Trong lịch sử phát triển của ngành nhãn khoa và khúc xạ nhãn khoa, ý tưởng về kính tiếp xúc đeo qua đêm (Extended Wear - EW) ra đời như một giải pháp đầy hứa hẹn nhằm giải quyết các vấn đề nhiễm trùng liên quan đến việc tháo lắp kính hàng ngày. Giới lâm sàng thời bấy giờ tin rằng nguồn gốc của các tác nhân gây bệnh chủ yếu đến từ dung dịch ngâm kính và quá trình thao tác bằng tay của người bệnh. Bằng cách giảm thiểu tần suất chạm vào kính và loại bỏ hoàn toàn các dung dịch bảo quản, người ta kỳ vọng tỷ lệ viêm loét giác mạc sẽ giảm đi đáng kể. Tuy nhiên, thực tế lâm sàng đã dội một gáo nước lạnh vào giả thuyết này. Tỷ lệ viêm loét giác mạc nhiễm trùng (CLRMK) và hội chứng mắt đỏ cấp tính do kính tiếp xúc (CLARE) ở nhóm đeo kính qua đêm thậm chí còn cao hơn đáng kể so với nhóm đeo ban ngày. Điều này buộc các nhà nghiên cứu phải đi sâu vào bản chất sinh lý học của mắt khi nhắm và những biến đổi vi môi trường cực kỳ phức tạp diễn ra dưới một thấu kính tĩnh trong suốt giấc ngủ.
Sinh lý học của mắt nhắm và phản ứng thiếu oxy giác mạc
Để hiểu tại sao việc đeo kính qua đêm lại tiềm ẩn nhiều nguy cơ, chúng ta cần phân tích sâu sắc cơ chế cung cấp oxy cho giác mạc. Khi mắt mở, giác mạc nhận oxy trực tiếp từ khí quyển (chứa 21% oxy, tương đương áp suất riêng phần 155 mmHg) hòa tan vào màng nước mắt. Tuy nhiên, khi mắt nhắm lại trong lúc ngủ, nguồn cung cấp oxy từ khí quyển bị cắt đứt hoàn toàn. Áp suất riêng phần oxy dưới mi mắt giảm mạnh xuống chỉ còn khoảng 8% (55 mmHg). Lúc này, giác mạc phải dựa hoàn toàn vào sự thẩm thấu từ hệ mạch máu kết mạc mi mắt (subtarsal) và mạch máu vùng rìa.
Khi đặt thêm một kính tiếp xúc lên mắt, thấu kính này hoạt động như một rào cản vật lý ngăn chặn sự khuếch tán của oxy. Trong trạng thái nhắm mắt, cơ chế "bơm nước mắt" (vốn hoạt động nhờ động tác chớp mắt) gần như bằng không, ngay cả với kính cứng thấm khí (RGP). Hơn nữa, nhiệt độ của mắt nhắm tăng thêm từ 3 đến 4°C so với mắt mở, làm tăng tốc độ chuyển hóa của tế bào giác mạc và đẩy nhu cầu oxy lên cao hơn nữa. Sự mất cân bằng cung - cầu này dẫn đến tình trạng thiếu oxy (hypoxia) trường diễn, gây ra hàng loạt biến đổi bệnh lý ở tất cả các lớp của giác mạc:
- Biểu mô: Xuất hiện các bọc vi thể (microcysts) ở vùng trung biên giác mạc sau khoảng 3 tháng đeo kính EW. Đây thực chất là các mảnh vụn tế bào biểu mô bị chết theo chương trình (apoptosis). Sự thiếu oxy mạn tính cũng làm giảm hoạt động phân bào, dẫn đến mỏng biểu mô và giảm mật độ các thể liên kết (hemidesmosomes), khiến biểu mô dễ bị tổn thương và bong tróc.
- Nhu mô: Tình trạng thiếu oxy kích hoạt quá trình chuyển hóa kị khí, tích tụ acid lactic trong nhu mô, tạo ra một gradient áp suất thẩm thấu hút nước vào nhu mô gây phù. Phù nhu mô biểu hiện lâm sàng bằng các vệt (striae) ở phía sau giác mạc khi mức độ phù đạt 6%, và các nếp gấp (folds) khi độ phù đạt 10-15%.
- Nội mô: Xuất hiện các bọc nội mô (blebs) đạt đỉnh sau 30 phút đeo kính và giảm dần sau 1 giờ, cùng với hiện tượng đa hình thái tế bào (polymegethism) và lắng đọng tế bào viêm ở mặt sau giác mạc (bedewing).
Bên cạnh đó, màng nước mắt của mắt nhắm cũng biến đổi sâu sắc. Dòng chảy nước mắt chậm lại gây ứ đọng, nồng độ protein tổng số tăng lên, trong đó kháng thể sIgA chiếm tới 80% lượng protein nước mắt. Hệ thống bổ thể hoạt động mạnh mẽ cùng với sự di cư của một lượng lớn bạch cầu đa nhân trung tính (PMNs) có tính thực bào cao. Sự hiện diện của các yếu tố này phản ánh một trạng thái viêm cận lâm sàng (subclinical inflammation) thường trực dưới mi mắt nhắm.
Ngưỡng truyền dẫn oxy và đặc tính của các thế hệ vật liệu
Nghiên cứu kinh điển của Holden và Mertz đã thiết lập các tiêu chuẩn vàng về độ truyền dẫn oxy (Dk/L) của kính tiếp xúc để tránh phù giác mạc. Theo đó, để giới hạn độ phù giác mạc qua đêm ở mức 4% (bằng mức phù sinh lý tự nhiên của mắt nhắm không đeo kính), thấu kính cần đạt trị số Dk/L tối thiểu là 87 x 10^-9. Để mắt có thể phục hồi hoàn toàn trong thời gian mở mắt ban ngày, độ phù qua đêm không được vượt quá 8%, tương đương với ngưỡng Dk/L tối thiểu là 34 x 10^-9. Các loại kính hydrogel truyền thống hoàn toàn bất lực trước các chỉ số này.
Sự ra đời của vật liệu Silicone Hydrogel (SiHy) là một bước đột phá vĩ đại. Bằng cách kết hợp pha silicone kỵ nước (truyền dẫn oxy cực cao) và pha hydrogel phân cực hydrophilic, vật liệu này cho phép oxy đi qua trực tiếp mà không phụ thuộc vào hàm lượng nước của kính. Nhờ đó, kính SiHy đạt được chỉ số Dk/L vượt trội, đáp ứng hoàn hảo nhu cầu oxy của giác mạc trong giấc ngủ.
Dưới đây là bảng so sánh đặc tính kỹ thuật của hai loại vật liệu Silicone Hydrogel thế hệ đầu được sử dụng phổ biến trong lâm sàng đeo kính qua đêm:
| Thông số kỹ thuật | Balafilcon A (PureVision™) | Lotrafilcon A (Focus® Night & Day) |
|---|---|---|
| Độ cong cơ bản (Base Curve) | 8.6 mm | 8.4, 8.6 mm |
| Độ dày trung tâm (tại -3.00 DS) | 0.09 mm | 0.08 mm |
| Độ truyền dẫn oxy (Dk/L) | 110 barrers/cm | 175 barrers/cm |
| Hàm lượng nước (Water Content) | 36% | 24% |
| Mô-đun đàn hồi (Modulus) | 110 gm/mm² | 120 gm/mm² |
| Xử lý bề mặt (Surface Treatment) | Oxy hóa huyết tương (Plasma oxidation) | Phủ huyết tương 25 nm (Plasma coating) |
Phân tích lâm sàng về các biến chứng và cạm bẫy trong điều trị
Mặc dù Silicone Hydrogel đã giải quyết triệt để bài toán thiếu oxy nhu mô, thực tế lâm sàng cho thấy tỷ lệ viêm loét giác mạc nhiễm trùng (CLRMK) vẫn không giảm tương ứng như kỳ vọng ban đầu. Tại sao lại có sự mâu thuẫn này? Câu trả lời nằm ở chỗ: thiếu oxy không phải là yếu tố duy nhất gây nhiễm trùng. Sự thiếu hụt vận động của kính trong lúc ngủ và sự ứ đọng màng nước mắt chứa đầy mảnh vụn tế bào, độc tố vi khuẩn mới là những tác nhân cốt lõi thúc đẩy sự bám dính của vi khuẩn, đặc biệt là Pseudomonas aeruginosa.
"Dù vật liệu Silicone Hydrogel đã giải quyết triệt để bài toán thiếu oxy (hypoxia) của giác mạc, chúng ta vẫn không thể xóa bỏ hoàn toàn nguy cơ viêm loét giác mạc nhiễm trùng. Điều này chứng minh rằng sự ứ đọng màng nước mắt và áp lực cơ học của một thấu kính tĩnh trong suốt giấc ngủ mới là những 'kẻ đồng lõa' thầm lặng nhưng nguy hiểm nhất."
Bên cạnh CLRMK, người lâm sàng cần phân biệt rõ các thực thể bệnh lý khác liên quan đến EW:
- Hội chứng mắt đỏ cấp do kính tiếp xúc (CLARE): Phản ứng viêm cấp tính không do nhiễm trùng trực tiếp, xảy ra khi mắt thức dậy. Nguyên nhân do độc tố vi khuẩn Gram âm tích tụ dưới thấu kính tĩnh. Giác mạc phải còn nguyên vẹn (không có tổn thương biểu mô khu trú) để chẩn đoán CLARE.
- Loét rìa giác mạc do kính tiếp xúc (CLPU): Phản ứng quá mẫn với độc tố của tụ cầu khuẩn Staphylococcus aureus, đặc trưng bởi tổn thương biểu mô và thâm nhiễm nhu mô nông vùng biên, nhưng màng Bowman vẫn còn nguyên vẹn.
- Bóng mucin (Mucin balls): Các hạt hình cầu, trong suốt nằm dưới kính, thường gặp ở kính SiHy do độ cứng (modulus) cao của vật liệu tương tác cơ học với lớp mucin của màng nước mắt. Chúng không gây hại nhưng cần phân biệt với các bọc vi thể biểu mô.
- Tổn thương biểu mô hình vòng cung phía trên (SEALs): Vết xước biểu mô hình vòng cung cách vùng rìa phía trên khoảng 1mm, gây ra do lực miết cơ học của mi mắt trên ép lên thấu kính SiHy có độ cứng cao và độ ôm không tương thích.
Khuyến cáo thực hành lâm sàng cho bác sĩ nhãn khoa
Để đảm bảo an toàn tối đa cho bệnh nhân khi chỉ định kính tiếp xúc đeo qua đêm, bác sĩ lâm sàng cần thay đổi tư duy và tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc sau:
- Lựa chọn bệnh nhân cực kỳ khắt khe: Tuyệt đối không chỉ định EW cho bệnh nhân có tiền sử khô mắt trung bình đến nặng, viêm bờ mi chưa kiểm soát, hoặc có lối sống, môi trường làm việc nhiều khói bụi. Chỉ áp dụng khi bệnh nhân thực sự có nhu cầu đặc biệt (như khó khăn trong thao tác tháo lắp kính do viêm khớp, hoặc phục vụ mục đích điều trị/băng bó giác mạc).
- Ưu tiên tuyệt đối vật liệu có Dk/L siêu cao: Luôn lựa chọn các dòng kính Silicone Hydrogel thế hệ mới hoặc kính cứng thấm khí (RGP) có Dk/L vượt ngưỡng Holden-Mertz (> 87 x 10^-9) để triệt tiêu hoàn toàn tình trạng phù giác mạc do thiếu oxy qua đêm.
- Nguyên tắc thử kính "Thà lỏng hơn chặt": Khi thử kính SiHy, do mô-đun đàn hồi của vật liệu này khá cao, kính dễ bị bó chặt vào ban đêm. Luôn chọn thông số bán kính cong (Base Curve) phẳng hơn (flatter) để đảm bảo độ di động của kính đạt từ 0.5 - 1.0 mm khi chớp mắt.
- Giáo dục bệnh nhân quy trình "Tự khám mỗi sáng": Bệnh nhân phải tự kiểm tra mắt mỗi sáng theo quy tắc: Nhìn rõ không? Mắt có đỏ không? Có đau cộm không? Nhỏ một giọt nước mắt nhân tạo không chất bảo quản ngay khi thức dậy để rehydrate (bù nước) và hỗ trợ kính di động trước khi bắt đầu ngày mới. Nếu có bất kỳ triệu chứng bất thường nào, phải tháo kính ngay lập tức và đến cơ sở nhãn khoa trong vòng 1 giờ.
Tài liệu tham khảo:
Millis EAH. The closed eye and extended wear. In: Medical Contact Lens Practice. Butterworth-Heinemann; 2005:83-93.