Studi Literatur - Bahaya Blue Light

Oleh :
dr. Paulina Livia Tandijono

Saat ini penggunaan gadget dan alat elektronik lainnya membuat isu mengenai bahaya blue light menjadi marak dibahas. Artikel ini akan membahas mengenai bukti medis terkini mengenai apakah benar blue light berbahaya dan apakah blue light filter yang saat ini terdapat di banyak gadget bermanfaat.

Apakah yang Dimaksud Dengan Blue Light?

Salah satu sumber cahaya buatan yang sedang marak digunakan saat ini adalah light emitting diode (LED). Karena ukurannya yang kecil, LED digunakan untuk layar berbagai alat elektronik, yaitu telepon genggam (handphone/Hp), laptop, TV, dan lain-lain.[1]

Spektrum cahaya yang dapat dilihat mata. Sumber: Maulucioni, Wikimedia commons, 2015. Spektrum cahaya yang dapat dilihat mata. Sumber: Maulucioni, Wikimedia commons, 2015.

Walau memiliki warna yang beragam, seluruh LED memiliki spectrum cahaya biru (450-470 nm). Selain itu, seiring berjalannya waktu, emisi blue light yang dipancarkan oleh LED akan semakin meningkat.[1]

Efek LED terhadap Kesehatan

Telah disebutkan di atas bahwa LED memiliki spektrum cahaya yang berbeda dibandingkan sumber cahaya lain. Selain itu, cahaya dari LED langsung dilihat oleh mata. Berbeda dengan proses membaca tradisional yang melihat refleksi cahaya pada buku. Berbagai penelitian telah mempelajari efek LED, terutama pada kesehatan mata dan siklus sirkadian. [1,2]

Efek LED terhadap kesehatan mata

Cahaya dapat merusak mata melalui tiga mekanime, yaitu[1]:

  • Photomechanical: peningkatan energi yang diterima retinal pigment epithelium (RPE) secara mendadak dapat merusak RPE dan fotoreseptor secara permanen.

  • Photothermal: kerusakan RPE akibat paparan cahaya singkat (100 ms–10 s) yang intens sehingga menimbulkan peningkatan suhu jaringan.

  • Photochemical: kerusakan akibat paparan cahaya yang terlihat (spektrum 390–600 nm) dengan intensitas tinggi.

Photochemical adalah jenis kerusakan yang paling sering terjadi. Kerusakan ini dapat dibagi menjadi dua, yaitu paparan berdurasi pendek (<12 jam) dengan intensitas tinggi dan paparan berdurasi panjang (12–48 jam) dengan intensitas lebih rendah. Tipe pertama akan merusak RPE, sementara tipe kedua akan merusak fotoreseptor.[1]

Blue light berdurasi pendek yang intens (photochemical tipe satu) menimbulkan kerusakan pada RPE. Luasnya kerusakan berhubungan dengan kadar oksigen sehingga diduga terdapat keterlibatan proses oksidasi. Beberapa penelitian lain menunjukkan bahwa lipofuscin juga memediasi kerusakan retina akibat blue light. Photochemical tipe dua terbukti menyebabkan kerusakan fotoreseptor, terutama sel batang. [1]

Pigmen rodopsin memiliki kemampuan untuk menyerap proton. Kemampuan ini meningkat dengan paparan terhadap blue light. Akibatnya, jumlah proton yang dimiliki sel bertambah dan melebihi ambang batas sehingga menimbulkan kerusakan sel. Proses ini memicu produksi reactive oxygen species (ROS). Penumpukan ROS akan meningkatkan jumlah lipofuscin di RPE. Lipofuscin dapat mengganggu suplai nutrisi fotoreseptor. Selain itu, lipofuscin juga berubah menjadi phototoxic jika menyerap blue light. Hal ini akan memperparah kerusakan fotoreseptor. [1-3]

Beberapa studi membandingkan kerusakan retina akibat blue light dan cahaya spektrum lainnya. Ternyata, blue light (464 nm) menimbulkan kerusakan lebih berat dibandingkan green light (522 nm) dan white light (456 nm dan 553 nm). Selain itu, jumlah ROS yang dihasilkan pun lebih banyak. Selain panjang gelombang, intensitas dan durasi juga memengaruhi beratnya kerusakan pada retina. Paparan berulang menyebabkan kerusakan lebih parah dibandingkan paparan tunggal dengan jumlah yang sama.[1]

Hubungan antara blue light dan age macular degeneration (AMD) masih jadi perdebatan. Meskipun banyak penelitian yang telah menunjukkan bahwa blue light meningkatkan risiko AMD, beberapa penelitian menyatakan bahwa peningkatan tersebut tidak signifikan. Perbedaan antar hasil penelitian ini disebabkan oleh banyaknya faktor lain yang dapat menyebabkan AMD.[1,2,4]

Efek LED terhadap siklus sirkadian

Intrinsically photosensitive retinal ganglion cells (ipRGCs) adalah fotoreseptor yang mengandung melanopsin. Meskipun tidak terlibat dalam proses penglihatan, fotoreseptor ini berperan penting dalam pengaturan siklus sirkadian. Melanopsin sensitif terhadap cahaya dan berfungsi untuk memberikan informasi pada bagian otak yang mengatur siklus sirkadian. Melanopsin menyerap cahaya, terutama pada spektrum 470–480 nm.[1,2]

Suatu penelitian di Boston menyatakan bahwa blue light dengan spektrum 460–480 nm lebih efektif dalam mengubah siklus sirkadian manusia dibandingkan sinar monokrom (555 nm). Penelitian lainnya menunjukkan bahwa paparan LED sebelum tidur atau pada malam hari memperlambat waktu tidur dan mempercepat waktu bangun sehingga durasi tidur menjadi lebih pendek. Selain itu, LED juga menurunkan rasa kantuk dan meningkatkan kesadaran. Perubahan pola tidur ini dihubungkan dengan penurunan sekresi melatonin akibat LED.[1,5,6]

Pada lansia, lensa mata menjadi kekuningan sehingga transmisi blue-light (baik dari LED maupun sinar matahari) berkurang. Paparan blue light pada lansia tidak menyebabkan penurunan melatonin seperti yang terjadi pada populasi yang lebih muda. Justru, pada lansia jumlah blue-light yang diterima terlalu sedikit. Hal ini juga dapat menyebabkan gangguan tidur pada lansia.[1,2]

Blue light juga dapat memberikan dampak baik berupa peningkatan kesadaran dan fungsi kognitif. Dalam dunia medis, blue light digunakan untuk terapi gangguan tidur dan depresi yang berhubungan dengan gangguan irama sirkadian. Penggunaan blue light digunakan untuk mengatur kembali irama sirkadian yang terganggu supaya kembali normal. Perbaikan irama sirkadian ini yang kemudian akan menyebabkan peningkatan kesadaran dan fungsi kognitif.[2,5]

Pencegahan

Suatu penelitian tahun 2008 menyatakan bahwa blue light spektrum 400–460 nm lebih berbahaya dibandingkan blue light spektrum 470–490 nm. Sehingga disarankan agar pihak industri mengembangkan layar yang memancarkan spektrum 470–490 nm. Selain itu, dilakukan pembatasan waktu paparan. American Academy of Pediatrics pada tahun 2001 menyarankan penggunaan gadget di bawah dua jam/hari.[1,3]

Perlindungan terhadap blue-light: efektif dan perlu?

Menyadari potensi bahaya blue light, pihak industri kini memproduksi gadget dengan fitur “blue light filter”. Fitur ini akan menurunkan pancaran blue light yang dikeluarkan oleh layar. Walau demikian, manfaat dari filter ini masih belum didukung oleh penelitian ilmiah. Dua alat pelindung yang tersedia secara komersial dan sudah diteliti secara ilmiah adalah kacamata dan lensa intraokular (intraocular lenses/IOL) blue-light blocking (BB).[4,7]

Suatu literature review tahun 2017 melibatkan tiga studi yang mempelajari efek perlindungan kacamata BB. Hanya satu studi yang menyatakan adanya perbaikan siklus tidur pada pasien insomnia yang menggunakan kacamata high-BB dibandingkan low-BB. Sementara dua studi lainnya menunjukkan bahwa kacamata BB tidak memperbaiki gejala mata lelah (eyestrain) atau meningkatkan kualitas penglihatan  (ketajaman visus, sensitivitas kontras, glare, dan lain-lain). Namun, penelitian-penelitian lain (yang dilakukan antara tahun 1983-2002) menyatakan bahwa filter kuning eksternal dapat meningkatkan kualitas penglihatan.[8]

Sementara itu, efek IOL-BB masih dalam perdebatan. Beberapa penelitian menyatakan bahwa IOL-BB meningkatkan kualitas penglihatan, terutama mengurangi glare. Tetapi, penelitian lainnya menunjukkan tidak ada perbedaan kualitas penglihatan antara IOL biasa dan IOL-BB. [7]

Namun, beberapa penelitian menunjukkan efek protektif IOL-BB terhadap AMD secara molekuler. Penggunaan IOL-BB berhubungan dengan jumlah lipofuscin dan ROS yang lebih sedikit sehingga dapat mencegah AMD. Sayangnya, efek ini belum terbukti signifikan secara klinis.[4,7,9]

Salah satu efek samping IOL-BB adalah penurunan kemampuan penglihatan dalam keadaan gelap (scotopic) atau kurang cahaya (mesopic). Namun, penelitian terbaru menunjukkan tidak ada perbedaan kemampuan penglihatan scotopic dan mesopic pada individu yang menggunakan IOL-BB, IOL-ultraviolet, dan individu muda.[7]

Selain itu, IOL-BB juga dihubungkan dengan gangguan siklus sirkadian. Hal ini disebabkan karena jumlah blue light yang diterima terlalu sedikit. Sayangnya, efek samping ini masih diperdebatkan.[10]

Secara teori, kacamata dan IOL-BB dapat memberikan efek protektif pada mata dengan menurunkan transmisi blue light. Namun, hal ini belum dibuktikan secara klinis. Penelitian-penelitian yang sudah dilakukan memberikan hasil yang tidak konsisten.[9]

Kesimpulan

  • Blue light dipancarkan oleh layar gadget.

  • Efek yang ditimbulkan blue light:

    • Gangguan siklus sirkadian dan waktu tidur memendek.
    • Kerusakan RPE dan fotoreseptor.
    • Meningkatkan risiko AMD (masih diperdebatkan).
    • Terapi medis untuk mengatur irama sirkadian yang terganggu.

  • Bagi industri, disarankan untuk menggunakan blue light spektrum 450–490 nm.
  • Efek protektif kacamata atau IOL BB masih dalam perdebatan. Secara teori, keduanya dapat memberikan efek positif dengan menurunkan transmisi blue light. Namun, penelitian yang ada saat ini masih belum cukup untuk memberikan bukti klinis dan hasilnya tidak konsisten, baik untuk manfaat maupun untuk dampak buruk dari efek proteksi ini.

Referensi