This post is also available in: English
در دهههای اخیر، استفاده از گازهای نجیب در پزشکی نوین بهویژه در جراحیهای حداقل تهاجمی رشد چشمگیری یافته است. یکی از برجستهترین کاربردهای این گازها، استفاده از آرگون (Argon) در فرآیند پلاسما (گاز یونیزهشده) که حرارت کنترلشدهای به بافت میدهد.'>انعقاد پلاسمایی است. روش انعقاد پلاسمایی با آرگون (Argon Plasma Coagulation – APC) بهعنوان یک تکنیک غیرتماسی، با استفاده از انرژی الکتریکی منتقلشده از طریق جریان گاز آرگون یونیزه، موجب انعقاد بافتهای خونریزیدهنده و تخریب انتخابی ضایعات سطحی میشود.
در بیماریهای گوارشی، بهویژه در بیماران مبتلا به پولیپ در روده بزرگ میشود و خطر سرطان را افزایش میدهد.'>پولیپوز آدنوماتوز خانوادگی (Familial Adenomatous Polyposis – FAP)، روش APC نقش درمانی مهمی در کنترل خونریزیها و کاهش خطر بدخیمی دارد. این مقاله به بررسی اصول فیزیکی پلاسمای آرگون، مکانیسم انعقاد آن در پلاسما، کاربردهای درمانی در بیماران مبتلا به FAP، و نیز دیگر کاربردهای آرگون در پزشکی نوین میپردازد.
در علم پزشکی نوین، استفاده از فناوریهای مبتنی بر انرژی در کنار روشهای کلاسیک جراحی، افقهای تازهای برای درمان ایمنتر و مؤثرتر گشوده است. یکی از این فناوریها، انعقاد پلاسمایی با آرگون (APC) است که بر پایهی خواص فیزیکی منحصربهفرد گاز آرگون طراحی شده است.
آرگون، سومین گاز نجیب از نظر فراوانی در جو زمین، بیاثر، غیرقابل اشتعال و غیرواکنشپذیر است. این ویژگیها آن را برای استفاده در محیطهای بالینی کاملاً ایمن ساختهاند. زمانی که آرگون در معرض انرژی الکتریکی قرار میگیرد، به پلاسما تبدیل میشود؛ حالتی از ماده که در آن بخشی از اتمها یونیزه شدهاند و میتوانند انرژی الکتریکی را انتقال دهند.
فرآیند انعقاد پلاسمایی با آرگون در ابتدا برای کنترل خونریزیهای گوارشی و جراحیهای اندوسکوپیک توسعه یافت، اما به مرور زمان در سایر شاخههای پزشکی از جمله جراحی عمومی، اورولوژی، گوش و حلق و بینی، و جراحی قفسه سینه نیز گسترش پیدا کرده است.
در میان بیماریهای دستگاه گوارش، پولیپوز آدنوماتوز بهعنوان یک سندرم ارثی نادر اما خطرناک شناخته میشود که با تشکیل صدها تا هزاران پولیپ در روده بزرگ همراه است. درمانهای نوین مانند APC توانستهاند در کاهش خطر خونریزی و پیشرفت به سمت سرطان کولورکتال نقش مهمی ایفا کنند.
اصول فیزیکی و بیولوژیکی پلاسمای آرگون
پلاسما را اغلب بهعنوان «حالت چهارم ماده» میشناسند؛ حالتی که در آن گاز در اثر دمای بالا یا میدان الکتریکی شدید، یونیزه شده و شامل ذرات باردار (یونها و الکترونها) میشود. در دستگاههای پزشکی APC، انرژی فرکانس بالا (معمولاً در محدوده 350 تا 500 کیلوهرتز) از طریق جریان گاز آرگون به سمت بافت هدف هدایت میشود.
گاز آرگون پس از عبور از نوک پروب دستگاه، در معرض میدان الکتریکی قرار میگیرد و به حالت پلاسما درمیآید. این پلاسما به دلیل دمای بالا (معمولاً بین 40 تا 70 درجه سانتیگراد در سطح بافت) باعث انعقاد پروتئینهای بافتی و در نهایت انسداد مویرگهای خونریزیدهنده میشود.
یکی از ویژگیهای منحصر به فرد آرگون، هدایت یکنواخت انرژی در سطح بافت بدون تماس مستقیم است. این امر مانع از ایجاد سوراخ یا نکروز عمیق شده و کنترل بالایی در فرآیند انعقاد فراهم میکند. به همین دلیل APC در مقایسه با روشهای سنتی مانند کوتری یا لیزر، خطر سوراخ شدن (Perforation) یا سوختگی عمقی کمتری دارد.
سازوکار انعقاد خون با پلاسمای آرگون (Argon Plasma Coagulation Mechanism)
فرآیند انعقاد با پلاسمای آرگون مبتنی بر سه مؤلفهی فیزیکی و زیستی است: انرژی الکتریکی، گاز آرگون، و بافت هدف. زمانی که جریان فرکانس بالا از میان گاز آرگون عبور میکند، اتمهای آرگون یونیزه میشوند و به حالت پلاسما درمیآیند. این پلاسما به عنوان واسطهای برای انتقال انرژی، موجب گرم شدن موضعی بافت و انعقاد پروتئینهای سلولی و پلاسما میگردد.
مراحل اصلی فرآیند شامل موارد زیر است:
1. یونیزاسیون گاز آرگون: اتمهای خنثی آرگون در اثر اعمال میدان الکتریکی شدید، یک یا چند الکترون از دست میدهند و به یون تبدیل میشوند.
2. تشکیل قوس پلاسمایی (Plasma Arc): ذرات باردار ایجاد شده مسیر رسانای انرژی را بین پروب و بافت فراهم میکنند.
3. انتقال حرارت به سطح بافت: انرژی منتقل شده باعث افزایش دمای بافت تا حدود 70 الی 100 درجه سانتیگراد میشود که برای انعقاد پروتئینها کافی است اما به ندرت موجب سوختگی عمقی میگردد.
4. انسداد عروق و کنترل خونریزی: در این مرحله، دیوارههای عروق کوچک متسع شده و سپس به دلیل انعقاد پروتئینی، بسته میشوند.
ویژگی بارز این روش آن است که انتقال انرژی از طریق گاز بیاثر آرگون انجام میشود و تماس مستقیم الکترود با بافت وجود ندارد. همین امر موجب پخش یکنواخت انرژی و کنترل عمق نفوذ حرارت (حدود 2–3 میلیمتر) میشود.
در مقایسه با روشهای لیزری یا الکتروکاتری، مزایای APC عبارتاند از:
• عدم تماس مستقیم با بافت و کاهش خطر پارگی
• سرعت بالا در کنترل خونریزی
• پوشش وسیع سطح در مقایسه با نقطههای محدود لیزر
• قابلیت استفاده در محیطهای مرطوب (مانند دستگاه گوارش)
• هزینهی کمتر و سهولت نگهداری تجهیزات
| حتما بخوانید: نقش حیاتی آرگون دارویی در صنعت داروسازی و تجهیزات پزشکی |  |
کاربرد بالینی در درمان پولیپوز آدنوماتوز
پولیپوز آدنوماتوز خانوادگی (FAP)
پولیپوز آدنوماتوز خانوادگی نوعی سندرم ژنتیکی نادر است که در اثر جهش در ژن APC (Adenomatous Polyposis Coli) ایجاد میشود. بیماران مبتلا از دوران نوجوانی در کولون و رکتوم خود صدها تا هزاران پولیپ آدنوماتوز ایجاد میکنند. در صورت عدم درمان، احتمال تبدیل این پولیپها به سرطان کولورکتال تا سن 40 سالگی تقریباً صددرصد است (Nishisho et al., 1991).
درمان سنتی FAP معمولاً شامل جراحی برداشت کامل کولون (colectomy) است؛ اما این روش با عوارض قابل توجهی مانند اختلال در عملکرد گوارش، عفونت و کاهش کیفیت زندگی همراه است. بنابراین، استفاده از روشهای اندوسکوپیک کمتهاجمی مانند APC به عنوان جایگزینی مؤثر و ایمن مورد توجه قرار گرفته است.
کاربرد APC در FAP
در بیماران مبتلا به FAP، روش APC عمدتاً برای اهداف زیر به کار میرود:
1. تخریب پولیپهای کوچک و سطحی: بهویژه در نواحی با دسترسی دشوار برای برداشت مکانیکی.
2. پیشگیری از خونریزی پس از پولیپکتومی: پس از برداشت پولیپهای بزرگ، APC میتواند برای انعقاد پایهی زخم استفاده شود.
3. درمان خونریزیهای مزمن کولورکتال: در مواردی که پولیپها یا ضایعات مخاطی باعث خونریزی مویرگی میشوند.
4. کاهش بار تومورال در بیماران غیرقابل جراحی: برای بیماران پرخطر یا سالخورده که جراحی کامل برایشان امکانپذیر نیست.
مطالعات بالینی نشان دادهاند که استفاده از APC در بیماران FAP منجر به کاهش چشمگیر تعداد پولیپها (بیش از 60%) و بهبود کیفیت زندگی بیماران در دورههای پیگیری 2 تا 5 ساله شده است (Saurin et al., 2003).
همچنین، به دلیل ماهیت غیرتماسی و کنترل دقیق عمق نفوذ، APC امکان درمان انتخابی نواحی مستعد سرطانزایی را بدون آسیب به بافتهای سالم فراهم میکند. این مزیت، آن را به یکی از مؤثرترین روشها در کنترل مرحله پیشسرطانی کولون تبدیل کرده است.
مزایا، محدودیتها و عوارض احتمالی
مزایا
• کنترل مؤثر خونریزی در نواحی دشوار مانند کولون صعودی و معده
• کاهش خطر سوراخشدگی نسبت به الکتروکاتری یا لیزر
• قابلیت استفاده در اندوسکوپی انعطافپذیر و سفت
• عدم نیاز به تماس مستقیم با بافت
• زمان ترمیم کوتاهتر نسبت به روشهای تهاجمی
محدودیتها
• عدم کارایی در ضایعات عمیقتر از 3 میلیمتر
• احتمال بازگشت پولیپها در درازمدت
• نیاز به تجربه بالا در تنظیم پارامترهای انرژی و جریان گاز
عوارض احتمالی
در صورت رعایت نکردن اصول ایمنی، ممکن است عوارضی مانند نفوذ بیش از حد حرارت، نفخ ناشی از گاز، یا نکروز سطحی رخ دهد. با این حال، شیوع کلی عوارض کمتر از 2% گزارش شده است (Foster et al., 2007).
| بیشتر بخوانید: کاربرد ارگون در پزشکی |  |
سایر کاربردهای آرگون در پزشکی
فراتر از کاربرد آن در انعقاد پلاسمایی، گاز آرگون در حوزههای مختلف پزشکی نقشهای متنوعی دارد:
1. جراحی عمومی و لاپاروسکوپی:
آرگون به عنوان گاز بیاثر برای ایجاد پنوموپریتون (اتساع حفره شکمی) استفاده میشود. این ویژگی از واکنشهای شیمیایی ناخواسته جلوگیری کرده و محیطی ایمن برای جراح فراهم میکند.
2. جراحی قلب و عروق:
از آرگون برای سردسازی سریع و کنترل شده در روشهای کرایوجراحی (Cryosurgery) و بهبود نتایج ترمیم عروقی استفاده میشود.
3. نوروسرجری (جراحی مغز و اعصاب):
پلاسماهای آرگون با قدرت پایین برای انعقاد ریزخونریزیهای مغزی و کنترل دقیق بافتهای حساس کاربرد دارند.
4. پرتودرمانی و تصویربرداری:
در تجهیزات MRI و PET، آرگون مایع در برخی آشکارسازهای خاص به عنوان گاز شمارنده و در سیستمهای خنککنندهی مافوقبرد استفاده میشود.
5. پزشکی بازسازی و سلولدرمانی:
مطالعات اخیر نشان دادهاند که تماس کوتاهمدت سلولهای بنیادی با پلاسماهای آرگون میتواند موجب افزایش تکثیر و تمایز سلولی از طریق فعالسازی مسیرهای سیگنالینگ خاص شود (Brun et al., 2018).
فناوری انعقاد پلاسمایی با آرگون (APC) ترکیبی از فیزیک پلاسما و دانش پزشکی است که توانسته است جایگزین ایمن و کارآمدی برای روشهای تهاجمی سنتی فراهم کند.
در بیماران مبتلا به پولیپوز آدنوماتوز خانوادگی، این روش ضمن کنترل مؤثر خونریزیها، باعث کاهش تعداد پولیپها و پیشگیری از بدخیمی میشود.
ویژگیهایی همچون غیرتماسی بودن، کنترل دقیق عمق نفوذ و هزینهی پایینتر باعث شدهاند APC به یکی از روشهای اصلی درمانی در اندوسکوپی مدرن تبدیل شود.
افزون بر آن، حضور آرگون در سایر زمینههای پزشکی از جراحی تا تصویربرداری، نشاندهندهی جایگاه کلیدی این گاز نجیب در فناوریهای درمانی آینده است.
————————————————–
منابع
1. Nishisho, I., Nakamura, Y., Miyoshi, Y., et al. (1991). Mutations of chromosome 5q21 genes in FAP and colorectal cancer patients. Science, 253(5020), 665–669.
2. Saurin, J. C., Napoleon, B., & Ponchon, T. (2003). Argon plasma coagulation in the treatment of familial adenomatous polyposis. Endoscopy, 35(7), 625–630.
3. Foster, D. R., & Rex, D. K. (2007). Safety and efficacy of argon plasma coagulation for treatment of GI bleeding and polyps. Gastrointestinal Endoscopy, 65(2), 251–259.
4. Brun, P., et al. (2018). Argon plasma treatment enhances stem cell proliferation and tissue regeneration. Plasma Processes and Polymers, 15(9), e1800032.
5. Grund, K. E. (2015). Argon plasma coagulation: 25 years of clinical experience. World Journal of Gastroenterology, 21(45), 13000–13017.
