Outcomes after Implantation of KeraNatural, a Sterile Corneal Allograft Intrastromal Ring Segment (CAIRS), in Eyes with Keratoconus

Abstract

Purpose To assess and describe the outcomes of corneal allograft intrastromal ring segment (CAIRS) implantation in eyes with keratoconus.

Methods In this retrospective analysis, we examined the early postoperative results of CAIRS (KeraNatural) implantation after cutting a corneal tunnel with a femtosecond laser device (Ziemer Z6) in patients with keratoconus. Outcome measures included best-corrected distance visual acuity (BCDVA), spherical equivalent (SE), maximal keratometry (K_max), refractive astigmatism (RA), higher-order aberrations (HOAs), and root mean square total aberrations (total RMS), evaluated both before and a variable time after surgery, ranging from at least 30 days to 338 days, with a mean follow-up time of 141.1 ± 79.9 days postoperatively.

Results A total of 17 eyes with keratoconus of 16 patients (mean age of 36.2 ± 17.3 years) were treated. In one eye, previous corneal UVA cross-linking (CXL) was reported in the medical history, and 9 eyes underwent adjunctive CXL at least 1 month postoperatively due to previously documented progressive disease. BCDVA (mean ± SD) improved from preoperative values of 0.43 ± 0.16 logMAR to 0.19 ± 0.14 logMAR postoperatively (p < 0.001). Furthermore, the results show a significant decrease in spherical and astigmatic refraction, with the mean SE decreasing from − 2.9 ± 4.7 D to − 0.7 ± 3.6 D (p = 0.004). Mean RA slightly changed from − 3.42 ± 2.18 D to − 2.51 ± 2.31 D (p = 0.13). Additionally, mean K_max significantly decreased from 57.3 ± 5.5 D to 51.4 ± 5.7 D (p < 0.001). In the comparison of pre- to postoperative HOA and total RMS values at 4, 5, and 6 mm, a slight tendency for improvement was found; however, these changes were not statistically significant (p > 0.05, each).

Conclusion CAIRS implantation reduced corneal ectasia and improved BCDVA in patients with keratoconus. This highlights its potential as an effective visual rehabilitation strategy, particularly for patients who are intolerant to wearing contact lenses.

Zusammenfassung

Zweck Frühe Ergebnisse der Implantation von aufbereiteten, sterilisierten Allograft-Hornhautringsegmenten (corneal allograft intrastromal ring segment, CAIRS) bei Augen mit Keratokonus.

Methoden In dieser retrospektiven Analyse untersuchten wir die frühen postoperativen Ergebnisse der CAIRS-Implantation (KeraNatural) nach dem Schneiden des Hornhauttunnels mit einem Femto-Lasergerät (Ziemer Z6) bei Patienten mit Keratokonus. Wir evaluierten die bestkorrigierte Fernvisusschärfe (FCC), das sphärische Äquivalent (SE), die maximale Keratometrie (K_max), der refraktive Astigmatismus (RA), Aberrationen höherer Ordnung (HOA) und der quadratische Mittelwert der Gesamtaberrationen (Total RMS), sowohl vor als auch zu einem variablen Zeitpunkt nach der Operation von mindestens 30 bis 338 Tagen, mit einer durchschnittlichen Nachbeobachtungszeit von 141.1 ± 79.9 Tagen.

Ergebnisse Insgesamt wurden 17 Augen mit Keratokonus von 16 Patienten (Durchschnittsalter 36,2 ± 17,3 Jahre) behandelt. Ein Auge hatte eine Hornhautvernetzung mit UVA Bestrahlung und Riboflavin vor Behandlung, sekundär erhielten 9 weitere Augen mindestens 1 Monat nach der KeraNatural-Implantation aufgrund eines zuvor dokumentierten fortschreitenden Keratokonus ein Crosslinking. Der Fernvisus verbesserte sich postoperativ von 0,43 ± 0,16 logMAR auf 0,19 ± 0,14 logMAR (p < 0,001). Darüber hinaus sank das mittlere SE von − 2,9 ± 4,7 D auf − 0,7 ± 3,6 D (p = 0,004). Der mittlere RA veränderte sich leicht von − 3,42 ± 2,18 D auf − 2,51 ± 2,31 D (p = 0.13). Der mittlere K_max verringerte sich signifikant von 57,3 ± 5,5 D auf 51,4 ± 5,7 D (p < 0,001). Die postoperativen Werte der HOA und der Gesamt-RMS zeigten eine Tendenz zur Verbesserung, waren bei 4, 5 oder 6 mm allerdings nicht signifikant unterschiedlich zu den präoperativen Werten (jeweils p > 0,05).

Schlussfolgerung Die CAIRS-Implantation reduzierte die Hornhautektasie und verbesserte den Fernvisus bei Patienten mit Keratokonus. Dies unterstreicht das Potenzial als wirksame visuelle Rehabilitationsstrategie, insbesondere für Patienten, die eine Kontaktlinsenunverträglichkeit haben.

Keywords

keratoconus - cornea - CAIRS implantation

Schlüsselwörter

Keratokonus - Kornea - CAIRS-Implantation

Publication History

Received: 27 October 2024

Accepted: 23 January 2025

Article published online:
27 February 2025

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