Влияние лазерного излучения видимой области спектра на функциональное состояние зрительного анализатора

Введение. Несмотря на то что с каждым днем появляется все больше информации о влиянии света на зрительный анализатор, данных о действии лазерного излучения видимой области спектра на орган зрения недостаточно. Лазерное излучение в видимой области спектра способно проникать в глаз и достигать сетчатки, что может приводить к повреждениям. Вопрос оценки влияния лазерного излучения на зрительный анализатор приобрел большое значение в связи с ростом числа мероприятий, проведение которых сопровождается лазерным шоу и зафиксированными жалобами посетителей на изменения в органе зрения после посещения подобных мероприятий.

Цель исследования: оценка изменения функционального состояния органа зрения по состоянию цветовой и световой чувствительности при воздействии лазерного излучения.

Материалы и методы. Рассеянное излучение полупроводникового лазера красной, зеленой, синей области спектра с длиной волны 0,63, 0,53, 0,44 мкм соответственно, энергетической освещенности 1 × 10–4 и 1 × 10–5 Вт/см2 направлялось в глаза здоровых добровольцев (от 20 до 40 лет (2 группы по 96 человек). Исследование функционального состояния зрительного анализатора проводилось с использованием методик аномалоскопии, адаптометрии в 2022–2023 гг.

Результаты. Изучаемые показатели функционального состояния зрительного анализатора имеют достоверные отклонения от исходных значений после воздействия лазерным излучением энергетической освещенностью 1 × 10–5 Вт/см2 (группа 1) и 1 × 10–4 Вт/см2 (группа 2) на всех длинах волн, за исключением испытуемых из группы I (440 нм), которые имеют достоверные отклонения только по зеленому и синему цвету. Также можно отметить, что чувствительность к синему цвету в среднем снижается сильнее всего вне зависимости от длины волны источника, в то время как сам синий свет лазера оказывает наименьшее влияние на световую и цветовую чувствительность глаза.

Заключение. С учетом зафиксированных изменений необходимы дальнейшие исследования для полного понимания механизмов воздействия различных спектральных диапазонов лазерного излучения на орган зрения и разработки эффективных мер защиты от потенциального вреда.

1. Некрасова М.А., Ротов А.Ю., Николаева Д.А., Астахова Л.А. Феномен адаптационной памяти и неизвестные механизмы адаптации фоторецепторов сетчатки // Тезисы участников конференции (29–30 сентября 2022 г.) «Обработка и интеграция информации в сенсорных системах: от внешнего сигнала к сложному образу». Общество с ограниченной ответственностью «Квант Медиа», 2022. № 1. С. 80–83.

2. Hadyniak SE, Hagen JFD, Eldred KC, et al. Retinoic acid signaling regulates spatiotemporal specification of human green and red cones. PLoS Biol. 2024;22(1):e3002464. doi: 10.1371/journal.pbio.3002464

3. Wang L, Yu X, Zhang D, et al. Long-term blue light exposure impairs mitochondrial dynamics in the retina in light-induced retinal degeneration in vivo and in vitro. J Photochem Photobiol B. 2023;240:112654. doi: 10.1016/j.jphotobiol.2023.112654

4. Cougnard-Gregoire A, Merle BMJ, Aslam T, et al. Blue light exposure: Ocular hazards and prevention – A narrative review. Ophthalmol Ther. 2023;12(2):755-788. doi: 10.1007/s40123-023-00675-3

5. Чупров А.Д., Синькова В.И., Кузнецов И.В. Теории цветовосприятия. Фоторецепторный аппарат сетчатки глаза // Современные проблемы науки и образования. 2021. № 6. С. 189. doi: 10.17513/spno.31287. EDN HVSKVX.

6. Zhu Q, Cao X, Zhang Y, et al. Repeated low-level red-light therapy for controlling onset and progression of myopia – A review. Int J Med Sci. 2023;20(10):1363-1376. doi: 10.7150/ijms.85746

7. Huang Z, He T, Zhang J, Du C. Red light irradiation as an intervention for myopia. Indian J Ophthalmol. 2022;70(9):3198-3201. doi: 10.4103/ijo.IJO_15_22

8. Liu Z, Sun Z, Du B, et al. The effects of repeated low-level red-light therapy on the structure and vasculature of the choroid and retina in children with premyopia. Ophthalmol Ther. 2024;13(3):739-759. doi: 10.1007/s40123-023-00875-x

9. Ahn SH, Suh JS, Lim GH, Kim TJ. The potential effects of light irradiance in glaucoma and photobiomodulation therapy. Bioengineering (Basel). 2023;10(2):223. doi: 10.3390/bioengineering10020223

10. Zinflou C, Rochette PJ. Indenopyrene and blue-light co-exposure impairs the tightly controlled activation of xenobiotic metabolism in retinal pigment epithelial cells: A mechanism for synergistic toxicity. Int J Mol Sci. 2023;24(24):17385. doi: 10.3390/ijms242417385

11. Gregori NZ, Cai L, Moshiri Y. Self-inflicted laser-induced retinopathy. Diagnostics (Basel). 2024;14(4):361. doi: 10.3390/diagnostics14040361

12. Chen X, Dajani OAW, Alibhai AY, Duker JS, Baumal CR. Long-term visual recovery in bilateral handheld laser pointer-induced maculopathy. Retin Cases Brief Rep. 2021;15(5):536-539. doi: 10.1097/ICB.0000000000000845

13. Faraj S, Bathen ME, Galeckas A, et al. Retinal injuries in seven teenage boys from the same handheld laser. Am J Ophthalmol Case Rep. 2022;27:101596. doi: 10.1016/j.ajoc.2022.101596

14. Tran K, Wang D, Scharf J, Sadda S, Sarraf D. Inner choroidal ischaemia and CNV due to handheld laser-induced maculopathy: A case report and review. Eye (Lond). 2020;34(11):1958-1965. doi: 10.1038/s41433-020-0830-3

15. Patil G, Wadgaonkar S, Bhat K, Sonawane SJ. The dangers of recreational lasers: A case series of retinal injuries. J Clin Ophthalmol Res. 2025;13(1):114-118. doi: 10.4103/jcor.jcor_143_24

16. Wong EW, Lai AC, Lam RF, Lai FH. Laser-induced ocular injury: A narrative review. Hong Kong J Ophthalmol. 2020;24(2):51-59. doi: 10.12809/hkjo-v24n2-278

17. Bharucha K, Parmar V, Sonawane A, Vora U, Kulkarnin S, Deshpande M. Laser induced retinal injury sustained in a recreational laser show. Indian J Clin Exp Ophthalmol. 2021;7(1):250-252. doi: 10.18231/j.ijceo.2021.051

18. Menz HB. A retrospective analysis of JAPMA publication patterns, 1991–2000. J Am Podiatr Med Assoc. 2002;92(5):308-313. doi: 10.7547/87507315-92-5-308

19. Грачев В.И., Колесов В.В., Меньшикова Г.Я., Рябенков В.И. Физиологические аспекты восприятия визуальной информации глазодвигательным аппаратом // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. 2021. Т. 13. № 3. С. 389–402. doi: 10.17725/rensit.2021.13.389. EDN ORECIQ.

20. Cleymaet AM, Berezin CT, Vigh J. Endogenous opioid signaling in the mouse retina modulates pupillary light reflex. Int J Mol Sci. 2021;22(2):554. doi: 10.3390/ijms22020554

21. Reidy MG, Hartwick ATE, Mutti DO. The association between pupillary responses and axial length in children differs as a function of season. Sci Rep. 2024;14(1):598. doi: 10.1038/s41598-024-51199-0

22. Hartstein LE, LeBourgeois MK, Durniak MT, Najjar RP. Differences in the pupillary responses to evening light between children and adolescents. J Physiol Anthropol. 2024;43(1):16. doi: 10.1186/s40101-024-00363-6

23. Mutti DO, Mulvihill SP, Orr DJ, Shorter PD, Hartwick ATE. The effect of refractive error on melanopsin-driven pupillary responses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2020;61(12):22. doi: 10.1167/iovs.61.12.22

24. Ritt G. Laser safety – What is the laser hazard distance for an electro-optical imaging system? Sensors (Basel). 2023;23(16):7033. doi: 10.3390/s23167033

25. Mlynczak J, Kopczynski K, Kaliszewski M, Wlodarski M. Estimation of nominal ocular hazard distance and nominal ocular dazzle distance for multibeam laser radiation. Appl Opt. 2021;60(22):6414-6421. doi: 10.1364/AO.431490.