Laser applications in gastroenterology
b-biotech-blog
1. مقدمة :
تعرفنا في مقالات سابقة على تعاريف البيو تكنولوجيا الرسمية والدولية وكذا تاريخها ومستقبلها . كما تعرفنا على علم ليزر البيوضوئيات و تاريخ الليزر وخصائصه وعلى مبادئى عمله و أسس تصنيفه وخطورته وعلى أنظمة استلامه وتوصيله وتطبيقاته الطبية واستخداماته في التصوير والتشخيص الطبي و العياني وفي الجراحة وفي التحفيزه الحيوي وعلى إستخداماته في الجراحة المجهرية والطباعة الحيوية وفي طب الكسور والمفاصل و طب العيون و النساء والجلد والاسنان وعلى تأثيره الحراري الضوئي والميكانيكي والكيميائي الضوئي. وفي هذه المقالة سنتعرف على التطبيقات الليزرية في طب المعدة والأمعاء
2 - التطبيقات الليزرية في طب المعدة والأمعاء
تخثر الدم للآفات الحميدة
تم استخدام الليزر لأول مرة مع المناظير الداخلية المرنة في منتصف
السبعينيات للسيطرة على النزيف. العلاج بالمنظار باستخدام ليزر NdYAG قلل بشكل كبير من معدل إعادة النزيف بعد النزف الناتج عن القرحة
الهضمية في عدد من الدراسات. وأظهرت التجارب اللاحقة أن العلاج بالتصليب بالحقن
يعمل أيضًا، وكان أبسط وأرخص. الآفات الحميدة الوحيدة التي يحتفظ فيها العلاج
بالليزر بالمنظار بدور مهم للتحكم في فقدان الدم هي الآفات الوعائية مثل توسع
الشعريات الوراثي وخلل التنسج الوعائي والمعدة البطيخية. يمكن التحكم في هذه
الحالات عن طريق العلاج بالتصليب وطرق التخثير الحراري المختلفة مثل تخثر بلازما
الأرجون، لكن العلاج بالليزر فعال وأسهل في التطبيق ويحتاج إلى جلسات علاج أقل،
خاصة عند وجود آفات متعددة.
التخثير الضوئي بالليزر الخلالي
يتم استخدام ليزر NdYAG عالي الطاقة أثناء التنظير الداخلي، مع
لقطات قصيرة لمدة ثانية أو اثنتين، عادة عند 50-80 واط. يتم إبعاد ألياف الليزر عن
سطح الهدف لتبخير وتخثر أنسجة الورم تحت الرؤية المباشرة. هناك طريقة بديلة تتمثل
في إدخال طرف ألياف الليزر مباشرة في المنطقة المستهدفة واستخدام طاقة أقل بكثير
(3-5 واط) "لطهي" الأنسجة المريضة بلطف على مدى عدة دقائق. يُعرف هذا
باسم التخثير الضوئي بالليزر الخلالي (ILP). ليس هناك انتقائية للتأثير. سيتم تنخر كل
من الأنسجة الطبيعية والخبيثة إذا تم تسخينها إلى درجة حرارة عالية بما فيه
الكفاية لفترة كافية. يمكن استخدام ILP للعلاج عن طريق الجلد للنقائل الكبدية
الصغيرة (خاصة من سرطانات القولون والمستقيم الأولية التي تم استئصالها سابقًا) في
المرضى غير المناسبين أو غير الصالحين لاستئصال الكبد الجزئي. المفتاح لاستخدام
هذه التقنية بنجاح هو التصوير. يمكن إدخال الألياف من خلال إبر موضوعة عن طريق
الجلد تحت التصوير بالموجات فوق الصوتية أو التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير
بالرنين المغناطيسي. أفضل طريقة لتقييم التأثير هي على النقيض من الأشعة المقطعية
المحسنة التي تم إجراؤها بعد 24 ساعة من العلاج، والتي تظهر المناطق المنخرية
بالليزر كمناطق جديدة غير معززة. يعتمد حجم منطقة النخر على عدد ألياف الليزر
المستخدمة، ولكن من الممكن نخر آفات يصل قطرها إلى حوالي 4-5 سم. تشفى المناطق
المعالجة بشكل رئيسي من خلال تجديد الكبد الطبيعي. يعد العلاج الكيميائي المستقل (ILP) مناسبًا فقط للنقائل
الكبدية لدى المرضى الذين يعانون من عدد صغير من الآفات التي يمكن تحديدها بوضوح
ولا يوجد دليل على وجود مرض خارج الكبد، ولكن بالنسبة لهؤلاء الأفراد، قد يبطئ
تطور مرضهم، ومن المرجح أن يكون مكملاً للعلاج الكيميائي. يمكن أن يحقق التسخين بالترددات
الراديوية تأثيرًا حراريًا مماثلاً دون الحاجة إلى الليزر.
شكل 1 :بعض
التطبيقات الليزرية في طب المعدة والأمعاءالعلاج الضوئي
العلاج الضوئي الديناميكي (PDT)
هو تقنية لإنتاج نخر موضعي للأنسجة بالضوء بعد تناول مسبق لعامل تحسس ضوئي. عادةً
ما يتم اختيار الأدوية التي يتم تنشيطها بواسطة الضوء الأحمر عندما يخترق الضوء
الأحمر الأنسجة بعمق، ولكن قد يتم علاج أمراض الغشاء المخاطي (مثل خلل التنسج في
مريء باريت أو المريء الحرشفية) بشكل ملائم باستخدام الضوء الأخضر، الذي يخترق 1-2
ملم فقط. من تلقاء نفسها، لا الضوء ولا الدواء المسبب للحساسية الضوئية ينتجان أي
تأثير. التأثير البيولوجي هو تأثير كيميائي ضوئي مع عدم وجود زيادة في درجة حرارة
الأنسجة، لذلك فهو يختلف تمامًا عن التقنيات الحرارية التي تمت مناقشتها. على وجه
الخصوص، ينتج PDT تأثيرًا ضئيلًا بشكل
ملحوظ على الأنسجة الضامة مثل الكولاجين، لذلك من الممكن الحصول على نخر كامل
السمك في جدار الجهاز الهضمي مع الحد الأدنى من خطر الانثقاب . تختلف التأثيرات
الناتجة باختلاف المحسس الضوئي المستخدم وقد تكون ذات قيمة في مجموعة واسعة من
الظروف بشكل مدهش.
سرطان
البنكرياس
معظم تطبيقات PDT
في أمراض الجهاز الهضمي كانت مخصصة لآفات القناة الهضمية اللمعية. يتزايد الاهتمام
الآن باستخدام هذه الطريقة لعلاج الأورام الموضعية في البنكرياس والقنوات
الصفراوية. أظهرت الدراسات التي أجريت على الحيوانات أن البنكرياس والأنسجة
الطبيعية المجاورة يمكنها تحمل PDT
وأن النخر يمكن أن يحدث في السرطانات المزروعة في بنكرياس الهامستر. بررت هذه
النتائج دراسة سريرية تجريبية. تمت توعية ستة عشر مريضًا يعانون من سرطانات
البنكرياس الصغيرة والموضعية، والتي لا تشمل الأوعية الدموية الرئيسية، عن طريق
الوريد باستخدام mTHPC. وبعد ثلاثة أيام، تم
إدخال ما يصل إلى 4 إبر في الورم عن طريق الجلد تحت توجيه التصوير المقطعي المحوسب
وتمرير ألياف الليزر عبر الإبر لتنشيط الدواء في الورم. أظهرت الأشعة المقطعية
المحسنة على النقيض بعد بضعة أيام مناطق جديدة من إزالة الأوعية الدموية في البنكرياس
بما يتوافق مع النخر الناجم عن PDT
. ولم تكن هناك مضاعفات خطيرة، وخرج معظم المرضى من المستشفى في
غضون أسبوع. كان متوسط البقاء على قيد الحياة من التشخيص 12.5 شهرًا، وكان أطول
موضوع على قيد الحياة يعيش لمدة 34 شهرًا. هذه البيانات الأولية مشجعة ولكن هناك
حاجة لتجارب عشوائية لتحديد مدى نجاح هذا النهج. في الوقت الحاضر، من السابق
لأوانه الحكم على الدور الذي يمكن أن يلعبه PDT في إدارة هذا السرطان غير السار.
تخثر الدم للآفات الحميدة
تم استخدام الليزر لأول مرة مع المناظير الداخلية المرنة في منتصف
السبعينيات للسيطرة على النزيف. العلاج بالمنظار باستخدام ليزر NdYAG قلل بشكل كبير من معدل إعادة النزيف بعد النزف الناتج عن القرحة
الهضمية في عدد من الدراسات. وأظهرت التجارب اللاحقة أن العلاج بالتصليب بالحقن
يعمل أيضًا، وكان أبسط وأرخص. الآفات الحميدة الوحيدة التي يحتفظ فيها العلاج
بالليزر بالمنظار بدور مهم للتحكم في فقدان الدم هي الآفات الوعائية مثل توسع
الشعريات الوراثي وخلل التنسج الوعائي والمعدة البطيخية. يمكن التحكم في هذه
الحالات عن طريق العلاج بالتصليب وطرق التخثير الحراري المختلفة مثل تخثر بلازما
الأرجون، لكن العلاج بالليزر فعال وأسهل في التطبيق ويحتاج إلى جلسات علاج أقل،
خاصة عند وجود آفات متعددة.
التخثير الضوئي بالليزر الخلالي
يتم استخدام ليزر NdYAG عالي الطاقة أثناء التنظير الداخلي، مع
لقطات قصيرة لمدة ثانية أو اثنتين، عادة عند 50-80 واط. يتم إبعاد ألياف الليزر عن
سطح الهدف لتبخير وتخثر أنسجة الورم تحت الرؤية المباشرة. هناك طريقة بديلة تتمثل
في إدخال طرف ألياف الليزر مباشرة في المنطقة المستهدفة واستخدام طاقة أقل بكثير
(3-5 واط) "لطهي" الأنسجة المريضة بلطف على مدى عدة دقائق. يُعرف هذا
باسم التخثير الضوئي بالليزر الخلالي (ILP). ليس هناك انتقائية للتأثير. سيتم تنخر كل
من الأنسجة الطبيعية والخبيثة إذا تم تسخينها إلى درجة حرارة عالية بما فيه
الكفاية لفترة كافية. يمكن استخدام ILP للعلاج عن طريق الجلد للنقائل الكبدية
الصغيرة (خاصة من سرطانات القولون والمستقيم الأولية التي تم استئصالها سابقًا) في
المرضى غير المناسبين أو غير الصالحين لاستئصال الكبد الجزئي. المفتاح لاستخدام
هذه التقنية بنجاح هو التصوير. يمكن إدخال الألياف من خلال إبر موضوعة عن طريق
الجلد تحت التصوير بالموجات فوق الصوتية أو التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير
بالرنين المغناطيسي. أفضل طريقة لتقييم التأثير هي على النقيض من الأشعة المقطعية
المحسنة التي تم إجراؤها بعد 24 ساعة من العلاج، والتي تظهر المناطق المنخرية
بالليزر كمناطق جديدة غير معززة. يعتمد حجم منطقة النخر على عدد ألياف الليزر
المستخدمة، ولكن من الممكن نخر آفات يصل قطرها إلى حوالي 4-5 سم. تشفى المناطق
المعالجة بشكل رئيسي من خلال تجديد الكبد الطبيعي. يعد العلاج الكيميائي المستقل (ILP) مناسبًا فقط للنقائل
الكبدية لدى المرضى الذين يعانون من عدد صغير من الآفات التي يمكن تحديدها بوضوح
ولا يوجد دليل على وجود مرض خارج الكبد، ولكن بالنسبة لهؤلاء الأفراد، قد يبطئ
تطور مرضهم، ومن المرجح أن يكون مكملاً للعلاج الكيميائي. يمكن أن يحقق التسخين بالترددات
الراديوية تأثيرًا حراريًا مماثلاً دون الحاجة إلى الليزر.
شكل 1 :بعض التطبيقات الليزرية في طب المعدة والأمعاء
العلاج الضوئي
العلاج الضوئي الديناميكي (PDT)
هو تقنية لإنتاج نخر موضعي للأنسجة بالضوء بعد تناول مسبق لعامل تحسس ضوئي. عادةً
ما يتم اختيار الأدوية التي يتم تنشيطها بواسطة الضوء الأحمر عندما يخترق الضوء
الأحمر الأنسجة بعمق، ولكن قد يتم علاج أمراض الغشاء المخاطي (مثل خلل التنسج في
مريء باريت أو المريء الحرشفية) بشكل ملائم باستخدام الضوء الأخضر، الذي يخترق 1-2
ملم فقط. من تلقاء نفسها، لا الضوء ولا الدواء المسبب للحساسية الضوئية ينتجان أي
تأثير. التأثير البيولوجي هو تأثير كيميائي ضوئي مع عدم وجود زيادة في درجة حرارة
الأنسجة، لذلك فهو يختلف تمامًا عن التقنيات الحرارية التي تمت مناقشتها. على وجه
الخصوص، ينتج PDT تأثيرًا ضئيلًا بشكل
ملحوظ على الأنسجة الضامة مثل الكولاجين، لذلك من الممكن الحصول على نخر كامل
السمك في جدار الجهاز الهضمي مع الحد الأدنى من خطر الانثقاب . تختلف التأثيرات
الناتجة باختلاف المحسس الضوئي المستخدم وقد تكون ذات قيمة في مجموعة واسعة من
الظروف بشكل مدهش.
سرطان
البنكرياس
معظم تطبيقات PDT
في أمراض الجهاز الهضمي كانت مخصصة لآفات القناة الهضمية اللمعية. يتزايد الاهتمام
الآن باستخدام هذه الطريقة لعلاج الأورام الموضعية في البنكرياس والقنوات
الصفراوية. أظهرت الدراسات التي أجريت على الحيوانات أن البنكرياس والأنسجة
الطبيعية المجاورة يمكنها تحمل PDT
وأن النخر يمكن أن يحدث في السرطانات المزروعة في بنكرياس الهامستر. بررت هذه
النتائج دراسة سريرية تجريبية. تمت توعية ستة عشر مريضًا يعانون من سرطانات
البنكرياس الصغيرة والموضعية، والتي لا تشمل الأوعية الدموية الرئيسية، عن طريق
الوريد باستخدام mTHPC. وبعد ثلاثة أيام، تم
إدخال ما يصل إلى 4 إبر في الورم عن طريق الجلد تحت توجيه التصوير المقطعي المحوسب
وتمرير ألياف الليزر عبر الإبر لتنشيط الدواء في الورم. أظهرت الأشعة المقطعية
المحسنة على النقيض بعد بضعة أيام مناطق جديدة من إزالة الأوعية الدموية في البنكرياس
بما يتوافق مع النخر الناجم عن PDT
. ولم تكن هناك مضاعفات خطيرة، وخرج معظم المرضى من المستشفى في
غضون أسبوع. كان متوسط البقاء على قيد الحياة من التشخيص 12.5 شهرًا، وكان أطول
موضوع على قيد الحياة يعيش لمدة 34 شهرًا. هذه البيانات الأولية مشجعة ولكن هناك
حاجة لتجارب عشوائية لتحديد مدى نجاح هذا النهج. في الوقت الحاضر، من السابق
لأوانه الحكم على الدور الذي يمكن أن يلعبه PDT في إدارة هذا السرطان غير السار.
تعليقات
إرسال تعليق