Segmentos de anel corneano (ICRS) são implantes arqueados sintéticos colocados a cerca de dois terços da profundidade do estroma corneano (fora da zona óptica central). Introduzidos em 1987 para correção da miopia, atualmente são usados como intervenção terapêutica para doenças de ectasia corneana, como ceratocone e ectasia pós-LASIK.
Os ICRS funcionam como espaçadores entre as lamelas da córnea. O encurtamento do comprimento do arco central (efeito de encurtamento do arco) é proporcional à espessura do dispositivo. Como resultado, a parte central da superfície anterior da córnea se achata, enquanto a área periférica adjacente ao local do implante é empurrada para frente.
De acordo com a Lei de Barraquer, adicionar tecido na periferia da córnea achata o centro. O ICRS utiliza esse princípio. Quanto mais espesso e menor o diâmetro do dispositivo, maior o efeito de correção refrativa.
O ICRS não é um tratamento que cure o ceratocone radicalmente, mas sim uma alternativa cirúrgica para retardar a necessidade de transplante de córnea. A combinação com o crosslinking corneano (CXL) pode adicionar efeito de interrupção da progressão e efeito sinérgico.
QO ICRS pode curar o ceratocone radicalmente?
A
O ICRS não é um tratamento que cure o ceratocone radicalmente. É uma intervenção cirúrgica que visa reduzir o astigmatismo irregular e melhorar a visão, pelo menos para retardar a necessidade de transplante de córnea. A combinação com CXL adiciona efeito de interrupção da progressão.
Observação do ICRS intracorneano com lâmpada de fenda (pós-operatório)
Faria-Correia F, et al. Limbal Corneal Incision for Intrastromal Corneal Ring Segment Implantation. Life (Basel). 2023 May 30; 13(6):1283. Figure 5. PMCID: PMC10302177. License: CC BY.
Imagem de lâmpada de fenda pós-operatória de dois casos mostrando ICRS colocados no estroma periférico da córnea e bordas da incisão, sem sinais de inflamação corneana. Corresponde aos achados pós-operatórios dos segmentos de anel intracorneano discutidos na seção “2. Principais sintomas e achados clínicos”.
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 mudanças morfológicas 1).
Achados característicos incluem as estrias de Vogt (linhas finas longitudinais no estroma profundo), o anel de Fleischer (depósito de ferro intraepitelial na base do cone) e cicatrizes corneanas 2). Com a lâmpada de fenda, é possível observar a protrusão e o afinamento da córnea do centro para baixo.
A topografia após a inserção de ICRS 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 base do afinamento 1). Observa-se aumento das metaloproteinases da matriz (MMPs) e diminuição dos TIMPs 1). O aumento de IL-6, TNF-α e MMP-9 nas lágrimas induz apoptose dos ceratócitos 1).
Esfregar os olhos é um fator de risco importante para o ceratocone1). Há associação com doenças atópicas (rinite alérgica, asma, eczema, ceratoconjuntivite primaveril) 1).
O ceratocone geralmente é bilateral, mas a gravidade pode diferir entre os olhos. Inicia-se na adolescência e tende a parar ou desacelerar por volta dos 30 anos 2). Sem intervenção, cerca de 20% dos casos necessitam de transplante de córnea2).
A ectasia pós-LASIK pode ocorrer quando a cirurgia refrativa a laser é realizada em um ceratocone latente não diagnosticado previamente 1). O afinamento do estroma residual e a fragilidade estrutural da córnea estão envolvidos.
Imagem de corte transversal do túnel do ICRS na OCT de segmento anterior (AS-OCT)
Nuzzi R, et al. Corneal Allogenic Intrastromal Ring Segment Implantation in Failed Synthetic Intracorneal Ring Segments. Am J Ophthalmol Case Rep. 2025 Mar 22; 38:102313. Figure 2. PMCID: PMC11984991. License: CC BY.
A varredura AS-OCT horizontal pré-operatória mostra uma área de hiperdensidade (seta vermelha) indicando fibrose subepitelial na entrada do bolso temporal, além da estrutura transversal do túnel do ICRS. Isso corresponde à avaliação da posição e profundidade do ICRS por AS-OCT discutida na seção “4. Diagnóstico e Métodos de Exame”.
Para o diagnóstico de ectasia corneana, recomenda-se o uso combinado de topografia corneana (imagem de Scheimpflug ou OCT) e avaliação biomecânica da córnea3).
Os principais índices necessários para a avaliação pré-operatória são mostrados abaixo.
Indicador
Característica
TBI (Índice Biomecânico Tomográfico)
Índice integrado de morfologia e biomecânica. Alto desempenho diagnóstico 3)
Curvatura corneana no meridiano principal mais forte
SAI / SRI
Simetria e homogeneidade da forma corneana
CRF (Fator de Resistência Corneana)
Reflete a rigidez global da córnea3)
Como um único indicador pode gerar falsos negativos, recomenda-se uma triagem abrangente combinando topografia corneana e avaliação biomecânica 3). No ceratocone, as alterações biomecânicas precedem as alterações morfológicas, sendo úteis para detecção precoce 1).
A OCT de segmento anterior (como CASIA) pode obter imagens tomográficas e a forma da córnea com alta resolução (cerca de 10 μm), e é excelente na precisão de detecção de áreas opacas. Também é útil para avaliar a profundidade e posição dos ICRS após implante.
Em crianças e jovens com ceratocone, a taxa de progressão pode ser rápida 4). No estudo KERALINK, o efeito de inibição da progressão com cross-linking em pacientes jovens foi investigado 4).
QQuais exames são necessários antes da cirurgia de ICRS?
A
Pré-operatoriamente, a topografia corneana (como Pentacam) é necessária para obter curvatura anterior e posterior, mapa de espessura corneana e mapa de elevação. Recomenda-se uma avaliação abrangente combinando biomecânica corneana (TBI, CBI, CRF). É importante medir a espessura corneana no local de inserção do anel com OCT de segmento anterior e confirmar espessura ≥450 μm.
Mudanças na topografia corneana após implante de ICRS em ceratocone (comparação pré e pós-operatória)
Hashemian MN, et al. Corneal collagen cross-linking combined with intracorneal ring segment implantation for keratoconus treatment. BMC Ophthalmol. 2017 Dec 29; 17:270. Figure 2. PMCID: PMC5746954. License: CC BY.
Topografia corneana de paciente com ceratocone moderado no pré-operatório (a), após implante de ICRS (b), 3 meses após tPRK + CXL (c) e 6 meses (d). O implante de ICRS resulta em achatamento progressivo da área do cone. Isso corresponde à melhora na forma da córnea (efeito de encurtamento do arco) após implante de ICRS, discutido na seção “5. Métodos de Tratamento Padrão”.
Os métodos de criação do canal incluem dissecção mecânica e método a laser de femtossegundo1). A profundidade de implante padrão para ICRS sintético é de 70–80% da espessura corneana. Com o laser de femtossegundo, o canal é criado com profundidade e diâmetro precisos com base no mapa de paquimetria 1).
O CAIRS pode ser implantado em profundidade mais rasa (35–70%), e espera-se um efeito de aplainamento maior 5).
A alteração média da curvatura corneana após a inserção do ICRS varia de 2,14 a 9,60 D. Foram relatadas reduções no poder esférico, astigmatismo e equivalente esférico. É mais eficaz no ceratocone moderado (Kmax < 58,0D) 1). No entanto, a mudança no astigmatismo pode ser imprevisível 1).
Uma meta-análise (6 estudos, acompanhamento de 12 meses) sobre a realização simultânea de ICRS e CXL mostrou que a realização simultânea apresenta melhores resultados no erro refrativo esférico e no steep-K do que realizar CXL primeiro ou ICRS primeiro 1).
O ICRS isolado pode não interromper a progressão do ceratocone. A realização simultânea com CXL mostrou resultados superiores no erro refrativo esférico e no steep-K em comparação com CXL prévio ou ICRS prévio 1). No relato de Chan et al., a combinação Intacs + CXL foi mais eficaz na melhora do ceratocone do que Intacs isoladamente 6). No tratamento em três etapas ICRS + CXL + tPRK (PRK guiada por topografia corneana) por Hashemian et al., a melhora sustentada do valor Kmax foi confirmada em 6 meses de acompanhamento 8).
Faria-Correia et al. (2023) relataram resultados do implante de ICRS por abordagem de incisão limbar 9). O acesso pelo limbo evita a zona óptica da córnea e reduz o risco de cicatriz corneana pós-operatória. No PPP de Ectasia Corneana da AAO (2024), resultados equivalentes foram demonstrados para o método de dissecção mecânica e o método a laser de femtosegundo, sendo que o laser de femtosegundo oferece controle mais preciso da profundidade do canal 1).
A prevalência de ceratocone é relatada entre 50 e 230 por 100.000 na população geral (138 por 100.000 na mais recente grande metanálise) 15). Sem intervenção, cerca de 20% necessitam de transplante de córnea, portanto a intervenção precoce com CXL e ICRS é importante 2). Na metanálise de Pédretti et al. (2022), foi confirmada melhora significativa na média de UDVA e CDVA após inserção de ICRS11). No acompanhamento de longo prazo de 5 anos por Vega-Estrada et al., os efeitos de melhora refrativa e visual após inserção de ICRS foram mantidos por 5 anos, demonstrando eficácia e previsibilidade em longo prazo 12). Na revisão de Rabinowitz de 1998, a prevalência foi relatada como 0,05% 15), mas o mais recente PPP de Ectasia Corneana da AAO (2024) sugere que esse valor pode ser muito inferior ao real 1).
Cirurgia de Resgate com CAIRS após Falha de ICRS Sintético por Nuzzi et al.
Nuzzi et al. (2025) relataram uma técnica de substituição de ICRS sintético por CAIRS após complicações de longo prazo 7). Em um caso com fibrose subepitelial na entrada do bolso temporal avaliada por OCT de segmento anterior, o ICRS sintético foi removido e o CAIRS foi inserido após 3 meses. O Kmax pós-operatório melhorou de 68,9 para 61,9 D, e a UCVA de 20/400 para 20/30. Mesmo em casos onde o ICRS sintético falhou, o CAIRS pode ser uma opção de resgate eficaz.
Posicionamento em Relação ao Transplante de Córnea
No tratamento da ectasia corneana, o ICRS é indicado em casos de intolerância a lentes de contato e deficiência visual progressiva, mas com córnea central transparente. É posicionado como uma etapa antes do transplante de córnea de espessura total (PKP) ou transplante de córnea lamelar anterior profundo (DALK). O AAO PPP menciona que as vantagens do DALK incluem ausência de risco de rejeição endotelial e menor risco de ruptura do globo ocular em comparação com o PKP1). Acredita-se que a recente diminuição no número de transplantes de córnea reflita a disseminação da intervenção precoce com CXL e ICRS. As Diretrizes de Correção Refrativa (8ª edição) estabelecem claramente que o ceratocone é contraindicação para cirurgia a laser excimer e cirurgia SMILE10), sendo importante a triagem pré-operatória adequada.
Principais pontos de orientação pós-operatória para pacientes submetidos à implantação de ICRS:
Não esfregar os olhos: Esfregar os olhos é um fator de risco importante para a progressão do ceratocone e também contribui para a extrusão do ICRS1). Se houver conjuntivite alérgica, controle a coceira com medicamentos antialérgicos.
Reconsiderar o uso de lentes de contato: Pode ser necessária a recolocação de lentes escleras ou híbridas após o ICRS.
Relatar sintomas subjetivos de extrusão do ICRS: Queda súbita da visão, sensação de irritação ou vermelhidão podem ser sinais precoces de extrusão. Orientar o paciente a procurar atendimento imediatamente.
Relação com CXL: Aumentar a frequência do acompanhamento pós-ICRS até que a estabilização apenas com CXL seja confirmada.
Critérios Diagnósticos do Ceratocone e Classificação de Gravidade
QQuais 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. O CXL aumenta a rigidez corneana por meio da reticulação do colágeno, proporcionando efeito de interrupção da progressão. Relatos indicam que a realização simultânea apresentou os melhores resultados, proporcionando efeito sinérgico de melhora da forma e interrupção da progressão.
A extrusão do ICRS é uma complicação na qual o anel se projeta da superfície da córnea devido ao afinamento progressivo do estroma corneano e ruptura epitelial. Representa 48,2% dos casos de remoção total, com tempo médio de início de cerca de 10 anos, mas pode ocorrer a qualquer momento entre 1 mês e 20 anos após a cirurgia.
A estratificação de risco precoce pós-operatória usando CAS-OCT é útil. Casos com porcentagem de profundidade média inferior a 60% ou profundidade do túnel inferior a 70% na primeira semana e primeiro mês após o implante são considerados de alto risco.
Fatores de risco
Detalhes
Deslocamento do anel
Largura do ICRS muito grande para córnea fina, túnel raso ou estreito
Lise corneana
Posicionamento do anel próximo à incisão, inflamação por infecção, trauma ou separação estromal
A explantação é o tratamento definitivo para extrusão de ICRS. As indicações incluem extrusão, qualidade visual flutuante reduzida, lise corneana, ceratite infecciosa, intolerância a lentes de contato e perfuração corneana.
Existem dois métodos de incisão dependendo da situação. Se a extrusão estiver próxima ao local da incisão, abra a entrada anterior com um gancho sinsky. Se o local da incisão estiver cicatrizado, crie uma janela de incisão sob o anel extruído usando um bisturi de diamante ajustado à profundidade original. Em ambos os casos, feche o defeito com sutura de náilon 10-0.
Quando há ceratite infecciosa
Cultura: Realizar cultura de raspado conjuntival e corneano em todos os casos.
Tratamento: Uso de colírios antibióticos de alta concentração combinado com a remoção. Apenas antibióticos sem remoção podem ser eficazes em alguns casos.
Casos graves: Progressão para endoftalmite requer antibióticos sistêmicos. Transplante de córnea de espessura total precoce pode ser uma alternativa.
Cuidados Pós-operatórios
Colírios: Usar colírios combinados de antibiótico e corticosteroide por 5 dias.
Lágrimas artificiais: Usar por 1 a 3 meses, orientando o paciente a evitar esfregar os olhos.
Não foi observada piora da acuidade visual corrigida, astigmatismo ou miopia após a remoção do anel. Os vestígios de opacidade lamelar diminuem com o tempo.
QComo prevenir a extrusão do ICRS?
A
Existem três estratégias preventivas principais: Seguir a “lei da paquimetria” tornando a espessura do anel menor que metade da espessura da córnea no local do implante. Criar o túnel com precisão usando laser de femtossegundo com profundidade de canal de 80%. Posicionar a ponta do anel longe da incisão. No pós-operatório, verificar precocemente a estabilidade da posição do anel com OCT de segmento anterior.
O módulo de elasticidade da córnea é um indicador que quantifica a propriedade de deformação elástica quando uma força é aplicada. No ceratocone, o módulo de elasticidade diminui devido a alterações patológicas no estroma.
A diminuição do módulo de elasticidade é causada pela degradação e degeneração das fibras de colágeno3). Isso inicia um ciclo de falha biomecânica. O nível de estresse aumenta e se redistribui, levando ao aumento da curvatura e afinamento da córnea3). Nas áreas afinadas, o estresse local aumenta ainda mais, formando um ciclo vicioso que piora a protrusão.
Os ICRS intervêm nesse ciclo vicioso através dos seguintes mecanismos.
Adição de tecido periférico (Lei de Barraquer): Ao inserir um espaçador no estroma corneano, o comprimento do arco central é encurtado (encurtamento do arco) e a córnea se achata.
Redistribuição de tensão: Os ICRS absorvem e distribuem a tensão, reduzindo a concentração na parte cônica abrupta.
Estabilização do estroma: O suporte mecânico dos ICRS inibe fisicamente a protrusão anterior da parte cônica.
Melhora da centralização do eixo óptico: A parte cônica se move em direção ao centro, melhorando a assimetria óptica.
Andreassen e colaboradores relataram que o módulo de elasticidade do estroma do ceratocone é reduzido para cerca de 60% do da córnea normal13). Essa redução da elasticidade é o principal contexto biomecânico da ectasia corneana, e os ICRS funcionam como um reforço estrutural.
O efeito dos ICRS está intimamente relacionado às características estruturais do arcabouço de colágeno do estroma corneano. O estroma constitui 90% da espessura da córnea, e suas propriedades mecânicas determinam a biomecânica geral da córnea.
A patologia da extrusão dos ICRS é dividida em dois mecanismos principais: migração do anel e melting corneano.
A migração do anel é causada pelo implante superficial. Colocar os ICRS superficialmente aumenta a tensão de tração anterior, causando compressão do estroma. Com a progressão da compressão da profundidade do estroma anterior, ocorre ruptura epitelial e estromal, levando ao afinamento corneano e eventual extrusão espontânea.
O melting corneano reflete um processo inflamatório subjacente. O trauma cirúrgico durante a incisão e criação do túnel induz apoptose de ceratócitos progressiva e degeneração tecidual. Acredita-se que as MMPs estejam envolvidas, onde a introdução de estímulos exógenos leva à degradação da matriz corneana e afinamento.
CAIRS (Segmentos de Anel Intrastromal Alogênico Corneano) são segmentos estromais derivados de tecido corneano doador inseridos no estroma. Eles reduzem a curvatura da parte cônica através de um efeito de encurtamento do arco semelhante aos ICRS sintéticos.
Enquanto os ICRS sintéticos requerem implantação em profundidade corneana profunda (70-80%), os CAIRS podem ser implantados em profundidades mais rasas (35-70%), potencialmente produzindo um maior efeito de achatamento5).
Os segmentos alogênicos são implantados na camada estromal da córnea, que é avascular e tem baixa densidade celular. Nesse ambiente, a adesão fibrosa é minimizada, preservando a reversibilidade cirúrgica. Os riscos de melting corneano, necrose estromal aguda e neovascularização corneana, que são problemáticos nos ICRS sintéticos, também são reduzidos5).
O avanço na avaliação da biomecânica corneana tem recebido atenção. Novos indicadores como TBI e CBI complementam os indicadores morfológicos tradicionais, melhorando a precisão da detecção precoce do ceratocone3). A avaliação integrada de indicadores biomecânicos e topografia corneana melhorou a precisão preditiva da cirurgia refrativa em mais de 25%, conforme relatado 3).
Em uma metanálise sobre o uso combinado de CXL e ICRS, 6 estudos com acompanhamento de 12 meses mostraram que a realização simultânea 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)
De acordo com uma revisão sistemática (AlQahtani et al., 2025), a média de UDVA após implante de CAIRS melhorou de 0,83 para 0,40 logMAR, e CDVA de 0,52 para 0,19 logMAR. O equivalente esférico diminuiu de -7,09D para -2,34D, Kmax de 57,8 para 53,6D, e Kmean de 49,3 para 45,3D 5). Quanto ao efeito de longo prazo do CXL, o estudo Siena Eye Cross de Caporossi et al. (acompanhamento médio de 6 anos) relatou que o cross-linking corneano com riboflavina e UV-A interrompeu ou melhorou a progressão do ceratocone em 74% dos casos 14).
Melhora semelhante foi relatada para CTAK. A média de UDVA melhorou de 1,21 para 0,61 logMAR, e CDVA de 0,63 para 0,34 logMAR 5).
As complicações do CAIRS são poucas e leves. Olho seco transitório e depósitos intracanaliculares são os mais comuns, mas clinicamente insignificantes. A frequência de ofuscamento e halos foi significativamente menor em comparação com ICRS sintético 5).
Resgate com CAIRS em Casos de Falha de ICRS Sintético
A taxa de complicações do ICRS sintético é relatada em até 30% 5). Vários casos de sucesso de resgate com CAIRS foram relatados para complicações como exposição do ICRS, migração para a câmara anterior ou lise corneana 5). Em uma mulher de 49 anos com falha de ICRS (UCVA 20/400), o ICRS sintético foi removido e o CAIRS foi implantado 3 meses depois, com melhora de Kmax de 68,9 para 61,9D e UCVA para 20/30 5).
American Academy of Ophthalmology Cornea/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
Meyer JJ, Gokul A, Vellara HR, et al. Progression of keratoconus in children and adolescents. Br J Ophthalmol. 2023;107:176-180.
Wang Y, Xie L, Yao K, et al. Evidence-based guidelines for keratorefractive lenticule extraction surgery. Ophthalmology. 2024.
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.
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.
Chan E, Snibson GR. Current status of corneal collagen cross-linking for keratoconus: a review. Open Ophthalmol J. 2018;12:181-213.
Nuzzi R, Tridico F, Carrai P, Dalmasso P. Corneal allogenic intrastromal ring segment implantation in failed synthetic intracorneal ring segments. Am J Ophthalmol Case Rep. 2025;38:102313.
Hashemian MN, Naderan M, Mohammadpour M, et al. Corneal collagen cross-linking combined with intracorneal ring segment implantation for keratoconus treatment. BMC Ophthalmol. 2017;17:270.
Faria-Correia F, Monteiro T, Franqueira N, Ambrósio R Jr. Limbal corneal incision for intrastromal corneal ring segment implantation. Life (Basel). 2023;13:1283.
Pedrotti E, Chierego C, Fasolo A, et al. Intrastromal corneal ring segments for keratoconus: systematic review and meta-analysis. Eye Vis (Lond). 2022;9:34.
Vega-Estrada A, Alio JL, Brenner LF, et al. Outcomes of intrastromal corneal ring segments for treatment of keratoconus: five-year follow-up analysis. J Cataract Refract Surg. 2010;36:1internally.
Andreassen TT, Simonsen AH, Oxlund H. Biomechanical properties of keratoconus and normal corneas. Exp Eye Res. 1980;31:435-441.
Caporossi A, Mazzotta C, Baiocchi S, Caporossi T. Long-term results of riboflavin ultraviolet A corneal collagen cross-linking for keratoconus in Italy: the Siena Eye Cross Study. Am J Ophthalmol. 2010;149:585-593.