微创臭氧 - 氧气治疗腰椎间盘突出症

背景和目的：使用臭氧．氧气治疗腰椎间盘突出是一种微创的治疗方法。这种方法利用臭氧 - 氧气混合气体的生化性质。我们评价了单独使用臭氧．氧气的治疗效果，并将结果与医用臭氧治疗后随之注射皮质类固醇的效果进行比较。
方法 ： 600 名患者使用单个疗程臭氧 - 氧气治疗。所有患者都有腰椎间盘突出神经根压迫的症状和体征，并经 CT 和／或 MRI 证实。 300 名患者 (A 组 ) 得到臭氧浓度为 27g/ml 臭氧 - 氧气混合气体的注射。其中椎间盘内注射 4ml ，神经节周围注射 8ml 。其他 300 名患者 (B 组 ) 另外得到神经节周围皮质类固醇和麻醉剂的注射。注射后 5 个月通过使用改良的 MacNab 方法评价其治疗效果。在 2 群内有 2 个观察着用双忙方法评价结果。
结果 ：在两群中都获得了满意的治疗结果。在 A 组，治疗成功率为 70.3 ％ ( 优秀或良好的结果 ) 。剩余的 29.7 ％为治疗失败 ( 差的结果或需要外科手术 ) 。在 B 组，治疗成功率为 78.3 ％，失败率为 21.7 ％。两组之间结果的差别有统计学意义。
结论 ：椎间盘内和神经节周围注射医用臭氧结合神经节周围注射皮质类固醇有累积作用。这种作用增强了对由椎间盘突出引起疼痛的治疗效果。臭氧 - 氧气混合气体治疗用保守方法治疗失败的腰椎间盘突出是一个有用的方法。
腰椎间盘突出的处理方法包括无创措施，微创经皮注射和外科。对于大多数病例微创治疗是第一选择。但无创方法治疗失败时，需要微创经皮注射或外科治疗。微创治疗具有患者痛苦小，花费低的特点，并且常常能取得满意的结果。近年来，日益增加的报道外科椎间盘切除术失败率大约 5%~20 ％，术后并发症发生率大约 15 ％，所以微创治疗得到进一步发展。臭氧 - 氧气治疗是目前可得到的不同的微创治疗方法之一。基于臭氧的化学性质，这种混合物用来治疗不同的疾病。臭氧元素符号 03, 分子重量为 48kDa ，它是氧气的不稳定的同素异形体。在最近的研究中，有关怎样使用臭氧 - 氧气混合气体治疗疾病这一题目有大量的研究报道和参考书目。
减少突出的椎间盘容量是椎间盘内注射医用臭氧的治疗目的之一，因为收缩的椎间盘可以减轻对神经根的压迫。使用医用臭氧治疗椎间盘突出的另一原因是它的止痛和抗炎作用。
效仿神经节周围注射皮质类固醇有效治疗椎间盘突出引起的疼痛的报道，我们结合椎间盘内注射医用臭氧，并随后在一组患者中在神经节周围注射皮质类固醇和麻醉剂的复合物进行了临床研究。
我们评价了使用臭氧 - 氧气混合气体治疗 600 例患者的治疗结果，并与随后在另一组患者中在神经节周围再次注射皮质类固醇和麻醉剂的复合物的结果进行了比较。
结果
从 1999 年 1 月至 2001 年 3 月， 600 名年龄 20~80 岁的患者得到了一个疗程臭氧 - 氧气混合气体治疗。在这个多中心研究中所观察的患者未被随机化。由于伦理的限制排除了随机双盲研究的设计，治疗也没有和可接受的参考标准比较。这些患者代表一个连续的序列，所有患者患有腰椎间盘突出并且通过临床及解剖判断并非外科手术的候选者。所有患者都签写了书面同意。
300 名患者 (A 组 ) 得到浓度为 27 μ g ／ ml 臭氧 - 氧气混合物气体的注射。其中椎间盘内注射 4ml ，神经节周围注射 8ml 。其他 300 名患者 (B 组 ) 除上述注射外，另外同时得到神经节周围皮质类固醇 (1ml of Depo-Medrone 40 mg) 和麻醉剂 (2 ml of Mareain 0.5 ％ ) 的注射。臭氧 - 氧气气体混合气体通过 (Herrmann Ozone therapy ， Germany) 臭氧发生器得到。
通过脊髓外侧方入路椎间盘内和神经节周围注射。使用 22 号， 17.78 cm Becton Dickinson 脊髓穿刺针 (Quincke Type Point Becton Dickinson & Co ， Franklin Lakes ， NJ) ，就像在透视引导下 (A 组 )(12 ， 24 ， 25) 椎间盘造影或者 Ct 引导下 (B 组 )(26)( 图 1) 。穿刺侧为症状所在一侧。使用带有微孔滤器的聚丙烯注射器注射混合气体 ( 图 2) 。注射时间大约 15 秒。由于医用臭氧的不稳定性，注射时间不能太长。大约 20 秒后臭氧即开始衰变。注射前不需要术前用药或止痛剂。操作在门诊进行。 L4~5(61.8 ％ ) 是最常使用的注射部位 ; Ll~2(0.7 ％ ) ， L2~3(1.2 ％ ) ， L3~4(8.7 ％ ) ， L5~Sl(27.6 ％ ) 。
臭氧 - 氧气治疗的选择标准如下：临床标准：低位背痛保守治疗 ( 药物，理疗和其它方法 ) 无效，持续至少 3 月。神经症状标准：低位背痛伴有神经根压迫的阳性体征，伴有或不伴有皮肤感觉异常或感觉减退，又适当的皮肤分布区。神经系放射学标准： CT 和／或 MRI 显示椎间盘突出，符合患者的临床症状，伴有或不伴有椎间盘退化，或有外科椎间盘切除术后残余的椎间盘突出。
臭氧 - 氧气治疗的排除标准：神经放射学椎间盘突出的证据或有游离的突出椎间盘碎片，与椎间盘疾病有关的大的神经缺损。在这些病例患者需要外科手术治疗。
治疗结束后患者被建议仰卧位休息 2 小时。所有患者治疗后当天出院。出院时告诉患者逐渐恢复日常活动。治疗后 2 周， 2 月及 6 个月随访检查。
治疗后 6 个月应用改良的 MacNab 方法评价临床效果 ( 表 )(8 ， 27) 。结果评价由两个观察者采用双盲方法通过问卷及会谈进行。统计学分析采用 X2 检验。
改良的 MacNab方法评价臭氧-氧气治疗后之临床效果
结果
描述
治疗成功 , 优
症状消失工作和运动活动完全恢复
良
偶尔下位背部疼痛或坐骨神经痛发作职业活动无限制
治疗失败 , 差
症状改善不足需要定期用药体育活动受限
需要手术
症状无改善临床情况变坏
结果
治疗成功率 A 组为 70.3 ％ (211/300) ， B 组为 78.3 ％ (235/300) 。其余 A 组 89 名患者 (29.7 ％ ) 和 B 组 65 名患者 (21.7 ％ ) 的治疗被视为失败。两组结果的差别有统计学意义 (X2 试验， P<0.05) 。
在 A 组治疗成功的患者， 151 名 (50.3 ％ ) 患者结果为优， 60 名 (20 ％ ) 患者结果为良。在 A 组治疗失败的患者， 75 名 (25 ％ ) 患者结果为差， 14 名 (4.7%) 患者需要外科治疗。
在 B 组治疗成功的患者， 160 名 (53.3 ％ ) 患者结果为优， 75 名 (25 ％ ) 患者结果为良。在 B 组治疗失败的患者， 50 名 (16.7 ％ ) 患者结果为差， 15 名 (5 ％ ) 患者需要外科治疗。
B 组两名患者出现了并发症。表现为治疗同侧下肢感觉减退，两小时内自然恢复。
讨论
腰坐骨神经痛和椎间盘突出的适当治疗是一个挑战，特别因为椎间盘突出的概念仅仅代表问题的简化。由于大量未知的或没有理解的因素涉及到这个疾病的病理，合适的处理非常困难，这就是很多治疗方法继续被建议的主要原因。此外很多专家基于事实而相信保守治疗给了相同的治疗结果，如果以后随访检查，需要外科治疗的病例非常少。在这个系列里，注意力已经集中到微创治疗。我们的研究使用臭氧 - 氧气混合气体，这是最近可以得到的最小创伤的技术。
基于臭氧的化学性质，这种混合物用来治疗不同的疾病。臭氧元素符号 03 ，分子重量为 48kDa ，它是氧气的不稳定的同素异形体。很多生物效应已经被归于臭氧：增加糖酵解 (28) ：对红细胞的作用 (29 ， 30) ；对血液流变学的影响 (31) ：杀细菌，病毒，真菌的作用 (28) ；免疫调节作用 (29 ， 32) ；止痛和抗炎作用 (15 ， 18) 。这种广阔的作用范围解释了医用臭氧使用的很多指针 。 臭氧给予的剂量很关键 (33) ，不能超过抗氧化酶 ( 超氧化物岐化酶和过氧化氢酶 ) 和谷胱甘肽的能力，以预防超氧化物阴离子 (02- 和过氧化氢 (H202) 的积聚 (34~36) 。这些物质可以引起细胞膜的退化 (33 ， 37) 。游离基主要在 pH 值高于 8 的介质中由臭氧形成，而在 pH 值低于 7.5 时，臭氧分解机制占优，主要导致过氧化氢形成 (35 ， 38) 。
在臭氧 - 氧气混合气体治疗中，二者以气体混合物的形式被给予。医用臭氧非毒性的浓度变化在 1~40 μ gO3 ／ ml O2(14) 。有关兔子体内的实验研究和切除的人椎间盘的体外实验研究已经证实椎间盘内给予的最佳臭氧的浓度是 27 μ g O3 ／ ml O2 。在这个浓度臭氧对组成椎间盘髓核的蛋白多糖有直接作用，导致水分子的脱失和随后细胞基质的降解，在五周期间由纤维组织替代，新的血细胞形成。综合起来，这个过程导致了椎间盘容量的减少 (15) 。
在我们的系列中，这些作用后来在五个手术切除的椎间盘标本中得到了证实。这些患者曾经得到浓度为 27 μ g ／ ml 医用臭氧椎间盘内的注射。在这些标本中所注意到的臭氧 - 氧气治疗的明确的特点是髓核原纤维基质和胶原纤维的脱水、以及衰退的迹象 ( 空泡形成和碎片 ) ——一种椎间盘的“木乃伊化”。其他的发现像在损害边沿的软骨细胞增生、增殖和变大，以及主要由淋巴细胞炎性组织伴随的新的血细胞形成的迹象。这些发现常常在突出的椎间盘而未用医用臭氧治疗病例的组织病理检查中遇到 (39)( 图 4) 。在椎间盘内注射医用臭氧治疗中减少突出的椎间盘容量是治疗的主要目的之一，由于椎间盘大小的减少可以减少神经根的压迫 (17) 。椎间盘收缩也有助于降低由椎间盘压迫引起的静脉淤血，因此改善了局部微循环，增加了氧的供应。由于神经根对组织缺氧很敏感，这些作用对疼痛有明确的治疗作用。使用医用臭氧治疗椎间盘突出的另一个原因是它的止痛和抗炎作用 (15 ， 18) 。这些作用可以抵消椎间盘突出诱导的疼痛 (40 ， 41) 。其原因是它可以抑制亲炎症的前列腺素合成，缓激肽及致痛复合物的释放，并且能够增加拮抗剂或能中和亲炎性细胞激素像白介素 (IL — 1 ， IL — 2 ， IL — 8 ， IL — 12 ， IL — 15) 可溶性受体的释放。这些细胞激素还包括α - 干扰素，α - 肿瘤坏死因子。它还能增加免疫抑制细胞激素像β 1- 转移生长因子和 IL-10 的释放 (15 ， 18) 。 仿效文献报道的神经节周围注射皮质类固醇治疗椎间盘突出 (19-22) ，本研究结合椎间盘内注射医用臭氧和随后神经节周圈注射皮质类固醇和麻醉剂的混合物 (B 组 ) ，并且将这个结果与椎间盘内注射医用臭氧（ A 组）进行比较。神经节周围注射皮质类固醇的基本机制与所给予的物质和脊柱神经节在引起和传递疼痛的战略角色有关 (14 ， 42~44) 。治疗后 6 个月评价的结果是 A 组成功率 70.3 ％， B 组 78.3 ％。因此在 B 组有一个皮质类固醇和臭氧的累积效应，这种效应增强了治疗成功率。结合椎间盘内和神经节周围注射医用臭氧和神经节周围注射皮质类固醇被认为影响机械的和炎性的椎间盘突出引起的疼痛，增强神经节周围注射皮质类固醇的作用 (19-22) 。
在 B 组的患者，麻醉剂的给予可能导致了疼痛的更早改善，由于取得优或良的患者中大多数有如下的临床过程： 1) 疼痛立即完全或部分消失， 2) 随后两周疼痛稳定或中度减退， 3) 在 6~8 周期间出现第二个症：状改善期。立即疼痛消失的初期阶段在 A 组患者中出现较少。 A 组患者症状的改善是逐渐出现。
我们的结果和其它经皮治疗椎间盘突出结果比较显示我们的治疗结果是令人满意的。特别要强调的是我们的成功率类似于那些酶化学溶核术 (5~7 ， 45 ， 46) 这个非常重要因为这两种方法类似，而由于以下原因臭氧 - 氧气混合物治疗侵袭性更小；所用的针更小；过敏反应低 (0.5 ％ ) ，因此不需术前用药；术后卧床休息 2~3 天 ( 酶化学溶核术后卧床休息时间为 1~2 周 ) ；可以重复治疗；由于臭氧有很好的抗菌作用，从而降低了感染并发症的危险 (25) 。
在我们系列中的从臭氧 - 氧气治疗中不能受益的患者随后经受了外科手术。在这些病例，以前的臭氧．氧气治疗对手术没有影响。我们遇到了两例并发症都发生在 B 组，推测与神经节周围注射麻醉剂有关。
结论
我们的研究提供了这样的证据：结合椎间盘内和神经节周围注射医用臭氧和神经节周围注射皮质类固醇有累积的作用，这种作用能增加治疗的全面效果。由于这个原因，臭氧 - 氧气治疗是对那些保守治疗无效而且无需外科或外科无法得到的腰椎间盘突出病例的理想的选择。