臭氧

臭氧在疼痛临床应用中安全性的研究进展,山东省立医院 王珺楠袁玉静 傅志zhijian_,臭氧临床应用简史,1915年，德国医生Wolff局部应用臭氧治疗严重感染伤口,将医用臭氧逐渐应用于临床各专业 1988年，Verga将臭氧注入腰大肌及椎旁间隙治疗腰腿痛。1998年，Muto等报道将臭氧注入椎间盘及椎旁间隙治疗腰椎间盘突出症，有效率为78%。2000年，南方医院何晓峰医生将经皮穿刺腰椎间盘臭氧注射髓核消融术引入国内，至此医用臭氧技术在我国疼痛治疗领域的应用逐渐被临床广泛接受。,臭氧在疼痛临床的应用,1、炎症和退变性疾病导致的骨关节疼痛Brina和Villani报道一组肩关节囊及肌腱损伤疼痛的患者，采用超声引导下关节囊内注射臭氧，取得了满意的临床缓解率。Al-Jaziri AA于2008年报道臭氧注射可治疗脊柱及关节的骨关节炎所致的疼痛，其机理可能存在组织学方面的变化。,2、炎症导致的软组织疼痛,1998年，Ceccherelli F报道臭氧可调节大鼠模型中辣椒素所致的前爪水肿。2003年，Fabris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%。2008年，Moretti等还对颈肩痛的患者分别采用椎旁注射医用臭氧和抗炎药物进行对比研究，发现医用臭氧的疗效优于抗炎药物，并由此认为医用臭氧较抗炎药物具有更加确切的抗炎、镇痛作用。,3、神经病理性疼痛,2008年，Fuccio C研究发现臭氧局部注射可降低caspase-1，8，12基因和星形胶质细胞IL-1的表达，升高caspase-3的表达，减轻皮层的超炎性反应，减轻神经病理性疼痛大鼠模型的痛觉过敏和触诱发痛。,4、间盘源性疼痛,韩国学者Han HJ研究臭氧注射对狗胸腰椎间盘突出的治疗效果，发现突出间盘明显回缩。2004年，Muto M研究认为臭氧注射治疗腰椎间盘突出症未发现任何短期或长期不良反应，临床症状显示治愈率可达75%。,4、间盘源性疼痛,2005年，Alexandre A报道盘内注射臭氧能通过平衡慢性过度的氧化损伤而减轻颈椎间盘突出症患者的疼痛及根性症状。2008年，Oder B报道应用臭氧髓核消融术合并神经根周围应用类固醇药物治疗间盘源性腰痛和无根性症状的退行性腰椎病取得显著疗效。,安全性问题的提出,在臭氧应用于疼痛治疗的20多年中，对其不良反应和安全性的研究少有报道。,呼吸系统毒性,关于臭氧生物毒性的研究多集中于其对呼吸系统的毒性作用方面。臭氧吸入后可发生呼吸道形态学、机体代谢及肺功能改变，损伤气道上皮细胞，增加炎症细胞的聚集，引起气道分泌物过多和高反应性等肺部炎症，使肺部各种巯基酶活性下降以及肺功能降低。,致畸及致癌作用,臭氧为强氧化剂能与DNA、RNA等生物大分子反应，并使其结构受损。对微生物、植物、昆虫及哺乳动物细胞具有致突变作用，对敏感动物可能具有潜在的致畸及致癌作用。,2004年，Andreula C报道臭氧具有直接的抗炎作用，经皮臭氧注射等微创技术可降低与手术相关的感染的发生率。,抗炎与感染,2007年，南方医科大学学者发表了腰椎间盘突出症的臭氧注射中无需预防性应用抗生素的报道。,抗炎与感染,而同年，意大利学者Gazzeri R在Spine发表了一篇腰椎间盘突出症臭氧治疗后发生大肠埃希杆菌感染所致的爆发性败血症的个案报道。,1980年，回顾分析5,579,238例臭氧治疗病例（德国）发现40例出现过敏反应（发生率为7/10万），未发现致残、死亡报道，非常安全的治疗手段。意大利学者Moto M对2000年至2006年接受臭氧化学消融术的2900名腰椎间盘突出症患者进行回顾性分析发现，有效率虽不相同，但未发现近期或远期的神经源性或感染性并发症。,臭氧治疗真的安全吗？Risk Free,2006年Ginanneschi F发表了臭氧治疗腰椎间盘突出症引发神经根受损的个案报道，敲响了臭氧微创治疗的警钟。,臭氧治疗腰椎间盘突出症引发神经根受损,特 殊 病 例,患者男性，58岁，住院号735423 诊断: L4/5腰椎间盘突出症 治疗: C型臂下L4/5ESI+O3 +椎间孔内口针刀松解 术后出现一过性屈髋肌力下降，经神经营养治疗3天后恢复正常。术中针刀到位，无神经刺激，考虑臭氧的气体扩散，引起上位神经的一过性损伤。,治疗作用 椎间盘减容 消除炎症 减轻疼痛,不良反应 呼吸系统 致畸致癌 神经系统 ?,双刃剑,O2-O3,虽然臭氧注射发生并发症的几率较小，但臭氧引发神经根受损的机理，臭氧进入蛛网膜下腔对脊髓及神经根的影响尚无报道。本研究小组针对臭氧在神经根管附近和硬膜囊前间隙内的应用及误入蛛网膜下腔的可能性，进行了一系列臭氧神经毒性作用的研究。,相关研究,不同浓度臭氧兔鞘内注射的神经毒性不同浓度臭氧对大鼠星形胶质细胞的影响不同浓度臭氧对大鼠脊髓神经元的影响,医用臭氧兔鞘内注射的神经毒性,新西兰大白兔30只，随机分为5组：穿刺对照组，纯氧对照组，不同浓度医用臭氧组（30mg/L、50mg/L、80mg/L）。4%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉后行小脑延髓池穿刺。穿刺成功后分别注射 2ml麻醉前及注射后1d测定双前足热、机械痛阈并进行运动功能、后肢趾外展评分；注射前及注射后1、2、4h测定脑脊液中SOD、MDA水平。然后取1mm3大脑皮层和颈脊髓(C1-4)组织，透射电镜下观察超微结构的变化。,结果:（1）三种浓度的医用臭氧鞘内注射不影响兔行为学表现（P 0.05）。,与穿刺组比较，* P0.05， * P0.01 与纯氧组比较，# P0.05， # P0.01与O2-O3 30组比较， P0.05， P0.01,（2）与穿刺对照组比较,医用臭氧鞘内注射后兔脑脊液SOD升高（P 0.05）； MDA在O2-O330组、O2-O350组注射后4h降低（P 0.05），O2-O380组注射后1、2h有明显升高（P 0.01）；SOD/MDA比值在O2-O330组和O2-O3 50组注射后1、2、4h升高（P 0.01），在O2-O380组注射后1、2h降低（P 0.05）。,（3）大脑皮层及脊髓超微结构观察显示穿刺对照组和纯氧对照组基本正常，医用臭氧各组均有不同程度损害并随着浓度的升高而变化显著。 大脑皮层组织细胞的病理改变主要为线粒体肿胀并嵴缺失，内质网肿胀呈空泡状，细胞核核膜凹陷，核内空泡与膜性包涵体形成，神经终末突触小泡缺失，突触膜结构异常、缺失和断裂，神经胶质细胞坏死；脊髓组织细胞的病理改变主要为神经纤维水肿、脱髓鞘, 轴索中微丝和微管排列紊乱、少见和缺失。,O2-O330组示：线粒体嵴缺失，内质网肿胀，箭头示核膜凹陷。,O2-O350组示：线粒体及内质网明显肿胀并呈空泡样变，核周池肿胀，箭头示核膜明显凹陷形成核袋样结构，星花示核内空泡与膜性包涵体形成。,O2-O380组示：神经元呈高电子密度，其周围布满空泡化的神经终末。,O2-O330组示：轴索中星花示微丝和微管结构紊乱，箭头示变性细胞器聚集于轴索一侧。,O2-O350组示：轴索中微丝和微管结构少见，线粒体空化，箭头示髓鞘膜皱缩扭曲。,O2-O380组示：轴索中微丝和微管结构缺失，髓鞘膜断裂。,结论 ：医用臭氧兔鞘内注射有神经毒性， 且毒性反应随臭氧浓度增加而逐渐 加重。,不同浓度医用臭氧对大鼠星形胶质细胞影响的体外观察,体外培养大鼠星形胶质细胞随机分为7组： 空白对照组、纯氧组、不同浓度医用臭氧组（10g/mL、20g/mL、40g/mL、60g/mL、80g/mL）观察在不同浓度医用臭氧作用2h、4h后细胞形态、细胞内超氧化物歧化酶、丙二醛水平及乳酸脱氢酶漏出率、死亡细胞百分比的变化,结果： 与p组比较，02-0360组及02-0380组细胞出 现胞体肥大、空泡、变性颗粒、突起增多等细胞损伤表现； 与p组比较，除02组及02-0310组外各组细胞SOD升高（p0.05）； MDA在02-0320组、02-0340组臭氧作用4h时降低（p0.05），在02-0360组、02-0380组臭氧作用2h时升高（p0.05）；,结果： LDH漏出率在02-0320组、02-0340组臭氧作用2h 时降低（p0.05），在02-0360组、02-0380组臭氧作用4h时升高（p0.05）； 死亡细胞百分率在02-0360组、02-0380组增高（p0.05）。,图1 浓度为 60mg/L臭氧作用2h后的大鼠星形胶质细胞图片 (400, 右下角为对照组细胞图片) 胞体肥大、突起增多，胞浆内出现黑色变性颗粒及空泡样改变，固缩脱落细胞增多,结 论 在较短时间（2h, 4h）内，浓度为20g/mL、40g/mL的医用臭氧使大鼠星形胶质细胞的SOD活力升高，MDA、LDH漏出率降低，提示对大鼠星形胶质细胞有一定保护作用； 在较短时间（2h, 4h）内，浓度为60g/mL、80g/mL的医用臭氧使大鼠星形胶质细胞的MDA、LDH漏出率及死亡细胞百分率均升高，并且形态观察到细胞明显受损表现，提示对大鼠星形胶质细胞有损伤作用。,1: Neurosci Lett. 2008 Aug 22;441(2):178-82. Epub 2008 Jun 18. LinksEffects of different concentrations of oxygen-ozone on rats astrocytes in vitro.Zhou NB, Fu ZJ, Sun T.Department of Pain Management, Provincial Hospital affiliated to Shandong University, Jinan 250021, China.Although the widespread use of the oxygen-ozone in pain management, there is currently no consensus on its mechanisms of action and nearly no report for its action on nervous cells. Accordingly, the present study was designed to assess the effects of oxygen-ozone on astrocytes. Astrocytes were cultured in vitro through methods of trypsinization, different-speed cultivation and passaging to purify, then seeded into 24 well plates and divided to one of four groups (n=7) to receive the following treatments: respectively added 400 microl complete medium (CM) after effects of 20 microg/ml oxygen-ozone (Group O-20), 40 microg/ml oxygen-ozone (Group O-40), 60 microg/ml oxygen-ozone (Group O-60); without intervention (Group C). After incubation of 2 h or 4 h, cell morphology was observed and endocellular superoxide dismutase (SOD), endocellular malondialdehyde (MDA), lactate dehydrogenase (LDH) leaking ratio, and dead cells percentage were detected. The results showed cell damage in Group O-60. As compared with Group C, endocellular SOD increased in all groups, MDA at 2 h increased in Groups O-40 and O-60 and MDA at 4 h decreased in Groups O-20 and O-40; LDH leaking ratio at 2 h in Group O-20 and those at 2 and 4 h in Group O-40 decreased, while LDH leaking ratio at 4 h increased and dead cells percentage in Group O-60 increased. We conclude that in short time (2 and 4 h), oxygen-ozone of 60 microg/ml showed a damaging role on astrocytes in vitro, while oxygen-ozone of 20 and 40 microg/ml did not show damaging role