФ-В
Песчаные пляжи и снежные поля: среды с высоким отражением УФ-В

Факторы риска

Отсутствие защитных очков, сварочных щитков или солнцезащитных очков
Длительное и близкое прямое воздействие искусственных источников света
Длительная активность на открытом воздухе на горнолыжных склонах или в высокогорье (непрерывное воздействие в течение 1,5–2 часов и более)
Неправильная эксплуатация оборудования (например, нахождение в помещении при работающей бактерицидной лампе)

При сварочных работах обязательно надевайте защитную маску или очки с соответствующей степенью затемнения.
При катании на лыжах, сноуборде и высокогорном альпинизме используйте очки или солнцезащитные очки, соответствующие стандарту UV400.
При использовании бытовых УФ-С дезинфицирующих ламп выходите из помещения во время их работы и входите только после выключения, строго следуя инструкции по эксплуатации.
Не забывайте, что глаза тоже могут обгореть на солнце при занятиях на снегу или песке в солнечный день.

4. Диагностика и методы обследования

Сбор анамнеза

Первым шагом в диагностике является детальный сбор анамнеза воздействия.

Анамнез воздействия: сварка, использование бактерицидных ламп, катание на лыжах, альпинизм и т.д.
Время от воздействия до появления симптомов (подтверждение латентного периода от 30 минут до 24 часов)
Использование защитных очков или масок
Двусторонность поражения (при одностороннем поражении рассмотреть другие заболевания, такие как инородное тело или инфекция)

Исследование с помощью щелевой лампы

Исследование с помощью щелевой лампы с окрашиванием флуоресцеином является методом подтверждения диагноза.

Окрашивание флуоресцеином: осмотр всей роговицы в кобальтово-синем свете. Диагноз подтверждается при наличии распространенной точечной эпителиальной кератопатии (SPK) или эрозии роговицы.
Диффузное точечное окрашивание характерно для УФ-повреждения и отличается от линейных повреждений при простой механической травме или инфекционном кератите.

Признаки, подтверждающие диагноз

Выявление анамнеза воздействия (сварка, катание на лыжах)
Двустороннее начало (при одностороннем поражении рассмотреть другие заболевания)
Инкубационный период от 30 минут до 24 часов
Обширная SPK или эрозия роговицы (подтверждается окрашиванием флуоресцеином)

Дифференциальная диагностика

Заболевание	Дифференциально-диагностические признаки
Инородное тело роговицы	Односторонние, локальные симптомы. Подтверждение инородного тела с помощью щелевой лампы
Инфекционный кератит	Сопровождается инфильтратом роговицы и воспалением передней камеры. Часто не двусторонний
SPK при синдроме сухого глаза	Хроническое течение. Преимущественно в нижней части роговицы. Без инкубационного периода
Химическая травма (кислота/щелочь)	Возникновение сразу после воздействия. Без инкубационного периода

5. Стандартное лечение

Симптоматическая терапия острой фазы

Ультрафиолетовый кератит обычно самостоятельно заживает в течение 24–48 часов¹⁵. Цель лечения в острой фазе — контроль боли и профилактика вторичной инфекции.

Лечение	Содержание	Примечания
Местный анестетик	Использование оксибупрокаина гидрохлорида и т.п. при осмотре	Повторное применение противопоказано. Повторное использование замедляет восстановление эпителия и вызывает токсичность роговицы.
Местный антибиотик	Новый хинолон, например левофлоксацин (0,5%), 4–6 раз в день	Цель: профилактика вторичной инфекции. При дефекте эпителия роговицы риск инфекции повышается.
Местные НПВП	Диклофенак натрия 0,1% или бромфенак натрия 0,1% 2–4 раза в день	Эффективно для уменьшения боли. При длительном применении обратить внимание на нарушения эпителия роговицы.
Лечебная мягкая контактная линза	Ношение бандажной контактной линзы	Уменьшение боли и ускорение заживления эпителия. Применять в сочетании с местным антибиотиком.
Глазная повязка и покой в темноте	Проводится по необходимости	Полезно при выраженной светобоязни и блефароспазме

Анестезирующие глазные капли (например, оксибупрокаин) следует использовать только однократно во время осмотра. Повторное применение значительно замедляет восстановление эпителия роговицы и может привести к хроническому поражению роговицы. Не назначайте пациенту анестезирующие капли для самостоятельного использования.
Глазные капли с НПВП эффективны для уменьшения боли, но при длительном применении могут вызвать расплавление роговицы, поэтому их использование следует ограничить коротким периодом (3–5 дней).

Ориентировочные сроки лечения

Легкая степень (только SPK): восстановление эпителия через 12–24 часа
Средняя степень (обширный SPK, эрозия роговицы): самостоятельное заживление через 24–48 часов
Тяжелая степень (глубокая эрозия роговицы): может занять 48–72 часа. Однако тяжелые нарушения зрения возникают редко.

Q Проходит ли ультрафиолетовый кератит без лечения?

Обычно эпителий роговицы спонтанно регенерирует и заживает в течение 24–48 часов. Однако оставлять заболевание без лечения нежелательно. Из-за риска вторичной инфекции (бактериальный кератит) следует применять антибиотики в виде глазных капель. Кроме того, боль часто очень сильная, и важно облегчить страдания пациента с помощью симптоматического лечения, такого как глазные капли с НПВП или лечебные мягкие контактные линзы.

Профилактические меры

Для предотвращения рецидивов и управления профессиональными и рекреационными рисками дайте следующие рекомендации.

Сварочные работы: всегда используйте защитную маску или очки с соответствующей степенью затемнения (номер фильтра примерно 10–14).
Лыжи и высокогорная деятельность: Носите защитные очки или солнцезащитные очки, соответствующие стандарту UV400. Особенно в ясную погоду и на свежем снегу отраженное УФ-В излучение очень сильное.
Бактерицидная лампа: Во время использования обязательно покидайте помещение. Рекомендуется использование таймера.

6. Патофизиология и подробные механизмы развития

Повреждение клеток ультрафиолетовым излучением

Ультрафиолетовое излучение напрямую поглощается нуклеиновыми кислотами и ароматическими аминокислотами в живых организмах, вызывая повреждение генов (ДНК) и белков путем их денатурации. Основные механизмы повреждения клеток эпителия роговицы следующие:

Повреждение ДНК: УФ-В и УФ-С поглощаются ДНК клеток эпителия роговицы, образуя фотопродукты, такие как тиминовые димеры (циклобутан-пиримидиновые димеры). Эти повреждения нарушают репликацию и транскрипцию ДНК, индуцируя гибель клеток.
Денатурация белков: Ароматические аминокислоты (тирозин, фенилаланин и др.) поглощают ультрафиолет, что приводит к денатурации трехмерной структуры белков. Это вызывает потерю функции ферментов и структурных белков.
Образование активных форм кислорода (АФК): Ультрафиолет косвенно генерирует АФК, вызывая перекисное окисление липидов, окисление белков и окислительное повреждение ДНК.

Механизм латентного периода

Латентный период от 30 минут до 24 часов между воздействием ультрафиолета и появлением симптомов возникает следующим образом:

Воздействие ультрафиолета → Начало повреждения ДНК и денатурации белков.
Поврежденные клетки эпителия роговицы отслаиваются и вступают в апоптоз.
Продукты распада клеток индуцируют высвобождение медиаторов воспаления (простагландины, цитокины и др.).
Активация воспалительного каскада → Появление симптомов: боль, покраснение, отек, блефароспазм.

Эта временная задержка проявляется как латентный период. Чем сильнее прогрессирует дегенерация клеток, тем более обширной становится воспалительная реакция.

Участки поглощения тканями для каждого диапазона длин волн

UVC (100–280 нм) : Почти полностью поглощается эпителием роговицы. Наиболее вреден для переднего сегмента глаза и является основной причиной электроофтальмии.
UVB (280–315 нм) : Частично проходит через роговицу и достигает хрусталика. При остром поражении вызывает снежную слепоту и повреждение роговицы. Длительное хроническое воздействие повышает риск катаракты.
UVA (315–400 нм) : Легко проникает в глаз. Острые повреждения роговицы относительно редки, но в долгосрочной перспективе влияет на хрусталик и сетчатку.

Патологические изменения роговицы

Воздействие UVB и UVC → Повреждение ДНК и денатурация белков в клетках эпителия роговицы.
Отслоение клеток → Потеря эпителия роговицы. Обширная SPK (поверхностная точечная кератопатия).
Прогрессирование SPK → Эрозия роговицы (нарушение целостности эпителия).
Воспалительный каскад → Боль, гиперемия, отек, блефароспазм.
Естественное восстановление → Регенерация стволовыми клетками эпителия роговицы (лимбальными стволовыми клетками) в течение 24–48 часов.

Эпителий роговицы обладает высокой регенерационной способностью, и при отсутствии вторичной инфекции можно ожидать полного заживления в течение 1–2 дней.

Отсроченные нарушения вследствие хронического воздействия

Повторное воздействие УФ-излучения повышает риск не только острого кератита, но и следующих хронических заболеваний.

Катаракта : Вследствие окислительной денатурации белков хрусталика (в основном кристаллинов). Основной причиной считается UVB.
Птеригиум : Дегенеративное заболевание, при котором конъюнктивальная ткань врастает в роговицу от лимба. Воздействие УФ-излучения является основным фактором риска.
Пингвекула : беловато-желтоватый узелок на бульбарной конъюнктиве вблизи лимба роговицы. Провоцирующими факторами являются воздействие УФ-излучения и сухость.
Плоскоклеточная метаплазия и плоскоклеточный рак : злокачественное изменение эпителия конъюнктивы и роговицы. Связано с длительным воздействием УФ-излучения.

7. Новейшие исследования и перспективы на будущее

Новые риски воздействия от бытовых УФ-С дезинфицирующих средств

В последние годы, в связи с пандемией COVID-19, бытовые УФ-С дезинфицирующие лампы и устройства быстро распространились. Распространение источников УФ-С, предназначенных для медицинского и профессионального использования, в домашних хозяйствах привело к увеличению случаев случайного облучения глаз неподготовленными пользователями. В наблюдательном исследовании в Сучжоу, Китай, было отмечено резкое увеличение УФ-кератита с 31 случая до пандемии (октябрь–декабрь 2019 г.) до 109 случаев после (февраль–апрель 2020 г.), при этом причина резко изменилась со сварки (68%) на неправильное использование бактерицидных ламп (57%) ⁴. Наряду с традиционным профессиональным воздействием (сварка и т.д.), бытовые несчастные случаи теперь составляют значительную долю причин электроофтальмии.

Расширение промышленного использования УФ-С светодиодов

В качестве замены традиционных ртутных ламп УФ-С быстро расширяется промышленное использование УФ-С светодиодов (длина волны около 260–280 нм). В то время как их применение в дезинфекции воды, воздуха и поверхностей растет, УФ-С светодиоды малы, легки и просты в установке, что вызывает опасения по поводу риска повреждения глаз при использовании в неподходящих условиях.

Оценка риска рака при повторном воздействии

Продолжаются исследования связи между ультрафиолетовым излучением и плоскоклеточным раком поверхности глаза (OSSN: Ocular Surface Squamous Neoplasia) эпителия роговицы и конъюнктивы. Считается, что длительное УФ-воздействие в профессиях с высокой активностью на открытом воздухе (сельское хозяйство, строительство, сварка и т.д.) повышает частоту опухолей поверхности глаза, что подчеркивает важность регулярных офтальмологических осмотров и мер защиты от света.

Разработка материалов для защиты роговицы

Продолжается разработка новых светозащитных средств и прозрачных пленочных материалов, подходящих для офтальмологической защиты в УФ-С дезинфекционных установках. Также проводятся исследования возможности того, что УФ-поглощающие материалы контактных линз обеспечивают защиту от ультрафиолета для обычных пользователей мягких контактных линз.

8. Список литературы

Willmann G. Ultraviolet Keratitis: From the Pathophysiological Basis to Prevention and Clinical Management. High Alt Med Biol. 2015;16(4):277-282. doi:10.1089/ham.2015.0109. PMID: 26680683. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26680683/ ↩ ↩² ↩³
McIntosh SE, Guercio B, Tabin GC, Leemon D, Schimelpfenig T. Ultraviolet keratitis among mountaineers and outdoor recreationalists. Wilderness Environ Med. 2011;22(2):144-147. doi:10.1016/j.wem.2011.01.002. PMID: 21396859. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21396859/ ↩ ↩² ↩³
Kwon DH, Moon JD, Park WJ, et al. Case series of keratitis in poultry abattoir workers induced by exposure to the ultraviolet disinfection lamp. Ann Occup Environ Med. 2016;28:3. doi:10.1186/s40557-015-0087-7. PMID: 26779342. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26779342/ ↩
Wang Y, Lou J, Ji Y, Wang Z. Increased photokeratitis during the coronavirus disease 2019 pandemic: Clinical and epidemiological features and preventive measures. Medicine (Baltimore). 2021;100(24):e26343. doi:10.1097/MD.0000000000026343. PMID: 34128883. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34128883/ ↩ ↩²
Izadi M, Jonaidi-Jafari N, Pourazizi M, Alemzadeh-Ansari MH, Hoseinpourfard MJ. Photokeratitis induced by ultraviolet radiation in travelers: A major health problem. J Postgrad Med. 2018;64(1):40-46. doi:10.4103/jpgm.JPGM_52_17. PMID: 29067921. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29067921/ ↩