برخوردهای بیولوژیك لنزهای تماسی چشمی

لنزهای تماسی در یك نگاه خطرناك است زمانی كه خراش ها رفتار تهاجمی از خود نشان می دهد باید لنز را سریع از چشم بیرون آورد و جهت كاهش عفونت باكتریایی دیگرمورد استفاده قرار نداد

برخوردهای متداول آنها شامل موارد زیر می‌شود:

رسوب پروتئین، اتصال لیپیدها، جذب آب و چند برخورد دیگر مانند زائده بزرگ بافت ملتحمه، قرمزی حاد چشم در اثر تماس لنز، زخم پری فرال، keratitis microbial ، سوزش قرنیه.

پروتئینها مواد آلی كه در اشك چشم وجود دارد به لنزهای تماسی اتصال می‌یابد و باعث كدر شدن لنز می‌شود. لیپیدها هم جزئی از اشك است كه به سطح لنزها می‌چسبد.

▪ جذب آب

تقریبا در مورد لنزهای تماسی نرم و هیدروژلها روی می‌دهد این لنزها آب را جذب می‌كند و بدین‌ترتیب سطح بیرونی چشم را خشك می‌سازد. موارد دیگری شامل میكروسیستهای قرنیه، hyperaemia ملتحمه، عروق جدید قرنیه با برخوردهای بیولوژیك از تبادلات اشكی، دسترسی به اكسیژن، متابولیسم قرنیه، مورفولوژی اندوتلیال و اپی تلیال و حساسیت مرتبط است.

همانطور كه می‌دانیم قرنیه یكی از اجزای بدن است كه بدون رگ است بنابراین بافت مذكور، متابولیسم و نیازهای خود را از محیط درونی و بیرون چشم با واكنشهایی بر طرف می‌كند.

یك لنز باید ویژگیهای نیازمندی قرنیه به این عناصر چه از لحاظ نفوذ و انتقال و چه از لحاظ مكانیكی و اپتیك را دارا باشد. نداشتن یا مطلوب نبودن لنز در تهیه این ویژگیها باعث نا سازگاری لنز با بدن و ایجاد مشكلاتی در چشم خواهد شد.

● امكان چند برخورد بیولوژیك

آلودگی باكتریایی باعث عفونتهایی جدی در بیماریهای چشمی می‌شود. GPC ( زائده بزرگ بافت ملتحمه) یك بیماری چشمی آلرژیك است این بیماری حاصل تكرار مجدد ارتباط لنز با چشم به علت حداكثر بودن اصطكاك بین پلكها و اتصالات بیشتر رسوبی است. CLARE ( قرمزی حاد چشم ) باعث التهاب قرنیه و درد حاد می‌شود كه تنها بعد از یك دوره استراحت در زمان گذاردن لنزهای تماسی هیدروژلی دایم اتفاق می‌افتد البته ارتباط زیادی بین CLARE و حضور باكتریهای گرم منفی وجود دارد.

عفونت گرم منفی دربیماری كه از لنز چشمی یك بار مصرف استفاده بی مورد كرده است، روی می‌دهد.

CLPU ( زخم پری فرال ) هر زمانی می‌تواند روی دهد اما عموما با گذاردن لنزهای تماسی دائم همراه است. CLPU به صورت خراش‌های (lesion ) مدور با كمتر از ۲ میلی‌متر در قطر در قرنیه است. یك برخورد دیگر keratitis است كه ایجاد زخم قرنیه می‌كند و باعث فقدان بینایی می‌شود. این عارضه مستقیما با Pseudomonas aeruginosa ، پاتوژن گرم منفی مرتبط است و یك لایه زنده را برای جلوگیری ایمنی هومورال و سلولی، آنتی بیوتیكها و سورفاكتانتها ایجاد می‌كند.

● پیچیدگیهای عفونی

عفونت میكروبی قرنیه در آماری در ۲۱ نفر از ۱۰ هزار نفر افرادی كه از لنزهای تماسی دائمی استفاده می‌كردند و در مورد ۴ نفر از ۱۰ هزار نفری كه از این لنزها به صورت روزانه استفاده می‌كردند، یافت شد. این عفونتها نشانه‌هایی از درد چشمی و فوتوفوبیا را به همراه دارد و همچنین مشاهدات بالینی همانند نقص اپی تلیال قرنیه همراه با فیلتراسیون التهابی، تخلیه ملتحمه، تورم پلك و….

▪ عفونت قارچی همراه با لنز تماسی چشمی

لنزهای تماسی در یك نگاه خطرناك است. زمانی كه خراش‌ها رفتار تهاجمی از خود نشان می‌دهد باید لنز را سریع از چشم بیرون آورد و جهت كاهش عفونت باكتریایی دیگرمورد استفاده قرار نداد. عفونت قرنیه با لنز تماسی، عمدتا باكتریایی است كه به علت Pseudomonas aeruginosa گرم منفی، Staphylococous aureus گرم مثبت یا Staphylococous epidemidis ایجاد می‌‌شود. البته باكتریهای دیگری نیز عامل آن ناشناخته است.

روشهای درمانی این باكتریها با كشت دادن آنها روی خون، آگارهای صدفی دریایی، بر روی واسطه subouraud (برای قارچ ) یا روی واسطه thioglycolate (برای موجودات غیر هوا زی) كه با آغشته كردن گرم آلوده برای ارزیابی میكروسكوپی آغاز شد كه با برش قسمتی از قرنیه زخم شده همراه است درمان دو جانبه نیز برای آمینو گلیكوسیدها (جنتامایسین، توبرامایسین، آمیكاسین) تهیه و فراهم شدتا به باكتری گرم منفی وcephalosporin ها حمله كند و همچنین cefazolin یا vancomycin نیز برای حمله به باكتریهای گرم مثبت مورد استفاده قرار گرفته است. البته روش تك درمان هم در سال ۱۹۹۰ با استفاده از آنتی بیوتیكهای fluoroquinolone (ofloxacin و … ) مطرح شد به ویژه وقتی كه خراش‌ها كوچك ( ۲ میلی‌متر) است، این مواد مؤثر نشان داده است.

▪ عفونت Acanthamoeba

درد زیاد چشمی ناشی از تماس لنز با آب غیر استریل یا وقتی كه epitheliopeathy غیر طبیعی یا neuropathy پری فرال رادیال قرنیه مشاهده شود، اتفاق می‌افتد.

۴ دارو برای این عارضه عفونی یافت شده است:

۱) آنتی بیوتیكهای آمینو گلیكوزیدی،

۲) Anti fungal،

۳) Anti parasitic و

۴) Anti septic/ bioside Cationic.

▪ زیست سازگاری سطوح

دانشمندان علم بیولوژیك روی تركیبات لایه اشك چشم به خصوص در زمینه ساختارها و برخوردهای بین تركیبات لایه اشكی همانند پروتئینها و لیپیدها تحقیق كردند تا بتوانند موضوع و دانش بیشتری را در زمینه تشكیل یك لایه اشك پایدار به‌دست آورند. اگر یك لنز تما سی را برای دومین بار پیاپی در چشم بگذاریم، سطوح لنز تماسی زیاد (ژرف) می‌شود و به‌طور برگشت ناپذیری به‌وسیله جذب پروتئینهای لایه اشك تغییر می‌كند سپس پروتئین جذب شده به صورت یك سطح جدید گوناگون اصطلاحا یك لایه زیستی(bio-film )، pellicule یا رسوب‌های خیلی ساده در می‌آید.

یك سری از سنجشهای بیوشیمیایی می‌تواند این مقدار رسوب پروتئینها را روی لنز تعیین كند.

▪ جلوگیری از آلودگی باكتریایی

آلودگی باكتریایی لنزهای تماسی راهنمایی جهت توسعه پاسخهای زیان آور شامل علائم شرایط تهدید microbial keratitis ( mk ) و شرایط التهاب لنز تماسی كه باعث قرمز شدن حاد چشم (CLARE ) یا باعث زخم پری فرال ( CLPU ) یا تراوش keratitis ( IK ) می‌شود. جلوگیری از آلودگی باكتریایی یا كاهش در تعداد آنها روی این پاسخهای مضر، یك اثر مهم خواهد گذاشت. در ابتدا باید چسبندگی و اتصال باكتریایی را با لنز تماسی در دو محیط invitro و invivo آزمایش و مورد بررسی قرار گیرد. در مطالعه‌ای محققان همه مواد را با Cytotoxicity ( سمیت‌زایی) در محیط invitro آزمایش كرده و آنهایی را كه غیر سمی بود را برای آزمایش anti-adhesive جدا كردند و سپس در محلولی ( رشد باكتری ) لنزها را قرار دادند و تر كیبات ضد چسبندگی را به محلول افزودند این تركیبات قادر بود از اتصالP. aeruginosa و S. aureus با لنز های تماسی جلوگیری كند و مشاهده نمودند این تركیبات قادر به جلوگیری از رشد باكتری ویژه در محلول نیز هست.

بعد از آزمایشات بالا در محیط in-vitro این لنزها را روی محیط in-vio در حیوانات كار گذاشته شده است تا علائم و نشانه هایCLARE قابل مشاهده و اندازه‌گیری شود. لنزها با تركیباتی از مواد مورد آزمایش قرار گرفته می‌شود تا پا سخ CLARE نمایش داده شود. البته لنزهای تماسی نرم (هیدروژلها) با قابلیت نفوذ بالای اكسیژن این پا سخها را نشان نمی‌دهد یا كمتر نشان می دهد.

● علم بیولوژیك

دانش فرآیندهای بیولوژیك چشم می‌تواند به‌طور موفقی باعث اصلاح بینایی چشم و سیستمهای حفاظت چشم و به طور مؤ ثری از التهاب و عفونت های چشمی جلوگیری یا درمان كند.

● ویژگی پاسخ التهابی به microbial keratitis

چشم یك جایگاه ممتاز ایمنولوژیك است كه حتی یك حادثه كوچك ا لتهاب‌زا می‌تواند باعث آسیب بینایی شود. دانش حفاظت مكانیزمهای ملكولی باعث تصفیه میكروبی می‌شود. تنظیم و نقش سلولهای التهابی و opoptosis (مرگ برنامه ریزی شده سلولی) بسیار مهم است تا بهترین استراتژی جهت كنترل رفتار عفونت چشمی و التهاب های مربوط به آب طراحی شود. عفونت میكروبیال قرنیه وقتی اتفاق می‌افتد كه میكرو ارگانیسمها به قرنیه وارد و باعث تخریب در سطح چشم شود.

در هنگام عفونت باكتریایی قرنیه، پلی مرفونوكلئوزها ( PMN ) خارج می‌شود (infiltration ) تا به حذف كردن ارگانیسمهای مهاجم كمك كند. سرعت infiltration این PMN (همانند لكوسیتها) به از بین رفتن باكتری های عفونی تا از بین رفتن كامل آنها، بستگی دارد. برای عفونت های قرنیه به‌وسیله p.aeruginosa ، exotoxin های باكتریایی و پروتئازها، اولین پاسخ میزبان به آنها تحریك PMN ها به وسیله تولید نا مناسب cytokin های التهابی است كه باعث آسیب قرنیه می‌شود.

(Cytokin ها، میانجی های پپتیدی است كه به‌وسیله سیستم ایمنی بدن هدایت می‌شود و در پا سخ التهابی هم زیان آور و هم مفید است. مقدار cytokin / chemikin برای پاسخ به عفونت یا التهاب بحرانی است اگر مقدار آن غیر تعادلی شود، فعالیتهای سلولی نامناسب و تخریب بافتی می‌شود مطالعات اخیر نشان داده ا ست كه یك سری از chemokin ها و لیپیدهایbioactive قادر به ایجاد كیموتاكتیك لكوسیتهای ویژه است.)

شدت عفونت به بیان این كلید cytokin / chemokin ( به‌ویژه cytokin های ضدالتهابی، IL-۶ ،IL-۱۶ ، chemokin های MIP-۲ و KC ) مرتبط ا ست. سایتوكین ضد التهابی TNFa نقش بسزایی را در keratitis ندارد و تنها در التهاب های طولانی تاثیر گذار است.

بی‌اثرسازی MIP-۲ قادر خواهد بود تا پاسخ التهابی را در كاهش سختی عفونت متوقف كند.

از طرفی محققان در موش همراه با ژن IL-۶ مشاهده كردند كه سایتوكین نقش بحرانی در كنترل و تفكیك P.seudomonas kertitis به‌ویژه در تصفیه باكتریایی و به‌كارگیری PMNs و ا لتیام اپی‌تلیال دارد.

● ویژگی پا سخ چشم به Herpes simplex

اگر چه عفونت باكتریایی در چشم منبع مهمی از التهاب چشم است، ویروسهایی مانند Herpes simplex ( HSV) نمونه اول یكی از عامل های مهم keratitis microbial و كوری چشم در جهان است. آماری نشان می‌دهد كه این ویروس عامل ۷ درصد رد پیوند در استرالیا در هر سال است.

حاصل HSK ( Herpes. s. keratitis ) باعث جمع شدن و جمع آوری كردن خراش‌ها می‌شود ا لبته مكانیزم آن هنوز مشخص نیست و دانش زیادی در این زمینه وجود ندارد. ارتباط بین apoptosis، التهاب، آشكار شدن خراش‌ها هنوز نامعلوم است. این خراش‌ها باعث آسیب رساندن به چشم از جمله زخمهای منجر به كوری و آسیب بینایی می‌شود. از لحاظ مورفولوژیك HSV keratitis موجب apoptosis در سلولهای اپی تلیال قرنیه می‌شود، اما از لحاظ ملكولی سلولهای مثبت TUNEL به صورت apoptosiscally در ابتدا تحریك می‌شود و سپس از اتفاق افتادن آن جلوگیری می‌كند. این تغییرات در apoptosis سلولهای اپی تلیال قرنیه در زمان HSK ممكن ا ست به فرآیندهای پاتولوژیك بیماری كمك كند.

---