dosis eritémica estándar (SED) y dosis eritémica mínima (MED)
La dosis eritémica estándar (SED) y la dosis eritémica mínima (MED) no miden lo mismo. La SED es una unidad física normalizada para la radiación UV eritémicamente eficaz: 1 SED equivale a 100 J/m² de exposición ponderada eritémicamente, y se aplica independientemente de quién sea irradiado. La MED, en cambio, no es una unidad fija en absoluto, sino un umbral biológico individual: la dosis más pequeña que hace que la piel de una persona concreta se enrojezca visiblemente. Una magnitud describe la radiación, la otra describe la respuesta de un ser humano a ella. Solo juntas indican si una determinada exposición UV es crítica para una persona determinada.
Mantener ambos conceptos separados no es una sutileza académica; es el resultado de una decisión de normalización. Durante años la bibliografía utilizó "MED" de forma incoherente, ya fuera como unidad física o como valor medido individual, según el estudio y el autor. Para eliminar esa ambigüedad, la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) recomendó en 1997 reservar el término MED exclusivamente para la respuesta biológica individual e introdujo la dosis eritémica estándar como una unidad física normalizada independiente (CIE, Standard Erythema Dose – a Review). Desde entonces ambos conceptos pueden diferenciarse claramente y relacionarse entre sí de forma coherente.
Esta distinción es relevante en todos los ámbitos en los que se comparan dosis UV o se refieren a personas: en el diagnóstico dermatológico y en la fototerapia médica, en el ensayo de protectores solares, en los equipos de bronceado, en el índice UV publicado por los servicios meteorológicos y en la evaluación fotobiológica de los puestos de trabajo.
dosis eritémica estándar (SED): la unidad física normalizada
El SED es una unidad de medida para la radiación UV eritémicamente efectiva, es decir, la que enrojece la piel. La CIE la introdujo en 1997 y está normalizada en la ISO/CIE 17166 (ISO/CIE 17166:2019). Describe la radiación y nada más.
- Definición: 1 SED corresponde a una exposición radiante eritémicamente efectiva de 100 J/m², equivalente a 10 mJ/cm². La ponderación se aplica con el espectro de acción eritémico normalizado ser(λ), que describe cuán eficaz es cada longitud de onda a la hora de producir enrojecimiento cutáneo; la radiación UV-B de longitud de onda corta cuenta órdenes de magnitud más que la UV-A.
- Independiente del tipo de piel: el SED no dice nada sobre cómo responde una persona concreta. Cuantifica la cantidad de radiación incidente, ponderada biológicamente, ni más ni menos.
- Finalidad: permite comparar distintas fuentes UV entre sí, como la luz solar, los equipos de bronceado, los dispositivos de terapia y los bancos de ensayo, independientemente del instrumento o del método de medición utilizado (Cancer Council Australia, Sunburn).
En términos de medición, esto significa que un instrumento solo proporciona valores de SED fiables si su respuesta espectral sigue el espectro de acción eritémico, o si se mide el espectro de la fuente y luego se pondera numéricamente con ser(λ). Cuando la respuesta del sensor se aparta del espectro de acción, se produce un error sistemático; véase desajuste espectral en sensores UV. Las magnitudes subyacentes, irradiancia y exposición radiante, se recogen en magnitudes radiométricas.
dosis eritematosa mínima (DEM): el umbral de respuesta individual
La DEM no es una magnitud fija, sino una medida de la sensibilidad de una persona a la radiación UV.
- Definición: La DEM es la dosis UV más pequeña que produce un enrojecimiento de la piel apenas perceptible y claramente delimitado en una persona concreta. Normalmente se determina de 16 a 24 h después de la exposición, ya que el eritema se desarrolla con retraso (PMC/NIH, Minimal Erythema Dose Testing).
- Determinación mediante pruebas fototest: Se irradian pequeñas zonas de piel adyacentes con una serie graduada de dosis UV crecientes. La dosis más baja que produce al día siguiente un enrojecimiento apenas reconocible y de bordes claros se toma como 1 DEM para esa persona.
- Dependiente del tipo de piel: La DEM varía considerablemente según el fototipo de Fitzpatrick (I a VI), y además según la edad, el bronceado previo, la medicación y la predisposición genética. El factor decisivo es la melanina, que absorbe la radiación UV antes de que esta alcance las capas celulares sensibles.
Dado que la DEM es individual, no sustituye a una medición de la exposición: cuánta radiación eritemáticamente eficaz recibe un puesto de trabajo solo puede medirse, mientras que el efecto de esa exposición en una persona concreta depende de su DEM. Cómo se combinan ambos factores en la práctica diaria se describe en eritema UV en el lugar de trabajo.
SED y MED, una comparación
| Característica | SED | MED |
|---|---|---|
| Naturaleza | unidad física normalizada | umbral biológico individual |
| Valor | fijo: 1 SED = 100 J/m² con efecto eritematoso | varía según la persona y el tipo de piel |
| ¿Depende del tipo de piel? | no | sí |
| Determinación | midiendo la fuente, ponderada con ser(λ) | mediante fototest en la persona |
| Finalidad | medir y comparar fuentes UV | evaluar la sensibilidad UV individual |
Las dos magnitudes no se excluyen entre sí, sino que se complementan: una MED individual puede expresarse en SED. Esto la hace comparable independientemente del instrumento utilizado, y una exposición medida en SED puede compararse directamente con el umbral de esa persona.
valores típicos de DEM según el fototipo de piel de Fitzpatrick
Los valores siguientes son aproximaciones tomadas de la bibliografía. La dispersión dentro de un mismo fototipo de piel es considerable; para obtener una afirmación fiable sobre un individuo sigue siendo necesaria la fototest.
| fototipo de piel de Fitzpatrick | descripción | DEM (aprox. J/m²) | DEM en SED |
|---|---|---|---|
| I | piel muy clara, siempre se quema | aprox. 200 | aprox. 2 SED |
| II | piel clara, se quema fácilmente | aprox. 250 | aprox. 2,5 SED |
| III | piel media, a veces se quema | aprox. 300 a 350 | aprox. 3 a 3,5 SED |
| IV | piel olivácea, rara vez se quema | aprox. 450 | aprox. 4,5 SED |
| V | piel morena, muy rara vez se quema | aprox. 600 | aprox. 6 SED |
| VI | piel muy oscura | aprox. 1000 | aprox. 10 SED |
Ejemplo práctico: una persona con fototipo de piel II tiene una DEM de aproximadamente 250 J/m², es decir, 2,5 SED. Si una fuente UV suministra 5 SED, esa persona ha recibido el doble de su umbral eritematoso individual y presentará un enrojecimiento claramente visible. Una persona con fototipo de piel VI y una DEM de alrededor de 10 SED seguiría estando por debajo de su umbral bajo exactamente la misma exposición. Una radiación físicamente idéntica produce, por tanto, resultados biológicos completamente distintos, razón por la cual la magnitud radiométrica y el umbral de respuesta deben nombrarse por separado.
Aplicaciones en dermatología, protección solar y seguridad laboral
- Determinación del factor de protección solar (FPS): Se determina la DEM de la piel sin protección y la DEM de la misma piel con protector solar aplicado; la relación entre ambas da el factor de protección solar (CLINUVEL, Photoprotection and the significance of MED testing). El propio método de ensayo está establecido en la norma ISO 24444.
- Determinación de la dosis en fototerapia: En la psoriasis, la dermatitis atópica o el vitíligo, la DEM individual sirve como punto de partida para la dosis inicial, que después se va aumentando paso a paso a lo largo del tratamiento. Las tecnologías implicadas y las magnitudes correspondientes se describen en medicina y fototerapia.
- Diagnóstico de fotodermatosis: Las pruebas fotobiológicas con determinación de la DEM ayudan a identificar y clasificar afecciones fotosensibles, como la erupción polimorfa lumínica o la fotosensibilización inducida por fármacos.
- Índice UV y comunicación pública: El índice UV se define como la irradiancia eritémicamente eficaz en W/m² multiplicada por 40 m²/W. Con un índice UV de 8, la irradiancia eritémicamente eficaz es, por tanto, de 0,2 W/m², y se alcanza 1 SED al cabo de unos 500 segundos, poco más de ocho minutos. Una persona con piel de tipo II alcanzaría su umbral eritematoso al cabo de unos 21 minutos.
- Equipos de bronceado e irradiación: La potencia eritémicamente eficaz se indica en SED para poder comparar equipos de distintos fabricantes y limitar los tiempos de exposición de forma trazable.
- Seguridad laboral: Los valores límite de exposición a la radiación óptica incoherente no se establecen con el SED, sino con la exposición radiante eficaz Heff y una función de ponderación S(λ) propia; el límite diario de 30 J/m² se remonta históricamente a la dosis eritémica mínima de los tipos de piel sensibles. La normativa que lo regula se resume en directrices, normas y estándares en UV.
Preguntas frecuentes sobre el SED y el MED
¿El SED mide lo mismo que el MED?
No. El SED es una unidad física fija para la radiación eritematógena eficaz (1 SED = 100 J/m²); el MED es la dosis individual a partir de la cual la piel de una persona determinada enrojece. El SED mide la causa, el MED describe la sensibilidad al efecto.
¿Cómo se convierte un MED en SED?
Divida el valor de MED en J/m² entre 100 J/m². Un MED de 250 J/m² corresponde, por tanto, a 2,5 SED. Esto presupone que el valor de MED está ponderado eritemáticamente y no es una exposición radiante sin ponderar.
¿Es nocivo 1 SED?
1 SED se sitúa por debajo del umbral eritematoso de todos los tipos de piel: los valores de MED típicos más bajos comienzan en torno a 2 SED, por lo que no cabe esperar un enrojecimiento visible con 1 SED. Desde el punto de vista de la protección laboral y de la higiene radiológica, esto no supone una vía libre: las dosis de un mismo día se suman, y los valores límite de exposición en el puesto de trabajo son considerablemente más bajos.
¿Cómo se puede medir la exposición eritemáticamente eficaz?
Con un radiómetro cuyo sensor esté filtrado según el espectro de acción eritematoso, o con un espectrorradiómetro que mida el espectro y lo convolucione después con ser(λ). La segunda vía es la más robusta, ya que se mantiene independiente del espectro de la fuente; la selección de sensores UV ofrece orientación para elegir un instrumento.
Fuentes
- CIE: Standard Erythema Dose, a Review – el razonamiento detrás de separar el SED del MED, cie.co.at.
- ISO/CIE 17166:2019, Erythema reference action spectrum and standard erythema dose – la definición normativa del espectro de acción y de la unidad, iso.org.
- Cancer Council Australia: Sunburn – la Standard Erythema Dose y la Minimal Erythema Dose en contexto, cancer.org.au.
- PMC/NIH: Minimal Erythema Dose (MED) Testing – método y tiempo de lectura de la fototest, pmc.ncbi.nlm.nih.gov.
- CLINUVEL: Photoprotection and the significance of Minimal Erythema Dose (MED) Testing – el papel de la MED en la determinación del factor de protección solar, clinuvel.com.
Autor: Dr. Mark Paravia
El Dr.-Ing. Mark Paravia es el director general de Opsytec Dr. Gröbel GmbH en Ettlingen y dirige el laboratorio de calibración acreditado. Tras su investigación sobre descargas de excímero de xenón pulsado en el Institute of Lighting Technology del KIT, su enfoque actual se centra en la tecnología de medición de radiación óptica. Es vicepresidente del comité de normalización DIN FNL 7 «Optical Radiation» y miembro del grupo de proyecto de la DVGW sobre desinfección UV.
Consejos sobre la medición UV con ponderación eritémica
Si una fuente UV realmente alcanza la dosis eritémica efectiva que usted supone solo se aclara una vez medida. Medimos el espectro, la irradiancia y la dosis de su fuente y le asesoramos sobre el instrumento adecuado: desde el radiómetro RMD Pro, disponible con un sensor de ponderación eritémica, pasando por el espectrorradiómetro plano UVpad, hasta el espectrorradiómetro de laboratorio SR900 para la evaluación espectral. La trazabilidad metrológica de las lecturas la proporciona nuestro laboratorio de calibración acreditado. Envíenos su consulta.