臭氧(O3)為氧的同分異構體，具有強大的氧化和氧飽和作用。醫(yī)用臭氧是臭氧與氧氣的混合氣體，在臨床應用已有 100 余年悠久歷史。目前在疼痛臨床治療中應用目益廣泛。但對其治療適應癥、不同疼痛疾病的治療濃度及劑量還需做更深入的研究。
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臭氧的理化性質臭氧是一種不穩(wěn)定的藍色氣體，為氧的同分異構體。其具有特殊的刺激性草腥氣味，因此俗稱臭氧。它的比重是空氣的 16 倍，在水中的溶解度是氧的 13 倍，是空氣的 25 倍。臭氧在常溫下半衰期約為 20~30 min，數(shù)小時后可自行完全分解為氧。臭氧是良好的氧化劑，具有很強的氧化能力，在天然元素中僅次于氟。臭氧具有很強的能量，注射后很快自行分解為氧氣和具有很強氧化能力的單個原子。這種單個氧原子在機體組織中起到治療疾病的作用。因為它的最終產物是氧氣，因此其使用相當安全，除非將大量臭氧誤注入血管內。
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臭氧的作用機制2.1 氧化作用 氧化和氧飽和作用是臭氧產生生物效應的基礎，對機體代謝有重要意義。臭氧極不穩(wěn)定，而分解產生的單個氧原子有很強的氧化能力。臭氧的氣化性很強，水溶性高，更容易溶解于血液和組織液中，提供充分的氧化作用和氧飽和作用。臭氧能直接作用于椎間盤髓核組織，使髓核內蛋白多糖聚合物分解，髓核細胞結構被氧化使髓核組織的體積變小、萎縮，減輕或解除對神經根的壓迫;椎間盤纖維環(huán)破裂，導致髓核溢出，可引起相應部位神經根炎，并可產生免疫性炎癥。在病變部位髓核注射適當濃度的臭氧，可以氧化壓迫神經根周圍的髓核結構，消除炎性化學刺激，減輕免疫反應。而對神經根結構和功能無損害。由于臭氧只對髓核中的蛋白多糖進行特異性氧化，而對椎間盤的纖維環(huán)及終板影響甚小。
2.2 抗*作用 ①臭氧的抗*作用通過多種渠道產生。臭氧能拮抗前列腺素、白介素、緩激肽和腫瘤壞死因子等炎癥因子的釋放，使血管擴張，改善局部血液循環(huán)，減輕炎癥滲出、消除組織水腫而發(fā)揮抗*作用并緩解疼痛;②通過臭氧分解提高局部組織中的氧濃度，促進局部代謝功能，而產生抗*作用，加快組織修復;③通過誘導氧化酶的過度表達，激活抗氧化酶中和反應性氧化物，清除過多的自由基而產生的抗*作用。
2.3 鎮(zhèn)痛作用 神經末梢由于被炎癥因子刺激，其釋放的化學物質(如 SP、PLA2 等)激活而產生疼痛。臭氧的強氧化特性能迅速滅活神經末梢釋放的炎性化學物質(如 P 物質、磷酸酶 A2 等)，從而起到鎮(zhèn)痛作用。
2.4 抑制免疫反應 椎間盤纖維環(huán)破裂后可以釋放出糖蛋白和 β2 蛋白等，其作為抗原物質，激發(fā)機體產生免疫反應，促進抗體的形成，對機體產生損害。臭氧則具有抑制相關免疫反應作用。
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臭氧在疼痛治療的應用臭氧治療疾病在歐美等西方國家發(fā)展較快。最近十年，我國引入臭氧發(fā)生儀器設備后，在疼痛臨床治療中得到越來越廣泛應用。臭氧主要應用于腰椎間盤突出、關節(jié)炎、肩周炎疾病、創(chuàng)傷及難治性潰瘍、抗自由基防衰老、中風及病毒性肝炎等病癥的治療，且其臨床療效得到了充分肯定。
3.1 治療椎間盤突出癥 盡管外科治療椎間盤手術不斷發(fā)展，但具有創(chuàng)傷大，并發(fā)癥多的缺點。而臭氧治療椎間盤突出有其獨特優(yōu)勢。意大利學者 Bocci從 80 年代開始對臭氧的作用機理進行了大量基礎研究和臨床應用研究，認為醫(yī)用臭氧具有抗*、鎮(zhèn)痛以及氧化消融椎間盤髓核等作用。1988 年，Verga首先應用臭氧治療腰腿痛，療效確切;1990 年，Muto等報道應用臭氧治療腰椎間盤突出 93 例，治療總有效率達 78%。Hashemi等報道用 O2-O3 混合氣體治療腰椎間盤脫垂導致下背痛 30 例，療效顯著。Lehnert等報道在 283 例腰椎間盤突出患者進行臭氧注射治療，經 CT 掃描顯示，大部分病例的椎間盤體積縮小，但即使一些患者椎間盤體積無明顯變化，其臨床癥狀也獲得了一定的改善。李健輝等報道椎間盤內聯(lián)合骶管內臭氧注射治療包容性青壯年腰椎間盤突出癥，治療優(yōu)良率達 92%。謝仁古麗·阿皮孜等在 DSA 引導下應用臭氧消融治療頸椎間盤突出癥，優(yōu)良率為 93.75%。有研究報道，臭氧聯(lián)合膠原蛋白酶注射治療頸、腰椎間盤突出癥療效更顯著，且具有操作簡便、創(chuàng)傷小、術后恢復快等特點。
3.2 治療關節(jié)性疼痛 關節(jié)性疼痛病因由多種因素包括生物因素、機械損傷等造成關節(jié)軟骨破壞引起的一系列病理生理變化。周勝利等報道用濃度為20 μg/ml 的臭氧 20 ml，2 次/d 進行膝關節(jié)腔注射治療膝關節(jié)骨性關節(jié) 30 例，治療前相比，治療后VAS 評分明顯降低，Lysholm 關節(jié)功能評分明顯增加。Raeissadat[17]等報道采用透明質酸或臭氧(濃度30 μg/ml)隨機分組治療，行關節(jié)腔內注射治療膝關節(jié)骨性關節(jié)炎 174 例，結果兩組的 VAS 評 分、WOMAC 評分均明顯下降，療效滿意。康吉龍等認為臭氧是治療肩周炎的一種安全有效的治療方法，并可用于激*禁忌的患者。鄧力等報道應用 30μg/ml 的臭氧 5 ml 臭氧治療顳下頜關節(jié)炎 60 例，治療結果總有效率 96.7%。
3.3 治療病理性神*痛 神經病理性疼痛病因主要是糖尿病、腰間盤突出、帶狀皰疹、慢性關節(jié)疾病、慢性血管性等疾病。臭氧治療能有效緩解這幾個疾病的癥狀，或者能有效阻斷這些疾病引發(fā)神經病理性疼痛的路徑。肖智等認為注射醫(yī)用臭氧能有效緩解神經病理性疼痛的大鼠的疼痛，為臨床采用醫(yī)用臭氧治療神經病理性疼痛提供了新的理論依據(jù)。張守平等報道根據(jù)疼痛部位和神經走向對靶點采用臭氧(濃度 32 μg/ml)1~3 ml 進行注射治療，每周治療 2 次，在 2~6 周觀察期內，有效率達 94%以上。
3.4 治療軟組織疼痛 軟組織疼痛范圍很廣，幾乎涉及到全身的肌肉、肌腱、韌帶、和筋膜等。臭氧由于其強大的消*和鎮(zhèn)痛作用，廣泛應用于軟組織疼痛的治療。鮑鐵周等報道采用 35 μg/ml 的 O3 5~20 ml醫(yī)用臭氧行局部痛點注射治療軟組織損傷性疼痛、療效確切。Melchionda等在椎旁采用注射臭氧-氧氣混合氣體治療下背疼痛，并與非甾體消*鎮(zhèn)痛藥物進行對照，發(fā)現(xiàn)注射 O2-O3 混合氣體的患者下背疼痛緩解的結果明顯優(yōu)于非甾體消*鎮(zhèn)痛藥物的患者，由此認為 O2-O3 混合氣體較非甾體消*鎮(zhèn)痛藥物具有更加確切的消*、止痛作用。陳敏等應用針刀療法聯(lián)合醫(yī)用臭氧治療屈指肌腱狹窄性腱鞘炎60 例，治療結果治*率為 93.33%。孟向東等采用35 μg/ml 的臭氧注射治療頑固性肱骨外上髁炎，有效率達 90.1%。
目前臭氧治療的*佳治療劑量還沒有明確規(guī)范，Lin等研究結果表明，臭氧濃度在 10~80 μg/ml范圍對外周神經的結構和功能不會產生破壞和影響。國內則認為采用臭氧在疼痛治療中的*低有效濃度為 30 μg/ml，*高濃度為 60 μg/ml。濃度超過80 μg/ml 可能會產生神經毒性作用。而臭氧治療疼痛疾病的療程長短、頻次尚有爭議，Celakil等應用醫(yī)用臭氧注射治療慢性咀嚼肌疼痛，每周治療 3 次，總共進行 6 次治療。臭氧椎間盤髓核消融術間隔 1周以后，可以再次進行臭氧消融治療;膝關節(jié)骨性關節(jié)炎則有采用每周 2 次，連續(xù) 5 周治療的報道。
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臭氧治療的安全性研究表明，臭氧有一定的呼吸系統(tǒng)毒性作用，尤其是上呼吸道纖毛上皮細胞，可導致肺臟的代謝改變，因此，無論何種治療方式都嚴禁臭氧直接吸入肺內。臭氧對遺傳也有一定的毒性影響，可導致大范圍的遺傳性損害。
臭氧除對疼痛疾病具有治療作用外，還有一定細胞毒性，表現(xiàn)出治療和損害的雙重影響，因此，在業(yè)界對醫(yī)用臭氧的臨床應用存在學術爭議。由于臭氧易分解，對其治療濃度準確性影響較大，導致其治療效果不夠穩(wěn)定，同時基礎研究不足和循證醫(yī)學研究不充分也是導致詬病的重要因素。
為此，德國醫(yī)學界于 1980 年組織了 644 名專家學者，對 5579238 例次應用醫(yī)用臭氧進行治療的病例進行回顧性研究，發(fā)現(xiàn)有 40 例發(fā)生*敏反應等不良反應，發(fā)生率僅為 7/10 萬，未發(fā)生致殘或是死亡報道。
一般認為，醫(yī)用臭氧高濃度(30~70 μg/ml)時可導致組織結構破壞，中等濃度(20~30 μg/ml)時主要發(fā)揮調節(jié)作用，低濃度(<20 μg/ml)時主要發(fā)揮增加氧供的作用。
大量臨床實驗證明醫(yī)用臭氧在臨床治療應用，是一種較為安全有效的治療方法。目前，臭氧在臨床治療中的應用范圍不斷擴大，積累了海量病例，臨床經驗不斷充實，尤其是在疼痛疾病臨床治療中擁有廣寬的前景。