臭氧在骨科疾病治疗中的作用

　　作者：朱新炜综述,左金良审校　　作者单位：济南市第四人民医院骨科，山东 济南 250031

　　臭氧是氧的同素异形体，常温常压下可自行分解为氧气，具有极强的氧化能力，并具有杀菌、抗病毒、消炎、镇痛及免疫调节等[1]生物学效应，被广泛应用于临床治疗，包括腰椎间盘突出及骨关节疾病的治疗、创伤及难治性溃疡的治疗、癌症的辅助治疗、抗自由基防衰老、慢性溃疡性结肠炎、中风及病毒性肝炎、阴道炎、龋病等疾病的治疗，其临床疗效得到了充分肯定，下面我们主要看一下臭氧在骨科疾病治疗中的作用。
　　1 椎间盘突出症

　　在椎间盘退变的基础上，尤其是当纤维不的退变软包容的髓核退变快时，易出现椎间盘突出。
　　腰椎间盘突出症的臭氧治疗早出现在意大利。意大利Siena大学Bocci教授从20世纪80年代即对臭氧的作用机制进行了大量基础和临床研究[2]，结果表明臭氧具有消炎、止痛及溶解髓核内的蛋白多糖等作用。2001年俞志坚[3]等，系统研究了臭氧对髓核超微结构的影响，研究显示实验髓核体积明显变小，由正常 明胶冻样终变成白色乳酪样，弹性差，易碎裂，电镜下实验髓核细胞计数稀少，可见较多坏死细胞的残迹，实验髓核的存活细胞突起消失或短小，且这些细胞内细胞器数目和糖原颗粒均明显减少，髓核基质内不能见到正常髓核基质内的大泡样结构，正常呈网状排列的胶原纤维亦变为致密排列，试验表明臭氧能损害髓核内的细胞和组织结构的功能，终导致髓核内水份丧失，髓核体积明显减小，椎间盘内压降低。
　　臭氧治疗椎间盘突出的机制可以归结为：a)氧化蛋白多糖、增强糖酵解。臭氧注入髓核后能直接氧化蛋白多糖复合体，同时臭氧与髓核内水结合后，生成活性氧，其可破坏蛋白多糖复合体中氨基酸及•CH基团中的双键[4]。b)破坏髓核细胞、使髓核基质纤维化。臭氧能破坏细胞膜的不饱和脂肪酸、胆固醇和其他功能蛋白基团，从而改变细胞膜通透性。c)消炎镇痛作用。臭氧的抗炎机制[5]主要包括：1)刺激拮抗炎症反应的细胞因子和免疫抑制因子释放;2)刺激抗氧化酶的过度表达以中和炎症反应中过量的ROS;3)刺激细胞内皮释放NO及PDGF等引起血管扩张，从而达到促进炎症吸收的作用;4)抑制前列腺素合成，抑制缓激肽及疼痛复合物的释放。Bocci[6]认为臭氧的镇痛机制是通过抑制无髓损伤系统，并通过刺激抑制性中间神经元，释放脑啡肽而起作用。
　　2 骨关节病

　　骨性关节炎是一种随着年龄增大患病率迅速上升的非炎症、慢性、进行性侵犯活动关节的疾病，其发生机制主要是关节软骨的蛋白多糖合成受到抑制及胶原纤维受到破坏，软骨丧失其弹性，增加了液压渗透性而使软骨细胞承受的压应力增高，分解酶增多，润滑作用下降而使关节软骨表面破坏[7]。至于关节疼痛，Wyke[8]认为关节部位无髓感受器正常无活性，仅被关节的高度紧张力增强或暴露于化学刺激物如乳酸、组胺、神经肽、前列腺素和激肽激活，考虑为机械源性或/和化学源性作用的结果。
　　目前骨性关节炎治疗目的在于缓解症状，改善关节功能，避免或减少畸形，减少病情进展的风险性及有利于受损关节的修复。而实验研究[5，6]显示臭氧可刺激氧化酶过度表达，中和炎症反应中过量产生的反应性氧化产物，拮抗炎症反应的细胞因子或抑制细胞因子(如IL10、TGFβ等)释放，刺激血管内皮细胞释放NO及PDGF等引起血管扩张，改善回流，从而达到促进炎症吸收的作用，同时臭氧可直接作用于神经末梢，并刺激抑制性中间神经元释放脑肽等物质，达到镇痛作用。其次臭氧通过改变关节腔内的内环境，从而促进关节软骨的修复再生，延缓关节退行速度。
　　在临床应用中，有报道[9]将臭氧与环境酸钠进行比较，观察两者治疗骨关节炎的疗效，结果显示治疗后第2、3月关节疼痛缓解及功能恢复差异有统计学意义，臭氧治疗效果优于玻璃酸钠，未见明显的不良反应和副作用。
　　3 软组织疾病
　　腰肌劳损、肩周炎等软组织的慢性损伤性炎症临床上主要以对症治疗和改善功能为主，病变局部注射臭氧，利用臭氧消炎镇痛的作用，改善不适症状。梨状肌综合征治疗目的是要缓解梨状肌的充血、水肿、痉挛和增生肥厚系列急、慢性无菌性炎症过程，解除其对坐骨神经的刺激和压迫，利用臭氧治疗无菌性炎症，不仅能迅速止痛，而且在减少组织充血、促进水肿消散、改善功能方面效果显著[6]。
　　1988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，2001年Tabaracci[10]报道将臭氧用于治疗腰肌劳损效果显著，Fabris[11]于2003年报道采用颈椎旁肌肉注射臭氧治疗颈痛及颈僵直，有效率为87.5%。臭氧治疗具有操作简单、危险性小、廉价、有效等优点，是一种值得推广的治疗手段。
　　臭氧具有强氧化性，易对呼吸道及角膜等器官和组织造成损伤，且其损伤程度与臭氧的浓度呈正相关[5]，于是人们尝试使用低浓度臭氧进行治疗。关于医用臭氧治疗浓度，Bocci[12]将其分为3类，即高浓度(50～80 ug/mL)，中等浓度(30～50 ug/mL)和低浓度(10～30 ug/mL)。2004年俞志坚[13]等用6 ug/mL低浓度臭氧行犬椎间盘及椎管内注射试验，结果示低浓度医用臭氧对正常髓核组织影响轻微，提示医用臭氧治疗腰椎间盘突出症时应达到一定的臭氧浓度才能取得较好治疗效果。
　　在临床应用中臭氧过量将增加氧化性压力而导致细胞发生死亡[14]，微量的臭氧将不足以产生临床治疗效果，因此适宜的臭氧剂量是临床应用中的关键。不同的组织对臭氧有不同的耐受力，所以根据不同部位及不同疾病而采用不同浓度的臭氧来治疗，使之既不产生氧化性损伤，又能达到治愈疾病的目的，还需要我们进一步研究。
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