新型角膜接觸鏡清洗消毒護理儀清洗效果的評價

付雅捷 蔣宇強 芮冰如 孫雯

屈光不正是眼科常見疾病，而近視是其中最常見也是近年來備受關(guān)注的類型。據(jù)調(diào)查，2010年全球范圍內(nèi)的近視人群約19.5億人，其中高度近視約2.77億人。根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查預(yù)測，2050年全球近視人群將達到47.58億人，占全球總?cè)丝诘?9.8%，其中高度近視約9.38億人[1]。我國已成為世界上近視發(fā)生率最高的國家之一，尤其是兒童青少年的近視發(fā)生率呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢。角膜接觸鏡（隱形眼鏡）以其方便、舒適、美觀、視野大、影像真實等諸多優(yōu)點被愈來愈多的患者尤其年輕人所喜愛，使用數(shù)量逐年增加。近來研究也證實,長期配戴角膜塑形鏡（orthokeratology，OK鏡）能夠有效降低近視患者屈光度數(shù)、控制青少年近視增長[2]，成為一種安全、有效的矯正視力和控制近視進展的方法[3]。隨之而來的因隱形眼鏡致眼部感染甚至失明等病例屢有報道[4-5]。因此角膜接觸鏡的清洗、護理、消毒問題亟待關(guān)注。

角膜接觸鏡的清潔消毒及護理目前多采用化學(xué)方法：即隱形眼鏡護理液反復(fù)沖洗、浸泡或除蛋白酶清潔鏡片，加之采用手反復(fù)揉搓，這些均易造成角膜接觸鏡的磨損、擦傷、破裂等。針對現(xiàn)狀，本團隊歷時2年研發(fā)了一款基于物理方法的角膜接觸鏡清洗消毒護理儀，以水為清洗媒介利用物理的方法對角膜接觸鏡進行清洗消毒殺菌，將角膜接觸鏡的深層清潔和消毒殺菌技術(shù)用單片機程序相結(jié)合，實現(xiàn)自動化控制。本文采用生物指示物載體定性殺滅試驗對研發(fā)儀器進行清洗效果檢驗，同時與標準清洗及氣囊式3D角膜接觸鏡清洗儀清洗進行對比，現(xiàn)報道如下。

1 材料和方法

1.1 材料 載體：硬性透氣性角膜接觸鏡（rigid gas permeable contact lens，RGP）和 OK 鏡；清洗液：博視頓新潔硬性角膜接觸鏡護理液[博士倫（上海）貿(mào)易有限公司]、蒸餾水；細菌：金黃色葡萄球菌ATCC25923、銅綠假單胞菌ATCC27853、肺炎鏈球菌ATCC49619、表皮葡萄球菌；真菌：白色念珠菌ATCC14053、鐮刀菌；除表皮葡萄球菌、鐮刀菌為本實驗室檢出的臨床菌株外（來自本院角膜刮片分泌物），其余均為本實驗室保存的標準菌株。培養(yǎng)基：普通營養(yǎng)肉湯（杭州天和微生物試劑有限公司)、哥倫比亞血瓊脂平板（法國生物梅利埃生物技術(shù)有限公司）、沙保氏培養(yǎng)基（鄭州博賽生物技術(shù)股份有限公司）。還包括LS裂隙燈顯微鏡檢查儀（重慶上邦醫(yī)療）拍照系統(tǒng)、無菌試管、無菌平皿、無菌眼鏡盒、鑷子、生物安全柜、恒溫培養(yǎng)箱等器材。

1.2 方法 本試驗采用的是生物指示物載體定性殺滅試驗，以金黃色葡萄球菌為例，試驗流程如下。

1.2.1 無菌載體準備 用溫和中性肥皂洗手，或戴干凈塑膠手套；把鏡片放在干凈的鏡盒內(nèi)并注入新鮮的護理液，戴鏡前鏡片需浸泡過夜（＞6h）；浸泡后，把鏡片從鏡盒拿出，放在手掌心并滴上4滴護理液[商品名：博視頓新潔硬性角膜接觸鏡護理液，博士倫（上海）貿(mào)易有限公司]于鏡上，小心搓擦鏡片兩面20s；用純凈水沖洗鏡片5s；統(tǒng)一放置于清潔鏡盒中，用紫外燈滅菌30min。無菌載體處理完畢。

1.2.2 分組清洗 將滅菌后的鏡片按照以下分組方法分為6組，每組重復(fù)6個鏡片。將金黃色葡萄球菌的新鮮培養(yǎng)物（18～24h）用無菌生理鹽水調(diào)整濁度至0.5Mcf（麥氏濁度），相當(dāng)于108cfu/ml的菌懸液。滴染菌懸液10μl于已滅菌的鏡片上，靜置干燥后備用。陰性對照組：不做任何處理；陽性對照組：滴染菌懸液，不做清洗；氣囊式3D角膜接觸鏡清洗儀護理液清洗組（簡稱對照儀器護理液清洗組）：安置鏡片，放入護理液，電源，開啟，按氣囊式3D角膜接觸鏡清洗儀（杭州視亨光電有限公司生產(chǎn)）標準流程清洗鏡片后，取出鏡片；氣囊式3D角膜接觸鏡清洗儀水媒介清洗組（以下簡稱對照儀器水媒介清洗組）：安置鏡片，放入純凈水，電源，開啟，按氣囊式3D角膜接觸鏡清洗儀標準流程清洗鏡片后，取出鏡片；標準清洗組：用溫和中性肥皂洗手，將鏡片從鏡盒拿出，放在手掌心并滴上4滴護理液于鏡上，小心搓擦鏡片兩面20s，用護理液沖洗鏡片5s。研發(fā)的新型角膜接觸鏡清洗消毒護理儀清洗組（簡稱研發(fā)儀器清洗組）：將制備好的鏡片正確安放在鏡片放置處，加入100ml的蒸餾水，合上蓋子后接通電源，按下清洗開關(guān)即可。經(jīng)3min清洗后，水由儀器下方排水管排出，機器自行啟動內(nèi)部功率為12W的紫外燈照射3min，整體工作時間為6min，結(jié)束后取出鏡片。

1.2.3 微生物培養(yǎng) 分組清洗結(jié)束后將角膜接觸鏡置于2ml普通營養(yǎng)肉湯中，于35℃±1℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18～24h，觀察肉湯渾濁情況。同時取10μl肉湯接種在哥倫比亞血瓊脂平板上觀察生長菌落是否為接種菌。按上述流程分別進行金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、銅綠假單胞菌、肺炎鏈球菌、白色念珠菌的試驗。記錄結(jié)果并拍照。鐮刀菌試驗流程為將滅菌處理后的鏡片與鐮刀菌新鮮培養(yǎng)物接觸作用一定時間后認為污染成功，根據(jù)上述分組情況分別處理每組鏡片，清洗結(jié)束后用鏡片直接涂抹于沙保氏培養(yǎng)基上，于35℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18～24h觀察結(jié)果。

1.2.4 清洗合格率計算 按照上述分組情況進行分組清洗，每個清洗組分別用6種微生物作為生物指示物進行清洗，每種微生物重復(fù)6個鏡片，共進行36次清洗。通過外觀觀察（有無清洗液殘留）、肉湯培養(yǎng)（觀察肉湯是否渾濁，除鐮刀菌外）和平板培養(yǎng)（是否為接種菌）等標準來衡量不同清洗方法的效果，肉湯培養(yǎng)和平板培養(yǎng)均無菌生長為合格，計算合格率。合格率為合格的清洗例數(shù)占總清洗例數(shù)的比值，參照平板培養(yǎng)結(jié)果進行計算。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料以百分率表示，比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同清洗方法清洗效果的比較 見表1-2。

表1 不同清洗方法對RGP清洗效果的比較

表2 不同清洗方法對OK鏡清洗效果的比較

表1、2中，對照儀器護理液清洗組對RGP的清洗效果中36例經(jīng)平板培養(yǎng)有菌生長31例，且生長菌為接種菌，其中細菌25例，鐮刀菌6例；對照儀器水媒介清洗組36例經(jīng)平板培養(yǎng)有細菌生長36例，且生長菌為接種菌，其中細菌30例，鐮刀菌6例；標準清洗組中36例平板培養(yǎng)中鐮刀菌培養(yǎng)陽性6例。對照儀器護理液清洗組對OK鏡的清洗效果中36例經(jīng)平板培養(yǎng)有細菌生長36例，且生長菌為接種菌，其中細菌30例，鐮刀菌6例；對照儀器水媒介清洗組36例經(jīng)平板培養(yǎng)有細菌生長36例，且生長菌為接種菌，其中細菌30例，鐮刀菌6例；標準清洗組中36例平板培養(yǎng)中陽性8例，其中金黃色葡萄球菌，銅綠假單胞菌1例，鐮刀菌6例。上述結(jié)果可見研發(fā)儀器清洗組的清洗效果明顯優(yōu)于對照儀器組（RGP 組 χ2=54.43，P＜0.01；OK 鏡組 χ2=72.00，P＜0.01）。研發(fā)儀器清洗組的清洗效果也要好于標準清洗組（RGP組 χ2=6.54，P＜0.05；OK 鏡組 χ2=9.00，P＜0.01）。對照儀器護理液清洗組對RGP的清洗效果優(yōu)于對照儀器水媒介清洗組（χ2=5.37，P＜0.05），兩組對 OK 鏡的清洗效果無差異。

2.2 清洗效果

2.2.1 研發(fā)儀器清洗前后角膜接觸鏡外觀 研發(fā)儀器清洗角膜接觸鏡后鏡片無磨損、無洗液殘留。

2.2.2 代表性菌株清洗效果 見圖1-2（插頁）。

由圖1-2可見，無論是細菌還是真菌，研發(fā)儀器清洗組的培養(yǎng)結(jié)果均為無菌生長，清洗效果明顯優(yōu)于對照儀器組。對照儀器護理液清洗組對角膜接觸鏡的清洗效果要優(yōu)于對照儀器水媒介清洗組的清洗效果。

3 討論

國家衛(wèi)生健康委會同教育部、財政部開展的2018年全國兒童青少年近視調(diào)查工作結(jié)果顯示：2018年全國兒童青少年總體近視率為53.6%。其中，小學(xué)生為36.0%，初中生為71.6%，高中生為81.0%；低年齡段近視問題比較突出，在小學(xué)和初中階段，近視率隨著年級的升高快速增長；而高三學(xué)生高度近視，在近視總數(shù)中占比達到21.9%。角膜接觸鏡是一種非手術(shù)可逆性的屈光矯正方法，近年來角膜塑形鏡在延緩青少年近視方面取得了廣泛的關(guān)注認可，青少年佩戴量逐年增多，因其佩戴在角膜表面，對鏡片的清潔度有較高的要求，特別是角膜塑形鏡表面特有的矯正近視的基弧、定位弧、反轉(zhuǎn)弧等形成的間隙又極易沉著蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等，手工清洗極難清除[6-7]。能否將角膜接觸鏡清洗干凈徹底尤為重要，清潔不徹底，殘留在角膜接觸鏡上的清洗液、蛋白及微生物可能導(dǎo)致眼部感染甚至失明，同時也會減低角膜鏡的透光率，顯著降低矯正效果，影響使用者的正常使用。鏡片清洗不干凈或清洗鏡片使用的清洗劑殘留過多可能會引起中毒性結(jié)膜炎、過敏反應(yīng)或感染性角膜炎等[4-5]。一項調(diào)查研究表明約0.1%的感染性角膜炎為隱形眼鏡相關(guān)感染性角膜炎[11]，常見細菌為表皮葡萄球菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌，真菌為鐮刀菌屬、彎孢霉屬、曲霉菌屬和念珠菌屬等[12]。

銅綠假單胞菌由于其特殊的生物學(xué)性質(zhì)以及易生長的特性導(dǎo)致其可以在被污染的滴眼液和清洗液中長期生存，當(dāng)接觸到有缺損的角膜上皮時容易導(dǎo)致眼部感染的發(fā)生。另外銅綠假單胞菌具有多種耐藥機制，對常用的抗生素容易產(chǎn)生耐藥性，治療棘手[13]。佩戴過的隱形眼鏡其表面有蛋白沉積物是細菌良好的培養(yǎng)基，如不進行徹底清洗則細菌容易在鏡片表面殘留，且容易形成生物被膜，此時如果角膜出現(xiàn)破損或佩戴時間過長則會增加患感染性角膜炎的機會。

鐮刀菌是引起真菌性角膜炎常見的病原菌[12]，除常見的由于植物性損傷引起鐮刀菌感染外，角膜接觸鏡的佩戴和護理不當(dāng)也會引起鐮刀菌角膜炎[14]。而且鐮刀菌是耐藥性最強的真菌之一，尤其是茄病鐮刀菌，對大多數(shù)臨床常用的抗真菌藥物具有天然耐藥性，僅對少數(shù)抗真菌藥物如兩性霉素B、伏立康唑、那他霉素的體外最小抑菌濃度較低，治療有一定的困難[15-16]。本次實驗中可以發(fā)現(xiàn)無論是標準清洗還是對照儀器清洗，對鐮刀菌的清洗效果均不滿意。博視頓新潔護理液的說明書上也明確顯示對茄科鐮刀菌經(jīng)過4倍浸泡時間后殺滅率也只有90%左右。而我們團隊研發(fā)的新型角膜接觸鏡護理液可以在常規(guī)的清洗中將鐮刀菌殺滅，這點遠遠優(yōu)于市面上的其他產(chǎn)品。

人們選擇配戴角膜接觸鏡，意味著離不開各種各樣的化學(xué)清洗液、消毒液和護理液。其成分復(fù)雜，如果一旦液體中有一種成分失效或者污染，則會帶來眼部感染甚至失明的風(fēng)險；此外，長期反復(fù)使用化學(xué)性清洗消毒液還會引起眼表的各種疾?。喝缇奕轭^性結(jié)膜炎、角膜知覺下降、干眼癥等等[8-10]。我們團隊研發(fā)的新型角膜接觸鏡清洗消毒護理儀解決了以上問題，利用物理的方法以水為清洗媒介對角膜接觸鏡進行清洗消毒，將角膜接觸鏡的深層清潔和紫外線消毒殺菌技術(shù)相結(jié)合，且實現(xiàn)自動化控制，在整個清洗、消毒的過程中，不需要用手接觸鏡片，有效防止了鏡片的二次污染，且整個過程為純物理過程，不涉及化學(xué)品的使用和污染。本文實驗清洗結(jié)果也表明新型角膜接觸鏡清洗護理儀清洗鏡片無磨損、無洗劑殘留且能殺滅常見的可以引起角膜感染的細菌和真菌。

新型角膜接觸鏡清洗消毒護理儀操作也很簡單方便，只需要將角膜接觸鏡正確安放在鏡片槽內(nèi)，合上鏡片槽，在清洗腔加入100ml水，合上蓋子后按下清洗開關(guān)即可。經(jīng)3min清洗后，水由儀器下方排水管排出，此后由功率為12W的紫外燈照射3min，整體工作時間為6 min。期間鏡片槽會在轉(zhuǎn)子的帶動下以2次/s正反轉(zhuǎn)運動的速度旋轉(zhuǎn)離心，轉(zhuǎn)動時引起的水流將鏡片上的殘留物清洗干凈，水排出后紫外燈會自動點亮，此時轉(zhuǎn)子仍在進行離心運轉(zhuǎn)，在運轉(zhuǎn)過程中，鏡片的各個部位都會受到紫外線照射，同時在離心力的作用下，鏡片上殘留的水滴會被徹底甩干。

目前市面上角膜接觸鏡清洗儀中效果相對較好的氣囊式3D角膜接觸鏡清洗儀，其屬于阻尼式清洗儀，運用仿生學(xué)模擬揉搓，改變了延襲多年清洗鏡片必須依賴手搓的問題，通過軟體硅膠對鏡片的物理揉搓，破壞蛋白、脂質(zhì)、膠凍塊、黏多糖與鏡片的結(jié)合達到清潔鏡片的作用。由于本實驗中接種菌量大，遠遠超過了正常狀態(tài)下角膜接觸鏡表面的微生物含量，且本實驗側(cè)重評價儀器的清洗效果，并未進行后續(xù)的沖洗和長時間浸泡。實驗中可以明顯看到對照清洗儀清洗后的鏡片上會殘留有較多的清洗液，殘留清洗液不可避免有致病微生物的存在，而護理液清洗組微生物生長較水媒介清洗組微生物生長明顯減少，可見護理液中的化學(xué)消毒成分對微生物殺滅起到了重要的作用。因此目前的角膜接觸鏡清洗儀僅解決了手揉搓等弊端，但仍需大量使用化學(xué)性的護理液等，化學(xué)成分的失效及污染仍存在感染隱患，長期大量化學(xué)物質(zhì)的使用必然會對眼表及環(huán)境產(chǎn)生負面影響。

綜上，本團隊研發(fā)的新型角膜接觸鏡清洗護理儀具有顯著效果，其以水為清洗媒介利用物理的方法對角膜接觸鏡進行消毒殺菌，將角膜接觸鏡的深層清潔和紫外線消毒殺菌技術(shù)相結(jié)合，且實行了自動化控制；實現(xiàn)了角膜接觸鏡護理儀物理清洗和物理消毒相結(jié)合，為角膜接觸鏡佩戴者，尤其是青少年OK鏡佩戴者的清洗消毒護理提供最佳的清洗效果，保障了接觸鏡佩戴者的眼部健康。相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品在專利審批及批量研制中，進一步效果有待后期大規(guī)模臨床驗證。