三、接触镜对角膜氧供求的影响
上皮前表面到底需要多少氧气才能保证角膜正常的呼吸、营养和细胞活动,这是角膜和接触镜研究者日益重视的研究课题。在正常的氧环境,如在海平面,大气中氧含量为21%,即氧分压为155mmHg,此时维持正常的代谢,在该氧水平,角膜上皮表面可以获得足够的氧而避免产生水肿和其他生化、生理改变。当闭眼时,或者当配戴接触镜时,氧气的利用率将下降,保证角膜健康的关键是确定角膜的临界氧,即氧气下降到该值以下将会出现角膜功能异常(表1-1)。同时个体之间存在差异。
表1-1 保持正常角膜生理所需要的最低氧需求
指标 最低氧分压(%)
| 指标 最低氧分压(%)
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角膜肿胀 日戴9.9%,长戴落17.9%
上皮有丝分裂 13.2%
上皮愈合 10.4%
角膜敏感度 8%
| 糖原耗竭 5%
内皮油滴状改变 15~16.6%
神经末梢密度 9~10%
环境氧分压 (20.946±0.002)%
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接触镜造成的缺氧对角膜的影响
1.角膜水肿 缺氧状态下无氧代谢增加,导致乳酸聚积产生水肿,并因日戴或配戴过夜等配戴方式而不同。并受镜片厚度、镜片含水量、度数和最低泪液交换量的影响。镜片的配适特征对于氧供有重要影响。
角膜水肿是乳酸聚积产生的渗透压梯度引起的,由于很多镜片甚至不能达到日戴所需的必要的Dk/L,许多配戴者会有轻度角膜水肿,但无临床表现,上述状况在戴镜过夜或戴镜时间过长时更加严重。
角膜水肿反应被广泛用来评价配戴接触镜后角膜的氧供水平。当接触镜不能提供给角膜以足够的氧气时,角膜水肿就会发生,但是水肿反应因个体适应状况和测量的时间而异。此外,许多因素,如睁眼闭眼对角膜水肿也产生明显作用。
在配戴同样材料接触镜时,角膜水肿反应的个体差异非常大,尤其是配戴镜片过夜。当然可以将不同透氧性的镜片配戴在同一个患者的角膜上来测定角膜的水肿反应,通过这种方法,算出个体患者日戴或长戴最低需氧量。
除了个体之间的差异外,同样镜片材料、不同度数透氧性也有差异,如高负度数镜片比低负度数产生的中央水肿明显,这说明前者有较大的平均厚度(边缘较厚);如由于镜片形状的差异,镜片下氧的利用从中央到周边有差异;研究也发现多年长戴患者对镜片材料的水肿反应比新配戴者的少。
2.角膜pH 可用荧光测定法进行测定。导致pH下降即酸度升高的主要原因是眼睛闭合、缺氧、接触镜配戴等。酸度过高可出现内皮油滴状改变反应。
维持正常的pH,角膜上皮需要21%的氧分压,内皮/房水需要8%的氧分压。
3.上皮有丝分裂 配戴接触镜造成的缺氧可能会抑制上皮细胞有丝分裂,从而抑制细胞再生。一般需要13.2%以上的氧气分压来防止抑制有丝分裂。
4.角膜神经末梢 在动物实验中发现缺氧减少神经末梢密度,至少需要9~10%的氧气来阻止这种变化。
5.角膜敏感度 导致阈值上升(即敏感度下降)的主要原因有长时间闭眼、配戴接触镜、缺氧。需要8%以上的氧分压用来维持阈值。