Les grands principes

Le spectre UV

Le rayonnement UV appartient au spectre de la lumière invisible compris entre 100 nm et 400 nm. En fonction de leurs effets biologiques, trois catégories d'UV sont définies : les UVA, les UVB et les UVC.1

 

 

Les différents types d’UV

Pour comprendre les effets nocifs que peuvent  avoir les UV sur l'œil, il peut être utile de les segmenter par type d'UV et par atteinte cellulaire et oculaire.

 

UVA

  • Les UVA induisent le bronzage et sont responsables du vieillissement cutané
  • Les rayons UVA ont une longueur d'onde comprise entre 315 et 400 nm2
  • 95 % des rayons UV atteignant l'équateur sont des UVA 2
  • Les études ont démontré que les UVA aggravent les lésions oculaires causées par les UVB3

 

UVB

  • Les UVB altèrent l'ADN et causent des lésions tissulaires ainsi que des coups de soleil
  • Les rayons UVB ont une longueur d'onde comprise entre 280 et 315 nm2
  • Les UVB représentent 5 % du rayonnement UV solaire qui atteint l'équateur2
  • Les UVB sont beaucoup plus actifs biologiquement que les UVA 4

 

UVC

  • Les UVC sont les rayons les plus nocifs, mais la plupart d'entre eux sont absorbés par l'atmosphère
  • Les rayons UVC ont une longueur d'onde comprise entre 100 et 280 nm2
  • Les UVC sont germicides

 

 

UV: sources, risques et explication sur manière dont les lentilles peuvent vous aider

 

Les effets nocifs des UV et l’importance de la protection

Voici une revue des différentes études scientifiques permettant de mieux cerner l’importance de la protection contre ces radiations. Téléchargez l’article (anglais).

 

 

 

Les rayons UV et l'oeil

Karen Walsh parle de maladies oculaires induites par les UV, les difficultés d'assurer une protection adéquate et l’importance de lentilles de contact souples qui absorbent les rayons UV. Téléchargez l’article (anglais).

 

1. Parrish JA, Anderson RR, Urbach F, et al. UV-A: Biological Effects of Ultraviolet Radiation with Emphasis on Human Responses to Longwave Ultraviolet. New York, NY: Plenum Press; 1978: chap 1.
2. Ultraviolet (UV) Radiation, Broad Spectrum and UVA, UVB, and UVC. Updated May 25, 2005. Accessed December 5, 2007.
3. Sheedy J, Edlich RF. Ultraviolet eye radiation: the problem and solutions. J Long Term Eff Med Implants. 2004;14(1):67–71.
4. Fishman GA. Ocular phototoxicity: guidelines for selecting sunglasses. Surv Ophthalmol.1986:31:119–24.

 

Lésions cellulaires

Comment le rayonnement UV endommage-t-il les cellules et les tissus?

Lésions cellulaires liées aux UV

Le rayonnement UV est facilement absorbé par les acides nucléiques, les protéines, les lipides et d'autres molécules présentes dans les cellules.1 Même si la majeure partie de ce rayonnement se dissipe, le peu restant peut altérer la structure des molécules. Une molécule altérée peut ensuite interagir avec d'autres molécules au sein de la cellule.2 Parmi les atteintes cellulaires spécifiques aux UV, citons les mutations ponctuelles de l'ADN,3–4 la dénaturation des protéines et la mort cellulaire.3,6,7

1. Molho-Pessach V, Lotem M. Ultraviolet radiation and cutaneous carcinogenesis. Curr Probl Dermatol. 2007;35:14–27.
2. Taylor HR. Ultraviolet radiation and the eye: an epidemiologic study. Tr Am Ophth Soc. 1989;87:802–53.
3. Rünger TM. How different wavelengths of the ultraviolet spectrum contribute to skin carcinogenesis: the role of cellular damage responses. J Invest Dermatol. 2007;127(9):2236-44.
4. Allan J. Ultraviolet radiation: how it affects life on earth. Published September 6, 2001. Accessed December 5, 2007.
5. Mutations: what they are, their causes and effects – an overview. Updated November 27, 2007. Accessed December 6, 2007.
6. Berneburg M, Gattermann N, Stege H, Grewe M, Vogelsang K, Ruzika T, et al. J. Chronically ultraviolet-exposed human skin shows a higher mutation frequency of mitochondrial DNA as compared to unexposed skin and the hematopoietic system. Photochem Photobiol. 1997;66(2):271-5.
7. Apoptosis. Published November 30, 2007.Accessed December 6, 2007.

 

 

Lésions oculaires

Le rayonnement UV étant permanent, ses effets peuvent se cumuler dans le temps. Il peut affecter la cornée, le cristallin, l'iris, la rétine ainsi que toutes les autres annexes oculaires.

Les lésions qu'il peut induire au niveau de la cornée, du cristallin, de la rétine et de la conjonctive sont toutes documentées et détaillées.1

 

 

Conjonctive

La conjonctive peut facilement être altérée par le rayonnement UV. Les UV activent une série complexe de réactions d'oxydation entraînant la mort cellulaire.2

 

Cornée

L'épithélium et l'endothélium (qui ne se renouvelle jamais) sont vulnérables. Une exposition importante aux UVB affecte considérablement le mécanisme protecteur antioxydant de la cornée, entraînant ainsi des lésions cornéennes et oculaires.3

Une grande partie du rayonnement UV est absorbée par le stroma cornéen. L'amincissement de cette couche (lié à un kératocône ou une chirurgie réfractive) permet aux UV d'atteindre plus facilement le cristallin. La chirurgie réfractive étant une intervention relativement récente, de nombreuses années seront nécessaires afin de déterminer si l'amincissement chirurgical du stroma augmente le risque de développement précoce d'une cataracte 4

 

Cristallin

Au fil du temps, le cristallin jaunit et perd de sa transparence, principalement lié à l’âge (modifications irréversibles des protéines5), à l’hérédité et à l’exposition aux UV.6

 

Rétine

La rétine est généralement protégée du rayonnement UV par le cristallin qui les absorbe. Néanmoins, les enfants sont vulnérables face au rayonnement UV: leur cristallin plus jeune étant plus clair, la rétine est plus exposée au rayonnement UV.

 

Étude : la surface oculaire réfléchit le rayonnement UV sur l'arête du nez

Des chercheurs australiens ont découvert que l'incidence de carcinomes basocellulaires était significativement supérieure sur l'arête du nez que sur les autres régions du visage exposées aux rayons solaires directs. Un modèle simulant les rayons lumineux réfléchis par la surface courbe de l'œil sous différents angles a été utilisé. Il a permis aux scientifiques de découvrir que la forme courbe de l'œil crée un effet de focalisation entraînant des points plus sensibles sur l'arête du nez. Au Dr Benjame Birt, investigateur principal, de conclure : « De bonnes lunettes de soleil enveloppantes réduisent les rayons UV qui atteignent les yeux de toutes parts ».7

1. Sliney DH. How light reaches the eye and its components. Int J Toxicol. 2002;21(6):501–9.
2. Buron N, Micheau O, Cathelin E, Lafontaine PO, Creuzot-Garcher C, Solary E. Differential mechanisms of conjunctival cell death induction by ultraviolet irradiation and benzalkonium chloride. Inv Ophthalmol Vis Sci. 2006;47(10):4221–30.
3. Cejkova J, Stipek S, Crkovska J, Ardan T, Platenik J, Cejka C, Midelfart A. UV rays, the prooxidant/antioxidant imbalance in the cornea and oxidative eye damage. Physiol Res. 2004;53:1–10.
4. Cohen S. SOS: ultraviolet radiation and the eye. Rev Cornea Contact Lens. October 2007:28–33.
5. Taylor LM, Aquilina J, Jamie JF, Truscott RJ. UV filter instability: consequences for the human lens. Exp Eye Res. 2002;75(2):165–75.
6. Robman L, Taylor H. External factors in the development of the cataract. Eye. 2005;19(10):1074–82.
7. Birt B, Cowling I, Coyne S, Michael G. The effect of the eye's surface topography on the total irradiance of ultraviolet radiation on the inner canthus. J Photochem Photobiol B. 2007;87(2)27–36.

 

 

Lésions oculaires liés aux UV

L'exposition aux ultraviolets (UV) est considérée comme étant un facteur de risque et même la cause d'un grand nombre de lésions oculaires.1-4 Ces dernières incluent: kératoconjonctivite, ptérygion, pinguécula, cataracte, carcinome basocellulaire, mélanome oculaire, kératopathie en gouttelettes et dégénérescence maculaire. Voici plus de précisions  sur les lésions oculaires liées aux UV les plus courantes.

Pinguecula close up

Pinguécula

  • La pinguécula5,6 est une lésion bénigne en relief, jaunâtre, localisée le plus souvent sur le limbe nasal.
  •  Une pinguécula se développe sur plusieurs années
  • Liée à une dégénérescence du stroma conjonctival
  • Associé à une exposition excessive aux radiations UV et à certains éléments environnementaux (climats chauds, sec, venteux)
  • La pinguécula n’est associée typiquement à aucun symptome, bien que sécheresse et inconfort en lentilles puissent apparaître
  • Les premiers signes peuvent être détectés chez des enfants âgés de 9 ans7

Pterygium

Ptérygion

L'exposition aux UV semble être le facteur le plus significatif dans le développement du ptérygion8-11. L'incidence est plus élevée chez les personnes qui habitent à proximité de l'équateur et/ou qui ont passé la majeure partie de leur temps à l'extérieur (comme les marins, les pêcheurs, les surfeurs,). Ceci est lié à l’exposition aux UV dans les climats secs et venteux.12 La vision peut en être affectée s’il devient trop important.

 

Étiologie du ptérygion

  • Le stroma conjonctival dégénère, remplacé par d'épaisses fibres. Le stroma cornéen peut aussi être touché. D'après la photo ci-dessus, il semble que le ptérygion commence tout juste à empiéter sur la cornée de l'œil gauche.
  • Le ptérygion se caractérise par un amas triangulaire en relief, constitué de tissus fibreux fibrovasculaires ou vasculaires. Il est généralement du côté nasal.
  • Si les clientss sont souvent asymptomatiques, ils peuvent toutefois être amenés à consulter s'inquiétant de l'aspect du ptérygion.
  • Le ptérygion est difficile à traiter ; la chirurgie n'est pas forcément un succès.

Photokératite

Une surexposition aiguë au soleil peut entraîner une Photokératite (kératoconjonctivite induite par les UV).13

La kératoconjonctivite induite par les UV évolue de la façon suivante:

  • L'épithélium est altéré et se détache. Une réponse inflammatoire se produit et entraîne un œdème, une congestion et un piqueté cornéen.
  • Les cellules épithéliales étant lésées (parfois jusqu'à l'apoptose), l'acuité visuelle peut être réduite. Les fibres nerveuses étant néanmoins épargnées, la douleur peut être significative.
  • La conjonctive étant également touchée, le client peut évoquer la sensation d'avoir du sable dans les yeux

 

Cataract

Cataracte corticale

La cataracte2, 14,15 est la première cause de cécité dans le monde. Dans de nombreux pays, la chirurgie de la cataracte est l'une des interventions les plus courantes. Elle commence à partir de 40-50 ans et les symptômes incluent une vision floue, des halos et un éblouissement durant la conduite de nuit.

 

L'évolution de la cataracte est très complexe

  • L'âge et l'hérédité sont les principaux facteurs de risque du développement de tous les types de cataracte.
  • L'exposition aux UV est considérée comme un facteur de risque majeur du développement de la cataracte. Elle peut être associée à la survenue précoce d'une cataracte corticale. Bien que la corrélation entre UV et cataracte soit expérimentalement prouvée, le rôle exact des UV dans le développement naturel de cette pathologie n'est pas encore défini.
  • D’autres facteurs de risques peuvent être impliqués : tabagisme, alimentation et état général de santé.

 

Comment les UV peuvent-ils affecter le cristallin et induire une cataracte ?

  • Changement de certains acides aminés photosensibles des protéines du cristallin.
  • Liaison covalente entre les éléments filtrant les UV et des protéines du cristallin.
  • Formation de substances oxydantes toxiques et réactives.
  • Altération directe de l'ADN de l'épithélium cornéen.

 

 

1. Coroneo M. Sun, eye, the ophthalmohelioses and the contact lens. Eye Health Advisor, a magazine of Johnson & Johnson Vision Care, January 2006.
2. Young RW. The family of sunlight-related eye diseases. Optom Vis Sci. 1994;71(2):125–44.
3. Taylor HR, West S, Munoz B, Rosenthal FS, Bressler SB, Bressler NM. The long-term effects of visible light on the eye. Arch Ophthalmol. 1992;110(1):99–104.
4. Wittenberg S. Solar radiation and the eye: a review of knowledge relevant to eye care. Am J Optom Physiol Opt. 1986;63(8):676–89.
5. Perkins ES. The association between pinguecula, sunlight and cataract. Ophthalmic Res. 1985;17(6):325–30.
6. Lica L. Pinguecula and pterygium. Gale Encyclopedia of Medicine website, accessed via BNET Research Center Web site. Published 1999. Accessed December 7, 2007.
7. Ooi J-L et al. Ultraviolet fluorescence photography to detect early sun damage in the eyes of school-aged children. Amer J Ophthalmol 2006; 14(2): 294-298.
8. Saw SM, Tan D. Pterygium: prevalence, demography and risk factors. Ophthalmic Epidemiol. 1999;6(3):219–28.
9. Ang LP, Chua JL, Tan DT. Current concepts and techniques in pterygium treatment. Curr Opin Ophthalmol. 2007;18(4):308–13.
10. Mackenzie FD, Hirst LW, Battistutta D, Green A. Risk analysis in the development of pterygia. Ophthalmology. 1992;99(7):1056–61.
11. Nolan TM, DiGirolamo N, Sachdev NH, Hampartzoumian T, Coroneo MT, Wakefield D. The role of ultraviolet irradiation and heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor in the pathogenesis of pterygium. Am J Pathol. 2003;162:567–74.
12. McCarty et al. Epidemiology of pterygium in Victoria, Australia. Brit J Ophthalmol 2000; 84(3): 289-292.
13. Bergmanson JP. Corneal damage in photokeratitis—why is it so painful? Optom Vis Sci. 1990;67(6):407–13.
14. McCarty CA, Nanjan MB, Taylor HR. Attributable risk estimates for cataract to prioritise medical and public health action. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000;41(12):3720-5.
15. Ellwein LB, Urato CJ. Use of eye care and associated charges among the Medicare population. Arch Ophthalmol. 2002;120(6):804-11.
16. Bialek-Szymanska A, Misiuk-Hojlo M, Witkowska D. Risk factor evaluation in age-related macular degeneration. Klin Oczna. 2007;109(4–6):127–30.
17. Loeffler KU, Sastry SM, McLean IW. Is age-related macular degeneration associated with pinguecula or scleral plaque formation? Curr Eye Res. 2001;23(1):33–7.
18. Cruickshanks KJ, Klein R, Klein BE, Nondahl DM. Sunlight and the 5-year incidence of early age-related maculopathy: the Beaver Dam Eye Study. Arch Ophthalmol. 2001;119(2):246–50.
19. Taylor HR, Munoz B, West S, Bressler NM, Bressler NM, Bressler SB, Rosenthal FS. Visible light and risk of age-related macular degeneration. Trans Am Ophthalmol Soc. 1990;88:163–73; discussion 173–8.
20. Chalam KV, Khetpal V, Rusovici R et al. A review: role of ultraviolet radiation in age-related macular degeneration. Eye & Contact Lens 2011; 37(4): 225-232.
21. Wagner R S. Why children must wear sunglasses. Contemp Pediatr, 1995, 12: 27-31.