Exposição a iluminação por LED associada a risco acrescido de degeneração Macular Associada à Idade e a cancro

De há alguns anos a esta parte, quase sem que dessemos conta, os díodos emissores de luz (LED) Invadiram-nos os lares, com promessas várias. De que são mais económicos, amigos do ambiente, mais baratos e que apresentam vantagem quando comparados com o padrão anterior de iluminação, essencialmente representado pelas lâmpadas incandescentes convencionais. Hoje tudo mudou. Expomo-nos aos LED quando assistimos TV, quando utilizamos computadores e telemóveis e por via da iluminação doméstica e pública, maioritariamente fornecida via emissor LED. Agora, vêm-nos dizer que, afinal, o LED branco é potencialmente prejudicial para a saúde humana devido à componente azul muito pronunciada no seu espetro. E que o excesso de iluminação que existe é também perturbador dos ecossistemas, da fauna da flora. Em suma, que a exposição quase permanente a que estamos sujeitos, pode ser nociva para saúde, estando associada, entre outros males, à degeneração Macular Associada à Idade pelo que devemos adotar medidas de minimização de risco, como o uso de lentes especiais. Mais: que vários estudos têm evidenciado uma associação entre a exposição noturna à luz com comprimentos de onda curta (azul) e um aumento de probabilidade de desenvolvimento de diabetes, obesidade e mesmo alguns tipos de cancro (mama e próstata). Estudos epidemiológicos e em animais atestam mesmo que que a luz branca é cancerígena. Está provado em animais, não está ainda em seres humanos, ainda que os estudos em curso apontem numa mesma direção: de que há um maior número de casos de cancro em situações em que há exposição à luz branca. Aproveitando a presença em Portugal de Coralie Barrau, investigadora em Óptica e Fotónica da Essilor International, no Congresso Português de Oftalmologia, que decorreu de 8 a 10 de Dezembro, em Coimbra, decidimos “tirar a limpo” algumas dúvidas sobre a dimensão do problema e como escapar aos riscos associados à exposição prolongada.

Do que estamos a falar quando nos referimos a Luz Azul?

Coralie Barrau, investigadora em Óptica e Fotónica (Foto de João Ferrão/Esfera das Ideias)

Coralie Barrau (CB) – Os comprimentos de onda entre 380 e 500 nanómetros (nm) são a luz visível de alta energia (luz AEV), comumente conhecida como luz azul.
A luz azul está em toda parte: ao ar livre e dentro de casa, mas em grande proporção ao ar livre.
Com uma intensidade 50 vezes superior à das fontes artificiais, a luz solar é, de longe, a mais poderosa e a mais perigosa. A luz solar contém 25 a 30 % da luz AEV, por entre os 40 % de radiação visível (ISO / IEC 10526: 1999 (CIE S 005 / E: 1998) que são o iluminante padrão CIE para a colorimetria).
Contudo, novas fontes de luz artificial contribuíram para modificar os nossos perfis de exposição à luz, agora com mais fontes disponíveis, uma exposição mais longa e recorrente, e com maior intensidade do que a luz incandescente convencional, com períodos de utilização mais curtos.
Estes novos perfis de exposição afectam pessoas de todas as idades, e em particular os mais jovens.
Actualmente, a iluminação baseada em díodos emissores de luz (LEDs) domina a iluminação doméstica, as lâmpadas incandescentes foram progressivamente eliminadas; a indústria europeia de iluminação estima que em 2020, mais de 70% das fontes de luz será baseada nesta nova luz.
Os actuais LED brancos frios incluem até 35% de luz azul na faixa visível, contra menos de 5% para as lâmpadas incandescentes (Behar-Cohen e al. 2011). Os LED brancos quentes contêm menos de 10 % da luz azul, mas são geralmente menos eficazes, brilhantes e mais caros, sendo portanto, menos utilizados.
Graças à capacidade e ao largo espectro, os LED são amplamente utilizados em todos os nossos dispositivos digitais, como os smartphones, os tablets e os computadores…. A intensidade dos LED pode ser de até 1000 vezes mais elevada do que a das lâmpadas incandescentes convencionais (Behar-Cohen e al. 2011).
Se considerarmos ainda que o efeito tóxico crónico de uma fonte de luz depende fortemente da duração e recorrência da exposição, não se pode excluir totalmente o perigo a longo prazo do uso dos LED (Renard e Leid 2016).
Nas recomendações de 2013 sobre os limites de exposição, o ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) não faz uma avaliação a longo prazo e os efeitos crónicos da exposição à luz azul, mas apenas os riscos agudos para a saúde. Os limites são assim muito elevados, uma vez associados a mecanismos de toxicidade mecânica ou térmica e não fotoquímica. Os conhecimentos actuais não permitem determinar se aquele valor limite pode igualmente prevenir os efeitos para a saúde a longo prazo (Shang e al. 2014.
Ao estudar as lesões fotoquímicas induzidas por LED comerciais azuis e brancas frias em níveis de exposição moderada (750 lux), Shang, Sliney e al. aconselham precaução.
As normas de segurança em fotobiologia, para produtos de iluminação, devem acompanhar a rápida evolução dos nossos padrões de exposição à luz, e continuar a defender o desenvolvimento da avaliação de risco para a saúde e a realização de estudos experimentais aprofundados sobre os sistemas baseados em LED. As normas de protecção contra a luz azul estão atrasadas em relação às normas de protecção contra os raios UV, uma vez que não há actualmente nenhum padrão de toxicidade cumulativa.
É de notar que diversas iniciativas foram tomadas, a começar por um grupo de peritos franceses ANSES (Agência Nacional de Segurança Sanitária dos Alimentos, Ambiente e Trabalho), em 2008. Desde 2010, foi criado um grupo de nove países criaram o o IEA 4E SSL, um grupo de especialistas Internacionais, cuja missão é proporcionar aos governos ferramentas de caracterização fiáveis sobre o desempenho da iluminação LED. Uma parte é inteiramente dedicada à segurança fotobiológica.
Ao mesmo tempo, o IEA alerta, em algumas publicações, para o perigo potencial para a retina, do uso prolongado de LED brancos frios, detectados em limiares inferiores aos recomendados pela ICNIRP (Problemas de saúde potenciais de SSL, 2014).

Quais as vantagens para a saúde humana da Luz Azul?

CB – A porção de energia menos energética de luz azul entre 460 e 500 nm, comumente chamada de luz azul-turquesa é necessária durante o dia para a sincronização do nosso relógio biológico (ciclo vigília-sono, humor, memória, regulação hormonal…).
Essa luz azul-turquesa é absorvida pelas células ganglionares melanopsina, que respondem por apenas entre 1 e 3 por cento das células ganglionares da retina. Quando estas células são foto-activadas enviam sinais para as zonas não visuais do cérebro.
Uma ausência ou défice de luz azul-turquesa durante o dia pode levar à dessincronização progressiva do relógio biológico, o que pode resultar em fadiga, distúrbios do sono, crescente dificuldade de concentração, problemas de vigília diurna, problemas de memória…
Tal como a Luz UV, também a Luz Azul pode causar lesões a tecidos biológicos e afetar a acuidade visual? Quais as diferenças em termos de “mecanismo e alvo de lesão” entre a luz UV e a luz Azul?

CB – A radiação UV constitui um factor de risco credível para patologias oculares do segmento anterior do olho, como a catarata, Os UV são nocivos para a córnea e para o cristalino.
A luz azul identifica-se como um factor de aceleração da Degeneração Macular relacionada com a Idade (DMRI) . Ela é nociva pelo seu efeito cumulativo para a retina extrema, ou seja, a combinação entre as extremidades dos fotorreceptores visuais e o epitélio pigmentar retiniano.
Nos dois casos, os mecanismos da fototoxicidade acumulada são dirigidos pelo stress oxidativo. Os novos resultados obtidos sobre o nosso parceiro de investigação, o Institut de la Vision, mostram que o fotoenvelhecimento da retina externa é dirigido pela produção de stress oxidativo, pela diminuição ou inativação dos antioxidantes e por uma disfunção mitocondrial, com um espectro de ação tóxica maximal no domínio azul-violeta entre 415 e 455 nm. Estes resultados confirmam e completam a nossa publicação de 2013 sobre a morte celular (Arnault, Barrau e al., 2013). Eles revelam ainda que a luz azul tem um papel maior na indução e na manutenção do stress oxidativo.

A verdade é que nos lares modernos e também no espaço social abundam emissores de luz azul com potencial nefasto para a saúde: televisores, telemóveis, sistemas de iluminação… Qual o risco real de exposição a estes dispositivos?

CB – O principal risco está relacionado com a luz do dia. É a mais poderosa e a mais perigosa, bem à frente das dos ecrãs.
Mas não podemos negar que as novas fontes de iluminação artificial alterem significativamente os nossos perfis de exposição à luz.

Fomos educados a “escolher”, por exemplo, díodos emissores de luz (LED) e lâmpadas de xênon por serem mais económicas e menos poluentes… Como se conjugam estes dois valores?

CB – Preferindo LED brancos quentes, com temperaturas de cor baixas, com cerca de 2700 K, que emitem luz muito menos azul do que os LED brancos frios com alta temperatura de cor,> = 5000 K;m evitar a exposição prolongada diante dos ecrãs; proteger os olhos com lentes de filtro apropriado, ou óculos de sol de alto desempenho ao ar livre nos períodos de verão, ensolarados ou com brilhos, ou óculos transparentes com lentes em matéria que tem incluída a proteção dos azuis eficaz – que permite uma proteção completa tanto ao ar livre como no interior. Uma filtragem de 20 % da luz azul-violeta é um bom compromisso para ter proteção permanente e prolongada.
Para preservar o capital visual, os óculos não são apenas compensadores das anomalias visuais mas são fundamentais para atuarem na proteção e prevenção.
Como explica a falta de informação sobre a luz azul e também sobre riscos associados à exposição prolongada ou a menor distância dos emissores?

CB – Estes riscos e danos são mais difíceis de medir do que os danos agudos ligados a uma exposição à luz intensa e rapidamente nociva. O longo prazo é mais difícil de compreender. No entanto, há cada vez mais estudos epidemiológicos que estabelecem uma ligação entre a exposição cumulativa à luz azul e o envelhecimento acelerado da retina ou mesmo a Degeneração Macular Ligada à Idade (DMLI) (Cruickshanks e al. 2001; Taylor e al. 1992; Young 1992; Mitchell, Smith, and Wang 1998; Fletcher e al. 2008; Butt e al. 2011). Por exemplo, o estudo EUREYE encontrou associações significativas entre a exposição à luz azul e a DMLI neovascular em indivíduos com baixos níveis de antioxidantes (Fletcher e al. 2008). Outro estudo realizado a 838 barqueiros da Baía de Chesapeake mostra que os pacientes com DMLI avançada tinham tido uma exposição à luz azul significativamente superior nos últimos anos (Taylor e al., 1992), mas a uma taxa de UV equivalente. Os autores do Beaver Dam Eye estabelecem uma correlação entre a luz solar e as fases precoces de DMLI. Associaram o tempo passado ao ar livre durante a adolescência (13-19 anos) e durante a década dos 30-39 anos, ao risco significativamente superior de degenerações maculares precoces. Uma recente meta-análise de 14 estudos epidemiológicos confirmou que os indivíduos expostos a mais sol apresentam um risco de desenvolver DMLI significativamente superior (12 de 14 estudos, 6 com riscos significativos, (Sui e al. 2013). Por outro lado, estudos sobre a densidade do pigmento macular e sobre o risco de progressão da DMLI após cirurgia de catarata sustentam a hipótese de que a exposição à luz azul desempenha um papel na patogénese da DMRI. Dados epidemiológicos indicam que a progressão de DMLI é cerca de 2.7 vezes mais provável após a cirurgia da catarata (Pollack e ai, 1996; Klein e al., 1998). Este risco elevado é atribuído ao forte aumento da luz azul recebida pela retina do pseudofáquico implantada com uma lente intraocular branco ou clara (que filtra apenas os UV, mas não filtra a luz azul). Após a operação, o pseudofáquico recebe um nível de fotões AEV (380-500 nm) nunca antes alcançado: mais de 2 vezes o valor recebido pela retina de uma criança de 1 ano ou por exemplo, no caso de uma pessoa de 70 anos operada, mais de 4.5 vezes o valor recebido pela retina antes da operação. O estudo Beaver Dam Eye (2004) realizado em 3700 pacientes, com idades entre 43-86 anos e seguidos por 5 anos, e em 2800 pacientes acompanhados por 10 anos, concluiu que a cirurgia de catarata foi significativamente associada com a incidência de DMLI tardia (Klein e al., 2002). As conclusões conjuntas dos estudos Beaver Dam Eye e Blue Mountain Eye Study sobre 6000 pacientes acompanhados por 5 anos sugerem que o risco de DMRI tardia foi 5.7 vezes maior para os olhos pseudofáquicos que para os olhos fáquicos. Um estudo científico recente mostra a proteção da retina fornecida por um IOL amarelo (que filtra o azul) (N = 52) em comparação com um IOL branco (N = 79), depois de 2 anos de follow-up após a cirurgia de catarata (Nagai e al. 2015). A medição das mudanças de autofluorescência no fundo de olho não revela nenhum aumento de anomalias no grupo com IOL amarela. No entanto as anomalias de autofluorescência aumentaram significativamente de mais de 15% na população com IOL branco (p = 0,0016). Novas drusas, uma atrofia geográfica ou uma neovascularização da coroideia foram observadas principalmente no grupo com IOL branco. Os autores concluíram que há uma incidência de DMRI significativamente maior no grupo com IOL branco (p = 0,042).
Além disso, há muitos estudos de fotobiologia in vitro e in vivo que afirmam que a luz azul é prejudicial para a retina externa.
É possível compatibilizar os benefícios económicos e riscos para a saúde associados à exposição à Luz Azul?

CB – A luz azul que é benéfica durante o dia é diferente da luz que é prejudicial. A luz azul-violeta com comprimentos de onda abaixo de 455 nm é cumulativamente nociva para a retina externa. E a luz azul-turquesa acima de 460 nm é necessária durante o dia para uma sincronização adequada do nosso relógio biológico. No entanto, esta mesma luz azul-turquesa é prejudicial à noite em frente a monitores, em parte porque remove a produção de melatonina, a hormona que diz ao cérebro para dormir. Durante o dia, para uma lente clara utilizada permanentemente, apenas a filtragem da luz azul-violeta deve ser oferecida e a luz azul-turquesa deve ser transmitida.

Existem lentes com filtro de luz azul? Em que situações são recomendadas?

CB – Tudo depende dos filtros e da sua conceção. Na Essilor, consideramos que a proteção não deve ser feita em detrimento de uma boa visão. Nós definimos o melhor compromisso entre a filtragem do azul-violeta, portanto, o nível de proteção e a perceção visual.
Com a nossa nova lente EYE PROTECT SYSTEM™ que entrou recentemente para o mercado, oferecemos pela primeira vez uma proteção significativa da retina no longo prazo, contra os raios UV e a luz azul-violeta, sem compromisso estético. Não há mais reflexo azul-violeta ou coloração amarela residual. Assim, a lente está adaptada para todos e não degrada a qualidade da visão. Trata-se de uma nova geração de óculos porque a tecnologia de filtragem da luz azul-violeta está integrada no material. A compatibilidade com todos os materiais e tratamentos está garantida. O novo material EYE PROTECT SYSTEM™ rompe o compromisso entre a proteção e estética, utilizando absorventes específicos. O EYE PROTECT SYSTEM™ não interfere nem com as funções visuais, nem com as funções não visuais.

Quais os principais grupos-alvo destas lentes?

Todos os portadores com ou sem necessidade de correção ótica pois estamos a falar de proteção a longo prazo. No entanto, tal como a ANSES e o IEA 4E SSL Annex fizeram, podemos definir um grupo especialmente em risco:
• As crianças, porque as suas lentes são 1.2 vezes mais transparentes do que as de um adulto de 50 anos e porque os mecanismos de defesa não estão maduros.
• As pessoas mais velhas porque as suas defesas estão reduzidas.
• As pessoas operadas às cataratas com um implante intraocular claro (ou seja, que não filtra os UV), pois as suas lentes são muito transparentes.
• As pessoas fotossensíveis ou que sofrem de fotofobia.
• Os técnicos de iluminação e cirurgiões, sujeitos a altos níveis de luz durante tempo repetido…