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眼藥水中的防腐劑毒性與副作用(Preservative-Toxicity-of-Eye-Drops)

1. 眼藥水中的防腐劑毒性是什麼

Section titled “1. 眼藥水中的防腐劑毒性是什麼”

眼藥水中的防腐劑毒性,是指眼藥水所含防腐劑(主要為苯扎氯銨:BAK)對角膜上皮結膜上皮造成的毒性。對長期使用多種眼藥水的患者,尤其是同時使用多種青光眼藥物的患者,這在臨床上是一個問題。

約70%的市售眼藥水使用BAK。由於青光眼患者往往需要長期使用多種眼藥水,因此眼表疾病(OSD)很常見。據稱,約50%至60%的青光眼患者合併OSD10),而使用3種以上含BAK眼藥水的患者中,約60%以上可見SPK2)。此外,也有報告指出,長期使用BAK會影響青光眼濾過手術後的術後效果5)

眼藥水中使用了多種防腐劑,其毒性各不相同。

防腐劑特點代表性產品
BAK(苯扎氯銨)使用最廣。濃度依賴性的上皮毒性許多青光眼與抗菌眼藥水
Polyquad®毒性低於BAKTravatan®
SoftZIA®(鋅保存系統)低毒性。新一代防腐系統部分青光眼眼藥水
不含防腐劑(PF)最安全。單劑量包裝等Mucosta UD®、Tapros® PF
Q 為什麼眼藥水需要防腐劑?
A

為了防止開封後的點眼液受到微生物污染,需要防腐劑。沒有防腐劑時,開封後幾天內細菌和真菌就可能繁殖,增加感染性眼病的風險。不過,防腐劑本身對眼表也有毒性,因此長期使用時平衡風險和效益很重要。

2. 防腐劑引起的眼損傷的症狀和臨床表現

Section titled “2. 防腐劑引起的眼損傷的症狀和臨床表現”
BAK點眼液導致的角膜螢光素染色增加(PBS對照 vs BAK 0.01%組比較)
BAK點眼液導致的角膜螢光素染色增加(PBS對照 vs BAK 0.01%組比較)
Vereertbrugghen A, Pizzano M, Sabbione F, et al. Hyaluronate Protects From Benzalkonium Chloride-Induced Ocular Surface Toxicity. Transl Vis Sci Technol. 2024;13(10):31. Figure 4. PMID: 39432403; PMCID: PMC11498636; DOI: 10.1167/tvst.13.10.31. License: CC BY 4.0.
螢光素染色下的角膜影像:PBS對照眼(上)幾乎看不到染色,而BAK 0.01%處理眼(下)可見整個角膜出現明顯的綠色螢光染色,顯示上皮屏障功能明顯下降。這對應於正文「防腐劑引起的眼損傷的症狀和臨床表現」中所述的BAK誘發毒性角膜上皮病變的螢光素染色所見。

使用含BAK點眼液造成的損傷會出現以下自覺症狀。

  • 刺激感、灼熱感:點眼後立即至數分鐘內出現。由BAK對細胞膜的損傷作用引起的即時反應
  • 異物感、磨砂感:伴隨角膜上皮損傷(SPK)的持續性症狀
  • 眼乾感加重:由於杯狀細胞減少、黏蛋白分泌下降,乾眼樣症狀進展
  • 流淚:對損傷的反射性淚液分泌增加
  • 充血:長期結膜刺激導致血管擴張

點狀表層角膜炎

螢光素染色角膜下方為主的點狀染色陽性是 BAK 毒性的特徵性表現。

分布:以角膜下方為主的分布,與來自下穹窿部的流動模式一致。

杯狀細胞損害

杯狀細胞密度降低:可透過結膜印象細胞學進行定量評估。

功能影響:MUC5AC 等黏蛋白分泌減少,淚液穩定性(BUT)縮短。

結膜變化

結膜充血、乳頭反應:以下穹窿部為主。為長期刺激所致的發炎性變化。

纖維化:長期、慢性暴露於 BAK 時,可能出現結膜下組織疤痕化。

其他所見

角膜上皮癒合延遲:由於上皮緊密連結受損,屏障功能下降。

MGD加重:由於BAK的表面活性作用,淚膜脂質層變得不穩定,瞼板腺功能障礙MGD)會加重。

Q 點眼後眼睛刺痛是防腐劑造成的嗎?
A

有可能。含BAK的滴眼液在點眼後可能會引起刺激感和灼熱感。如果只是短暫刺激,問題通常不大,但如果持續有刺激感、乾澀感或異物感,建議和眼科醫師商量更換為無防腐劑製劑。

BAK是一種陽離子表面活性劑,並透過以下機制對眼表產生毒性1)

  • 細胞膜損傷:破壞角膜上皮細胞的磷脂雙層,引起細胞損傷。其毒性具有濃度依賴性,0.005%以下毒性較低,但在0.02%時會出現明確的上皮損傷6)
  • 誘導細胞凋亡:在角膜上皮細胞中活化caspase通路,誘導程式性細胞死亡
  • 杯狀細胞的選擇性損傷:分泌黏蛋白(如MUC5AC)的杯狀細胞受損,導致淚膜穩定性下降4)
  • 緊密連接損傷角膜上皮的屏障功能下降,對外來刺激的敏感性增加
  • 促進結膜纖維化:促進結膜下組織的發炎和纖維化,並影響線索切除術(濾過手術)後的濾過泡疤痕化5)
  • 對脂質層的影響:由於表面活性作用,淚膜脂質層變得不穩定,並使MGD加重

以下顯示 BAK 濃度與上皮毒性的關係。

BAK 濃度毒性程度代表性眼藥水
0.005% 以下相對較低(長期使用仍有影響)噻嗎洛爾眼藥水(部分)、溴莫尼定
0.0075~0.01%中等程度的上皮損傷風險多佐胺、噻嗎洛爾(部分)
0.02%明確的上皮損傷風險拉坦前列素眼藥水

以下因素會增加 BAK 毒性3)

  • 長期、多藥使用:尤其是在青光眼治療中使用3種以上含 BAK 的眼藥水時
  • 高濃度 BAK(0.01%以上):拉坦前列素製劑(0.02%)風險最高
  • 乾眼病史:當淚液量較少時,BAK 的稀釋能力下降,對眼表的暴露增加
  • 年長者角膜上皮修復能力下降,損傷較容易持續
  • 配戴隱形眼鏡:BAK 會吸附在鏡片上,導致角膜持續暴露
Q 選擇無 BAK 的眼藥水會減輕眼睛負擔嗎?
A

可以減輕。BAK(苯扎氯銨)是眼藥水中使用最廣泛的防腐劑,已證實對角膜上皮有毒性。長期使用時,建議改用無防腐劑製劑或不含 BAK 的製劑(如含 Polyquad 的製劑)。特別是合併乾眼的患者,以及長期使用3種以上眼藥水的患者,更能從更改中受益。

如懷疑防腐劑毒性,應結合以下檢查和問診進行綜合評估。

檢查目的/所見
螢光素染色SPK的檢出。角膜下方為主的點狀染色是BAK毒性的特徵
BUT淚膜破裂時間由於杯狀細胞減少造成黏蛋白不足,BUT會縮短
玫瑰紅/麗絲胺綠染色對受損上皮細胞與沒有黏蛋白覆蓋的細胞進行染色
Schirmer試驗評估淚液分泌量(評估合併的OSD)
結膜印痕細胞學檢查可定量評估杯狀細胞密度
活體共軛焦顯微鏡評估角膜上皮角膜神經與結膜的微細結構變化

問診時,務必確認正在使用的眼藥水種類、數量、是否含有BAK以及使用時間長短。症狀出現的時間是否與開始點眼或更換點眼藥的時間一致,也很重要。

  • 過敏性結膜炎:對眼藥水的主要成分(藥物成分)本身過敏。乳頭狀反應和嗜酸性球浸潤明顯
  • 乾眼症:可與BAK毒性合併並加重。藉由評估淚液量和淚液功能來區分
  • 藥物性角膜損傷:由BAK以外的藥物成分引起的損傷。可透過停用點眼液後的改善過程來確認

BAK毒性的管理中,最重要的措施是改用無防腐劑(PF)製劑。

製劑類型代表性產品(例)特徵
單劑量型(一次用完)ムコスタUD® 0.2%、ジクアスUD® 3%、ヒアレインミニ® 0.1%/0.3%每支開封後即用完。不需要用於長期保存的防腐劑
帶過濾器的多劑量PF型Cosopt® Mini 複方點眼液(PF)可重複使用的無菌容器結構
不含BAK的替代防腐劑製劑Travatan®(含Polyquad)使用比BAK毒性更低的替代防腐劑
不含BAK的同成分製劑Tapros® PF(他氟前列素 0.0015%)拉坦前列素的替代藥。高眼壓症青光眼可給付

改用替代PF青光眼點眼液已被報告可顯著改善眼表損傷的客觀指標(SPKBUT、杯狀細胞密度)7, 8)

使用複方點眼液(將2〜3種成分整合於一瓶的製劑)有助於減少BAK總暴露量9)

  • 減少點眼次數:與使用2~3種單藥相比,改為1瓶點眼藥可大幅減少BAK暴露次數
  • 減少BAK含量:複方點眼液中的BAK含量少於單藥總和
  • 代表性複方製劑:拉坦前列素/噻嗎洛爾複方(Xalacom®)、他氟前列素/噻嗎洛爾複方(Tapcom®)、多佐胺/噻嗎洛爾複方(Cosopt®)
  • 淚囊壓迫:點眼後按壓淚囊部(內眼角)1~2分鐘,可促進經鼻淚管排出BAK,並抑制全身吸收
  • 洗眼:點眼後沖洗眼睛可去除殘留在角膜表面的BAK。但過度洗眼會稀釋淚液,需注意

對於計畫接受青光眼濾過手術小樑切除術導管分流術)的患者,術前約2~4週改用不含BAK的製劑,可能減輕結膜發炎並改善手術效果5)。術前透過結膜印象細胞學評估杯狀細胞密度也很有幫助。

如果BAK毒性導致或加重了乾眼,可加用以下藥物。

  • 3%地夸磷索鈉點眼液(Diquas®):透過P2Y2受體促進黏蛋白分泌。也有不含防腐劑的單劑量包裝(Diquas UD®)
  • 2%瑞巴派特點眼液(Mucosta®點眼液):除促進黏蛋白生成外,還具有抗發炎作用。不含防腐劑的單劑量包裝(Mucosta UD®)
  • 無防腐劑人工淚液:海露明尼® 0.1%/0.3%(玻尿酸鈉)
Q 罹患青光眼且使用多種眼藥水時,該如何保護眼表?
A

合併多種對策較有效。首先,改用複方點眼藥可減少點眼次數,降低BAK的總暴露量。接著,與眼科醫師討論改為無防腐劑(PF)製劑。點眼後進行淚囊壓迫也有效,可抑制BAK在眼內與全身的吸收。若有乾眼症狀,合併使用促進黏蛋白分泌的點眼藥,如地夸磷索點眼液(Diquas UD®)或雷巴匹特點眼液(Mucosta UD®)也有效9)

6. 主要青光眼點眼藥的BAK含量與替代製劑

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青光眼需要終生持續點眼,而BAK毒性的影響在此領域最為重要。以下整理主要點眼藥的BAK含量與替代製劑。

藥物BAK濃度無BAK替代製劑
拉坦前列素點眼液 0.005%0.02%(高濃度)他氟前列素0.0015%(Tapros® PF)
噻嗎洛爾點眼液 0.25%/0.5%0.005~0.01%Timoptol® XE(凝膠製劑)、PF噻嗎洛爾
鹽酸多佐胺點眼液 1%0.0075%多佐胺/噻嗎洛爾複方PF製劑(科蘇普特®迷你)
酒石酸溴莫尼定點眼液 0.1%0.005%不含BAK製劑(依產品而異)
特拉瓦坦®含Polyquad(不含BAK)其本身就是BAK替代製劑
鹽酸利帕司特點眼液 0.4%(格拉納泰克®)含BAK目前尚無不含BAK的替代製劑

BAK 毒性具有濃度依賴性,拉坦前列素(0.02%)的風險最高6)。在使用多種含 BAK 的眼藥水時,問題不在於各藥物中 BAK 濃度的總和,而在於每一滴眼藥水對眼表的反覆暴露。他氟前列素(Tapros® PF)在具有與拉坦前列素相同的降眼壓效果的同時不含 BAK,且動物實驗與臨床試驗都顯示其對眼表的影響明顯較低6, 7)

與 BAK 不同,Polyquad 是一種聚合物型陽離子界面活性劑。由於分子量大且角膜滲透性低,其上皮毒性較小。體外研究也證實,與 BAK 相比,它對眼表上皮細胞的毒性明顯更低8)

  • SoftZIA®(含鋅防腐系統):一種利用鋅離子的低毒性防腐系統。與 BAK 的比較研究顯示其角膜耐受性更好7),並已用於部分青光眼眼藥水
  • OcuPure®(過氧化氫基礎):一種在點用後分解為氧氣和水的防腐劑。其在眼表幾乎不殘留,毒性較低
  • 氯己定衍生物和聚氨丙基雙胍(PAPB):正在研究將為隱形眼鏡護理產品開發的低毒性防腐劑應用於眼藥水

研究也在朝著無需使用眼藥水的方向推進。

  • 緩釋型眼內植入物:置入前房玻璃體腔的緩釋植入物,可同時避免眼藥水的全身暴露和防腐劑毒性
  • 淚點塞型DDS:已有報告嘗試從淚點塞緩慢釋放藥物,並大幅減少點眼次數

關於 BAK 對眼表的長期影響,使用活體共焦顯微鏡的研究報告了角膜神經密度下降。這一發現提示 BAK 毒性不僅影響角膜上皮,也影響角膜神經系統,並且還需要進一步評估其與神經病理性疼痛的關聯11)。此外,關於長期使用 BAK 與青光眼濾過手術後濾過泡瘢痕化之間的關係,也需要累積更多證據,包括優化術前 BAK 洗脫期。

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