Приложение А (справочное). Суммирование биологических эффектов

Приложение А
(справочное)

Суммирование биологических эффектов

Лист с параметрами биоэффекта 1: Катаракта от инфракрасного излучения

А.1 Биоэффект: катаракта от ИК излучения известна также как "катаракта от промышленного тепла", "катаракта горняка" или "катаракта стеклодува".

А.1.1 Орган/Место: глаз/прозрачный хрусталик.

А.1.2 Спектральный диапазон: от 700 до 1400 нм и возможно до 3000 нм.

А.1.3 Пик спектра действия: не известен, вероятно между 900 - 1000 нм.

А.1.4 Сведения: ограниченные предельные данные по острой катаракте кроликов при 1064 нм (Wolbarsht, 1992 г) и в зоне ИК-А (Pitts и Cullen, 1981 г.), для человека данных нет. Степень аддитивности и спектр действия не известны. Хорошее эпидемиологическое доказательство (Lydahl, 1984 г).

А.1.5 Со временем: при постоянном высоком уровне облучения в течение нескольких лет происходит заметное помутнение хрусталика. Время прохождения зависит от разницы между облучением и пределом сильного облучения, создающего ответную реакцию в короткое время.

А.1.6 Механизм: обычно предполагают тепловой, хотя недавнее доказательство предполагает возможную светохимическую реакцию. Детали не понятны. Хрусталик может нагреваться от прямого облучения (Vogt, 1919 г.) или от тепла, исходящего от нагретой радужной оболочки глаза (Goldmann, 1983 г.).

А.1.7 Симптомы: снижение зрения.

А.1.8 Необходимая информация: если имеется, то спектр действия жесткого облучения УФ излучением и сопутствующих ему эффектов. Дополнительное облучение и вероятность запоздалых эффектов от повторяющихся облучений.

А.1.9 Эксперимент с лампами: случайные повреждения не известны, даже от теплового облучения ламп. Ограниченное воздействие на людей.

А.1.10 Основные справочные материалы:

WOLDMANN, Н. Experimentelle Untersuchugen uber die Genese des Feuerstars. 111 Mitteilung. Die Physic des Feuerstars I. Teil. Arch, fur Ophthalmol., 130, 93 - 130 (1983);

LYDAHL, E. Infrared Radiation and Cataract. Acta Ophtalmologica, Suppl. 166, 1 - 63 (1984);

PITTS, D.G. and CULLEN, A.P. Determination of Infrared Radiation Levels for Acute Ocular Cataractogenesis. von Graefes Arch. Ophthal., 217, 285 - 297 (1981);

SLINEY, D.H. and WOLBARSHT, M.L. Safety with Lasers and Other Optical Sources. New York, Plenum, (1980);

VOGT, A. Experimentelle Erzeugung von Katarakt durch isoliertes kurzwelliges Ultrarot, dem Rot beigemischt ist. Klin. Mb/Augenheilk., 63, 230 - 231 (1919);

WOLBARSHT, M.L. Xataract from Infrared Lasers: Evidence for Photochemical Mechanisms. Lasers and Light Ophthalmology, 4, 91 - 96 (1992).

Лист с параметрами биоэффекта 2: Светокератит

А.2 Биоэффект: световой кератит.

А.2.1 Орган/Место: глаз/роговица.

А.2.2 Спектральный диапазон: от 180 - 200 нм до 400 - 420 нм. В основном 200 - 320 нм.

А.2.3 Пик спектра действия: около 270 нм (Pitts,1971 г). Около 288 нм (Gogan и Kinsey, 1946 г.).

А.2.4 Сведения: хорошие предельные данные по кроликам (от 200 до 400 нм), по обезьянам (от 200 до 320 нм), по людям (от 200 до 300 нм). Данные от разных лабораторий в основном согласованы.

А.2.5 Со временем: заметная реакция после 4 - 12 ч облучения. Время зависит от разницы между облучением и порогом облучения. Жесткое облучение вызывает реакцию за более короткое время, восстанавливается через 24 - 48 ч за исключением очень жестких облучений.

А.2.6 Механизм: фотохимическая реакция является началом цепи биологических реакций. Детали не понятны.

А.2.7 Симптомы: "песок в глазах", блефароспазм (неожиданное сильное, непроизвольное сокращение мышц век), некоторое снижение зрения, сужение глазной щели (прищуривание).

А.2.8 Необходимая информация: наивысший предел разрешающей способности в диапазоне от 305 до 320 нм. Возможность запоздалых эффектов из-за повторяющихся облучений.

А.2.9 Эксперимент с лампами: случайное облучение от бактерицидных ламп, ртутных и ксеноновых дуговых, но только при специальных применениях. Для ограниченного количества людей.

А.2.10 Основные справочные материалы:

GOGAN, D.G. and KINSEY, V.E. Action Spectrum of Keratitis Produced by Ultraviolet Radiation. Arch. Ophthalmol., 35, 670 - 617 (1946);

HEDBLOM, E.E. Snowscape Eye Protection. Arch. Environ. Health, 2, 685 - 704 (1961);

LEACH. W.M. Biological Aspects of Ultraviolet Radiation, A Review of Hazards. BRG/DBE 70-3, U.S. Public Health Service, Bureau of Radiological Health, Rockville, Maryland (Sept. 1970);

MAKKEN, D., FINE, S., Aaron, A., and FINE, B.S. Preventable Hazards at UV Wavelengths. Laser Focus, 7(4), 29(1971);

PITTS, D.G. and TREDICI, T.J. The Effects of Ultraviolet on the Eye. Ameri. Ind. Hyg. Ass. J. 34(4), 235 - 246 (1971).

Лист с параметрами биоэффекта 3: Светоретинит

А.3 Биоэффект: световой ретинит или "повреждение сетчатки синим светом".

А.3.1 Орган/Место: глаз/сетчатка.

А.3.2 Спектральный диапазон: от 400 до 700 нм (в основном 400 - 500 нм) в глазу с хрусталиком (прозрачный хрусталик не тронут), от 310 до 700 нм в глазу без хрусталика (прозрачный хрусталик удален). В основном от 310 до 500 нм.

А.3.3 Пик спектра действия; около 445 нм (Ham, 1976 г.). Около 310 нм в глазу без хрусталика (Ham, 1980 г.) в обезьяне - резус.

А.3.4 Сведения: хорошие точные предельные данные для обезьян и некоторые подтверждающие данные для человека по лазерным длинам волн, используемым в медицине, и от случайного взгляда на солнце или сварочную дугу.

А.3.5 Со временем: этот механизм повреждения доминирует над тепловым повреждением только при длительных облучениях (более 10 с). Заметная реакция обычно возникает через 12 ч облучения. Увеличение этого времени зависит от разницы между облучением и порогом облучения. Жесткое облучение вызывает реакцию за более короткое время. Наибольшую реакцию обычно отмечают через 48 ч. Некоторое восстановление отмечают при случайном облучении человека от дуг и взгляда на солнце.

А.3.6 Механизм: светохимическая реакция является началом цепи биологических реакций, концентрирующихся в эпителии пигмента сетчатки. Детали не понятны.

А.3.7 Симптомы: "слепая точка" или скотома, когда яркая дуга изображается на сетчатке. Заметное повреждение сетчатки (обычное удаление пигмента от синего света или сильное удаление пигмента от некоторых УФ длин волн) видно при офтальмологическом осмотре после 48 ч облучения. Потеря зрения может быть окончательной, хотя в некоторых случаях отмечают восстановление.

А.3.8 Необходимая информация: Как можно больше данных по механизму повреждения. Данные по облучению в диапазоне от 400 до 450 нм в течение менее 10 с. Данные по аддитивности многочисленных облучений и вероятность возникновения запоздалых эффектов от повторяющихся облучений при уровнях ниже точных порогов облучения.

А.3.9 Эксперимент с лампами: чрезвычайно редкие или в большинстве случаев не сообщенные повреждения из-за чрезмерного облучения от взгляда на лампы. Естественное чувство неприятного ощущения обычно ограничивает облучение, что предотвращает световой ретинит. Для ограниченного количества людей.

А.3.10 Основные справочные материалы:

НАМ, W.T. Jr. MUELLER, Н.А., and SLINEY, D.H. Retinal Sensitivity to Damage by Short-Wavelength Light. Nature, 260(5547), 153 - 155 (1976);

HAM, W.T. Jr, RUFFOLO, J.J. Jr, MUELLER, H.A., and GUERRY, D. The Nature of Retinal Radiation Damage: Dependence on Wavelength, Power Level and Exposure Time. Vision Res., 20(12), 1105 - 1111 (1980);

MAINSTER, M.A. Spectral Transmission of Intraocular Lenses and Retinal Damage from Intence Light Sources. Am. J. Ophthalmol., 85, 167 - 170 (1978);

MARSHALL, J. Light Damage and the Practice of Ophthalmology. In: Intraocular Lens Implantation, Rosen E., Arnott, E., and Haining, W. (eds). London, Moseby-Yearbook, Ltd. (1983);

PITTS, D.G. The Human Ultraviolet Action Spectrum. American Journal Optom. Physion. Opt., 51, 946 - 960 (1974);

SLINEY, D.H. Eye Protective Techniques for Bright Light. Ophthalmology, 90(8), 937 - 944 (1983);

SLINEY, D.H. and WOLBARSHT, M.L. Safety with Lasers and Other Optical Sources. New York, Plenum (1980);

SPERLING, H.G. (ed). Intense Light Hazards in Ophthalmic Diagnosis and Treatment. Proceedings of a Symposium, Vision Res., 20(12), 1033 - 1203 (1980).

VARMA, S.D. and LERMAN, S. (eds).Proceedings of the First International Symposium on Light and Oxiden Effeccts on the Eye. Oxford: IRL. Press (1984) [also published as Current Eye Res., 3(1) (1984)];

WAXIER, М. and HITCHENS, V. (eds). Optical Radiation and Visual Health. Boka Raton, CRC Press (1986);

WILLIAMS, T.B. and BAKER, B.N. (eds). The Effects of Constant Light on the Visual System. New Work, Plenum Press, (1980);

YOUNG, R.W. Atheory of central Retinal Desiase. In: New Directions in Opthalmic Research, Sears, M.L. (ed). New Haven, Yale University Press, 237 - 270 (1981).

Лист с параметрами биоэффекта 4: Тепловое повреждение сетчатки

А.4 Биоэффект: тепловое повреждение сетчатки.

А.4.1 Орган/Место: глаз/сетчатка и сосудистая оболочка.

А.4.2 Спектральный диапазон: от 400 до 1400 нм. В основном от 400 до 1100 нм.

А.4.3 Пик спектра действия: около 500 нм (Ham, 1966 г.).

А.4.4 Сведения: хорошие точные данные порога облучения для кроликов и обезьян и ограниченные данные для человека. Данные от разных лабораторий в основном согласованы.

А.4.5 Со временем: этот механизм повреждения доминирует над светохимическим повреждением сетчатки при коротком облучении (менее 10 с) или при длинах волн более 700 нм. Заметная реакция возникает обычно сразу или через 5 мин после облучения. Восстановление ограничено или невозможно.

А.4.6 Механизм: термохимическая реакция разрушения протеина и других ключевых биологических компонентов клеток с разрушением биологической ткани. Поглощение света и начальное повреждение сконцентрированы в пигментной эритеме и сосудистой оболочке сетчатки.

А.4.7 Симптомы: "слепая точка" или скотома, когда яркий свет изображен на сетчатке. Заметное повреждение сетчатки (обычное удаление пигмента) видно при офтальмологическом осмотре после 24 ч облучения. Потеря зрения будет наибольшей сразу после облучения и частичное восстановление возможно в течение 14 суток.

А.4.8 Необходимая информация: данные по облучению больших изображений (более 1 мм).

А.4.9 Эксперимент с лампами: по расчетам лампа не способна вызывать этот вид повреждения. Как показывает работа в клиниках ксеноновая дуга, сфокусированная на глаза, может оказать это воздействие. Это происходит чрезвычайно редко или в большинстве случаев не сообщают о повреждении от взгляда на увеличенную ксеноновую дугу. Естественное чувство неприятного ощущения обычно ограничивает облучение, что предотвращает повреждение.

А.4.10 Основные справочные материалы:

ALLEN, R.A. Retinal Thermal Injury. Proc ACGIH Topical Symposium, 26 - 28 November 1979, ACGIH, Cincinnati, Ohio (1980);

HAM, W.T. Jr, RUFFOLO, J.J. Jr, MUELLER, H.A., and GUERRY, D. The Nature of Retinal Radiation Damage: Dependence on Wavelength, Power Level and Exposure Time. Vision Res., 20(112), 1105 - 1111 (1980);

HAM, W.T. Jr, WILLIAMS, R.C., GEERAETS, W.J. MUELLER.H.A., GUERRY.D., CLARKE, A.M., and GEERAETS, W.J.Effects of Laser Radiation on the Mammaline Eye. Trans. NY Acad. Sci., 28, 517 - 526 (1966);

SLINEY, D.H. and WOLBARSHT, M.L. Safety with Laser and Other Optical Sources. Plenum, New York (1980).

Лист с параметрами биоэффекта 5: Катаракта от ультрафиолетового излучения

А.5 Биоэффект: катаракта от УФ излучения.

А.5.1 Орган/Место: глаз/прозрачный хрусталик.

А.5.2 Спектральный диапазон: от 290 до 325 нм. Возможно до 400 нм.

А.5.3 Пик спектра действия: действие около 305 нм (Pitts, 1977 г) для сильной катаракты. Спектр не оказывает воздействия при длинах волн более 325 нм (Lerman, 1980 г., Zigman, 1979 г.).

А.5.4 Сведения: хорошие точные данные порога облучения для кроликов и обезьян (от 295 до 325 нм). Нет данных для выраженной катаракты человека, но имеется эпидемиологическое доказательство для хронического облучения УФ-В облучением (Taylor, 1988 г.).

А.5.5 Со временем: заметное помутнение хрусталика обычно через 4 ч облучения или более. Время зависит от разницы между облучением и порогом облучения. Жесткое облучение вызывает реакцию за короткое время. В противном случае помутнения хрусталика останется навсегда.

А.5.6 Механизм: фотохимическая реакция. Детали не ясны.

А.5.7 Симптомы: снижение зрения.

А.5.8 Необходимая информация: если имеется, то спектр действия жесткого облучения УФ излучением. Дополнительное облучение и вероятность запоздалых эффектов от повторяющихся облучений.

А.5.9 Эксперимент с лампами: случайные повреждения, даже от облучения ксеноновыми лампами. Для ограниченного количества людей.

А.5.10 Основные справочные материалы:

BRACHEM, Ophtalmic ultraviolet action spectra. Am. J. Ophtalm., 41, 969 - 976 (1956);

LERMAN, S. Radiant energy and the Eye. Mac Millian, Inc., New York, (1980);

PARRISH, J.A., ANDERSON, R.R., URBACH, F., and PITTS, D. UV-A: Biological Effects of Ultraviolet Radiation with Emphasis on Human Responses to Longwave Ultraviolet. Plenum Press, New York (1978);

PITTS, D.G. The Ocular Ultraviolet Action Spectrum and Protection Criteria. Health physics, 25, 559 - 566 (1973);

PITTS, D.G., CULLEN, A.P., and HACKER, P.D. Ocular Ultraviolet Effects from 295 - 1000 nm. Invest. Ophtalmol. Vis. Sci., 16(10), 932 - 939 (1977);

SLINEY, D.H. Estimating the Solar Ultraviolet Radiation Exposure to an Intraocular Lens Implant. J. Cataract Refract. Surg., 13, 296 - 301, May 1987;

SLINEY, D.H. Physical Factors in Cataractogenesis - Ambient Ultraviolet Radiation and Temperature. 27(5), 781 - 790, 1986;

TAYLOR, H.R., WEST, S.K., ROSENTHAL, F.S., MUNOZ, В., NEWLAND, H.S.ABBEY, H., and EMMETT, E.A. Effect of Ultraviolet on Cataract Formation. New England Journal of Medicine, 319, 1429 (1988);

WAXIER, M. and H1TCHENS, V. (eds). Optical Radiation and Visual Health. Boca Raton, CRS Press (1986);

ZIGMAN, S., DATILES, M., and TORCYZNSKY, E. Sunlight and Human Cataracts. Invest. Ophtalmol. Vis. Sci., 18(5), 462 - 467, 1979;

ZUCLICH, J.A. and CONNOLLY, J.S. Ocular Damage Induced by Near Ultraviolet Laser Radiation. Invest. Ophtalmol., 15, 760 - 764 (1976).

Лист с параметрами биоэффекта 6: Эритема от ультрафиолетового излучения

А.6 Биоэффект: эритема от УФ излучения.

А.6.1 Орган/Место: кожа.

А.6.2 Спектральный диапазон: от 180 - 200 нм до 400 - 425 нм. В основном 200 - 320 нм.

А.6.3 Пик спектра действия: около 295 нм (Urbach, 1968 г., Anders 1995 г.); около 254 нм (Hausser, 1928 г., Coblentz, 1932 г., Freeman, 1966 г.).

А.6.4 Сведения: хорошие точные данные порога облучения для человека (от 254 до 400 нм). Данные от разных лабораторий в основном согласованы, если учитывать два спектра действия: один - на 4 - 8 ч, другой - на 24 - 48 ч.

А.6.5 Со временем: заметная реакция обычно проявляет себя через 4 -12 ч облучения. Время зависит от разницы между облучением и порогом облучения. Жесткое облучение вызывает реакцию за короткое время. Восстановление за 24 - 48 ч, за исключением чрезвычайно сильных облучений.

А.6.6 Механизм: фотохимическая реакция является началом цепи биологических реакций. Данные не установлены (van der Leun, 1965 г.).

А.6.7 Симптомы: "солнечный ожог", покраснение кожи в местах УФ облучения.

А.6.8 Необходимая информация: самая высокая чувствительность при пороге облучения в диапазоне 305 - 320 нм. Возможные запоздалые эффекты из-за повторяющихся облучений.

А.6.9 Эксперимент с лампами: случайное облучение от бактерицидных ламп, ртутных и ксеноновых дуговых, но только при специальных применениях. Преднамеренное облучение от ламп со спектром излучения приближенным к солнечному.

А.6.10 Основные справочные материалы:

ANDERS, A., ALTHEID, Н., KNALMANN, М., and TRONNIER, Н. Action Spectrum for Erythema in Humans Investigated with Dye Lasers. Photochemistry and Photobiology, 61, 200, (1995);

COBLENTZ, W.W. and STAIR, R. Data on the Spectral Erythemic Reaction of the Untanned Human Skin to Ultraviolet Radiation. Bur. Stand. J. Res., 8, 541 (1932);

COBLENTZ, W.W. and STAIR, R. Data on the Spectral Erythemic Reaction of the Untanned Human Skin to Ultraviolet Radiation. Bur. Stand. J. Res., 12, 13 - 14 (1934);

COBLENTZ, W.W., STAIR, R., and HOGUE, J.M. The Spectral Erythemic Reaction of the Human Skin to Ultraviolet Radiation. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S., 17, 401 - 403 (June 1931);

FITZPATRICK, T.B., PATHAK, M.A., HARBER, L.C., SIEJI, M., and KUKITA, A. ()eds). Sunlight and Man. Tokyo, Tokyo University Press (1974);

FITZPATRICK, T.B. Dermatology in general medicine ed. McGraw Hill, New York, pp. 1555 - 1561, (1999) and its references;

FREEMAN, R.G., OWENS, D.W., KNOX, J.M., and HUDSON, H.T. Relative Energy Requirements for an Erythemal Response of Skin to Monochromatic Wavelengths of Ultraviolet Present in the Solar Spectrum. J. Invest. Dermal, 64, 586 - 592 (1966);

HAUSSER, K.W. Influence of Wavelength In Radiation Biology. Strahlentheraple, 28, 25 - 44 (1928);

HAUSSER, K.W. and VAHLE, W. Sunburn and Suntanning. Wissenschaftlche Veroffentlichungen des Siemens Konzems 6(1), 101 - 120 (1927) Translated in: Biological Effects of Ultraviolet Radiation (F. Urbach, ed), Pergamon Press, New York (1969);

HAWK ed. Photodermatology. Arnold, London, pp 43 - 52, (1999) and its references.

ISO 17166:1999 / CIE S007-1998 Erythema reference action spectrum and standard erythema dose;

van der LEUN, J.C Theory of Ultraviolet Erythema. Photochemistry and Photobioilogy, 4, 453, (1965);

LUCKIESH, M., Holladay, L.L., and TAYLOR, A.H. Reaction of Untanned Human Skin to Ultraviolet Radiation. J. Opt. Soc. Amer., 20, 423 - 432 (1930);

PARRISH, J.A., JAENICKE, K.F. and ANDERSON, R.R. Erytema and melanogenesis action spectrum of normal human skin. Photochemistry and Photobioilogy, 36, 187, 1982;

SCHMIDT, K. On the Skin Erythema Effect of UV Flashes. Strahlentherapie, 124, 137 - 136 (May 1964);

URBACH, F. (ed). The Biologic Effects of Ultraviolet Radiation. Pergamon Press, New York. pp. 83 - 39, 327 - 436, 541 - 654, (1968);

World Health Organization. Ultraviolet Radiation. Environmental Health Criteria 14, WHO, Geneva (1979).