Los segmentos de anillo intraestromal corneal alogénico (CAIRS) son una técnica quirúrgica que mejora la forma corneal insertando segmentos estromales derivados de tejido corneal de donante dentro de la córnea para la ectasia corneal, incluido el queratocono. Reportado por primera vez por el Dr. Soosan Jacob en 2018 2). A diferencia de los ICRS (segmentos de anillo corneal intraestromal) de polímero sintético, son altamente biocompatibles y se integran naturalmente con el tejido huésped.
La queratoplastia de adición de tejido corneal (CTAK) es un procedimiento relacionado que utiliza segmentos de donante irradiados con rayos gamma procesados por CorneaGen. Se diferencia de CAIRS en que los segmentos se crean e insertan utilizando solo un láser de femtosegundo.
El Dr. Jack Parker desarrolló técnicas de inserción manual y un método de deshidratación previa a la inserción (técnica de “Corneal Jerky”), ampliando la flexibilidad y accesibilidad quirúrgica.
CAIRS
Tejido donante: Tejido corneal de bancos de ojos (p. ej., KeraNatural®)
Preparación: Manual o guiada por láser de femtosegundo
Características: La longitud del arco, el grosor y el cono se pueden personalizar durante la cirugía. Se puede realizar en entornos con recursos limitados
CTAK
Tejido donante: Segmentos irradiados con rayos gamma procesados por CorneaGen
Método de fabricación: Solo con láser de femtosegundo
Características: Pasos adicionales de esterilización y medición precisa del segmento están estandarizados. Es posible la personalización basada en topografía.
Los ICRS sintéticos están hechos de polímero rígido (PMMA) y se insertan en el estroma corneal profundo, mientras que CAIRS está hecho de tejido corneal de donante humano y se puede insertar a profundidades más superficiales. CAIRS ofrece ventajas como alta biocompatibilidad, menor riesgo de exposición, fusión corneal y neovascularización; personalización libre de la longitud del arco y el grosor; y menos aberraciones ópticas (deslumbramiento, halos).
Las principales indicaciones para CAIRS y CTAK son las siguientes:
Los criterios de elegibilidad adicionales incluyen corrección insuficiente con gafas o lentes de contacto, intolerancia a lentes de contacto y edad de 18 años o más.
Los síntomas subjetivos comunes de la ectasia corneal incluyen:
En el queratocono, el estroma corneal central se adelgaza y protruye hacia adelante. Los hallazgos característicos incluyen estrías de Vogt (líneas finas verticales en el estroma profundo), anillo de Fleischer (depósito de hierro intraepitelial en la base del cono) y cicatrices corneales 2). La topografía corneal muestra un aumento localizado de la curvatura y patrones asimétricos.
El queratocono suele ser bilateral, pero la gravedad a menudo difiere entre ambos ojos. Comienza típicamente en la adolescencia y tiende a estabilizarse o progresar lentamente alrededor de los 30 años 3). Sin tratamiento, aproximadamente el 20% de los casos requieren trasplante de córnea 2).
| Ítem de evaluación | Contenido |
|---|---|
| Prueba de agudeza visual | Medición de UDVA y CDVA |
| Topografía corneal | Kmax, Kmean, asimetría corneal |
| OCT de segmento anterior | Evaluación del grosor corneal y la ubicación del cono |
El examen con lámpara de hendidura verifica la presencia de adelgazamiento corneal, protrusión, estrías de Vogt y anillo de Fleischer 2). La tomografía corneal (Pentacam, etc.) obtiene la curvatura anterior y posterior, el mapa de grosor corneal y el mapa de elevación para evaluar el grado y la progresión de la ectasia corneal 2).
En niños y adultos jóvenes, el queratocono puede progresar rápidamente 3). El ensayo KERALINK investigó el efecto del cross-linking en la inhibición de la progresión en pacientes jóvenes 4).
Se han propuesto varios nomogramas para la planificación quirúrgica de CAIRS.
Nomograma de Jacob: Incorpora la ubicación del cono, la excentricidad, los valores de curvatura corneal y el patrón de asimetría para personalizar el número, la longitud del arco y el grosor de los segmentos.
Nomograma de Estambul: Planificación basada en la ubicación del cono (central/paracentral). Recomienda una profundidad de canal de 250 μm, pero en conos pronunciados puede ser efectiva una profundidad menor 1).
Nomograma de Awwad: Adaptado de nomogramas de ICRS, basado en topografía, tomografía y juicio clínico.
Actualmente no existe un nomograma de CAIRS universalmente aceptado. Debido a la diversidad morfológica del queratocono, el juicio del cirujano y la individualización son importantes.
Los segmentos de CAIRS se derivan de córneas donantes humanas. Existen dos vías principales de obtención.
Segmentos preenvasados de bancos de ojos: Bancos de ojos como Lions VisionGift proporcionan segmentos estromales precortados y estériles (KeraNatural®). Se pueden almacenar a temperatura ambiente y eliminan la necesidad de personalización intraoperatoria.
Preparación personalizada: Retirar manualmente el epitelio, la membrana de Descemet y el endotelio del limbo corneal, y crear segmentos anulares con un trépano. La longitud del arco, el grosor, el cono y la curvatura se pueden ajustar individualmente.
En CTAK, el tejido preservado e irradiado con rayos gamma de CorneaGen se lava con BSS y se monta en un dispositivo de fijación con láser de femtosegundo.
Los canales se crean con láser de femtosegundo o disección manual. La profundidad del canal se establece entre el 35 y el 70% del grosor corneal total (o una profundidad fija de 250 μm desde la superficie). La incisión de entrada se realiza en el eje más curvo o superiormente, y los canales se crean con un diámetro interno de 4–6.5 mm y un diámetro externo de 6.1–8 mm.
Para los ICRS sintéticos, los canales se crean en el estroma profundo (70–80% de profundidad) 2), mientras que los CAIRS se pueden insertar a profundidades más superficiales, lo que puede proporcionar un mayor efecto de aplanamiento 1).
Método Hidratado
Procedimiento: Insertar el segmento hidratado en el canal con pinzas o una varilla en Y.
Ventajas: Mantiene la flexibilidad natural y el grosor original, adaptándose suavemente a la curvatura corneal.
Precauciones: Riesgo de doblez o torsión debido a la flexibilidad. Marcar el lado de la membrana de Bowman con un marcador para confirmar la orientación.
Método Deshidratado "Corneal Jerky"
Procedimiento: Secar el segmento al aire durante 20–75 minutos antes de insertarlo, luego rehidratar con BSS postoperatoriamente.
Ventajas: Se vuelve duro y más pequeño, permitiendo una inserción rápida. El tiempo quirúrgico se reduce aproximadamente en un tercio.
Precauciones: Facilita el uso de segmentos más grandes para queratocono severo.
Después de la cirugía, se evalúan los cambios en la forma corneal y la posición del segmento mediante topografía/tomografía y OCT de segmento anterior. Se realiza un seguimiento de UCVA, CDVA, Kmax y Kmean a lo largo del tiempo.
CAIRS es eficaz como rescate para casos fallidos de ICRS sintético 1). En una mujer de 49 años con fallo de ICRS (UCVA 20/400), se retiró el ICRS sintético y se insertó CAIRS 3 meses después, mejorando Kmax de 68.9 a 61.9 D y UCVA a 20/30 1). En una mujer de 40 años con un ICRS roto, se insertó CAIRS junto con el ICRS restante, mejorando UCVA de 20/60 a 20/25 y BCVA a 20/20 1).
Los informes actuales muestran que CAIRS mantiene una mejora estable hasta por 3 años. Todos los parámetros visuales y topográficos se estabilizan a los 6 meses y se mantienen durante 3 años. Sin embargo, los datos a más largo plazo son limitados y se esperan los resultados de futuras investigaciones.
Los segmentos de CAIRS se insertan en el estroma corneal, aplanando físicamente el área más pronunciada de la córnea. Similar al ICRS sintético, el efecto de acortamiento del arco reduce la curvatura del cono y disminuye el astigmatismo irregular.
El ICRS sintético debe insertarse a una profundidad estromal profunda (70-80%), mientras que CAIRS puede insertarse a profundidades más superficiales (35-70%) 1). La inserción más superficial puede producir un mayor efecto de aplanamiento. El tejido corneal donante es ópticamente armonioso con la córnea receptora, a diferencia de los polímeros sintéticos, lo que resulta en menos deslumbramiento y halos por efectos de borde.
Los segmentos alogénicos se implantan en el estroma corneal avascular y de baja densidad celular. En este entorno, la adhesión fibrosa se minimiza, preservando la reversibilidad quirúrgica. También se reducen los riesgos de fusión corneal, necrosis estromal aguda y neovascularización corneal, que son problemáticos con los ICRS sintéticos. La inserción de CAIRS no impide futuras intervenciones adicionales como DALK.
Aunque teóricamente existe la posibilidad de rechazo, se considera que el riesgo es menor que el de DALK (queratoplastia lamelar anterior profunda).
La agresión mecánica a la córnea induce una respuesta de cicatrización a través de la señalización de TGF-β. En CAIRS, a diferencia de los materiales sintéticos, el tejido donante es equivalente a los componentes de la MEC, por lo que se cree que la reacción a cuerpo extraño se minimiza.
Según una revisión sistemática (Levy et al., 2025), después de la implantación de CAIRS, la UDVA media mejoró de 0.83 a 0.40 logMAR, la CDVA de 0.52 a 0.19 logMAR. El equivalente esférico disminuyó de −7.09 D a −2.34 D, la Kmax de 57.8 a 53.6 D y la Kmedia de 49.3 a 45.3 D.
| Parámetro | Preoperatorio | Postoperatorio |
|---|---|---|
| UDVA (logMAR) | 0.83 | 0.40 |
| CDVA (logMAR) | 0.52 | 0.19 |
| Kmax (D) | 57.8 | 53.6 |
En CTAK, Greenstein et al. (2023) reportaron mejoras similares en 21 ojos. La UDVA media mejoró de 1.21 a 0.61 logMAR, y la CDVA de 0.63 a 0.34 logMAR.
Las complicaciones de CAIRS son pocas y leves. El ojo seco transitorio y los depósitos intraestromales son los más comunes, pero no son clínicamente significativos y no progresivos. Se reportó un caso de desplazamiento del segmento, que se reposicionó con éxito dentro de la primera semana postoperatoria. Se observó un caso de fusión del estroma anterior en un paciente con atopia severa. El deslumbramiento y los halos se reportaron en solo un paciente en todos los estudios, significativamente menor que con ICRS sintéticos.
La tasa de complicaciones de los ICRS sintéticos se ha reportado hasta en un 30% 1). Para complicaciones como exposición del ICRS, migración a la cámara anterior y fusión corneal, se han reportado múltiples casos exitosos de rescate con CAIRS 1). No solo la inserción de CAIRS después de la extracción del ICRS, sino también la inserción combinada de CAIRS con el ICRS remanente (en una zona óptica diferente) fue efectiva 1).
El avance más prometedor en CAIRS es la personalización de los segmentos. Al ajustar la longitud del arco, el grosor y la colocación según la topografía individual, se pueden mejorar los resultados para conos asimétricos o excéntricos. La estandarización de nomogramas, el refinamiento de los protocolos de preparación de tejidos y los estudios longitudinales a gran escala a largo plazo son desafíos futuros.
Económicamente, se pueden crear múltiples segmentos a partir de un solo donante de córnea; el disco central se puede usar para DALK o DMEK, y el borde periférico para la recolección de células madre del limbo. La técnica de disección manual elimina la necesidad de un láser de femtosegundo, lo que la hace factible en entornos con recursos limitados.
La decisión de realizar un cross-linking simultáneo varía según el cirujano. Se utiliza en casos con progresión confirmada o para mejorar la estabilidad a largo plazo. Se cree que el cross-linking simultáneo ayuda a mantener el aplanamiento corneal postoperatorio, pero el cross-linking preoperatorio puede endurecer el estroma y reducir el efecto de aplanamiento de CAIRS. Consulte a fondo con su médico.
- 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.
