Минимальное значение дк при котором нет отека роговицы
НАСКОЛЬКО ВАЖЕН ПОКАЗАТЕЛЬ КИСЛОРОДОПРОНИЦАЕМОСТИ (DK/T) ПРИ ВЫБОРЕ КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ!?
Вопрос освещают: профессор Ноэль Бреннан (адъюнкт-профессор Технологического университета Квинсленда, директор Brennan Consultants Pty, Австралия, Мельбурн) и доктор Филип Морган (директор агентства Eurolens Research, старший преподаватель оптометрии в Университете Манчестера, Великобритания).
Профессор Ноэль Бреннан и доктор Филип Морган рассматривают принятую в последнее время терминологию и различные теории оксигенации (принудительное насыщение кислородом) роговицы при ношении силикон-гидрогелевых линз.
Использованные ключевые слова: гидрогелевые контактные линзы, дневной режим, непрерывный режим, оксигенация, парциальное давление, показатель пропускания кислорода, поток кислорода, силикон-гидрогелевые контактные линзы, эквивалентный процент кислорода.
Хотя силикон-гидрогелевые контактные линзы (КЛ) не оправдали возлагавшихся на них ожиданий — не решили проблему инфекционного кератита при непрерывном ношении контактных линз, они, безусловно, лучше гидрогелевых обеспечивают нормальное течение метаболических процессов в роговице. Это преимущество силикон-гидрогелевых линз не вызывает споров, однако остается неясной ситуация с их показателем пропускания кислорода (Dk/t). Удалось ли достичь оптимального физиологического результата? (Для простоты понимания при упоминании Dk/t в тексте мы решили опускать единицу измерения 10 ‾9 (см/с) (мл 02/мл х х мм рт. ст.)). Теоретические выкладки, подтвержденные эмпирическими данными об эквивалентном проценте кислорода (в англ. литературе — equivalent oxygen percentage,» EOP), позволяют заявить лишь о незначительной разнице между различными силикон-гидрогелевыми линзами. Измерялись: давление кислорода при открытых глазах, поток кислорода у передней поверхности роговицы, потребление кислорода при открытом глазе.
Однако некоторые авторы продолжают настаивать на том, что при повышении Dk/t у силикон-гидрогелевых контактных линз нужно ожидать дальнейшего увеличения потока кислорода, поступающего к роговице. Теоретические выкладки и результаты лабораторных исследований дают важную информацию для размышления, однако решающий вывод об этих различиях может быть сделан лишь на основе оценки клинических характеристик.
Обратимся к клиническим перспективам, связанным с предположением, что увеличение Dk/t начиная с самых низких значений, которые есть у силикон-гидрогелевых контактных линз, даст лишь незначительное преимущество.
Закон убывающей отдачи.
Закон убывающей отдачи необходимо применять при изучении взаимосвязи между Dk/t и поступающим к роговице кислородом. Представим, что контактная линза с Dk/t = 100 обеспечивает парциальное давление кислорода 100 мм рт. ст. на передней поверхности роговицы (по самым консервативным оценкам: взято из доступных источников). В нормальных условиях и при открытых глазах удвоение Dk/t (до 200) не приведет к увеличению парциального давления до 200 мм рт. ст. Это невозможно в принципе: парциальное давление атмосферного кислорода на уровне моря составляет около 159 мм рт. ст. (в стандартных условиях), и давление кислорода на роговицу не способно превысить это значение. Мы можем продолжать удваивать Dk/t, но давление кислорода никогда не будет больше атмосферного. Данные исследования Бонанно (Bonanno) и соавторов, показывают, что давление кислорода у передней поверхности роговицы значительно увеличивается только до уровня Dk/t = 85.
По мере того, как больше усложняются теоретические расчеты зависимости оксигенации роговицы от Dk/t, в том, что касается эквивалентного процента кислорода, потока и потребления кислорода, продолжающееся увеличение Dk/t дает лишь незначительное преимущество. Здесь действует закон убывающей отдачи. Остается вопрос: начиная с какого уровня увеличение Dk/t уже не дает реального клинического преимущества? Исследования потребления кислорода и представленные ниже клинические данные позволяют предположить, что этот уровень находится ниже минимального Dk/t любых силикон-гидрогелевых контактных линз. При анализе взаимодействия кислорода с тканями роговицы следует рассмотреть сразу несколько параметров контактных линз, приведенных в таблице.
Нужно помнить, что указанное для большинства линз значение Dk/t справедливо только для центральной зоны линзы. Линза, у которой данный показатель равен 20, на периферии может иметь Dk/t =10 или меньше. Значения Dk/t в центральной и периферической зонах взяты из разных источников информации, где указаны сведения о показателе пропускания кислорода и толщине линз, включая заявления производителей, исследования Брюса (Bruce), Эфрона (Eiron) с группой соавторов и наши собственные неопубликованные оценки. Максимальный Dk/t в таблице может не совпадать с заявлениями производителей, которые обычно указывают среднее значение для линзы с оптической силой -3,00 дптр.
Согласно принятой клинической интерпретации Dk/t изменяется из-за различной толщины линз с разной оптической силой, но на самом деле производители научились ограничивать максимальную толщину линз на уровне примерно 0,30 мм при условии довольно широкого оптического диапазона, поэтому такой эмпирический подход применим для оценки самого низкого значения Dk/t и для линз с высокой оптической силой. У специальных линз, например торических, максимальная толщина примерно такая же, поэтому в целом выводы, сделанные в данной статье для сферических линз, справедливы и для специальных линз. Приведенные ниже значения Dk/t относятся к показателю пропускания кислорода в центре линзы, если иное специально не оговорено. В категории силикон-гидрогелевых линз минимальный показатель Dk/t имеют линзы Acuvue Advance и Pure Vision, рекомендованные для дневного и непрерывного ношения соответственно, поэтому ниже мы рассмотрим именно эти линзы.
Известные осложнения, связанные с недостатком кислорода.
На самом деле все гидрогелевые контактные линзы вызывают гипоксию роговицы. Кратковременное пребывание гидрогелевой линзы на прикрытом веком глазу приводит к отеку роговицы, гиперемии лимба и образованию пузырьков в эндотелии. При непрерывном ношении гидрогелевых контактных линз возникают микроцисты и вакуоли, отмечается васкуляризация роговицы, истончение стромы, эндотелиальный полимегатизм и увеличение степени миопии. При открытых глазах гидрогелевые контактные линзы не вызывают таких последствий, как при закрытых, но имеющиеся данные позволяют предположить, что при наличии гидрогелевых линз на каком-то участке роговицы практически всегда имеется гипоксия той или иной степени. Гиперемия лимба — самый заметный признак, который обнаруживается у большинства пользователей гидрогелевых линз. Как оказалось, длительное ношение гидрогелевых линз в дневном режиме вызывает еще и полимегатизм эндотелия, правда, не ясно, одинаковой ли была длительность ношения гидрогелевых контактных линз с разными показателями пропускания кислорода (от 0 до 30); в проведенных на настоящий момент исследованиях все типы силикон-гидрогелевых линз изучались только группой.
Линзы с низким Dk/t (меньше 20), как известно, вызывают некоторый отек роговицы даже при открытых глазах, а линзы с самым низким Dk/t (с Dk/t в периферической зоне меньше 10) приводят к васкуляризации. Поэтому можно сделать вывод, что гидрогелевые линзы с наибольшим Dk/t (около 20) оказывают на роговицу минимальное воздействие; правда, они тоже вызывают гиперемию лимба. Так как большинство пользователей контактных линз во всем мире носят тонкие гидрогелевые линзы со средним содержанием влаги и Dk/t в центральной зоне около 20, можно смело утверждать, что решение проблемы гиперемни лимба представляет собой самую вескую (и не только) причину для перехода с гидрогелевых линз для дневного ношения на силикон-гидрогелевые контактные линзы.
Отек, стрии и складки эндотелия.
Существует очевидная связь между толщиной роговицы и снабжением ее кислородом. При ношении контактных линз роговица будет отекать при открытых глазах, если Dk/t контактных линз меньше 20, поэтому гидрогелевые линзы всегда вызывают некоторый отек роговицы даже при открытых глазах. Если степень отека больше 5 %, врач-клиницист может обнаружить еще и стрии в задних слоях стромы роговицы, а при отеке больше 10 % появляются складки эндотелия. Никакие силикон-гидрогелевые линзы не вызывают отека роговицы при открытых глазах, это подтверждается многочисленными доступными данными. Когда во время ночного сна глаза закрыты, роговица немного отекает и без контактных линз; ночной отек составляет 0,7-5,5% . У пользователей контактных линз степень отека роговицы иная; Кокс (Сох) и соавторы отмечают отек роговицы 3,8 % у людей, не применяющих контактные линзы, 2,0 % — у пользователей гидрогелевых линз в режиме дневного ношения и 0,7 % у тех, кто предпочитает непрерывное ношение гидрогелевых контактных линз. При закрытых глазах все контактные линзы усугубляют отек роговицы больше указанных значений. Tонкие гидрогелевые линзы со средним содержанием влаги обычно увеличивают отек до 8,0 %, гидрогелевые линзы с более низким Dk/t — еще сильнее. Силикон-гидрогелевые контактные линзы вызывают гораздо меньший отек роговицы. Силикон-гидрогелевые линзы с самым низким Dk/t (Pure Vision), одобренные для непрерывного ношения, порождают отек всего на 2,0% больше физиологического, а силикон-гидрогелевые линзы с самым высоким Dk/t (Focus Night & Day) — всего на 1,0% больше. Пока не ясно, являются ли эти дополнительные 1,0 или 2,0% отека роговицы при наличии силикон-гидрогелевых контактных линз индикатором вредного гапоксического стресса и важна ли эта маленькая разница между линзами. При отсутствии доказанной связи между отеком роговицы и развитием патологий и с учетом значительной пропорциональной разницы между силикон-гидрогелевыми и гидрогелевыми линзами мы пришли к выводу, что отек роговицы при ношении силикон-гидрогелевых контактных линз не имеет последствий для здоровья глаз.
Источник
Мы продолжаем следить за развитием исследований в области применения силикон-гидрогелевых контактных линз.
- Контактные линзы длительного ношения и классификация FDA
- Пропускание кислорода контактными линзами непрерывного ношения
- Ночной отек роговой оболочки при сне в контактных линзах непрерывного ношения
- Одинаково ли верны эти значения для всех контактных линз и для всех пациентов?
- Другие методы выяснения минимально допустимых значений кислородной проницаемости
Мы продолжаем следить за развитием исследований в области применения силикон-гидрогелевых контактных линз. В настоящее время на рынке коммерчески доступны четыре торговые марки таких линз: «Pure Vision» («Bausch & Lomb»), «Focus Night & Day» («CIBA Vision»), «Acuvue Advance» («Johnson & Johnson Vision Care») и «O2Optix» («CIBA Vision»). Первые две имеют разрешение на ношение до 30 суток подряд, две другие предназначены для дневного ношения (линзы «O2Optix» имеют также разрешение на ношение до 6 суток непрерывно). Все эти линзы обладают превосходным показателем пропускания кислорода. Их применение решает проблемы контактной коррекции зрения, носящие гипоксический характер. Однако ряд проблем все же остается нерешенным, в частности осложнения механической природы. Поднимаются и вопросы, связанные с тем, к какой группе FDA следует отнести силикон-гидрогели, а также то, насколько точны наши современные представления о требованиях, касающихся кислородной проницаемости материалов, из которых изготавливаются контактные линзы.
Контактные линзы длительного ношения и классификация FDA
Материалы, из которых изготавливаются силикон-гидрогелевые мягкие контактные линзы, уникальны по своим свойствам. Многочисленные исследования подтверждают, что благодаря этим свойствам силикон-гидрогелевые линзы обладают наилучшим на сегодня показателем пропускания кислорода и с физиологической точки зрения являются наиболее предпочтительными контактными линзами. Но в то же время, как выяснилось, «обратной стороной медали» является особенность взаимодействия контактных линз, изготовленных из силикон-гидрогелей, со слезной пленкой. По сравнению с традиционно используемыми при производстве мягких контактных линз гидрогелями, силикон-гидрогели в меньшей степени подвержены дегидратации (то есть она происходит в меньшем объеме и с меньшей скоростью), они в меньшей степени абсорбируют из слезной пленки протеин, на них в большей степени образуются липидные отложения, их смачиваемость – меньше, причиной чего является наличие силиконовых групп на поверхности контактной линзы. В связи с уникальными свойствами силикон-гидрогелей в последнее время научной общественностью ведется немало разговоров
о том, что в традиционной классификации материалов для производства мягких контактных линз FDA необходимо создать новую группу, специально для силикон-гидрогелей.
В 2004 году две компании, «Johnson & Johnson Vision Care» и «CIBA Vision», выпустили на рынок два наименования новых силикон-гидрогелевых контактных линз, предназначенных для дневного ношения: «Acuvue Advance» и «O2Optix» соответственно (последняя, правда, получила разрешение FDA на непрерывное ношение до 6 суток подряд). Данный факт, а также то, что большая часть врачей-контактологов в разных странах мира не рекомендуют своим пациентам носить силикон-гидрогелевые линзы непрерывно, несмотря на то что клинически доказана безопасность 30-дневного непрерывного ношения линз «Focus Night & Day» («CIBA Vision») и «Pure Vision» («Bausch & Lomb»), дают нам понять, что в ближайшее время силикон-гидрогелевые линзы будут позиционироваться в основном как самые «здоровые» линзы для дневного режима ношения. Согласно недавно проведенным исследованиям, к настоящему времени от 10 до 80% силикон-гидрогелевых линз, продаваемых врачами-контактологами, назначаются ими в дневном режиме. Средний показатель по странам, затронутым исследованиями, составляет 40%.
Пропускание кислорода контактными линзами непрерывного ношения
Не подлежит сомнению важность кислорода для безопасного, не приводящего к отеку роговицы, ношения контактных линз – как в дневном, так и в непрерывном режимах ношения. Чтобы роговая оболочка сохраняла свое здоровое состояние, ей необходимо достаточное количество кислорода. Поскольку в роговой оболочке нет кровеносных сосудов, весь кислород в основном она получает из воздуха. Все контактные линзы экранируют роговую оболочку от кислорода воздуха, и поэтому то, насколько хорошо контактная линза пропускает кислород, определяет, будет ли ее ношение безопасным для здоровья пациента. Уже более чем три десятилетия в контактной коррекции зрения используется термин «пропускание кислорода» (Dk/t). Этот показатель рассчитывают путем деления значения кислородной проницаемости материала контактной линзы (Dk) на ее толщину (t); единица измерения Dk/t: (см/с)(мл О2/млHмм рт. ст.).
Объем кислорода, поступающего через контактную линзу к роговой оболочке, может измеряться косвенным образом, например посредством измерения или поглощения кислорода эпителием роговицы после снятия контактной линзы, или показателя pH стромы, или величины отека роговицы после снятия линзы. Измерение величины отека роговицы признано наиболее точным методом косвенного измерения объема кислорода, пропускаемого контактной линзой. В начале 80-х годов XX столетия Холден и Мертц провели измерения величины отека роговой оболочки у пациентов, которые носили линзы, изготовленные из традиционных гидрогелей и из одного силикон-гидрогелевого материала, и сравнили их с данными измерений у пациентов, не носивших контактных линз. На основании полученных результатов Холден и Мертц установили, что минимально допустимое значение Dk/t, при котором не развивается клинически значимый отек роговицы, – это 24H10–9 единиц для дневного режима ношения и 87H10–9 единиц – для пролонгированного или непрерывного. Наиболее сложным было установить минимально допустимое значение Dk/t для непрерывного и пролонгированного ношения, когда пациент спит в контактных линзах. Ведь при этом необходимо было учитывать, что во время сна отек роговой оболочки происходит даже при отсутствии контактной линзы. При получении значения 87H10–9 единиц Холден и Мертц использовали данные предыдущих работ Мертца, в которых им было установлено, что отек роговой оболочки во время сна без линз составляет 4%.
Однако тридцатилетняя практика назначения контактных линз плановой замены в дневном и непрерывном режимах ношения показала, что сегодня назрела необходимость внесения изменений в данные, полученные Холденом и Мертцом. Во-первых, значение величины отека роговой оболочки глаза при сне без линз, указанное Мертцом, оказалось немного завышенным: как показали данные других, более поздних исследований, отек роговицы в этом случае составляет приблизительно 3%. Соответственно, поскольку при расчете минимально допустимых значений Dk/t для дневного и непрерывного ношения Холден и Мертц руководствовались значением 4%, необходимо внести коррективы в полученные ими данные. Во-вторых, при расчете Dk/t они брали усредненное значение толщины контактной линзы, однако, если бы использовалась только толщина линзы в ее центральной части, значения были бы выше.
Ночной отек роговой оболочки при сне в контактных линзах непрерывного ношения
Более современные исследования ставили перед собой целью сравнить отеки роговой оболочки, возникающие в результате сна в традиционных гидрогелевых контактных линзах и в силикон-гидрогелевых линзах. По данным Фонна и др. (Fonn et al.), ночной отек роговицы при сне в контактных линзах из лотрафилкона А (Dk/t = 175H10–9 единиц) составил 2,7±1,9% и был значительно ниже, чем отек после сна в контактных линзах с низким пропусканием кислорода (Dk/t = 8,7±2,8%). Однако несмотря на то, что отек роговицы при сне в линзах из лотрафилкона А составил 2,7%, он был все равно значительно выше, чем отек при сне без контактных линз: 1,4±0,9%. Это различие на 1,3%, пусть и небольшое, показывает, что даже при сне в силикон-гидрогелевых линзах с высоким показателем Dk/t (175H10–9) отек роговицы по величине больше, чем отек при сне без контактных линз, из чего можно сделать вывод, что установленный Холденом и Мертцом критерий Dk/t = 87H10–9 единиц для кислородопропускания, требуемого для безопасного сна в контактных линзах, оказался заниженным.
Одинаково ли верны эти значения для всех контактных линз и для всех пациентов?
При любом обсуждении вопроса о минимальном значении Dk/t для безопасного сна в контактных линзах всегда следует помнить, что приводимые значения являются средними и что от пациента к пациенту уровень ночного отека роговицы при сне в контактных линзах может разниться. Также не стоит забывать, что некоторые пациенты носят контактные линзы, которые имеют в центре толщину большую, чем используемые в исследованиях линзы с оптической силой –3,00 дптр; например, это могут быть те, кто носит торические контактные линзы. В результате даже при высоком значении Dk материала контактной линзы у пациентов при сне в них будет наблюдаться отек роговицы, превышающий допустимые значения.
Другие методы выяснения минимально допустимых значений кислородной проницаемости
Другими методами, с помощью которых можно установить минимально допустимые значения Dk/t, являются измерения лимбальной гиперемии и ацидоза роговой оболочки. Исследование Папас (Papas) показало, что среднее значение Dk/t на периферийной части контактной линзы, при котором не наблюдается изменений на лимбе, составляет 125H10–9 единиц. При этом нужно помнить, что данное значение было получено для дневного ношения контактных линз, а следовательно, для сна в контактных линзах может быть даже больше.
Харвитт и Бонанно (Harvitt, Bonanno) построили модель распределения кислорода по поверхности роговой оболочки при ацидозе и показали, что для предотвращения возникновения аноксии по всей поверхности роговицы при дневном ношении необходимо значение Dk/t, равное 35H10–9 единиц, а при сне в линзах – 125H10–9 единиц. Однако некоторые из предположений, которые они использовали при построении данной модели, позднее были подвергнуты сомнению другими группами исследователей. Кроме того, следует также помнить, что эти значения Dk/t были получены в результате построения модели потребления кислорода роговой оболочкой, а не на основании измерения реакции роговицы на ношение контактных линз с разными величинами пропускания кислорода, что было сделано Холденом и Мертцом при их исследовании.
Таким образом, на сегодняшний день в свете всего вышесказанного наше понимание того, как роговица реагирует на ношение контактной линзы, стало более точным, в результате чего напрашивается вывод, что критерии, установленные Холденом и Мертцом, должны быть пересмотрены. Конечно, нельзя назвать какое-то одно конкретное значение, однако понятно, что оно не должно быть меньше, чем 125H10–9 единиц.
Силикон-гидрогелевые контактные линзы являются линзам нового поколения, а потому их применение не только решает некоторые проблемы, такие как, например, гипоксические осложнения, но и поднимает новые вопросы, как это произошло относительно критериев Холдена и Мертца. Как будут развиваться дальнейшие события в области силикон-гидрогелей — покажет время.
По материалам статьи Вадима Давыдова «И снова о силикон-гидрогелевых линзах», Веко 7, 2005
Источник