Роговичные аллогенные интрастромальные кольцевые сегменты (CAIRS) — это хирургическая техника, при которой стромальные сегменты из донорской роговичной ткани вводятся в роговицу для улучшения ее формы при эктазиях роговицы, включая кератоконус. Впервые сообщено в 2018 году доктором Сусан Джейкоб 2). В отличие от синтетических полимерных ICRS, они биосовместимы и естественно интегрируются с тканью хозяина.
Кератопластика с добавлением роговичной ткани (CTAK) — это связанная процедура, использующая гамма-облученные донорские сегменты, обработанные CorneaGen. Отличается от CAIRS тем, что сегменты создаются и вводятся только с помощью фемтосекундного лазера.
Доктор Джек Паркер разработал методы ручного введения и дегидратации перед введением (метод «Corneal Jerky»), что увеличило гибкость и доступность операции.
CAIRS
Донорская ткань : Роговичная ткань из глазных банков (KeraNatural® и др.)
Метод изготовления : Ручной или с использованием фемтосекундного лазера
Особенности : Длина дуги, толщина и конусность могут быть настроены интраоперационно. Может выполняться в условиях ограниченных ресурсов
CTAK
Донорская ткань : Гамма-облученные сегменты, обработанные CorneaGen
Метод изготовления: только фемтосекундный лазер
Особенности: стандартизированы дополнительные этапы стерилизации и точное измерение сегментов. Возможна индивидуализация на основе топографии
Синтетические ICRS изготавливаются из жесткого полимера (PMMA) и имплантируются в глубокие слои роговицы, тогда как CAIRS изготавливаются из донорской роговичной ткани человека и могут имплантироваться на более поверхностную глубину. Преимущества CAIRS включают высокую биосовместимость, низкий риск экспозиции, расплавления роговицы и неоваскуляризации, возможность свободной настройки длины и толщины дуги, а также меньше оптических аномалий (блики, ореолы).
Основные показания для CAIRS и CTAK следующие:
Дополнительные критерии показаний включают: недостаточную коррекцию очками или контактными линзами, непереносимость контактных линз и возраст не менее 18 лет.
Общие субъективные симптомы эктазии роговицы включают:
При кератоконусе центральная строма роговицы истончается и выпячивается вперед. Характерными признаками являются линии Фогта (тонкие продольные линии в глубокой строме), кольцо Флейшера (внутриэпителиальное отложение железа у основания конуса) и рубцы роговицы2). Топография роговицы показывает локальное уплощение и асимметрию паттерна.
Кератоконус обычно двусторонний, но степень тяжести часто асимметрична. Он начинается в подростковом возрасте и имеет тенденцию к стабилизации или замедлению прогрессирования к 30 годам3). Без лечения около 20% случаев требуют трансплантации роговицы2).
| Параметр оценки | Содержание |
|---|---|
| Проверка остроты зрения | Измерение UDVA и CDVA |
| Анализ формы роговицы | Kmax, Kmean, асимметрия роговицы |
| ОКТ переднего сегмента | Оценка толщины роговицы и положения конуса |
При осмотре с помощью щелевой лампы проверяют наличие истончения роговицы, выпячивания, линий Фогта и кольца Флейшера2). Томография роговицы (Pentacam и др.) позволяет получить кривизну передней и задней поверхностей, карту толщины роговицы и карту возвышений для оценки степени и прогрессирования эктазии роговицы2).
У детей и молодых людей кератоконус может прогрессировать быстро3). В исследовании KERALINK изучался эффект кросслинкинга в замедлении прогрессирования у молодых пациентов4).
Для планирования операции CAIRS было предложено несколько номограмм.
Номограмма Jacob: учитывает положение конуса, эксцентриситет, значения кривизны роговицы и паттерны асимметрии для настройки количества сегментов, длины дуги и толщины.
Номограмма Istanbul: планирование на основе положения конуса (центральное/эксцентричное). Рекомендует глубину канала 250 мкм, но при крутых конусах может быть эффективна меньшая глубина1).
Номограмма Awwad: адаптирована из номограммы для ICRS, основана на топографии, томографии и клиническом суждении.
В настоящее время не существует общепринятой номограммы для CAIRS. Из-за морфологического разнообразия кератоконуса важны суждение хирурга и индивидуализация.
Сегменты CAIRS получают из роговиц человеческих доноров. Существует два основных пути получения.
Упакованные сегменты из глазных банков: Глазные банки, такие как Lions VisionGift, предоставляют предварительно вырезанные стерильные стромальные сегменты (KeraNatural®). Они могут храниться при комнатной температуре и устраняют необходимость интраоперационной настройки.
Индивидуальная подготовка: С лимба роговицы вручную удаляются эпителий, десцеметова мембрана и эндотелий, а с помощью трепана создаются кольцевые сегменты. Длина дуги, толщина, конусность и кривизна могут быть индивидуально отрегулированы.
При CTAK консервированная и обработанная гамма-излучением ткань CorneaGen промывается BSS и устанавливается на фиксирующее устройство фемтосекундного лазера.
Канал создается с помощью фемтосекундного лазера или ручного расслоения. Глубина канала устанавливается на 35–70% от общей толщины роговицы (или фиксированная глубина 250 мкм от поверхности). Вводный разрез выполняется по самому крутому меридиану или сверху, канал создается с внутренним диаметром 4–6,5 мм и внешним диаметром 6,1–8 мм.
Для синтетических ICRS канал создается в глубоких слоях роговицы (глубина 70–80%) 2), тогда как CAIRS могут быть введены на меньшей глубине, что обеспечивает более выраженный эффект уплощения 1).
Гидратированный метод
Процедура: Гидратированные сегменты вводятся в канал с помощью пинцета или Y-образного стержня.
Преимущества: Сохраняет естественную гибкость и исходную толщину, мягко адаптируясь к кривизне роговицы.
Примечания: Из-за гибкости существует риск перегиба или скручивания. Пометьте сторону мембраны Боумена маркером для проверки ориентации.
Дегидратированный метод «Корнеальное джерки»
Процедура: Сегменты высушиваются на воздухе в течение 20–75 минут перед введением, а после операции регидратируются BSS.
Преимущества: Становясь тверже и меньше, обеспечивают быстрое введение. Время операции сокращается примерно на треть.
Примечания: Облегчает использование более крупных сегментов при тяжелом кератоконусе.
После операции с помощью топографии/томографии и ОКТ переднего сегмента оценивают изменения формы роговицы и положение сегмента. Проводится динамическое наблюдение UCVA, CDVA, Kmax и Kmean.
CAIRS эффективен для спасения случаев неэффективности CAIRS, возникших после неудачи синтетических ICRS1). У 49-летней женщины с неэффективностью ICRS (UCVA 20/400) синтетический ICRS был удален, а через 3 месяца имплантирован CAIRS, что привело к улучшению Kmax с 68,9 до 61,9 D и UCVA до 20/301). У 40-летней женщины с поврежденным ICRS был дополнительно имплантирован CAIRS при сохранении ICRS, что улучшило UCVA с 20/60 до 20/25 и BCVA до 20/201).
Согласно текущим данным, эффект CAIRS сохраняет стабильное улучшение до 3 лет. Все зрительные и топографические параметры стабилизируются к 6 месяцам и сохраняются в течение 3 лет. Однако долгосрочные данные ограничены, и результаты будущих исследований ожидаются.
Сегменты CAIRS вводятся в строму роговицы, физически уплощая наиболее крутую часть роговицы. Как и синтетические ICRS, они уменьшают кривизну конической области и снижают неправильный астигматизм за счет эффекта укорочения дуги.
Синтетические ICRS необходимо имплантировать на глубокую строму (70–80% глубины), тогда как CAIRS можно имплантировать на меньшую глубину (35–70%)1). Более поверхностная имплантация может вызвать более сильный уплощающий эффект. Донорская ткань роговицы оптически гармонирует с роговицей реципиента, в отличие от синтетических полимеров, что уменьшает блики и ореолы из-за краевых эффектов.
Аллогенный сегмент имплантируется в бессосудистую, малоклеточную строму роговицы. В этой среде фиброзные спайки минимальны, что сохраняет обратимость операции. Риски расплавления роговицы, острого стромального некроза и неоваскуляризации роговицы, характерные для синтетических ICRS, также снижаются. Введение CAIRS не препятствует последующим вмешательствам, таким как DALK.
Теоретически существует возможность отторжения, но риск считается ниже, чем при DALK (глубокой передней послойной кератопластике).
Механическое повреждение роговицы индуцирует ответ заживления через сигнальный путь TGF-β. При CAIRS, в отличие от синтетических материалов, донорская ткань аналогична компонентам внеклеточного матрикса, что, как полагают, минимизирует реакцию на инородное тело.
Согласно систематическому обзору (Levy et al., 2025), после имплантации CAIRS средняя UDVA улучшилась с 0,83 до 0,40 logMAR, CDVA — с 0,52 до 0,19 logMAR. Сферический эквивалент снизился с −7,09 D до −2,34 D, Kmax — с 57,8 до 53,6 D, Kmean — с 49,3 до 45,3 D.
| Параметр | До операции | После операции |
|---|---|---|
| UDVA (logMAR) | 0,83 | 0,40 |
| CDVA (logMAR) | 0,52 | 0,19 |
| Kmax (D) | 57,8 | 53,6 |
В исследовании CTAK Greenstein и соавт. (2023) также сообщили об аналогичном улучшении на 21 глазу. Средняя UDVA улучшилась с 1,21 до 0,61 logMAR, CDVA — с 0,63 до 0,34 logMAR.
Осложнения CAIRS редки и незначительны. Наиболее частыми являются преходящая сухость глаз и внутриканальные отложения, но они клинически не значимы и не прогрессируют. Сообщалось об одном случае смещения сегмента, который был успешно репонирован в течение недели после операции. У одного пациента с тяжелым атопическим дерматитом наблюдался передний стромальный лизис. Ослепление и ореолы были зарегистрированы только у одного пациента во всех исследованиях, что значительно ниже, чем при использовании синтетических ICRS.
Частота осложнений синтетических ICRS достигает 30% 1). Сообщается о нескольких успешных случаях спасения с помощью CAIRS при таких осложнениях, как экспозиция ICRS, миграция в переднюю камеру, лизис роговицы 1). Эффективным оказалось не только введение CAIRS после удаления ICRS, но и комбинированное введение CAIRS при сохранении ICRS (в другой оптической зоне) 1).
Наиболее многообещающим достижением CAIRS является кастомизация сегментов. Регулируя длину дуги, толщину и расположение на основе индивидуальной топографии, можно повысить эффективность при асимметричных или эксцентричных конусах. Стандартизация номограмм, уточнение протоколов подготовки тканей и крупномасштабные продольные исследования являются будущими задачами.
С экономической точки зрения, из одной донорской роговицы можно изготовить несколько сегментов, при этом центральный диск можно использовать для DALK или DMEK, а периферический лимб — для забора лимбальных стволовых клеток. Техника ручного расслоения устраняет необходимость в фемтосекундном лазере, что делает ее выполнимой даже в условиях ограниченных ресурсов.
Одновременное проведение кросслинкинга варьируется в зависимости от хирурга. Он добавляется в случаях подтвержденной прогрессии или для повышения долгосрочной стабильности. Считается, что одновременный кросслинкинг помогает поддерживать послеоперационное уплощение роговицы, но предполагается, что предоперационный кросслинкинг может упрочнить строму и уменьшить уплощающий эффект CAIRS. Пожалуйста, обсудите это подробно с вашим лечащим врачом.
- 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.
