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Película Lacrimal Saudável e Soluções para Lentes de Contacto Quadro 2. Concentração e Funções das Principais Proteínas da Película Lacrimal Proteína Concentração19 Função na Película Lacrimal Lactoferrina 1,65 mg • mL • Liga-se às membranas gram-positivas e gramnegativas21 -1 • Inibe a disseminação de Escherichia coli, Haemophilus influenza, e espécies de Pseudomonas, Staphylococcus e Streptococcus21 Dr. Ami Abel Epstein, Optometrista • Possível ligação sinérgica com a lisozima22 O ambiente ocular é um sistema sensível que possui muitos componentes. Um elemento importante deste sistema é a película lacrimal que, para além de proporcionar uma superfície óptica lisa,1 protege e lubrifica também a superfície exposta ao ambiente.2 A película lacrimal saudável tem quatro atributos físicos: pH, osmolaridade, viscosidade e tensão superficial.2 A película lacrimal tem também propriedades antimicrobianas inerentes. Este artigo irá analisar os atributos físicos e capacidades antimicrobianas da película lacrimal e como podem ser afectadas pelas soluções para as lentes de contacto. Atributos da Película Lacrimal Como referido, há quarto atributos físicos da película lacrimal: pH, osmolaridade, viscosidade e tensão superficial. O nível de pH é a aferição da acidez, alcalinidade ou neutralidade. Um nível de pH de 7,0 é neutro e valores abaixo são considerados acídicos e, acima, alcalinos. A osmolaridade é a concentração de partículas dissolvidas numa solução.3 A viscosidade é a capacidade de um líquido de resistir a uma força que causaria o seu derrame.4,5 A tensão superficial é uma propriedade dos líquidos em que, devido a forças moleculares instáveis na, ou perto da, superfície, a superfície contrai-se e assume propriedades semelhantes às de uma membrana elástica esticada. Os valores de uma película lacrimal saudável encontramse indicados no Quadro 1. Proteínas da Película Lacrimal A película lacrimal é composta por três elementos; o componente mucina, o componente aquoso e o componente lipídico. Alterações em qualquer um destes componentes podem resultar na instabilidade e hiperosmolaridade da película lacrimal.18,19 Atributo Valor da Película Lacrimal Saudável pH 7,30 a 7,70 6 • A variação do pH da película lacrimal saudável pode oscilar, dependendo da fisiologia ocular de cada indivíduo6 Osmolaridade 244 a 344 mOsm/kg 7,8 • Os níveis da osmolaridade podem variar dependendo do método em que é colhida a película lacrimal e a localização no olho de onde a amostra foi colhida7,8 Notas Suplementares • Os níveis da osmolaridade diminuem à noite, quando os olhos estão fechados, devido a uma redução da evaporação da película lacrimal. Depois do despertar e quando os olhos permanecem abertos, os níveis aumentam devido à evaporação incrementada da película lacrimal3,9,10 • Nos doentes que sofrem de olho seco, os níveis da osmolaridade podem aumentar devido ao aumento da concentração de electrólitos3 Viscosidade 1 a 10 cP • A deformação, também conhecida por pseudoplasticidade, podem causar a diminuição dos níveis de viscosidade11,12 • Quando os olhos se encontram abertos, a película lacrimal tem um nível maior de viscosidade, estando assim menos sujeitos a lesões e ao romper da película lacrimal. Quando os olhos estão fechados, como durante o pestanejar, a película lacrimal tem um baixo nível de viscosidade, o que ajuda a prevenir a lesão das camadas epiteliais13 Tensão Superficial 42 a 46 mN/m14 • A tensão superficial da película lacrimal saudável é inferior à da água (72 mN/m) devido à presença de proteínas, electrólitos, lípidos e outras substâncias15 • Os doentes com olho seco têm níveis mais elevados de tensão superficial média do que os que não sofrem de olho seco16,17 Quadro 1. Valores da Película Lacrimal Saudável em Termos de pH, Osmolaridade, Viscosidade e Tensão Superficial. O componente aquoso, que é a parte mais volumosa da película lacrimal, contém quase 500 proteínas.20 Muitas destas proteínas estão presentes em quantidades muito ínfimas (< 0,1 mg • ml-1), mas quatro estão presentes em grandes concentrações: lactoferrina, lipocalina, lisozima e imunoglobulina A secretora.18 O Quadro 2 indica a sua concentração na película lacrimal e as funções que desempenham. Estas proteínas mantêm as suas máximas propriedades antimicrobianas quando se encontram no seu estado natural. Uma proteína torna-se desnaturada, ou alterada do seu estado natural, quando ocorre uma alteração nas suas estruturas secundária ou terciária. Tal pode ocorrer devido a alterações de temperatura,27 hidrofobicidade superficial,28 peroxidação de lipidos29 e quando o pH se torna fortemente acídico.30 As proteínas perdem grande parte das suas propriedades antibacterianas quando desnaturadas. Outra consequência das proteínas desnaturadas é que a sua presença pode causar o desenvolvimento de doenças, como a conjuntivite papilar.31 Soluções para Lentes de Contacto e Película Lacrimal As principais funções das soluções para as lentes de contacto são limpar e desinfectar as lentes de contacto e tornarem o uso das lentes o mais confortável possível. As soluções para lentes têm formulações diferentes, o que pode resultar em variadas características das soluções, como níveis de pH e graus de eficácia antibacteriana.15 Os atributos físicos da película lacrimal e as suas proteínas podem ser afectadas pelas soluções para as lentes de contacto. O pH de uma solução para lentes de contacto é afectado pelos agentes tampão (por ex., ácido bórico, fosfato de sódio, taurina) que compõem a formulação.15 As soluções com níveis de pH <6,6 e >7,8 podem causar desconforto e picadas oculares.15 Os níveis de osmolaridade da película lacrimal em doentes www.academyofvisioncare.es Lipocalina 1,55 mg • mL-1 • Liga-se aos lípidos e tem forte afinidade com os ácidos gordos23 • Melhora indirectamente as capacidades antimicrobianas da película lacrimal ao manter a lisozima, o que é conseguido com a ligação aos ácidos gordos e prevenindo a presença de ácidos gordos de cadeia longa que podem desactivar a lisozima24 Lisozima 2,07 mg • mL-1 • Proporciona o seu efeito antibacteriano hidrolizando as ligações nas paredes exteriores das bactérias25 • Tem uma afinidade especial pelas bactérias Gram positivas e os seus alvos principais na película lacrimal são as espécies de Streptococcus e Staphylococcus25 Imunoglobulina A secretora (secretora IgA) 1,93 mg • mL-1 • Previne a formação de bactérias na superfície ocular26 • Torna as bactérias alvo da fagocitose26 com olho seco tendem a ser mais elevados do que a média (305 mOsm/kg)16,32,33 e, como a maioria das soluções para lentes de contacto têm níveis de osmolaridade inferiores a estes valores, os doentes podem sentir desconforto devido a estas diferenças na osmolaridade.2 Agentes diferentes em soluções para lentes de contacto têm níveis diferentes de viscosidade. Por exemplo, os agentes de limpeza são mais viscosos do que os lubrificantes da solução, que são mais viscosos do que os agentes de imersão,34 e estes níveis de viscosidade têm o potencial para influenciar o conforto do doente quando as colocam ou no final do dia.15 A tensão superficial é também uma parte importante da utilização das lentes de contacto, dado que a lente flutua na película lacrimal acima da córnea.35 Os componentes das soluções para lentes de contacto que reduzem a tensão superficial da película lacrimal, como os surfactantes, poderão aumentar os movimentos da lente na córnea e reduzir o conforto do doente.15 As soluções para lentes de contacto que não se alinhem adequadamente com as quatro propriedades da película lacrimal saudável poderão ter um impacto negativo no conforto do utilizador de lentes de contacto, quer na inserção quer durante o período de utilização.2 A película lacrimal contém perto de 500 proteínas, algumas com capacidades antimicrobianas. As soluções para lentes de contacto são muito eficazes na remoção de proteínas, quer naturais quer desnaturadas, das lentes de contacto. Um estudo de Williams et al (2003) lança dúvidas se será preferível para os doentes que todas as proteínas sejam removidas das lentes.36 Neste estudo, lentes de contacto previamente usadas e que, por esse facto, tinham absorvido componentes da película lacrimal, foram comparadas a lentes de contacto novas. Os autores verificaram que as lentes utilizadas continham menos bactérias viáveis para certas estirpes de P. aeruginosa e bactérias Gram-negativas do que as lentes novas.36 O estudo de Williams coloca uma questão interessante. Se lentes que estavam revestidas com proteínas que ocorrem de forma natural na película lacrimal apresentavam menos estirpes de bactérias viáveis, então por que seria benéfico mantê-las activas em lugar de remover automaticamente todas as proteínas, como acontece com muitas das soluções para lentes de contacto? Conclusões Os olhos têm muitos atributos que podem ser adoptados e incorporados nas soluções para o cuidado de lentes. Enquanto os cientistas continuam a deslindar as complexidades do sistema ocular, serão descobertos novos elementos que poderão tornar as soluções numa parte ainda mais eficaz dos cuidados com as lentes de contacto. Por agora, sabese que a película lacrimal é vital para manter o olho confortável e saudável. A película lacrimal saudável tem parâmetros específicos em termos de pH, osmolaridade, viscosidade e tensão superficial e o desenvolvimento de soluções para lentes de contacto que se aproximem destes valores irão ajudar a manter o equilíbrio que existe no ambiente ocular. Algumas proteínas da película lacrimal têm propriedades antimicrobianas quando no seu estado natural e o desenvolvimento de soluções para lentes de contacto que dissolvam e removam as proteínas desnaturadas, mantendo simultaneamente certas proteínas no seu estado nativo, poderá ajudar a reduzir a quantidade de bactérias viáveis que se podem formar na lente. Embora possa ser benéfico incorporar o maior número possível de atributos nas futuras soluções para as lentes de contacto, os fabricantes deverão continuar a aproveitar todas as oportunidades para aumentar estas propriedades, em particular no que respeita à desinfecção. Referências 1. Tutt R, Bradley A, Begley C, et al. Optical and visual impact of tear break-up in human eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000;41:4117-4123. 2. Burke SE. A comparison of the physical attributes of multipurpose CL care solutions to healthy tears. Optician. 5 March 2010. 3. Korb D, Smith G, Tomlinson A, et al. The Tear Film: Structure, Function and Clinical Examination. Amsterdam, Netherlands: Elsevier Health Sciences; 2002. 4. Toledo RT. Fundamentals of Food Process Engineering. New York, New York: Springer; 2001. 5. Watkins J. An Introduction to Biomechanics of Sport and Exercise. New York, NY: Churchill Livingstone; 2007. 6. Adler’s Physiology of the Eye, 7th edition. Moses RA, Hart WM, eds. St. Louis, Missouri: Mosby; 1981: pp 15-35. 7. Benjamin WJ, Hill RM. Tonicity of human tear fluid sampled from the cul-de-sac. Br J Ophthalmol. 1989;73:624-627. 8. White KM, Benjamin WJ, Hill RM. Human basic tear fluid osmolality. I. Importance of sample collection strategy. Acta Ophthalmol (Copenh). 1993;71:524-529. 9. Washington N, Washington C, Wilson C. Physiological Pharmaceutics: Barriers to Drug Absorption. London, England: Taylor and Francis Inc.; 2000. 10.Agarwal A. Dry Eye: A Practical Guide to Ocular Surface Disorders and Stem Cell Surgery. Thorofare, NJ: Slack Incorporated; 2006. 11. Tiffany JM. Tears in health and disease. Eye. 2003;17:923-926. 12. Pandit JC, Nagyova B, Bron AJ et al. Physical properties of stimulated and unstimulated tears. Exp Eye Res. 1999;68:247-253. 13. Tiffany JM. The viscosity of human tears. Int Ophthalmol. 1991;15:371-376. 14. Nagyova B, Tiffany JM. Components responsible for the surface tension of human tears. Curr Eye Res. 1999;19:4-11. 15. Dalton K, Subbaraman LN, Rogers R, Jones L. Physical properties of soft contact lens solutions. Optom Vis Sci. 2008;85:122-128. 16. Tiffany JM, Winter N, Bliss G. Tear film stability and tear surface tension. Curr Eye Res. 1989;8:507-515. 17. Tiffany JM. Surface tension in tears. Arch Soc Esp Oftalmol. 2006;81:363-366. 18. Lemp MA. Contact lenses and allergy. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2008;8:457-460. 19. Tiffany, J. The normal tear film. Developments in Ophthalmology. 2008;41:1-20. 20. de Souza GA, Godoy LM, Mann M. Identification of 491 proteins in the tear fluid proteome reveals a large number of proteases and protease inhibitors. Genome Biol. 2006;7:R72. 21. Masson PL, Heremans JF, Dive C. Studies of the proteins of secretions from two villous tumours of the rectum. Gastroenterologia. 1966;105:270-282. 22. Flanagan JL, Willcox MDP. Role of lactoferrin in the tear film. Biochimie. 2009;91:35-43. 23. Redl B. Human tear lipocalin. Biochimica et Biophysica Acta - Protein Structure and Molecular Enzymology. 2000;1482:241-248. 24. Gasymov OK, Abduragimov AR, Yusifov TN et al. Interaction of tear lipocalin with lysozyme and lactoferrin. Biochem Biophys Res Commun. 1999;265:322-325. 25. Ibrahim HR, Thomas U, Pellegrini A. A helix-loop-helix peptide at the upper lip of the active site cleft of lysozyme confers potent antimicrobial activity with membrane permeabilization action. J Biol Chem. 2001;276:43767-43774. 26. Lan J, Willcox MD, Jackson GDF. Detection and specificity of antiStaphylococcus intermedius secretory IgA in human tears. Aust N Z J Ophthalmol. 1997;25(Suppl 1):S17-S19. 27. Elkordy AA, Forbes RT, Barry BW. Study of protein conformational stability and integrity using calorimetry and FT-Raman spectroscopy correlated with enzymatic activity. Eur J Pharm Sci. 2008;33:177-190. 28. Suwala M, Glasier MA, Subbaraman LN et al. Quantity and conformation of lysozyme deposited on conventional and silicone hydrogel contact lens materials using an in vitro model. Eye & Contact Lens. 2007;33:138-143. 29. Leake L, Karel M. Polymerization and denaturation of lysozyme exposed to peroxidizing lipids. J Food Sci. 1982;47:737-743. 30. McPhie P. pH dependence of the thermal unfolding of ribonuclease A. Biochemistry. 1972;11:879-883. 31. Skotnitsky C, Sankaridurg PR, Sweeney DF et al. General and local contact lens induced papillary conjunctivitis (CLPC). Clin Exp Optom. 2002;85:193197. 32. Tomlinson A, Khanal S. Assessment of tear film dynamics: quantification approach. Ocul Surf. 2005;3:81-95. 33. Farris RL. Tear osmolarity – new gold standard? Adv Exp Med Biol. 1994;350:495-503. 34. Mannis MJ, Zadnik K, Coral-Ghanem C. Contact Lenses in Ophthalmic Practice. Springer-Verlag New York Inc.; New York, New York: 2004. 35. Hom MM, Bruce AS. Manual of Contact Lens Prescribing and Fitting With CD-ROM. Oxford, UK: Butterworth-Heinemann; 2006. 36. Williams TJ, Schneider RP, Willcox MDP. The effect of protein-coated contact lenses on the adhesion and viability of gram negative bacteria. Curr Eye Res. 2003;27:227-235. www.academyofvisioncare.es