Lenti a contatto:

Definizione

Le lenti a contatto sono dispositivi medici in materiale plastico, a forma di piccola calotta trasparente, che vengono applicati sulla superficie oculare per correggere difetti di rifrazione (miopia, ipermetropia, astigmatismo, ecc).

Presentano molti vantaggi, ma gli occhi di alcune persone non le tollerano soprattutto perché limitano la respirazione della superficie oculare (la cornea è soggetta a ipossia, ovvero mancanza d'ossigeno). Negli ultimi anni sono state inventate delle lenti a contatto dette ad uso prolungato che sono molto permeabili, alcune che si possono portare addirittura un mese intero senza mai toglierle neanche per dormire, ma è comunque consigliato non abusarne dell' uso.

Esistono poi alcuni tipi di lenti il cui scopo è rimodellare la superficie corneale, correggendone la curvatura: questo tipo di lenti, ad esempio, se indossate di notte, possono dispiegare il loro effetto correttivo durante il giorno (v. Ortocheratologia).

Storia

La nascita della lente a contatto si fa risalire a Leonardo da Vinci, che nel 1508 verificò che immergendo l'occhio in una sfera contenenteacqua, esisteva un continuo ottico fra la superficie interna della sfera di vetro, e quella esterna della cornea.

Successivamente Cartesio, nel 1636 pubblica La diottrica, in cui perfeziona l'idea di Leonardo, spiegando che un tubo riempito d'acqua e appoggiato sulla cornea, avente una lente all'estremità che sia perfettamente sovrapponibile alla cornea stessa, annulla o riduce le anomalie refrattive dell'occhio.

Le lenti a contatto modernamente intese vanno fatte risalire alla seconda metà del 1880 grazie alle scoperte di Adolf Gaston Eugen Fick, E. Kalt,A.E. Muller, rispettivamente in Svizzera, Francia e Germania. Queste lenti erano in materiale vetroso, ad appoggio sulla sclera, di grande diametro e mal sopportate fisiologicamente.

Nel 1886 Xavier Galezowski usò dei pezzetti di gelatina immersi in mercurio clorito per ricoprire la cornea al fine di ridurre l’eventualità di infezioni dopo l’operazione di cataratta. 

Il Polimethilmethacrilato (PMMA), sviluppato nel 1934, 

Nel 1948, Kevin Touhy brevettò una lente corneale in PMMA. La sua lente copriva solo la cornea e non la sclera. Questa lente fu usata per tutti gli anni ’50 e ’60. Il più importante sviluppo in questo campo fu l’introduzione delle prime lenti morbide o idrofiliche.

Le prime lenti in materiale plastico si devono a due ricercatori americani, Dallos e Fleinbloom. I vantaggi rispetto al vetro sono immediati, diminuendo notevolmente il peso. Le prime lenti a contatto corneali rigide nascono nel 1950, aventi diametro inferiore a quello corneale, progettate da Bier.

Nel 1954 due ricercatori cecoslovacchi, Lim e Wichterle progettarono le prime lenti a contatto in idrogel, oggi comunemente chiamate lenti morbide, composte di idrossietilmetacrilato (HEMA). Seguì lo sviluppo da parte di Wichterle della tecnica dello “spin-casting”, che si rivelò un’ottima tecnica di produzione delle lenti stesse.

 Alla fine degli anni '60 iniziarono anche ad essere utilizzate le prime lenti rigide ortocheratologiche e allo scopo di ridurre la miopia dopo la loro rimozione venivano progettate e applicate durante il giorno con lo scopo di modificare il profilo corneale.

A metà degli anni ’70 furono introdotte le prime lenti terapeutiche (da bendaggio).

Le lenti a contatto morbide, o idrofiliche, vennero introdotte nel 1971 sul mercato statunitense dalla Bausch&Lomb che nel 1961 aveva acquisito i diritti di sfruttamento dello “spin-casting” e dell’HEMA da un’altra azienda, la National Patent Development Corporation, che li aveva a sua volta acquisiti dal governo cecoslovacco. Le ricerche della Bausch&Lomb portarono, inoltre, ad ulteriori sviluppi sui materiali, come il Polymacon.

Nel 1971 la FDA, che nel frattempo aveva iniziato un’opera di regolamentazione del settore, approvò la prima lente a contatto morbida la Soflens® della Bausch&Lomb.  

Nel 1982 furono introdotte le prime lenti bifocali (BiSoft® della CibaVision) seguite dalle prime lenti morbide colorate (SoftColors® CibaVision). Si sviluppavano, contemporaneamente, anche le metodologie di manutenzione delle lenti con l’introduzione, nel 1984, dei sistemi a Perossido d’Idrogeno.

Nel 1987 si deve alla Vistakon (Johnson&Johnson) l’introduzione della prima lente usa e getta (disposable), la Acuvue®.

Tra la fine degli anni ’80 e l’inizio dei ’90:

• fu realizzato un nuovo materiale per le lenti RGP (il fluorosilicone acrilato);

• furono realizzate sempre più tipologie di lenti usa e getta (disposable), in particolare colorate (cosmetiche);

• furono sviluppati nuovi sistemi di le prime soluzioni uniche per la loro manutenzione.

L’inizio degli anni ’90 vide l’introduzione delle lenti giornaliere.

Nel 1996 fu introdotta la prima lente morbida disposable con filtro UV.

Nel 2000 Vistakon (Johnson&Johnson) introdusse la lente morbida disposable torica.

Nel 2001 è stato introdotto un nuovo concetto di “uso continuo”, garantendo l’uso della lente per 30 giorni (e notti), grazie ad un nuovo materiale (fluorosilicone idrogel) che fornisce circa il 40% di ossigeno in più della soglia minima riconosciuta necessaria.

Le lenti per ortocheratologia nel 2002 hanno ricevuto l'approvazione Food and Drug Administration per la correzione della miopia fino a 6 diottrie con massimo di 1.75 di astigmatismo. Oggi le lenti per ortocheratologia utilizzano materiali super permeabili all'ossigeno e sono utilizzate per fini correttivi solo durante il sonno.

Classificazioni

Le lenti a contatto possono essere classificate in due grandi gruppi: 
le lenti a contatto rigide e le lenti a contatto morbide (ulteriori classificazioni sono possibili tenendo in considerazione la loro durata).

L.a.c. rigide

Tra le lenti a contatto rigide si distinguono due tipi che si possono definire l'una lo sviluppo dell'altra. Le prime lenti a contatto sono state quelle cosiddette rigide PMMA. Il PMMA è un polimero di monometilmetacrilato (MMA). È in uso dagli anni ’40 ed è anche noto come Perspex. Il PMMA è stabile e biologicamente inerte, ma ha una superficie impermeabile all’acqua (idrofobica), se non trattata. Ha un minimo contenuto d’acqua ed è impermeabile all’ossigeno. Queste lenti non sono adatte per un uso discontinuo, perché se non indossate regolarmente si perde la tolleranza e devono essere sostituite. Offrono un’ottima correzione e sono ideali per pazienti astigmatici, inoltre sono meno soggette, degli altri tipi, a trattenere depositi.

L.a.c. morbide

Le lenti morbide sono costituite da sostanze permeabili all’acqua (idrofiliche) e perciò ne contengono in percentuali che vanno dal 25% al 79%, a seconda dei materiali usati e, perciò, possono essere suddivise in lenti a Basso Contenuto d’Acqua (al di sotto del 50%) e ad Alto Contenuto d’Acqua (superiore al 50%), con una corrispondente gas permeabilità. Nel linguaggio tecnico i materiali per lenti a contatto prendono i suffissi «filcon» quando sono idrofilici, e «focon» quando idrofobiche.

Ci sono due classi di lenti morbide: quelle contenenti il polidrossietil-metacrilato (pHEMA) e quelle senza.

Le lenti pHEMA hanno un’elevata capacità di assorbire acqua e la dimensione e gli altri parametri sono corretti solo quando è completamente idratata con soluzione salina. La molecola è stabilizzata con un reticolo spesso di etilene-glicoldimetacrilato (EGDMA) e il contenuto d’acqua può venire incrementato copolimerizzando con il polivinilpirrolidone (PVP) o l’N-vinilpirrolidone (NVP).

Alcune lenti sono fatte senza HEMA, sebbene abbiano simili caratteristiche.
In questi casi si usano il monometilmetacrilato (MMA) con il vinilpirrolidone, incrociando la struttura molecolare con l’etilene-glicoldimetacrilato (EGDMA). I metodi di manifattura possono essere raggruppati nei seguenti: Tornitura, Stampaggio, Spuncast.

L.a.c. rigide gas-permeabili (RGP)

Negli ultimi anni sono state sviluppate, con l’uso di nuovi materiali, le cosiddette lenti Rigide Gas-Permeabili (RGP). Queste sono il più recente sviluppo nella tecnologia delle lenti a contatto rigide. Sono simili alle lenti PMMA e in molti casi è difficile distinguerle da esse. Rispetto alle normali lenti rigide, pur conservando una bassa propensione all’assorbimento dei liquidi, sono permeabili ai gas, in particolare all’ossigeno ed al vapore acqueo.

Le soluzioni per la manutenzione

Tutte le lenti a contatto sono potenziali sorgenti di infezioni. Il batterio patogeno più comune è lo Pseudomonas, ma anche lo Staffilococcus aureus, lo Streptococco ed il Serratia marcescens, sono stati spesso trovati sulla superficie delle lenti, nei contenitori portalenti e nelle soluzioni di manutenzione. Lo Pseudomonas attacca maggiormente le lenti morbide. Queste, infatti, forniscono loro un habitat ideale, poiché sono ricoperte con un biofilm di polisaccaride, che interagisce con i batteri che aderiscono alla superficie e che vengono così a diretto contatto con la cornea. La presenza diAcanthamoeba keratitis è stata riscontrata in situazioni in cui le soluzioni usate non erano sterili. La fonte principale delle infezioni è il portalenti. Analizzando le lenti conservate nel loro contenitore è possibile riscontrare un’elevata incidenza di contaminazione batterica, molto probabilmente dovuta ad una insufficiente pulizia delle stesse. Non è da sottovalutare, inoltre, il fatto che il film lacrimale, evaporando, provoca sulla superficie della lente la formazione di residui proteici, che rappresentano un ottimo terreno di coltura batterica. Ecco perchè è necessaria un'attenta manutenzione delle lenti a contatto.

 C’è un gran numero di composti che possono essere letali per i microrganismi se adoperati in concentrazioni più o meno alte. I principali meccanismi con cui questi composti agiscono sono due: la dispersione dei lipidi dalle membrane cellulari e la modificazione per denaturazione delle proteine essenziali alla vita della cellula Nel corso degli anni si sono via via alternati diversi sistemi di disinfezione, ma solo nell’ultimo quindicennio si è giunti a formulazioni quasi per nulla tossiche e molto pratiche e versatili. Gli antibatterici al mercurio (Thimerosal, fenilmercurio nitrato) erano, in passato molto comuni, nelle soluzioni per la disinfezione delle lenti a contatto. Questi composti devono la propria attività alla capacità degli ioni di mercurio di legarsi ai gruppi sulfidrilici di enzimi ed altre proteine.In passato era stato più volte manifestato timore circa l’assorbimento di mercurio da parte dell’occhio, ma solo nel 1980 è stata dimostrata la fondatezza di questo timore ed anche che il thimerosal, così come altri composti del mercurio, era la causa di alcune allergie alle soluzioni per lenti a contatto. Molto spesso, in combinazione con il thimerosal, veniva usata la Chlorexidina, che rispetto a quest’ultimo ha un maggiore potere antibatterico, pur procurando minori effetti allergici. Tuttavia è risultata tossica per l’endotelio già a basse concentrazioni.

Caratteristiche fondamentali delle soluzioni per l.a.c. 
Sebbene le soluzioni per la manutenzione delle lenti a contatto ed i colliri siano entrambi preparazioni di tipo farmaceutico, il modo in cui sono usate richiede differenti requisiti alle loro formulazioni e al modo di confezionamento. Ciononostante essi presentano alcuni requisiti generali in comune:
- la sterilità,
- la sicurezza
- l’efficacia.

La sterilità

 La sterilità non è importante solo al momento della produzione del prodotto, ma, anzi, dovrebbe persistere per tutta la durata della sua prevista vita utile. 

La sicurezza

 Il requisito della sicurezza viene garantito, oggi più che mai, dalla Direttiva 93/42/CE. Le procedure cui deve attenersi il produttore per conseguire la marcatura CE, necessaria per poter commercializzare questi dispositivi medici nella Comunità, prevedono, tra le altre cose, anche un adeguato sistema di qualità ed un’analisi del rischio dei prodotti finiti.

L'efficacia

 Naturalmente presupposto per la apposizione della marcatura CE è la verifica dell’efficacia effettiva del dispositivo medico da parte dell’ente certificante.

La disinfezione delle lenti a contatto
C'è un gran numero di composti che possono essere letali per i microrganismi se adoperati in concentrazioni più o meno alte. I principali meccanismi con cui questi composti agiscono sono due: la dispersione dei lipidi dalle membrane cellulari e la modificazione per denaturazione delle proteine essenziali alla vita della cellula. Nel corso degli anni si sono via via alternati diversi sistemi di disinfezione, ma solo nell'ultimo quindicennio si è giunti a formulazioni per nulla tossiche e molto pratiche e versatili. Il sodio edetato (o EDTA) è un agente chelante, produce i suoi effetti rimuovendo gli ioni di calcio dalle soluzioni e frantumando le pareti cellulari. Viene usato come preservante in quasi tutte le soluzioni.

La soluzione al perossido di idrogeno
Storicamente il primo metodo di disinfezione chimica è stato il perossido d'idrogeno al 3%. La necessità di un'alternativa alla disinfezione termica si sentiva soprattutto a causa dello stress a cui erano sottoposti i polimeri che formano le lenti. La capacità antimicrobica del perossido è nota da oltre un secolo. La soluzione al 3% è, probabilmente, il disinfettante per lenti a contatto più efficace. Essa ha un ampio spettro antibatterico ed uccide un gran numero di microrganismi in breve tempo, anche se solo dopo quattro ore si ha la certezza della sua funzione contro funghi e protozoi. 
Successivamente occorre neutralizzare il perossido per rendere indossabili le lenti. Il grave rischio per l'utente è rappresentato da una non perfetta neutralizzazione, che puo' essere causata o da un malfunzionamento del sistema o dal mancato rispetto dei tempi di attesa prescritti dal produttore.

E' quindi da preferire l'utilizzo di altri sistemi di disinfezione chimica, cioè prodotti più moderni, come le cosìddette Soluzioni Uniche.

Le soluzioni disinfettanti e conservanti 
In seguito ai problemi associati all'uso delle soluzioni conservanti a base di chlorexidine e thimerosal, sono stati sviluppati metodi disinfettanti alternativi, che potessero offrire una notevole capacità fungicida ed antibatterica, una minima intolleranza oculare ed una minima interazione con i materiali di cui sono costituite le lenti a contatto. Il disinfettante più diffuso presente nella maggiorparte delle soluzioni di questa tipologia è lapolyesamethilenbiguanidina

La disinfezione delle lenti a contatto
C'è un gran numero di composti che possono essere letali per i microrganismi se adoperati in concentrazioni più o meno alte. I principali meccanismi con cui questi composti agiscono sono due: la dispersione dei lipidi dalle membrane cellulari e la modificazione per denaturazione delle proteine essenziali alla vita della cellula. Nel corso degli anni si sono via via alternati diversi sistemi di disinfezione, ma solo nell'ultimo quindicennio si è giunti a formulazioni per nulla tossiche e molto pratiche e versatili. Il sodio edetato (o EDTA) è un agente chelante, produce i suoi effetti rimuovendo gli ioni di calcio dalle soluzioni e frantumando le pareti cellulari. Viene usato come preservante in quasi tutte le soluzioni.

La soluzione al perossido di idrogeno
Storicamente il primo metodo di disinfezione chimica è stato il perossido d'idrogeno al 3%. La necessità di un'alternativa alla disinfezione termica si sentiva soprattutto a causa dello stress a cui erano sottoposti i polimeri che formano le lenti. La capacità antimicrobica del perossido è nota da oltre un secolo. La soluzione al 3% è, probabilmente, il disinfettante per lenti a contatto più efficace. Essa ha un ampio spettro antibatterico ed uccide un gran numero di microrganismi in breve tempo, anche se solo dopo quattro ore si ha la certezza della sua funzione contro funghi e protozoi. 
Successivamente occorre neutralizzare il perossido per rendere indossabili le lenti. Il grave rischio per l'utente è rappresentato da una non perfetta neutralizzazione, che puo' essere causata o da un malfunzionamento del sistema o dal mancato rispetto dei tempi di attesa prescritti dal produttore.

E' quindi da preferire l'utilizzo di altri sistemi di disinfezione chimica, cioè prodotti più moderni, come le cosìddette Soluzioni Uniche.

Le soluzioni disinfettanti e conservanti 
In seguito ai problemi associati all'uso delle soluzioni conservanti a base di chlorexidine e thimerosal, sono stati sviluppati metodi disinfettanti alternativi, che potessero offrire una notevole capacità fungicida ed antibatterica, una minima intolleranza oculare ed una minima interazione con i materiali di cui sono costituite le lenti a contatto. Il disinfettante più diffuso presente nella maggiorparte delle soluzioni di questa tipologia è lapolyesamethilenbiguanidina