馬青,楊繼金
(第二軍醫(yī)大學附屬長海醫(yī)院,上海200433)
臭氧化水在臨床治療中應用的研究進展
馬青,楊繼金
(第二軍醫(yī)大學附屬長海醫(yī)院,上海200433)
臭氧化水是臭氧溶于水后的形式,其克服了臭氧氣體性質不穩(wěn)定、具有一定毒性的缺陷,具有強氧化性、改善機體缺氧內環(huán)境、誘導免疫機制等多種優(yōu)勢,對病變組織的損傷作用較臭氧更強,臨床應用相對安全。目前,臭氧化水被應用于口腔疾病、燒傷及感染性創(chuàng)面、脊柱關節(jié)病、婦科疾病及膿腫等疾病的治療中,并表現(xiàn)出了良好的療效。
臭氧化水;臭氧;疾病治療
臭氧是氧的同素異形體,又被稱為三氧或富氧,是一種高能量活性物質,具有特殊刺激性氣味,常態(tài)下半衰期極短,約20 min即可自行分解為氧氣。臭氧具有強氧化性,可殺滅多種微生物,且容易制備,因此已被應用于工業(yè)消毒等領域。近年來,臭氧在疾病治療中的應用越來越受到重視,但因其性質不穩(wěn)定,且吸入后具有一定毒性,因此在臨床應用中受到一定限制[1]。而臭氧溶于水后可形成臭氧化水,克服了臭氧的固有缺陷,損傷作用較臭氧更強,且氧化活性在低溫下可持續(xù)較長時間,臨床應用相對安全,被用于抗炎、殺菌等臨床應用中[2,3]。目前,在臨床治療中,臭氧化水已被應用于口腔疾病、燒傷及感染性創(chuàng)面、脊柱關節(jié)病、婦科疾病及膿腫等治療中,并取得了一定的療效。臭氧化水對腫瘤的治療方面尚停留在離體及動物在體實驗,并未應用于臨床。因此,我們對近年來有關臭氧化水在臨床應用中的現(xiàn)狀進行了綜述。
臭氧溶于水后,可產生單原子氧(O2-)及羥基(OH-)等強氧化物質,可快速分解病原體致其死亡或消散,OH-同時具有催化作用,使各級生化反應迅速發(fā)生,強力殺滅各種致病菌。因此,臭氧化水是通過發(fā)揮其強氧化性,從而破壞病原體的正常結構致其失活或死亡,其抗菌譜廣、殺菌速度快,殺菌效果也更加理想。臭氧分子可與堿性溶液中的OH-反應產生過氧化氫(H2O2),觸發(fā)多種生化通路從而發(fā)揮多種作用,包括:①誘導并激活抗氧化系統(tǒng),清除致炎因子;②刺激免疫抑制因子的釋放,發(fā)揮抗炎作用;③激活紅細胞內無氧酵解,刺激血小板生成,增加轉化生長因子的釋放;④促進某些蛋白的聚集,抑制核轉錄因子的活性[4]。此外,臭氧化水的終產物活性氧(ROS)可增加局部血氧含量,改善微循環(huán),促進受損細胞的修復及再生;同時可調節(jié)機體的免疫功能,消除炎癥因子;還可抑制致痛復合物的合成及釋放,緩解疼痛及焦慮情緒。
臭氧化水發(fā)揮作用的速度及殺菌效果受多種因素的影響,其中水溫和臭氧濃度的影響最大。水溫越高,臭氧溶解度越低,當水溫高于28 ℃時,臭氧溶解度顯著降低。在一定范圍內,臭氧的濃度與其溶解度呈正相關,如相同水溫(10 ℃)時,臭氧濃度可增加3倍,其溶解度也增加3倍。因此,水溫越低、臭氧的濃度越高,臭氧化水中溶解的臭氧分子和強氧化物質就越多,可加快殺菌速度,提高殺菌效果。但是,溶解臭氧的濃度越高,其神經毒性及不良反應就越強[5]。因此在臨床應用中,一般將醫(yī)用臭氧化水的濃度控制在3~4 mg/L,以避免損傷正常組織。
2.1 齲齒 齲齒多是由變形鏈球菌所致。傳統(tǒng)治療方法是將齲齒牙體去除后,以相似物質充填,并不能從根本上消除因變形鏈球菌導致齲齒的根本原因,目前也缺乏針對變形鏈球菌的徹底治療方法。Nagayoshhi等[6]研究發(fā)現(xiàn),臭氧化水可明顯減少牙本質表面厭氧菌的菌群數(shù)量,強烈抑制其生長及繁殖。此外,Holmes等[7]研究表明,臭氧可明顯提高牙周鈣離子的濃度,從而在牙本質表面形成保護膜,免受微生物菌群的損害。而Samuel等[8]發(fā)現(xiàn),相對臭氧而言,臭氧化水更易使牙齒的表面重新鈣化,更易保護牙本質不受細菌侵害。以上研究均表明,臭氧化水可有效抑制變形鏈球菌、快速終止齲齒發(fā)展,從本質上使病變區(qū)恢復正常。
2.2 慢性牙周炎 革蘭陰性菌是牙周病的主要致病菌。因此,徹底清除致病菌是治療慢性牙周炎的關鍵。研究發(fā)現(xiàn),向牙齦下注射臭氧化水時,可明顯降低牙周的菌斑指數(shù),表明臭氧化水的強氧化作用可直接作用于厭氧微生物,同時改變周圍的缺氧環(huán)境,不利于厭氧菌的生長,可抑制牙菌斑生物膜的形成而導致牙菌斑失活,使牙本質表面的細菌明顯減少[6]。因此臭氧化水可輔助治療牙周炎,保護牙齦健康。
2.3 口腔黏膜炎(OM) OM由口腔黏膜發(fā)生潰瘍及炎癥所致,氧自由基及TNF-α是導致口腔黏膜炎癥發(fā)生的重要因素[9]。臭氧化水可降低TNF-α水平、清除過多的氧自由基,增加局部氧供,從而促進黏膜修復與愈合,達到治療OM的目的。此外,低溫臭氧化水漱口可減少有害物質對口腔黏膜的損害,避免OM的發(fā)生。
控制燒傷創(chuàng)面的感染是促進創(chuàng)面愈合的關鍵。創(chuàng)面感染時,多種細胞因子可通過誘導機體的免疫防御系統(tǒng),調控燒傷創(chuàng)面的轉歸。研究表明,臭氧化水可通過調節(jié)機體免疫系統(tǒng),抑制多種致炎因子的分泌或直接氧化炎性因子及受體,以加速創(chuàng)面炎癥的消退[10]。臭氧化水的終產物ROS也可增加局部氧濃度,促進創(chuàng)面愈合。謝衛(wèi)國等[11]發(fā)現(xiàn),弱酸性的臭氧化水消毒創(chuàng)面后,也可抑制細菌在創(chuàng)面的生長[11],但是使用臭氧化水清創(chuàng)燒傷創(chuàng)面時,創(chuàng)面面積越大、治療效果越差,推測其原因可能是大面積創(chuàng)面分泌的有機物質增多,進而影響臭氧化水的殺菌作用。因此在使用臭氧化水消毒時應先徹底清洗創(chuàng)面,避免殘留有機物影響其治療效果。
4.1 膝關節(jié)骨關節(jié)炎(KOA) 致炎因子在KOA發(fā)展的過程中可誘發(fā)炎癥反應,加重軟骨和滑膜的破壞,嚴重影響患者的生活質量。王大壽等[12]認為,臭氧化水可調節(jié)關節(jié)內液的酸堿平衡及滲透壓,恢復關節(jié)腔的新陳代謝,反復灌洗可沖洗掉有害組織碎屑和炎癥介質,使關節(jié)炎癥快速消退。也有研究發(fā)現(xiàn),將臭氧化水與玻璃酸鈉或溫針灸相結合治療KOA,并進行康復及功能鍛煉,可明顯緩解膝關節(jié)的疼痛,恢復其運動及支撐功能[13]。
4.2 自身免疫性疾病所致的關節(jié)疼痛 主要指強直性脊柱炎(AS)所致的關節(jié)疼痛。魏薇[14]在治療AS時,將臭氧化水直接注入特定穴位,發(fā)現(xiàn)可有效緩解疼痛,且肌內注射臭氧化水的痛感較輕,具有較理想的效果。左剛等[15]將臭氧化水與獨活寄生湯相結合治療AS,發(fā)現(xiàn)中藥成分可減輕炎癥反應,防止組織變性和粘連,而臭氧化水可促進肉芽組織聚積,加速血管形成,二者聯(lián)合使用明顯緩解了患者的疼痛和僵硬癥狀,防止了脊柱和關節(jié)的變形,提高了患者的生活質量。以上研究表明,中醫(yī)針灸或中藥聯(lián)合臭氧化水治療AS也是一種較為理想的治療方案。
在婦科疾病中,臭氧化水常用于陰道炎的治療,主要用于細菌性和念珠菌性陰道炎。臭氧化水可調控和改善陰道內環(huán)境,抑制厭氧菌的繁殖及存活以根除致病菌,同時增強免疫功能,恢復陰道自身的抗炎能力[16]。胡秀美等[17]利用臭氧化水徹底沖洗陰道,發(fā)現(xiàn)可破壞致病菌的正常結構而致其死亡,減少致病菌的數(shù)量,且耐藥性小。臭氧化水也可用于外陰上皮內非瘤樣病變(NEDV)的治療。呂云霞等[18]研究發(fā)現(xiàn),利用臭氧化水治療NEDV可降低外陰瘙癢色素沉著的程度,改善臨床癥狀,提高患者的生活質量。但楊愛玲等[16]認為臭氧化水對NEDV的治療效果并不明顯,尤其對于硬化性苔蘚合并外陰鱗狀上皮增生的療效較差。因此,臭氧化水在NEDV方面的應用仍存在諸多爭議,需要進一步研究。臭氧化水還可用于治療卵巢缺血再灌注所致的損傷性改變,腹腔內注射臭氧化水可明顯改善卵巢缺氧缺血所致的損傷,在卵巢扭轉治療中具有保護卵巢的作用[19]。
臭氧化水常用于肝膿腫和直腸肛周膿腫的治療。影像設備引導下經皮穿刺引流術是治療膿腫的首要方法。吳振海等[20]研究發(fā)現(xiàn),采用雙置管引流肝膿腫時,聯(lián)合應用臭氧化水徹底沖洗膿腔可快速控制感染,明顯縮短病程。潘中平等[21]研究發(fā)現(xiàn),切開肛周膿腫后,術中及術后均用臭氧化水沖洗膿腔、對切口周圍消毒,可大大減少術后切口感染的機會。臭氧化水消毒殺菌的速度快,且不會造成肛周二次污染,還可促進切口創(chuàng)面的愈合。
目前,關于臭氧化水對于腫瘤的治療效果研究尚停留在動物在體或體外實驗階段。Kuroda等[22]應用臭氧化水治療種植在小鼠體內的VX2腫瘤,發(fā)現(xiàn)臭氧化水可明顯抑制腫瘤生長,且并未對機體產生不利影響。前期已有多項實驗研究表明,臭氧氣體對于種植于動物體內及體表各處的VX2腫瘤具有明顯的殺傷作用,但是因其半衰期極短且具有空氣栓塞的風險等固有缺陷,在臨床應用中只能作為輔助治療。而臭氧化水抗腫瘤治療的報道也極為有限,仍待進一步研究。
綜上所述,臭氧化水因具有強氧化性、明顯改善機體缺氧內環(huán)境、可誘導免疫機制等諸多優(yōu)勢已被應用于臨床治療,且臭氧化水無耐藥性,不良反應少,具有廣闊的臨床應用前景。
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楊繼金(E-mail: jijinyang@sina.com)
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