Departamento de Microbiología Médica del Hospital Clínico Universitario de Salamanca, en colaboración con el Departamento de Oftalmología del Hospital General Universitario Gregorio Marañón.
(1) Doctor en Medicina. H.G.U. Gregorio Marañón.
(2) Licenciado en Medicina. H.G.U. Gregorio Marañón.
(3) Doctor en Medicina. Hospital Clínico Universitario de Salamanca.

En los últimos años se ha popularizado notablemente el empleo de lentes de contacto, fundamentalmente las lentes blandas empleadas en un 89% de los casos (1). Las lentes blandas están fabricadas con una combinación de diversos polímeros (hidrogeles) con contenidos variables de agua que oscilan entre el 35% y el 80%. Estos polímeros poseen propiedades físicas, químicas y estructurales diferentes, de forma que dotan a la lente de características de hidratación, porosidad, transmisibilidad al oxígeno, humidificación de la superficie, durabilidad, etc. específicas. Atendiendo a la FDA las lentes de contacto blandas se clasifican en cuatro grupos atendiendo al contenido en agua y carácter único del polímero (tabla I).

Por otra parte, incluso las lentes compuestas por el mismo polímero o combinación de polímeros pueden ser diferentes, debido a la variedad de diseños y modo de fabricación existentes. Los diseños varían fundamentalmente en la curvatura, zona óptica y grosor. El último parámetro está directamente relacionado con el contenido en agua (a mayor hidratación, mayor grosor), siendo prácticamente imposible lograr lentes que combinen poco grosor y alta hidratación pues se obtienen lentes con muy buenas características pero tremendamente frágiles, con tendencia a la desintegración (2).

La elasticidad del polímero es otro parámetro a considerar ya que condiciona la aparición de grietas o microrrupturas que pueden constituir el punto de comienzo de la adherencia bacteriana. Tampoco debe olvidarse la aparición de posibles defectos de fabricación relacionados con la presencia de impurezas y falta de homogeneidad del polímero, burbujas, marcas de los instrumentos utilizados en la fabricación, rayones, astillas, marcas de identificación, etc. Estos defectos son comunes y varían de un fabricante a otro, dependiendo tanto del sistema de fabricación como del sistema de control de calidad utilizado (fig. 1).

Fig. 1

Existen dos métodos básicos de fabricación de lentillas blandas: moldeado y torneado. Implican el trabajo de la lente en estado deshidratado y posterior hidratación. Hay un sistema diferente denominado "moldeamiento blando estabilizado" que implica la fabricación por moldeado en estado blando y reduce por tanto la aparición de cambios estructurales que aparecen durante el proceso de hidratación, asegurando una superficie lisa y homogénea. Los bordes también difieren en su forma de realización (pulido, tallado, torneado) y configuración final (recta, biselada) (2).

Las úlceras corneales bacterianas en portadores de lentes de contacto se han convertido en un problema habitual de la práctica clínica. En Estados Unidos se describen 30.000 casos nuevos cada año (3). Muchas de las bacterias que colonizan la conjuntiva y que constituyen la flora habitual de esta región anatómica pueden llegar a la córnea tras un pequeño trauma en el epitelio corneal. Así las lentes de contacto en general, pero especialmente las blandas son un factor predisponente para las úlceras corneales. Desde un punto de vista microbiológico las lentes de contacto están colonizadas en general por un número inferior a 10 UFC (Unidades formadoras de colonias)/lente (4). Pseudomonas aeruginosa es el patógeno más habitual en úlceras provocadas por lentes de contacto, pero desde hace algún tiempo se ha observado un incremento en la incidencia de queratitis debidas a otros microorganismos como los estafilococos coagulasa negativos (5,6), donde se incluye Staphylococcus epidermidis.

S. epidermidis es una bacteria con capacidad de adherirse y acumularse en la superficie inerte de lentes de contacto (7,8), hecho que facilita la colonización y la infección (7,8). La contaminación de las lentes de contacto se atribuye a la manipulación, si bien los mecanismos de aclaramiento bacteriano oculares son eficaces para evitar la infección. Sin embargo, los estudios estadísticos concluyen que el riesgo de contaminación aumenta en lentes blandas de uso permanente y en lentes con depósitos.

Dado que S. epidermidis es un agente frecuentemente implicado en queratitis se estudió su adherencia "in vitro" sobre diversos materiales de fabricación de lentes de contacto blandas, para intentar relacionar adherencia con patogenicidad y ver en qué medida puede condicionar el fracaso por infección de una lente de contacto.

Microorganismos: Se emplearon cepas tipo de S. epidermidis ATCC 35984.

Lentes de contacto: Se emplearon lentillas blandas representativas de los cuatro grupos de la FDA. Se valoró el método de fabricación, carácter iónico y grado de hidratación. Las lentes de contacto empleadas fueron:

1. Grupo 1 FDA (no iónicas, <50% de hidratación):

• Polimacón moldeado (Biolens 38 UV).
• Polimacón torneado (Eurolent SA).

2. Grupo 2 FDA (no iónicas, >50% de hidratación):

• Filcón 4A moldeado (Biolens 55 UV).
• Filcón 4A torneado (Eurolent SA).
• Surfilcón moldeado (Actifresh 400).

3. Grupo 3 FDA (iónicas, <50% de hidratación):

• Phemfilcón torneado (Lux A38).

4. Grupo 4 FDA (iónicas, >50% de hidratación):

• Etafilcón A moldeado blando (Acuvue de Johnson y Johnson).
• Etafilcón A moldeado blando (Surevue de Johnson y Johnson).

La prueba se repitió 2 veces con todas las lentes de contacto previamente enumeradas con estas condiciones:

1. Fase de formación de la biocapa bacteriana: lavado previo de la lente. Inóculo de 100.000 Unidades formadoras de colonias (UFC)/ml. Incubación 18 horas a 37°C en aerobiosis.

2. Fase de separación de las bacterias adheridas: lavados para eliminar las bacterias no adheridas: 5 veces en PBS estéril y frío por inmersión. Separación mediante sonicación en baño de agua 3 minutos a 45 kHz y vortexado 3 minutos.

3. Recuento. Cuantificación: medios de cultivo: Agar Sangre y Plate Count Agar de Oxoid. Siembra de 10 microlitros y diluciones para obtener un recuento ajustado del número de bacterias adheridas a la lente.

Estudio estadístico: Los resultados de este estudio fueron sometidos a valoración estadística mediante la t de Student que permite comparar las medias en muestras de pequeño tamaño.

Los resultados de la adherencia bacteriana total a cada una de las lentes de contacto quedan expuestos en la tabla II.

La lente de contacto más adherente para S. epidermidis fue la de Filcón torneada (grupo 2 de la FDA) y la menos la de Etafilcón Acuvue (grupo 4 de la FDA).

La comparación entre sí de la adherencia estafilocócica en los cuatro grupos de la FDA mostró que al comparar los grupos 1 y 2 no se encontraron diferencias significativas. La comparación de los grupos 1 y 3 dio adherencia significativamente mayor de la cepa bacteriana con el grupo 1. No hubo diferencias significativas en cuanto a adherencia bacteriana al comparar los grupos 1 y 4, ni tampoco al comparar los grupos 2 y 3 ni 2 y 4. Al comparar los grupos 3 y 4 aparece muy significativa la adherencia de S. epidermidis al grupo 3.

Asimismo se valoraron las diferencias entre las lentes de contacto moldeadas y torneadas encontrándose una adherencia altamente significativa (p<0,001) de S. epidermidis a las lentillas fabricadas por torneado (figs. 2-5). Las lentes fabricadas mediante moldeamiento blando estabilizado (Etafilcón Acuvue y Surevue) resultaron las menos adherentes.

Fig. 2

Fig. 3

Cuando se compararon entre sí las lentes iónicas (grupos 3 y 4 FDA) con las no iónicas (grupos 1 y 2) se vio mayor adherencia bacteriana a las lentillas no iónicas. En relación con la hidratación de las lentes de contacto se compararon las lentes de alta y baja hidratación pero los resultados no fueron estadísticamente significativos.

Fig. 4

Fig. 5

Se ha estudiado el riesgo relativo de queratitis ulcerativa en las distintas lentes de contacto y las conclusiones son que el riesgo es mayor en lentes de contacto blandas que en rígidas y particularmente en las lentes de empleo nocturno (9,10). Las lentes de contacto sirven como sustrato pasivo pero constante para la adherencia, colonización y crecimiento bacteriano en el epitelio corneal dañado. Fleiszig (8) comparó la adherencia de S. epidermidis a diversos tipos de lentillas y habla sobre una adhesina específica de S. epidermidis sobre lentes de contacto, de modo que si existieran moléculas capaces de bloquear esta adhesina se podría reducir la adherencia bacteriana. Galliani (11) llama la atención sobre el hecho de que la producción de adhesinas es variable en las diferentes cepas bacterianas y por tanto aparecen diferencias en cuanto a intensidad de la adhesión.

Cuando hemos comparado entre sí los 4 grupos de la FDA para ver la influencia de la ionicidad y la hidratación hemos hallado pocas diferencias estadísticamente significativas. En general se objetivó una adherencia bacteriana mayor en las lentes de contacto de bajo contenido en agua (grupos 1 y 3) y en las no iónicas. Los resultados obtenidos por otros autores son variables. Fleiszig (8) señala que la adhesión de S. epidermidis a lentes de contacto no depende únicamente de las propiedades de cada material, sino que intervienen otros factores. En su estudio se observa una diferente colonización de S. epidermidis a lentes de contacto recién extraídas de su envase estéril y tras lavado de las mismas. En lentillas nada más extraídas de su envase la adherencia era significativamente mayor a Polimacón (en solución salina balanceada con 0,1% de alcohol polivinílico) que a Etafilcón A (en solución salina con borato). Sin embargo, tras lavado completo de las lentes la adhesión de S. epidermidis a Polimacón resultó ser significativamente menor. Presumiblemente el alcohol polivinílico podría favorecer la adhesividad bacteriana. Estos resultados indican que el número de bacterias potencialmente patógenas vehiculadas por la lente de contacto, podrían reducirse con una selección adecuada de la solución de envasado de la lente.

Gopinathan (13) estudió "in vivo" la contaminación de lentes de contacto de hidrogel de alta y baja hidratación y no halló diferencias significativas. Los mayores contaminantes de las lentes eran estafilococos coagulasa negativos y en su investigación comprobó que el tipo de material, el contenido en agua y la carga iónica no parecían tener influencia en relación con la colonización bacteriana.

La falta de coincidencia entre los resultados "in vivo" e "in vitro" no permite sacar conclusiones concretas sobre la influencia del material en la contaminación bacteriana y lleva a considerar otros factores del material como la elasticidad, la porosidad, las impurezas y las marcas. El método de fabricación de las lentillas más que el propio material parece el parámetro más determinante en la adherencia, ya que las lentes de contacto más adherentes son las torneadas y las menos adherentes las moldeadas blandas que aseguran una superficie menos rugosa y más homogénea.

Son varios los factores (13) que determinan la adhesividad de las cepas de S. epidermidis: los iones como el calcio o el magnesio la aumentan y el EDTA (quelante del calcio), la reduce. A su vez, valores de pH entre 5 y 6 reducen la colonización bacteriana y valores próximos a 8 la aumentan (13). Los salicilatos y otros anti-inflamatorios no esteroideos (AINEs) interfieren con la adhesión bacteriana a polímeros de empleo médico (14). Farber ha demostrado que la adición de bajas dosis de salicilato sódico a soluciones salinas disminuye la formación de biofilm bacteriano en lentes de contacto (15) y además existe una marcada reducción de la adherencia bacteriana de S. epidermidis a lentes de contacto y a estuches, respecto a la solución salina de control. Parece sugestivo el estudio con más AINEs, así como estudios de toxicidad del empleo continuado de AINEs a bajas dosis sobre la superficie ocular. Todo ello con el fin de incluirlos en soluciones desinfectantes de lentillas para ayudar a prevenir la queratitis bacteriana.

Entre los materiales utilizados en la fabricación de lentes de contacto, el más adherente para S. epidermidis resultó ser el Filcón, seguido de Polimacón, Phemfilcón, Surfilcón y Etafilcón. El método de fabricación de las lentes de contacto, más que el propio material, parece el parámetro más determinante en la adherencia, ya que las lentes más adherentes son las torneadas y las menos adherentes las moldeadas blandas estabilizadas (Johnson & Johnson) que aseguran una superficie lisa y homogénea.

Objetivo. El propósito de nuestro estudio es comparar "in vitro" la adherencia bacteriana a diferentes lentes de contacto para estudiar su contribución en la patogenia de las queratitis.

Material y métodos. Se emplearon cepas de S. epidermidis y lentes de contacto representativas de los 4 grupos determinados por la FDA (de acuerdo con la ionicidad y el grado de hidratación). Se incubaron las lentes, se formó la biocapa bacteriana y posteriormente se hizo la separación de la biocapa mediante sonicación y vortexado para el recuento bacteriano.

Resultados. Hubo diferencias al comparar entre sí los 4 grupos de la FDA. En general hubo mayor adherencia bacteriana a las lentes no iónicas y de menor hidratación. Las lentes fabricadas con moldeamiento blando estabilizado fueron las menos adherentes.

Staphylococcus epidermidis, lentes de contacto, queratitis.

Purpose. The aim of our study is comparing in vitro the bacterial adhesion to different contact lenses in order to study its contribution to the pathogenesis of keratitis.

Methods: Strains of Staphylococcus epidermidis, as well as contact lenses from the 4 groups determined by the FDA (according to the ionicity and degree of hydratation ). The lenses were incubated overnight with the bacteria, then sonicated and vortexed in order to separate the adhered bacteria. Finally the bacteria were cultured and counted.

Results. There were significant differences in bacterial adhesion among the 4 groups of the FDA. In general, there was a higher bacterial adhesion to non ionic and lesser hydrated contact lenses. The lenses made by soft molding were the lesser adherent.

Staphylococcus epidermidis, contact lenses, keratitis.

1. Liesegang T: Contac lens-Related microbial keratitis. Part I: Epidemiology. Cornea 1997; 16: 125-131.
2. Weinstock FJ ed. Contact lens fitting. A clinical text. Mc Graw-Hill Inc, 5ª ed. Nueva York 1990.
3. De Posse JS, Wilhelmus KR: Divergent approaches to the management of corneal ulcers. Am J Ophthalmol 1992; 114: 630-632.
4. Hart D, Reindel W, Proskin HM, Mowrey Mc Kee M: Microbial contamination of hydrophilic contact lenses: quantitation and identification of microorganisms associated with contact lens while on the eye. Optom Vis Sci 1993; 70: 185-191.
5. Wahl JC, Katz HR, Abrams DA: Infectious keratitis in Baltimore. Ann Ophthalmol 1991; 23: 234-237.
6. Wheelock-Arguello JT, Montemayor R: Microbial keratitis: causative agents at a large referral ophthalmological hospital in Mexico. ARVO Abstracts. Invest Ophthalmol Vis Sci 1994; 35 (suppl): 1.675.
7. Gabriel MM, Schultz CL, Wilson LA, Ahearn DG: Effect of Staphylococcus epidermidis on hydrogel contact lens retention on the rabbit eye. Curr Microbiol 1996; 32,4: 176-178.
8. Fleiszig SMJ, Evans D, Mowrey-Mc Kee MF, Payor R, Zaidi TS, Vallas V et al: Factors affecting Staphylococcus epidermidis adhesion to contact lenses. Optom Vis Sci 1996; 73,9: 590-594.
9. Dart JK, Stapleton F, Minassian D: Contact lenses and other risk factors in microbial keratitis. Lancet 1991; 338: 650-653.
10. Matthews TD, Frazer DG, Minassian DC, Radfords CF, Dart JKF: Risks of keratitis and patterns of use with disposable contact lenses. Arch Ophthalmol 1992; 110: 1.559-1.562.
11. Galliani S, Viot M, Cremieux A, Van der Auwera P: Early adhesion of bacteremic strains of Staphylococcus epidermidis to polystyrene: influence of hydrophobicity, slime production, plasma, albumin, fibrinogen and fibronectin. J Lab Clin Med 1994; 123: 685-692.
12. Gopinathan U, Stapleton F, Sharma S, Willcox MPD, Sweeney DF, Rao GN et al: Microbial contamination of hydrogel contact lenses. J Applied Microbiol 1997; 82: 653-658.
13. Dunne WMJ, Burd EM: The effects of magnesium, calcium, EDTA and pH on the in vitro adhesion of Staphylococcus epidermidis to plastic. Microbiol Immunol 1992; 36: 1.019-1.027.
14. Farber BF, Wolff AG: The use of nonesteroidal antiinflamatory drugs to prevent adherence of Staphylococcus epidermidis to medical polimers. J Infect Dis 1992; 166: 861-865.
15. Farber B, Hsieh H, Donnenfeld DE, Perry HD, Epstein A, Wolff A: A novel antibiofilm technology for contact lens solution. Ophthalmology 1995; 102: 831-836.