巩膜接触镜的临床应用及研究进展

朱琳 张姝贤 刘菁华, 李凌菡 王培红 李轩,

巩膜接触镜（Scleral contact lens，ScCL）是一种适配于包括角膜缘在内的整个角膜，并于巩膜表面结膜上着陆的接触镜[1]。世界上第一片ScCL始于19世纪后期，矫正严重的角膜不规则散光是早期ScCL的主要适应证[2]。近年来，ScCL的适应证不断发展，在各种眼表疾病的治疗中发挥作用。但关于ScCL的具体临床应用仍没有明确的统一标准。本文回顾现有的研究，就ScCL的临床应用及研究进展进行综述，为进一步优化其临床应用提供更多的建议与参考。

1 ScCL的定义、分类及特性

接触镜由镜片的支撑特性定义，完全由巩膜支撑的接触镜称为ScCL。ScCL是一种特殊的硬性透气性接触镜（Rigid gas permeable contact lens，RGP）。

各制造商使用不同的命名法对ScCL进行分类。ScCL教育协会制定并推荐了公认的ScCL国际命名法，将ScCL分为迷你巩膜接触镜和大巩膜接触镜。镜片直径较水平可见虹膜直径（Horizontal visible iris diameter，HVID）大，且差值在6 mm以内者称为迷你巩膜接触镜，比迷你巩膜接触镜大者即称为大巩膜接触镜[1,3]。

ScCL在临床治疗中有许多优势。首先，ScCL不与角膜接触，角膜与镜片间的机械作用力小，故患者对镜片的感知度小，患者的配戴舒适性高，为期待借助接触镜提高视力但无法耐受角膜接触镜的患者提供了选择。其次，ScCL与角膜间的泪液间隙可维持角膜上皮湿润，减少角膜的暴露，中和角膜表面的不规则散光，在具有较好的光学矫正效果的同时还可对角膜产生保护作用[4]。但镜片材质较硬，患者在初戴时异物感较明显，需要一定的适应期。此外，与等效的硬性角膜接触镜相比，ScCL可能会增大物象在视网膜的成像，阻碍单眼接触镜配戴者的视觉融合[5]。

2 ScCL的发展历程

ScCL的发明及应用早于其他类型的接触镜，且在很长一段时间内，ScCL都是临床上唯一可用的接触镜类型[6]。19世纪80年代，第一代ScCL面世，材质为玻璃，但初代镜片存在重复性差、质量重、透氧率低等诸多问题。1939年，聚甲基丙烯酸甲酯材料引入接触镜工艺后，更轻、更薄、易于调整的ScCL应运而生，但缺氧的问题仍得不到解决[7]。1946 年左右，开孔ScCL的出现有效改善了角膜缺氧的问题，但其适配的复杂性仅适用于少部分个体。直到1983年，Ezekiel改用透气性材料制作ScCL，减少了因角膜缺氧引起的并发症，使现代ScCL在全球范围内得以推广[6,8]。但Fadel和Ezekiel[6]认为，开孔的ScCL可有效改善例如角膜水肿、镜片起雾、结膜压迫等不良反应。因此，ScCL的发展方向可能会向透气性材料结合开孔技术转移。

最初，ScCL主要用于处理严重的角膜不规则或眼表疾病，且仅在三级护理中心或专业接触镜诊所有售[9]。随着透镜材料、设计和制造技术的进一步发展，ScCL在眼部疾病及临床监测中的应用更加广泛。

3 ScCL的临床应用

3.1 不规则角膜的治疗

ScCL与角膜之间形成的泪液间隙，能有效中和角膜的不规则散光。已有研究表明，目前在临床上，ScCL主要用于不规则角膜的治疗，尤其是圆锥角膜和穿透性角膜移植术后造成的不规则角膜表面[10]。

Kreps等[11]的研究结果显示，坚持使用ScCL治疗的圆锥角膜患者中，84.6%的患者的视力得到提高。同样的，Navel等[12]对与穿透性角膜移植术、圆锥角膜和其他角膜扩张性疾病有关的不规则散光患者进行了研究，患者在RGP验配失败后对ScCL体现出了很好的耐受性，随访6个月后，患者视力平均增加了5行。国家圆锥角膜基金会和ScCL当前眼科实践评估研究组对圆锥角膜患者的调查显示，与配戴角膜透气性接触镜相比，ScCL配戴者对视力和舒适度的满意度更高，ScCL的出现使临床治疗圆锥角膜的方法正发生变化[13]。

当圆锥角膜患者不耐受RGP或视力矫正不满意时，传统的治疗方法是角膜移植手术，术后常出现的角膜不规则散光仍需借助接触镜使患者得到满意的视力。DeLoss等[14]报道晚期角膜扩张的患者可成功适配ScCL，且与角膜移植术相比，处于第4 期角膜扩张的患者视力提高更快，效果更好。因此在进行角膜移植手术前，对圆锥角膜患者进行ScCL评估可延迟或避免角膜移植手术的发生。但针对不规则角膜表面的疾病，选择何种接触镜进行治疗尚没有统一的标准，还有待进一步研究。

3.2 湿润、保护眼表

研究显示，ScCL现已成为顽固性眼表疾病的首选主要或辅助的治疗方法，在多种眼表疾病中发挥作用[15]。ScCL能够在保持眼表湿润的同时使角膜免受外界环境的刺激，因而常应用于干眼的治疗和眼表创伤的愈合。

Bavinger等[16]和Carracedo等[17]的研究表明了ScCL在干眼治疗中的积极意义，且ScCL针对不同类别干眼治疗的有效性差异无统计学意义。此外，原发性干眼可能发展为角膜神经性疼痛并加剧干眼症的发生，用ScCL恢复和维持角膜表面的水合作用并将角膜敏感的痛觉感受器与环境刺激隔离可以缓解角膜神经性疼痛，起到对症治疗的作用[18]。

ScCL治疗严重眼表疾病较传统的软性绷带镜更具优势，对于目前无法用其他治疗方式解决的角膜上皮缺损、暴露性和神经营养性角膜炎等尤为重要[18]。在配戴ScCL后，眼表疾病的患者较单纯屈光不正者更需要密切的随访和观察。医生必须了解患者原发病的潜在病理过程，并能确定患者在随访检查中出现的症状是由原发疾病还是镜片配戴所致。

3.3 屈光不正、老视的视力矫正

ScCL在角膜不规则等角膜异常患者中的应用体现了其对屈光不正的矫正效果。配戴ScCL在提高视力的同时还可降低像差，提高对比敏感度以改善配戴者的视觉质量[19-20]。ScCL的应用还可体现在近视的防控方面。Peguda等[21]通过修改ScCL的前表面设计，将ScCL作为模拟角膜塑形镜光学治疗效果的新型模型，研究了短期镜片配戴试验中受试者周边屈光的变化，为控制近视进展和新型角膜塑形镜的设计提供了思考。

ScCL还可应用于老视人群的视力矫正。当适配ScCL者随年龄增长出现老视症状时，可使用多焦点设计的ScCL进行矫正[22]。已有美国处方数据表明，多焦点ScCL的验配约占所有接触镜验配的2%，约占所有多焦点设计接触镜验配的10%[23]。但ScCL在老视和单纯屈光不正人群中的应用相对较少，仅在其对框架眼镜及其他普通接触镜无法适配时才考虑验配ScCL。随着专业的多焦点接触镜验配平台的增多，越来越多的多焦点ScCL将运用于有散光或眼表疾病的老视患者，并作为屈光不正的控制干预手段之一。

3.4 健康监测

泪液已成为多种疾病的生物标志物的替代来源。集成在ScCL中的生物传感器可置于眼部并与泪液接触，通过持续监测泪液中的生物标志物，能反映全身和眼部疾病的病理生理变化，帮助诊断及治疗眼部乃至多种全身性疾病，如青光眼、糖尿病视网膜病变、神经系统类疾病、干眼和癌症等[24]。Yetisen等[25]开发了一种由荧光探针组成的微创多通路ScCL传感器，定量监测泪液中电解质的浓度，以便在实时的护理环境中进行干眼诊断。利用ScCL监测泪液中的生物标志物较为便捷且为非疼痛性采集，极大地简化了工作流程并促进了其临床实用性。

ScCL不仅可作为单一功能设备，还可作为同时嵌入多种功能的集成设备。Massin等[26]在同一ScCL上实现了眼动追踪和眨眼检测，提高了眼动追踪检测的准确性，后续通过修改镜片上的程序，还可用于检测配戴者的疲劳状况。Narasimhan等[27]将仿生纳米结构与巩膜镜结合，在检测泪液的同时还增强了镜片的光学性能和杀菌功能。

3.5 药物输送

眼部的解剖和生理屏障在一定程度限制了滴眼液的药物渗透，为了增强药物与角膜的作用时间，凝胶类药物和接触镜开始用于眼前节疾病。借助接触镜可在眼表形成人工泪液、自体血清或其他药物的储液区，以促进伤口愈合、减轻症状、恢复视力并改善患者的生活质量[28]。

眼球表面生态系统的假体置换（Prosthetic replacement of ocular surface ecosystem，PROSE）是由波士顿视觉基金定制的一种巩膜假体装置，是一种特殊的ScCL，PROSE作为角膜给药的输送方式而得到广泛应用[29]。在Yin和Jacobs[30]的研究中，贝伐单抗被滴入眼表与镜片间的泪液间隙内，PROSE作为贝伐单抗的药物输送系统可有效治疗角膜新生血管和改善患者视力。同样的，Polania-Baron等[28]将抗生素加入ScCL储液区治疗严重感染性角膜炎。

为解决在储液区添加药物和浸泡法等传统接触镜药物加载方式存在的药物负荷性差和释药慢等问题，一些新型接触镜药物加载方式，如纳米颗粒、载有脂质体的接触镜、仿生压印接触镜和分层镜片得以研究[31]。通过ScCL等接触镜增加药物在眼表的作用时间来提高药物的生物利用度仍然是重要的研究领域，尽管通过接触镜递送药物有潜在的好处，但还需克服镜片配戴方式、镜片设计、药物掺入方式等问题。

3.6 眼表美容

ScCL因直径较大，在某些情况下可用于眼表美容，改善眼部视觉外观。在部分结膜充血、黑变病及翼状胬肉的患者希望借助结膜美白术使结膜变白，但该手术的并发症发生率高的情况下，Singh和Magone[32]报道了1例结膜美白术后配戴白色软性ScCL以掩盖术后并发症带来的结膜充血和新生血管的病例，ScCL为患者的眼部美容提供了更安全、经济的替代方法。此外，Shah-Desai等[33]的研究结果显示，上睑下垂患者配戴ScCL后，睑裂可有增大的效果，同样表现了ScCL在美容上的应用。

有色接触镜可模拟自然虹膜颜色以改善眼部外观，还可模拟虹膜的功能，即通过响应外界光的强弱来控制瞳孔大小，调节到达视网膜的光量，进一步改善视觉。此外，仿人工虹膜接触镜通过自动控制瞳孔大小，改变焦深，也为老视矫正提供了新的选择[34]。

4 不良反应

与普通硬性接触镜相比，ScCL导致的并发症有所减少，但并未消除。配戴ScCL导致的常见的轻微不良反应可通过清洗镜片后重新配戴、调整镜片参数和设计缓解[35]。

ScCL与氧气输送的问题仍然存在。大部分研究表明短期配戴ScCL使角膜缺氧引起的水肿是有限的，小于夜间闭眼引起的生理性角膜肿胀程度，通过增大镜片材料的透氧性、减少镜片和其后储液层厚度、调整镜片周边弧度、结合镜片的开孔设计以及限制ScCL的配戴时间，可有效改善缺氧问题[36]。因适配者角膜耗氧量存在个体差异性，临床医生应对配戴ScCL的患者长期复查监测。

ScCL镜片材质较硬、直径较大，可能会在配戴过程中影响患者的眼表形态。巩膜受压造成的结膜充血和巩膜变白是配戴ScCL常见的不良现象[37]。Jesus等[38]研究了长期配戴ScCL（1～3年）的圆锥角膜患者的眼结膜血管变化，推测患者结膜血管密度的改变可能与镜片长时间压陷角膜缘造成的缺氧有关。理想情况下，适配合适的ScCL会“漂浮”在结膜组织上，不会对血管造成压迫或撞击，也不会出现边缘抬升的现象。但ScCL由非旋转对称的巩膜组织上的结膜支撑，因此难以实现镜片对眼表的精准适配[39]。目前有多种眼表成像方式和镜片印模技术可用于实现ScCL镜片的个性化定制，以最大限度地减少镜片与眼表组织间的不良作用。

眼压升高是ScCL具有争议的潜在并发症。关于ScCL是否会导致短期或长期眼压升高尚未达成共识。许多研究显示摘取ScCL后眼压略有增加，但推测之后眼压会迅速恢复正常[40]。虽然ScCL的配戴或摘取可能会对眼内稳态产生影响，但神经调节系统可能会适应由于ScCL 的配戴引起的眼压的变化。因此，在患有青光眼或其他眼内稳态机制失衡的患者中，应尤其关注ScCL对配戴者眼部的生理影响[41]。建议使用光学相干断层扫描仪检查对眼压急性变化敏感的视神经形态变化，以监测ScCL配戴者的视神经结构和功能。

配戴ScCL引起的严重不良反应的报道较少，缺乏较系统的调查研究。大部分配戴ScCL的患者角膜本身具有病理性损害，增加了感染性角膜炎的风险。医生在评估患者的适配情况时要引起重视，并加强此类患者的随访。

5 总结与展望

近年来，有关ScCL的研究逐渐受到关注，ScCL的应用范围日渐广泛，其适应证从初期仅限于治疗严重的角膜不规则和眼表疾病扩大到矫正简单的屈光不正。其标准化的镜片设计、配戴时间以及镜片护理等也变得更加详细而严谨，对验配人员的要求也相对较高。关于ScCL新设备、新应用的研究也在积极开展，可为眼表疾病的治疗提供更高效便捷的手段。目前认为，ScCL的配戴通常是安全的。然而，由于ScCL具有独特的贴合特性，因此它们对眼睛前表面的影响可能与其他接触镜不同。但因缺乏明确的关于配戴ScCL不良反应的数据和最佳适配参数的标准，患者偏好等具体情况的不确定性也影响着ScCL的验配。故对ScCL仍有必要进行进一步的研究，以更清楚地定义ScCL治疗的最有利条件，从而使其为患者提供更好的治疗效果。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明朱琳：参与选题、设计、资料的分析和解释，撰写论文。张姝贤、刘菁华：参与选题、设计、修改论文的结果、结论，对编辑部的修改意见进行修改。李凌菡、王培红：参与选题、设计，收集数据。李轩：参与选题、设计，修改论文中关键性结果、结论