1.臭氧的理化性质

臭氧(O3)是一种不稳定的蓝色气体,氧的同分异构体。它的比重为空气的16倍,在水中的溶解度比氧高10倍,比空气高25倍。臭氧在常温下可自行分解为氧。1%(重量)浓度的臭氧水溶液常温大气中半衰期约16分钟,3ppm的臭氧在水中半衰期仅30分钟。臭氧是良好的氧化剂,具有很强的氧化能力,在天然元素中仅次于氟。它的副产物是氧气,因此其使用安全,除非不小心将大量臭氧注入血管内。

2.臭氧应用的历史和现状

年德国化学家Schonbein发表了“电解水过程中阳极的气味”一文,这种刺激性的气体即为臭氧。第一次世界大战期间,士兵将臭氧用于治疗气性坏疽。年,法国医生Aubourg将臭氧吹入直肠来治疗慢性结肠炎。臭氧治疗作为一种古老而创新的治疗方法越来越多地被世界各地的医学工作者所认同。年,Wolff和Hansler在德国创立了第一个臭氧学会。年,意大利发起并组建了国际医疗臭氧学会,旨在促进臭氧的基础和临床研究,建立完善的临床治疗体系。

目前在欧洲,臭氧主要应用于腰椎间盘突出、关节炎、肩周炎疾病、创伤及难治性溃疡、抗自由基防衰老、中风及病毒性肝炎等疾病的治疗,其临床疗效得到了充分肯定。意大利Bocci教授从80年代即对臭氧的作用机制进行了大量基础和临床研究,认为O3具有消炎、止痛及溶解髓核内的蛋白多糖等作用。年,意大利医生Verga首先将臭氧注入腰大肌及椎旁间隙治疗腰腿痛;年,Muto等将臭氧注入椎间盘及椎旁间隙治疗腰椎间盘突出。年报道治疗93例患者,有效率78%,Muto等报道例患者中臭氧注射后行CT或MR检查发现,63%患者的椎间盘体积有减少,但一些患者即使椎间盘体积无变化,症状也能得到减轻。Alex-andre等总结例从年至年的研究结果,手术优良率达80.9%医院介入科～年3月治疗例患者,总有效率为80.2%。年6医院开展了国内第1例颈椎间盘臭氧注射术,目前该院已治疗30余例患者,有效率为78.1%。Bonetti等分别采用椎旁注射O2～O3混合气体和抗炎药物(如可的松+利多卡因等),发现注射O2～O3混合气体的患者疼痛缓解的情况显著优于注射抗炎药物的患者,由此认为O2～O3混合气体较抗炎药物具有更加确切的抗炎、镇痛作用。特别是O2～O3混合气体聚集在神经根管附近和硬膜前间隙内可以更加有效地缓解神经根受压所致的疼痛。

据报道臭氧的有效浓度是30～80μg/ml,浓度超过80μg/ml可能会有神经毒性作用。目前臭氧的最适注射剂量还没有确定,基于安全的考虑,李晓宏等认为使用的最低有效浓度为30μg/ml,最高浓度为60μg/ml。

3.臭氧的治疗机制

O3治疗椎间盘突出的作用机制包括:

(1)氧化作用:O3具有不稳定特性和很强的氧化能力。O3浓度为60μg/ml时能够充分氧化分解髓核内蛋白质、多糖大分子聚合物,髓核被氧化后体积逐渐缩小、固缩,对神经根的压迫消失;纤维环完全破裂时溢出的髓核可以引起神经根和免疫性炎症。神经根周围注射合适浓度的O3后可以氧化神经根表面及周围的髓核结构,消除其化学刺激性和免疫源性而对神经根及硬膜结构无任何损伤在构成椎间盘的组织结构中,髓核中的蛋白多糖含量最高,达到髓核干重的40～60%,而O3可以特异性氧化蛋白多糖,对纤维环和软骨终板作用甚小;

(2)抗炎作用:通过拮抗炎症反应中的免疫因子释放、扩张血管、改善静脉回流、减轻神经根水肿及粘连,从而达到缓解疼痛的目的;

(3)抑制免疫反应:纤维环断裂后释放的糖蛋白和β2蛋白等作为抗原物质,使机体产生免疫反应,臭氧具有抑制免疫的作用;

(4)镇痛作用:神经末梢因被炎症因子和突出髓核所释放的化学物质(如SP、PLA2等)激活而产生疼痛。O3的强氧化作用能迅速使上述炎性化学物质失活而达到镇痛作用。

4.臭氧的注射治疗及注意事项

(1)臭氧注射包括椎间盘内注射和椎间孔注射两种方法。椎间盘内注射首先要熟练掌握椎间盘造影术,能正确定位病变的椎间盘并把臭氧注入到目标椎间盘内。患者通常采取俯卧位,用枕头垫于腹部,消毒和铺巾之后,用荧光透视法确定目标椎间盘,局麻后,22G针于侧后方穿过安全三角进入患侧椎间盘。针尖的位置在C型臂正位处于椎间盘的中间位置,侧位位于椎间盘中后1/3交界处。从臭氧发生器中抽取新制备的30μg/ml臭氧,注入椎间盘4ml,然后退针到椎间孔,在椎间孔周围再注入10ml。注射后30min将患者送回病房,24h卧床休息,1周后根据患者的反应可重复注射。

(2)最佳适应症是腰椎间盘膨出及轻中度突出合并根性压迫症状者,对于突出程度较重及合并脱垂者疗效欠佳。

(3)要使用好的臭氧发生器:治疗使用的臭氧发生器应能实时显示臭氧浓度,在注射臭氧时可做到心中有数,浓度必须达到30μg/ml以上才能抽取,对提高临床疗效有很大的好处。

(4)二次治疗可提高疗效:由于腰椎间盘较大,髓核较多,加之臭氧作用时间极短,两次治疗相对而言更加彻底。Marco等提倡首次注射一周后行二次治疗。

5.臭氧溶核术的禁忌证

禁忌证包括∶

(1)凝血功能障碍;

(2)穿刺部位感染;(3)相关肢体的运动功能已受损;(4)马尾综合征;(5)游离的椎间盘突出;(6)椎间盘突出并钙化;(7)椎管狭窄;(8)超过I度的脊椎滑脱;(9)妊娠;(10)甲状腺机能亢进患者,因为臭氧尚有激活体内新陈代谢的作用;(11)葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症即蚕豆病,由于该病患者的红细胞缺乏抗氧化保护系统,与臭氧接触会导致红细胞大量破坏。

6.臭氧治疗椎间盘突出的优点

目前介入治疗腰椎间盘突出症的方法包括经皮切吸术、胶原酶注射术、激光气化、等离子刀等。有效率各家报道不一,大多在70%～90%之间。微创臭氧注射术有以下优点:(1)创伤小;(2)感染机会极低。使用一次性穿刺针,严格无菌操作,几乎无椎间盘感染之忧,因为O3本身就具有消毒和杀菌的作用;(3)术后反应相对较少。除少数患者有短期内疼痛加剧外,大多数无明显反应;(4)操作简便。可减少患者术中痛苦、缩短手术时间;(5)费用低。除外机器,每例仅耗费不足元人民币。(6)年龄适应症范围较广。微创臭氧注射术对高龄患者是安全的。

7.臭氧与微创和介入治疗的联合应用

在椎间盘突出症的介入治疗中,许多需要联合应用O3与胶原酶。纤维环完全破裂时,髓核被挤出盘外形成巨大的突出物,病程长者其结构相对密实,突出物内可有少许钙质沉着,CT测量突出物常大于60HU。此种情况下,单纯O3注射不易与髓核组织充分结合、难以彻底氧化突出物,治疗效果欠佳。医院放射科肖越勇报道首先于突出物内注射单位胶原酶水溶液3ml,5min后再于同一部位注射浓度为60μg/mlO35～10ml可以使神经根轮廓得以显露,突出物与神经根、硬膜囊的粘连得到分离,疗效大大提高。纤维环退变严重时,纤维环组织压迫硬膜囊和神经根者,单纯O3注射效果亦差。因为纤维环中胶原蛋白含量最高可达50～60%,胶原酶的作用靶点为胶原蛋白,能够通过特异性地溶解胶原蛋白解除椎间盘对神经根和硬膜囊的压迫。单纯胶原酶注射患者有时于术后短期内出现一过性腰痛加重的现象,联合O3应用可以大大减少、减缓胶原酶注射后的疼痛,并提高了突出物的溶解力度。此外,外科微创手术摘除突出物后应用O3,对盘内残存的髓核结构和盘外手术部位注射浓度为60μg/ml。O3可以达到溶解残留髓核以减少新突出物的形成和复发机会。此外,O3还有手术创面消毒止痛、防治感染和术后粘连的发生的作用。此方法同样适用于经皮间盘切吸术等其它微创介入技术。

8.臭氧治疗的并发症及防治

滕皋军、李明华等均发现经皮腰椎间盘切割术1～2周后部分患者出现的"反跳"现象,需再经过1～3个月症状和体征才能逐渐消失。滕皋军等对例经皮腰椎间盘切割术患者随访,其发生率约30%。俞志坚等报道臭氧治疗后亦出现了“反跳”现象,发生时间与上述报道相近,但发生率相对低(约23%),痊愈时间短(15～30d),他们认为腰椎间盘内注射臭氧后,髓核组织变性、坏死,进而水肿,引起椎间盘内压力暂时性升高,症状“反跳”,严重者需行腰椎间盘“开窗”减压治疗。臭氧注射疗法因其显著的疗效、可靠的安全性、可重复性以及低廉的花费为广大医生和患者接受。在年结束的第二届臭氧治疗研讨会上,国内外专家教授对臭氧治疗颈、腰椎间盘突出进行了全面的分析和探讨,提出了多途径穿刺入路、臭氧技术与胶原酶技术的结合、双针技术等新思路新方法,标志着我国臭氧治疗学的水平已跃入世界前列,臭氧治疗前景广阔。

本文摘自：中国疼痛医学杂志7,13,(1)

参考文献：张文祥[1],倪家骧[1].臭氧在疼痛治疗中的应用[J].继续医学教育,7(14).

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