最新文献|臭氧治疗安全性和有效性的研究进展
臭氧由三个氧原子组成，是氧气的同素异构体，在常温、常压下为无色、有特殊刺激性气味的气体。臭氧具有强氧化性，可消毒杀菌、氧化分解有机物。适当浓度和剂量的臭氧可与脂质等相互作用，产生可控的氧化应激作用，从而增加内源性抗氧化剂，增强局部血流灌注和氧供，调节炎症反应和免疫反应，有助于治疗多种疾病。
臭氧具有禁忌证少、价格低廉、感染等并发症少见及可替代或减少激素使用等优点，已被广泛应用于多种疾病的治疗。本文就臭氧的理化性质、治疗作用、毒性作用及五种常用的治疗方法进行综述，期望为臭氧治疗的安全性和有效性提供借鉴和帮助。
臭氧的理化性质
臭氧结构不稳定，常温下易分解为氧气，半衰期为16分钟。臭氧常与自身或水发生短暂反应，对有机物具有很强的氧化能力。
臭氧的合成
天然臭氧主要存在于大气平流层中，由大气中的氧分子受太阳辐射形成。有研究发现，人的中性粒细胞可以结合胞内抗体催化生成三氧化二氢和臭氧等氧化剂，进而破坏微生物的细胞膜和杀死入侵的微生物。临床治疗用臭氧是在特制的臭氧发生器中生成氧气和臭氧的混合气。
臭氧的分解
臭氧具有高水溶性，可被人体组织吸收并作为一种强氧化剂与其他物质迅速发生反应，使机体产生氧化应激反应。以在人体血浆组织中的分解代谢为例，臭氧可诱导短暂、缓和的氧化应激反应，激活相应的内源性级联反应并释放具有生物活性的底物。臭氧与多不饱和脂肪酸(PUFA)和水反应产生过氧化氢(H2O2)等活性氧(ROS)，同时生成脂质臭氧氧化物(LOPs)，包括脂氧自由基、氢过氧化物、臭氧化烯类化合物等。
臭氧的双重作用
臭氧NO、CO、H2S以及O2等气体类似，可因其使用浓度、剂量、途径和作用部位等不同而产生不同的生物作用。新的研究发现早期接触臭氧可降低缺血性卒中风险，使缺血性脑卒中发病率和死亡率下降。但如果肺部、眼睛、鼻腔、皮肤与臭氧长期接触也会产生损害。
臭氧的作用机制
臭氧的合理使用可诱导温和的氧化应激反应，提高机体抗氧化能力，灭活炎症因子、疼痛介质等有害物质，对机体有治疗作用。而臭氧的不当使用会诱发过度的氧化反应，将靶细胞内原有的抗氧化酶消耗殆尽，产生有毒物质甚至诱导细胞坏死，对机体产生毒性作用。因此在使用臭氧治疗时，臭氧的浓度、剂量、给药途径和作用部位应与靶细胞及机体抗氧化能力相适应。
因此，臭氧具有消毒杀菌、抗炎镇痛、增强氧供及改善微循环等治疗作用，目前已被广泛应用于口腔疾病、慢性退行性疾病、慢性疼痛性疾病、创伤和烧伤等。
常见的臭氧疗法
根据浓度、剂量、给药途径和作用部位不同，臭氧可以产生治疗作用或毒性作用。我们对臭氧自血疗法、臭氧肌肉注射、臭氧局部骨关节腔注射、臭氧椎间孔及椎间盘内注射、臭氧皮下及皮内注射五种常用的臭氧治疗进行了文献总结。
臭氧大自血疗法
臭氧的生理推荐剂量为每毫升血液10～80μg，最常用的范围是20～40μg。由于人体氧化还原系统效率高，生理剂量的臭氧仅使血浆等组织液的有效抗氧化能力轻度下降(不超过25%)并在20min内完全恢复，红细胞几乎不会受到损害。溶血可忽略不计(0.4%～1.2%)，高铁血红蛋白仍保持正常，其他血细胞也未发现受损。
臭氧化的红细胞内ATP和2,3-DPG的水平增加，HbO2的解离曲线右移，可改善糖酵解作用，增加外周阻塞性动脉疾病的氧输送，激活各种生物功能，抑制慢性氧化应激，改善血管功能和恢复胰岛素及其他重要激素的分泌。还可以恢复内皮细胞中NO和氧气循环平衡，维持正常的血供和氧供，减少炎性细胞因子的释放。可治疗包括糖尿病及其并发症、晚期缺血性疾病、多发性硬化和与年龄相关性黄斑变性等多种慢性退行性疾病。
臭氧肌肉注射
Bocci等提出在突出椎间盘的椎旁肌肉注入浓度高于18μg/ml的臭氧可缓解疼痛，浓度过低时无效，若初次使用浓度超过20μg/ml会导致一过性的剧烈疼痛。经4～7次处理后，随着疼痛阈值升高，臭氧浓度可谨慎增加，但不应超过30μg/ml。寇久社发现臭氧浓度为30μg/ml时修复受损骨骼肌的效果最好，浓度为50μg/ml时可出现较重的继发性损伤和炎症反应。因此建议臭氧肌肉注射的最佳浓度为30～40μg/ml。
臭氧骨关节腔内注射
目前国内外多在关节腔内注射透明质酸钠(HA)或臭氧来治疗膝关节骨性关节炎。研究表明腔内注射透明质酸和臭氧都能有效地改善关节功能和减轻局部疼痛，且两种治疗后效果相当，病人VAS和WOMAC评分在6个月长期随访中没有明显差异。建议臭氧膝关节腔内注射的最佳浓度为20μg/ml，体积为10ml，每周1～2次，每疗程3周以上。
臭氧椎间孔及椎间盘内注射
在影像学引导下椎间盘内注射或椎间孔注射臭氧治疗颈椎间盘突出症和腰椎间盘突出症取得了较好的疗效。Kieran等通过比较不同重量百分比(wt%)的臭氧椎间盘内注射后间盘内组织学表现和抗炎反应，证实治疗椎间盘突出症理想的臭氧浓度为2wt%（相当于30μg/ml）。但胡永胜等通过比较在椎间盘（每节段10～15ml）和神径根旁（10～25ml）注射不同浓度的臭氧治疗椎间盘源性腰痛，推荐浓度为60μg/ml。有病例报道臭氧椎间孔及椎间盘内注射术后病人出现头痛和恶心，CT扫描证实颅内积气。因此为预防臭氧进入蛛网膜下隙对人体造成中枢毒性，建议使用臭氧浓度低于60μg/ml（20～40μg/ml较好），体积小于10ml，并注意注射速度不宜过快。
臭氧皮下及皮内注射
Lamberto等临床研究表明肩胛背部慢性疼痛病人皮下注射臭氧具有抗痛觉过敏和镇痛的作用，使用臭氧浓度为8～12μg/ml，剂量为每点3～5ml，总量为25～50ml。有研究表明在疱疹皮损区痛点每周两次皮下注射臭氧（浓度30μg/ml，每点注射1～2ml，总量低于20ml）能增强神经阻滞治疗疱疹后神经痛的疗效，并减少阿片类药物用量和治疗费用。综上，臭氧皮下或皮内注射可治疗软组织炎性疼痛和神经病理性疼痛，治疗软组织疼痛时使用臭氧浓度应不超过20μg/ml，每点注射3～5ml；治疗神经病理性疼痛时使用臭氧浓度30～35μg/ml，每点注射1～2ml。
脊柱相关性疼痛
Lamberto等临床研究表明肩胛背部慢性疼痛病人皮下注射臭氧具有抗痛觉过敏和镇痛的作用，使用臭氧浓度为8～12μg/ml，剂量为每点3～5ml，总量为25～50ml。有研究表明在疱疹皮损区痛点每周两次皮下注射臭氧（浓度30μg/ml，每点注射1～2ml，总量低于20ml）能增强神经阻滞治疗疱疹后神经痛的疗效，并减少阿片类药物用量和治疗费用。综上，臭氧皮下或皮内注射可治疗软组织炎性疼痛和神经病理性疼痛，治疗软组织疼痛时使用臭氧浓度应不超过20μg/ml，每点注射3～5ml；治疗神经病理性疼痛时使用臭氧浓度30～35μg/ml，每点注射1～2ml。
总结与展望
由于臭氧具有价格低廉、操作简便、感染等并发症少和适用范围广等优点，近年来臭氧在国内外的研究和应用越来越广，其给药途径、剂量、浓度等尚不统一。由于不同个体、不同组织本身的抗氧化能力存在差异，不恰当的臭氧应用会产生毒性作用，因此有必要对臭氧疗法进行更细致、更深入的研究，增加和完善系统性、规范化的指南，以确保臭氧疗法的安全性和有效性。
参考文献
赵美一,王焕玲,刘金锋.臭氧治疗安全性和有效性的研究进展[J].中国疼痛医学杂志,2019,25(5):383-386.