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Córnea e olho externo

Segmentos de Anel Intracorneano (ICRS) e Biomecânica da Córnea

1. O que são Segmentos de Anel Intracorneano (ICRS)?

Seção intitulada “1. O que são Segmentos de Anel Intracorneano (ICRS)?”

Segmentos de Anel Intracorneano (ICRS) são implantes corneanos sintéticos introduzidos em 1987 para correção de miopia. São colocados fora da zona óptica central da córnea, a aproximadamente 2/3 da profundidade do estroma.

Os ICRS funcionam como espaçadores entre as lamelas da córnea. Encurtam o comprimento do arco central proporcionalmente à espessura do dispositivo (efeito de encurtamento do arco). Como resultado, a parte central da superfície anterior da córnea se achata, enquanto as áreas periféricas adjacentes ao local de inserção são empurradas para frente.

De acordo com a Lei de Barraquer, adicionar tecido à periferia da córnea achata o centro. Os ICRS são uma terapia que utiliza esse princípio. Quanto mais espesso e menor o diâmetro do dispositivo, maior o efeito de correção refrativa obtido.

Inicialmente usados para correção de miopia, devido a limitações na faixa de correção e problemas como astigmatismo induzido, hoje são posicionados como intervenção terapêutica para doenças de ectasia corneana, como ceratocone e ectasia pós-LASIK.

Q Os ICRS podem curar o ceratocone radicalmente?
A

Os ICRS não são um tratamento curativo para o ceratocone. São uma alternativa cirúrgica que visa reduzir o astigmatismo irregular e melhorar a visão, retardando pelo menos a necessidade de transplante de córnea. Com a combinação de crosslinking corneano (CXL), adiciona-se o efeito de interrupção da progressão.

Imagem dos Efeitos Biomecânicos da Córnea com ICRS
Imagem dos Efeitos Biomecânicos da Córnea com 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.
Imagem de corte transversal em lâmpada de fenda mostrando dois ICRS arqueados inseridos no estroma corneano. A estrutura do estroma ao redor do anel, a profundidade de inserção e a forma da córnea pós-operatória podem ser observadas.

Nas doenças de ectasia corneana indicadas para ICRS, os seguintes sintomas estão presentes. A queixa principal é a diminuição da acuidade visual devido ao astigmatismo irregular progressivo. Frequentemente, a correção adequada não é obtida com óculos ou lentes de contato gelatinosas.

No ceratocone, observa-se protrusão e afinamento na região central a paracentral da córnea. A topografia corneana mostra um padrão de acentuação da curvatura 1). As alterações na biomecânica corneana precedem as alterações morfológicas 1).

Após a inserção de ICRS, a topografia mostra um aplanamento geral da córnea, deslocamento do ápice corneano em direção ao centro, manutenção da asfericidade corneana e redução da irregularidade superficial.

A etiologia da ectasia corneana, doença indicada para ICRS, é multifatorial.

A degradação do colágeno corneano é a essência do afinamento 1). Observa-se aumento das metaloproteinases da matriz (MMPs) e diminuição dos TIMPs 1). O aumento de IL-6, TNF-α e MUC-9 nas lágrimas induz apoptose dos ceratócitos 1).

Esfregar os olhos é um fator de risco principal para o ceratocone 1). Há associação com doenças atópicas (rinite alérgica, asma, eczema, conjuntivite vernal) 1).

A ectasia pós-LASIK pode ocorrer quando a cirurgia refrativa a laser é realizada em um ceratocone latente não reconhecido antes da cirurgia 1). O afinamento do leito estromal residual e a fragilidade da estrutura corneana estão envolvidos.

Para o diagnóstico de ectasia corneana, recomenda-se o uso combinado de tomografia corneana (imagem de Scheimpflug ou OCT) e avaliação da biomecânica corneana 2).

ÍndiceCaracterística
TBI (Índice Biomecânico Tomográfico)Índice integrativo de morfologia e biomecânica. Alto desempenho diagnóstico 2)
CBI (Índice Biomecânico da Córnea)Índice de resposta de deformação corneana ao jato de ar 2)
CRF (Fator de Resistência da Córnea)Reflete a rigidez global da córnea 2)

Como um único indicador pode gerar falsos negativos, recomenda-se uma triagem abrangente combinando topografia corneana e avaliação biomecânica 2). No ceratocone, as alterações biomecânicas precedem as morfológicas, sendo úteis para detecção precoce 1).

Intacs

Formato: Seção transversal hexagonal, diâmetro externo 8,0 mm, interno 6,8 mm.

Espessura: 0,21–0,45 mm (incrementos de 0,05 mm) para ajustar o efeito refrativo.

Intacs SK: Diâmetro interno 6 mm, seção oval para casos graves (K ≥57 D).

Aprovação: Único produto ICRS aprovado pelo FDA dos EUA.

Ferrara / KeraRings

Seção: Triangular (reduz fotofobia por efeito prisma).

Zona óptica: 4,5–6,0 mm, menor que Intacs, resultando em efeito de aplainamento mais forte.

Comprimento do arco: Existem várias opções de 90° a 355°.

Indicações: Usado principalmente para correção refrativa do ceratocone.

Os métodos de criação do canal incluem dissecção mecânica e laser de femtossegundo1). A profundidade de implante é geralmente 70-80% da espessura da córnea. Com o laser de femtossegundo, o canal é criado com profundidade e diâmetro precisos com base no mapa de paquimetria1).

A alteração média da curvatura corneana após implante de ICRS varia de 2,14 a 9,60 D. Foram relatadas reduções no equivalente esférico, astigmatismo e potência esférica. É considerado mais eficaz no ceratocone moderado (menos de 58,0 D)1). No entanto, a mudança no astigmatismo pode ser imprevisível1).

ComplicaçãoObservações
InfecçãoRelatada em ambos os métodos
Perfuração intraoperatóriaMecânica: perfuração anterior. Laser: canal incompleto
Extrusão ou deslocamento do segmentoPode ocorrer especialmente em implantes rasos
Cicatriz da córnea / lise da córneaRaro, mas afeta a visão
Depósitos intralamelaresAparecem em até 74%. Compostos por lipídios e ceratócitos, com pouco impacto na função visual1)

O ICRS isoladamente pode não interromper a progressão do ceratocone. A combinação com CXL mostrou-se eficaz tanto para interromper a progressão quanto para melhorar a função visual1).

O procedimento simultâneo de ICRS + CXL apresentou melhores resultados no erro refrativo esférico e no steep-K em comparação com CXL primeiro ou ICRS primeiro1). O relato de Chan et al. mostrou que a combinação Intacs + CXL foi mais eficaz do que Intacs isoladamente na melhora do ceratocone3).

Segmentos de anel intraestromal corneano alogênico (CAIRS) são um método alternativo relatado pela primeira vez em 2017, onde os anéis são coletados de tecido corneano doador1). Os resultados de longo prazo da combinação com CXL são aguardados.

Q Quais são as vantagens da combinação de ICRS e CXL?
A

O ICRS melhora a forma da córnea e a visão, mas isoladamente pode não interromper a progressão do ceratocone. O CXL aumenta a rigidez corneana através da reticulação do colágeno, proporcionando efeito de interrupção da progressão. A combinação de ambos proporciona um efeito sinérgico de melhora da forma e interrupção da progressão. O procedimento simultâneo mostrou os melhores resultados.

O módulo de elasticidade da córnea é um indicador quantitativo da propriedade de deformação elástica quando uma força é aplicada. No ceratocone, o módulo de elasticidade está reduzido devido a alterações patológicas no estroma.

A redução do módulo de elasticidade é causada pela degradação e degeneração das fibras de colágeno2). Isso inicia um ciclo de falha biomecânica. O nível de estresse aumenta e se redistribui, levando ao aumento da curvatura e afinamento da córnea2). Nas áreas afinadas, o estresse local aumenta ainda mais, formando um ciclo vicioso de piora da protrusão.

Os ICRS intervêm nesse ciclo vicioso através do seguinte mecanismo.

Os ICRS colocados como espaçadores entre as lamelas da córnea encurtam o comprimento do arco. O achatamento da córnea central redistribui a curvatura, o que também leva a uma redistribuição do estresse. Em alguns casos, pode interromper o ciclo de progressão do ceratocone.

O efeito dos ICRS está intimamente relacionado às características estruturais do arcabouço de colágeno do estroma. O estroma constitui 90% da espessura da córnea, e suas propriedades mecânicas determinam a biomecânica de toda a córnea.

Q O efeito dos ICRS na biomecânica da córnea é permanente?
A

O efeito dos próprios ICRS persiste enquanto o implante estiver presente na córnea. No entanto, a regressão da correção esférica pode ser observada em médio a longo prazo, e apenas os ICRS podem não interromper completamente a progressão do ceratocone. Em caso de complicações, o anel pode ser removido, e após a remoção, a córnea geralmente retorna ao seu estado original.

O avanço na avaliação da biomecânica da córnea está atraindo atenção. Novos índices como TBI e CBI complementam os índices morfológicos convencionais e melhoram a precisão da detecção do ceratocone precoce 2). A avaliação integrada de índices biomecânicos e tomografia da córnea foi relatada para melhorar a precisão preditiva da cirurgia refrativa em mais de 25% 2).

Uma meta-análise do uso combinado de CXL e ICRS, em 6 estudos com acompanhamento de 12 meses, mostrou que o procedimento simultâneo foi superior ao CXL prévio no erro refrativo esférico e flat-K, e superior tanto ao CXL prévio quanto ao ICRS prévio no steep-K. 1)

CAIRS é uma nova abordagem usando tecido corneano de doador, e espera-se que tenha vantagens em termos de biocompatibilidade em comparação com implantes sintéticos 1). Relatos de resultados de longo prazo, incluindo o uso combinado com CXL, são aguardados.

Há relatos de que o risco de erro refrativo residual após KLEx (extração queratolenticular) é 2 a 3 vezes maior em pacientes com baixa rigidez corneana 2), aumentando a importância da avaliação biomecânica pré-operatória.

  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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