佩戴环境对角膜接触镜佩戴安全性的影响
周颖, 谭钢, 赵志纯, 李娟

710004陕西省西安市第四医院眼科(周颖、李娟);421001湖南省衡阳市,南华大学附属第一医院眼科(周颖、谭钢、赵志纯)

通讯作者:李娟(ORCID:0000-0001-9831-3686),cornea@163.com

第一作者:周颖(ORCID:0000-0002-3739-3093),472779506@qq.com

摘要

据统计现今约有1.4亿人佩戴角膜接触镜(CL)。目前,对于CL使用的安全性评价主要集中在材料及佩戴者自身因素两方面,然而对于行业各异、生活工作环境各异的佩戴者来说,不同的佩戴环境是否会对佩戴者产生安全隐患?CL佩戴环境成了评价其佩戴安全性不可忽视的因素。但是,目前对于在不同环境下佩戴CL的安全性并未达成共识,现对不同环境对CL佩戴者的影响进行综述,以期对CL验配者和佩戴者有所启发。

关键词: 角膜接触镜; 佩戴环境; 安全性
The Safety of Contact Lens Wear in Different Environments
Ying Zhou1,2, Gang Tan2, Zhichun Zhao2, Juan Li1
1Department of Ophthalmology, Xi'an No.4 Hospital, Xi'an 710004, China
2Department of Ophthalmology, the First Affiliated Hospital of University of South China, Hengyang 421001, China
Corresponding author:Juan Li, Department of Ophthalmology, the Fourth Hospital of Xi'an, Xi'an 710004, China (Email: cornea@163.com)
Abstract

More and more patients with ametropia are wearing contact lenses (CLs) to correct refractive errors. According to statistics, globally there are 140 million CL wearers. At present, the evaluation of CL safety is mainly based on the material and the wearer's own factors. However, for different wearers working in different industries and environment, the safety hazards are often unknown. The environment of the CL wearer has becoming an indispensable factor to evaluate the safety of CL wear. However, there is currently no consensus on the safety of wearing CLs in different environments. Therefore, this review aimed to achieve a more comprehensive understanding of the impact of different environments on CL wearers to achieve the goal of wearing CLs safely.

Keyword: contact lens; environment; safety

角膜接触镜(Contact lenses, CLs)是屈光不正矫正的主要方法之一。CL的特别之处在于直接贴附在角膜的泪液层上, 与人眼表的生理特性相容, 且其镜眼距离小, 具有更大的视野, 更小的放大率改变, 除了矫正屈光不正之外, CL对屈光参差的患者来说可改善双眼不等视而引起的融像困难, 对先天性白内障术后婴幼儿来说可促进双眼单视功能及融合功能的发育[1, 2, 3]。角膜接触镜从材料上可分为软性、硬性材料, 其中硬性透气性角膜接触镜(Rigid gas permeable contact lenses, RGPCL)能矫正不规则散光, 特殊设计的RGPCL对高度不规则散光的圆锥角膜还有一定的控制作用, 角膜塑形镜则能在一定程度上延缓眼轴的变长, 从而延缓近视的进展。

以CL佩戴环境因素作为关键词, 对现有文献进行回顾, 相关文献发表时间主要集中在20世纪七八十年代, 目前对于在不同环境下能否佩戴CL并未达成共识。一部分研究者认为在某些特定环境下, 佩戴CL可以阻隔外界环境与眼表的直接接触, 一定程度上会对眼表起到保护作用, 由此认为特殊环境下佩戴CL是安全的; 然而另一部分研究者考虑在化工厂、高温环境下CL会损伤角膜组织, 而不建议在某些特殊环境下佩戴CL[4, 5, 6, 7]。故笔者针对常见生产及生活环境下使用CL对佩戴者的影响进行综述, 以期对CL验配者和佩戴者有所启示。

1 工业化学场所

早在20世纪60年代, CL在工业和化学工作环境的使用就受到了质疑, 因为一些未经证实的报道表明在这些环境下CL能造成眼表的严重损伤甚至失明, 尽管未得到证实, 但是CL的佩戴却被禁止, 或者要求佩戴额外的个人防护设备[4]。那么此类的工业化学场所到底能否佩戴CL呢?事实上, 已有相关文献[4, 5, 6]对当时未经证实的报道进行澄清, 表明当时事件并非由于角膜接触镜本身的原因造成了眼表损伤, 而是因为佩戴者自身护理不当、佩戴时间过长所导致。Messana[7]在2001年又进一步指出CL对97%的镜佩戴者能起到减少或者完全预防眼表损伤的作用。但是工业化学场所的环境却是复杂多样的, 是否影响CL的安全佩戴还有待进一步探究。

有研究不推荐工作者在含有如丙烯腈、1, 2-二溴-3-氯丙烷、环氧乙烷、二氯甲烷、4, 4′ -二胺基二苯甲烷、异丙酯或乙醇蒸气等的环境下佩戴CL[1, 6, 8]。Schulte等[9]指出很可能的原因是CL能在一定程度上吸附这些有害物质, 从而释放到泪膜, 引起眼表的损害。但是对于长期工作在这种环境下的工作人员, 他们可以选择佩戴日抛型CL, 必要时可佩戴防护镜, 如此便能确保残余在接触镜里的化学物质不会有很多而且不会长时间的接触眼睛, 这样佩戴者在这种环境中佩戴还是相对安全的。

Kok-van Aalphen等[10]研究发现当同时佩戴防毒面具和CL的受试者暴露于高浓度的催泪瓦斯气体室, 他们可以清楚地观察周围状况并且在离开气体室后仍保持清晰的视力, 除了轻微的结膜充血外, 没有其他身体不适的迹象。然而, 只佩戴防毒面具没有佩戴CL的受试者, 在气体室最多能够耐受2 min, 离开气体室1 min后仍睁眼困难。此外, 他们还出现了恶心呕吐和轻度角膜上皮染色等症状。由此可见, 在特殊的环境下佩戴CL对眼睛确实起到了一定的防护阻隔作用, 避免了有毒物质对眼表的直接损伤。而且在此种情况下如果佩戴框架眼镜, 其镜片会在瞬间起雾而严重影响视觉效果。

事实上, CL除了有对眼睛的这种额外的保护作用外, 还可以在一定程度上抵挡化学物质。对于在充满化学物质的环境下工作的人, 如无个人防护装备和相关安全措施, CL可以起部分保护作用[4]。研究发现虽然CL会吸收化学物质和大量烟雾, 但毒性物质不太可能完全透过接触镜而到达眼表的[7]。实际上, 在这一过程中CL吸收部分化学物质而在某种程度上保护了眼表组织使其免受损伤或者减小了损伤程度, 因为CL的存在大大减少了化学物质透入到眼表的量和化学物质与眼表的接触时间[4]。诚然, 暴露在特殊的化学环境下, 一定的时间内佩戴CL能起到对眼球的保护作用, 但是CL长期暴露于此环境下也可能会产生不利影响。所以, 适时、适度地佩戴CL, 才能达到安全有效佩戴CL的目的。

2 高空低压环境

对于工作在海拔4 000到9 144米不等的有佩戴CL需求的患者来说, CL的安全性很重要。一项研究模拟了9 144米海拔的环境, 发现除了少数CL受检者有“ 眼睛干涩疲劳” 的症状外, 没有发现其他的不适[11]。王善祥等[12]对在高空低气压环境下CL的佩戴做了进一步研究结果显示, 8名受试者在高空低气压环境下主观感觉无明显不适, 视物清晰度未受高空低气压环境的影响, 而且裂隙灯显微镜检查未发现泪液镜中存在气泡。

以往认为高空低压环境下佩戴CL可能带来以下问题:一是大气中氧分压降低导致的高空缺氧和CL直接接触角膜对其组织结构和功能的影响, 二是外界压力急剧下降会使溶解于泪液镜中的惰性气体逸出形成气泡, 从而影响戴镜者的视觉质量[12]。然而, 高空低压环境下接触镜否产生气泡, 除了与环境压力及其变化有关外, 还与接触镜的透气性能密切相关。接触镜透气性能好, 过饱和的惰性气体便可以及时排出, 否则, 逸出的惰性气体不能及时排出, 很有可能形成气泡而影响视觉质量。更重要的是, 角膜代谢所需的80%的氧来自于空气[1], 这就对CL的透气性有了更高的要求。有研究表明, 软性角膜接触镜(Soft contact lenses, SCL)的聚合材料有良好的亲水性, 镜片外含氧量高的新鲜泪液可以通过镜片中的水通道渗透至角膜表面; 而RGPCL具有比SCL更好的透氧性能, 镜片材料中的硅、氟等聚合物能够特异地与外界的氧气结合, 再传递给角膜, 从而保证了相对的高透氧性[13]。所以目前, 在这种气压突然改变的情况下使用CL是相对安全的。而且Cullen[14]曾表示:由高海拔和低湿度环境造成的眼不适和干燥症状的发生率和严重程度在使用新的含高水量的CL后已经大大降低了。

3 空气污染环境

中国是最大的发展中国家, 在过去的几十年里经济经历了快速的发展。大量的化石燃料的使用严重污染了空气。近些年, 雾霾作为一种灾难性天气一再出现在中国各大城市。当空气中充满大量可吸入颗粒物和污染气体(如臭氧、一氧化氮、二氧化氮和二氧化硫等)后, 在相对湿度小于80%的情况下就会形成雾霾[15]

近期实验室研究结果表明, TiO2在紫外线照射下产生的代谢物是雾霾的重要成分。如果长期处于TiO2的环境下会造成眼表的损害, 发生干眼。PM2.5可导致小鼠泪膜功能受损[16]。前期的研究显示CL能吸附PM2.5, 在短时间内并不影响CL的透氧性及折射率[17]。但是PM2.5成分复杂, 由多种不同成分的固体颗粒组成, 如果长时间接触, 是否会影响CL佩戴的安全性还需要进一步研究证实。但从CL阻隔PM2.5与眼表直接接触的角度而言, CL对眼表可能起着保护作用。然而雾霾的来源多样, 成分复杂, 能否在雾霾环境下长时间佩戴CL, 雾霾是否会对CL的寿命、理化特性有影响以及雾霾是否会对眼表等产生影响等需要进一步的研究证实。

4 温度、湿度变化环境

大自然的气候变化多样, 温度也因时日、地域的不同而不同, 尤其对于从事炼钢、炼铁等需要长期高温作业的工作人员来说, CL的佩戴是否安全更加让他们关注。有研究表明极低温度对CL的影响较小, 但是, 随着温度升高, SCL的直径会相应缩小, 甚至不能覆盖整个角膜, 这样外围暴露的角膜就相对容易出现不适, 甚至出现上皮荧光素着染, 而这种CL缩小的现象不仅和温度相关, 还和接触镜本身的材质有关[18]。因此我们需要进一步评价在高温作业环境下佩戴CL是否安全, 研究SCL在环境温度升高时缩小的影响因素。并且针对高温环境因素, 改良SCL材料, 保证安全和有效的同时, 对CL的材料进行防高温处理。

有文献表明, 当空气湿度低于11%时, CL就会开始变干, 泪膜破裂时间会相应缩短, 而且还会使CL的曲率半径减小, 改变其透氧性能, 使CL上的沉淀物更容易堆积[4]。而且5%~70%的环境湿度内, 泪液的蒸发速率与其有反向相关性, 如当相对环境湿度在70%时, 泪液的蒸发速率即减少到零[19]。 因此, 我们可以根据周围环境湿度的相对变化, 适当的调整改善CL的佩戴环境。比如可以在相对干燥的环境内同时佩戴湿房镜, 平时多眨眼、适当闭目休息或根据需要使用安全的人工泪液或润滑剂等方法来满足一定的舒适度, 从而达到安全的效果。

5 液体环境

对于游泳运动员、航海工作人员、救生员、冲浪爱好者等会与水液密切接触, 而且有屈光不正的工作人员, 液体环境下佩戴CL是否安全有效显得尤为重要。在游泳时, 框架眼镜随时有可能因为水的压力或者剧烈运动而掉落, 与框架眼镜比较, CL在体育运动中有更好的镜片稳定性、眼镜的破损率低、不起雾, 故游泳运动员在训练比赛中佩戴CL还是相对安全有效的[20]。然而, 有文献[21, 22]报道佩戴角膜接触镜游泳, 将会使角膜接触镜上的细菌负载量增加, 很容易感染细菌性角膜炎, 尤其是棘阿米巴角膜炎。并且, 最新研究[23, 24]显示, 佩戴CL接触任何水源都会增加感染风险。因此, 对于有可能接触水源的角膜接触镜佩戴者, 应该佩戴一次性的日抛型接触镜, 或者每日佩戴后进行严格消毒、杀菌的处理, 定期更换镜片和护理液, 才能达到安全、有效佩戴CL的目的。

6 其他环境

随着社会的发展, 现今社会的职业种类繁多, 工作环境千差万别。对于在运动场上驰骋的运动员来说, 框架眼镜会有随时掉落的风险, 同时也会带来一定的视野局限, 佩戴CL就成了很好的解决办法, 而且运动员们佩戴CL还对空气中突如其来的异物有一定的阻隔作用, 从而保护眼表。同时, 在显微操作环境下, 尤其是针对需要高度精密显微操作的眼科医师和技术人员来说, 视觉的清晰显的尤为重要, 此种环境条件下佩戴CL不但具有更大的视野, 还避免了框架眼镜的阻隔。另外, 在餐厅或者其他会有水蒸气的环境下, 框架眼镜会被雾化, 而导致视物不清, 而此时佩戴CL也是个较好选择, 但是就水蒸气对CL佩戴安全性的影响仍有待进一步研究。

综上所述, 佩戴CL在大部分环境条件下还是安全的, 但是对于空气污染、液体环境, 佩戴日抛型镜片或者更加严格的消毒护理才能达到安全佩戴的目的; 高温环境对CL的影响还有待进一步的研究, 而湿度过低的环境下, 使用适用的润滑剂或者佩戴湿房镜可能会使CL的佩戴更加安全有效。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 周颖:参与选题设计、撰写文章及修改文章。谭钢:指导及对文章的知识性内容作批评性审阅。赵志纯:参与收集文献资料。李娟:参与选题设计、指导、修改文章及对文章的知识性内容作批评性审阅

The authors have declared that no competing interests exist.

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