臭氧介入治疗椎间盘突出进展

臭氧介入治疗椎间盘突出进展天津医科大学第二医院麻醉科邓廼封2006-5-20臭氧（超氧，O3,Ozone）•由三个氧原子组成，分子量48kDa，是一种强氧化剂，其氧化能力仅次于氟。•常温下半衰期约20分钟，易分解，比氧气易溶于水。非常不稳定、难以储存。臭氧在常温、常压下可自行分解为氧气和单个氧原子，比重大、无色有、异味气体。臭氧的历史可追溯200多年以前•1785年,VanMarum发现在放电时氧气会发生化学变化,产生一种特殊的气味。•1801年,Cruikschank注意到在电解过程中有一种不知名的气体产生。•1839年德国化学家Schonbein在巴塞尔发表了题为“电解水过程中阳极的气味”的论文,这种刺激性的气体被正式确认为“活性氧”,并命名为臭氧(Ozone)。•1840年，Schonbein向慕尼黑科学院提出的报告里宣布发现了臭氧。•1900年前后，VonSiemens发明了“超级感应管”，即所谓的西门子管。这种能产生臭氧。BocciV．OxygenOzoneTherapy．KluwerAcademicPublishers，2002：ⅦⅩ第一次世界大战期间，德国士兵用臭氧治疗气性坏疽。1936年，法国医生P.Aubourg将臭氧吹注入直肠治疗慢性结肠炎。1954年，Werhly和Steinbarth用圣瓶采血5～10ml，接受臭氧（紫外灯照射）处理后，再将血液注射回供者的肌肉内，以期增强肌体抵抗力，治疗多种疾病。这就是自血疗法的雏形。•50年代由于缺乏严格的基础和临床研究，臭氧治疗的有效性受到了怀疑，在各国的境遇亦迥然不同。在一些发展中国家如东欧、古巴、墨西哥和南美等国备受青睐；臭氧的故乡德国和奥地利、瑞士乐意接受这种治疗方法；意大利、法国、英国、加拿大和美国的少数几个州尚能认可，而美国的其他州则明令禁止。•20世纪70年代，在欧洲，几乎每一个国家都有一个或几个臭氧治疗学会。•1972年，Wolff和Hansler在德国创立了第一个臭氧学会。•1980年，德国医学界组织644位专家对5579238例次臭氧治疗进行了回顾性分析，发现其中40例出现过敏反应等副作用，发生率为十万分之七（0.000007）。表明臭氧疗法是一种非常安全的治疗手段。•意大利于1984年建立了本国的学会。1999年，意大利发起并组建了国际医疗臭氧学会（IMOS），•在欧洲,臭氧主要应用于腰椎间盘突出及骨关节疾病的治疗、创伤及难治性溃疡(如糖尿病足)的治疗、癌症的辅助治疗、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。介入治疗（Interventionaltherapy）•是20世纪70年代开始发展起来的一门医学影象学（如X线透视、CT、超声波、核磁共振）和临床治疗学相结合的新兴边沿学科，有认为它是与内科、外科并列的三大诊疗技术。应用现代高科技手段进行的一种微创性治疗，也就是在医学影像设备的引导下，经皮穿刺将特制的导管、导丝、内镜等精密器械引入人体，用扩张、栓塞、溶栓、造瘘、置管引流或灌注药物等手段，对体内病灶进行诊断和治疗。•介入疗法是一门新兴的医学科，具有不开刀、创伤小、痛苦小、出血少、并发症低、恢复快、效果好和经济的特点。介入治疗应用数字技术，扩大了医生的视野，借助导管、导丝延长了医生的双手，它的创口（穿刺点），仅有米粒大小，不用切开人体组织，就可诊治许多过去无法治疗、必须手术治疗或内科治疗疗效欠佳的疾病，扩大了诊治范围。•介入治疗学在国外始于上世纪60年代末，我国80年代初期开始应用，但发展迅速，某些方面已达到或接近国外先进水平。目前，介入治疗几乎涉及临床各专科、各系统。腰椎间盘突出臭氧介入治疗最早在意大利•20世纪80年代意大利Siena大学Bocci教授对臭氧进行了大量基础研究。表明，O3具有消炎、止痛及溶解髓核内的蛋白多糖等作用。•1988年，Verga首先将臭氧注入腰大肌及椎旁间隙治疗腰腿痛。••90年代中期，Muto等将臭氧注入椎间盘及椎旁间隙治疗腰椎间盘突出，并于1998年报道93例，有效率为78％。臭氧治疗椎间盘突出的先驱者是意大利的脊柱外科学家，病例证实其有效性。•Albertini报告1994年至2000年6665例的多中心的研究结果，优良率达80.9%。于2002年又报道1例车祸外伤致急性颈椎间盘突出的患者，经盘内注射臭氧获得良好效果。•在意大利发行了臭氧治疗专业杂志•《OSSIGENO-OZONOTERAPIA》臭氧治疗的疾病包括•肩关节囊及肌腱损伤疼痛、颈椎病、肩周炎、网球肘、骨质增生、跟骨刺、膝关节增生、强直性脊柱炎、腱鞘炎、急慢性扭伤、关节痛、腰大肌劳损、退行性关节炎、颈、腰椎间盘突出等。•此外，慢性溃疡性结肠炎、肠漏、病毒性肝炎、艾滋病、美容、抗衰老及运动医学、糖尿病溃疡、盆腔炎等。臭氧治疗注意•臭氧是严格禁止直接吸入肺内的，因为臭氧可损伤肺泡上皮细胞。•臭氧尚有激活体内新陈代谢的作用，甲状腺机能亢进应属禁忌。•葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症即蚕豆病的红细胞缺乏抗氧化保护系统，与臭氧接触会招致大量破坏。•穿刺过度则会造成脊髓损伤。臭氧治疗椎间盘突出症主要优点•1，风险小，痛苦小•2，起效迅速，疗效高•3，无过敏反应及其它明显并发症。臭氧迅速分解为氧气对人体无害，其本身有消毒作用，使感染率极低。•4，将臭氧同时注射在椎间盘周围组织内，可以治疗颈、腰肌劳损。•5，年龄适应范围广，对高龄患者安全。椎间盘突出根性痛的原因•近年来认为神经根的无菌性炎症、神经根的营养障碍和神经根传导性损害等因素才可能是产生腰腿痛的直接原因。已受累或有炎症的神经根，在受压或牵拉的情况下诱发根性痛。尤其是硬膜外或神经根鞘膜外脂肪的无菌性炎症刺激是引起神经痛的主要原因。机械因素包括•除突出间盘对神经根的机械压迫外，变形的韧带、盘环刺激脊髓背根Luschka神经（窦椎神经sinovertebralnerve）伤害性感受器；脱出髓核内释放的化学物质以及突出间盘造成上行动脉和椎体侧后方静脉血流淤滞引起的缺血。化学因素包括•间盘突出细胞介导的免疫系统反应；•生物体液因子如P物质和磷酸酶A2（疼痛的直接诱导剂）、前列腺素E2（炎症诱导剂），它们可以刺激分布于小关节囊、后纵韧带以及纤维环表面的细小神经或神经末梢引起疼痛。臭氧治疗椎间盘突出•特别适用于症状不能缓解的腰椎间盘膨出、早期腰椎间盘突出且无合并椎管骨性狭窄及神经根粘连者。•有效率可达80％以上。损伤小、费用少、治疗周期短（住院治疗1～3天）及并发症少等。臭氧治疗椎间盘突出机制•(1)臭氧是强氧化剂。它通过破坏髓核基质中的蛋白多糖；同时还能破坏髓核细胞，引起髓核内蛋白多糖生产和分泌减少，髓核的渗透压无法维持，导致髓核失水萎缩，解除突出髓核对神经根的压迫。(2)臭氧可促进炎症过程消散主要通过以下几个方面：•1，影响细胞因子拮抗剂和／或自免抑制细胞因子如IL10和TGFβ1的释放；•2，引起抗氧化酶过度表达以中和过量的反应性产物；•3，刺激血管内皮细胞产生NO和PDGF引起血管扩张，从而导致炎症消散。(3)臭氧能缓解急慢性关节病和下背综合征患者的疼痛。•Bocci认为经穿刺针注入臭氧产生了所谓化学针刺(chemicalacupuncture)的效果，通过激活疼痛感受抑制机制，从而刺激抑制性中间神经元释放脑啡肽而镇痛。同时，臭氧通过抑制化学物质释放、促进炎症过程消散亦可达到镇痛的目的。臭氧对髓核超微结构的影响•以21GChiba针在犬的腰4～5和腰5～6椎间穿刺,至椎间盘中心部，向内注入3ml浓度为30μg/ml的臭氧-氧气混合气体,1周后重复1次。分别在术后1个月和2个月处死动物,髓核标本作肉眼和电镜观察其结构与超微结构变化。结果大体标本髓核体积明显变小,由正常透明胶冻样变成白色乳酪样,弹性差,易碎裂。电镜下髓核细胞计数稀少,可见较多坏死细胞的残迹。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。正常髓核基质内的大泡样结构消失,正常呈网状排列的胶原纤维亦变为致密排列。结论•臭氧能损害髓核内的细胞和组织结构,最终导致髓核内水份丧失,髓核体积明显减小。•俞志坚何晓峰陈勇介入放射学杂志2001年6月第10卷第3期161～163臭氧治疗腰椎间盘突出症:盘内臭氧分布与疗效•40μg/ml的O3-O2混合气体8～10ml盘内注射•俞志坚,何晓峰,何仕诚,临床放射学杂志200322(10):869-872臭氧对犬正常髓核组织的作用及其治疗腰椎间盘突出症的安全性•分别注入臭氧浓度为50μg/ml和30μg/ml,术后动物均无严重行为异常。术后1个月和2个月,腰椎间盘髓核水分较正常明显减少而萎缩,胶原纤维明显增生。2种不同浓度的臭氧对髓核影响无明显差别,注射2次臭氧较注射1次者髓核的萎缩程度更明显。5处椎间盘水平的腰大肌标本内有少量肌纤维萎缩,16个终板呈轻到中度增厚。髓核大体标本观察•髓核标本椎间盘内压力髓核外观髓核体积大小髓核弹性••正常髓核通过纤维环切口呈圆丘状、灰白正常体积弹性好•外膨,椎间盘内压大色透明胶冻样注射后1周髓核通过纤维环切口轻度外呈圆丘状,略呈黄色,接近正常体积弹性变差膨,椎间盘内压接近正常略呈黄色透明度下降注射后1月无髓核通过纤维环切口外呈宽沿草帽状,中心部髓核改明显缩小中心部髓核弹性与膨,椎间盘内压明显降低变同1周时髓核,周边部髓髓核相似,周边部1周核呈薄层状,与白色乳酪相似时髓核弹性差,易碎裂注射后2月同1个月时注射1次者髓核中心部尚完全萎缩弹性差,易碎裂有少量胶冻样结构,仅1例全部转变为白色乳酪样;注射2次者全部髓核均转变为白色乳酪样结论•本研究显示椎间盘内2种浓度的臭氧注射安全性好、能使髓核缓慢萎缩,为该技术在临床的应用提供了实验依据。•俞志坚何晓峰陈勇等经皮腰椎间盘内臭氧注射的动物实验研究中华放射学杂志200236（4)366微创臭氧治疗腰椎间盘突出•600例腰间盘突出，A组300例注入27µg/mlO2-O3混和气于盘内（4ml）和神经节周围（8ml），B组300例神经节周围注入皮质酮和局麻药。•CosmaF.Andreulab,LuigiSimonettia,FabiodeSantisa,AmericanJournalofNeuroradiology200324:996-1000,CT导引L4-L5穿刺图像通过微滤器15秒内注入氧-臭氧臭氧有很多生物效用•增强糖酵解、对红细胞的作用、对血液流变学的作用、杀菌作用、抑制病毒作用、免疫调变作用（immunomodulatingaction）、镇痛作用、抗炎作用等。作用谱如此广泛，是其适应征多的一个解释。臭氧的剂量很重要•臭氧的剂量不能超过抗氧化酶（过氧化物岐化酶、过氧化氢酶）和谷胱甘肽的能力，以免超氧化物阴离子（O-）和过氧化氢蓄积，致使细胞膜降解。•另外，pH8或7.5臭氧都会分解为过氧化氢。臭氧的无毒浓度•医用氧和臭氧混和气中，臭氧的无毒浓度是：1～40µgO3/mlO2。•盘内注射较适合的浓度是：27～30µgO3/mlO2此浓度直接作用于间盘核浆蛋白多糖成分，释放水分子，继之细胞基质变性，5周后其空间被纤维组织替代，最终间盘缩小。髓核组织学变化•髓核纤维基质脱水，胶原纤维退行性变（空泡形成和断裂），间盘木乃伊化“mummification”。•损伤边缘软骨细胞异常增殖，出现很多炎症组织常见的新生淋巴细胞。A组腰间盘组织标本低倍显微镜照片，显示慢性炎症浸润（苏木精伊红染色放大4倍）B组腰间盘组织标本高倍显微镜照片，渗入淋巴细胞（放大10倍）6月后治疗结果50.30%53.30%20%25%25%16.70%4.70%5%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%优良差手术A组组MacNab腰腿痛手术评价标准显效有效无效恢复工作能力工作能力基本恢复无工作能力偶有腰痛或腿痛间歇性轻度腰痛或放射痛继续疼痛改良MacNab法评价氧-臭氧治疗的临床效果效果描述优症状消失，工作和体育活动完全恢复良偶尔腰背和坐骨神经痛，职业活动不受限差症状改善不