Решение, которое лежит на поверхности: контактные линзы, здоровье и комфорт

15 Февраля 2021
Как часто пациенты испытывают дискомфорт при ношении контактных линз?
Почему мы обращаем на это внимание и где искать решение проблемы?

Часть 1: Дискомфорт и контактные линзы. Какова связь?

Как часто пациенты испытывают дискомфорт при ношении контактных линз?
Почему мы обращаем на это внимание и где искать решение проблемы?

Более 140 миллионов человек во всем мире носят контактные линзы1,2, и более половины из них испытывают дискомфорт2. Из-за дискомфорта пациенты начинают сокращать время ношения контактных линз и в итоге могут полностью отказаться от их ношения2,4,5.

Дискомфорт является основной причиной отказа от ношения контактных линз2,6,7. Хотя большинство пациентов, испытывающих дискомфорт при ношении контактных линз описывают свои ощущения, как появление «сухости», следует рассматривать это состояние отдельно от синдрома сухого глаза6.

Нарушение стабильности слезной пленки признается ключевым фактором в возникновении дискомфорта при ношении контактных линз9,10. Именно поэтому принятие мер для удержания стабильной слезной пленки на поверхности контактных линз является основной задачей для производителей и специалистов.

Часть 2: Слезная пленка и контактная линза

Как контактные линзы влияют на слезную пленку?

Здоровая слезная пленка обеспечивает множество функций, в частности:

  1. Создает оптически точную (гладкую и стабильную) преломляющую поверхность роговицы или контактной линзы
  2. Формирует смазывающий слой для уменьшения трения при моргании
  3. Обеспечивает питание и защиту глазной поверхности


Слезная пленка имеет сложное строение, принято выделять 3 слоя слезной пленки – водный, муциновый и липидный. В некоторых источниках водный и муциновый слои объединяют в один, так как отсутствует четкое разделение между ними. Структура слезной пленки в рамках двухфазной модели описывается как слой водно-муцинового геля и поверхностный липидный слой. Слой водно-муцинового геля прилегает к эпителию роговицы, при этом муцины имеют градиентную концентрацию - от максимальной на поверхности эпителия, плавно снижаясь в толще водной фазы. Этот слой слабо взаимодействует с вышележащим поверхностным липидным слоем. Мы знаем, что масло обычно плохо удерживается на поверхности воды, и поэтому должно быть что-то еще - некоторые другие взаимодействия, которые позволяют слоям формировать стабильную слезную пленку.

Липидный слой слезной пленки - это бислой, содержащий несколько классов полярных и неполярных липидов (Рис. 1). Неполярные липиды, составляющие ≥90% липидов слезы, создают внешний слой, а полярные липиды- внутренний. Внешние неполярные липиды действуют как барьер для предотвращения испарения и разрушения слезной пленки. Внутренние полярные липиды важны для поддержания структурной стабильности и удержания неполярных липидов на нижележащем водно-муциновом слое. Полярные липиды помогают снизить поверхностное натяжение, позволяя внешним неполярным липидам равномерно распределяться, формируя тонкий слой на поверхности слезы, и в конечном счете уменьшать испарение.

Рисунок 1: Структура липидного слоя слезной пленки

Рисунок 2: Полярные липиды на примере фосфатидилхолина

Полярные липиды в слезе человека в основном представлены фосфолипидами и гидроксильными жирными кислотами. Фосфолипиды - это группа молекул, обычно состоящая из полярной головки и двух углеводородных гидрофобных цепочек. Таким образом, молекула фосфолипидов является амфифильной, так как полярная головка гидрофильна, а углеводородные цепочки имеют гидрофобную природу9,10-12.

При недостатке фосфолипидов и/или гидроксильных жирных кислот липидный слой не может должным образом прикрепиться к нижележащему водно- муциновому слою или распространиться по поверхности, что приводит к разрушению слезной пленки, испарению слезы, потенциальному дискомфорту глаз и нарушениям зрения.

Поскольку контактная линза значительно толще слоя слезы, и имеет значительно меньшую смачиваемость, чем гликокаликс, покрывающий глазную поверхность, использование линз значительным образом влияет на структуру и функционирование слезной пленки. При надевании контактной линзы на глаз структура и состав слезной пленки изменяются следующим образом:

  1. Слезная пленка физически разделяется на прелинзовый слой и подлинзовый слой (Рис.3)
  2. Прелинзовый слой, располагающийся на поверхности контактной линзы, имеет меньший объем водно-муцинового слоя и более тонкий липидный слой.
Рисунок 3: Структура слезной пленки без линзы и при надетzой контактной линзе

Эти изменения делают слезу более подверженной повышенному испарению, уменьшают время разрыва слезной пленки, что в конечном счете связано со снижением комфорта и качества зрения13.

Использование контактных линз также может способствовать уменьшению количества фосфолипидов в слезе. Снижение уровня фосфолипидов может быть вызвано отложением их на поверхности линзы9,14 и снижением их количества в липидном слое. Было обнаружено, что снижение количества фосфолипидов связано с более коротким временем разрыва слезы у носителей мягких контактных линз. Кроме того, снижение содержания фосфолипидов и жирных кислот было связано с дискомфортом при ношении контактных линз13.

Успешное ношение контактных линз зависит от стабильности слезной пленки, а это означает, что контактные линзы должны вызывать минимальные изменения в слезе. Стабильная слезная пленка необходима для хорошего качества зрения и комфортного ношения линз.

Часть 3: Решение, которое лежит на поверхности

Какие свойства контактных линз влияют на комфорт и здоровое ношение?

Фокус современных исследований и разработок нацелен на следующие свойства поверхности контактных линз, самым тесным образом связанные с комфортом15-18:

  1. Смачиваемость (способность удерживать слезную пленку на поверхности)
  2. Сила трения (сила, которая сопротивляется движению между двумя контактирующими телами)
  3. Легкость скольжения (величина обратная коэффициенту трения - термин, описывающий «скользкость» материала)
  4. Сопротивление отложениям (устойчивость к накоплению белковых, липидных и других компонентов слезы на поверхности).

Все эти свойства неразрывно связаны друг с другом: например, высокая гидрофильность (смачиваемость) позволяет увеличить легкость скольжения, обеспечив тонкий смазывающий слой влаги на поверхности линзы. Устойчивость к отложениям способствует сохранению смачиваемости, особенно когда речь идет о линзах плановой замены.
Сегодня ученые адаптируют существующие материалы линз и создают новые полимеры с улучшенными характеристиками поверхности для уменьшения трения и повышения легкости скольжения поверхности19.
Разработка материалов с высокогидрофильной поверхностью может способствовать повышению комфорта при ношении контактных линз и уменьшению количества дропаутов19.

Есть ли связь между свойствами поверхности линзы и повреждением клеток эпителия?

Исследования in vitro показывают, что линзы с высокогидрофильной поверхностью демонстрируют меньшее трение и меньшее напряжение сдвига, чем обычные контактные линзы, участвующие в исследовании. Более низкое напряжение сдвига связано с уменьшением повреждения клеток и выработки цитокинов. Выработка цитокинов может быть биофизической связкой между легкостью скольжения и комфортом (Рис. 3).

В исследованиях с использованием биотрибологических клеточных систем напряжение сдвига стимулирует выработку провоспалительных цитокинов, повреждение клеток и апоптоз. Предполагается, что лежащие в основе дискомфорта механизмы могут быть результатом клеточных реакций, вызванных механическим воздействием контактных линз. Результаты клинических исследований согласуются с этой гипотезой.

Линзы с высокогидрофильными гелевыми слоями на поверхности демонстрировали статистически значимое снижение повреждения и травматизации эпителиальных клеток при прямом контактном скольжении. Эти результаты хорошо коррелируют с клиническими данными.

Рисунок 4: Повреждение клеток при использовании различных материалов контактных линз после 1000 циклов скольжения. (P - давление (Па); μ - коэффициент трения; τ - напряжение сдвига (Па))

Часть 4: Технологии Алкон: контактные линзы
с высокогидрофильной поверхностью

Водоградиентный полимер Делефилкон А

Контактные линзы DAILIES TOTAL1 (делефилкон A) - это единственные однодневные линзы из водоградиентного полимера: влагосодержание и модуль упругости полимера градиентно меняются от сердцевины линзы к её поверхности.

Сердцевина линзы представляет собой силикон-гидрогель и обладает типичными для него характеристиками, такими как высокая кислородная проницаемость и низкое содержание воды (33%), а внешний гидрофильный гелевый слой характеризуется градиентным увеличением влагосодержания от 80% до 99,6%21(Рис.5).

Рисунок 5: Водоградиентный полимер Делефилкон А (DAILIES TOTAL1)

Этот материал нелегко вписать в традиционные категории линз, поскольку он обладает характеристиками как гидрогелевых, так и силикон- гидрогелевых линз22.

Еще одна новая технология контактных линз DAILIES TOTAL1 – технология восстановления слезной пленки под названием SmarTears. Контактная линза насыщена фосфатидилхолином (ФХ) - это вещество относится к группе фосфолипидов, естественных компонентов липидного слоя слезы, о которых говорилось ранее. Фосфатидилхолин в слезе важен для стабилизации липидного слоя слезной пленки и уменьшения испарения. Высвобождение этого ингредиента из контактной линзы основано на диффузии и концентрации ФХ в окружающей слезной пленке и продолжается в течение всего дня ношения линзы, уменьшая ощущение сухости.

Технологии Водоградиентного материала и SmarTears создают высокогидрофильную поверхность линзы, которая поддерживает стабильность слезной пленки и в конечном счете обеспечивает комфорт и качество зрения для пациентов24-28.

Рисунок 6: Технология SmarTears (DAILIES TOTAL1) Высвобождение фосфатидилхолина в слезную пленку основано на процессе диффузии: чем меньше ФХ в слезе, тем больше выделяется из линзы в слезную пленку.

Контактные линзы PRECISION1 c технологией SMARTSURFACE

В основе контактных линз PRECISION1® - полимер Верофилкон A, силикон-гидрогелевый материал с высокой кислородной проницаемостью (Dk/t @-3.00=100) и влагосодержанием 51%.

Технология SMARTSURFACE представляет собой слой высокогидрофильного гидрогеля с содержанием воды 87%, который полностью покрывает поверхность линзы и прочно удерживает влагу на поверхности12(Рис. 5 и 6). Сердцевина линзы имеет модуль упругости 0,6 МПа, что обеспечивает легкость манипуляций, а ультрамягкая поверхность линзы, которая в несколько сотен раз мягче, чем сердцевина, обеспечивает комфорт для глаз29,30 (Рис. 2). Силикон-гидрогелевая основа обеспечивает высокую кислородную проницаемость и простоту в обращении, а слой влаги на поверхности SMARTSURFACE помогает поддерживать смачиваемость и оптическую точность линзы - для комфорта и высокого качества зрения29,30(Рис. 7).

Рисунок 7: Контактные линзы PRECISION1®: влагосодержание материала внутри и на поверхности линзы

Рисунок 8: Контактные линзы PRECISION1® с технологией SMARTSURFACE. Ультратонкий слой влаги (2-3 микрон)

Рисунок 9. Сравнение времени разрыва слоя влаги на поверхности контактных линз.

Выводы:

Дискомфорт является основной причиной отказа от ношения контактных линз2,6,7.

Нарушение стабильности слезной пленки признается ключевым фактором в возникновении дискомфорта при ношении контактных линз9,10. Именно поэтому принятие мер для поддержания нормальной функции слезы в присутствии контактной линзы имеет решающее значение.

Наиболее важными свойствами контактной линзы, влияющими на стабильность слезной пленки являются свойства поверхности, такие как: смачиваемость, легкость скольжения и устойчивость к отложениям. Смачиваемость поверхности контактных линз имеет решающее значение для поддержания стабильности слезной пленки10,26.

Исследования демонстрируют сильную связь между субъективным комфортом и легкостью скольжения по поверхности линз15-18 .

Сегодня ученые адаптируют существующие материалы контактных линз и создают новые высокогидрофильные поверхности контактных линз с низким модулем упругости для повышения легкости скольжения19 и уменьшения воздействия контактной линзы на эпителий поверхности глаза.

Технологии однодневных контактных линз Алкон позволяют добиться значительного улучшения характеристик поверхности контактных линз, что в свою очередь, обуславливает высокую стабильность слезной пленки и биосовместимость. Благодаря этому может быть обеспечено комфортное и здоровое ношение контактных линз и, как следствие, снижение количества пациентов, покидающих категорию носителей мягких контактных линз.

RU-DT1-2100002 Алкон Фармацевтика 125315, г. Москва, пр. Ленинградский, д. 72, корп. 3
Тел.: +7 (495) 775-68-69; +7 (495) 961-13-33. Факс: +7 (495) 961-13-39

ИНФОРМАЦИЯ ПРЕДНАЗНАЧЕНА ДЛЯ МЕДИЦИНСКИХ И ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ РАБОТНИКОВ

Материалы Клуба PROфессионалов предназначены только для медицинских работников. Если вы являетесь медицинским работником, то для регистрации вам необходимо перейти в личный кабинет и заполнить данные о специалисте

Материалы Клуба PROфессионалов предназначены только для медицинских работников.
Для получения доступа — авторизуйтесь.

Войти
Зарегистрироваться
Соединение с интернетом отсутствует

Задайте вопрос чат-боту
в удобном для вас мессенджере: