角膜氧供來源
氧氣在地表大氣中的比例大約為21%,睜眼時,角膜上皮主要通過大氣中的氧溶解到淚膜中獲取氧供,也有部分來自于角膜緣和瞼結膜血管,然后傳送到角膜基質。當配戴接觸鏡時,角膜表面的氧供來源發生改變。
當配戴的是硬性角膜接觸鏡時,來源為:A:氣體首先溶解到鏡片前表面,然后彌散入鏡片材料基質;B:氣體到達鏡片后表面后離開,溶解到鏡后淚膜并到達角膜表面。即一部分通過鏡片傳遞氧,一部分通過淚液直接傳遞。
圖1 鏡片配戴在角膜上
當配戴的是軟性角膜接觸鏡時,水凝膠軟鏡是通過鏡片內的水分子傳遞氧,透氧性與鏡片含水量成正比;硅水凝膠的透氧性則很大程度上依賴于硅的成分,不是單純的依賴含水量。
隨著鏡片材料的升級,軟鏡和硬鏡材料的透氧性都得到了非常大的改善,鏡片材料傳遞氧的性能即DK值相差不大,但是硬鏡相比軟鏡有一個無法超越的優勢,即硬鏡具有良好的淚液交換,每次眨眼角膜即可獲得新鮮富含氧氣和營養物質的淚液,將之前含有代謝產物的淚液排出,極大程度的保證了角膜氧供,安全性更高。
圖2 供給氧氣、排出廢物
對氧氣的需求
角膜需要葡萄糖、氨基酸、氧來進行正常的代謝活動。角膜無血管,其營養物質和氧主要來自淚液、房水和透過淚液的大氣,如果氧供不足,角膜需氧代謝平衡就會喪失,進而引發一系列的角結膜問題,由此可見角膜的健康與其氧供休戚相關。
當配戴接觸鏡后,角膜氧供量即受到影響,為了維持角膜的正常生理代謝功能,對接觸鏡的氧通透性(DK值)和氧傳導性(DK/t)值有一定要求。
當接觸鏡配戴方式為日戴時,為使角膜水腫為0,需要DK/t=(24.1±2.7)×10-9(cm×ml O2)/(s×ml×mmHg),EOP為9.9%(EOP為等效氧分壓,即戴鏡后角膜面實際的氧分壓,EOP為21%時代表對氧氣完全通透,鏡片材料EOP值越高越好)。這個指標一般現在許多軟鏡和RGP接觸鏡都可以達到。
當接觸鏡配戴方式為夜戴時,要使角膜水腫不超過4%(裸眼閉眼過夜后產生的生理性水腫量),DK/t至少為87;若要使水腫減少到3.5%,則要求DK/t值在107以上;如要將水腫減少3.2%以下,則要有至少125的DK/t值。
安氧視的材料為目立康Z,其DK值高達163,是目前國內所有RGP材料中DK值最高的;在-3.00D時,鏡片中心厚度為0.13mm,計算出DK/t值即為125,已達到最優過夜配戴標準,EOP非常高,接近20%(如圖3),與裸眼時的21%十分接近。
圖3 目立康Z材料的DK/t值與EOP關系
日間配戴更是具有非常高的安全系數,正常配戴十幾個小時對眼表產生的影響非常小,與裸眼時的角膜水腫情況基本一致(如圖4)。
圖4 鏡片材料對角膜水腫的影響
缺氧的危害
在正常的氧環境,如在海平面,大氣中氧含量為21%,此時維持正常的代謝,在該氧水平,角膜上皮表面可以獲得足夠的氧而避免產生水腫和其他生化、生理改變。當閉眼時,或者當配戴接觸鏡時,氧氣利用率將下降,保證角膜健康的關鍵是確定角膜的臨界氧,即氧氣下降到該值以下,將會出現角膜功能異常,同時個體之間存在差異。
由此可知,配戴接觸鏡并不僅僅是對配戴者進行光學矯正,配戴接觸鏡后可能引起的一系列角膜問題也是需要進行考慮的。
Menicon一直以提供健康、清晰、舒適的角膜接觸鏡為目標而努力,在追求眼健康的過程中,為了維持角膜正常生理活動所需要的氧氣,Menicon自主研發了高透氧的Menicon EX,超高透氧的Menicon Z、Menicon Tinu系列鏡片,并就鏡片材料進行了一系列的實驗,力求給配戴者提供更舒適、更安全的配戴體驗。
角膜的氧供十分重要,因日戴或過夜配戴等配戴方式的不同,以及鏡片厚度、含水量、度數、淚液交換量、鏡片的配適特征等對氧供都有不同的影響,目立康Menicon將持續對鏡片的材料、設計進行更深入的研發,給配戴者帶來更健康、清晰、舒適的戴鏡體驗。
以上內容參考:人衛版第三版《接觸鏡學》