क्रायोब्लेशन

क्रायोएब्लेशन ऐसी प्रक्रिया है जो ऊतक (जीव विज्ञान) को नष्ट करने के लिए अत्यधिक ठंड का उपयोग करती है। इस प्रकार क्रायोएब्लेशन खोखली सुइयों (क्रायोप्रोब) का उपयोग करके किया जाता है जिसके माध्यम से ठंडा, थर्मली प्रवाहकीय, तरल पदार्थ प्रसारित किया जाता है। क्रायोप्रोब को लक्ष्य के निकट इस तरह से स्थित किया जाता है कि जमने की प्रक्रिया रोगग्रस्त ऊतक को नष्ट कर देगी। एक बार जांच जगह पर आ जाने के बाद, संलग्न क्रायोजेनिक फ्रीजिंग इकाई जांच की नोक से और आसपास के ऊतकों से विस्तार द्वारा गर्मी को ("ठंडा") हटाकर ठंडा करती है।

उच्छेदन उस ऊतक में होता है जो कम से कम तीन तंत्रों द्वारा जम गया है:
 * 1) कोशिकाओं के अंदर बर्फ के क्रिस्टल का निर्माण जिससे झिल्लियाँ बाधित होती हैं, और अन्य प्रक्रियाओं के मध्य सेलुलर चयापचय बाधित होता है;
 * 2) रक्त का जमना, जिससे ऊतकों में रक्त का प्रवाह बाधित होता है, जिसके परिणामस्वरूप इस्किमिया और कोशिका मृत्यु होती है; और
 * 3)  एपोप्टोसिस का प्रेरण, तथाकथित क्रमादेशित कोशिका मृत्यु कैस्केड।

क्रायोएब्लेशन का सबसे सामान्य अनुप्रयोग फेफड़े, यकृत, स्तन, गुर्दे और प्रोस्टेट में पाए जाने वाले ठोस ट्यूमर को खत्म करना है। इस प्रकार प्रोस्टेट और रीनल क्रायोएब्लेशन में इसका उपयोग सबसे सामान्य है। यद्यपि कभी-कभी लेप्रोस्कोपिक सर्जरी या ओपन सर्जिकल दृष्टिकोण के माध्यम से क्रायोसर्जरी में प्रयुक्त किया जाता है, किन्तु अधिकांशतः क्रायोएब्लेशन चिकित्सा विशेषज्ञ, जैसे कि इंटरवेंशनल रेडियोलॉजिस्ट द्वारा पर्क्यूटेनियस रूप से (त्वचा के माध्यम से और ट्यूमर वाले लक्ष्य ऊतक में) किया जाता है। यह शब्द क्रायो- + एब्लेशन से है।

पौरुष ग्रंथि
प्रोस्टेट क्रायोएब्लेशन मध्यम रूप से प्रभावी है, किन्तु किसी भी प्रोस्टेट हटाने की प्रक्रिया की तरह, इसके परिणामस्वरूप नपुंसकता भी हो सकती है। इस प्रकार प्रोस्टेट क्रायोएब्लेशन का उपयोग तीन रोगी श्रेणियों में किया जाता है:
 * 1) उन रोगियों में प्राथमिक चिकित्सा के रूप में जिनके लिए यौन क्रिया कम महत्वपूर्ण है या जो रेडिकल रेट्रोप्यूबिक प्रोस्टेटक्टोमी (आरआरपी, प्रोस्टेट का सर्जिकल निष्कासन) के लिए खराब उम्मीदवार हैं;
 * 2) उन रोगियों में बचाव चिकित्सा के रूप में जो ब्रैकीथेरेपी (प्रोस्टेट के अंदर रखे गए प्रत्यारोपित रेडियोधर्मी "बीज" का उपयोग) या बाहरी बीम विकिरण थेरेपी (ईबीआरटी) में विफल रहे हैं; और
 * 3) युवा रोगियों में छोटे, भिन्न ट्यूमर के लिए फोकल थेरेपी।

हड्डी का कैंसर
मेटास्टैटिक हड्डी रोग वाले लोगों में मध्यम से गंभीर दर्द के उपचार में रेडियोफ्रीक्वेंसी एब्लेशन के विकल्प के रूप में क्रायोएब्लेशन का पता लगाया गया है। इस विधि द्वारा बनाए गए ऊतक विनाश के क्षेत्र की निगरानी आरएफए की तुलना में सीटी द्वारा अधिक प्रभावी ढंग से की जा सकती है, जो महत्वपूर्ण संरचनाओं से सटे ट्यूमर का इलाज करते समय संभावित लाभ है।

गुर्दे
वृक्क कोशिका कार्सिनोमा का इलाज करते समय क्रायोएब्लेशन के परिणाम रेडियोफ्रीक्वेंसी एब्लेशन के समान होते हैं।

स्तन कैंसर
स्तन कैंसर के लिए क्रायोएब्लेशन सामान्यतः केवल छोटे ट्यूमर के लिए ही संभव है। इस प्रकार क्रायोएब्लेशन के पश्चात् अधिकांशतः सर्जरी का उपयोग किया जाता है। सत्र 2014 तक लम्पेक्टोमी को प्रतिस्थापित करने से पहले अधिक शोध की आवश्यकता है।

हृदय
एक अन्य प्रकार के क्रायोएब्लेशन का उपयोग फ्रीजिंग ऊतक या हृदय मार्गों द्वारा सामान्य विद्युत चालन को बहाल करने के लिए किया जाता है जो हृदय के विद्युत आवेगों के सामान्य वितरण में हस्तक्षेप करता है। इस प्रकार क्रायोएब्लेशन का उपयोग अतालता के उपचार के लिए दो प्रकार के हस्तक्षेप में किया जाता है: (1) कैथिटर -आधारित प्रक्रियाएं और (2) सर्जिकल ऑपरेशन।

कैथेटर बहुत पतली ट्यूब होती है जिसे रोगी के पैर की नस में डाला जाता है और हृदय तक पहुंचाया जाता है जहां यह रोगी के अतालता के इलाज के लिए ऊर्जा प्रदान करता है। इस प्रकार सर्जिकल प्रक्रियाओं में, अतालता को बाधित करने वाली ऊर्जा को प्रयुक्त करने के लिए लचीली जांच का उपयोग सीधे उजागर हृदय पर किया जाता है। क्रायोएब्लेशन कैथेटर ( कार्डियलजी ) या प्रोब (हृदय सर्जरी) की नोक को शून्य से नीचे के तापमान पर ठंडा करके, अतालता के संचालन के लिए जिम्मेदार हृदय की कोशिकाओं को बदल दिया जाता है जिससे कि वह वर्तमान विद्युत आवेगों का संचालन न करें।

फाइब्रोएडीनोमा
क्रायोएब्लेशन का उपयोग वर्तमान में स्तन के फाइब्रोएडीनोमा के इलाज के लिए भी किया जा रहा है। फाइब्रोएडीनोमा सौम्य स्तन ट्यूमर हैं जो लगभग 10% महिलाओं (मुख्य रूप से 15-30 वर्ष की आयु) में पाए जाते हैं।

अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) द्वारा अनुमोदित इस प्रक्रिया में, अल्ट्रासाउंड-निर्देशित जांच को फाइब्रोएडीनोमा में डाला जाता है और फिर असामान्य कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए अत्यधिक ठंडे तापमान का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार समय के साथ कोशिकाएं शरीर में पुनः अवशोषित हो जाती हैं। इस प्रकार यह प्रक्रिया डॉक्टर के कार्यालय में स्थानीय एनेस्थीसिया के साथ की जा सकती है और खुली सर्जिकल प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत कम निशान छोड़ती है।

कैथेटर-आधारित प्रक्रियाएं
विभिन्न कैथेटर-आधारित एब्लेशन विधियों का उपयोग किया जा सकता है और वे सामान्यतः दो श्रेणियों में आते हैं: (1) ठंड-आधारित प्रक्रियाएं जहां अतालता के इलाज के लिए ऊतक शीतलन का उपयोग किया जाता है, और (2) गर्मी-आधारित प्रक्रियाएं जहां परिवर्तन के लिए उच्च तापमान का उपयोग किया जाता है हृदय में असामान्य प्रवाहकीय ऊतक।

क्रायोएब्लेशन
ठंडे तापमान का उपयोग क्रायोएब्लेशन में उन कोशिकाओं को ठंडा करने या जमने के लिए किया जाता है जो असामान्य हृदय लय का संचालन करती हैं। इस प्रकार कैथेटर ऊतक से गर्मी निकालकर उसे -75°C से भी कम तापमान पर ठंडा कर देता है। इससे स्थानीयकृत घाव हो जाते हैं, जो अवांछित संचालन पथ को काट देता है।

यह सुपरवेंट्रिकल टेकीकार्डिया (एसवीटी) के लिए बहुत नया उपचार है जिसमें सीधे एट्रियोवेंट्रिकुलर (एवी) नोड सम्मिलित होता है। एवी नोड से जुड़ा एसवीटी अधिकांशतः रेडियोफ्रीक्वेंसी एब्लेशन का उपयोग करने के लिए निषेध है क्योंकि एवी नोड को चोट लगने का खतरा होता है, जिससे मरीजों को स्थायी पेसमेकर प्राप्त करने के लिए मजबूर होना पड़ता है। इस प्रकार क्रायोएब्लेशन के साथ, ऊतक के क्षेत्रों को सीमित, प्रतिवर्ती, फ्रीजिंग (उदाहरण के लिए, -10 सी) द्वारा मानचित्र किया जा सकता है। यदि परिणाम अवांछनीय है, तो ऊतक को स्थायी क्षति के बिना पुनः गर्म किया जा सकता है। अन्यथा, ऊतक को कम तापमान (उदाहरण के लिए, -73 C) पर जमाकर स्थायी रूप से भिन्न किया जा सकता है।

इस थेरेपी ने एवी नोडल रीएंट्रेंट टैचीकार्डिया (एवीएनआरटी) और अन्य एवी नोडल टैचीअरिथमिया में क्रांति ला दी है। इस प्रकार इसने उन लोगों को अपनी समस्या ठीक करने का मौका दिया है जो अन्यथा रेडियोफ्रीक्वेंसी एब्लेशन के लिए उम्मीदवार नहीं थे। यह विधि 1990 के दशक के अंत में मॉन्ट्रियल हार्ट इंस्टीट्यूट में विकसित की गई थी। इस प्रकार 2001 में यूरोप में और 2004 में फ्रॉस्टी ट्रायल के पश्चात् अमेरिका में इस थेरेपी को सफलतापूर्वक अपनाया गया।

वर्ष 2004 में, मार्क क्रेब्स, एमडी, एफएसीसी, मैथ्यू होस्किन्स, आरएन, बीएसएन और केन पीटरमैन, आरएन, बीएसएन द्वारा मिडवेस्ट संयुक्त राज्य अमेरिका में ओहियो के डेटन में मियामी वैली अस्पताल में इस विधि की शुरुआत की गई थी। इस प्रकार यह इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी विशेषज्ञ अपनी सुविधा में पहले 12 उम्मीदवारों को ठीक करने में सफल रहे।

एवीएनआरटी और अन्य अतालता के लिए क्रायोएब्लेशन में कुछ कमियां हैं। हाल का अध्ययन निष्कर्ष निकाला कि पारंपरिक रेडियो-फ़्रीक्वेंसी (हीट-आधारित) एब्लेशन की तुलना में क्रायोएब्लेशन के लिए प्रक्रिया का समय औसतन थोड़ा अधिक है। साथ ही, इस विधि का उपयोग करके उपकरण विफलताओं की उच्च दर अंकित की गई। इस प्रकार अंत में, यदि अल्पकालिक सफलता दर आरएफ उपचार के सामान्तर है, क्रायोएब्लेशन में दीर्घकालिक पुनरावृत्ति दर अधिक अधिक प्रतीत होती है।

साइट परीक्षण
रसायन अतालता का संचालन करने वाले ऊतकों को ठंडा करके अस्थायी विद्युत ब्लॉक उत्पन्न करने में सक्षम है। इस प्रकार यह चिकित्सक को इसे स्थायी रूप से अक्षम करने से पहले यह सुनिश्चित करने की अनुमति देता है कि यह सही साइट है। इस तरह से किसी साइट का परीक्षण करने की क्षमता को साइट परीक्षण या क्रायोमैपिंग कहा जाता है।

जब एवी नोड (एक विशेष चालन केंद्र जो अटरिया से निलय तक विद्युत आवेगों को ले जाता है) के पास ऊतक को भिन्न करते समय, हृदय ब्लॉक उत्पन्न होने का खतरा होता है - अर्थात, अटरिया से सामान्य चालन निलय में प्रेषित नहीं किया जा सकता है। इस प्रकार एवी नोड के पास ऊतकों के जमने से अपरिवर्तनीय हृदय ब्लॉक होने की संभावना कम होती है, अतिरिक्त इसके कि इसे गर्मी से खत्म किया जाए।

सर्जिकल प्रक्रियाएं
कैथेटर-आधारित प्रक्रियाओं की तरह, हृदय शल्य चिकित्सा के समय अतालता के इलाज के लिए हीटिंग या ठंडा तापमान का उपयोग करने वाली विधियों का उपयोग किया जा सकता है। ऐसी विधि भी उपस्तिथ हैं जहां असामान्य विद्युत चालन (कॉक्स भूलभुलैया प्रक्रिया) को बाधित करने के लिए खुले दिल में चीरा लगाया जाता है। इस प्रकार क्रायोसर्जरी में सर्जरी के समय अतालता के उपचार के लिए फ्रीजिंग विधियों का उपयोग सम्मिलित है।

एक चिकित्सक दिल की सर्जरी के समय प्राथमिक ओपन-चेस्ट प्रक्रिया के समय उपस्तिथ या दिखाई देने वाली किसी भी अतालता के इलाज के लिए माध्यमिक प्रक्रिया के रूप में क्रायोसर्जरी का उपयोग करने की पक्षसमर्थन कर सकता है। इस प्रकार सबसे सामान्य हृदय ऑपरेशन जिसमें क्रायोसर्जरी का इस तरह से उपयोग किया जा सकता है, माइट्रल वाल्व मरम्मत और कोरोनरी रक्तवाहिनी बायपास ग्राफ़्ट हैं। प्रक्रिया के समय, लचीला क्रायोप्रोब हृदय पर या उसके आसपास रखा जाता है और ठंडी ऊर्जा प्रदान करता है जो अतालता के संचालन के लिए जिम्मेदार ऊतक को निष्क्रिय कर देता है।

संवहनी विकृतियाँ
क्रायोएब्लेशन का उपयोग हाल ही में कम प्रवाह वाले संवहनी विकृतियों जैसे शिरापरक विकृतियों (वीएम) और फाइब्रो-एडीपोज संवहनी विसंगति (एफएवीए) के इलाज के लिए किया गया है। इस प्रकार क्रायोएब्लेशन प्राथमिक उपचार के रूप में और स्क्लेरोथेरेपी के पश्चात् इन विकारों के इलाज के लिए प्रभावी सिद्ध हुआ है।

क्रायो इम्यूनोथेरेपी
क्रायोइम्यूनोथेरेपी विभिन्न कैंसर के लिए ऑन्कोलॉजिकल उपचार है जो इम्यूनोथेरेपी उपचार के साथ ट्यूमर के क्रायोएब्लेशन को जोड़ती है। अकेले ट्यूमर का इन-विवो क्रायोएब्लेशन इम्यूनोस्टिम्युलेटरी, प्रणालीगत एंटी-ट्यूमर प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कैंसर का टीका - एब्सस्कोपल प्रभाव होता है। चूँकि, इस प्रकार अकेले क्रायोएब्लेशन अपर्याप्त प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है, जो विभिन्न कारकों पर निर्भर करता है, जैसे कि उच्च फ्रीज दर। इम्यूनोथेरेपी के साथ क्रायोथेरेपी का संयोजन इम्यूनोस्टिम्युलेटिंग प्रतिक्रिया को बढ़ाता है और कैंसर के उपचार के लिए सहक्रियात्मक प्रभाव डालता है।

इतिहास
दर्द से राहत के लिए और सूजन रोधी के रूप में ठंड का उपयोग हिप्पोक्रेट्स (460-377 ईसा पूर्व) के समय से जाना जाता है। तब से प्राचीन मिस्र और फारस के एविसेना (982-1070 ई.) सहित दर्द से राहत के लिए बर्फ के उपयोग के अनेक विवरण सामने आए हैं। इस प्रकार वर्ष 1899 से, डॉ. कैंपबेल व्हाइट ने विभिन्न स्थितियों के इलाज के लिए रेफ्रिजरेंट का उपयोग किया है, जिनमें सम्मिलित हैं: ल्यूपस एरिथेमेटोसस, हर्पीस ज़ोस्टर, चैंक्रॉइड, नेवी, मस्से, वैरिकोज़ लेग अल्सर, कार्बुनकल, कार्सिनोमस और एपिथेलियोमास। वर्ष 1917 में डी कर्वेन ने मूत्राशय पेपिलोमा और मूत्राशय के कैंसर के इलाज के लिए कार्बोनिक बर्फ का सफलतापूर्वक उपयोग किया। वर्ष 1913 में डॉ. इरविंग एस. कूपर ने -196 डिग्री सेल्सियस तापमान प्राप्त करने में सक्षम तरल नाइट्रोजन जांच को डिजाइन करके और क्रायोथेरेपी के क्षेत्र में प्रगति की। यह पार्किंसंस रोग और पहले से निष्क्रिय कैंसर का इलाज करता है। कूपर के क्रायोप्रोब ने क्रायोथेरेपी के अभ्यास को आगे बढ़ाया, जिससे क्रायोथेरेपी के प्रति रुचि और अभ्यास में वृद्धि हुई। वर्ष 1964 में, डॉ. काहन ने गर्भाशय फाइब्रॉएड और गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर के इलाज के लिए अपने तरल नाइट्रोजन जांच आविष्कार का सफलतापूर्वक उपयोग किया। वर्ष 1967 में डॉ. एमोइल्स द्वारा शीतलन विस्तार प्राप्त करने में सक्षम तरल नाइट्रोजन जांच विकसित करने के साथ क्रायोथेरेपी आगे बढ़ती रही।

सत्र 1960 के दशक में विधि क्रायोप्रोब प्रगति के साथ क्रायोथेरेपी की व्यापक स्वीकृति और अभ्यास आया। इस प्रकार 1960 के दशक से, विश्व के अनेक हिस्सों में यकृत, प्रोस्टेट, स्तन, हड्डी और अन्य कैंसर का इलाज क्रायोएब्लेशन से किया जाता रहा है। जापानी चिकित्सक डॉ. तनाका ने वर्ष 1968 में क्रायोएब्लेशन के साथ मेटास्टेटिक स्तन कैंसर का इलाज प्रारंभ किया। इस प्रकार अगले तीन दशकों तक, डॉ. तनाका ने न्यूनतम इनवेसिव क्रायोएब्लेशन के साथ छोटे और स्थानीयकृत के साथ-साथ उन्नत और अनपेक्टेबल स्तन कैंसर का सफलतापूर्वक इलाज किया। डॉ. तनाका के स्तन कैंसर के सभी स्थितियों को लाइलाज माना गया: उन्नत, अनपेक्टेबल, और रेडियोथेरेपी, कीमोथेरेपी और एंडोक्राइन थेरेपी के प्रति प्रतिरोधी। उसी समय, डॉ. एब्लिन और डॉ. गेज सहित चिकित्सकों ने प्रोस्टेट और हड्डी हड्डी का कैंसर के इलाज के लिए क्रायोएब्लेशन का उपयोग करना प्रारंभ कर दिया। इस प्रकार डॉ. पॉल जे. वांग एमडी और डॉ. पीटर एल. फ्रीडमैन एमडी, पीएचडी ने 1988 में हृदय और कार्डियक अतालता के लिए क्रायोएब्लेशन का आविष्कार किया था। उनके पेटेंट क्रायोएब्लेशन कैथेटर और क्रायोजेनिक मानचित्र (यूएस पेटेंट 5147355ए और 5423807ए) के लिए थे।

सत्र 1980 और 1990 के दशक में सीएमएस क्रायोप्रोब और एक्यूप्रोब की शुरुआत के साथ उपकरण और इमेजिंग विधियों में नाटकीय प्रगति देखी गई। इस प्रकार सीटी स्कैन-, एमआरआई- और अल्ट्रासाउंड-निर्देशित क्रायोप्रोब उपलब्ध हो गए और उपचार में क्रायोप्रोब की क्षमताओं में सुधार हुआ। क्रायोथेरेपी में नवीनतम प्रगति से उत्साहित होकर, चीन ने 1990 के दशक में अनेक ऑन्कोलॉजिकल स्थितियों के इलाज के लिए क्रायोथेरेपी को अपनाया। इस प्रकार अच्छी तरह से स्थापित लाभों के साथ, एफडीए ने 1998 में क्रायोएब्लेशन के साथ प्रोस्टेट कैंसर के इलाज को मंजूरी दे दी।

यह भी देखें

 * हस्तक्षेपीय रंडियोलॉजी