Dallas——对全世界约一亿佩戴接触镜的人群来说,未来应更为光明。
近来,德克萨斯大学西南医疗中心研究人员的一项研究结果表明,一种新型高透气性硅胶晶体材料有望用于制作更为安全的日戴型和长戴型的接触镜。
这项里程碑式的研究被刊登在“Ophthalmology”2003年11月期上,是该杂志系列研究报道的第三篇。这项研究不仅证实了而且最为重要的是扩充了前两项临床试验结论。在这两项临床试验中,研究人员观察了日戴型或长戴型常规材料接触镜与高透气性材料接触镜引起的角膜生物学反应。
“多年来,佩戴接触镜过夜引起的低氧和角膜水肿是导致溃疡性角膜炎的主要原因,这一论点已经成为了眼科界的习惯性思维。长久以来,溃疡性角膜炎一直被眼科医生们当成是一种因佩戴接触镜所导致的最严重并发症。”德州大学角膜病专家H. Dwight Cavanagh, MD, PhD说。
“我们已经知道氧通透性大于87Dk/t的接触镜对于避免角膜水肿是必需的,而软性接触镜并不能满足这样的透氧要求。”他说。但是,Cavanagh医生研究中真正的突破在于其表明低氧症并不是导致溃疡性角膜炎的唯一原因。他及同事们证实,微生物黏附在角膜上皮是导致角膜感染的首要条件,而这种黏附力则与接触镜的氧气通透性成反比。
Cavanagh医生强调说,随着这种硅胶材料被用于制造日戴型和常戴型接触镜,细菌黏附于角膜的几率降低,而佩戴接触镜将会变得更安全。
微生物-角膜结合
“具有感染性的微生物要感染受侵袭的角膜,必须先依附于角膜上。”Cavanagh医生说。
在此前的一项研究中,Cavanagh医生及其同事们观察了角膜对高透气性硅胶材料制成的日戴型接触镜的反应。他还报告了连续佩戴该接触镜7天和30天后的角膜反应,尤其是假绿脓菌与脱落角膜上皮细胞结合的情况、其对角膜中央区厚度以及角膜上皮脱落的影响。
这些研究的结果表明,与其他低透气性接触镜相比,佩戴高透气性接触镜(无论是日戴还是长时间佩戴)能够显著减少PA菌在角膜上的黏附。
“我们在PA菌黏附观察中发现,连续佩戴新型接触镜7天或30天没有什么不同。”他说。
“我们还惊奇地发现,那些因佩戴软性接触镜而发生角膜上皮脱落的病人在佩戴新型接触镜的头6个月中角膜上皮脱落就发生了意想不到的显著的持续改善,PA黏附力下降到基线水平。连续佩戴的患者中有一部分人在佩戴新型接触镜1年后,除了表皮细胞大小这一指标以外,其他指标均恢复到正常(如中央区表皮厚度和角膜表面细胞脱落情况等)。”Cavanagh医生说。“综上所述,无论是日戴还是常戴,这些结果均表明这些高透气性接触镜材料投入临床应用将会大大减少微生物性角膜炎发生的概率和危险性”他补充说。
能够长时间佩戴接触镜的想法无论对患者还是医生来说都是极具吸引力的。这是矫正屈光不正最简单的方法。
过去二十年来针对屈光不正患者所做的调查结果显示,他们都喜欢戴镜过夜,这是可以理解的,因为这样能够为屈光不正患者带来持续的屈光矫正。Cavanagh医生说患者们都希望能够在醒来的时候看清楚闹钟所指的时间。
从理论上来讲,成功地长时间佩戴接触镜时,患者所需要考虑的问题极少。接触镜在月初被戴到患眼上,你不需要每天脱戴,不需要每天清洗和消毒,也不需要在不戴接触镜的时候戴眼镜。在月末时,患者将接触镜取下并丢弃,从下个月开始使用新的接触镜。这一切非常令人满意,可以说是除了屈光手术以外的另一种屈光矫正的替代方法。
但月抛型接触镜的发展并不是一帆风顺的。在1980年代,新型接触镜用多聚物材料的蓬勃发展在眼科界引起了月抛型接触镜研究的极大热潮。但是,随着月抛型接触镜的广泛使用也发生了溃疡性/微生物性角膜炎(MK)的大流行,情况是如此严重以至于MK被认为是与佩戴接触镜有关的最严重的威胁视力的并发症。
FDA改变了对月抛型接触镜的看法
在1987年,FDA收回了其对月抛型接触镜的使用许可,并把安全佩戴的最长期限规定为六昼夜。医生和患者们对月抛型接触镜都变得小心翼翼。这种普遍的对月抛型接触镜的消极情绪持续了过去的整整十年。
在FDA表态以后不久,由Poggio和Schein等人所做的重要的研究结果对月抛型接触镜来说更是雪上加霜。这些研究表明,每年因佩戴日戴型软性接触镜而罹患MK的几率是4.1/10000,这一几率在佩戴月抛型接触镜的人群中则上升到20.9/10000.如果将这些统计学数字转化成通俗的语言,就意味着将软性接触镜戴过夜或更长时间的人罹患MK的几率是只在日间佩戴软性接触镜的人的10到15倍。
抛弃型接触镜上市
人们有理由认为如果减少脱戴接触镜的机会,戴到眼睛上的接触镜就会更干净,这样就能够大大降低MK的发病率。在抛弃型接触镜投入临床应用十年后,在荷兰进行的一项随访研究再次表明了日戴型接触镜的安全性,每年因佩戴日戴型接触镜和月抛型接触镜而罹患MK的几率分别是3.5/10000和20/10000.
“日抛型接触镜并不显著降低溃疡性角膜炎的发病率,”Cavanagh医生说,“这一事实告诉我们,即使我们完全禁止月抛型接触镜的使用,仍有一半或三分之二的日抛型接触镜佩戴者会罹患接触镜相关性感染性角膜炎。”
关于微生物性角膜炎的有关研究
Cavanagh医生以及他的同事们对接触镜相关性微生物性角膜炎的研究使他们开始质询这样一个问题:在由佩戴接触镜造成的眼部生物学性状的改变中,哪一种改变是最重要的,是与感染显著相关的呢?
“当时,每年因接触镜原因罹患溃疡性角膜炎的病例数是27000人。”他说,“对这一问题严重性的正确认识使我们在1993年提出了以下几个临床假设:1)病原微生物黏附于角膜是感染发生的第一步;2)接触镜相关的角膜上皮面微生物黏附数与接触镜材料自身对氧气的通透性成反比;3)如果能够找到高透气性的聚合物接触镜材料的话,那么无论你佩戴接触镜多长时间,都不会对角膜表面造成损害,因而也就不会增加病原微生物黏附这一感染发生的前提的潜在危险。”
他的研究小组选择了一株有感染性的假单孢菌株作为标准试验生物,因为假单孢菌是人类接触镜相关性溃疡性角膜炎患者中分离出来的最具破坏力的感染性微生物。
“我们在1994年用兔模型证实了我们的假设,即我们第一次证明在接触镜氧通透性、接触镜相关性角膜上皮损伤和接触镜相关性全角膜面假单孢菌黏附力三者之间存在着显著的可以量化的相关性。”他说。 Cavanagh医生及其同事们于1999年进行了初步的人体临床观察,受试者在为期3个月的研究中以每6天为一个周期,连续佩戴并更换一副抛弃型接触镜。
灵活的方法学
当然,活的细菌不能被直接接种到人眼中,所以研究人员发明了一种独特的灌注系统,这种灌注系统能够轻柔地、无痛地将角膜表皮脱落细胞冲洗下来。洗脱的细胞能够被用来进行观察佩戴不同材质、具有不同透氧性能的接触镜后上皮细胞和假单孢菌结合力的试验。另外,佩戴不同材质接触镜后脱落细胞数本身也是一个非常重要的临床观察指标。
“总之,这些研究使我们得以建立了一套关于角膜上皮面假单孢菌结合受体与接触镜材料氧气通透性等相关物理特性之间的联系的理论。”Cavanagh医生说,“后续的动物试验已经确定这些结合受体为经典的对氧和脂酶敏感的凝集素样糖蛋白。”
目前的研究
早先的研究提示,使用高透气性材料制作的接触镜最终可以降低每日脱戴和长时间佩戴接触镜所致的微生物性角膜炎的发病率。
但是,Cavanagh医生注意到,在两种高透气性软接触镜上做的试验并不能完全说服眼科界同仁,使他们打消对长时间佩戴接触镜的顾虑而欣然接受它。只有在第三种不同的软接触镜产品出现并经临床试验后获得同样有说服力的结论性生物学结果,才能实现这一目标。
目前已在进行的研究是一项长达13个月的临床试验,该临床试验比较每日脱戴(为期1个月)和长时间佩戴(连续30和连续6天)高透气性规胶接触镜(Focus Night &; Day,CIBA Vision公司)以及每日脱戴(为期1个月)和长时间佩戴(连续6天为一周期,为期1年)常规高透气性抛弃型接触镜(Vistakon公司出品)时对角膜上皮脱落细胞与PA菌结合力的影响,常规高透气性接触镜作为本次试验的参照。
“新型CIBA Night &; Day接触镜获得FDA批准这一事件标志着此前十四年对长时间佩戴接触镜不安全的观点已被完全扭转。”Cavanagh医生说,“事实上,此前人们都反对长时间佩戴接触镜。”
“我们从上述三项研究中发现,高透气性接触镜材料的发展看起来明显提高了佩戴接触镜的安全性,佩戴者发生微生物性感染的危险性降低了25%,同时又不影响接触镜佩戴的舒适性和光学性能。”他说。
“开接触镜处方的医生和佩戴接触镜的患者们应该在第一时间了解到这一新进展。”Cavanagh医生说。
Cavanagh医生认为目前对高透气性接触镜材料的研究正处于一个新的阶段。 “此前,市场推广资金短缺阻碍了新型材料的开发。”他说,“现在,采用我们的相对廉价和快速的PA菌结合力测定新技术,未来新型材料和接触镜设计临床试验的费用将大大降低。”
“毫无疑问,我们在这一领域还需要进行更多的基础研究。”他继续说,“这些接触镜彻底改变了角膜的生物学和生理学性状。我们目前对其长期佩戴可能带来的并发症并无确切地了解,时间将证明一切。”