Zum Inhalt springen
Refraktive Korrektur

Intrakornealer Ring (Intacs / ICRS)

1. Was ist ein intrastromaler Cornealer Ring (Intacs/ICRS)?

Abschnitt betitelt „1. Was ist ein intrastromaler Cornealer Ring (Intacs/ICRS)?“

Intrastromale Corneale Ringsegmente (ICRS) sind synthetische bogenförmige Implantate, die in etwa 2/3 Tiefe des Corneastromas (außerhalb der zentralen optischen Zone) platziert werden. 1987 zur Myopiekorrektur eingeführt, werden sie heute als therapeutischer Eingriff bei ektatischen Hornhauterkrankungen wie Keratokonus und post-LASIK-Ektasie angesehen.

ICRS wirken als Platzhalter zwischen den Hornhautlamellen. Sie verkürzen die Länge des zentralen Bogens proportional zur Dicke des Implantats (Bogenverkürzungseffekt). Dadurch wird der zentrale Teil der Hornhautvorderfläche abgeflacht, während der periphere Bereich neben der Ringinsertionsstelle nach vorne gedrückt wird.

Nach dem Barraquer-Gesetz führt das Hinzufügen von Gewebe in der Hornhautperipherie zu einer Abflachung des Zentrums. ICRS nutzen dieses Prinzip. Je dicker das Implantat und je kleiner sein Durchmesser, desto größer ist der refraktive Korrektureffekt.

ICRS heilen den Keratokonus nicht, sondern gelten als chirurgische Alternative, um die Notwendigkeit einer Hornhauttransplantation hinauszuzögern. Die Kombination mit Hornhaut-Crosslinking (CXL) fügt einen progressionsstoppenden Effekt hinzu, und es wird ein synergistischer Effekt erwartet.

Q Können ICRS den Keratokonus heilen?
A

ICRS heilen den Keratokonus nicht. Es handelt sich um einen chirurgischen Eingriff, der den irregulären Astigmatismus reduziert und die Sehkraft verbessert, um zumindest die Notwendigkeit einer Hornhauttransplantation hinauszuzögern. Die Kombination mit CXL fügt einen progressionsstoppenden Effekt hinzu.

Beobachtung von intrakornealen ICRS im Spaltlampenmikroskop (postoperativ)
Beobachtung von intrakornealen ICRS im Spaltlampenmikroskop (postoperativ)
Faria-Correia F, et al. Limbal Corneal Incision for Intrastromal Corneal Ring Segment Implantation. Life (Basel). 2023 May 30; 13(6):1283. Figure 5. PMCID: PMC10302177. License: CC BY.
Postoperative Spaltlampenmikroskopiebilder, die bei zwei Fällen im peripheren Hornhautstroma platzierte ICRS und Inzisionsränder zeigen, ohne Anzeichen einer Hornhautentzündung. Entspricht den postoperativen Befunden der intrakornealen Ringsegmente, die im Abschnitt „2. Hauptsymptome und klinische Befunde“ behandelt werden.

Die für ICRS indizierte Hornhautektasie zeigt folgende Symptome:

  • Sehverschlechterung: Abnahme der bestkorrigierten Sehschärfe durch Zunahme von irregulärem Astigmatismus und höheren Aberrationen
  • Erschwerte Brillenkorrektur: Häufige Änderungen der Brillenverordnung erforderlich. Unfähigkeit, sich an die Gläser anzupassen
  • Halos, Blendung, Mehrfachbilder: Optische Veränderungen durch die unregelmäßige Hornhautform
  • Kontaktlinsenunverträglichkeit: RGP-Linsen fallen leichter heraus, Fremdkörpergefühl nimmt zu
  • Photophobie: Lichtempfindlichkeit

Die Symptome beginnen in der Regel in der Adoleszenz oder in den 20ern, und die Progression verlangsamt sich oft bis zum Alter von etwa 30 Jahren2).

Beim Keratokonus zeigt sich eine Vorwölbung und Ausdünnung der zentralen bis parazentralen Hornhaut. Die Hornhauttopographie zeigt ein Versteilerungsmuster 1). Veränderungen der Hornhautbiomechanik treten vor den morphologischen Veränderungen auf 1).

Charakteristische Befunde sind Vogt-Linien (feine vertikale Linien im tiefen Stroma), Fleischer-Ring (intraepitheliale Eisenablagerung an der Kegelbasis) und Hornhautnarben 2). Im Spaltlampenmikroskop kann eine Vorwölbung und Ausdünnung der Hornhaut etwas unterhalb des Zentrums festgestellt werden.

Nach ICRS-Implantation zeigt die Topographie eine Abflachung der gesamten Hornhaut, eine Verschiebung des Hornhautscheitels zur Mitte, die Aufrechterhaltung der Hornhautasphärizität und eine Verringerung der Oberflächenunregelmäßigkeit.

Die Ätiologie der Hornhautektasie, einer Indikation für ICRS, ist multifaktoriell.

Der Abbau von Hornhautkollagen ist die Ursache der Ausdünnung 1). Es wird ein Anstieg der Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) und ein Abfall der TIMPs beobachtet 1). Ein Anstieg von IL-6, TNF-α und MMP-9 in der Tränenflüssigkeit induziert die Apoptose von Keratozyten 1).

Augenreiben ist ein Hauptrisikofaktor für Keratokonus 1). Ein Zusammenhang mit atopischen Erkrankungen (Heuschnupfen, Asthma, Ekzem, Frühlingskatarrh) ist bekannt 1).

Keratokonus ist in der Regel beidseitig, kann aber in der Schwere variieren. Er beginnt im Jugendalter und neigt dazu, sich um das 30. Lebensjahr zu stabilisieren oder langsamer fortzuschreiten 2). Ohne Behandlung benötigen etwa 20 % der Fälle eine Hornhauttransplantation 2).

Eine Ektasie nach LASIK kann auftreten, wenn eine refraktive Laserchirurgie an einem zuvor nicht erkannten subklinischen Keratokonus durchgeführt wird 1). Eine Ausdünnung des verbleibenden Stromabetts und eine Schwächung der Hornhautstruktur sind beteiligt.

Querschnittsbild des ICRS-Tunnels mittels Vorderabschnitts-OCT (AS-OCT)
Querschnittsbild des ICRS-Tunnels mittels Vorderabschnitts-OCT (AS-OCT)
Nuzzi R, et al. Corneal Allogenic Intrastromal Ring Segment Implantation in Failed Synthetic Intracorneal Ring Segments. Am J Ophthalmol Case Rep. 2025 Mar 22; 38:102313. Figure 2. PMCID: PMC11984991. License: CC BY.
Ein präoperativer horizontaler AS-OCT B-Scan zeigt eine hyperreflektive Zone, die auf eine subepitheliale Stromafibrose am Eingang der temporalen Tasche hinweist (roter Pfeil), sowie die Querschnittsstruktur des ICRS-Tunnels. Dies entspricht der Beurteilung der ICRS-Position und -Tiefe mittels Vorderabschnitts-OCT, die im Abschnitt „4. Diagnose und Untersuchungsmethoden“ behandelt wird.

Für die Diagnose einer Hornhautektasie wird die kombinierte Anwendung von Hornhauttomographie (Scheimpflug-Aufnahme oder OCT) und der Bewertung der Hornhautbiomechanik empfohlen3).

Die wichtigsten Indizes, die für die präoperative Beurteilung erforderlich sind, sind unten aufgeführt.

IndexMerkmal
TBI (Tomographic Biomechanical Index)Integrierter Index aus Morphologie und Biomechanik. Hohe diagnostische Leistung3)
CBI (Corvis Biomechanical Index)Index der Hornhautverformungsreaktion durch Luftstoß3)
SimK1/KsHornhautkrümmung des steilsten Hauptmeridians
SAI / SRISymmetrie und Gleichmäßigkeit der Hornhautform
CRF (Corneal Resistance Factor)Spiegelt die Gesamtsteifigkeit der Hornhaut wider3)

Da ein einzelner Index zu falsch-negativen Ergebnissen führen kann, wird ein umfassendes Screening mit Kombination von Hornhauttomographie und biomechanischer Bewertung empfohlen3). Bei Keratokonus gehen biomechanische Veränderungen morphologischen Veränderungen voraus, was für die Früherkennung nützlich ist1).

Die Vorderabschnitts-OCT (CASIA usw.) ermöglicht tomografische Aufnahmen und die Hornhauttopografie mit hoher Auflösung (ca. 10 μm) und bietet eine hervorragende Genauigkeit bei der Erkennung von Trübungen. Sie ist auch nützlich zur Beurteilung der Tiefe und Position von ICRS-Implantaten.

Bei Kindern und jungen Erwachsenen kann der Keratokonus schnell fortschreiten 4). Die KERALINK-Studie untersuchte die progressionshemmende Wirkung des Crosslinkings bei jungen Patienten 4).

Q Welche Untersuchungen sind vor einer ICRS-Operation erforderlich?
A

Präoperativ werden mittels Hornhauttomografie (Pentacam usw.) die vordere und hintere Krümmung, die Hornhautdickenkarte und die Elevationskarte erstellt. Eine umfassende Bewertung in Kombination mit der Hornhautbiomechanik (TBI, CBI, CRF) wird empfohlen. Die Vorderabschnitts-OCT misst die Hornhautdicke an der Stelle des Ringeinsatzes, und es ist wichtig, eine Dicke von mindestens 450 μm zu bestätigen.

Veränderungen der Hornhauttopografie nach ICRS-Implantation bei Keratokonus (prä-/postoperativer Vergleich)
Veränderungen der Hornhauttopografie nach ICRS-Implantation bei Keratokonus (prä-/postoperativer Vergleich)
Hashemian MN, et al. Corneal collagen cross-linking combined with intracorneal ring segment implantation for keratoconus treatment. BMC Ophthalmol. 2017 Dec 29; 17:270. Figure 2. PMCID: PMC5746954. License: CC BY.
Hornhauttopografie eines Patienten mit mittelschwerem Keratokonus präoperativ (a), nach ICRS-Implantation (b), 3 Monate nach tPRK + CXL (c) und 6 Monate nach (d). Durch die ICRS-Implantation wird eine fortschreitende Abflachung des Kegels erreicht. Dies entspricht der Verbesserung der Hornhautform (Bogenverkürzungseffekt) nach ICRS-Implantation, die im Abschnitt «5. Standardbehandlung» behandelt wird.

Die Eigenschaften der wichtigsten ICRS-Produkte sind unten aufgeführt.

Intacs

Form : sechseckiger Querschnitt, Außendurchmesser 8,0 mm, Innendurchmesser 6,8 mm.

Dicke : 0,21 bis 0,45 mm (in 0,05-mm-Schritten) zur Anpassung des refraktiven Effekts.

Intacs SK : neues Modell mit elliptischem Querschnitt und 6 mm Innendurchmesser. Geeignet für schwere Fälle mit Kmax ≥ 57 D.

Zulassung : Einziges von der US-amerikanischen FDA zugelassenes synthetisches ICRS-Produkt.

Ferrara / KeraRings

Querschnitt : dreieckig (reduziert Photophobie durch Prismeneffekt).

Optische Zone : 4,5–6,0 mm, kleiner als Intacs, daher stärkerer Abflachungseffekt.

Bogenlänge : vielfältige Optionen von 90° bis 355°.

Indikationen : hauptsächlich zur refraktiven Korrektur von Keratokonus.

CAIRS / CTAK

Material : Spenderhornhautgewebe (Allotransplantat).

Eigenschaften : hohe Biokompatibilität, Implantation in geringer Tiefe (35–70 %) möglich.

Vorteile : geringeres Risiko für Exposition, Einschmelzung und Hornhautneovaskularisation im Vergleich zu synthetischen ICRS.

CTAK : gammabestrahlte Spendensegmente von CorneaGen.

Zu den Methoden der Kanalerstellung gehören die mechanische Dissektion und der Femtosekundenlaser 1). Die Implantationstiefe von 70–80 % der Hornhautdicke ist der übliche Standard für synthetische ICRS. Der Femtosekundenlaser erstellt Kanäle mit präziser Tiefe und Durchmesser basierend auf einer Dickenmesskarte 1).

CAIRS können in geringerer Tiefe (35–70 %) implantiert werden und können einen stärkeren Abflachungseffekt erzielen 5).

Die durchschnittliche Änderung der Hornhautkrümmung nach ICRS-Implantation variiert zwischen 2,14 und 9,60 D. Eine Abnahme der sphärischen Stärke, des Astigmatismus und des sphärischen Äquivalents wurde berichtet. Es gilt als am wirksamsten bei mittelschwerem Keratokonus (Kmax < 58,0 D) 1). Allerdings können Astigmatismusänderungen manchmal schwer vorhersagbar sein 1).

VerfahrenKmax-VerbesserungCDVA-VerbesserungBemerkungen
Synthetisches ICRS alleinAbflachung um 2–10 DVerbesserung um 1–2 ZeilenKann bei schweren Fällen unzureichend sein
ICRS + CXL gleichzeitigÜberlegen gegenüber ICRS alleinAuch Verbesserung des sphärischen FehlersVon Metaanalyse empfohlen 1)
CAIRSKmax 57,8 → 53,6 DCDVA 0,52 → 0,19 logMARGeringes Risiko für Exposition und Einschmelzung 5)

Eine Metaanalyse (12-Monats-Follow-up, 6 Studien) zur gleichzeitigen Durchführung von ICRS und CXL zeigte, dass die gleichzeitige Durchführung sowohl gegenüber CXL zuerst als auch ICRS zuerst bessere Ergebnisse bei sphärischem Refraktionsfehler und steep-K erzielte 1).

KomplikationBemerkungen
ICRS-ExtrusionMacht 48,2 % der Fälle mit vollständiger Entfernung aus. Durchschnittlicher Beginn: etwa 10 Jahre nach der Operation
SegmentwanderungTritt häufiger bei flacher Implantation oder Breiteninkompatibilität auf
Infektiöse KeratitisBei beiden Verfahren berichtet. Schwere Fälle können zu einer Endophthalmitis führen
Hornhautnarbe / -einschmelzungSelten, aber beeinträchtigt das Sehvermögen
Intralamelläre AblagerungenTreten in bis zu 74 % der Fälle auf. Geringe Auswirkung auf die Sehfunktion 1)
Intraoperative PerforationMechanisch: vordere Perforation. Laser: unvollständiger Kanal

ICRS allein kann das Fortschreiten des Keratokonus manchmal nicht aufhalten. Die gleichzeitige Durchführung mit CXL zeigte bessere Ergebnisse hinsichtlich des sphärischen Brechungsfehlers und des steilen K als CXL zuerst oder ICRS zuerst 1). Im Bericht von Chan et al. war die Kombination Intacs + CXL wirksamer als Intacs allein zur Verbesserung des Keratokonus 6). In der dreistufigen Behandlung ICRS + CXL + tPRK (topographiegestützte PRK) von Hashemian et al. wurde eine anhaltende Verbesserung des Kmax-Wertes bei der 6-Monats-Nachbeobachtung bestätigt 8).

Faria-Correia et al. (2023) berichteten über die Ergebnisse der ICRS-Implantation mittels Limbusinzisionsansatz 9). Der Zugang über den Limbus vermeidet die optische Zone der Hornhaut und verringert das Risiko postoperativer Hornhautnarben. Laut dem AAO Corneal Ectasia PPP (2024) zeigen sowohl die mechanische Dissektion als auch die Femtosekundenlasermethode gleichwertige Ergebnisse, wobei die Femtosekundenlasermethode eine präzisere Kontrolle der Kanaltiefe bietet 1).

Die Prävalenz des Keratokonus wird in der Allgemeinbevölkerung mit 50–230 pro 100.000 (in einer aktuellen großen Metaanalyse 138 pro 100.000) angegeben 15). Ohne Behandlungsintervention benötigen etwa 20 % eine Hornhauttransplantation, daher ist ein frühzeitiges Eingreifen durch CXL/ICRS wichtig 2). Die Metaanalyse von Pédretti et al. (2022) bestätigte eine signifikante Verbesserung der durchschnittlichen UDVA und CDVA nach ICRS-Insertion 11). Die 5-Jahres-Langzeitnachbeobachtung von Vega-Estrada et al. zeigte, dass die refraktiven und visuellen Verbesserungseffekte nach ICRS-Insertion über 5 Jahre erhalten bleiben, was die langfristige Wirksamkeit und Vorhersagbarkeit bestätigt 12). Rabinowitz’ Übersichtsarbeit von 1998 berichtete eine Prävalenz von 0,05 % 15), aber das neueste AAO Corneal Ectasia PPP (2024) deutet darauf hin, dass dieser Wert deutlich überschritten werden könnte 1).

CAIRS-Rettungschirurgie nach Versagen synthetischer ICRS durch Nuzzi et al.

Abschnitt betitelt „CAIRS-Rettungschirurgie nach Versagen synthetischer ICRS durch Nuzzi et al.“

Nuzzi et al. (2025) berichteten über ein Verfahren zum Ersatz durch CAIRS nach Langzeitkomplikationen synthetischer ICRS 7). Bei einem Fall mit subepithelialer Stromafibrose am Eingang der temporalen Tasche, beurteilt mittels Vorderabschnitts-OCT, wurde der synthetische ICRS entfernt und 3 Monate später ein CAIRS eingesetzt. Der postoperative Kmax verbesserte sich von 68,9 auf 61,9 D, der UCVA von 20/400 auf 20/30. CAIRS kann auch bei Versagen synthetischer ICRS eine wirksame Rettungsoption sein.

Stellenwert im Vergleich zur Hornhauttransplantation

Abschnitt betitelt „Stellenwert im Vergleich zur Hornhauttransplantation“

Bei der Behandlung der Hornhautektasie sind ICRS indiziert bei Patienten mit Kontaktlinsenunverträglichkeit und fortschreitender Sehverschlechterung, aber klarer zentraler Hornhaut. Sie werden als Vorstufe zur perforierenden Keratoplastik (PKP) und tiefen anterioren lamellären Keratoplastik (DALK) angesehen. Die AAO PPP führt als Vorteile der DALK das fehlende Endothelabstoßungsrisiko und ein geringeres Bulbusrupturrisiko im Vergleich zur PKP an 1). Der rückläufige Trend bei Hornhauttransplantationen in den letzten Jahren spiegelt wahrscheinlich die Verbreitung der Frühintervention durch CXL und ICRS wider. Die refraktiven Chirurgie-Leitlinien (8. Auflage) definieren Keratokonus klar als Kontraindikation für die Excimer-Laser-Chirurgie und die SMILE-Chirurgie 10), was die Bedeutung eines angemessenen präoperativen Screenings unterstreicht.

Wichtige postoperative Anweisungen für Patienten nach ICRS-Implantation:

  • Nicht an den Augen reiben: Augenreiben ist ein Hauptrisikofaktor für das Fortschreiten des Keratokonus und trägt auch zum ICRS-Austritt bei 1). Bei allergischer Konjunktivitis den Juckreiz mit Antiallergika kontrollieren.
  • Regelmäßige Nachsorge fortsetzen: Regelmäßige Hornhauttopographie, biomechanische Beurteilung und ICRS-Positionskontrolle mittels Vorderabschnitts-OCT durchführen.
  • Kontaktlinsengebrauch überdenken: Nach ICRS kann eine Neuanpassung von Skleral- oder Hybridlinsen erforderlich sein.
  • Über Symptome eines ICRS-Austritts informieren: Plötzliche Sehverschlechterung, Reizgefühl oder Rötung können frühe Anzeichen eines Austritts sein. Zur sofortigen Vorstellung anleiten.
  • Beziehung zum CXL: Engmaschige Nachsorge nach ICRS, bis die Stabilisierung allein durch CXL bestätigt ist.

Diagnosekriterien und Schweregradeinteilung des Keratokonus

Abschnitt betitelt „Diagnosekriterien und Schweregradeinteilung des Keratokonus“

Diagnosekriterien und Bewertungsindikatoren basierend auf der AAO Corneal Ectasia PPP (2024) 1):

  • Vordere Hornhautsteilheit: I/S (inferior/superior) Verhältnis ≥ 1,2 oder inferiores Steilheitsmuster.
  • Hintere Hornhauterhebung: Hohe hintere Erhebung von der besten Anpassungskugel (BFS).
  • Pachymetrie: Abnormale Zunahme der Dickenänderungsrate von der Hornhautmitte zur dünnsten Stelle.
  • Biomechanische Indizes: TBI (tomographisch-biomechanischer Index), CBI (Corvis biomechanischer Index), verminderter CRF.

Die ABCD-Klassifikation (integriert in die Scheimpflug-Kamera) bewertet die folgenden Parameter mit einem Score von 0 bis 4:

  • A (vorderer Hornhautkrümmungsradius)
  • B (hinterer Hornhautkrümmungsradius)
  • C (Hornhautdicke am dünnsten Punkt)
  • D (beste korrigierte Fernvisus)

Der allgemeine Behandlungsalgorithmus basierend auf dem AAO Corneal Ectasia PPP (2024) und der klinischen Praxis ist unten dargestellt 1).

  1. Leicht, nicht fortschreitend : Beobachtung mit Brille/weichen Kontaktlinsen. Anweisung, Augenreiben zu vermeiden.
  2. Fortschreiten bestätigt, CXL-Indikation : CXL zur Progressionsstoppung. Bedingung: Hornhautdicke ≥ 400 μm.
  3. Irregulärer Astigmatismus, Kontaktlinsenprobleme : Nach CXL und Stabilitätsbestätigung ICRS in Betracht ziehen.
  4. ICRS + CXL gleichzeitig : Wirksam bei fortschreitenden Fällen, die auch eine Formkorrektur benötigen.
  5. Schwere Trübung, Kontaktlinsenunverträglichkeit, schwere Sehbehinderung : Hornhauttransplantation (DALK/PKP) in Betracht ziehen.
Q Welche Vorteile hat die Kombination von ICRS und CXL?
A

ICRS verbessern die Hornhautform und das Sehvermögen, können aber allein das Fortschreiten nicht stoppen. CXL erhöht die Hornhautsteifigkeit durch Kollagenvernetzung und stoppt die Progression. Berichten zufolge zeigt die gleichzeitige Durchführung die besten Ergebnisse, mit synergistischem Effekt von Formverbesserung und Progressionsstopp.

Die ICRS-Extrusion ist eine Komplikation, bei der der Ring aufgrund einer fortschreitenden Verdünnung des Hornhautstromas und eines Epitheldefekts aus der Hornhautoberfläche hervorsteht. Sie macht 48,2 % der Fälle von vollständiger Explantation aus, mit einem durchschnittlichen Auftreten nach etwa 10 Jahren, kann aber jederzeit zwischen 1 Monat und 20 Jahren nach der Operation auftreten.

Die frühe Risikostratifizierung mittels CAS-OCT ist nützlich. Fälle mit einem durchschnittlichen Tiefenprozentsatz von weniger als 60 % oder einer Tunneliefe von weniger als 70 % in der ersten Woche und im ersten Monat nach der Implantation gelten als Hochrisikofälle.

RisikofaktorenDetails
RingwanderungICRS zu breit für dünne Hornhaut, Tunnel zu flach oder eng
HornhautschmelzungRingplatzierung nahe der Inzision, Entzündung durch Infektion, Trauma oder Stromadissektion
Gleichzeitige CXLExzentrischer Kegel + Keratokonus Grad 3 erhöht das Risiko für Wanderung und Schmelzung

Die Explantation ist die definitive Behandlung der ICRS-Extrusion. Indikationen sind Extrusion, verminderte oder schwankende Sehqualität, Hornhautschmelzung, infektiöse Keratitis, Kontaktlinsenunverträglichkeit und Hornhautperforation.

Es gibt zwei Inzisionstechniken je nach Situation. Befindet sich die Extrusion in der Nähe der Inzisionsstelle, wird der vorherige Zugang mit einem Sinskey-Haken geöffnet. Ist die Inzisionsstelle verheilt, wird mit einem auf die ursprüngliche Tiefe eingestellten Diamantmesser ein Inzisionsfenster unter dem extrudierten Ring geschaffen. In beiden Fällen wird der Defekt mit einem 10-0 Nylonfaden verschlossen.

Bei begleitender infektiöser Keratitis

Kulturuntersuchung: Eine Kultur aus Konjunktival- und Hornhautabstrichen wird in allen Fällen durchgeführt.

Behandlung: Kombination von hochkonzentrierten antibiotischen Augentropfen und Explantation. Manchmal sind Antibiotika allein ohne Explantation wirksam.

Schwere Fälle: Bei Entwicklung einer Endophthalmitis systemische Antibiotika. Eine frühe perforierende Keratoplastik kann eine Alternative sein.

Postoperative Versorgung

Augentropfen: Antibiotika-Steroid-Kombinations-Augentropfen für 5 Tage anwenden.

Künstliche Tränen: 1–3 Monate lang anwenden und anweisen, Augenreiben zu vermeiden.

Adjuvante Therapie: Amnionmembrantransplantation oder Verbandskontaktlinse zur Förderung der epithelialen Heilung.

Nach Ringexplantation wurde keine Verschlechterung des korrigierten Visus, Astigmatismus oder der Myopie festgestellt. Spuren lamellärer Trübungen nehmen im Laufe der Zeit ab.

Q Wie kann man eine ICRS-Extrusion verhindern?
A

Es gibt drei Hauptpräventionsmaßnahmen: Einhaltung des „Pachymetrie-Gesetzes“ (Ringdicke < halbe Hornhautdicke an der Implantationsstelle); präzise Tunnelbildung mit Femtosekundenlaser bei 80 % Kanaltiefe; Positionierung der Ringspitze entfernt von der Inzision. Postoperativ frühzeitige Überprüfung der Ringpositionsstabilität mittels CAS-OCT.

Mechanismus der Hornhautformverbesserung durch ICRS

Abschnitt betitelt „Mechanismus der Hornhautformverbesserung durch ICRS“

Der Elastizitätsmodul der Hornhaut ist ein Indikator, der die Tendenz zur elastischen Verformung unter Krafteinwirkung quantifiziert. Bei Keratokonus ist der Elastizitätsmodul aufgrund pathologischer Veränderungen im Stroma verringert.

Die Abnahme des Elastizitätsmoduls ist auf den Abbau und die Degeneration von Kollagenfasern zurückzuführen3). Dies löst einen biomechanischen Versagenszyklus aus: Das Spannungsniveau steigt und verteilt sich neu, was zu einer zunehmenden Steilheit und Ausdünnung der Hornhaut führt3). In ausgedünnten Bereichen steigt die lokale Spannung weiter an, was einen Teufelskreis bildet, der die Vorwölbung verschlimmert.

ICRS greifen in diesen Teufelskreis durch den folgenden Mechanismus ein.

  • Hinzufügen von peripherem Gewebe (Barraquer-Gesetz): Durch das Einführen von Platzhaltern in das Hornhautstroma wird die zentrale Bogenlänge verkürzt (Arc Shortening) und die Hornhaut abgeflacht.
  • Umverteilung der Spannung: ICRS absorbieren und verteilen Spannungen und reduzieren so die Konzentration auf den steilen Kegelbereich.
  • Stabilisierung des Stromas: Die mechanische Unterstützung der ICRS verhindert physikalisch das Vorwölben des Kegelbereichs nach vorne.
  • Verbesserung der Zentrierung der optischen Achse: Der Kegelbereich bewegt sich zur Mitte hin, wodurch die optische Asymmetrie verbessert wird.

Andreassen et al. berichteten, dass der Elastizitätsmodul des keratokonischen Stromas auf etwa 60 % des normalen Hornhautstromas reduziert ist13). Diese Abnahme der Elastizität ist der wichtigste biomechanische Hintergrund der Hornhautektasie, und ICRS fungieren als strukturelle Verstärkung.

Die Wirkung von ICRS ist eng mit den strukturellen Eigenschaften des Kollagengerüsts des Hornhautstromas verbunden. Das Stroma macht 90 % der Hornhautdicke aus, und seine mechanischen Eigenschaften bestimmen die gesamte Biomechanik der Hornhaut.

Die Pathologie der ICRS-Exposition wird in zwei Mechanismen unterteilt: Ringwanderung und Hornhautschmelze.

Die Ringwanderung ist auf eine oberflächliche Implantation zurückzuführen. Eine oberflächliche Platzierung der ICRS erhöht die vordere Zugspannung, was zu einer Stromakompression führt. Mit fortschreitender Kompression der vorderen Stromatiefe kommt es zum Zusammenbruch von Epithel und Stroma, was zu einer Hornhautverdünnung und schließlich zur spontanen Exposition führt.

Die Hornhautschmelze spiegelt einen zugrunde liegenden Entzündungsprozess wider. Das chirurgische Trauma bei der Inzision und Tunnelbildung induziert eine fortschreitende Keratoytenapoptose und Gewebedegeneration. Eine Beteiligung von MMPs wird vermutet, wobei die Einführung exogener Reize zum Abbau und zur Verdünnung der Hornhautmatrix führt.

CAIRS (Corneal Allogenic Intrastromal Ring Segments) sind Stromasegmente aus Spenderhornhautgewebe, die in das Stroma eingesetzt werden. Sie reduzieren die Krümmung des Kegelbereichs durch einen ähnlichen Bogenverkürzungseffekt wie synthetische ICRS.

Synthetische ICRS müssen in tiefe Schichten (70-80 % Tiefe) eingesetzt werden, während CAIRS in geringeren Tiefen (35-70 %) eingesetzt werden können, was möglicherweise einen stärkeren Abflachungseffekt erzeugt5).

Allogene Segmente werden in die avaskulären, zellarmen Hornhautstromaschichten implantiert. In dieser Umgebung werden fibröse Adhäsionen minimiert, wodurch die Reversibilität des Eingriffs erhalten bleibt. Die Risiken von Hornhautschmelze, akuter Stromanekrose und Hornhautneovaskularisation, die bei synthetischen ICRS problematisch sind, werden ebenfalls reduziert5).

8. Aktuelle Forschung und zukünftige Perspektiven

Abschnitt betitelt „8. Aktuelle Forschung und zukünftige Perspektiven“

Fortschritte in der Bewertung der Hornhautbiomechanik erregen Aufmerksamkeit. Neue Indizes wie TBI und CBI ergänzen traditionelle morphologische Indizes und verbessern die Erkennungsgenauigkeit des frühen Keratokonus 3). Die integrierte Bewertung von biomechanischen Indizes und Hornhauttomographie hat die Vorhersagegenauigkeit refraktiver Chirurgie um über 25 % verbessert, wie berichtet wird 3).

Eine Metaanalyse zur Kombination von CXL und ICRS mit 6 Studien und 12-monatiger Nachbeobachtung zeigte, dass die gleichzeitige Durchführung dem alleinigen CXL in Bezug auf sphärischen Refraktionsfehler und flat-K überlegen war und sowohl dem alleinigen CXL als auch dem alleinigen ICRS in Bezug auf steep-K überlegene Ergebnisse lieferte. 1)

Laut einer systematischen Übersicht (AlQahtani et al., 2025) verbesserte sich nach CAIRS-Implantation der durchschnittliche UDVA von 0,83 auf 0,40 logMAR und der CDVA von 0,52 auf 0,19 logMAR. Das sphärische Äquivalent verringerte sich von −7,09 D auf −2,34 D, der Kmax von 57,8 auf 53,6 D und der Kmean von 49,3 auf 45,3 D 5). Zu den Langzeiteffekten der CXL berichtete die Siena Eye Cross-Studie von Caporossi et al. (mittlere Nachbeobachtung 6 Jahre), dass die Riboflavin-UV-A-Hornhautvernetzung das Fortschreiten des Keratokonus bei 74 % der Fälle stoppte oder verbesserte 14).

Ähnliche Verbesserungen wurden für CTAK berichtet. Der durchschnittliche UDVA verbesserte sich von 1,21 auf 0,61 logMAR und der CDVA von 0,63 auf 0,34 logMAR 5).

Komplikationen von CAIRS sind selten und geringfügig. Vorübergehendes trockenes Auge und intrakranielle Ablagerungen sind am häufigsten, aber klinisch nicht signifikant. Blendung und Halos traten im Vergleich zu synthetischen ICRS signifikant seltener auf 5).

Die Komplikationsrate synthetischer ICRS wird mit bis zu 30 % angegeben 5). Für Komplikationen wie ICRS-Exposition, Migration in die Vorderkammer oder Hornhautschmelzung wurden mehrere erfolgreiche Rettungen durch CAIRS berichtet 5). Bei einer 49-jährigen Frau mit ICRS-Versagen (UCVA 20/400) wurde der synthetische ICRS entfernt und 3 Monate später ein CAIRS eingesetzt, mit Verbesserung des Kmax von 68,9 auf 61,9 D und der UCVA auf 20/30 5).

Die wichtigsten zukünftigen Herausforderungen sind:

  • Personalisierte Auswahl von ICRS-Größe und -Platzierung mittels künstlicher Intelligenz (KI)
  • Standardisierung der präoperativen Auswahl unter Integration biomechanischer Indizes (TBI, CBI) und Hornhauttomographie
  • Sammlung von Langzeitergebnissen von CAIRS/CTAK in großen multizentrischen Studien
  • Klarstellung der ICRS-Indikationen für sehr schwere Keratokonus (Kmax >65 D)
  • Bestimmung der optimalen Reihenfolge und des optimalen Zeitpunkts für CXL und ICRS
  1. American Academy of Ophthalmology Cornea/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
  2. Meyer JJ, Gokul A, Vellara HR, et al. Progression of keratoconus in children and adolescents. Br J Ophthalmol. 2023;107:176-180.
  3. Wang Y, Xie L, Yao K, et al. Evidence-based guidelines for keratorefractive lenticule extraction surgery. Ophthalmology. 2024.
  4. 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.
  5. 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.
  6. Chan E, Snibson GR. Current status of corneal collagen cross-linking for keratoconus: a review. Open Ophthalmol J. 2018;12:181-213.
  7. Nuzzi R, Tridico F, Carrai P, Dalmasso P. Corneal allogenic intrastromal ring segment implantation in failed synthetic intracorneal ring segments. Am J Ophthalmol Case Rep. 2025;38:102313.
  8. Hashemian MN, Naderan M, Mohammadpour M, et al. Corneal collagen cross-linking combined with intracorneal ring segment implantation for keratoconus treatment. BMC Ophthalmol. 2017;17:270.
  9. Faria-Correia F, Monteiro T, Franqueira N, Ambrósio R Jr. Limbal corneal incision for intrastromal corneal ring segment implantation. Life (Basel). 2023;13:1283.
  10. 日本眼科学会屈折矯正委員会. 屈折矯正手術のガイドライン(第8版). 日眼会誌. 2024;128(2):135-138.
  11. Pedrotti E, Chierego C, Fasolo A, et al. Intrastromal corneal ring segments for keratoconus: systematic review and meta-analysis. Eye Vis (Lond). 2022;9:34.
  12. Vega-Estrada A, Alio JL, Brenner LF, et al. Outcomes of intrastromal corneal ring segments for treatment of keratoconus: five-year follow-up analysis. J Cataract Refract Surg. 2010;36:1internally.
  13. Andreassen TT, Simonsen AH, Oxlund H. Biomechanical properties of keratoconus and normal corneas. Exp Eye Res. 1980;31:435-441.
  14. Caporossi A, Mazzotta C, Baiocchi S, Caporossi T. Long-term results of riboflavin ultraviolet A corneal collagen cross-linking for keratoconus in Italy: the Siena Eye Cross Study. Am J Ophthalmol. 2010;149:585-593.
  15. Rabinowitz YS. Keratoconus. Surv Ophthalmol. 1998;42:297-319.

Kopieren Sie den Artikeltext und fügen Sie ihn in den KI-Assistenten Ihrer Wahl ein.