新型角膜接触镜清洗消毒护理仪清洗效果的评价

付雅捷 蒋宇强 芮冰如 孙雯

屈光不正是眼科常见疾病，而近视是其中最常见也是近年来备受关注的类型。据调查，2010年全球范围内的近视人群约19.5亿人，其中高度近视约2.77亿人。根据流行病学调查预测，2050年全球近视人群将达到47.58亿人，占全球总人口的49.8%，其中高度近视约9.38亿人[1]。我国已成为世界上近视发生率最高的国家之一，尤其是儿童青少年的近视发生率呈现持续增长的态势。角膜接触镜（隐形眼镜）以其方便、舒适、美观、视野大、影像真实等诸多优点被愈来愈多的患者尤其年轻人所喜爱，使用数量逐年增加。近来研究也证实,长期配戴角膜塑形镜（orthokeratology，OK镜）能够有效降低近视患者屈光度数、控制青少年近视增长[2]，成为一种安全、有效的矫正视力和控制近视进展的方法[3]。随之而来的因隐形眼镜致眼部感染甚至失明等病例屡有报道[4-5]。因此角膜接触镜的清洗、护理、消毒问题亟待关注。

角膜接触镜的清洁消毒及护理目前多采用化学方法：即隐形眼镜护理液反复冲洗、浸泡或除蛋白酶清洁镜片，加之采用手反复揉搓，这些均易造成角膜接触镜的磨损、擦伤、破裂等。针对现状，本团队历时2年研发了一款基于物理方法的角膜接触镜清洗消毒护理仪，以水为清洗媒介利用物理的方法对角膜接触镜进行清洗消毒杀菌，将角膜接触镜的深层清洁和消毒杀菌技术用单片机程序相结合，实现自动化控制。本文采用生物指示物载体定性杀灭试验对研发仪器进行清洗效果检验，同时与标准清洗及气囊式3D角膜接触镜清洗仪清洗进行对比，现报道如下。

1 材料和方法

1.1 材料 载体：硬性透气性角膜接触镜（rigid gas permeable contact lens，RGP）和 OK 镜；清洗液：博视顿新洁硬性角膜接触镜护理液[博士伦（上海）贸易有限公司]、蒸馏水；细菌：金黄色葡萄球菌ATCC25923、铜绿假单胞菌ATCC27853、肺炎链球菌ATCC49619、表皮葡萄球菌；真菌：白色念珠菌ATCC14053、镰刀菌；除表皮葡萄球菌、镰刀菌为本实验室检出的临床菌株外（来自本院角膜刮片分泌物），其余均为本实验室保存的标准菌株。培养基：普通营养肉汤（杭州天和微生物试剂有限公司)、哥伦比亚血琼脂平板（法国生物梅利埃生物技术有限公司）、沙保氏培养基（郑州博赛生物技术股份有限公司）。还包括LS裂隙灯显微镜检查仪（重庆上邦医疗）拍照系统、无菌试管、无菌平皿、无菌眼镜盒、镊子、生物安全柜、恒温培养箱等器材。

1.2 方法 本试验采用的是生物指示物载体定性杀灭试验，以金黄色葡萄球菌为例，试验流程如下。

1.2.1 无菌载体准备 用温和中性肥皂洗手，或戴干净塑胶手套；把镜片放在干净的镜盒内并注入新鲜的护理液，戴镜前镜片需浸泡过夜（＞6h）；浸泡后，把镜片从镜盒拿出，放在手掌心并滴上4滴护理液[商品名：博视顿新洁硬性角膜接触镜护理液，博士伦（上海）贸易有限公司]于镜上，小心搓擦镜片两面20s；用纯净水冲洗镜片5s；统一放置于清洁镜盒中，用紫外灯灭菌30min。无菌载体处理完毕。

1.2.2 分组清洗 将灭菌后的镜片按照以下分组方法分为6组，每组重复6个镜片。将金黄色葡萄球菌的新鲜培养物（18～24h）用无菌生理盐水调整浊度至0.5Mcf（麦氏浊度），相当于108cfu/ml的菌悬液。滴染菌悬液10μl于已灭菌的镜片上，静置干燥后备用。阴性对照组：不做任何处理；阳性对照组：滴染菌悬液，不做清洗；气囊式3D角膜接触镜清洗仪护理液清洗组（简称对照仪器护理液清洗组）：安置镜片，放入护理液，电源，开启，按气囊式3D角膜接触镜清洗仪（杭州视亨光电有限公司生产）标准流程清洗镜片后，取出镜片；气囊式3D角膜接触镜清洗仪水媒介清洗组（以下简称对照仪器水媒介清洗组）：安置镜片，放入纯净水，电源，开启，按气囊式3D角膜接触镜清洗仪标准流程清洗镜片后，取出镜片；标准清洗组：用温和中性肥皂洗手，将镜片从镜盒拿出，放在手掌心并滴上4滴护理液于镜上，小心搓擦镜片两面20s，用护理液冲洗镜片5s。研发的新型角膜接触镜清洗消毒护理仪清洗组（简称研发仪器清洗组）：将制备好的镜片正确安放在镜片放置处，加入100ml的蒸馏水，合上盖子后接通电源，按下清洗开关即可。经3min清洗后，水由仪器下方排水管排出，机器自行启动内部功率为12W的紫外灯照射3min，整体工作时间为6min，结束后取出镜片。

1.2.3 微生物培养 分组清洗结束后将角膜接触镜置于2ml普通营养肉汤中，于35℃±1℃恒温培养箱中培养18～24h，观察肉汤浑浊情况。同时取10μl肉汤接种在哥伦比亚血琼脂平板上观察生长菌落是否为接种菌。按上述流程分别进行金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌、肺炎链球菌、白色念珠菌的试验。记录结果并拍照。镰刀菌试验流程为将灭菌处理后的镜片与镰刀菌新鲜培养物接触作用一定时间后认为污染成功，根据上述分组情况分别处理每组镜片，清洗结束后用镜片直接涂抹于沙保氏培养基上，于35℃培养箱中培养18～24h观察结果。

1.2.4 清洗合格率计算 按照上述分组情况进行分组清洗，每个清洗组分别用6种微生物作为生物指示物进行清洗，每种微生物重复6个镜片，共进行36次清洗。通过外观观察（有无清洗液残留）、肉汤培养（观察肉汤是否浑浊，除镰刀菌外）和平板培养（是否为接种菌）等标准来衡量不同清洗方法的效果，肉汤培养和平板培养均无菌生长为合格，计算合格率。合格率为合格的清洗例数占总清洗例数的比值，参照平板培养结果进行计算。

1.3 统计学处理 采用SPSS 21.0统计软件，计数资料以百分率表示，比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同清洗方法清洗效果的比较 见表1-2。

表1 不同清洗方法对RGP清洗效果的比较

表2 不同清洗方法对OK镜清洗效果的比较

表1、2中，对照仪器护理液清洗组对RGP的清洗效果中36例经平板培养有菌生长31例，且生长菌为接种菌，其中细菌25例，镰刀菌6例；对照仪器水媒介清洗组36例经平板培养有细菌生长36例，且生长菌为接种菌，其中细菌30例，镰刀菌6例；标准清洗组中36例平板培养中镰刀菌培养阳性6例。对照仪器护理液清洗组对OK镜的清洗效果中36例经平板培养有细菌生长36例，且生长菌为接种菌，其中细菌30例，镰刀菌6例；对照仪器水媒介清洗组36例经平板培养有细菌生长36例，且生长菌为接种菌，其中细菌30例，镰刀菌6例；标准清洗组中36例平板培养中阳性8例，其中金黄色葡萄球菌，铜绿假单胞菌1例，镰刀菌6例。上述结果可见研发仪器清洗组的清洗效果明显优于对照仪器组（RGP 组 χ2=54.43，P＜0.01；OK 镜组 χ2=72.00，P＜0.01）。研发仪器清洗组的清洗效果也要好于标准清洗组（RGP组 χ2=6.54，P＜0.05；OK 镜组 χ2=9.00，P＜0.01）。对照仪器护理液清洗组对RGP的清洗效果优于对照仪器水媒介清洗组（χ2=5.37，P＜0.05），两组对 OK 镜的清洗效果无差异。

2.2 清洗效果

2.2.1 研发仪器清洗前后角膜接触镜外观 研发仪器清洗角膜接触镜后镜片无磨损、无洗液残留。

2.2.2 代表性菌株清洗效果 见图1-2（插页）。

由图1-2可见，无论是细菌还是真菌，研发仪器清洗组的培养结果均为无菌生长，清洗效果明显优于对照仪器组。对照仪器护理液清洗组对角膜接触镜的清洗效果要优于对照仪器水媒介清洗组的清洗效果。

3 讨论

国家卫生健康委会同教育部、财政部开展的2018年全国儿童青少年近视调查工作结果显示：2018年全国儿童青少年总体近视率为53.6%。其中，小学生为36.0%，初中生为71.6%，高中生为81.0%；低年龄段近视问题比较突出，在小学和初中阶段，近视率随着年级的升高快速增长；而高三学生高度近视，在近视总数中占比达到21.9%。角膜接触镜是一种非手术可逆性的屈光矫正方法，近年来角膜塑形镜在延缓青少年近视方面取得了广泛的关注认可，青少年佩戴量逐年增多，因其佩戴在角膜表面，对镜片的清洁度有较高的要求，特别是角膜塑形镜表面特有的矫正近视的基弧、定位弧、反转弧等形成的间隙又极易沉着蛋白质、脂质等，手工清洗极难清除[6-7]。能否将角膜接触镜清洗干净彻底尤为重要，清洁不彻底，残留在角膜接触镜上的清洗液、蛋白及微生物可能导致眼部感染甚至失明，同时也会减低角膜镜的透光率，显著降低矫正效果，影响使用者的正常使用。镜片清洗不干净或清洗镜片使用的清洗剂残留过多可能会引起中毒性结膜炎、过敏反应或感染性角膜炎等[4-5]。一项调查研究表明约0.1%的感染性角膜炎为隐形眼镜相关感染性角膜炎[11]，常见细菌为表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌，真菌为镰刀菌属、弯孢霉属、曲霉菌属和念珠菌属等[12]。

铜绿假单胞菌由于其特殊的生物学性质以及易生长的特性导致其可以在被污染的滴眼液和清洗液中长期生存，当接触到有缺损的角膜上皮时容易导致眼部感染的发生。另外铜绿假单胞菌具有多种耐药机制，对常用的抗生素容易产生耐药性，治疗棘手[13]。佩戴过的隐形眼镜其表面有蛋白沉积物是细菌良好的培养基，如不进行彻底清洗则细菌容易在镜片表面残留，且容易形成生物被膜，此时如果角膜出现破损或佩戴时间过长则会增加患感染性角膜炎的机会。

镰刀菌是引起真菌性角膜炎常见的病原菌[12]，除常见的由于植物性损伤引起镰刀菌感染外，角膜接触镜的佩戴和护理不当也会引起镰刀菌角膜炎[14]。而且镰刀菌是耐药性最强的真菌之一，尤其是茄病镰刀菌，对大多数临床常用的抗真菌药物具有天然耐药性，仅对少数抗真菌药物如两性霉素B、伏立康唑、那他霉素的体外最小抑菌浓度较低，治疗有一定的困难[15-16]。本次实验中可以发现无论是标准清洗还是对照仪器清洗，对镰刀菌的清洗效果均不满意。博视顿新洁护理液的说明书上也明确显示对茄科镰刀菌经过4倍浸泡时间后杀灭率也只有90%左右。而我们团队研发的新型角膜接触镜护理液可以在常规的清洗中将镰刀菌杀灭，这点远远优于市面上的其他产品。

人们选择配戴角膜接触镜，意味着离不开各种各样的化学清洗液、消毒液和护理液。其成分复杂，如果一旦液体中有一种成分失效或者污染，则会带来眼部感染甚至失明的风险；此外，长期反复使用化学性清洗消毒液还会引起眼表的各种疾病：如巨乳头性结膜炎、角膜知觉下降、干眼症等等[8-10]。我们团队研发的新型角膜接触镜清洗消毒护理仪解决了以上问题，利用物理的方法以水为清洗媒介对角膜接触镜进行清洗消毒，将角膜接触镜的深层清洁和紫外线消毒杀菌技术相结合，且实现自动化控制，在整个清洗、消毒的过程中，不需要用手接触镜片，有效防止了镜片的二次污染，且整个过程为纯物理过程，不涉及化学品的使用和污染。本文实验清洗结果也表明新型角膜接触镜清洗护理仪清洗镜片无磨损、无洗剂残留且能杀灭常见的可以引起角膜感染的细菌和真菌。

新型角膜接触镜清洗消毒护理仪操作也很简单方便，只需要将角膜接触镜正确安放在镜片槽内，合上镜片槽，在清洗腔加入100ml水，合上盖子后按下清洗开关即可。经3min清洗后，水由仪器下方排水管排出，此后由功率为12W的紫外灯照射3min，整体工作时间为6 min。期间镜片槽会在转子的带动下以2次/s正反转运动的速度旋转离心，转动时引起的水流将镜片上的残留物清洗干净，水排出后紫外灯会自动点亮，此时转子仍在进行离心运转，在运转过程中，镜片的各个部位都会受到紫外线照射，同时在离心力的作用下，镜片上残留的水滴会被彻底甩干。

目前市面上角膜接触镜清洗仪中效果相对较好的气囊式3D角膜接触镜清洗仪，其属于阻尼式清洗仪，运用仿生学模拟揉搓，改变了延袭多年清洗镜片必须依赖手搓的问题，通过软体硅胶对镜片的物理揉搓，破坏蛋白、脂质、胶冻块、黏多糖与镜片的结合达到清洁镜片的作用。由于本实验中接种菌量大，远远超过了正常状态下角膜接触镜表面的微生物含量，且本实验侧重评价仪器的清洗效果，并未进行后续的冲洗和长时间浸泡。实验中可以明显看到对照清洗仪清洗后的镜片上会残留有较多的清洗液，残留清洗液不可避免有致病微生物的存在，而护理液清洗组微生物生长较水媒介清洗组微生物生长明显减少，可见护理液中的化学消毒成分对微生物杀灭起到了重要的作用。因此目前的角膜接触镜清洗仪仅解决了手揉搓等弊端，但仍需大量使用化学性的护理液等，化学成分的失效及污染仍存在感染隐患，长期大量化学物质的使用必然会对眼表及环境产生负面影响。

综上，本团队研发的新型角膜接触镜清洗护理仪具有显著效果，其以水为清洗媒介利用物理的方法对角膜接触镜进行消毒杀菌，将角膜接触镜的深层清洁和紫外线消毒杀菌技术相结合，且实行了自动化控制；实现了角膜接触镜护理仪物理清洗和物理消毒相结合，为角膜接触镜佩戴者，尤其是青少年OK镜佩戴者的清洗消毒护理提供最佳的清洗效果，保障了接触镜佩戴者的眼部健康。相关技术和产品在专利审批及批量研制中，进一步效果有待后期大规模临床验证。