تقنية إضافة أنسجة القرنية (CAIRS وCTAK)

1. تقنيات إضافة الأنسجة القرنية (CAIRS و CTAK)

شرائح الحلقات القرنية الخيفية (CAIRS) هي تقنية جراحية يتم فيها إدخال شرائح من أنسجة القرنية المانحة داخل القرنية لتحسين شكل القرنية في حالات توسع القرنية بما في ذلك القرنية المخروطية. تم الإبلاغ عنها لأول مرة من قبل الدكتورة سوسان جاكوب في عام 2018 ²⁾. على عكس شرائح الحلقات القرنية الداخلية (ICRS) المصنوعة من البوليمر الاصطناعي، فهي تتميز بتوافق حيوي ممتاز وتتكامل بشكل طبيعي مع الأنسجة المضيفة.

رأب القرنية بإضافة الأنسجة القرنية (CTAK) هو إجراء ذو صلة يستخدم شرائح متبرع معالجة بأشعة غاما من شركة CorneaGen. يختلف عن CAIRS في أن الشرائح يتم تصنيعها وإدخالها باستخدام ليزر الفيمتو ثانية فقط.

طور الدكتور جاك باركر طرق الإدخال اليدوي وطريقة الجفاف قبل الإدخال (طريقة “الكورنيال جيركي”)، مما وسع مرونة الجراحة وإمكانية الوصول إليها.

CAIRS

الأنسجة المانحة: أنسجة قرنية من بنك العيون (مثل KeraNatural®)

طريقة التصنيع: يدويًا أو بتوجيه من ليزر الفيمتو ثانية

الميزات: يمكن تخصيص طول القوس وسمكه واستدقاقه أثناء الجراحة. يمكن إجراؤه في البيئات محدودة الموارد

CTAK

الأنسجة المانحة: شرائح معالجة بأشعة غاما من شركة CorneaGen

طريقة التصنيع: فقط باستخدام ليزر الفيمتو ثانية

الميزات: تعقيم إضافي وقياس دقيق للقطاعات موحدان. يمكن التخصيص بناءً على التضاريس

Q ما الفرق بين CAIRS وICRS الاصطناعية (INTACS، Keraring)؟

ICRS الاصطناعية مصنوعة من بوليمر صلب (PMMA) وتُزرع في عمق القرنية، بينما CAIRS مصنوعة من أنسجة قرنية بشرية متبرع بها ويمكن زرعها في أعماق ضحلة. مزايا CAIRS: توافق حيوي عالٍ، خطر أقل للانكشاف، الذوبان القرني، والأوعية الدموية الجديدة، إمكانية تخصيص طول القوس وسمكه بحرية، وقلة الشذوذات البصرية (الوهج والهالات).

2. الأعراض الرئيسية والعلامات السريرية

الأمراض المؤهلة

المؤشرات الرئيسية لـ CAIRS وCTAK هي كما يلي:

القرنية المخروطية: ترقق قرني تقدمي ونتوء مخروطي يسبب لااستجماتيزمية غير منتظمة. حالات لا يتم تصحيحها بشكل كافٍ بالعدسات اللاصقة
توسع القرنية بعد الليزك: تشوه قرني تقدمي يحدث بعد جراحة تصحيح الانكسار
حالات فشل ICRS الاصطناعية: حالات تعاني من مضاعفات مثل انكشاف ICRS، دخول الغرفة الأمامية، أو ذوبان القرنية¹⁾

معايير إضافية: عدم كفاية التصحيح بالنظارات أو العدسات اللاصقة، عدم تحمل العدسات اللاصقة، والعمر فوق 18 عامًا.

الأعراض الذاتية

الأعراض الذاتية الشائعة لتوسع القرنية تشمل:

انخفاض الرؤية التدريجي: مع زيادة اللااستجماتيزمية غير المنتظمة، يصبح التصحيح بالنظارات غير ممكن
تغيير متكرر لوصفة النظارات: في البداية يمكن التصحيح لكنه يتناقص تدريجيًا
عدم استقرار العدسات اللاصقة: انحراف أو سقوط العدسات اللاصقة الصلبة

العلامات السريرية

في القرنية المخروطية، ترقق الحمة المركزية للقرنية وبروزها للأمام. الخطوط الدقيقة العميقة (خطوط فوغت)، حلقة فلايشر (ترسب الحديد داخل الظهارة عند قاعدة المخروط)، وندبات القرنية هي علامات مميزة ²⁾. يُظهر تحليل شكل القرنية تحدبًا موضعيًا وعدم تناسق في النمط.

القرنية المخروطية عادة ما تكون ثنائية الجانب ولكن غالبًا ما يكون هناك اختلاف في الشدة بين العينين. تبدأ في سن المراهقة وتميل إلى التوقف أو التباطؤ حوالي سن الثلاثين ³⁾. بدون تدخل علاجي، حوالي 20% من الحالات تحتاج إلى زرع القرنية ²⁾.

موانع الاستعمال

ندبة أو عتامة مركزية في القرنية
ترقق شديد في القرنية (أقل من 320 ميكرومتر)
عدوى أو التهاب نشط في القرنية
أمراض المناعة الذاتية أو أمراض النسيج الضام
الحمل والرضاعة

4. التشخيص وطرق الفحص

التقييم قبل الجراحة

عنصر التقييم	المحتوى
فحص حدة البصر	قياس حدة البصر غير المصححة والمصححة
تحليل شكل القرنية	Kmax، Kmean، عدم تماثل القرنية
التصوير المقطعي للقطعة الأمامية	تقييم سمك القرنية وموقع المخروط

يكشف فحص المصباح الشقي عن ترقق القرنية، وبروزها، وخطوط فوغت، وحلقة فلايشر ²⁾. يتم الحصول على انحناء السطح الأمامي والخلفي، وخريطة سمك القرنية، وخريطة الارتفاع باستخدام تصوير القرنية المقطعي (مثل Pentacam) لتقييم درجة تمدد القرنية وتطوره ²⁾.

قد يكون تطور القرنية المخروطية لدى الأطفال والمراهقين سريعًا ³⁾. في تجربة KERALINK، تمت دراسة تأثير التثبيت المتقاطع في تثبيط التطور لدى المرضى الصغار ⁴⁾.

التخطيط الجراحي والمخططات البيانية

تم اقتراح العديد من المخططات البيانية للتخطيط الجراحي لـ CAIRS.

مخطط جاكوب البياني: يدمج موقع المخروط، والانحراف، وقيم انحناء القرنية، ونمط عدم التماثل لتخصيص عدد الأجزاء وطول القوس وسمكها.

مخطط إسطنبول البياني: يعتمد التخطيط على موقع المخروط (مركزي/لامركزي). يوصى بعمق قناة 250 ميكرومتر، ولكن في المخاريط الحادة قد يكون العمق الأقل فعالاً ¹⁾.

مخطط عواد البياني: يكيّف مخطط ICRS بناءً على التصوير الطبوغرافي والتصوير المقطعي والحكم السريري.

لا يوجد حاليًا مخطط بياني مقبول عالميًا لـ CAIRS. نظرًا للتنوع المورفولوجي للقرنية المخروطية، فإن حكم الجراح والتخصيص أمران مهمان.

5. طرق العلاج القياسية

تحضير النسيج المانح

تأتي أجزاء CAIRS من قرنية بشرية مانحة. هناك طريقتان رئيسيتان للحصول عليها.

شرائح معبأة من بنك العيون: توفر بنوك العيون مثل Lions VisionGift شرائح اللحمة المعقمة والمقطوعة مسبقًا (KeraNatural®). يمكن تخزينها في درجة حرارة الغرفة وتلغي الحاجة إلى التخصيص أثناء الجراحة.

تحضير مخصص: يتم إزالة الظهارة وغشاء ديسميه والبطانة يدويًا من حلقة القرنية، ثم يتم إنشاء شرائح حلقية باستخدام المثقب. يمكن تعديل طول القوس والسمك والاستدقاق والانحناء بشكل فردي.

في CTAK، يتم غسل الأنسجة المحفوظة والمعالجة بأشعة جاما من CorneaGen بمحلول ملحي متوازن (BSS)، ثم تثبيتها في جهاز تثبيت الليزر الفيمتوثانية.

إنشاء القناة

يتم إنشاء القناة باستخدام ليزر الفيمتوثانية أو التشريح اليدوي. يتم ضبط عمق القناة على 35-70% من سمك القرنية الكلي (أو عمق ثابت 250 ميكرومتر من السطح). يتم إجراء الشق المدخلي على المحور الحاد أو في الأعلى، ويتم إنشاء القناة بقطر داخلي 4-6.5 مم وقطر خارجي 6.1-8 مم.

في ICRS الاصطناعية، يتم إنشاء القناة في عمق القرنية (70-80% من العمق)²⁾، بينما يمكن إدخال CAIRS في عمق أقل، مما يعطي تأثير تسطيح أكبر¹⁾.

طريقة الترطيب (Hydrated Method)

الإجراء: يتم إدخال الشريحة المرطبة في القناة باستخدام ملقط أو قضيب Y.

المزايا: تحافظ على المرونة الطبيعية والسمك الأصلي، وتتكيف بلطف مع انحناء القرنية.

ملاحظات: نظرًا للمرونة، هناك خطر الانثناء أو الالتواء. يتم وضع علامة على جانب غشاء بومان باستخدام قلم لتأكيد الاتجاه.

طريقة التجفيف "قرنية جيركي" (Corneal Jerky)

الإجراء: يتم تجفيف الشريحة بالهواء لمدة 20-75 دقيقة قبل الإدخال، ثم يتم إعادة ترطيبها بعد الجراحة بمحلول ملحي متوازن (BSS).

المزايا: تصبح أكثر صلابة وأصغر حجمًا، مما يسمح بإدخال سريع. يتم تقليل وقت الجراحة إلى حوالي الثلث.

ملاحظات: تسهل استخدام شرائح أكبر لمرضى القرنية المخروطية الشديدة.

الرعاية بعد الجراحة

المضادات الحيوية الموضعية: 4 مرات يوميًا لمدة 1-2 أسبوع
الستيرويدات الموضعية: تبدأ 4 مرات يوميًا ثم تخفف تدريجيًا على مدى 4-6 أسابيع
العدسات اللاصقة الضاغطة: قد تُستخدم لعدة أيام بعد الجراحة

بعد الجراحة، يتم تقييم تغيرات شكل القرنية وموضع القطعة باستخدام التوبوغرافيا/التوموغرافيا والتصوير المقطعي للجزء الأمامي. يتم تتبع UCVA وCDVA وKmax وKmean بمرور الوقت.

الإنقاذ في حالات فشل ICRS الاصطناعية

CAIRS فعال في إنقاذ حالات فشل ICRS الاصطناعية التي أدت إلى فشل CAIRS¹⁾. في حالة فشل ICRS لامرأة تبلغ من العمر 49 عامًا (UCVA 20/400)، تمت إزالة ICRS الاصطناعية وبعد 3 أشهر تم إدخال CAIRS، وتحسنت Kmax من 68.9 إلى 61.9D وUCVA إلى 20/30¹⁾. في حالة ICRS مكسور لامرأة تبلغ من العمر 40 عامًا، تم إدخال CAIRS مع ترك ICRS، وتحسنت UCVA من 20/60 إلى 20/25 وBCVA إلى 20/20¹⁾.

Q هل تأثير CAIRS دائم؟

وفقًا للتقارير الحالية، يحافظ CAIRS على تحسن مستقر لمدة تصل إلى 3 سنوات. تظهر البيانات أن جميع المعلمات البصرية والتوبوغرافية تستقر خلال 6 أشهر وتستمر لمدة 3 سنوات. ومع ذلك، فإن البيانات طويلة المدى محدودة، وتنتظر نتائج الأبحاث المستقبلية.

6. الفيزيولوجيا المرضية وآلية الحدوث التفصيلية

آلية عمل CAIRS

يتم إدخال قطع CAIRS داخل سدى القرنية، مما يؤدي إلى تسطيح الجزء الحاد من القرنية فيزيائيًا. مثل ICRS الاصطناعية، يعمل تأثير تقصير القوس على تقليل انحناء الجزء المخروطي وتقليل اللابؤرية غير المنتظمة.

بينما يجب إدخال ICRS الاصطناعية في عمق القرنية (70-80%)، يمكن إدخال CAIRS في أعماق ضحلة (35-70%)¹⁾. قد يؤدي الإدخال في موقع ضحل إلى تأثير تسطيح أكبر. نظرًا لأن أنسجة القرنية المانحة تتوافق بصريًا مع القرنية المضيفة على عكس البوليمرات الاصطناعية، فإن الوهج والهالات الناتجة عن تأثير الحافة تكون أقل.

التوافق الحيوي

يتم زرع الجزء المانح من نفس النوع في طبقة السدى القرنية التي لا تحتوي على أوعية ولها كثافة خلوية منخفضة. في هذه البيئة، يتم تقليل الالتصاق الليفي إلى الحد الأدنى، مما يحافظ على قابلية عكس الجراحة. كما يتم تقليل خطر انحلال القرنية، ونخر السدى الحاد، وتكون الأوعية الدموية الجديدة في القرنية، وهي مشاكل شائعة مع الغرسات الحلقية القرنية الاصطناعية. لا يتعارض زرع CAIRS مع التدخلات الإضافية المستقبلية مثل رأب القرنية العميق الأمامي الطبقي.

من الناحية النظرية، هناك احتمال لرفض الطعم، لكن الخطر يعتبر أقل من رأب القرنية العميق الأمامي الطبقي.

TGF-β وإعادة تشكيل القرنية

يحفز التدخل الميكانيكي على القرنية استجابة التئام الجروح عبر إشارات TGF-β. في CAIRS، على عكس المواد الاصطناعية، فإن النسيج المانح مماثل لمكونات المصفوفة خارج الخلية، مما يقلل من التفاعل الجسم الغريب.

7. أحدث الأبحاث والتوجهات المستقبلية

النتائج السريرية

وفقًا لمراجعة منهجية (Levy et al., 2025)، تحسن متوسط حدة البصر غير المصححة بعد زرع CAIRS من 0.83 إلى 0.40 logMAR، وحدة البصر المصححة من 0.52 إلى 0.19 logMAR. انخفضت القدرة الانكسارية المكافئة الكروية من -7.09D إلى -2.34D، وانخفض Kmax من 57.8 إلى 53.6D، وانخفض Kmean من 49.3 إلى 45.3D.

المؤشر	قبل الجراحة	بعد الجراحة
حدة البصر غير المصححة (logMAR)	0.83	0.40
حدة البصر المصححة (logMAR)	0.52	0.19
Kmax (D)	57.8	53.6

في CTAK أيضًا، أبلغ Greenstein وآخرون (2023) عن تحسن مماثل في 21 عينًا. تحسن متوسط UDVA من 1.21 إلى 0.61 logMAR، وتحسن CDVA من 0.63 إلى 0.34 logMAR.

المضاعفات

مضاعفات CAIRS قليلة وطفيفة. جفاف العين المؤقت والرواسب داخل القناة هي الأكثر شيوعًا، لكنها غير مهمة سريريًا وغير تقدمية. تم الإبلاغ عن حالة واحدة من انزياح القطعة وتم إعادة وضعها بنجاح في غضون أسبوع بعد الجراحة. لوحظ انحلال السدى الأمامي في مريض واحد مصاب بالتهاب الجلد التأتبي الشديد. تم الإبلاغ عن الوهج والهالات في دراسة واحدة فقط من بين جميع الدراسات التي تمت مراجعتها، وهي أقل بشكل ملحوظ مقارنة بـ ICRS الاصطناعية.

إنقاذ CAIRS لحالات فشل ICRS الاصطناعية

تم الإبلاغ عن معدل مضاعفات ICRS الاصطناعية بنسبة تصل إلى 30% ¹⁾. بالنسبة لمضاعفات مثل تعرض ICRS، أو الانجراف إلى الغرفة الأمامية، أو انحلال القرنية، تم الإبلاغ عن عدة حالات نجاح إنقاذ باستخدام CAIRS ¹⁾. ليس فقط إدخال CAIRS بعد إزالة ICRS، بل أيضًا الإدخال المشترك لـ CAIRS مع بقاء ICRS (في منطقة بصرية مختلفة) كان فعالًا ¹⁾.

الآفاق المستقبلية

أكثر التطورات الواعدة لـ CAIRS هو تخصيص القطعة. من خلال تعديل طول القوس وسمكه وموضعه بناءً على التضاريس الفردية، يتحسن التأثير على المخاريط غير المتماثلة أو اللامركزية. توحيد المخططات، وتحسين بروتوكولات تحضير الأنسجة، والدراسات الطولية واسعة النطاق طويلة المدى هي تحديات مستقبلية.

من الناحية الاقتصادية، يمكن صنع عدة قطع من قرنية مانحة واحدة، ويمكن استخدام القرص المركزي لـ DALK أو DMEK، ويمكن استخدام الحوف المحيطي لجمع الخلايا الجذعية الحوفية. نظرًا لأن تقنية التقشير اليدوي تلغي الحاجة إلى ليزر الفيمتو ثانية، فهي ميزة إضافية يمكن تنفيذها في البيئات محدودة الموارد.

Q هل من الضروري دمجه مع التصالب (تصالب القرنية)؟

تختلف سياسة الجراحين بشأن إجراء التصالب في نفس الوقت. يتم دمجه في الحالات التي تم تأكيد تقدمها أو لتعزيز الاستقرار طويل المدى. يُعتقد أن التصالب المتزامن يساعد في الحفاظ على تسطيح القرنية بعد الجراحة، ولكن هناك أيضًا اقتراحات بأن التصالب قبل الجراحة قد يصلب السدى ويقلل من تأثير تسطيح CAIRS. يرجى استشارة طبيبك المعالج بشكل كافٍ.

8. المراجع

AlQahtani BS, Alsulami RA. The role of corneal allogenic intrastromal ring segments (CAIRS) implantation after failed synthetic intracorneal ring segments (ICRS): A rescuer. Am J Ophthalmol Case Rep. 2025;38:102287.

American Academy of Ophthalmology Corneal/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. San Francisco, CA: American Academy of Ophthalmology; 2024.

Meyer JJ, Gokul A, Vellara HR, et al. Progression of keratoconus in children and adolescents. Br J Ophthalmol. 2023;107:176-180.

Larkin DFP, Chowdhury K, Burr JM, et al. Effect of corneal cross-linking versus standard care on keratoconus progression in young patients: The KERALINK randomized controlled trial. Ophthalmology. 2021;128:1516-1526.