الاستئصال بالتبريد

الاستئصال بالتبريد هو عملية تستخدم البرودة الشديدة لتدمير الأنسجة . يتم إجراء هذه العملية باستخدام إبر مجوفة (مجسات تبريد) يتم من خلالها تدوير سوائل مبردة موصلة للحرارة. توضع مجسات التبريد بجوار المنطقة المستهدفة بحيث تعمل عملية التجميد على تدمير النسيج المريض. بمجرد وضع المجسات في مكانها، تقوم وحدة التجميد بالتبريد المرفقة بإزالة الحرارة من طرف المجس، وبالتالي تبريد الأنسجة المحيطة.

يحدث الاستئصال في الأنسجة التي تم تجميدها بثلاث آليات على الأقل:

1. تكوين بلورات الجليد داخل الخلايا مما يؤدي إلى تعطيل الأغشية، وتعطيل عملية التمثيل الغذائي الخلوي من بين عمليات أخرى؛
2. يؤدي تجلط الدم إلى انقطاع تدفق الدم إلى الأنسجة، مما يسبب بدوره نقص التروية وموت الخلايا؛ و
3. تحفيز موت الخلايا المبرمج ، أو ما يسمى بسلسلة موت الخلايا المبرمج.

يُعدّ استئصال الأورام الصلبة في الرئة والكبد والثدي والكلى والبروستاتا من أكثر تطبيقات الاستئصال بالتبريد شيوعًا. ويُعدّ استئصال أورام البروستاتا والكلى بالتبريد الأكثر استخدامًا. على الرغم من أنه يُستخدم أحيانًا في الجراحة بالتبريد عبر التنظير البطني أو الجراحة المفتوحة، إلا أن الاستئصال بالتبريد يُجرى في أغلب الأحيان عن طريق الجلد (عبر الجلد وصولًا إلى النسيج المستهدف الذي يحتوي على الورم) بواسطة أخصائي طبي، مثل أخصائي الأشعة التداخلية . ويُشتقّ المصطلح من كلمتي cryo- و ablation (الاستئصال بالتبريد ).

يُقدّم هذا الأسلوب مزايا وعيوبًا واضحة مقارنةً بأساليب إدارة الألم الأخرى. فعلى عكس التحلل الكيميائي للأعصاب (مثل الكحول أو الفينول)، لا يُؤدي التسكين بالتبريد إلى تحلل الأعصاب، بل يحافظ على سلامة بنيتها، مما يُسهّل تجددها ويُقلّل من خطر الألم الناتج عن فقدان الإحساس. وبالمقارنة مع الاستئصال بالترددات الراديوية، غالبًا ما يُؤدي التسكين بالتبريد إلى إجراء أقل إيلامًا وانخفاض في نسبة تكوّن الأورام العصبية. مع ذلك، قد يُوفّر الاستئصال بالترددات الراديوية تسكينًا للألم يدوم لفترة أطول في بعض الحالات. تُوفّر عمليات حصر الأعصاب التقليدية باستخدام التخدير الموضعي تسكينًا فوريًا ولكنه قصير الأمد، بينما يُوفّر التسكين بالتبريد تحكمًا مُطوّلًا في الألم دون إتلاف دائم للأعصاب.

يتألف جهاز التخدير بالتبريد عادةً من وحدة تحكم (جهاز تحكم) ومجسات تبريد متخصصة. يتحكم جهاز التحكم في تدفق مادة التبريد (مثل أكسيد النيتروز أو غاز ثاني أكسيد الكربون) إلى طرف مجس التبريد. تختلف مجسات التبريد في الحجم والتصميم، وتتميز بساق صغيرة معزولة وطرف غير معزول يُشكّل كرة جليدية عند التنشيط. يتم اختيار أحجام المجسات المختلفة بناءً على قطر العصب المستهدف وموقعه.

يُستخدم التسكين بالتبريد لعلاج طيف واسع من حالات الألم المزمن التي تتطلب تخديرًا مؤقتًا ومطولًا للأعصاب. تشمل دواعي الاستخدام الشائعة متلازمة الألم التالي لجراحة الصدر، وألم العصب الوربي، وألم العصب ثلاثي التوائم (الفروع الطرفية)، وألم العصب القذالي، والألم العصبي التالي للجراحة أو الإصابة، وألم الطرف الوهمي، والألم المصاحب للتشنج. كما يُستخدم أيضًا للسيطرة على الألم الحاد في بعض العمليات الجراحية، مثل كسور الأضلاع أو بضع القص.

يُعدّ استئصال البروستاتا بالتبريد فعالاً إلى حدٍّ ما، ولكنه، كأيّ عملية استئصال للبروستاتا، قد يُؤدّي أيضاً إلى العجز الجنسي. يُستخدم استئصال البروستاتا بالتبريد في ثلاث فئات من المرضى:

1. كعلاج أولي للمرضى الذين تكون الوظيفة الجنسية أقل أهمية بالنسبة لهم أو الذين لا يعتبرون مرشحين مناسبين لاستئصال البروستاتا الجذري خلف العانة (RRP، الاستئصال الجراحي للبروستاتا)؛
2. كعلاج إنقاذي للمرضى الذين لم يستجيبوا للعلاج الإشعاعي الموضعي (استخدام "بذور" مشعة مزروعة داخل البروستاتا) أو العلاج الإشعاعي بالحزمة الخارجية؛ و
3. العلاج الموضعي للأورام الصغيرة والمحددة لدى المرضى الأصغر سناً.

تم استكشاف الاستئصال بالتبريد كبديل للاستئصال بالترددات الراديوية في علاج الآلام المتوسطة إلى الشديدة لدى مرضى سرطان العظام النقيلي . ويمكن مراقبة منطقة تدمير الأنسجة الناتجة عن هذه التقنية بشكل أكثر فعالية باستخدام التصوير المقطعي المحوسب مقارنةً بالاستئصال بالترددات الراديوية، وهو ما يمثل ميزة محتملة عند علاج الأورام المجاورة للبنى الحيوية. ^{[ 1 ]}

يُظهر الاستئصال بالتبريد نتائج مماثلة للاستئصال بالترددات الراديوية عند علاج سرطان الخلايا الكلوية . ^{[ 2 ]}

لا يُمكن عادةً استخدام الاستئصال بالتبريد لعلاج سرطان الثدي إلا في حالات الأورام الصغيرة. ^{[ 3 ]} وغالبًا ما تُجرى الجراحة بعد الاستئصال بالتبريد. ^{[ 3 ]} وحتى عام 2014، كانت هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث قبل أن يُصبح الاستئصال بالتبريد بديلاً عن استئصال الورم . ^{[ 3 ]}

يُستخدم نوع آخر من الاستئصال بالتبريد لاستعادة التوصيل الكهربائي الطبيعي عن طريق تجميد الأنسجة أو مسارات القلب التي تعيق التوزيع الطبيعي للنبضات الكهربائية للقلب. يُستخدم الاستئصال بالتبريد في نوعين من التدخلات لعلاج اضطرابات النظم القلبي : (1) الإجراءات القائمة على القسطرة، و(2) العمليات الجراحية.

القسطرة عبارة عن أنبوب رفيع جدًا يُدخل في وريد في ساق المريض ويُوجّه إلى القلب حيث يُوصل الطاقة لعلاج اضطراب النظم القلبي. في العمليات الجراحية، يُستخدم مسبار مرن مباشرةً على القلب المكشوف لتطبيق الطاقة التي تُوقف اضطراب النظم. من خلال تبريد طرف قسطرة التبريد ( في طب القلب ) أو المسبار ( في جراحة القلب ) إلى درجات حرارة تحت الصفر، تتغير خلايا القلب المسؤولة عن نقل الإشارات الكهربائية في اضطراب النظم، فتتوقف عن نقلها.

يُستخدم الاستئصال بالتبريد حاليًا أيضًا لعلاج الأورام الليفية الغدية في الثدي. الأورام الليفية الغدية هي أورام حميدة في الثدي تُشخّص لدى حوالي 10% من النساء (غالبًا في الفئة العمرية من 15 إلى 30 عامًا). ^{[ 4 ]}

في هذا الإجراء، الذي اعتمدته إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ، يُدخل مسبار موجه بالموجات فوق الصوتية إلى الورم الليفي الغدي، ثم تُستخدم درجات حرارة منخفضة للغاية لتدمير الخلايا غير الطبيعية. ^{[ 5 ]} ومع مرور الوقت، يمتص الجسم هذه الخلايا. يمكن إجراء هذا الإجراء في عيادة الطبيب تحت التخدير الموضعي ، ويترك ندوبًا طفيفة جدًا مقارنةً بالجراحات المفتوحة. ^{[ 5 ]}

يمكن استخدام تقنيات استئصال مختلفة تعتمد على القسطرة، وهي تندرج عمومًا في فئتين: (1) الإجراءات القائمة على التبريد حيث يتم استخدام تبريد الأنسجة لعلاج عدم انتظام ضربات القلب، و(2) الإجراءات القائمة على الحرارة حيث يتم استخدام درجة حرارة عالية لتغيير الأنسجة الموصلة غير الطبيعية في القلب.

تُتيح المعالجة بالتبريد إمكانية إحداث حجب كهربائي مؤقت عن طريق تبريد النسيج الذي يُعتقد أنه يُسبب اضطراب النظم القلبي. وهذا يسمح للطبيب بالتأكد من أن هذا هو الموقع الصحيح قبل تعطيله بشكل دائم. وتُعرف القدرة على اختبار الموقع بهذه الطريقة باسم اختبار الموقع أو رسم خرائط التبريد .

عند استئصال الأنسجة القريبة من العقدة الأذينية البطينية (مركز توصيل خاص ينقل النبضات الكهربائية من الأذينين إلى البطينين)، هناك خطر حدوث حصار قلبي  ، أي عدم إمكانية نقل الإشارات الكهربائية الطبيعية من الأذينين إلى البطينين. ويُعدّ تجميد الأنسجة القريبة من العقدة الأذينية البطينية أقل عرضةً للتسبب في حصار قلبي دائم مقارنةً باستئصالها بالحرارة.

كما هو الحال في الإجراءات التي تعتمد على القسطرة، يمكن استخدام تقنيات التسخين أو التبريد لعلاج اضطرابات نظم القلب أثناء جراحة القلب. وتوجد أيضًا تقنيات تُستخدم فيها شقوق في القلب المفتوح لقطع التوصيل الكهربائي غير الطبيعي ( إجراء المتاهة ). وتشمل الجراحة البردية استخدام تقنيات التجميد لعلاج اضطرابات نظم القلب أثناء الجراحة.

قد يوصي الطبيب باستخدام الجراحة البردية أثناء جراحة القلب كإجراء ثانوي لعلاج أي اضطراب في نظم القلب كان موجودًا أو قد يظهر أثناء جراحة القلب المفتوح الأساسية. من أكثر جراحات القلب شيوعًا التي تُستخدم فيها الجراحة البردية بهذه الطريقة إصلاح الصمام التاجي وجراحة تحويل مسار الشريان التاجي . خلال هذا الإجراء، يُوضع مسبار تبريد مرن على القلب أو حوله، ويُطلق طاقة باردة تُعطّل الأنسجة المسؤولة عن نقل اضطراب نظم القلب.

استُخدم الاستئصال بالتبريد مؤخرًا لعلاج التشوهات الوعائية منخفضة التدفق ، مثل التشوهات الوريدية (VM) والتشوهات الوعائية الليفية الدهنية (FAVA). وقد أثبت الاستئصال بالتبريد فعاليته في علاج هذه الاضطرابات، سواء كعلاج أولي أو بعد العلاج بالتصليب . ^{[ 8 ]}

العلاج المناعي بالتبريد هو علاج للأورام السرطانية المختلفة، يجمع بين استئصال الورم بالتبريد والعلاج المناعي . ^{[ 9 ]} يمكن لاستئصال الورم بالتبريد داخل الجسم وحده أن يحفز استجابة مناعية جهازية مضادة للورم، مما ينتج عنه ما يُعرف بتأثير أبسكوبال  ، وهو بمثابة لقاح للسرطان . ^{[ 10 ]} مع ذلك، قد لا يُنتج الاستئصال بالتبريد وحده استجابة مناعية كافية، وذلك تبعًا لعوامل مختلفة، مثل سرعة التجميد العالية. يُعزز الجمع بين العلاج بالتبريد والعلاج المناعي الاستجابة المناعية، وله تأثيرات تآزرية في علاج السرطان. ^{[ 11 ]}

استُخدم البرد لتسكين الألم وكمضاد للالتهابات منذ عهد أبقراط (460-377 قبل الميلاد). ^{[ 12 ]} ومنذ ذلك الحين، وردت العديد من الروايات عن استخدام الثلج لتسكين الألم، بما في ذلك من المصريين القدماء وابن سينا ​​الفارسي (982-1070 ميلادي). ^{[ 13 ]} ومنذ عام 1899، استخدم الدكتور كامبل وايت مواد التبريد لعلاج مجموعة متنوعة من الحالات، بما في ذلك: الذئبة الحمامية، والهربس النطاقي، والقرحة الرخوة، والوحمات، والثآليل، وقرح الساق الدوالي، والدمامل، والسرطانات، والأورام الظهارية. نجح دي كيرفان في استخدام الثلج الكربوني لعلاج أورام المثانة الحليمية وسرطانات المثانة عام 1917. وفي عام 1913، طوّر الدكتور إيرفينغ إس. كوبر مجال العلاج بالتبريد من خلال تصميم مسبار للنيتروجين السائل قادر على الوصول إلى درجات حرارة تصل إلى -196  درجة مئوية، واستخدمه لعلاج مرض باركنسون وأنواع السرطان التي كانت تُعتبر سابقًا غير قابلة للجراحة. وقد ساهم مسبار كوبر في تطوير ممارسة العلاج بالتبريد، مما أدى إلى تزايد الاهتمام به وانتشاره. وفي عام 1964، نجح الدكتور كاهان في استخدام اختراعه، وهو مسبار النيتروجين السائل، لعلاج الأورام الليفية الرحمية وسرطان عنق الرحم. واستمر العلاج بالتبريد في التطور مع قيام الدكتور أمويلز بتطوير مسبار للنيتروجين السائل قادر على تحقيق التمدد بالتبريد، وذلك عام 1967. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

مع التطورات التكنولوجية في مجال المجسات المبردة في ستينيات القرن الماضي، ازداد قبول العلاج بالتبريد وانتشاره. ومنذ ذلك الحين، يُستخدم التبريد في علاج سرطانات الكبد والبروستاتا والثدي والعظام وغيرها في أنحاء كثيرة من العالم. بدأ الطبيب الياباني الدكتور تاناكا علاج سرطان الثدي النقيلي بالتبريد عام ١٩٦٨. ^{[ ١٧ ]} وعلى مدى العقود الثلاثة التالية، نجح الدكتور تاناكا في علاج سرطان الثدي الموضعي الصغير، وكذلك سرطان الثدي المتقدم وغير القابل للاستئصال، باستخدام التبريد طفيف التوغل. كانت جميع حالات سرطان الثدي التي عالجها الدكتور تاناكا تُعتبر غير قابلة للشفاء: متقدمة، وغير قابلة للاستئصال، ومقاومة للعلاج الإشعاعي والكيميائي والهرموني. ^{[ ١٧ ]} في الوقت نفسه، بدأ أطباء، من بينهم الدكتور أبلين والدكتور غيج، باستخدام التبريد لعلاج سرطان البروستاتا والعظام . ^{[ 18 ] [ 19 ]} اخترع الدكتور بول جيه وانغ، الحاصل على دكتوراه في الطب، والدكتور بيتر إل فريدمان، الحاصل على دكتوراه في الطب، تقنية الاستئصال بالتبريد للقلب وعدم انتظام ضربات القلب في عام 1988. وكانت براءات اختراعهم خاصة بقسطرة الاستئصال بالتبريد ورسم الخرائط بالتبريد (براءات الاختراع الأمريكية 5147355A و5423807A).

شهدت ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي تطورًا هائلًا في الأجهزة وتقنيات التصوير، مع طرح مجسات التبريد CMS Cryoprobe وAccuprobe. ^{[ 20 ]} كما أصبحت مجسات التبريد الموجهة بالتصوير المقطعي المحوسب والتصوير بالرنين المغناطيسي والموجات فوق الصوتية متاحة، مما حسّن من قدرات مجسات التبريد في العلاج. وانطلاقًا من حماسها لأحدث التطورات في العلاج بالتبريد، تبنت الصين هذا العلاج في تسعينيات القرن الماضي لعلاج العديد من الأورام. ^{[ 21 ]} وبعد أن ترسخت فوائده، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على علاج سرطان البروستاتا بالاستئصال بالتبريد في عام 1998. ^{[ 22 ]}

• الأشعة التداخلية