بخشهای حلقه داخل قرنیه (ICRS) در سال 1987 به عنوان ایمپلنت داخل قرنیه مصنوعی برای اصلاح نزدیکبینی معرفی شدند. این حلقهها در خارج از ناحیه نوری مرکزی، در عمق حدود دو سوم استروما قرار میگیرند.
ICRS به عنوان فاصلهدهنده بین لایههای قرنیه عمل میکند. ضخامت دستگاه به طور متناسب طول قوس مرکزی را کوتاه میکند (اثر کوتاهشدن قوس). در نتیجه، بخش مرکزی سطح جلوی قرنیه صافتر شده و ناحیه اطراف محل قرارگیری حلقه به سمت جلو رانده میشود.
بر اساس قانون باراکر، افزودن بافت به محیط قرنیه باعث صافشدن مرکز میشود. ICRS از این اصل استفاده میکند. هرچه دستگاه ضخیمتر و قطر آن کوچکتر باشد، اثر اصلاح انکساری بیشتری حاصل میشود.
در ابتدا برای اصلاح نزدیکبینی استفاده میشد، اما به دلیل محدودیت دامنه اصلاح و مشکلاتی مانند آستیگماتیسم القایی، اکنون به عنوان یک مداخله درمانی برای بیماریهای گشادکننده قرنیه مانند قوز قرنیه و اکتازی پس از LASIK در نظر گرفته میشود.
ICRS یک درمان ریشهکنکننده برای قوز قرنیه نیست. این روش با کاهش آستیگماتیسم نامنظم و بهبود بینایی، یک جایگزین جراحی برای حداقل به تأخیر انداختن نیاز به پیوند قرنیه است. ترکیب با کراس لینکینگ قرنیه (CXL) اثر توقف پیشرفت را اضافه میکند.
در بیماریهای گشادکننده قرنیه که اندیکاسیون ICRS هستند، علائم زیر دیده میشود. کاهش بینایی پیشرونده به دلیل آستیگماتیسم نامنظم شکایت اصلی است. اغلب با عینک یا لنزهای تماسی نرم نمیتوان به اصلاح کافی دست یافت.
در قوز قرنیه، برجستگی و نازکشدگی در مرکز یا نزدیک مرکز قرنیه دیده میشود. توپوگرافی قرنیه الگوی شیبدار را نشان میدهد 1). تغییرات بیومکانیکی قرنیه پیش از تغییرات شکل رخ میدهد 1).
توپوگرافی پس از قرار دادن ICRS، صافشدگی کلی قرنیه، حرکت مرکز قرنیه به سمت مرکز، حفظ غیرکروی بودن قرنیه و کاهش ناهمواری سطح را نشان میدهد.
اتیولوژی اکتازی قرنیه که بیماری قابل درمان با ICRS است، چندعاملی میباشد.
تجزیه کلاژن قرنیه ماهیت نازکشدگی است 1). افزایش ماتریکس متالوپروتئیناز (MMP) و کاهش TIMP مشاهده میشود 1). افزایش IL-6، TNF-α و موکوس پمفیگوئید-9 در اشک باعث آپوپتوز کراتوسیتها میشود 1).
مالش چشم یک عامل خطر اصلی برای قوز قرنیه است 1). ارتباط با بیماریهای آتوپیک (تب یونجه، آسم، اگزما، کاتار بهاره) شناخته شده است 1).
اکتازی پس از LASIK ممکن است زمانی رخ دهد که جراحی انکساری لیزر بر روی قوز قرنیه نهفتهای که قبلاً تشخیص داده نشده انجام شود 1). نازکشدگی بستر باقیمانده و ضعف ساختار قرنیه در آن نقش دارند.
برای تشخیص اکتازی قرنیه، استفاده همزمان از توموگرافی قرنیه (تصویربرداری Scheimpflug یا OCT) و ارزیابی بیومکانیک قرنیه توصیه میشود 2).
| شاخص | ویژگی |
|---|---|
| TBI (شاخص توموگرافیک-بیومکانیک) | شاخص ترکیبی مورفولوژی و بیومکانیک. عملکرد تشخیصی بالا 2) |
| CBI (شاخص بیومکانیک قرنیه) | شاخص پاسخ تغییر شکل قرنیه به پاشش هوا 2) |
| CRF (ضریب مقاومت قرنیه) | منعکسکننده سفتی کلی قرنیه 2) |
از آنجایی که یک شاخص واحد ممکن است منجر به نتایج منفی کاذب شود، غربالگری جامع با ترکیب توموگرافی قرنیه و ارزیابی بیومکانیک توصیه میشود 2). در قوز قرنیه، تغییرات بیومکانیکی قبل از تغییرات مورفولوژیکی رخ میدهد، بنابراین برای تشخیص زودهنگام مفید است 1).
Intacs
شکل: مقطع شش ضلعی، قطر خارجی 8.0 میلیمتر و قطر داخلی 6.8 میلیمتر.
ضخامت: 0.21 تا 0.45 میلیمتر (با افزایش 0.05 میلیمتر) برای تنظیم اثر انکساری.
Intacs SK: نوع جدید با قطر داخلی 6 میلیمتر و مقطع بیضی شکل. برای موارد شدید با K-value بیش از 57 D مناسب است.
تأیید: تنها محصول ICRS تأیید شده توسط FDA ایالات متحده است.
Ferrara / KeraRings
روشهای ایجاد کانال شامل روش تشریح مکانیکی و روش لیزر فمتوثانیه است1). عمق کاشت معمولاً ۷۰-۸۰٪ ضخامت قرنیه است. در لیزر فمتوثانیه، کانال با عمق و قطر دقیق بر اساس نقشه ضخامتسنجی ایجاد میشود1).
تغییر متوسط انحنای قرنیه پس از کاشت ICRS بین ۲٫۱۴ تا ۹٫۶۰ دیوپتر متغیر است. کاهش در قدرت کروی، آستیگماتیسم و معادل کروی گزارش شده است. در قوز قرنیه متوسط (کمتر از ۵۸٫۰ دیوپتر) مؤثرترین است1). با این حال، تغییر آستیگماتیسم گاهی غیرقابل پیشبینی است1).
| عوارض | توضیحات |
|---|---|
| عفونت | در هر دو روش گزارش شده است |
| سوراخ شدن حین عمل | مکانیکی: سوراخ قدامی. لیزری: کانال ناقص |
| خروج یا جابجایی سگمنت | به ویژه در کاشت سطحی ممکن است رخ دهد |
| اسکار و ذوب قرنیه | نادر اما بر بینایی تأثیر میگذارد |
| رسوبات داخل لایه | در حداکثر 74% موارد ظاهر میشود. از لیپید و کراتوسیت تشکیل شده و تأثیر کمی بر عملکرد بینایی دارد1) |
ICRS به تنهایی ممکن است نتواند پیشرفت قوز قرنیه را متوقف کند. نشان داده شده است که ترکیب با CXL هم برای توقف پیشرفت و هم برای بهبود عملکرد بینایی مؤثر است1).
انجام همزمان ICRS+CXL نتایج بهتری در خطای انکساری کروی و steep-K نسبت به انجام CXL اول یا ICRS اول نشان داده است1). در گزارش Chan و همکاران، ترکیب Intacs+CXL مؤثرتر از Intacs به تنهایی در بهبود قوز قرنیه بود3).
بخشهای حلقه داخل استرومایی قرنیه آلوژنیک (CAIRS: Corneal Allogenic Intrastromal Ring Segments) یک روش جایگزین است که اولین بار در سال 2017 گزارش شد و در آن حلقه از بافت قرنیه اهداکننده تهیه میشود1). نتایج طولانی مدت ترکیب با CXL در انتظار است.
ICRS شکل قرنیه را بهبود میبخشد و بینایی را افزایش میدهد، اما به تنهایی ممکن است نتواند پیشرفت قوز قرنیه را متوقف کند. CXL با ایجاد پیوندهای عرضی کلاژن، سفتی قرنیه را افزایش داده و اثر توقف پیشرفت دارد. ترکیب این دو باعث اثر هم افزایی در بهبود شکل و توقف پیشرفت میشود. گزارش شده است که انجام همزمان بهترین نتایج را دارد.
مدول الاستیک قرنیه (elastic modulus) شاخصی کمی است که تمایل به تغییر شکل الاستیک در هنگام اعمال نیرو را توصیف میکند. در قوز قرنیه، به دلیل تغییرات پاتولوژیک در استروما، مدول الاستیک کاهش مییابد.
کاهش مدول الاستیک ناشی از تجزیه و تخریب فیبرهای کلاژن است2). این امر چرخه شکست بیومکانیکی را آغاز میکند. سطح تنش افزایش یافته و توزیع مجدد مییابد و باعث تیزتر شدن و نازک شدن قرنیه میشود2). در نواحی نازک، تنش موضعی بیشتر افزایش یافته و یک چرخه معیوب از برجسته شدن بدتر را تشکیل میدهد.
ICRS با مکانیسم زیر در این چرخه معیوب مداخله میکند.
ICRS که به عنوان فاصلهدهنده بین لایههای قرنیه قرار میگیرد، طول قوس را کوتاه میکند. با صافتر شدن قرنیه مرکزی، انحنا دوباره توزیع میشود که منجر به توزیع مجدد تنش نیز میشود. در برخی موارد، میتواند چرخه پیشرفت قوز قرنیه را مسدود کند.
اثر ICRS ارتباط نزدیکی با ویژگیهای ساختاری اسکلت کلاژن استرومای قرنیه دارد. استروما 90% ضخامت قرنیه را تشکیل میدهد و ویژگیهای مکانیکی آن، بیومکانیک کل قرنیه را تعیین میکند.
اثر خود ICRS تا زمانی که ایمپلنت در قرنیه وجود دارد، باقی میماند. با این حال، گاهی در میانمدت تا بلندمدت بازگشت تصحیح کروی مشاهده میشود و ممکن است ICRS به تنهایی نتواند پیشرفت قوز قرنیه را به طور کامل متوقف کند. در صورت بروز عوارض، امکان برداشتن حلقه وجود دارد و پس از برداشتن، قرنیه تقریباً به حالت اولیه بازمیگردد.
پیشرفت در ارزیابی بیومکانیک قرنیه مورد توجه قرار گرفته است. شاخصهای جدید مانند TBI و CBI، شاخصهای مورفولوژیک سنتی را تکمیل کرده و دقت تشخیص قوز قرنیه زودرس را بهبود میبخشند 2). گزارش شده است که ارزیابی تلفیقی شاخصهای بیومکانیک و توموگرافی قرنیه، دقت پیشبینی جراحی انکساری را بیش از 25% بهبود میبخشد 2).
در متاآنالیز ترکیب CXL و ICRS، در 6 مطالعه با پیگیری 12 ماهه، انجام همزمان نسبت به انجام CXL اولیه در خطای انکساری کروی و flat-K برتر بود و در steep-K نسبت به هر دو حالت CXL اولیه و ICRS اولیه نتایج بهتری نشان داد. 1)
CAIRS یک رویکرد جدید با استفاده از بافت قرنیه آلوژنیک است که از نظر زیستسازگاری نسبت به ایمپلنتهای مصنوعی مزایایی دارد 1). نتایج بلندمدت از جمله ترکیب با CXL مورد انتظار است.
گزارش شده است که در بیماران با سفتی پایین قرنیه، خطر خطای انکساری باقیمانده پس از KLEx (استخراج کراتولنتیکولار) 2 تا 3 برابر بیشتر است 2)، که اهمیت ارزیابی بیومکانیک قبل از عمل را افزایش میدهد.
