방사선에 의한 눈 손상 - 자외선, 가시광선, 적외선 X선에 의한 각막 손상

안과 질환과 안과 치료/각막 외안부

눈에 도달하는 빛에 의한 손상은..


빛이 가진 열에 의한 손상인 광응고 - Photocoagulation


기계적 효과에 의한 광파괴효과 - Phogomechanical effect


자유라디칼에 의한 광화학적 손상 - Photochemical effect


이렇게 나뉠수 있습니다.



빛에 의해 망막의 온도가 올라감으로인해, 광응고 (photocoagulation) 현상이 일어나는 대표적인 예가..


Argon laser나, Continuous Nd:YAG laser 를 이용한 당뇨망막병증 치료시의 범망막응고술(PRP)입니다.


온도 상승에 의한 조직의 손상을  당뇨의 치료에 사용한 좋은 예입니다.



빛에의한 기계적인 충격에 의해 손상을 입게 되는 광파괴효과 (photomechanical)의 대표적인 예는..


Pulsed Q-switch Nd:YAG laser 에 의한 망막의 충격파 손상입니다.


[안과 질환과 안과 치료/망막] - 레이저(Pulsed Q-switch Nd:YAG), 레이저 포인터에 의한 눈 손상, 망막 손상



한편, 빛의 특정한 파장에 의해 자유라디칼 (free radical) 이 생성되고, 이에 의해서 조직의 미세손상이 일어나는..


대표적인 경우가 자외선에의한 손상 (320nm~400nm)과, 짧은 파장의 가시광선(400 nm ~ 470 nm)에 의한 손상입니다.


이를 광화학적 손상이라고 합니다.



   


<빛의 종류에 따른 눈 손상의 종류>


빛의 종류에 따라, 즉 빛의 파장에 따라  눈의 손상은 다른 형태로 나타날수 있습니다.


각각의 파장에 따라, 위에서 이야기한 3가지 종류의 손상 효과가 중첩되어 나타나기도 하면서 눈에 손상을 일으킵니다.


빛의 파장에 따른 분류빛의 파장에 따른 분류




<적외선에 의한 눈손상>


적외선의 경우, 파장이 길어, 조직에의 투과성이 높습니다.


적외선의 파장적외선의 파장


적외선은 각막에서 흡수되지 않고  조직 깊숙이 침투하여, 안구 내부에 까지 들어와  안구조직의 온도를 상승시킵니다.


즉, 광응고 현상에 의해서.. 백내장이나 망막염을 발생시킬수 있습니다.



적외선에 의한 백내장이, 과거 초자공 백내장 이라불리던.. 유리제조공들의 백내장 (glassblowers' cataract)입니다.


적외선에 의한 백내장적외선에 의한 백내장


유리를 입으로 불어서 만들던 유리제조공들에서...


이과정에서 발생한 적외선에 의해서, 안구내부의 온도가 상승하게 되고.. 


특히 수정체의 온도가 올라감으로 인해서.. 수정체 조직의 변성이 발생하여, 


백내장이 이른시기에 발생하던것이   초자공 백내장입니다.


초자공 백내장초자공 백내장



 


<자외선에 의한 눈손상>


반면, 자외선의 경우, 파장이 짧아  조직에의 투과성, 침투성이 낮습니다.


자외선은.. 파장에 따라서 

  1. UV-A (320nm ~ 400nm)

  2. UV-B (286nm ~ 300nm)

  3. UV-C (200nm ~ 286nm)

이렇게 나뉩니다.



태양에 있는 자외선태양에 있는 자외선


지구의 오존층에서 대부분의 햇빛의 자외선이 여과되면서...


UV-C 파장대는 대부분 지구의 오존층에서 여과되어..


태양의 UV energy 의 97% 가 UV-A  파장대에 존재하며 3% 정도만이 UV-B 파장대를 형성합니다.


물론, 최근 오존층 파괴에 따라 UV-C 파장이 증가하고 있다고는 하지만, 여전히 UV-A 가 대부분을 차지합니다.



자외선의 종류에 따른 눈 손상자외선의 종류에 따른 눈 손상


UV-A 와 같은 300nm ~ 400 nm 의 파장들은.. 정상인의 각막과 방수에서 거의다 통과하여..


사람의 수정체에 모두 흡수되어, 광화학손상을 일으킵니다.


자외선을 흡수한 수정체는  색소(fluorescent chromophore)가 형성되면서 수정체액에 축적되는데..


이는 수정체의 노화를 불러일으켜, 노란색의 혼탁을 증가시키게 됩니다.



UV-B 와 UV-C 와 같은 200nm ~ 300nm 의 파장들은 대부분 안구표층에서 흡수되어, 


각막염이나 결막염을 일으키게 됩니다.  


이를 UV keratitis 혹은 UV keratopathy 라고 합니다.


 UV keratitisUV keratitis


등산이나 선텐을 장시간 시행하는 경우에도 발생할수 있으며, 


용접을 하다가 나오는 용접광을 보호장구 없이 보고있다보면 수시간뒤 각막에 무수한 상처가 발생하게 됩니다.



노출된 양에 따라서 심하지 않으면 표면의 각막세포에만 손상이 국한되지만, 


노출이 지속되거나 강한 자외선인 경우,  각막상피의 전층이 손상되면서,  각막 진무름과같은 양상으로 나타나기도 합니다.


심한 자외선에의한 각막 손상심한 자외선에의한 각막 손상



또한 각막내피세포 역시, 장시간 자외선에 노출되는 경우 손상이 발생할수 있는데..


특징적인 다형성 변화나 로제트 형성이 발생할 수 있습니다.




<가시광선에 의한 눈손상>


가시광선의 파장가시광선의 파장


수정체가 있는 정상안에서는..  400nm ~ 1400nm 의 빛이 망막에 도달하는데. 


그중 400nm ~ 470nm 의 짧은 파장의 가시광선이 이전에 이야기한 일광망막 병증을 일으키는 주된 원인 광선이 됩니다.


망막에 도달하여 광화학 손상을 일으켜,  자유라디칼을 통해  망막의 광세포를 손상시킵니다.


[안과 질환과 안과 치료/망막] - 태양, 햇빛을 오래동안 바라보고 난뒤 생기는 시력 저하, 일광 망막 병증(solar retinopathy)



   


<X선 에 의한 눈손상>


X선의 경우... 전압이 낮은 경우 (8 ~ 25 kV) 안구의 표층에 흡수되어 각막결막염을 일으키고..


고전압인 경우(100kV)나 감마선인 경우, 각막 결막염 뿐 아니라, 안구내로 투과되어  백내장과 망막염도 일으킬수 있습니다.





지금까지....


방사선에 의한 눈 손상 - 자외선, 가시광선, 적외선 X선에 의한 각막 손상에 대해서 알아보았습니다.




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