Auswirkungen von Phototherapie und Beleuchtung auf die menschliche Gesundheit
Künstliches Licht verstehen
Künstliches Licht dient weit über die einfache Beleuchtung hinaus{0}}Es wird zur Behandlung von Depressionen, Hauterkrankungen und verschiedenen anderen medizinischen Erkrankungen eingesetzt. Beim Einsatz in der Phototherapie ist die sorgfältige Einhaltung der vorgeschriebenen Dauer und Intensität aufgrund möglicher Risiken durch ultraviolette (UV) und andere Strahlungsarten unerlässlich. Um diese Effekte bewerten zu können, müssen wir zunächst verstehen, was künstliches Licht eigentlich bedeutet.
Künstliches Licht enthält sichtbares Licht sowie etwas ultraviolette (UV) und infrarote (IR) Strahlung. Bedenken bestehen, wenn die Emissionswerte bestimmter Lichtquellen ohne entsprechende Vorsichtsmaßnahmen möglicherweise Haut und Augen schädigen. Alle diese Formen-sichtbares Licht, UV und IR-befinden sich im elektromagnetischen (EM) Spektrum.
Das EM-Spektrum umfasst alle Formen elektromagnetischer Strahlung, geordnet nach Wellenlänge von der kürzesten zur längsten:
Gammastrahlen:Diese werden in der medizinischen Bildgebung eingesetzt und haben die kürzeste Wellenlänge und höchste Energie.
Röntgenstrahlen:Wird in der Zahnmedizin und bei Sicherheitskontrollen eingesetzt und emittiert auch kosmische Gase.
Ultraviolett (UV):Verursacht Bräunung und Brennen der Haut; Für den Menschen unsichtbar, für einige Insekten jedoch sichtbar.
Sichtbares Licht:Vom menschlichen Auge aus Quellen wie Glühbirnen und Feuerwerkskörpern erkennbar.
Infrarot (IR):Fühlte sich wie Hitze an; Wird in der Nachtsichttechnologie und der astronomischen Kartierung verwendet.
Mikrowellen:Wird beim Kochen und in der Telekommunikation verwendet.
Radiowellen:Längste Wellenlängen; Wird im Rundfunk und in der Astronomie verwendet.
UV- und IR-Strahlung können weiter nach Wellenlängennähe zum sichtbaren Licht kategorisiert werden:
UVA/UVB/UVC für Ultraviolett
IRA/IRB/IRC für Infrarot.
IRA dringt am tiefsten in das menschliche Gewebe ein und erreicht möglicherweise die Netzhaut, während UVC, IRB und IRC nur minimal eindringen. Die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers-Blinzeln, Schmerzreaktion und Abneigung-schützen vor übermäßig hellem oder heißem Licht.
Langfristige UV-Überexposition wird mit einem erhöhten Risiko für Melanome, Plattenepithelkarzinome und Basalzellkarzinome in Verbindung gebracht. Herkömmliche Beleuchtungskörper wie Glüh-, Halogen- und Leuchtstofflampen geben erhebliche UV- und IR-Strahlung ab und wandeln den Großteil der Energie in Wärme und nicht in Licht um. Beispielsweise haben Glühlampen nur einen Wirkungsgrad von 20 % (80 % der Energie werden als Wärme verschwendet). Im Gegensatz dazu erzeugt die LED-Technologie eine vernachlässigbare UV-/IR-Strahlung und erreicht einen Wirkungsgrad von 80 % bei minimaler Wärmeabgabe, was sie sowohl sicherer als auch energieeffizienter macht.
Medizinische Anwendungen der Phototherapie
Saisonale affektive Störung (SAD)
SAD, oft auch „Winterblues“ genannt, ist eine Depressionsform, die mit einer verminderten natürlichen Lichtexposition einhergeht und typischerweise vom Herbst bis zum frühen Frühling auftritt. Zu den Ursachen zählen ein gestörter Serotonin-/Melatoninspiegel und Veränderungen der biologischen Uhr. Zu den Behandlungsmöglichkeiten gehören:
Dawn-Simulatoren:Geräte, die Frühlingsaufgänge oder sigmoidale Morgendämmerungsmuster über 30 Minuten bis 2 Stunden nachahmen.
Leuchtkästen:Vollspektrum-Fluoreszenzbildschirme mit einer Ausstrahlung von ca. 10.000 Lux, täglich 30–60 Minuten lang verwendet.
Blue-Wave-Therapie:Blaulichtgeräte (Brillen/Boxen), die den zirkadianen Rhythmus regulieren, indem sie Melatonin unterdrücken.
Alternative Methoden:Sonnenblenden und zeitgesteuerte Beleuchtung, allerdings werden Visiere aufgrund der Nähe zu den Augen nur mit Vorsicht verwendet.
Obwohl diese Geräte auf Sicherheit ausgelegt sind, sind sie nicht von der FDA-zugelassen für die Behandlung von SAD.
Alzheimer-Krankheit
Untersuchungen des MIT haben gezeigt, dass Lichtflackern mit einer bestimmten Frequenz Beta-Amyloid-Klumpen-Proteinansammlungen reduzieren kann, die mit Nervenzellschäden bei Alzheimer-Patienten verbunden sind. Da sich die Zahl der Alzheimer-Fälle bis 2050 voraussichtlich verdreifachen wird, bietet eine solche Phototherapie ein vielversprechendes Interventionspotenzial.
Gelbsucht
Neugeborenen-Gelbsucht (Hyperbilirubinämie) wird üblicherweise mit einer fluoreszierenden Phototherapie behandelt, die Bilirubin durch Hautabsorption abbaut. Die Behandlungsdauer richtet sich nach der täglichen Überwachung des Bilirubinspiegels.
Hauterkrankungen
Die kontrollierte UV-Exposition behandelt Psoriasis, Ekzeme, Vitiligo und andere Erkrankungen über Ganzkörpergeräte oder Handgeräte. Obwohl der genaue Mechanismus noch unklar ist, geht man davon aus, dass die UV-Therapie das Überwachsen von Hautzellen verlangsamt und die Immunantwort moduliert. Die strikte Einhaltung der vorgeschriebenen Intensität und Dauer ist entscheidend, um Kollagenschäden und andere Risiken zu vermeiden.
Beleuchtung und zirkadiane Gesundheit
Unser zirkadianer Rhythmus-die 24-Stunden-Biouhr wird hauptsächlich durch die Lichteinwirkung reguliert. Dieser Rhythmus beeinflusst die Körperkerntemperatur, den Melatonin-, Cortisol- und Alpha-Amylase-Spiegel. Störungen können zu schlechtem Schlaf, erhöhtem Stress, Stimmungsstörungen und einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-/Stoffwechselerkrankungen führen.
Das Lichtspektrum beeinflusst entscheidend die zirkadiane Regulierung:
Blaues Lichtunterdrückt Melatonin und steigert die Aufmerksamkeit (ideal für den Tag).
Rotes/bernsteinfarbenes Lichtfördert die Melatoninproduktion und bereitet den Körper auf den Schlaf vor.
Der Circadian Stimulus (CS)-Rechner des Lighting Research Center hilft bei der Gestaltung von Umgebungen, die natürliche Rhythmen unterstützen, indem er die biologischen Auswirkungen von Lichtquellen bewertet.
Implementierung gesundheitsbewusster-Beleuchtung
Berücksichtigen Sie bei der Auswahl der Beleuchtung für Büros, Gesundheitseinrichtungen oder Privathäuser Folgendes:
Intensität und Timing:Maximieren Sie die Tageslichteinstrahlung; Begrenzen Sie blaues Licht vor dem Schlafengehen.
Spektrale Qualität:Verwenden Sie kühleres, blaues-angereichertes Licht für die Aufmerksamkeit am Tag und wärmere Töne für den Abend.
Technologiewahl:LED-Lampen mit hohem CRI ahmen das natürliche Sonnenlicht nahezu nach, verbessern den Sehkomfort, die Farbgenauigkeit und die kognitive Leistungsfähigkeit und unterstützen gleichzeitig die zirkadiane Gesundheit.
Durch den strategischen Einsatz von Lichtspektrum und -zeit können wir künstliche Beleuchtung nicht nur für die Sichtbarkeit nutzen, sondern auch als Instrument für das allgemeine Wohlbefinden, die Stimmungsverbesserung und die Erhaltung der Gesundheit.
