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Übersicht der Auswirkungen von Sonnenlicht

Von

Elizabeth H. Page

, MD, Harvard Medical School

Inhalt zuletzt geändert Mrz 2018
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Die Haut kann auf Sonnenlicht mit chronischen (z. B. Dermatoheliosis [Hautalterung], aktinische Keratosen) oder akuten (z. B. Lichtempfindlichkeit, Sonnenbrand) Veränderungen reagieren.

Ultraviolett-(UV-)Strahlung

Die Sonne strahlt eine Vielzahl elektromagnetischer Strahlung aus. Die meisten der dermatologischen Auswirkungen des Sonnenlichts werden durch UV-Strahlung verursacht, die in 3 Bänder unterteilt wird (UVA, 320 to 400 nm; UVB, 280 to 320 nm; and UVC, 100 to 280 nm). Da die Atmosphäre die Strahlung filtert, erreichen nur UVA und UVB die Erdoberfläche. Der Charakter und die Menge der Sonnenbrand erzeugenden Strahlen (vor allem Wellenlängen < 320 nm), die die Erdoberfläche erreichen, variieren stark mit folgenden Faktoren:

  • Beschaffenheit von Atmosphäre und Erdoberfläche

  • Breitengrad

  • Jahreszeit

  • Tageszeit

  • Höhenlage

  • Ozonschicht

Die Sonnelichtaussetzung der Haut hängt auch von mehreren Aspekten der Lebensführung ab (z. B. Kleidung, Beruf, Freizeitaktivitäten).

Sonnenbrand erzeugenden Strahlen werden durch Glas und größtenteils durch dicke Wolken, Rauch und Smog gefiltert, allerdings können sie leichte Wolken, Nebel oder 30 cm von klarem Wasser passieren und möglicherweise schwere Verbrennung verursachen. Schnee, Sand und Wasser erhöhen die Strahlenaussetzung durch Reflektion. Die Aussetzung ist in niedrigen Breitengraden (näher am Äquator), im Sommer und während der Mittagszeit (10 Uhr morgens bis 3 Uhr nachmittags) erhöht, weil das Sonnenlicht die Atmosphäre unter diesen Bedingungen direkter (d. h. unter kleinerem Winkel) passiert. Die Aussetzung ist auch in höheren Lagen größer, vor allem wegen der dünneren Atmosphäre. Stratosphärisches Ozon, das UV-Licht insbesondere kürzerer Wellenlänge filtert, wird durch künstlich hergestellte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (z. B. in Kühlmitteln und Sprühdosen) abgebaut. Eine verringerte Ozonschicht erhöht die Menge an UVA und UVB, die die Erdoberfläche erreicht.

Bräunungslampen verwenden künstliches Licht, das mehr UVA als UVB aufweist. Die Nutzung von UVA wird häufig als "sichererer" Weg zur Sonnebräune beworben, jedoch treten viele der gleichen langfristigen schädlichen Wirkungen wie bei UVB-Exposition auf, einschließlich Photoaging und Hautkrebs. UV-Licht von Solarien emittiert, wurde als krebserzeugend beim Menschen eingestuft, und es hat sich gezeigt, dass Solarien das Risiko von Melanomen erhöhen. Es gibt schlichtweg keine "sichere" Sonnenbräune.

Pathophysiologie

Unerwünschte Folgen der UV-Exposition beinhalten akuten Sonnenbrand und verschiedene chronische Veränderungen . Chronische Veränderungen umfassen Hautverdickung, Faltenbildung und bestimmte Läsionen wie aktinische Keratose und Krebs. Durch das Sonnenlicht kommt es zudem zu Inaktivierung und Verlust epidermaler Langerhans-Zellen, die einen wichtigen Bestandteil des Immunsystems der Haut darstellen.

Als Schutzreaktion im Anschluss an Sonnenlichtaussetzung verdickt sich die Epidermis und die Melanozyten produzieren vermehrt das Pigment Melanin, wodurch es zu dem kommt, was im Allgemeinen als "Hautbräunung" bekannt ist. Hautbräunung bietet einen gewissen natürlichen Schutz gegen UV-Strahlung, hat aber ansonsten keine gesundheitlichen Vorteile.

Menschen unterscheiden sich hinsichtlich Sensibilität und Reaktion auf Sonnenlicht sehr, was vor allem vom Melaningehalt der Haut abhängt. Die Haut wird mit abnehmender Empfindlichkeit für Sonnenschäden in sechs Typen (I – VI) eingeteilt. Die Klassifikation erfolgt anhand der zusammenhängenden Faktoren Hautfarbe, UV-Sensibilität und Reaktion auf Sonnenexposition. Hauttyp I ist hellhäutig bis lediglich leicht pigmentiert, sehr UV-empfindlich, entwickelt keine sofortige Pigmentzunahme, bekommt immer schnell Sonnenbrand und wird niemals braun. Hauttyp VI dunkelbraun oder schwarz, ist meistens von UV-Licht geschützt und hat eine tiefdunkle Farbe (schwarz-braun) mit oder ohne Sonnenexposition. Allerdings sind dunkelhäutige Menschen nicht immun gegen die Effekte der Sonne und stark pigmentierte Haut kann bei starker oder lang dauernder Exposition Sonnenschäden entwickeln. Die langfristigen Auswirkungen der UV-Exposition bei dunkelhäutigen Menschen sind die gleichen wie bei hellhäutigen Menschen, allerdings sind sie oft verzögert und weniger schwerwiegend, weil das Melanin in ihrer Haut einen eingebauten UV-Schutz bietet.

Menschen mit blonden oder roten Haaren sind besonders anfällig für die akuten und chronischen Auswirkungen von UV-Strahlung. Bei vielen hellhaarigen Menschen tritt eine unregelmäßige Melanozytaktivierung auf, wodurch Sommersprossen entstehen.

Bei Menschen mit Albinismus liegt aufgrund eines Defekts des Melanin-Stoffwechsels keine Pigmentierung der Haut vor. Ungleichmäßige Bereichen mit Depigmentierung liegen wegen der immunologischen Zerstörung von Melanozyten bei Patienten mit Vitiligo vor. Diese und andere Gruppen von Menschen, die nicht dazu in der Lage, Melanin schnell und vollständig zu produzieren, sind besonders anfällig für Sonnenschäden.

Prävention

Das Vermeiden der Sonne, das Tragen von Schutzkleidung und die Anwendung von Sonnenschutzmittel helfen dabei, die UV-Exposition zu minimieren.

Vermeidung der Sonne

Sonnenbrand und die chronischen Auswirkungen des Sonnenlichts lassen sich durch einfache Vorsichtsmaßnahmen verhindern. Diese Vorsichtsmaßnahmen sind für Menschen aller Hauttypen empfohlen, insbesondere diejenigen, die hellhäutig sind und leicht Sonnenbrand bekommen. Die Aussetzung gegenüber der hellen Mittagssonne und anderer Umstände mit starkem UV-Licht ( Übersicht der Auswirkungen von Sonnenlicht : Ultraviolett-(UV-)Strahlung) sollten minimiert werden (30 min oder weniger), auch von Menschen mit dunkler Haut. In gemäßigten Temperaturzonen ist die Intensität der UV-Strahlung vor 10 Uhr morgens und nach 3 Uhr nachmittags geringer, da mehr Sonnenbrand auslösende Wellenlängen herausgefiltert werden. Nebel und Wolken verringern das Risiko nicht wesentlich und das Risiko ist in großen Höhen und geringen Breitengraden (z. B. am Äquator) erhöht.

Obwohl Sonnenexposition bei der Generierung von Vitamin D hilft, empfehlen die meisten Experten, einen angemessenen Vitamin D-Spiegel bei Bedarf durch die Einnahme von Ergänzungsmitteln anstatt bewusster Sonnenlichtaussetzung sicher zu stellen.

Schutzkleidung

Die Exposition der Haut gegenüber UV-Strahlung kann durch das Tragen von Schutzbedeckungen wie Hüten, Hemden, Hosen und Sonnenbrillen minimiert werden. Dicht gewobene Stoffe blockieren die Sonne besser als locker gewobene. Im Handel ist zudem spezielle Kleidung mit hohem Sonnenschutz erhältlich. Diese Art von Kleidung ist mit UV-Schutzfaktor (UPF) gefolgt von einer Zahl versehen, die das Ausmaß des Schutzes angibt (ähnlich wie die Kennzeichnung von Sonnencreme). Breitkrempige Hüte schützen das Gesicht, die Ohren und den Hals, aber diese Bereiche benötigen noch zusätzlichen Schutz durch topische Sonnenschutzmittel. Das regelmäßige Tragen UV-undurchlässiger, anatomisch geformter Sonnenbrillen hilft beim Schutz der Augen und Augenlider.

Sonnenschutzmittel

Sonnenschutzmittel schützen die Haut vor Sonnenbrand und chronischen Sonnenschäden, indem sie die UV-Strahlen der Sonne absorbieren oder reflektieren. Ältere Sonnenschutzmittel neigten dazu, nur UVB-Licht zu filtern, aber die meisten neueren Sonnenschutzmittel filtern jetzt auch effektiv UVA-Licht und sind mit der Aufschrift "breites Spektrum" versehen. In den USA stuft die FDA Sonnenschutzmittel über ihren Lichtschutzfaktor (SPF) ein: Je höher die Zahl, desto größer der Schutz. Allerdings gibt der SPF nur den Schutz vor UVB-Strahlen an. Für UVA-Strahlen existiert keine entsprechende Skala in den USA. Menschen sollten in der Regel ein Breitbandsonnenschutzmittel mit einem SPF von 30 oder höher verwenden.

Sonnenschutzmittel sind in vielen Applikationsformen erhältlich, wie Cremes, Gelen, Schäumen, Sprays und Stiften. Selbstbräuner schützen nicht in besonderem Maße vor UV-Aussetzung.

Die meisten Sonnenschutzmittel enthalten mehrere Substanzen, die als chemische Schutzschilde wirken, indem sie das Licht absorbieren oder einen physikalischen Schutzfilm bilden, der das Licht reflektiert oder zerstreut. Zu den Sonnenschutzmitteln, die UVB-Strahlung absorbieren, gehören organische Filter wie Cinnamate, Salicylate und Para-Aminobenzoesäure (PABA)-Derivate. Benzophenone werden häufig zum Schutz für UVB- und UVA-Kurzwellen verwendet. Avobenzone und "ecamsule" Filter im UVA-Bereich und kann hinzugefügt werden, um weiteren UVA-Schutz zu bieten.

Andere Sonnenschutzmittel enthalten die anorganischen Filter Zinkoxid und Titandioxid, die sowohl UVB- als auch UVA-Strahlen physikalisch reflektieren und so verhindern, dass sie die Haut erreichen. Obwohl Formulierungen dieser Produkte zuvor sehr weiß und pastös waren, ermöglichten sie die Mikronisierung und Nanotechnologie, eine transparentere Schicht zu bilden, während sie einen breiten Spektrumschutz bieten.

Sonnenschutzmittelversagen ist verbreitet und resultiert meist daraus, dass das Auftragen unausreichend oder zu spät (am besten sollten Sonnenschutzmittel 30 min vor der Exposition aufgetragen werden) erfolgt, dass sie nach dem Schwimmen oder Sport nicht erneut aufgetragen werden oder dass vergessen wird, sie alle 2 bis 3 h während der Sonnenexposition aufzutragen.

Allergische und photoallergische Reaktionen auf Sonnenschutzmittel, die organische Filter enthalten, können auftreten und müssen von anderen photosensiblen Hautausschlägen unterschieden werden. Oft ist zur Diagnosestellung ein Patch- oder Photopatch-Test mit den Bestandteilen des Sonnenschutzmittels erforderlich. Dieser Test erfolgt normalerweise durch Dermatologen mit Fachkenntnissen in allergischen Kontaktekzemen.

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