醫(yī)用臭氧在矯形外科臨床應(yīng)用安全性的初步實驗研究.pdf

1、研究背景： 臭氧(Ozone，O3)具有強氧化性與不穩(wěn)定性，在常溫常壓空氣中易還原為氧氣(半衰期45分鐘)。醫(yī)用臭氧(Medicalozone，O2-O3)是利用醫(yī)用純氧制備的臭氧與純氧的混合氣體。與日常生活用和工業(yè)用臭氧不同，醫(yī)用臭氧必須具有很高純度及O3濃度劑量的可控性。O3濃度過高，對組織細(xì)胞具有強氧化毒性損傷作用；O3濃度過低在體內(nèi)容易被抗氧化物還原，起不到藥理學(xué)作用。臨床常用O3濃度為20～50μg/ml。近年，國外通

2、用的醫(yī)用臭氧發(fā)生儀已通過SFDA批準(zhǔn)[SFDA(Ⅰ)20042540177]引進(jìn)國內(nèi)臨床應(yīng)用。醫(yī)用臭氧發(fā)展有近50年歷史，但我國臨床醫(yī)生對此較陌生。在歐洲等地醫(yī)用臭氧廣泛用于治療糖尿病足、創(chuàng)傷及皮膚潰瘍的愈合、腦中風(fēng)、潰瘍性結(jié)腸炎、關(guān)節(jié)炎、椎間盤突出癥等疾病，其臨床療效得到了充分肯定(為敘述方便，以下凡提及“臭氧”一詞均代指“醫(yī)用臭氧”)。 臭氧治療在矯形外科，特別是治療疼痛中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)治療方法相比具有其獨特的優(yōu)越性：①創(chuàng)傷

3、?。簝H使用19～21G穿刺針，幾乎無損傷，所以未見血腫形成、神經(jīng)根和大血管及腹腔臟器損傷的報道；②術(shù)后反應(yīng)相對較少，除少數(shù)患者有短期內(nèi)疼痛加劇外，大多數(shù)無明顯反應(yīng)；③操作簡便，本術(shù)較其他治療方法操作更為簡便，可減少患者術(shù)中痛苦、節(jié)約手術(shù)時間及減少術(shù)者所受的X線輻射量；④費用省，每例手術(shù)僅消耗1根穿刺針，醫(yī)用純氧及電耗幾乎可忽略不計，極其適合我國的國情；⑤年齡適應(yīng)證范圍較廣：本術(shù)對高齡患者是安全的；⑥可重復(fù)治療：臭氧在體內(nèi)代謝快，重復(fù)治療

4、無累積效應(yīng)。 臨床應(yīng)用結(jié)果表明臭氧治療具有顯著的優(yōu)越性，但為何遲遲未能真正推廣，甚至不被許多醫(yī)生及患者接受呢?其最根本的原因就是其基礎(chǔ)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于臨床實踐，許多作用及機(jī)制尚未明了，限制了其臨床治療領(lǐng)域的擴(kuò)展；尤其是目前尚缺乏有關(guān)臭氧治療安全性的系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究，成為其發(fā)展的瓶頸。因此，醫(yī)用臭氧安全性的相關(guān)研究研究顯得尤為重要。 目的： 1.通過相關(guān)細(xì)菌培養(yǎng)實驗，探討醫(yī)用臭氧中是否含有細(xì)菌，以及在注射進(jìn)機(jī)體后，是否

5、仍保持其強大的抗菌能力； 2.通過觀察醫(yī)用臭氧注射后，對大鼠坐骨神經(jīng)功能、結(jié)構(gòu)的影響，來評價不同濃度醫(yī)用臭氧在周圍神經(jīng)周圍注射的安全性： 3.通過觀察醫(yī)用臭氧注射后，不同時間段大鼠臀大肌結(jié)構(gòu)的變化，來評價不同濃度醫(yī)用臭氧在骨骼肌注射中的安全性。 方法： 1.醫(yī)用臭氧細(xì)菌培養(yǎng)實驗部分 (1)16只wistar大鼠隨機(jī)分為4組(n=4)，分別在大鼠的雙膝關(guān)節(jié)腔注射濃度為10μg/ml、30μg/ml、

6、50μg/ml、80μg/ml的醫(yī)用臭氧0.5ml，其中右膝關(guān)節(jié)作為實驗側(cè)(分別以臭氧10R、臭氧30R、臭氧50R、臭氧80R組表示)，在采集醫(yī)用臭氧時不使用一次性針頭濾器；左膝關(guān)節(jié)對照側(cè)(以臭氧10L、臭氧30L、臭氧50L、臭氧80L組表示)，在采集時使用一次性針頭濾器：24小時后收集關(guān)節(jié)腔灌洗液送培養(yǎng)。 (2)分別在培養(yǎng)皿上方20cm處發(fā)出濃度為10μg/ml、30μg/ml、50μg/ml、80μg/ml的醫(yī)用臭氧，打

7、開蓋子20分鐘后送培養(yǎng)。 2.不同濃度醫(yī)用臭氧對大鼠周圍神經(jīng)的作用部分 wistar大鼠30只，隨機(jī)分為6組(n=5)。醫(yī)用臭氧組：臭氧10、臭氧30、臭氧50、臭氧80組分別注射濃度為10μg/ml、30μg/ml、50μg/ml、80μg/ml的醫(yī)用臭氧1ml，純氧組注射醫(yī)用純氧1ml，對照組組僅行穿刺不注射：穿刺注射部位在大鼠右后肢臀大肌與股二頭肌長頭外側(cè)緣交界處。術(shù)后觀察大鼠行為學(xué)改變及大體情況變化，術(shù)后1d、1

8、w、3w分別測大鼠后肢足跡并計算坐骨神經(jīng)功能指數(shù)(SFI)，術(shù)后3周，麻醉下暴露其右側(cè)坐骨神經(jīng)，采用近神經(jīng)刺激法檢測大鼠坐骨神經(jīng)的神經(jīng)傳導(dǎo)速度、潛伏期及最大波幅；過量3％戊巴比妥鈉麻醉處死大鼠，切取其坐骨神經(jīng)制成切片行光鏡檢查，切取同側(cè)小腿三頭肌測濕重。 3.不同濃度醫(yī)用臭氧對大鼠骨骼肌的作用部分 30只大鼠隨機(jī)分5組(n=6)，醫(yī)用臭氧組：臭氧10、臭氧30、臭氧50、臭氧80組分別注射濃度為10μg/ml、30μg/

9、ml、50μg/ml、80μg/ml的醫(yī)用臭氧1ml，對照組僅行穿刺不注射；穿刺注射部位在右側(cè)臀大肌，注射的氣體均為1ml。注射后10min、30min及3周后分別對臭氧注射點取活檢在光鏡下行病理學(xué)檢查。 4.統(tǒng)計學(xué)分析 所得數(shù)據(jù)用SPSS13.0軟件行統(tǒng)計學(xué)處理，對醫(yī)用臭氧細(xì)菌培養(yǎng)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行x2檢驗，檢驗水準(zhǔn)為α=0.05，P≤0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義或有顯著性差異。醫(yī)用臭氧對大鼠周圍神經(jīng)、骨骼肌作用等的實驗數(shù)據(jù)

10、進(jìn)行完全隨機(jī)資料多組均數(shù)間比較的one-wayANOVA分析，檢驗水準(zhǔn)為≤=0.05，P≤0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義或有顯著性差異；對SFI采用GeneralLinearModel中的repeatedmeasures進(jìn)行分析。結(jié)果以均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示。 結(jié)果： 1.醫(yī)用臭氧細(xì)菌培養(yǎng)實驗部分 (1)關(guān)節(jié)腔灌洗液培養(yǎng)，對照組及臭氧80R組均無菌落出現(xiàn)，臭氧10R、臭氧30R及臭氧50R組中各有一個血瓊脂培養(yǎng)

11、皿出現(xiàn)菌落，菌落的數(shù)量隨醫(yī)用臭氧濃度的增高而明顯減少： (2)所有醫(yī)用臭氧氣體直接培養(yǎng)的血瓊脂培養(yǎng)皿中，均無菌落出現(xiàn)。 2.不同濃度醫(yī)用臭氧對大鼠周圍神經(jīng)的作用部分 各組大鼠均未出現(xiàn)明顯行為學(xué)改變，注射部位無紅腫、流膿，足趾無潰瘍、壞死；數(shù)據(jù)結(jié)果采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析，其中重復(fù)測量數(shù)據(jù)使用GeneralLinearModel中的repeatedmeasures進(jìn)行分析，其它數(shù)據(jù)使用one-wayAN

12、OVA統(tǒng)計分析，各組大鼠SFI各個時間段間比較均無顯著性差異(P<0.05)；神經(jīng)傳導(dǎo)速度、潛伏期經(jīng)過兩兩間均數(shù)比較，無顯著性差異；最大波幅、小腿三頭肌濕重各組間比較無顯著性差異(P<0.05)：光鏡下各組組織形態(tài)學(xué)表現(xiàn)無明顯差異。 3.不同濃度醫(yī)用臭氧對大鼠骨骼肌的作用部分 與對照組比較，光鏡下顯示臭氧30、臭氧50及臭氧80三組注射臭氧后10min注射點見肌細(xì)胞腫脹，肌細(xì)胞邊界不清，部分肌細(xì)胞壞死溶解，空泡變性；30

13、min后在肌細(xì)胞壞死溶解的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了肌細(xì)胞間隙和血管內(nèi)炎癥細(xì)胞浸潤；3周后切片顯示肌細(xì)胞明顯萎縮，較多纖維組織增生，部分伴有玻璃樣變，而臭氧10組與對照組間比較沒有明顯差異。 結(jié)論： 1.醫(yī)用臭氧中可能含有細(xì)菌，醫(yī)用臭氧注射進(jìn)機(jī)體后其殺菌能力可能減弱甚至消失，在應(yīng)用醫(yī)用臭氧治療時，應(yīng)在臭氧發(fā)生器連接處加一次性針頭濾器以防止感染。 2.濃度為10μg/ml～80μg/ml的醫(yī)用臭氧局部注射，對大鼠的行為學(xué)無明顯影