Anna Sulley odkrywa przed nami, w jaki sposób seria przypadkowych wydarzeń oraz historia własnej rodziny ukształtowały przebieg kariery zawodowej profesora Minasa Coroneo, pioniera badań nad wpływem promieniowania UV na narząd wzroku.

Minas Coroneo właśnie poprawiał swój krawat przed lustrem, gdy nagle zauważył niezwykły efekt. Wiązka światła padająca z boku przez okno na jego oko zogniskowała się na nosowej części rąbka rogówki.

Coroneo studiował wtedy zagadnienia związane z optyką przed swoim egzaminem z okulistyki i ta prosta obserwacja wywołała przemyślenia nad efektem, który powstał. W rzeczywistości było to jedno z serii wydarzeń i okoliczności, które doprowadziły do odkrycia efektu nazwanego później efektem Coroneo.

Jako nastolatek Coroneo pracował w rodzinnym biznesie – w kinie, w małym australijskim miasteczku, gdzie nauczył się obsługi 35 mm projektorów. Takie doświadczenia stały się początkiem jego zainteresowań optyką i wpłynęły na decyzję o rozpoczęciu kariery w dziedzinie okulistyki. Konsekwencje tego odkrycia nie stały się jasne i zrozumiałe natychmiast. „Pomyślałem, że ma to związek z rozproszeniem światła na twardówce, ale prawdopodobnie tak nie było. Później zacząłem udzielać konsultacji pacjentom ze skrzydlikiem” – twierdzi Coroneo (rycina 1). Wtedy właśnie doszło do połączenia faktu obwodowego ogniskowania promieni słońca z jego szkodliwym wpływem na oko.

Rycina 1. Skrzydlik (z poradnika: „Praktyczne zasady doboru soczewek kontaktowych” opublikowanego przez THE VISION CARE INSTITUTE®).

OD OBSERWACJI DO NAUKI

Coroneo zademonstrował ten efekt swojemu mentorowi, okuliście urodzonemu w Nowej Zelandii – Fredowi Hollows, który natychmiast dostrzegł potencjał i wagę tego odkrycia. Zaprezentował je na różnych spotkaniach naukowych. Ale reakcja środowiska okulistycznego była sceptyczna. „Osiem lub dziewięć lat upłynęło do chwili opublikowania pracy” – wyjaśnia Coroneo.

Kolejne przypadkowe spotkanie z Arturem Ho, który studiował optometrię z bratem Coroneo, doprowadziło do wspólnej pracy nad aspektami dotyczącymi śledzenia drogi promienia podczas obwodowego ogniskowania promieni światła (rycina 2). „To, co zrobiliśmy, polegało na włożeniu we wcześniejszą obserwację trochę nauki. To nie była już jedynie obserwacja kliniczna” – dodaje Coroneo.

Rycina 2. Efekt obwodowego ogniskowania promieniowania (dzięki uprzejmości profesora Minasa Coroneo).

Hipoteza Coroneo została zaakceptowana przez Uniwersytet Nowej Południowej Walii (University of New South Wales – UNSW), a on sam kontynuował swoje studia w Niemczech, pracując nad fizjologią komórki. W 1991 roku wrócił do Australii i otworzył dobrze prosperującą prywatną praktykę w Sydney. Dwa lata później umarł Fred Hollows, a Coroneo został wybrany na jego następcę, obejmując tym samym stanowisko kierownicze w Klinice Okulistyki UNSW w wieku 40 lat. Stanowisko to pociągało za sobą nie tylko prowadzenie szpitalnego oddziału okulistycznego, ale również wyjazdy w słabo zaludnione tereny Australii, jak robił to Hollows, i przeprowadzanie operacji w odizolowanych wioskach zamieszkałych przez społeczności Aborygenów.

W rzeczywistości, chociaż uznano to odkrycie za pracę Coroneo, inni badacze już wcześniej opisywali podobne zjawisko. Hermann von Helmholtz zastosował podobną zasadę w swoich badaniach nad akomodacją i efektem ogniskowania światła u pacjentów ze stożkiem rogówki, ale nie u pacjentów zdrowych. Inni badacze nie dostrzegli, że ogniskowanie na rąbku jest jednym z serii ogniskowań indukowanych optyką przedniego odcinka oka. W ciągu kolejnych 20 lat Coroneo kontynuował swoje badania nad oftalmoheliozami. Termin ten określa choroby oczu wywołane światłem słonecznym i obejmuje różne stany: od zmian o znaczeniu kosmetycznym po zmiany zagrażające życiu. W swoich licznych publikacjach Coroneo opisuje wpływ ekspozycji UV na komórki macierzyste, nerwy rogówkowe, soczewkę własną oraz inne tkanki oka. „Miałem szczęście pracować ze wspaniałymi współpracownikami” – dodaje Coroneo.

NIEBEZPIECZEŃSTWO NA CAŁYM ŚWIECIE

Australia okazała się idealnym miejscem do prowadzenia dalszych badań. W latach 50. ubiegłego wieku N. Kerkenezov jako pierwszy dostrzegł zależność pomiędzy skrzydlikiem a nowotworami skóry w populacji Nowej Południowej Walii, podkreślając, że rozwój skrzydlika poprzedza rozwój zmian na skórze o blisko 10 lat. Obecnie Australia jest znana jako „światowa stolica czerniaka złośliwego” z najwyższym na świecie wskaźnikiem zapadalności i umieralności na ten typ nowotworu.

Ale Coroneo podkreśla, że ekspozycja na promieniowanie UV nie jest jedynym zmartwieniem krajów, takich jak Australia, a poziom tego promieniowania jest trudny do przewidzenia. Promieniowanie UV jest niebezpieczne dla oczu przez cały rok i zalecenia dotyczące ochrony oczu przed nim różnią się od zaleceń dotyczących ochrony skóry. „Nie zawsze można przewidzieć, patrząc jedynie na lokalizację, na jaką dawkę promieniowania jesteś narażony. Większość ludzi w zachodnich społeczeństwach dużo podróżuje. Wielu z nich ma jasną skórę i może doświadczyć określonych uszkodzeń skóry, jak również – z dużym prawdopodobieństwem – uszkodzeń w obrębie narządu wzroku” – twierdzi Coroneo.

Badanie pokazuje również, że maksymalna ekspozycja oczu na promieniowanie UV występuje rano, około godziny 9 i w godzinach wczesnopopołudniowych. „To, co należy zrobić, to dowiedzieć się, gdzie dokładnie jedziesz, i zabrać odpowiednią ochronę – okulary przeciwsłoneczne i kapelusz” – dodaje.

Ochrona oczu stanowi główny obszar zainteresowań profesora Coroneo. Wyniki przeprowadzonych przez niego badań pokazały, że ogniskowanie obwodowych promieni ulega znaczącemu osłabieniu, gdy rąbek rogówki jest pokryty soczewką kontaktową z filtrem UV. Soczewki te oferują dodatkową ochronę poza okularami przeciwsłonecznymi, szczególnie u osób z grupy ryzyka oraz tam, gdzie inne metody ochrony są niepraktyczne. W wyniku prac i badań przeprowadzonych przez Minasa Coroneo podkreśla się również znaczenie kształtu oprawy okularów przeciwsłonecznych z bokami ochraniającymi skronie. Wkrótce nowy kształt okularów przeciwsłonecznych stanie się nowym standardem ISO.

TECHNIKI OBRAZUJĄCE

Niedawno profesor Coroneo stworzył technikę obrazowania wykorzystującą ultrafioletową fotografię fluorescencyjną, stosowaną już wcześniej w dermatologii, do wykrywania przedklinicznych zmian posłonecznych na powierzchni oka. Jego zainteresowanie techniką pojawiło się podczas poznawania technik zabiegów okuloplastycznych. „Przeglądając literaturę na temat kosmetologii, natknąłem się na fotografie fluorescencyjne ukazujące posłoneczne uszkodzenia skóry twarzy. To był kolejny z przełomowych momentów – dlaczego nie zrobimy podobnych zdjęć ukazujących zmiany w obrębie oczu? Przyjrzeliśmy się specyfikacjom kamer rejestrujących zmiany na skórze i bezpośrednio wykorzystaliśmy je do makrokamer oceniających zmiany w obrębie narządu wzroku. To bardzo prosta koncepcja i natychmiast zadziałała” – przekonuje Coroneo.

System składa się z cyfrowej lustrzanki jednoobiektywowej, makrosoczewki oraz specjalnie zaadaptowanego elektronicznego flesza z filtrami transmisji UV (rycina 3). Sprzęt pozwala zademonstrować, że posłoneczne zmiany w obrębie oczu zaczynają się już w bardzo młodym wieku. Badanie z udziałem australijskich dzieci w wieku szkolnym pokazało, że blisko jedna trzecia z nich (29%) w wieku 9–11 lat i ponad ośmioro na dziesięcioro dzieci w wieku 12–15 lat ma fluorescencyjne zmiany na rąbku rogówki, chociaż poza tym oczy były w pełni prawidłowe (rycina 4).

Rycina 3. Profesor Minas Coroneo korzystający z fluorescencyjnej kamery UV.

Rycina 4. Fluorescencja spojówki.

Badania przeprowadzone na odległej Wyspie Norfolk na Pacyfiku pokazały zwiększoną fluorescencję spojówki wiążącą się z występowaniem skrzydlika, który rozwija się u jednego na 10 wyspiarzy. Chociaż technika stworzona przez Coroneo miała służyć pierwotnie tylko do celów naukowo-badawczych, okazuje się, że ma ona również zastosowanie kliniczne. Firma Johnson & Johnson Vision Care Companies wykorzystuje jedną z kamer fluorescencyjnych do celów edukacyjnych i demonstrowania przedklinicznych oznak uszkodzeń posłonecznych w obrębie narządu wzroku podczas swoich profesjonalnych szkoleń prowadzonych w całej Europie. „Konieczne jest stworzenie nowego podejścia, które pozwoliłoby zmodyfikować stosunek do ochrony przed słońcem” – mówi Coroneo, a fluorescencyjna fotografia ultrafioletowa wydaje się obiecującym narzędziem przekazu.

„Zdjęcie jest warte tysiąc słów, więc jeśli pacjent ma wczesne objawy skrzydlika lub tłuszczyka, możesz je sfotografować i pokazać pacjentowi. Sam często używam latarki do zademonstrowania, gdzie ogniskuje się światło, że wpada od strony obwodowej i że standardowe okulary przeciwsłoneczne nie znajdują wtedy dużego zastosowania. To bardzo przydatne narzędzie” – dodaje Coroneo.

KORZYŚCI ZDROWOTNE

Temat ochrony oczu w dzieciństwie stał się głośny od czasu, gdy wyniki przeprowadzonych badań dowiodły, że wydłużenie czasu spędzanego na świeżym powietrzu może uchronić dzieci przed progresją krótkowzroczności. Coroneo twierdzi, że „nie jest jeszcze pewien, czy ta historia o hamowaniu progresji krótkowzroczności” jest słuszna, ale podkreśla inne, ogólnie prozdrowotne działanie ruchu na świeżym powietrzu.

„Myślę, że przebywanie na świeżym powietrzu jest rozsądnym działaniem – to zdrowy wybór, nawet jeśli ma mieć wpływ jedynie na zdrowie psychiczne. Wpływa również na samopoczucie. Przebywanie na świeżym powietrzu jest dobre także ze względu na produkcję witaminy D” – kontynuuje Coroneo.

Jeśli dziecko ma spędzać więcej czasu na świeżym powietrzu, jakie zalecenia na temat ochrony oczu powinien przekazać specjalista rodzicom? „Przy dużej ekspozycji pomyślałbym o okularach przeciwsłonecznych chroniących skronie oraz czapce. Jeśli dziecko ma wadę wzroku, rozsądną strategią będzie korzystanie z soczewek kontaktowych z filtrem UV” – przekonuje Coroneo.

Młodzi ludzie muszą być czujni w kontekście ekspozycji na słońce, ponieważ do rozwoju pewnych stanów zależnych od promieniowania UV dochodzi już we wczesnym okresie życia. Coroneo dowodzi, że pacjenci w każdym wieku wymagają korzystania z ochrony przed promieniami UV.

Wydłużenie przewidywanego czasu życia zwiększa podatność na choroby związane z wiekiem, w których rozwoju promienie UV odgrywają ważną rolę. Osoby narażone na wysokie dawki promieniowania UV z powodu środowiska naturalnego, w którym żyją, pracy lub stylu życia są w grupie wysokiego ryzyka.

WSKAŹNIKI DOTYCZĄCE TYLNEGO ODCINKA OKA

Rola UV w patogenezie chorób tylnego odcinka oka jest mniej oczywista niż w przypadku rozwoju zmian w obrębie przedniego odcinka oka, ale Coroneo przytacza wyniki przeprowadzonego niedawno badania we Francji, które mogą pomóc nam zrozumieć to zagadnienie. Badacze zaobserwowali częstsze występowanie makulopatii i druzów, a także skrzydlika, tłuszczyka i zaćmy korowej wśród przewodników górskich, narażonych na wysokie dawki promieniowania UV, w porównaniu z osobami spędzającymi większość swojego czasu na nizinach.

„Od kiedy zwyrodnienie plamki stało się naprawdę dużym problemem w społeczeństwach zachodnich, cokolwiek możemy zrobić, aby ten problem złagodzić, jest dobrą strategią. Naprawdę nikt nie chce w podeszłym wieku cierpieć z powodu słabego wzroku. Widzenie odgrywa ważną rolę w jakości życia. Istnieje wiele powodów, dla których powinieneś starać się chronić swój narząd wzroku, aby służył Ci najdłużej jak to tylko możliwe” – dowodzi Coroneo.

Historia rodziny profesora Coroneo ponownie dostarczyła bodźców do kolejnych rozważań i rozwoju zainteresowań na temat potencjalnej ochronnej roli diety w rozwoju chorób zależnych od promieniowania UV. Sugeruje się, że niski wskaźnik zachorowań na czerniaka złośliwego w krajach śródziemnomorskich, pomimo wysokiego nasłonecznienia, może być częściowo wynikiem stosowanej tam diety.

W 2000 roku Coroneo powrócił na grecką wyspę Kythera, skąd pochodzi jego rodzina. Odkrył tam, że chociaż wskaźnik długości życia mieszkańców wyspy jest wysoki, to jednak zachorowalność na zwyrodnienie plamki związane z wiekiem (AMD) jest bardzo niska i wynosi jedynie 5% w porównaniu z 40% w Australii. Dieta bogata w świeże produkty rolne i oliwę z oliwek wydaje się oferować jakiś poziom ochrony przed AMD w tej populacji, pomimo że jest ona również narażona na dużą ekspozycję promieniowania UV.

„Aby wyżywić mieszkańców miast, potrzebna jest żywność o długiej przydatności do spożycia. W konsekwencji jedzenie ma mniej wartości odżywczych i jest pełne szkodliwych związków. Cena, jaką za to płacimy, to epidemia otyłości i innych chorób degeneracyjnych. Zwyrodnienie plamki może być jedną z nich” – dodaje profesor.

Podobnie jak w przypadku innych zainteresowań naukowych profesora, jego praca badawcza nad wpływem diety na zdrowie oczu doprowadziła do praktycznych wyników. Wraz ze swoją żoną Heleną napisał książkę pod tytułem „Nakarm swoje oczy: książka kucharska dla zdrowych oczu” (www.feastyoureyes.com.au). Zawiera ona również przepisy kulinarne promujące zdrowe odżywianie oraz przegląd chorób oczu, w leczeniu których dieta może odgrywać ważną rolę.

OCHRONA OCZU I PACJENTA

Przyglądając się w całości karierze naukowej profesora, można stwierdzić, że promieniowanie ultrafioletowe „przypadkowo stało się jej dużą częścią”. „Jeśli miałbym zostać zapamiętany z jakiegoś powodu, to powinny to być te wczesne eksperymenty. To nie było tylko ogniskowanie na rąbku – nikt wcześniej nie opisał drogi soczewkowej ani koncepcji komórek macierzystych”.

„Jeśli rozumiesz podstawowe mechanizmy, to możesz coś z tym dalej zrobić. Jeśli to nie zostałoby opisane, nadal nosilibyśmy okulary przeciwsłoneczne o konwencjonalnych kształtach opraw i nie rozmawialibyśmy o soczewkach kontaktowych z filtrem UV. W czasie mojego życia sprawy trochę posunęły się do przodu” – twierdzi Coroneo.

Związek pomiędzy promieniowaniem UV a szerokim wachlarzem stanów patologicznych przedniego odcinka oka został uznany. „Dowód jest naprawdę silny. Na wiele sposobów biegnie on równolegle z badaniami nad zależnością pomiędzy UV a rakiem skóry. Widuję nastoletnie dzieci ze skrzydlikami, u wielu z nich dojdzie do rozwoju raka skóry 20 lat później” – dodaje.

„Okulistyka powinna wieść prym w tej debacie. Możemy uwidocznić tkanki oka lepiej i łatwiej niż w innych miejscach ciała, możemy zobaczyć pojedyncze komórki w mikroskopii konfokalnej, a technologie, takie jak OCT, oznaczają, że jesteśmy na dobrej drodze, aby w pełni zrozumieć procesy chorobowe dotykające narząd wzroku. Wczesne dowody na uszkodzenia posłoneczne oczu czynią z oka doskonałe miejsce do badania tych mechanizmów. Mamy możliwość chronić oczy, jak również całego pacjenta”.

WYSYŁANIE SYGNAŁU

Bazując na naszym obecnym rozumieniu zagadnienia, jakiej rady powinien udzielać specjalista swoim pacjentom w zakresie ochrony oczu przed promieniami UV? „Sporo nauczyłem się na temat medycyny, gdy sam zostałem pacjentem. Pytanie, które należy zadać sobie samemu, jest następujące: Co zrobiłbyś dla siebie i swojej rodziny przy obecnym poziomie wiedzy? – odpowiada Coroneo: Nie widzę żadnych niekorzystnych aspektów filtra UV, jeśli planujesz nosić soczewki kontaktowe. Dopóki nie wiemy więcej, filtr UV w soczewce kontaktowej to co najmniej rozsądna strategia. Istnieje również grupa pacjentów narażonych na wysokie dawki promieniowania UV, którzy nie wymagają korekcji wady refrakcji, choć odnieśliby spore korzyści z noszenia soczewek kontaktowych z filtrem UV” – dodaje profesor.

Ale nadal konieczne są działania mające na celu przekazywanie informacji na temat ryzyka związanego z ekspozycją na promieniowanie UV, pomimo coraz silniejszych dowodów na jego szkodliwy wpływ na oczy. „Oczy powinny być przed skórą. Jesteśmy w takiej sytuacji, kiedy możemy powiedzieć społeczeństwu: Spójrzcie, tutaj są wyniki badań, które pokazują, że zmiany w obrębie oczu występują wcześniej niż w jakimkolwiek innym miejscu ciała, weźcie to pod uwagę”.

Dla Coroneo przesłanie jest proste: „To jest kanarek w kopalni węgla” – mówi.

Kanarki były zwożone do kopalń w celu wczesnego wykrywania zagrożeń. Jeśli kanarek padł oznaczało to, że skład powietrza wkrótce stanie się groźny również dla ludzi (przypis JJVC Polska).

Anna Sulley jest dyrektorem ds. medycznych EMA w firmie Johnson & Johnson Vision Care. Profesor Minas Coroneo jest kierownikiem Oddziału Okulistyki na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii oraz Szpitala Księcia Walii.

* Opublikowano w magazynie „Optician” 2012,244; 6362:6-8

Polecane artykuły do przeczytania

Coroneo M., Ultraviolet radiation and the anterior eye. Eye & Contact Lens 2011; 37:4 214 –224. Fonn D., A special issue on ultraviolet radiation and its effects on the eye. Eye & Contact Lens 2011; 37:4 167–272.
Kwok L.S., Daszyński D.C., Kuznetsov V.A. et al., Peripheral light focusing as a potential mechanism for phakic dysphotopsia and lens phototoxicity. Ophthalmic Physiol Opt 2004; 24:119 –129.