VALÓBAN SZÁMÍT A DK
A kontaktlencsék jövôje: valóban számít a Dk Az oxigén szükséglet és a kalkulált flux közötti vita ellenére, minden lencseviselô számára klinikailag továbbra is rendkívül fontos tényezô marad az oxigén-áteresztôképesség maximalizálása. Brien Holden BAppSc, LOSC, PhD, DSc, FAAO; Serina Stretton BSc, PhD; Percy Lazon de la Jara, BOptom, PhD, FIACLE; Klaus Ehrmann, BEng, MSc, PhD; Donna LaHood, BOptom, MOptom
N Professzor Dr. Holden (balra fent) University of New South Wales, CEO, Institute for Eye Research (IER), deputy CEO, Vision Cooperative Research Centre (CRC) Sydney, Australia Dr. Stretton (jobbra fent) project scientist IER, Vision CRC Dr. Lazon de la Jara (balra középen) project director, clinical research, IER Dr. Ehrmann (jobbra középen) project director, technology IER, Vision CRC Dr. LaHood (alul) senior project scientist IER
C O N TA C T L E N S S P E C T R U M
Nemrégiben még azt feltételezték, bármely szilikon hydrogél kontaktlencse által biztosított oxigénszint elegendô a cornea épségének megôrzéséhez, valamint a lehetséges maximális oxigénszint biztosítása nincs hatással a corneára, a szemre vagy a kontaktlencse viselôjére.1,2 Következésképpen a legalacsonyabb oxigén-áteresztôképességgel (Dk/t) rendelkezô szilikon hydrogél lencsék is megfelelôek, a hypoxia teljes mértékû eliminálásának jelentôsége pedig csekély. Azonban a Dk (oxigén permeabilitás) és a Dk/t-érték igenis számít. A szem épsége akkor a legvalószínûbb, ha a lehetséges legtöbb oxigént kapja. Természetesen az oxigénellátás nem az egyedüli fontos tényezôje a sikeres és biztonságos kontaktlencse viseletnek. A megfelelô mozgás, a felrakódások elleni küzdelem, a lencse optikai és fizikai kialakítása, az okuláris kompatibilitás és a felszíni nedvesíthetôség szintén nélkülözhetetlen tényezôk. Következésképpen a nagy oxigén-áteresztôképességgel rendelkezô lencséknek hasonlóaknak vagy jobbaknak kell lennie a hagyományos, kis Dk értékkel rendelkezô hyd-
rogél lencséknél, a lencsék tulajdonságainak ezen és egyéb fontos szempontjait tekintve. A lencseviselôknek a lehetô legmagasabb Dk-értékû lencsére van szükségük egyetlen egyszerû okból kifolyólag: a cornea nappal normoxiás körülményeket igényel, az éjszaka folyamán, pedig a zárt szemhéj miatti alacsonyabb oxigénszinthez alkalmazkodik. Az oxigénellátás bármilyen mértékû csökkenése bizonyos mértékû alkalmazkodást igényel a cornea részérôl, a hosszú távú alkalmazkodás azonban valamilyen úton-módon károsító hatású. Miért veszélyeztessük a corneát, ha nem muszáj? Efron és Brennan állítása szerint,3 a kontaktlencse viselet kritikus oxigén igénye 20,9% – ez az oxigén koncentrációja a légkörben. Minden olyan lencse, amely ezen koncentrációnál kevesebb oxigént biztosít a cornea számára, végül is befolyásolni fogja a cornea fiziológiáját. Néhány szilikon hydrogél kontaktlencse oxigén-áteresztôképessége a lencse egyes területein mindössze 25-30 egység (x 10-9 [cm/sec]/[mL x Hgmm]), míg más lencséknél meghaladja a 100 egységet is a lencse teljes területén. Még a nappali www.clspectrum.com
VALÓBAN SZÁMÍT A DK
viseletû lencsék viselôinek is veszélyes lehet az elérhetônél alacsonyabb oxigénszint biztosítása, ugyanis szinte az összes lencseviselô szundikál egy kicsit napközben, de vannak, akik esetenként vagy akár rendszeresen is alszanak a nappali használatú lencsékben.4 Miért vállaljuk a hypoxiás károsodás kockázatát, ha az elkerülhetô.
ellátás mérésének szokványos klinikai környezetben történô kivitelezhetetlensége, részben pedig a vizsgálatokban használt sokféle fiziológiai és klinikai metódus eltérô küszöbértéke miatt. A flux mérésének vagy kiszámításának eltérô módszerei, valamint a terminológia nem megfelelô használata hatalmas zavart idézett elô az illesztôk között, a hirdetések révén pedig a páciensek között is. Az illesztôknek megbízható és a gyakorlatban alkalmazható módszerekre van szükségük. Ráadásul a helytelen és nem pontos eredményekre való hivatkozás helyett, mint például „minden hydrogél lencse lényegében egyforma oxigénellátást biztosít a cornea számára,” az illesztôknek meg kell érteniük, hogy az eltérô Dk értékkel, törôerôvel és vastagsággal rendelkezô lencsék különbözô mennyiségû oxigént biztosítanak a cornea számára. Az illesztôk az oxigénellátás megítélésének kétfajta módszerére támaszkodhatnak: 1. A lencse anyag permeábilitásának (Dk) in-vitro vizsgálata valamint azok a számítások, melyek ezen in vitro mérésekbôl, klinikai jelentôségû számokat eredményeznek. 2. A corneára ható tényezôk in-vivo klinikai vizsgálata és mérése, olyan módszerekkel, mint a lencse-pachymetria eltérô oxigén-áteresztôképesség (Dk/t) esetén. Az olyan in-vitro mérések, mint például a Dk (ahol 'D' a diffúziós együttható, a 'k' pedig az oxigén oldékonysági együtthatója) elônye, hogy viszonylag egyszerûen standardizálható és megbízható adatok nyerhetôk általa. A Dk az anyagra jellemzô tulajdonság; a Dk/t ('t' a centrális vagy pedig az átlagos vastagságot jelöli) pedig az adott lencsén át történô áramlás lokális vagy átlagos értékét jelzi. Az anyagra jellemzô Dk értékét az áramlási ellenállás (t/Dk) laboratóriumi eredményeibôl számítják. A Dk megadja a lencse anyagának permeábilitását, függetlenül az anyag vastagságától (barrier és széli hatások figyelembevételével). Ha már ismert a lencsealapanyag Dk-értéke, akkor minden, ugyanazon anyagból készült lencse Dk/t értéke kiszámítható. Így a Dk érték lehetôvé teszi az illesztôk számára a különbözô vastagságú, törôerejû és kialakítású lencsék oxigén áteresztésének figyelembevételét.
A lencseviselôknek a lehetô legmagasabb Dk-értékû lencsére van szükségük egyetlen egyszerû okból kifolyólag: A cornea nappal normoxiás körülményeket igényel, az éjszaka folyamán pedig a zárt szemhéj miatti (alacsonyabb) oxigénszinthez alkalmazkodik.
A kontaktlencse-indukálta hypoxia hatásai A szilikon elasztomer lencsék kivételével, zárt szemhéj mellett5 a kontaktlencsék gátolják az oxigén átjutását a cornea elülsô részére, ezáltal lencseindukálta hypoxiát okoznak. A kontaktlencsék kezdeti megjelenése óta6 a chronikus cornea hypoxia jelentôs tényezôként szerepel, ugyanis különbözôképpen leírt cornea oedemát okoznak, úgymint Sattler-fátyol (haptikus lencséknél)6, centrális cornea homály (cornea lencséknél),7 valamint striák és redôk (lágy lencséknél).8 Hosszú távon a hypoxia a cornea kimerülési szindrómájához és a kontaktlencse viseletének felfüggesztéséhez vezet.9 Az elmúlt évtizedekben a kutatók megállapították, hogy azok a kontaktlencsék, amelyek nem elégítik ki a cornea oxigén igényét, károsítják a cornea metabolizmusát és integritását, csökkentik az epithelium vastagságát, elvékonyítják a strómát, endotheliális polymegethizmushoz, limbális vörösséghez, valamint a cornea erezôdéséhez vezetnek.10,11 Sôt, a laboratóriumi és klinikai vizsgálatok azt mutatják, hogy a hypoxia fokozza a baktériumok kötôdését az epitheliális sejtekhez,12-15 az éjszakai cornea hypoxiával pedig fokozódik az infekció kockázata.16 Azonban a szilikon elasztomer lencsékkel17 szerzett tapasztalatok, az utóbbi idôben pedig maguk a szilikon hydrogél lencsék tanítottak meg minket arra, hogy a hypoxia megszüntetése nem elegendô az infekció megelôzéséhez. Bár a hypoxia a mikrobás keratitis rizikófaktora, a lencse alvás alatti viselete és a bakteriális szennyezettség együttesen válnak fontos rizikótényezôvé.19-23 Az oxigénellátás becslése és mérése A kutatók elôször közel 60 évvel ezelôtt ismerték fel a kontaktlencsék oxigén-szállításának fontoságát.6 A kételkedés és a vita a cornea által igényelt valós oxigén szintrôl a mai napig folytatódik, részben az oxigén C O N TA C T L E N S S P E C T R U M
www.clspectrum.com
Az ilyen közlések túlzottan leegyszerûsítik az oxigén-áteresztôképességet és félrevezetôk, mivel nem veszik figyelembe sem a különbözô törôerejû lencsék közti eltérô centrális vastagságot, sem pedig a lencsén belüli különbözô dioptria profilokat. Ezen eltéréseknek szignifikáns hatása van a cornea és a limbus oxigénellátására. Elvégre az emberek nem kizárólag a lencse centrális részeit viselik – különbözô vastagság profilu lencséket hordanak, amelyek hatással vannak az egész corneára, beleértve a limbust és a limbális conjunctivát is. A jelenleg hozzáférhetô szilikon hydrogél lencsék (1. ábra) vastagsági profiljának összehasonlítása világosan ábrázolja a jelentôs eltéréseket. Ha konvertáljuk ezen profilokat Dk/t értékre, 1. ábra: -3,00 dioptriás szilikon hydrogél lencsék vastagság profilja a lencsék azt láthatjuk, amint az várható is, a mínuszos teljes átmérôjében lencsék Dk/t értéke magasabb a centrális részen, mint a periférián (2. ábra), viszont az ellenkezôje igaz a pluszos lencsék esetén (3. ábra). A Dk/t megértése Ugyanazon anyagból készült, eltérô kialakítású A „Dk/t - oxygén flux” közti vita megértéséhez fontos kontaktlencsék eltérô mértékû oxigénellátást biztosítanak tudni, hogy a Dk/t méréséhez a lencsét két, egy levegôben a cornea számára. gazdag, valamint egy oxigénben szegény kamra közé helyezik. A Dk/t a lencse maximális oxigénszállító képessége egy adott területen keresztül, mikor is a lencse elülsô felszíne a levegôvel érintkezik, míg a hátulsó felszíne oxigénhiányos környezetben van. Hasonló ez a helyzet, mint amikor a kontaktlencse viselôk egy nagyon vastag, alacsony Dk/t értékkel rendelkezô lencse viselete során, csukott szemhéjukat kinyitják. A Dk és a Dk/t biztosítja az illesztôk számára, hogy a sokféle tervezésû, törôerejû lencsék oxigén-áteresztôképességét megbecsülhessék különféle környezeti hatások mellett (aphakiás és vastag szélû lencsék viselete nagy magasságokban, repülôgépen, alváskor). Félrevezetô lehet az illesztôk számára, hogy a Dk/t értéket általánosságban a -3,00 D lencse centrumára vonatkoztatva adják meg. Ez a Dk/t a -3,00 D lencse legvékonyabb pontján mért érték. 2.ábra: -3,00 dioptriás (fent) és -6,00 dioptriás (lent) szilikon hydrogél lencsék színkódolt oxigén-átereszEzt a Dk/t értéket alkalmazzák a tôképessége (Dk/t). A sík metszet mutatja a Dk/t értéket minden egyes lencse teljes területén. A 3-D flux érték számításánál is. nézetben látható kiemelkedô területek mutatják a legmagasabb Dk/t értéket mindegyik lencsénél. C O N TA C T L E N S S P E C T R U M
www.clspectrum.com
VALÓBAN SZÁMÍT A DK
biztosításához. A nappali és éjszakai oedema mértékének vizsgálataiból nyilvánvalóvá vált,28 hogy ezek az oxigénszintek nem elegendôek a klinikailag észlelhetô oedema elkerülésére. Az egyik jelentôs probléma az, hogy az oxigénflux, mint számított modell, bizonyos feltételezéseken alapul. A kezdeti Brennan-modellben1 a cornea fix oxigén-felhasználását feltételezték. Azonban a cornea oxigén3. Ábra: +6.00 D szilikon hydrogél lencsék színkódolt oxigén-áteresztôképessége (Dk/t). felhasználása számos tényezôtôl, A sík metszet mutatja a Dk/t értéket minden egyes lencse teljes területén. A 3-D nézetben látható úgymint a környezet oxigénkiemelkedô területek mutatják a legmagasabb Dk/t értéket mindegyik lencsénél. tartalmától, a cornea pH-jától, Oxigén flux a hômérséklettôl, a nyomástól, a corneális sejtek rétegétôl, Egy korábbi próbálkozás során megpróbálták a corneát a sejtek számától és azok egészségi állapotától függ. ténylegesen elérô oxigén mennyiségét kiszámítani. Hill és Ahogy arra Brennan rámutat, modellje csupán teoretiFatt27 modellezte az oxigén áramlását a Fick-törvény felkus. Nem veszi figyelembe a cornea metabolizmusának használásával (4. ábra). A Fick-törvényt kimondja, hogy dinamikus természetét vagy a környezeti eltéréseket, mint a flux értéke egy anyag elülsô és hátsó felszíne közötti például az acidosist, ahogyan azt Radke és Chhabra29 oxigénnyomás különbségétôl, valamint az anyag (jelen modellje megtette. Munkájuk megerôsítette, hogy miniesetben kontaktlencse) oxigénáteresztôképességétôl függ. Az oxigén nyomásának mérése a kontaktlencse mögött (P0) igen 1 0 nehéz. Hamano24 vékony drót25 szonda segítségével, Bonanno Ahol: oxigén-érzékeny foszforeszkáló j az oxigén flux, festékkel, Hill26,27 pedig indirekt módon, equivalens oxigén százaP1 a légköri oxigénnyomás lék segítségével (EOP) határozta meg a P0-t. Az EOP-t úgy nyerik, P0 a kontaktlencse mögötti oxigénnyomás hogy lecsúsztatva a lencsét a szemrôl, azonnal megmérik az oxigénfelvétel mértékét, majd 4. ábra: Fick diffúziós törvénye kontaktlencsékre alkalmazva összehasonlítják az így nyert értéket a cornea ismert gázokra adott válaszreakciója során mért értékkel. mum 125 egységnek kellene lennie csukott szem esetén Brennan1 felvetette, hogy a cornea teljes oxigénfelhaszaz oxigén transzmissziónak ahhoz, hogy az oxigénellátás nálása helyettesíthetné a Dk/t értéket, hiszen az oxigén szignifikáns ingadozása elkerülhetô legyen. Ezen probléflux, mint az illesztôk által alkalmazott, a lencse tulajdonmák természetesen nem gátolhatják a modellek fejlesztéságaira vonatkozó összehasonlító érték, jobban tükrözi sét, amelyek hasznosak lehetnek a teoretikus elemzéseka cornea oxigén metabolizmusát a lencse viselete során. nél. Azonban, mivel ezen modellek meghatározott, fix Nehézséget okoz azonban a számítások számos feltételekörülményekkel számolnak, korlátozottan alkalmazhatók zésen alapuló teoretikus természete, a lencseviselet során klinikai körülmények között. fellépô különféle eltérô, nem mérhetô állapot, valamint Alapvetôen, a flux használata a cornea egészségére a lencsék eltérô típusai. vonatkozóan két problémát vet fel 1) a modell feltételezett körülményekkel számol 2) feltételezi, hogy azonos, Brennan elsô flux modelljével azt számította ki, hogy nappali viselet esetén 15 egység, míg kiterjesztett viselet számítással nyert flux értékek ugyanazokkal a követesetén 50 egység elegendô a normális oxigénellátás kezményekkel járnak a cornea egészségére nézve.
j = Dk/t X (P – P )
C O N TA C T L E N S S P E C T R U M
www.clspectrum.com
A második tényezô - mely feltételezi, hogy azonos flux értékeknek azonos hatása van a corneára - úgy érthetô meg legjobban, ha két különbözô helyzetet nézünk, melyeknél látszólag ugyanakkora a flux. A flux a Dk/t és a parciális nyomáskülönbségek matematikai szorzata (4. ábra). Ebbôl az következik, hogy egyforma fluxértéket kapunk olyan lencse esetén, ahol a Dk/t 100 egység, a nyomáskülönbség (P1-P0) pedig 10 Hgmm (pl. 155 Hgmm – 145 Hgmm), valamint ahol a Dk/t érték 10 egység, a nyomáskülönbség pedig 100 Hgmm-es (pl. 155 Hgmm – 55 Hgmm). Mivel a számított flux értékek megegyeznek, a két állapot – magas Dk/t értékkel rendelkezô lencse alacsony parciális nyomáskülönbséggel (magas oxigénszint a lencsék mögött), valamint alacsony Dk/t-értékû lencse nagy parciális nyomáskülönbséggel (alacsony oxigénszint a lencsék mögött) – egyformának tûnik. Nyilvánvaló, hogy ez félrevezetô, mivel ezek élettanilag nagymértékben eltérô körülmények. Az egyik esetben a corneát 55 Hgmm-es parciális oxigén-nyomás éri (7% oxigén), a másik esetben pedig 145 Hgmm (19%) oxigén.
az új sejtjek képzôdésére. Ez a csökkent igény végül azt eredményezi, hogy kevesebb sejt vándorol a felszín felé, és a centrális epithelium végül elvékonyodik. A Göteborgtanulmány10 azt mutatta, hogy alacsony Dk/t-értékû lencse kiterjesztett viselete megzavarja az epithelium metabolizmusát, csökkenti a szem oxigén felvételét és elvékonyítja az epitheliumot. Jalbert és munkatársai37 nemrégiben kimutatták, hogy ez a hatás szilikon hydrogél lencsével minimalizálható. A magas Dkértékkel rendelkezô szilikon hydrogél lencsék alkalmazása esetén 7%-os epithelium elvékonyodást találtak, szemben az alacsony Dk/t-értékû lencsék esetén észlelt 23%-kal. A cornea perifériáját érintô oxigén-hiány jelentôsége akkor válik kritikussá, ha figyelembe vesszük, hogyan vesz részt a limbus a cornea épségének fenntartásában. A limbus az epitheliális ôssejtek egyetlen forrása, mely biztosítja a korlátlan mennyiségû új epitheliális sejtet és a felszíni sérülések utáni gyors regenerációt. Az ôssejtek bármilyen vesztesége vagy sérülése súlyos következményekkel jár, beleértve a visszatérô eróziót, a krónikus keratitist és a vascularizációt.38
A cornea perifériáját érintô oxigén-hiány jelentôsége akkor válik kritikussá, ha figyelembe vesszük, hogyan vesz részt a limbus a cornea épségének fenntartásában.
Összefüggés a Dk/t-érték és annak a corneára kifejtett hatása között Ren és Wilson30 valamint Cavanagh31 cornea homeosztázisával kapcsolatos munkája nemrégiben feltárta a lencseindukálta hypoxiának a szem fiziológiájára kifejtett drámai és hosszú távú hatásainak néhány okát. Munkájukkal bizonyságot nyert, hogy minden kontaktlencse típus és viselési körülmény bizonyos mértékben befolyásolja a cornea epitheliumának fenntartását és újraképzôdését, valamint, hogy a lencseviselés ezen folyamatokra kifejtett hatását részben a lencse indukálta hypoxia okozza.14, 32-36 Sôt, a magas Dk-értékkel rendelkezô szilikon hydrogélek hatása az epithelium újraképzôdésére kevésbé kifejezett, mint más lencsetípusok esetén, és viselôinél több bizonyíték található annak adaptív felépülésére hosszútávú viselés esetén. Úgy tûnik, hogy a nagyobb mértékû epithelium elvékonyodás oka alacsonyabb Dk/t érték esetén az, hogy az oxigénhiány felborítja az egyensúlyt a bazális epitheliumban történô új sejtek termelôdése, és a cornea felszínén történô elöregedett sejtek pusztulása közt. A lassabb ütemû sejtvesztés kisebb fokú igényt jelez a limbus felé C O N TA C T L E N S S P E C T R U M
Milyen Dk/t-érték szükséges? A Dk/t alkalmazhatóságának igazi próbája az, hogy mennyire van összhangban a klinikai adatokal. Ha feltételezzük, hogy minden szilikon hydrogél lencse azonos mértékben szállítja az oxigént a corneához, nem lenne különbség a hypoxia klinikai megjelenésének mértéke között. Brennan modellje39 szerint a 15, illetve 50 egységnél nagyobb oxigén-áteresztôképességgel rendelkezô lencsék nem járnak elônnyel a nappali, illetve kiterjesztett viselést illetôen. A limbális vörösség és a cornea oedema közti különbségek azonban nem támasztják alá ezt a feltevést. Papas nyilvánvaló összefüggést állapított meg a limbális hyperaemia, és a lencse-periféria alatti oxigén-hiány közt, mely azt jelzi, hogy minimum 125 egység Dk/t érték szükséges nappali lencsehasználat esetén40 a limbális vörösség elkerüléséhez. Ha feltételezzük, hogy nincs elônye a 15 egységnél nagyobb oxigén-áteresztôképességgel rendelkezô lencséknek nappali használat esetén, akkor arra számíthatnánk, hogy a nap folyamán észlelt limbális vörösség mértékében sincs különbség, sem a hagyományos hydrogél lencsék, sem pedig a szilikon hydrogél www.clspectrum.com
VALÓBAN SZÁMÍT A DK
lencsék esetében. Azonban nem ez a helyzet. Maldonado és Codina41 vizsgálataik során összehasonlították a lágy lencsék nappali használata alkalmával észlelt limbális vörösség mértékét, és szignifikáns különbséget észleltek a 26-os és 86-os centrális oxigén-áteresztôképességgel rendelkezô lencsék közt. A cornea oedema az egyik legjobban felismerhetô jele a cornea oxigén-hiányának, melyet az illesztôk és a kutatók a lencse jellemzôinek vizsgálatára használnak. 4-6%-os oedema esetén finom szerkezeti elváltozások jönnek létre a hátsó stromában megjelenô striákban; 8%-os duzzadásnál már megfigyelhetôk az endotheliális redôk. Sôt, a stromális oedema nem egységes a cornea teljes területén, de tükrözi a lencse mögötti könnyfilm oxigén ellátottsága közti különbségeket. Ha páciens szemére nagy centrális lyukkal rendelkezô úgynevezett „fánk” hydrogél lencsét helyezünk, a corneának a lencse által fedett része megduzzad, de a centrális terület nem42 (5. ábra). A cornea oedema jól korrelál a Dk/t-értékkel nyitott és csukott szem esetén egyaránt. Mueller és munkatársainak vizsgálata43 mely során összehasonlították az éjszakai oedemát 140-es és 99-es Dkértékû szilikon hydrogél lencsék esetén, tükrözi a Dk/tértékbeli eltéréseket a különbözô szilikon hydrogél lencséknél. A kutatók megállapították, hogy 140-es Dk értékû szilikon hydrogél lencse használata során nincs szignifikáns különbség az éjszakai centrális és perifériás oedema tekintetében a -1,00 D és -6,00 D-jú lencsék között, valamint ezen lencsék alkalmazásánál az éjszakai oedema tekintetében nincs különbség a lencsét nem viselôkkel szemben sem. Azonban 99-es Dk-értékû
szilikon hydrogél lencsét viselô pácienseknél szignifikánsan nagyobb centrális és perifériás cornea oedema volt megfigyelhetô, a lencsét nem viselôkhöz viszonyítva. Sôt, egy másik, 99 Dk-értékû lencsékkel végzett vizsgálatban, a 30 adaptált, lágy kontaktlencsét viselô vizsgálati alany 11%-ánál észleltek 7,7%-nál nagyobb mértékû oedemát az éjszakai használat után.44 Az optikai zóna valamint a lencse periféria átlagos Dk/tértéke két gyakorlatban jól alkalmazható érték, melyek lehetôvé teszik az illesztôk számára az oxigénellátás összehasonlítását. Az elôbbi a Holden-Mertz kritérium28 alapja, a lencse indukálta hypoxia megelôzésére nyitott és zárt szemhéj melletti használat során, az utóbbi pedig, a Papas-kritérium a limbális hypoxia (és a lehetséges hypoxiás ôssejt károsodások) elkerülésére.40 A Holden-Mertz-kritérium 24, 35 és 87 értékei, melyek az elsô napvégi oedema, a hetedik napvégi oedema és a 4%-os éjszakai oedema elkerülését célozzák, az átlagos lencsevastagságon alapultak.45 A Holden-Mertz egyenletet alkalmazva, ha ki akarjuk számolni az átlagos Dk/t-értéket a 3,2%-os éjszakai oedema elkerülése érdekében (La Hood és munkatársai46 által meghatározott, lencsét nem viselôknél mért éjszakai érték, melyet nagyobb beteganyagon vizsgáltak, mint eredetileg Mertz45), elérünk a 125 Dk/t-hez, azaz az éjszakai oedema elkerüléséhez szükséges Dk/t-értékhez. Harvitt és Bonanno zárt szemhéj melletti oxigéndiffúziós matematikai modellje alátámasztja a 125 egység szükségességét, mint az éjszakai viselet kritériumát.47 Ezzel megegyezôen, Papas-modellje a lencse perifériás Dk/t-értékének hatásáról szintén a 125 egységre utal, mely a nyitott szem limbális hyperaemiájának elkerüléséhez szükséges érték.40 A Papas-modell adja a legszigorúbb standardot a modern kontaktlencsék napi viseletére vonatkozóan. Nyilvánvalóan minden olyan feltételezés, mely szerint a 15, 25 vagy 5. ábra: Átlagos cornea oedema (%) „fánk” lencse 6 órányi viselete után (n=10), átlagos lencsevastagság profil akár 80 egység feletti oxigén-áteresztôfigyelembe vétele mellett. C O N TA C T L E N S S P E C T R U M
www.clspectrum.com
képességnek nincs jelentôsége, a kontaktlencse követelményeinek rendkívül korlátozott modellezésén alapul.1 Oxigénáteresztés az egészség biztosítása érdekében Az illesztôknek a lehetô legmagasabb Dk/t értékkel rendelkezô lencsét kellene alkalmazniuk, ha másért nem is, de a krónikus limbális vérbôség megelôzése, valamint az epitheliális és limbális sejtek újraképzôdésének biztosítása és egészséges állapotuk fenntartása érdekében. Számos hosszútávú klinikai vizsgálat hasonlította össze a
IRODALOMJEGYZÉK 1. Brennan NA. Beyond flux: total corneal oxygen consumption as an index of corneal oxygenation during contact lens wear. Optom Vis Sci. 2005;82:467-472. 2. Morgan P, Brennan NA. The decay of Dk? Optician 2004;227(5937):27-33. 3. Efron N, Brennan NA. How much oxygen? In search of the critical oxygen requirement of the cornea. Contax 1987;July:5-18. 4. CIBA Vision market research, Duluth, Ga. 5. Sweeney DF, Holden BA. Silicone elastomer lens wear induces less overnight corneal edema than sleep without lens wear. Curr Eye Res. 1987;6:1391-1394. 6. Goodlaw E. Contact lens solutions and their wearing time. Optom Weekly. 1946;37:1675-1679. 7. Korb D, Exford J. The phenomenon of central circular clouding. J Am Optom Assoc. 1968;39:223-230. 8. Sarver MD. Striate corneal lines among patients wearing hydrophilic contact lenses. Am J Optom. 1971;48:762-763. 9. Sweeney DF. Corneal exhaustion syndrome with long-term wear of contact lenses. Optom Vis Sci. 1992;69:601-608. 10. Holden BA, Sweeney DF, Vannas A, Nilsson K, Efron N. Effects of long-term extended contact lens wear on the human cornea. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1985;26:1489-1501. 11. Holden BA, Sweeney DF, Swarbick HA, Vannas A, Nilsson KT, Efron N. The vascular response to long-term extended contact lens wear. Clin Exp Optom. 1986;69:112-119. 12. Ren DH, Yamamoto K, Ladage PM, Molai M, Li SL, Petroll WM, Jester JV, Cavanagh HD. Adaptive effects of 30-night wear of hyper-O2 transmissible contact lenses on bacterial binding and corneal epithelium: a 1-year clinical trial. Ophthalmol. 2002;109:27-40. 13. Cavanagh HD, Ladage PM, Li SL, Yamamoto K, Molai M, Ren DH, Petroll WM, Jester JV. Effects of daily and overnight wear of a novel hyper oxygen-transmissible soft contact lens on bacterial binding and corneal epithelium: a 13-month clinical trial. Ophthalmol. 2002;109:1957-1969. 14. Ladage PM, Yamamoto K, Ren DH, Li L, Jester J, Petroll WM, Cavanagh HD. Effects of rigid and soft contact lens daily wear corneal epithelium, tear lactate dehydrogenase, and bacterial binding to exfoliated epithelial cells. Ophthalmol. 2001;108:1279-1288.
C O N TA C T L E N S S P E C T R U M
magas Dk-értékkel rendelkezô szilikon hydrogél lencsék viseletének jellegzetességeit, mind a lencsét nem viselôkkel48, mind pedig a hydrogél lencsék használatával.49 Az eredmények határozottan igazolják, hogy a szilikon hydrogél lencsét viselô szem klinikailag nem különböztethetô meg a lencsét nem viselô szemtôl, és kiváló élettani állapotot mutat. A lencsén át történô megfelelô oxigén áramlás igen fontos minden páciens számára, de különösen fontos azoknak, akik nagy törôerejû, vagy a periférián vastagabb lencsét igényelnek. A lencsét viselôk mintegy 35%-a nagyfokban myopiás, astigmiás vagy hyper-
15. Fleiszig SMJ, Efron N, Pier G. Extended contact lens wear enhances Pseudomonas aeruginosa adherence to human corneal epithelium. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1992;33:2908-2916. 16. Solomon OD, Loff H, Perla B, Kellis A, Belkin J, Roth A, Zucker J. Testing hypotheses for risk factors for contact lens-associated infectious keratitis in an animal model. CLAO J 1994;20:109-113. 17. Aasuri M, Venkata N, Preetam P, Rao N. Management of pediatric aphakia with silsoft contact lenses. CLAO J 1999;25:209-12. 18. Holden BA, Sweeney DF, Sankaridurg PR, Carnt N, Edwards K, Stretton S, Stapleton F. Microbial keratitis and vision loss with cotact lenses. Eye & Contact Lens: Science & Clinical Practice 2003;29(IS):S131-134. 19. Morgan P, Efron N, Brennan NA, Hill E, Raynor M, Tullo A. Risk factors for the development of corneal infiltrative events associated with contact lens wear. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005;46:3136-3143. 20. Morgan P, Efron N, Hill E, Raynor M, Whiting M, Tullo A. Incidence of keratitis of varying severity among contact lens wearers. Br J Ophthalmol. 2005;89:430-436. 21. Radford C, Stapleton F, Minassian D, Dart J. Risk factors for contact lens related microbial keratitis: Interim analysis of case control study [ARVO Abstract]. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005;46:Abstract nr. 5026. 22. Edwards K, Keay L, Naduvilath T, Brian G, Stapleton F, Microbial Keratitis Study Group. Risk factors for contact lens related microbial keratitis in Australia [ARVO Abstract]. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005;46:Abstract nr 926. 23. Stapleton F, Edwards K, Keay L, Naduvilath T, Brian G, Holden B, Dart J. Incidence of contact lens related microbial keratitis [ARVO Abstract]. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005;46:Abstract nr. 5025. 24. Ichijima H, Hayashi T, Mitsunaga S, Hamano H. Determination of oxygen tension on rabbit corneas under contact lenses. CLAO J 1988;24:220-226. 25. Bonanno J, Stickel T, Nguyen T, Biehl T, Carter D, Benjamin W, Soni P. Estimation of human corneal oxygen consumption by noninvasic measurement of tear oxygen tension while wearing hydrogel lenses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002;43:371-376. 26. Hill R. Oxygen uptake of the cornea following contact lens removal. J Am Optom Assoc. 1965;36:913-915.
www.clspectrum.com
metrópiás, akiknek centrálisan vagy perifériásan akár 0,35 mm vastagságú is lehet a lencséjük. A népesség több mint 23%-a presbyopiás, nekik vastagabb a lencséjük, legalábbis annak alternáló bifokális változata. A Dk-érték megbízható és praktikus módszer a lencse oxigénáteresztô tulajdonságainak megítéléséhez, figyelembe véve a lencse topográfiáját és vastagságát, valamint a lencsét viselô nyitott és zárt szemhéj esetén tapasztalt különbözô körülményeit.
27. Hill R, Fatt I. Oxygen deprivation of the cornea by contact lenses and lid closure. Am J Optom. 1964;41:382. 28. Holden BA, Mertz GW. Critical oxygen levels to avoid corneal edema for daily and extended wear contact lenses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1984;25:1161-1167. 29. Radke C, Chhabra M. Minimum contact lens oxygen transmissibility (Dk/L) with monod kinetics for the corneal oxygen consumption rate [ARVO poster]. In: Association for Research in Vision and Ophthalmology Annual Meeting; 2005; Fort Lauderdale, Florida USA; 2005. 30. Ren H, Wilson G. Apoptosis in the corneal epithelium. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1996;37:1017-1025. 31. Cavanagh HD. The effects of low- and hyper-Dk contact lenses on corneal epithelial homoeostasis. Ophthalmol Clin N Am. 2003;16:311-325. 32. Ladage PM, Jester JV, Petroll WM, Bergmanson JP, Cavanagh HD. Vertical movement of epithelial basal cells toward the corneal surface during use of extended-wear contact lenses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2003;44:1056-1063. 33. Ladage PM, Ren DH, Petroll WM, Jester JV, Bergmanson JP, Cavanagh HD. Effects of eyelid closure and disposable and silicone hydrogel extended contact lens wear on rabbit corneal epithelial proliferation. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2003; 44:1843-1849. 34. Ladage PM, Yamamoto K, Ren DH, Li L, Jester JV, Petroll WM, Bergmanson JP, Cavanagh HD. Proliferation rate of rabbit corneal epithelium during overnight rigid contact lens wear. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2001;42:2804-2812. 35. O'Leary DJ, Madgewick R, Wallace J, Ang J. Size and number of epithelial cells washed from the cornea after contact lens wear. Optom Vis Sci. 1998;75:692-693. 36. Ren DH, Petroll WM, Jester JV, Ho-Fan J, Cavanagh HD. The relationship between contact lens oxygen permeability and binding of Pseudomonas aeruginosa to human corneal epithelial cells after overnight and extended wear. CLAO J 1999;25:80-100. 37. Jalbert I, Sweeney D, Stapleton F. The effect of long term wear of soft lenses of low and high oxygen transmissibility on the corneal epithelium [AAO Abstract]. In: American Academy of Optometry Annual Meeting; 2005; San Diego, USA; 2005.
Arra számítunk, hogy az illesztôk egyre inkább a lehetséges legnagyobb mértékû oxigén-áteresztôképességgel rendelkezô lencséket fogják alkalmazni. Ha minden más tulajdonság megegyezik, miért használnának mást? Az Egyesült Államokban a nappali használatra felírt szilikon hydrogél lencsék aránya körülbelül 8-szorosára emelkedett az elmúlt 2 évben.50 Az oxigénszintekrôl és számítással nyert fluxról szóló fejtegetéseink nem vonhatják el figyelmünket a klinikailag fontos tényezôkrôl. CLS
38. Stapleton F, Stretton S, Papas E, Skotnitsky C, Sweeney DF. Silicone hydrogel lenses and the ocular surface. The Ocular Surface. 2006;In press. 39. Brennan NA. A model of oxygen flux through contact lenses. Cornea. 2001;20:104-108. 40. Papas E. On the relationship between soft contact lens oxygen transmissibility and induced limbal hyperaemia. Exp Eye Res. 1998;67:125-131. 41. Maldonado-Codina C, Morgan P, Schnider C, Efron N. Shortterm physiologic response in neophyte subjects fitted with hydrogel and silicone hydrogel contact lenses. Optom Vis Sci. 2004;81:911-921. 42. Holden BA, McNally JJ, Egan P. Limited lateral spread of stromal edema in the human cornea fitted with a ('donut') contact lens with a large central aperture. Curr Eye Res. 1988;7:601-605. 43. Mueller N, Caroline P, Smythe J, Mai-Le K, Bergenske P. A comparison of overnight swelling response with two high Dk silicone hydrogels. [AAO Abst ract]. Optom Vi s Sci. 2001;78:S199 Abstract nr 26. 44. Comstock TL, Robboy MW, Cox IG, Brennan NA. Overnight clinical performance of a high Dk silicone soft contact hydrogel lens. In: Silicone hydrogels web site; 1999. 45. Mertz GW. Overnight swelling of the living human cornea. J Am Optom Assoc. 1980;51:211-214. 46. La Hood D, Swee ney DF, Holden BA. Overnight corneal edema with hydrogel, rigid gas permeable and silicone elastomer lenses. Int Contact Lens Clin. 1988;15:149-154. 47. Harvitt DM, Bonanno JA. Re-evaluation of the oxygen diffusion model for predicting minimum contact lens Dk/t values needed to avoid corneal anoxia. Optom Vis Sci. 1999;76:712-719. 48. Covey M, Sweeney DF, Terry RL, Sankaridurg PR, Holden BA. Hypoxic effects on the anterior eye of high Dk soft contact lens wearers are negligible. Optom Vis Sci. 2001;78:95-99. 49. Brennan NA, Chantal Coles ML, Comstock TL, Levy B. A 1-year prospective clinical trial of Balafilcon A (PureVision) siliconehydrogel contact lenses used on a 30-day continuous wear schedule. Ophthalmol. 2002;109:1172-1177. 50. Morgan, PB. Is daily wear the principal use for silicone hydrogel materials? December 2005. www.siliconehydrogels.org.
Ez a fordítás a 'The future of contact lenses: DK Really Matters' eredeti angol változat fordítása, mely a Lippincott Williams & Wilkins által kiadott 'Contact Lens Spectrum; Special Edition' 2006. februári számában jelent meg. Lippincott Williams & Wilkins nem vonható felelôsségre semmilyen, a fordítás során keletkezett hibáért. Lippincott Williams & Wilkins nem támogat, vagy ajánl semmilyen kereskedelmi terméket, szolgáltatást vagy mûszert.
C O N TA C T L E N S S P E C T R U M
www.clspectrum.com
