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Luz Azul: ¿Una amenaza invisible?

William Andrés Melgarejo Espitia:

Estudiante de optometría de IX semestre. Student Fellowship of American Academy of Optometry. Miembro del semillero de investigación en Salud Visual y Ocular, facultad de ciencias de la salud, Universidad de La Salle.

Catherine Moreno Ramírez:

Estudiante de optometría de VIII semestre. Student Fellowship of American Academy of Optometry. Miembro del semillero de investigación en Salud Visual y Ocular, facultad de ciencias de la salud, Universidad de La Salle.

Nancy Piedad Molina Montoya:

Optómetra, MSc en Ciencias de la visión, PhD en Bioética. Facultad de ciencias de la salud, Universidad de La Salle.

En los últimos diez años ha venido en aumento el uso de dispositivos electrónicos a lo largo del día e incluso en el horario nocturno. En efecto, un adulto promedio puede estar en contacto con alrededor de tres dispositivos digitales antes de dormir por más de una hora (1). 

Es notorio que cada día son más las personas que asocian sus problemas para conciliar el sueño, con el uso de dispositivos digitales antes de ir a la cama. Esto se hace evidente en la medida en que muchos pacientes hacen preguntas relacionadas con el tema durante la consulta. 

Es así, como surgió la motivación para realizar un breve sondeo en un foro digital conformado por personas que comparten el gusto por la tecnología, esto con el fin de evaluar que tan común era asociar los problemas para dormir y el uso de dispositivos digitales, a través de una sencilla pregunta. ¿Alguna noche ha sentido que después de usar su celular o ver televisión no logra conciliar el sueño?.

Los resultados de esta encuesta se relacionan con otros estudios como los realizados por Mesquita G. y colaboradores, en ‘’Quality of sleep among university students’’ en el que midieron la percepción del sueño en 710 estudiantes universitarios por medio del cuestionario Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI); ellos usaron esta escala para cuantificar la calidad en el sueño de los estudiantes durante un mes. Estos autores encontraron que los sujetos expuestos a dispositivos electrónicos de las 7 pm a las 12 pm obtuvieron un nivel PSQI de 7, que se asocia con baja calidad del sueño (2). Otro estudio que asocia el uso de dispositivos digitales y los problemas con el sueño, es el realizado por Repa LM y colaboradores en ‘’Power off is better off: the impact of technology use on sleep among university students’’ en el que evaluaron los síntomas del insomnio en 1670 estudiantes entre 19 y 35 años, usuarios de dispositivos digitales por medio del cuestionario ‘’Imsomnia severity index’’ (ISI). Los resultados mostraron que el 52% de los estudiantes que realizaron el cuestionario obtuvieron un puntaje de 8.77 ISI que equivale a insomnio leve, sin embargo, los estudiantes que utilizaban sus dispositivos por más de una hora después de apagar las luces eran 1.8 veces más propensos a sufrir síntomas relacionados con el insomnio (3).

¿Qué tienen los dispositivos electrónicos que afectan el sueño?

Los dispositivos electrónicos actuales comparten el uso de la tecnología LED como uno de sus componentes esenciales en el momento de la fabricación, por tanto, está presente en las pantallas de celulares, tabletas, portátiles, computadores, televisores y bombillas ahorradoras (4). La tecnología LED la creo el científico estadounidense Nick Holonyak en 1962 y en la década de 1990 Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, Shuji Nakamura crearon el LED de coloración azul, gracias a ellos se generó el LED de coloración blanca, combinando el LED azul (generador de longitudes de onda corta) con el componente fosforo (5), por esta razón, los dispositivos electrónicos que utilizamos para el ocio o el trabajo, junto con las bombillas ahorradoras con las que iluminamos los espacios del hogar, la oficina y la escuela, son una gran fuente de luz azul y longitudes de onda corta que llegan directamente a nuestros ojos de una manera discreta.

Luz azul, ¿Cómo interactuar con el sistema visual?

Nuestro sistema visual se basa en dos mecanismos, el mecanismo de formación de imágenes (IF) para la visión y el mecanismo de No formación de imagen (NIF) para la adaptación a la fisiología y el comportamiento hacia la luz (6). La función de IF está mediada por el ojo y sus estructuras ópticas que llevan la luz hacia la retina, allí es captada por los fotorreceptores que envían la información a las células ganglionares de la retina, y por vía genicúleo cortical llegan al córtex para la reconstrucción de las imágenes. Sin embargo, el mecanismo de NIF se encarga de la memoria a respuestas lentas como la adaptación del reloj circadiano a el día y la noche; NIF esta mediada por células ganglionares de la retina fotosensibles intrínsecas (ipRGCs intrinsically photosensitive retinal ganglion cells) (6).

El mecanismo de NIF puede funcionar independiente a las funciones de los conos y los bastones, pero depende de la entrada de luz al ojo (7). Las ipRGCs constituyen el 1-2% de las células ganglionares de la retina de los mamíferos y son las encargadas de expresar el fotopigmento melanopsina en determinadas condiciones de luz que están alrededor de los 480nm y que corresponde al espectro de luz azul-cian (6). 

Cuando las ipRGCs entran en contacto con la luz azul, llevan señales eléctricas vía retino hipotalámica hasta el Núcleo Supraquiasmático, donde se encuentra el marcapasos circadiano primario (8), desde allí se envía la orden a la glándula pineal de inhibir la producción de melatonina. 

¿Qué es la Melatonina?

Es una hormona secretada por la Glándula Pineal, su síntesis y liberación es estimulada en condiciones de baja luminosidad y es la encargada de la regulación de ritmos biológicos, como el ciclo sueño-vigilia (9).

Actualmente hay diversos estudios disponibles como el de Wood B y colaboradores en “Light level and duration of exposure determine the impact of self-luminous tablets on melatonin suppression’’ en este se demostró que con una hora de exposición a una tableta con tecnología LED, se presentaba una supresión de la melatonina de un 7%±4%, esta supresión incrementaba dramáticamente a un 23%± 6% luego de dos horas de exposición (10). Otro estudio realizado por Figueiro M y colaboradores “Self-luminous devices and melatonin suppression in adolescents’’ evidenció una supresión de melatonina de un 23% luego de una hora de exposición a dispositivos digitales y un 38% de supresión luego de dos horas en pacientes de 15 a 17 años (11).

Modeire C y colaboradores publicaron un estudio en el 2017 llamado “Circadian phase, dynamics of subjective sleepiness and sensitivity to blue light in young adults complaining of a delayed sleep Schedule’’ en el que reportartó una supresión de la melatonina después de 60 y 90 min de exposición a luz azul de 40% ± 37.1% Y 61% ± 23.7% respectivamente (12). Heo J.Y y colaboradores en “Effects of smartphone use with and without blue light at night in healthy adults: A randomized, double-blind, cross-over, placebo-controlled comparison’’ encontraron que utilizar un celular con tecnología LEDs está asociado con el retraso en la secreción y bajos niveles de melatonina, además reportaron que la exposición de 150 min ante un celular con tecnología LEDs induce un retraso en el comienzo de la secreción de melatonina de 14.4 min (13).

Como podemos observar, la alteración en la secreción de melatonina que produce el uso de dispositivos electrónicos genera modificaciones del balance hormonal que puede conducir a la alteración del ciclo de sueño- vigilia. 

¿Cómo bloqueamos la entrada 

de luz azul a nuestros ojos?

En la práctica optométrica presenciamos cómo los laboratorios fabricantes de lentes oftálmicos promocionan filtros que en teoría protegen a nuestros pacientes de los efectos dañinos de la luz azul. Sin embargo, es necesario contar con mayor cantidad de evidencia científica, por lo que la teoría detrás de estos lentes, puede quedar corta y el efecto terapéutico que dicen tener este tipo de filtros puede no ser el esperado al momento de la práctica, esto se demuestra por estudios como el realizado por Leung T y colaboradores en “Blue-Light Filtering Spectacle Lenses: Optical and Clinical Performances’’ en el que evaluaron la cantidad de melatonina que se dejaba de suprimir al usar los filtros y exponer pacientes a luz azul; Con una muestra de 80 personas entre adultos jóvenes y adultos de edad media encontraron que el uso de Filtros de Luz Azul disminuyó la supresión de Melatonina en un 5.8% a un 15.0% (14). Fernandez C y colaboradores evaluaron la cantidad de luz azul que son capaces de absorber este tipo de filtros en “Spectral radiance of blue light filters on ophthalmic lenses’’ encontrando que los lentes tenían una absorción de luz azul de 3% al 17%, resaltando que los lentes que tenían mayor absorción eran lentes con coloración amarilla (15). Wood B y colaboradores demostraron que los únicos lentes que son capaces de filtrar un 100% de las longitudes de onda por debajo de 520nm son los lentes tintados de color naranja o ámbar en su estudio “Light level and duration of exposure determine the impact of self-luminous tablets on melatonin suppression’’ (16).

Los laboratorios ópticos no son los únicos que ven la luz azul como una potencial amenaza, por esto, los fabricantes de dispositivos electrónicos están diseñando sus modelos con la opción que permite a sus pantallas funcionar con tonalidades de color libres de luz azul, como podemos ver en la figura 2. Esta configuración la podemos encontrar en tabletas y celulares Android o iOS, computadores Windows o MacOS y algunos televisores de última tecnología.

Conclusiones 

La melatonina es una hormona secretada en condiciones de baja luminosidad y tiene un rol fundamental en el ciclo sueño-vigilia, cuando estamos expuestos a la luz del sol la cual es rica en longitudes de onda corta, se inhibe la secreción de esta hormona y le indica a nuestro organismo que debemos estar en vigilia. Sin embargo, al estar en contacto con dispositivos electrónicos que emiten luz azul a la hora de dormir, se retrasa la secreción de la melatonina y suprime un porcentaje de esta, causando irregularidades con el ciclo natural del día y la noche.

Es necesario realizar mayor cantidad de estudios para perfeccionar la tecnología de los filtros que promocionan las casas comerciales de lentes oftálmicos pues estos aún tienen un espectro de acción reducido ya que no absorben la totalidad de la luz azul y a pesar de su uso sigue habiendo un porcentaje de supresión de esta hormona. El estudio de nuevas tecnologías para el bloqueo de la luz azul es una oportunidad para los investigadores en esta área. una opción terapéutica es el uso de lentes naranja o ámbar, los cuales absorben un 100% de la luz azul, como también realizar ajustes en los dispositivos electrónicos cambiando la tonalidad de la pantalla. Pero, no todo sobre la luz azul es malo, al causar alteraciones en el ciclo sueño-vigilia es posible reentrenar estos hábitos en personas que requieran estar activos durante la noche.

Bibliografía: 

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Mesquita G, Reimao R. Quality of sleep among university students. Arq Neuropsiquiatr 2010; 68(5):720-725

Repa L, Rodriguez N, Garland S. 0366 Power Off is Better Off: The Impact of Technology Use on Sleep Among University Students. Sleep 2018. 41(suppl_1), pp.A140-A140.

Chang A, Aeschbach D, Duffy J, Czeisler C. Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing, and next-morning alertness. Proceedings of the National Academy of Sciences 2014; 112: 1232-1237.

Los creadores del led azul N. Los creadores del led azul, Nobel de Física. Libertad Digital. 2019.https://www.libertaddigital.com/ciencia-tecnologia/ciencia/2014-10-07/los-creadores-del-led-azul-nobel-de-fisica-1276530163/ (accessed 18 Jan 2019).

Hatori M, Gronfier C, Van Gelder R, Bernstein P, Carreras J, Panda S et al. Global rise of potential health hazards caused by blue light-induced circadian disruption in modern aging societies. npj Aging and Mechanisms of Disease 2017; 3. doi:10.1038/s41514-017-0010-2.

Hatori M, Panda S. The emerging roles of melanopsin in behavioral adaptation to light. Trends in Molecular Medicine 2010; 16: 435-446.

Hattar S. Melanopsin-containing Retinal Ganglion Cells: Architecture, Projections and Intrinsic Photosensitivity. Science 2002; 295:1065-1070.

Reyes B, Velázquez M, Prieto B. Melatonina y neuropatologías. Rev Fac Med UNAM 2009; Vol. 52 No.

Wood B, Rea M, Plitnick, B, Figueiro M. Light level and duration of exposure determine the impact of self-luminous tablets on melatonin suppression. Applied Ergonomics 2013; 44(2), pp.237-240.

Figueiro M, Overington D. Self-luminous devices and melatonin suppression in adolescents. Lighting Research & Technology 2016; 48(8), pp.966-975.

Moderie C, Van der Maren S, Dumont M. Circadian phase, dynamics of subjective sleepiness and sensitivity to blue light in young adults complaining of a delayed sleep schedule. Sleep Medicine 2017; 34, pp.148-155.

Heo J, Kim K, Fava M, Mischoulon D, Papakostas G, Kim M, Kim D, Chang K, Oh Y, Yu B, Jeon H. Effects of smartphone use with and without blue light at night in healthy adults: A randomized, double-blind, cross-over, placebo-controlled comparison. Journal of Psychiatric Research 2017; 87, pp.61-70.

Leung T, Li R, Kee C. Blue-Light Filtering Spectacle Lenses: Optical and Clinical Performances. PLOS ONE 2017; 12(1), p.e0169114.

Fernández C, Argilés M., Pérez-Cabré E, Cardona G. Spectral radiance of blue light filters on ophthalmic lenses. Optica Pura y Aplicada 2017; 50(2), pp.165-172.

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