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Córnea y ojo externo

Segmentos de anillo intracorneales (ICRS) y biomecánica corneal

1. ¿Qué son los segmentos de anillo intracorneales (ICRS)?

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Los segmentos de anillo intracorneales (ICRS) se introdujeron en 1987 como implantes corneales sintéticos para la corrección de la miopía. Se colocan fuera de la zona óptica central, aproximadamente a dos tercios de profundidad del estroma corneal.

Los ICRS funcionan como espaciadores entre las láminas corneales. Acortan la longitud del arco de la córnea central en proporción al grosor del dispositivo (efecto de acortamiento del arco). Como resultado, la córnea anterior central se aplana y el área periférica adyacente a la inserción del anillo se empuja hacia adelante.

Según la ley de Barraquer, agregar tejido a la periferia corneal aplana el centro. Los ICRS utilizan este principio. Cuanto más grueso es el dispositivo y menor su diámetro, mayor es el efecto de corrección refractiva obtenido.

Inicialmente utilizados para la corrección de la miopía, los ICRS ahora se posicionan como una intervención terapéutica para enfermedades ectásicas corneales como el queratocono y la ectasia post-LASIK, debido a limitaciones en el rango de corrección y astigmatismo inducido.

Q ¿Pueden los ICRS curar el queratocono?
A

Los ICRS no son un tratamiento curativo para el queratocono. Es una alternativa quirúrgica destinada a reducir el astigmatismo irregular y mejorar la visión, retrasando así al menos la necesidad de un trasplante de córnea. El uso combinado con el cross-linking corneal (CXL) añade el efecto de detener la progresión.

2. Principales síntomas y hallazgos clínicos

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Imagen de efectos biomecánicos corneales de ICRS
Imagen de efectos biomecánicos corneales de ICRS
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.
Imagen de sección transversal con lámpara de hendidura que muestra dos ICRS arqueados insertados dentro del estroma corneal. Se pueden observar la estructura estromal alrededor de los anillos, la profundidad de inserción y la forma corneal postoperatoria.

La ectasia corneal, la condición indicada para ICRS, presenta los siguientes síntomas. La queja principal es la disminución de la agudeza visual debido al astigmatismo irregular progresivo. A menudo, los anteojos o los lentes de contacto blandos no proporcionan una corrección adecuada.

El queratocono se caracteriza por protrusión y adelgazamiento corneal central a paracentral. La topografía corneal muestra un patrón de steepening 1). Los cambios en la biomecánica corneal preceden a los cambios morfológicos 1).

La topografía tras la inserción de ICRS muestra aplanamiento corneal general, centralización del ápice corneal, mantenimiento de la asfericidad corneal y reducción de la irregularidad superficial.

La etiología de la ectasia corneal, enfermedad indicada para ICRS, es multifactorial.

La degradación del colágeno corneal es la esencia del adelgazamiento 1). Se observa aumento de las metaloproteinasas de matriz (MMP) y disminución de TIMP 1). El aumento de IL-6, TNF-α y mucopemfigoide-9 en las lágrimas induce apoptosis de queratocitos 1).

Frotarse los ojos es un factor de riesgo principal para el queratocono 1). Se conoce su asociación con enfermedades atópicas (fiebre del heno, asma, eczema, queratoconjuntivitis primaveral) 1).

La ectasia post-LASIK puede ocurrir cuando se realiza cirugía refractiva con láser en una córnea con queratocono subclínico no reconocido 1). Están implicados el adelgazamiento del lecho estromal residual y el debilitamiento de la estructura corneal.

Para el diagnóstico de ectasia corneal, se recomienda el uso combinado de tomografía corneal (imagen de Scheimpflug o OCT) y evaluación biomecánica corneal 2).

ParámetroCaracterística
TBI (Índice Biomecánico Tomográfico)Índice integrado de morfología y biomecánica. Alto rendimiento diagnóstico 2)
CBI (Corvis Biomechanical Index)Indicador de la respuesta de deformación corneal al chorro de aire 2)
CRF (Factor de Resistencia Corneal)Refleja la rigidez corneal general 2)

Dado que un solo índice puede producir falsos negativos, se recomienda un cribado integral que combine la tomografía corneal y la evaluación biomecánica 2). En el queratocono, los cambios biomecánicos preceden a los morfológicos, por lo que es útil para la detección temprana 1).

Intacs

Forma: Sección transversal hexagonal, diámetro externo 8.0 mm, interno 6.8 mm.

Grosor: 0.21–0.45 mm (en incrementos de 0.05 mm) para ajustar el efecto refractivo.

Intacs SK: Nuevo tipo con diámetro interno de 6 mm y sección ovalada. Para casos graves con valor K pronunciado ≥57 D.

Aprobación: Único producto ICRS aprobado por la FDA de EE. UU.

Ferrara / KeraRings

Sección transversal: Triangular (efecto prisma que reduce la fotofobia).

Zona óptica: 4.5–6.0 mm, más pequeña que Intacs, por lo que tiene un efecto de aplanamiento más fuerte.

Longitud del arco: Hay varias opciones desde 90° hasta 355°.

Indicaciones: Se utiliza principalmente para la corrección refractiva del queratocono.

Los métodos de creación del canal incluyen la disección mecánica y el láser de femtosegundo 1). La profundidad de implantación suele ser del 70 al 80% del grosor corneal. Con el láser de femtosegundo, los canales se crean con profundidad y diámetro precisos basados en mapas de paquimetría 1).

El cambio promedio en la curvatura corneal después de la inserción de ICRS varía de 2.14 a 9.60 D. Se han reportado reducciones en el poder esférico, el poder astigmático y el equivalente esférico. Se considera más efectivo para el queratocono moderado (menos de 58.0 D) 1). Sin embargo, los cambios astigmáticos pueden ser impredecibles 1).

ComplicaciónNotas
InfecciónReportada con ambos métodos
Perforación intraoperatoriaMecánica: perforación anterior. Láser: canal incompleto
Extrusión o migración del segmentoPuede ocurrir especialmente con implantación superficial
Cicatrización/lisis cornealRaro pero afecta la visión
Depósitos intralamelaresAparecen hasta en un 74%. Compuestos por lípidos y queratocitos, con poco impacto en la función visual1)

Combinación con CXL (Cross-Linking Corneal)

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Los ICRS solos pueden no detener la progresión del queratocono. La combinación con CXL ha demostrado ser eficaz tanto para detener la progresión como para mejorar la función visual1).

La realización simultánea de ICRS + CXL mostró resultados superiores en el error refractivo esférico y la K más pronunciada en comparación con CXL primero o ICRS primero1). En un informe de Chan et al., la combinación Intacs + CXL fue más efectiva que Intacs solo para mejorar el queratocono3).

Los Segmentos de Anillo Intrastromal Corneal Alogénico (CAIRS) son un método alternativo reportado por primera vez en 2017, donde los anillos se obtienen de tejido corneal de donante1). Se esperan los resultados a largo plazo de la combinación con CXL.

Q ¿Cuáles son las ventajas de combinar ICRS y CXL?
A

Los ICRS mejoran la forma corneal y la agudeza visual, pero solos pueden no detener la progresión del queratocono. El CXL aumenta la rigidez corneal mediante el entrecruzamiento de colágeno, proporcionando un efecto de detención de la progresión. La combinación produce efectos sinérgicos de mejora de la forma y detención de la progresión. Algunos informes indican que la cirugía simultánea ofrece los mejores resultados.

El módulo elástico de la córnea es una medida cuantitativa de su tendencia a deformarse elásticamente bajo fuerza. En el queratocono, el módulo elástico se reduce debido a cambios patológicos en el estroma.

La disminución del módulo elástico resulta de la degradación y degeneración de las fibras de colágeno2). Esto inicia un ciclo de falla biomecánica. Los niveles de estrés aumentan y se redistribuyen, provocando un aumento de la curvatura y adelgazamiento corneal2). En el sitio de adelgazamiento, el estrés local aumenta aún más, formando un círculo vicioso que empeora la protrusión.

Los ICRS intervienen en este círculo vicioso mediante los siguientes mecanismos.

Colocados como espaciadores entre las láminas corneales, los ICRS acortan la longitud del arco. Esto aplana la córnea central, redistribuyendo la curvatura y conduciendo a una redistribución del estrés. En algunos casos, puede interrumpir el ciclo de progresión del queratocono.

El efecto de los ICRS está estrechamente relacionado con las propiedades estructurales del armazón de colágeno del estroma corneal. El estroma constituye el 90% del grosor corneal, y sus propiedades mecánicas determinan la biomecánica general de la córnea.

Q ¿Es permanente el efecto de los ICRS sobre la biomecánica corneal?
A

El efecto de los ICRS en sí mismo persiste mientras el implante permanezca en la córnea. Sin embargo, puede observarse regresión de la corrección esférica a medio y largo plazo, y los ICRS por sí solos pueden no detener completamente la progresión del queratocono. En caso de complicaciones, el anillo puede retirarse, y la córnea generalmente vuelve a su estado original tras la extracción.

7. Investigación más reciente y perspectivas futuras

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Los avances en la evaluación biomecánica corneal están atrayendo la atención. Nuevos índices como TBI y CBI complementan los índices morfológicos tradicionales y mejoran la precisión de detección del queratocono temprano 2). Se ha informado que la evaluación integrada de índices biomecánicos y tomografía corneal mejora la precisión predictiva de la cirugía refractiva en más del 25% 2).

Un metaanálisis sobre la combinación de CXL e ICRS, que incluyó 6 estudios con seguimiento de 12 meses, mostró que la cirugía simultánea fue superior a CXL primero en error refractivo esférico y flat-K, y superior tanto a CXL primero como a ICRS primero en steep-K. 1)

CAIRS es un nuevo enfoque que utiliza tejido corneal alogénico, y se espera que tenga ventajas en biocompatibilidad en comparación con los implantes sintéticos 1). Se esperan resultados a largo plazo, incluida la combinación con CXL.

También se ha informado que los pacientes con baja rigidez corneal tienen un riesgo 2-3 veces mayor de error refractivo residual después de KLEx (extracción queratolenticular) 2), lo que destaca la creciente importancia de la evaluación biomecánica preoperatoria.

  1. American Academy of Ophthalmology Cornea/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
  2. Xia L, Zhang J, Li M, et al. Evidence-based guidelines for keratorefractive lenticular extraction surgery. Ophthalmology. 2024.
  3. Chan E, Snibson GR. Current status of corneal collagen cross-linking for keratoconus: a review. Open Ophthalmol J. 2018;12:181-213.

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