Segmentos de Anel Intrastromal Alogênico da Córnea (CAIRS) são uma técnica cirúrgica na qual segmentos de tecido corneano doador são inseridos na córnea para melhorar sua forma em casos de ectasia corneana, incluindo ceratocone. Foi relatada pela primeira vez pela Dra. Soosan Jacob em 2018 2). Diferente dos ICRS (segmentos de anel intrastromal) feitos de polímero sintético, possui excelente biocompatibilidade e se integra naturalmente ao tecido hospedeiro.
Ceratoplastia de Adição de Tecido Corneano (CTAK) é um procedimento relacionado que usa segmentos de doador irradiados por gama da CorneaGen. Difere do CAIRS por os segmentos serem feitos e inseridos apenas com laser de femtosegundo.
O Dr. Jack Parker desenvolveu métodos de inserção manual e um método de desidratação pré-inserção (método “corneal jerky”), ampliando a flexibilidade e acessibilidade da cirurgia.
CAIRS
Tecido doador: Tecido corneano de banco de olhos (ex.: KeraNatural®)
Método de confecção: Manual ou guiado por laser de femtosegundo
Características: Comprimento do arco, espessura e afilamento podem ser personalizados durante a cirurgia. Pode ser realizado em ambientes com recursos limitados
CTAK
Tecido doador: Segmentos irradiados por gama da CorneaGen
Método de fabricação: Apenas com laser de femtossegundo
Características: Esterilização adicional e medição precisa dos segmentos são padronizadas. Personalização baseada em topografia é possível
ICRS sintéticos são feitos de polímero rígido (PMMA) e inseridos na camada profunda da córnea, enquanto CAIRS são feitos de tecido corneano de doador humano e podem ser inseridos em profundidades mais superficiais. Vantagens do CAIRS: alta biocompatibilidade, baixo risco de exposição, lise corneana e neovascularização; comprimento do arco e espessura podem ser personalizados livremente; e menos anormalidades ópticas (ofuscamento e halos).
As principais indicações para CAIRS e CTAK são as seguintes:
Critérios adicionais: correção insuficiente com óculos ou lentes de contato, intolerância a lentes de contato e idade acima de 18 anos.
Sintomas subjetivos comuns da ectasia corneana incluem:
No ceratocone, o estroma central da córnea afina-se e projeta-se anteriormente. Linhas de Vogt (linhas finas longitudinais no estroma profundo), anel de Fleischer (depósito de ferro intraepitelial na base do cone) e cicatrizes corneanas são achados característicos 2). A análise topográfica da córnea mostra encurvamento local e assimetria do padrão.
O ceratocone é geralmente bilateral, mas frequentemente há diferença de gravidade entre os olhos. Inicia-se na adolescência e tende a parar ou desacelerar por volta dos 30 anos 3). Sem intervenção, cerca de 20% dos casos necessitam de transplante de córnea 2).
| Item de Avaliação | Conteúdo |
|---|---|
| Exame de acuidade visual | Medição de UDVA e CDVA |
| Análise da forma da córnea | Kmax, Kmean, assimetria corneana |
| OCT de segmento anterior | Avaliação da espessura corneana e localização do cone |
O exame com lâmpada de fenda confirma afinamento corneano, protrusão, estrias de Vogt e anel de Fleischer 2). A tomografia corneana (ex.: Pentacam) obtém curvaturas anterior e posterior, mapa de espessura corneana e mapa de elevação para avaliar o grau e a progressão da ectasia corneana 2).
Em crianças e adolescentes com ceratocone, a progressão pode ser rápida 3). O estudo KERALINK investigou o efeito do cross-linking na inibição da progressão em pacientes jovens 4).
Vários nomogramas foram propostos para o planejamento cirúrgico do CAIRS.
Nomograma de Jacob: Integra localização do cone, excentricidade, valores de curvatura corneana e padrão de assimetria para personalizar o número de segmentos, comprimento do arco e espessura.
Nomograma de Istambul: Planejamento baseado na localização do cone (central/excêntrico). Profundidade do canal de 250 μm é recomendada, mas em cones íngremes, profundidades mais rasas podem ser eficazes 1).
Nomograma de Awwad: Adapta o nomograma de ICRS com base em topografia, tomografia e julgamento clínico.
Atualmente, não existe um nomograma universalmente aceito para CAIRS. Devido à diversidade morfológica do ceratocone, o julgamento do cirurgião e a personalização são importantes.
Os segmentos de CAIRS são derivados de córneas humanas doadoras. Existem duas vias principais de obtenção.
Segmentos Pré-embalados de Bancos de Olhos: Bancos de olhos como Lions VisionGift fornecem segmentos estromais pré-cortados e estéreis (KeraNatural®). Podem ser armazenados à temperatura ambiente e eliminam a necessidade de personalização intraoperatória.
Preparação Personalizada: Epitélio, membrana de Descemet e endotélio são removidos manualmente do limbo corneano, e segmentos anelares são criados com trepano. O comprimento do arco, espessura, afilamento e curvatura podem ser ajustados individualmente.
No CTAK, o tecido preservado e irradiado com gama da CorneaGen é lavado com BSS e então montado no dispositivo de fixação do laser de femtossegundo.
O canal é criado com laser de femtossegundo ou dissecção manual. A profundidade do canal é ajustada para 35-70% da espessura total da córnea (ou profundidade fixa de 250 μm da superfície). A incisão de entrada é feita no eixo mais curvo ou superior, e o canal é criado com diâmetro interno de 4-6,5 mm e diâmetro externo de 6,1-8 mm.
Nos ICRS sintéticos, o canal é criado na camada profunda da córnea (70-80% de profundidade)2), enquanto os CAIRS podem ser inseridos em profundidades mais rasas, proporcionando maior efeito de aplainamento1).
Método Hidratado
Procedimento: O segmento hidratado é inserido no canal com pinça ou haste Y.
Vantagens: Mantém a flexibilidade natural e a espessura original, adaptando-se suavemente à curvatura da córnea.
Observações: Devido à flexibilidade, há risco de dobra ou torção. Marque o lado da membrana de Bowman com um marcador para confirmar a orientação.
Método de Desidratação "Corneal Jerky"
Procedimento: O segmento é seco ao ar por 20-75 minutos antes da inserção e depois reidratado com BSS no pós-operatório.
Vantagens: Torna-se mais rígido e menor, permitindo inserção rápida. O tempo cirúrgico é reduzido para cerca de um terço.
Observações: Facilita o uso de segmentos maiores para ceratocone grave.
Após a cirurgia, as alterações na forma da córnea e a posição do segmento são avaliadas por topografia/tomografia e OCT de segmento anterior. UCVA, CDVA, Kmax e Kmean são acompanhados ao longo do tempo.
CAIRS é eficaz como resgate para ICRS sintético que falhou e causou falha de CAIRS1). Em uma mulher de 49 anos com falha de ICRS (UCVA 20/400), o ICRS sintético foi removido e após 3 meses o CAIRS foi inserido, com melhora de Kmax de 68,9 para 61,9D e UCVA para 20/301). Em uma mulher de 40 anos com ICRS quebrado, o CAIRS foi inserido juntamente com o ICRS mantido, com melhora de UCVA de 20/60 para 20/25 e BCVA para 20/201).
De acordo com os relatos atuais, o CAIRS mantém melhora estável por até 3 anos. Os dados mostram que todos os parâmetros visuais e topográficos estabilizam em 6 meses e se mantêm por 3 anos. No entanto, os dados de longo prazo são limitados, e os resultados de pesquisas futuras são aguardados.
Os segmentos de CAIRS são inseridos no estroma corneano, achatando fisicamente a parte íngreme da córnea. Semelhante ao ICRS sintético, o efeito de encurtamento do arco reduz a curvatura da parte cônica e diminui o astigmatismo irregular.
Enquanto o ICRS sintético precisa ser inserido em profundidade corneana profunda (70–80%), o CAIRS pode ser inserido em profundidades rasas (35–70%)1). A inserção em posição rasa pode produzir um efeito de achatamento maior. Como o tecido corneano do doador é opticamente harmonioso com a córnea hospedeira, ao contrário dos polímeros sintéticos, o ofuscamento e os halos devido ao efeito de borda são menores.
O segmento aloenxerto é implantado no estroma corneano avascular e de baixa densidade celular. Nesse ambiente, as aderências fibrosas são minimizadas, preservando a reversibilidade da cirurgia. Os riscos de lise corneana, necrose estromal aguda e neovascularização corneana, que são problemas com os ICRS sintéticos, também são reduzidos. A inserção do CAIRS não impede intervenções adicionais futuras, como a DALK.
Teoricamente, existe a possibilidade de rejeição, mas o risco é considerado menor do que na DALK.
A invasão mecânica da córnea desencadeia uma resposta de cicatrização via sinalização TGF-β. No CAIRS, diferentemente dos materiais sintéticos, o tecido doador é equivalente aos componentes da matriz extracelular, minimizando a reação a corpo estranho.
De acordo com uma revisão sistemática (Levy et al., 2025), a UDVA média após implante de CAIRS melhorou de 0,83 para 0,40 logMAR, e a CDVA de 0,52 para 0,19 logMAR. O equivalente esférico diminuiu de -7,09D para -2,34D, o Kmax de 57,8 para 53,6D e o Kmean de 49,3 para 45,3D.
| Indicador | Pré-operatório | Pós-operatório |
|---|---|---|
| UDVA (logMAR) | 0,83 | 0,40 |
| CDVA (logMAR) | 0,52 | 0,19 |
| Kmax (D) | 57.8 | 53.6 |
No CTAK, Greenstein et al. (2023) também relataram melhora semelhante em 21 olhos. A média de UDVA melhorou de 1,21 para 0,61 logMAR, e a CDVA melhorou de 0,63 para 0,34 logMAR.
As complicações do CAIRS são raras e leves. Olho seco transitório e depósitos intracanal são os mais comuns, mas não são clinicamente significativos e não progressivos. Um caso de deslocamento do segmento foi relatado e reposicionado com sucesso dentro de uma semana após a cirurgia. Um caso de lise estromal anterior foi observado em um paciente com dermatite atópica grave. Ofuscamento e halos foram relatados em apenas um paciente em todos os estudos revisados, significativamente menor em comparação com ICRS sintéticos.
A taxa de complicações do ICRS sintético é relatada em até 30% 1). Para complicações como exposição do ICRS, migração para a câmara anterior ou lise corneana, vários casos de resgate bem-sucedido com CAIRS foram relatados 1). Não apenas a inserção de CAIRS após a remoção do ICRS, mas também a inserção combinada de CAIRS com o ICRS remanescente (em zona óptica diferente) foi eficaz 1).
O avanço mais promissor do CAIRS é a personalização dos segmentos. Ao ajustar o comprimento do arco, espessura e posição com base na topografia individual, o efeito em cones assimétricos ou excêntricos melhora. A padronização de nomogramas, o refinamento dos protocolos de preparação do tecido e estudos longitudinais de grande escala e longo prazo são desafios futuros.
Economicamente, vários segmentos podem ser feitos a partir de uma única córnea doadora, e o disco central pode ser usado para DALK ou DMEK, enquanto o limbo periférico pode ser usado para coleta de células-tronco limbares. Como a técnica de dissecção manual elimina a necessidade de laser de femtosegundo, também é uma vantagem que pode ser realizada em ambientes com recursos limitados.
A política sobre a realização simultânea de cross-linking varia entre os cirurgiões. É combinado em casos com progressão confirmada ou para aumentar a estabilidade a longo prazo. Acredita-se que o cross-linking simultâneo ajude a manter o aplanamento corneano pós-operatório, mas também há sugestões de que o cross-linking pré-operatório pode endurecer o estroma e reduzir o efeito de aplanamento do CAIRS. Consulte adequadamente seu 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.
