硅水凝胶角膜接触镜的临床应用前景
2012-01-22江臻颖瞿小妹
江臻颖 瞿小妹
角膜接触镜由于直接与眼表组织接触,除了可以矫正视力以外,对角膜健康的影响也至关重要。如果配戴的接触镜透氧性能不佳,角膜将无法吸收足够的氧气进行新陈代谢,在配戴一段时间以后就可能导致角膜缺氧而出现一系列不适症状,包括充血、干涩、异物感及视物模糊等。因此,人们始终致力于开发更优质的角膜接触镜材料,期望其具备更高的透氧性能,对眼表的正常生理环境影响更小,相关的并发症风险更低。对于目前常用的普通水凝胶镜片而言,其所含的水分是氧的主要载体,含水量越高,透氧量也越高;但镜片为保持含水量,需要从泪液中吸收水分,配戴时容易造成眼睛干涩,且更易繁殖细菌[1]。所以人们开始寻找新的发展方向,硅水凝胶镜片应运而生。
1 高透氧性能
硅水凝胶镜片材料的技术关键在于镜片中主要成分硅的基质中存在许多微小的氧通道,使氧分子可以比较自由地通过镜片,保持了良好的氧气通透性;另一方面它又呈疏水性,使得镜片的透氧性不必受含水量的限制,可以避免高含水量带来的诸多问题[2]。为了证明硅水凝胶镜片能够满足角膜氧供的需求,近年欧美国家进行了大量的临床试验,特别是针对那些习惯配戴软性角膜接触镜的人群。发现大部分的接触镜配戴者在长期配戴过程中,都会或多或少出现一些因角膜缺氧引起的临床症状或体征,但在改配戴高透氧的硅水凝胶镜片以后,球结膜充血、角膜新生血管和眼睛干涩等这些常见症状可以得到有效改善,而且能够获得更好的视觉质量和舒适度[3-5]。
对于硅水凝胶镜片可以减轻角膜缺氧症状的原理,研究认为是硅水凝胶材料通过高效的透氧能力改善角膜氧供,使得中央区的角膜内皮细胞产生了一些微妙的形态学改变。这些改变持续存在,可能引起相应的化学效应和机械效应。前者例如减轻内皮细胞缺氧和高碳酸化,后者例如角膜内皮的结构重组改变角膜厚度[6]。从硅水凝胶接触镜的推出到越来越多的长期试验接近尾声,关于硅水凝胶镜片的临床试验结果展现了其高透氧性能和配戴者主观舒适度之间的良好关系[7]。从角膜安全的角度出发,在保证同等程度泪液循环时,应该选择更高透氧率的镜片。
人们一直希望实现的连续配戴也因为硅水凝胶镜片的诞生而变得可能。在一个长达3年的临床观察[8]中,30 d连续配戴型的硅水凝胶镜片展现了良好稳定的长期效应,与低透氧的日戴型水凝胶镜片相比,在各种角膜健康的体征方面都有明显改善,说明硅水凝胶镜片基本实现了连续配戴的安全性。但研究[9]也发现,即使是高透氧的镜片也并没能改善连续配戴会导致角膜感染率增高的结果,日戴型硅水凝胶镜片比连续配戴型硅水凝胶镜片发生角膜感染的不良事件更少。
2 对泪膜的影响
即使镜片的透氧性能良好,若泪液循环不良,无法及时排出代谢产物使泪液酸化,角膜受损仍然无法避免。因此,良好的泪液循环也是减少角膜病变的必要条件。通常认为配戴接触镜时由于镜片含水量的变化,同时受泪液蒸发量的影响,容易使泪液量平衡失调。多数相关研究均证实[1],角膜接触镜相关的干眼主要与戴入接触镜后镜片的脱水和泪液蒸发加剧影响了泪膜的稳定性有关,其程度取决于不同的镜片材料。镜片含水量越高,吸收泪液和细菌沉淀也越多,角膜接触镜对泪液蒸发和泪液组织成分的影响甚至在脱镜以后的24 h内依然存在[10]。
长期以来人们一直意识到,泪膜中的脂质成分对于维持泪膜的稳定性起到非常关键的作用,特别对于干眼症的出现和角膜接触镜的配适成功与否意义重大[11]。近年来人们开始越发关注眼表面黏蛋白的改变与接触镜相关性干眼的联系,眼表面黏蛋白是泪膜中的组成成分,对维持眼表正常生理功能起重要作用[12]。先是有研究[13]发现,角膜接触镜的配戴降低了泪液中黏蛋白的数量,而且可能是因镜片覆盖在眼表与瞬目相关的直接摩擦作用而造成泪膜特性改变。接着进一步的报道[14]却指出,长期规范配戴角膜接触镜的人群中结膜上皮黏蛋白mRNA表达或泪液中黏蛋白组成并没有改变,是泪液蛋白总数发生了减少。但比较一致的认识是,接触镜的配戴干扰了泪膜的正常结构,使得泪膜趋于不稳定。
作为新一代材料的硅水凝胶镜片在透氧性能上有突出表现,而在改善干眼症状上的前景也被人们所看好,多数报道均证明硅水凝胶镜片可以明显改善由水凝胶镜片带来的干眼症状[15-16]。除主观症状以外,一份18个月的随访报告[17]显示,长期配戴硅水凝胶镜片,无论是日戴型还是连续配戴型,在泪膜特征的临床测试方面表现相近,受镜片配戴的影响较小。而硅水凝胶镜片对眼表正常泪液交换的长期影响,还有待更多的客观报道。
3 治疗作用
角膜接触镜除了可以用来矫正屈光不正外,现在还被越来越多地应用于眼表疾病的治疗,利用其覆盖在角膜表面的绷带效应,起保护角膜、缓解疼痛、促进愈合等作用,又称为绷带镜片。根据绷带镜片的作用机制,在多数情况下需要连续过夜配戴以实现更好的治疗效果。目前绷带镜片在角膜病变中应用最为广泛,有多组试验均证实,评判疼痛程度、角膜上皮状况、相关并发症和愈合率,在同等条件下连续配戴硅水凝胶镜片的治疗效果与历史文献相比要超越以往低透氧性能的软性角膜接触镜[18-19]。而患者对于配戴硅水凝胶镜片治疗时的耐受性表现更为良好,相关试验[20-21]表明在主观舒适度方面,它比水凝胶镜片有显著优势。
在角膜屈光手术后也经常使用软性角膜接触镜作为绷带镜片,可以减轻术后的刺激症状、固定上皮瓣并促进上皮愈合。硅水凝胶镜片与水凝胶镜片相比,使用时能够更好地改善不适反应且加快角膜上皮再生速度。在不同种类的角膜屈光手术后都有相关试验证实,配戴硅水凝胶镜片术后,角膜上皮状况明显更好[22-23]。但在部分试验中发现硅水凝胶镜片的表面沉淀物可能更多,沉淀物的成分和性质以及对角膜的影响可能还需要进一步的研究。
硅水凝胶镜镜片的治疗作用除了体现在绷带镜片治疗中,还可以用于药物载体起到药物吸附和缓释作用。有最新的报道[24]指出,硅水凝胶镜片可以作为环孢素的药物载体,增加药物的表面停留时间和药物作用的有效率,最重要的是可以实现可控的长时药物传递。但并非所有的药物都可以通过硅水凝胶镜片的传递。另有试验[25]就发现水凝胶镜片可以吸收和释放表皮生长因子药物,硅水凝胶镜片却无法在眼内传输,推断可能与镜片材料中含有硅相关。由于硅水凝胶材质的特殊性,眼科常规使用的药物是否能够通过镜片传递和相互作用,可能还需要更多的研究结果支持。
4 相关并发症
即使随着新一代材料的开发,角膜炎仍是接触镜相关并发症中危害极大的一类病变。近年来就有数例个案报道关于持续配戴硅水凝胶镜片并发铜绿假单胞菌角膜溃疡、棘阿米巴角膜炎等[26-27],这些都是以前也曾有报道接触镜相关性角膜病变的常见病原,特别是铜绿假单胞菌一直是细菌性角膜炎的首要病原。虽然硅水凝胶镜片实现了超高透氧性能,一定程度上能够提高角膜对细菌等侵害的防御能力,但长时间连续配戴仍然势必会增加角膜感染的发生率,这可能是连续配戴镜片进一步发展必须克服的问题。
硅水凝胶角膜接触镜也被报道可引起乳头性结膜炎,可能是微创伤和超敏反应抗原沉积的多重作用引起。相比传统水凝胶镜片,其材料相对偏硬,因此可能对部分配戴者上睑板的机械性刺激较大,故而引起乳头性结膜炎。但也与不同的弹性模量设计有关,因此轻症通过停戴接触镜或更换不同材料或设计的镜片即可治愈[28]。不过关于接触镜相关并发症的出现与配戴模式究竟是否相关还没有统一的意见。有报道[29]认为接触镜配戴者的配戴模式和卫生情况是影响并发症的重要因素,也有相反意见认为并发症的出现与镜片的设计、材料和配戴模式均无关[30],但有一点被所有人都认可的关键性因素是及早发现并发症并给予适当的、专业的治疗。
5 展望
自硅水凝胶角膜接触镜问世以后,已逐渐成为很多国家接触镜市场的主要产品。一项多国研究发现,硅水凝胶镜片的全球配戴趋势由2000年占所有配戴软性角膜接触镜人群中的4%至2008年的36%[31];而且由于这种新镜片的引入,人们配戴接触镜的模式也发生了一定的变化,连续配戴模式的比例由2000年的5%,到2002~2007年的9%~12%,到2009年又返回到7%[32]。尽管硅水凝胶角膜接触镜在国外已经过多年的临床测试,但在国内的应用仍不十分广泛。这种最新的材料依靠其高透氧性能,与目前国内常规使用的低透氧率水凝胶镜片相比,表现出了非常优越的积极效应。特别是缓解角膜接触镜常见的各种角膜缺氧症状上有良好的发展前景,为连续配戴的安全性提供了可靠保证。但与此同时,也有许多问题还有待解决,硅水凝胶角膜镜片如需实现真正安全的连续配戴,必须克服连续配戴使角膜感染率增高的瓶颈。另外还需要更多的客观检查报道,证实其对泪膜的结构、功能以及泪液组织成分的长期影响。而硅水凝胶镜片的治疗作用现在也得到了更多的实现,在保护角膜、促进上皮再生和缓解疼痛等方面治疗效果比较理想,但可能引起的镜片表面沉淀是否会影响治疗效果必须引起注意,对于如何更好地避免硅水凝胶镜片配戴过程中可能出现的相关并发症也是必须重视的问题。
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