王希晨，張志豪，蔡政，姜慧君,＊

1南京醫(yī)科大學兒科學院，南京 211166

2南京醫(yī)科大學藥學院，南京 211166

大家好！我是彩色的隱形眼鏡——美瞳。其實我的學名為隱形眼鏡彩片，簡稱彩片。我是角膜接觸鏡大家族里最年輕、最美麗的成員。繽紛多彩的顏色和精美制作的花紋使我的主人們在配戴我之后，眼睛可以顯得更加明亮，呈現出不同的色彩，因此，我備受漂亮小姐姐們的歡迎！

在我們美瞳的大家庭里，我的家人們屈光不正度數為0到800不等。通常，近視度數小于100或不近視的主人可以配戴無度數美瞳，而近視大于100度的主人也可配戴相應矯正度數的美瞳，替代透明隱形眼鏡或框架眼鏡。

很多小主人以為我只是涂上了顏料的普通鏡片，是框架眼鏡鏡片的縮小版。其實，我可不是一層普通的鏡片，我的身體內部可有著精妙的結構呢！請和我一起進入我的結構世界，探索我的結構奧秘吧！

1 揭開我的結構奧秘

首先，請跟隨我環(huán)繞整個鏡片步行一周，了解一下我的整體結構吧！

我的身體結構就像一個三明治，共有三層：最內層為透明鏡片，與角膜寶寶親密相擁；中間夾著色素層，最外層也是透明鏡片，與內層相同(圖1a)。這種科學又安全的設計被稱為“三明治夾層技術”，即把色素層嵌在兩層透明鏡片之間，讓脆弱敏感的角膜寶寶不用直接接觸色素[1]。

推門而入，映入眼簾的就是我的外層透明鏡片了。你看，單體小朋友們正熱情地手拉著手，和我們打招呼呢！甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮(圖2)……這些都是組成我水凝膠身體的單體小伙伴們[2]。在光照或高溫以及交聯劑姐姐的幫忙下，千千萬萬的單體小伙伴們經自由基共聚，萬眾一心，形成了高分子網狀結構[3]。

圖2 常見水凝膠單體結構

“城門城門幾丈高？三十六丈高！騎大馬，帶大刀，走進城門瞧一瞧！”水凝膠正和氧氣寶寶們一起玩著鉆“城門”的游戲呢！水凝膠的單體小伙伴們拉起了小手，撐起了一個個“門洞”即水通道，讓氧氣寶寶們一個接著一個自由通過(圖1b)。一個個“城門的門洞”相連，共同構成了供氧氣寶寶奔跑的快速通道。鉆過層層“門洞”，氧氣寶寶們就可以到達角膜的表面，給角膜供氧啦[4]！

究竟能有多少氧氣寶寶順利通過“門洞”，抵達角膜呢？這就得看水凝膠本身的實力和鏡片的厚度啦！透氧系數為氧氣在角膜接觸鏡材料中的擴散系數D與溶解系數k的乘積，代表著水凝膠本身的實力；用它再除以鏡片的平均厚度，就可以獲得整個鏡片的總體評價——透氧率。雖然水凝膠里有“門洞”的存在，但鏡片這堵“城墻”還是將很多氧氣寶寶殘忍地拒之門外。通常水凝膠材料的透氧率只有9.2-32.5，大多難以達到透氧率大于24的規(guī)定[5]。

為了能讓更多的氧氣寶寶通過層層孔洞，順利抵達角膜，我經歷了很多次成長與蛻變?，F在最棒的硅水凝膠材料身體，還得多虧了硅烷和硅氧烷哥哥們的鼎力相助呢！圖3就是一種硅水凝膠哥哥的身影啦！其中最帥氣的硅氧烷哥哥們身高臂長，身材魁梧，手拉手撐起了更大更寬的“門洞”，其親水性的支鏈基團也能夠讓更多的氧氣寶寶們通過孔洞，順利抵達角膜[4]。別看硅氧基團身材高大，他們卻是“靈活的胖子”呢！他們讓硅水凝膠擁有了更好的鏈柔順性，讓氧氣能夠更加順利地擴散，因此，我的透氧率也上升到了80-180，在透氧性能方面飛速提分[5]！

圖3 一種包含親水性支鏈的硅水凝膠結構示意圖[6]

其實，我“三明治結構”的最內層鏡片也用上了硅水凝膠材料呢！硅氧基團的加入使我的內層鏡片具有了較好的疏水性，我不再喜歡和蛋白質寶寶緊緊擁抱在一起啦！蛋白質寶寶不再粘附并沉積在我的表面，使我擁有更好的抗蛋白沉淀性。較低的粘附性也大大減少了我與角膜寶寶的摩擦，有效減少佩戴時我對角膜寶寶的磨損，摘戴就更加方便啦！

但是，硅氧基團這些疏水的大糙漢子們使我的親水性下降，會讓角膜寶寶出現干澀的癥狀。別著急，咱們還有人美心善的內部潤濕劑小姐姐們呢！你看，聚乙烯吡咯烷酮等熱心地前來幫忙調和，讓我變得更加水潤，可以重新與水分子親密相擁，大大提升了我的親水性。因此，經過全新升級的硅水凝膠材料全方位提升了我的生物相容性[7,8]。

在揭秘了透明部分的身體結構后，下面就到了最激動人心的時刻，該介紹我的“靈魂”——色素層了！色素層是在水凝膠或硅水凝膠的基礎上染色而成。斑斕的色彩，詩意的暈染，色素宛如“點睛之筆”，讓眼睛煥然一新、光彩動人。這些絢爛的顏色由氧化鐵黑、氧化鐵棕、氧化鐵黃、氧化鐵紅、咔唑紫、酞菁銅和二氧化鈦等多種顏料調和而成[9,10]。通過混染法、浸染法、共價結合法和印染法，經過一步步精密的操作，神奇的顏料把原本平庸透明的我變成了閃耀璀璨的模樣。在和角膜寶寶完美相擁下，小主人的雙眸仿佛墜入星辰，深邃如銀河。

2 天使的面容，魔鬼的內心

參觀完我神奇的內部結構，再看著我或神秘璀璨，或溫柔甜酷的外表，大家是否已經對我的好感度瘋狂翻倍了呢？嘿嘿，你們還是被我成功地欺騙啦！我天使的面容下，卻隱藏著魔鬼般的內心。如果不能正確配戴我，我很可能把脆弱的角膜寶寶折磨得遍體鱗傷！

我最大的威力就是讓角膜寶寶喘不過氣來，發(fā)生氧代謝障礙。角膜寶寶的表面沒有血管，它依靠自己獨立呼吸。不配戴我時，角膜寶寶主要通過外界空氣獲取氧氣，占比約為80%。

配戴我時，我就像一堵厚厚的墻壓在角膜寶寶的身上。雖然有“門洞”的存在，但門洞的數量還是太少，與角膜寶寶直接接觸空氣相比，簡直微不足道。此時，角膜寶寶只能靠淚液運輸氧氣，這種方式的供氧量比外界空氣的直接供氧大為減少[11]。不配戴我的情況下，日間睜眼時，氧供為21%，睡眠閉眼時，氧供為7%；配戴我的情況下，日間睜眼時，氧供為5%-12%，睡眠閉眼時，氧供為2%-4%。由此可見，無論是在日間睜眼或睡眠閉眼時，配戴我時的氧供將會大大降低，僅為不配戴我時的二分之一。

對于我們美瞳來說，角膜氧供應達到10%-12%才被認為較為理想。當氧供為3%-6%時，角膜寶寶就已經憋壞了，進入了缺氧代償狀態(tài)之中，尤其是在配戴我睡眠閉眼時。此時，角膜寶寶處于“窒息”狀態(tài)，造成嚴重的氧代謝障礙，極易引發(fā)多種角膜疾病。事實上，即便達到了理想氧供，如果長期配戴，角膜寶寶也會因氧代謝障礙生病[12]，并誘發(fā)更多嚴重的疾病。

2.1 “讓你腫成個大胖子”——角膜水腫

角膜寶寶主要的能量來源就是葡萄糖代謝，淚液、角膜輪部血管網和房水是葡萄糖的主要供給途徑。其中，淚液占2%-3%，角膜輪部血管網的血液輸送占7%-8%，房水循環(huán)占比超過90%。經過房水循環(huán)后，房水中的葡萄糖通過被動擴散和角膜內皮層的主動運載兩種方式進入角膜，約80%隨時供應角膜上皮代謝，剩余部分以糖原的形式儲存在角膜上皮層中[12]。

在正常狀態(tài)下，角膜寶寶能夠獲得充足的氧氣，糖進行有氧氧化，角膜寶寶能夠獲得充足的能量[12]。配戴上我之后，由于角膜無法獲得充足的氧氣，葡萄糖不能被完全氧化，產生的能量不足(圖4)。精疲力竭的角膜上皮細胞不再能夠完美地發(fā)揮它的屏障作用，淚液中的水分便趁其不備，以被動滲進的方式悄悄潛入角膜上皮，在實質層安了家。同時，角膜內皮就像一個水泵，原本的作用是將角膜中的水分排入房水?，F在，因缺乏能量，饑餓的角膜內皮“水泵”罷了工，無法正常將角膜中的水分排入房水；且此時內皮細胞間隙因能量不足而增大，房水中的水分趁虛而入，逆向進入角膜，讓本就含水量超標的角膜雪上加霜[13]。

圖4 角膜氧代謝障礙致角膜水腫過程

通過圖5對比發(fā)現，配戴我時，角膜寶寶的水循環(huán)被破壞，淚液與房水中水分同時進入角膜。可憐的角膜寶寶一時無法承受超量的水分，水含量超過正常值(78.9%)，引發(fā)了角膜水腫、厚度增加(表1)。

圖5 (a) 正常狀態(tài)下的角膜水分情況；(b) 能量不足時的角膜水分情況

表1 配戴隱形眼鏡引起角膜增厚的程度[13]

在角膜水腫的初期，小主人往往會出現一過性的霉視感和虹視現象。當角膜寶寶嚴重水腫，水腫厚度大于15%時，角膜寶寶就會變得混濁，透明度下降，小主人就會出現持續(xù)性的畏光、流淚、不適、視力減退等癥狀[12]。

2.2 “血色魅影”——血管過度生長

角膜寶寶嚴重缺氧、被逼無奈時，不得不通過其他方式獲取氧氣。如圖6所示，周邊組織就會向角膜內生長新的血管，深入實質區(qū)，通過血液來給角膜供氧。此時，就會看到瞳孔的邊緣有一簇簇恐怖的紅血絲，這就是血管翳。這些血管將終生無法消除[14]。

圖6 血管過度生長

另一方面，缺氧還會引發(fā)角膜慢性炎癥，產生炎細胞和血管活性物質，激活血管生長因子，就像按下了角膜血管瘋狂生長的開關，導致角膜輪部的血管過度生長，逐漸伸長自己的“手臂”，不斷越界靠近瞳孔的地盤。邪惡的血管首先會充盈伸入角膜實質層[12]；情況嚴重時，血管可能會肆無忌憚地生長到瞳孔的領地，嚴重影響視力。

2.3 “酸死你！”——角膜酸中毒

如果角膜寶寶嚴重缺氧，角膜內糖代謝就會轉為無氧酵解的過程。此時，葡萄糖分解過程如圖7所示。由圖7可知，無氧酵解會不斷產生乳酸，角膜寶寶無法快速把這么多乳酸運送出去，乳酸只能堆積在角膜寶寶的身體里。堆積的乳酸酸化角膜寶寶的身體，角膜實質內的pH也隨之降低。最終，可憐的角膜寶寶不幸酸中毒。角膜寶寶可能因此感染炎癥，發(fā)生浸潤性角膜炎、感染性角膜炎等[13]。

圖7 葡萄糖無氧酵解過程

除了大肆破壞角膜寶寶的氧代謝，劣質的我還會給角膜染色！一些黑心廠家在我出生時，把色素涂在了我的內層鏡片上，讓沾滿色素的我與角膜寶寶直接來了個大大的擁抱，順便把色素也蹭在了角膜寶寶的身體上?？蓱z的角膜寶寶被染上了顏色，還有感染、混濁、潰瘍等危險[2]。大鬧天宮，興風作浪，干眼癥、眼球過敏、角膜衰老加快、磨損角膜……這些都是我可能釀成的悲劇。

3 怎樣正確配戴，還得聽我說

其實，大家也不用特別害怕我。悲劇的結果都是因為不正確配戴我才造成的。如果我的小主人可以正確地配戴我，還是可以把傷害降到最低的！如何正確、安全地配戴我呢？讓我來告訴你們吧！

3.1 去醫(yī)院做眼科檢查

一定要讓我未來的好伙伴角膜寶寶接受仔細的檢查哦！不妨讓醫(yī)生用裂隙燈檢查眼睛的狀況，看看眼睛是否容易過敏，是否患有結膜炎、角膜炎、干眼癥等疾病，以評估是否可以安全地配戴我。長期配戴我的主人也請記得定期到醫(yī)院檢查哦！

3.2 明確度數、直徑和基弧

為了更加了解角膜寶寶的詳細信息，小主人最好去醫(yī)院或大型眼鏡店，體驗綜合驗光儀、角膜地形圖和角膜曲率鏡等各種高端儀器，認真了解自己雙眼的近視度數、散光的軸位、角膜直徑和基弧等參數。

3.3 選擇較高的透氧量

其實，我的最內層和最外層的“城墻門洞”是越多越好哦！孔洞越多，就越有利于氧氣寶寶的通過，透氧量就越高，對角膜寶寶就越友好。日間維持角膜寶寶正常生理功能需要至少24的透氧率，因此我的透氧率最好大于此值。在選購的時候，記得看清楚哦！

3.4 選擇較短的拋棄周期

不要迷戀我，其實我拋棄周期越“短命”越好哦！擁有很長佩戴壽命的我在長時間佩戴之后，我身體表面的蛋白質沉積其實無法根除，因此我的拋棄周期越短越好，佩戴壽命僅為一天(日拋)的我是最優(yōu)秀的，雙周拋的我也比月拋更有優(yōu)勢[12]。

3.5 養(yǎng)成良好的配戴習慣

就算再喜歡我的“盛世美顏”，也千萬不能戴著我過夜睡覺哦！晚上睡前，請把手洗凈，輕輕把我取下，并將我放在干凈的隱形眼鏡盒內，用合格的護理液將我完全浸泡。為防止細菌滋生，記得每天清洗我，護理液也要每周更換哦！

4 說說我的心底話

其實，我本是國家三類醫(yī)療器械，屬于風險等級最高的醫(yī)療器械。即使非常小心地配戴，仍無法避免對眼睛的傷害。但是，很多人并沒有對我的安全性給予足夠的重視，為了便宜，就在非官方網站或通過朋友圈里的代購購買，常常買到劣質產品，卻依舊配戴，危害健康。我們美瞳市場也魚龍混雜，很多商家打著硅水凝膠的旗號卻賣著水凝膠的產品[11]。希望有關部門能更加嚴格地規(guī)范和管理咱們美瞳市場，也希望通過知識普及加強消費者們的安全意識。

其實，我還很年輕，并不完美。目前最先進的硅水凝膠材料的我仍面臨著產量低、花色單一等問題；而且，相關實驗研究多針對透明隱形眼鏡，在透氧量、含水量、生物相容性、抗蛋白沉淀性等很多方面對我們美瞳的試驗和測試仍有待完善；此外在制作工藝、染色方法等方面也有很大的優(yōu)化空間。目前，我正處于快速成長的階段，市場也十分廣闊。我相信，在不遠的將來，我的質量一定會得到大幅提升，圖案和花紋也會越來越豐富。到時候，就讓閃亮又安全的我，讓你的雙眸一笑傾城。

其實，我不僅僅可以讓小主人的眼睛更加美麗明亮，我在醫(yī)療領域也有一定的用處。我可以過濾或阻斷特定的光譜，還可以提升色彩的對比度，全視野幫助色盲小主人看見更加絢麗多彩的世界[15]。我還能變身傳感器，作為醫(yī)生朋友的小助手，檢測眼內濕度和壓力的變化，幫助醫(yī)生診斷干眼病和青光眼等[16]。

總之，在我看來，人類眼睛本來的樣子才是最美的樣子。爸爸媽媽賦予的瞳孔顏色，是上天最好的禮物。更何況，眼睛是心靈的窗戶，不能為了一時瞳孔顏色的漂亮而犧牲了以后無數個美好日子里的光明。請盡量縮短和我共處的時間，為明亮的未來蓄力！