Intacs
形状：六角形断面、外径8.0mm・内径6.8mm。
厚さ：0.21〜0.45mm（0.05mm刻み）で屈折効果を調節する。
Intacs SK：内径6mm・楕円形断面の新型。急峻K値57D以上の重症例に対応する。
承認：米国FDAで唯一承認されたICRS製品である。
角膜内リングセグメント（ICRS）と角膜バイオメカニクス
ひとめでわかるポイント
Section titled “ひとめでわかるポイント”1. 角膜内リングセグメント（ICRS）とは
Section titled “1. 角膜内リングセグメント（ICRS）とは”角膜内リングセグメント（ICRS：intracorneal ring segments）は、1987年に近視矯正用の合成角膜内インプラントとして導入された。角膜の中央光学帯の外側、実質の約2/3深さに配置する。
ICRSは角膜層板の間にスペーサーとして機能する。デバイスの厚さに比例して中央部の弧の長さを短縮させる（弧短縮効果：arc shortening effect）。この結果、角膜前面の中央部は平坦化し、リング挿入部に隣接する周辺領域は前方に押し出される。
Barraquerの法則に基づくと、角膜周辺部に組織を追加すれば中央部は平坦化する。ICRSはこの原理を利用した治療法である。デバイスが厚く直径が小さいほど、得られる屈折矯正効果は大きくなる。
当初は近視矯正に用いられたが、矯正範囲の限界や誘発乱視などの問題から、現在は円錐角膜やLASIK後拡張症などの角膜拡張性疾患に対する治療的介入として位置づけられている。
Q ICRSは円錐角膜を根治できますか？
A
ICRSは円錐角膜を根治する治療法ではない。角膜の不正乱視を軽減し、視力を改善することで、少なくとも角膜移植の必要性を遅らせることを目的とした外科的代替手段である。角膜クロスリンキング（CXL）の併用で進行停止効果が加わる。
2. 主な症状と臨床所見
Section titled “2. 主な症状と臨床所見”
Roberto Albertazzi, Carlos Rocha-de-Lossada, Roger Zaldivar A new technique to implant intracorneal ring-segments from the perilimbal region: one-year prospective pilot study report 2024 Jul 16 BMC Ophthalmol. 2024 Jul 16; 24:288 Figure 4. PMCID: PMC11251366. License: CC BY.
細隙灯の断面像で、角膜実質内に弧状のICRSが2本挿入されている。リング周囲の実質構造と挿入深度、術後の角膜形状が観察できる。
ICRS適応疾患である角膜拡張症では以下の症状を呈する。進行性の不正乱視による視力低下が主訴となる。眼鏡やソフトコンタクトレンズで十分な矯正が得られないことが多い。
円錐角膜では角膜中央部〜傍中心部の突出と菲薄化を認める。角膜トポグラフィーで急峻化パターンを示す1)。角膜バイオメカニクスの変化は形態変化に先行して生じる1)。
ICRS挿入後のトポグラフィーでは、角膜全体の平坦化・角膜頂点の中央への移動・角膜非球面性の維持・表面不正性の減少が示される。
3. 原因とリスク要因
Section titled “3. 原因とリスク要因”ICRS適応疾患である角膜拡張症の病因は多因子性である。
角膜のコラーゲン分解が菲薄化の本態である1)。マトリックスメタロプロテアーゼ（MMP）の増加とTIMPの低下が認められる1)。涙液中のIL-6、TNF-α、粘膜類天疱瘡-9の増加がケラトサイトのアポトーシスを誘導する1)。
眼擦りは円錐角膜の主要なリスク因子である1)。アトピー性疾患（花粉症、喘息、湿疹、春季カタル）との関連が知られている1)。
LASIK後拡張症は、術前に認識されなかった潜在的円錐角膜に対しレーザー屈折矯正手術を行った場合に生じうる1)。残存実質床の菲薄化や角膜構造の脆弱化が関与する。
4. 診断と検査方法
Section titled “4. 診断と検査方法”角膜拡張症の診断には角膜トモグラフィー（Scheimpflug撮影やOCT）と角膜バイオメカニクス評価の併用が推奨される2)。
| 指標 | 特徴 |
|---|---|
| TBI（Tomographic Biomechanical Index） | 形態＋バイオメカニクスの統合指標。診断性能が高い2) |
| CBI（Corvis Biomechanical Index） | 空気噴射による角膜変形応答の指標2) |
| CRF（角膜抵抗係数） | 角膜の総合的な剛性を反映する2) |
単一の指標では偽陰性を生じうるため、角膜トモグラフィーとバイオメカニクス評価を組み合わせた包括的スクリーニングが推奨される2)。円錐角膜ではバイオメカニクスの変化が形態変化に先行するため、早期検出に有用である1)。
5. 標準的な治療法
Section titled “5. 標準的な治療法”ICRS製品の種類
Section titled “ICRS製品の種類”Ferrara / KeraRings
断面：三角形（プリズム効果で羞明を軽減）。
光学帯：4.5〜6.0mmで、Intacsより小さいため平坦化効果が強い。
弧の長さ：90°〜355°の多様な選択肢がある。
適応：主に円錐角膜の屈折矯正に用いる。
チャンネル作成法には機械的解離法とフェムトセカンドレーザー法がある1)。植込み深度は角膜厚の70〜80%が一般的である。フェムトセカンドレーザーでは厚み計測マップに基づき正確な深度・径でチャンネルを作成する1)。
ICRS挿入後の平均角膜曲率変化は2.14〜9.60Dと幅がある。球面度数・乱視度数・等価球面屈折値の減少が報告されている。中等度円錐角膜（58.0D未満）で最も有効とされる1)。ただし乱視変化は予測困難なことがある1)。
| 合併症 | 備考 |
|---|---|
| 感染 | 両方式で報告あり |
| 術中穿孔 | 機械的：前方穿孔。レーザー：不完全チャンネル |
| セグメント脱出・移動 | 特に浅い植込みで発生しうる |
| 角膜瘢痕・融解 | 稀だが視力に影響する |
| 層板内沈着物 | 最大74%に出現。脂質とケラトサイトからなり視機能への影響は少ない1) |
CXL（角膜クロスリンキング）との併用
Section titled “CXL（角膜クロスリンキング）との併用”ICRS単独では円錐角膜の進行を止められないことがある。CXLとの併用は進行停止と視機能改善の両方に有効であることが示されている1)。
ICRS＋CXL同時施行は、CXL先行やICRS先行よりも球面屈折誤差とsteep-Kにおいて優れた結果を示した1)。Chanらの報告ではIntacs＋CXL併用がIntacs単独よりも円錐角膜改善に有効であった3)。
同種角膜内リングセグメント（CAIRS：Corneal Allogenic Intrastromal Ring Segments）は2017年に初めて報告された代替法で、ドナー角膜組織からリングを採取する1)。CXL併用の長期成績は待たれる。
Q ICRSとCXLの併用はどのような利点がありますか？
A
ICRSは角膜形状を改善し視力を向上させるが、単独では円錐角膜の進行を停止させられないことがある。CXLはコラーゲン架橋により角膜の剛性を高め、進行停止効果をもたらす。両者の併用により形状改善と進行停止の相乗効果が得られる。同時施行が最も良好な結果を示したとの報告がある。
6. 病態生理学・詳細な発症機序
Section titled “6. 病態生理学・詳細な発症機序”角膜の弾性係数（elastic modulus）は、力が加わった際に弾性的に変形しようとする性質を定量化した指標である。円錐角膜では実質の病理的変化により弾性係数が低下している。
弾性係数の低下はコラーゲン線維の分解と変性に起因する2)。これによりバイオメカニカル破綻サイクルが始動する。応力レベルが上昇・再分布し、角膜の急峻化と菲薄化が進行する2)。菲薄化部位では局所的に応力がさらに増大し、突出が悪化する悪循環を形成する。
ICRSはこの悪循環に対し以下のメカニズムで介入する。
角膜層板の間にスペーサーとして配置されたICRSは、弧の長さを短縮させる。中央角膜が平坦化することで曲率が再分布し、応力の再分布にもつながる。症例によっては円錐角膜の進行サイクルを遮断する効果がある。
ICRSの効果は角膜実質のコラーゲン骨格の構造的特性と密接に関連する。実質は角膜厚の90%を占め、その機械的特性が角膜全体のバイオメカニクスを規定している。
Q ICRSが角膜バイオメカニクスに与える影響は永続的ですか？
A
ICRS自体の効果はインプラントが角膜内に存在する限り持続する。ただし中長期的に球面矯正の回帰が観察されることがあり、ICRSのみでは円錐角膜の進行を完全に停止できない場合がある。合併症時にはリングの抜去が可能で、抜去すれば角膜は概ね元の状態に戻る。
7. 最新の研究と今後の展望
Section titled “7. 最新の研究と今後の展望”角膜バイオメカニクス評価の進歩が注目されている。TBIやCBIなどの新しい指標は、従来の形態学的指標を補完し、早期円錐角膜の検出精度を向上させている2)。バイオメカニクス指標と角膜トモグラフィーの統合評価により、屈折矯正手術の予測精度が25%以上改善したとの報告がある2)。
CXLとICRSの併用に関するメタアナリシスでは、12か月追跡の6研究で同時施行がCXL先行よりも球面屈折誤差とflat-Kにおいて優れ、steep-KではCXL先行・ICRS先行の両方よりも優れた結果を示した。1)
CAIRSは同種角膜組織を用いた新しいアプローチであり、合成インプラントに比べて生体適合性の面で利点が期待される1)。CXLとの併用を含む長期成績の報告が待たれる。
角膜の剛性が低い患者ではKLEx（keratolenticular extraction）後の残余屈折誤差リスクが2〜3倍高いとの報告もあり2)、術前のバイオメカニクス評価の重要性が増している。
8. 参考文献
Section titled “8. 参考文献”- American Academy of Ophthalmology Cornea/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
- Xia L, Zhang J, Li M, et al. Evidence-based guidelines for keratorefractive lenticular extraction surgery. Ophthalmology. 2024.
- Chan E, Snibson GR. Current status of corneal collagen cross-linking for keratoconus: a review. Open Ophthalmol J. 2018;12:181-213.