角膜在糖代谢有氧环境下未能消耗掉的葡萄糖以糖原的形式存储在角膜上皮基地细胞内。基地细胞储存糖原含量,一个家督角膜约102mg,无氧状态下1个小时消耗30%左右,8小时后消耗殆尽。我们曾给白色家兔连续过夜配戴不同透氧性能的HCL,通过角膜组织PAS染色研究角膜糖原消耗与缺氧的关系。结果显示PMMA CL戴镜1周后,角膜上皮层显著变薄,基地细胞扁平化,染色阴性糖原完全消失。DK23PRGPCL戴镜91天后,PAS染色性显著低下,DK62、80、105RGPCL戴镜91天后,PAS染色性仅轻度减低。透射电子显微镜下观察,也发现DK23RGPCL戴镜角膜的糖原颗粒少于DK105RGPCL戴镜眼。其他研究还发现DK12.8RGPCL一起的角膜上皮糖原的变化明显多于DK10.6的SCL。尽管RGPCL的透氧性高于SCL,提示配戴接触镜后出现的这种角膜代谢性改变却氧不是唯一的原因,HCL的机械性刺激使角膜上皮微创伤有可能加剧这种变化。
细胞色素氧化酶主要存在于角膜上皮细胞内,其活性对缺氧反应十分敏感。发现12小时戴镜后PMMA即可使酶活性极度降低,而DK105RGPCL仅引起轻微变化。