试论医用臭氧治疗腰椎间盘突出症的中医学理论基础

李正言，杨光月，廉由之，熊轶喆，邓 真，杜国庆,2，王 翔,2，詹红生,2*

（1.上海中医药大学附属曙光医院石氏伤科医学中心，上海 201200；2.上海市中医药研究院骨伤科研究所，上海 201200；3.上海中医药大学附属曙光医院宝山分院/上海宝山区中西医结合医院，上海 201900）

1839 年，德国科学家舒贝因（Schonbein）首次发现电解与火花放电试验所产生的气味与雷电后空气中的腥臭气味相似，推断这种气味可能是由一种新物质产生，并将其命名为“OZONE”，即臭氧[1]。目前臭氧被广泛应用于临床治疗，如溃疡性结肠炎、烧伤创口清创等[2]。20 世纪 90 年代，意大利学者首先将医用臭氧注射至腰椎间盘用于治疗腰椎间盘突出症[3]。2002 年，由广州第一军医大学珠江医院俞志坚和南方医院介入科何晓峰团队率先在我国开展该项技术，并证实其安全性、有效性[4]，目前已在我国广泛开展临床应用。本文基于中医学理论，试图从“补气”角度分析和理解臭氧治疗可能的作用机制。

1 腰椎间盘突出症的核心病机是瘀虚并存

现代医学认为，腰椎间盘突出症是在椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IDD）基础上发生的[5]。椎间盘常因衰老、机械力增加和营养代谢障碍等多种因素作用导致髓核细胞自噬或凋亡，使髓核组织中细胞密度和活性降低，造成细胞外基质合成与分解代谢失衡[6]，导致椎间盘含水量降低，从而失去机械性支撑，使应力无法均匀传递，纤维环出现微损伤[7]，临床表现为以腰背部疼痛而无下肢症状的盘源性腰痛[8]；随着退变程度加剧，椎间隙变窄，纤维环破裂，髓核突出，诱导局部肉芽组织增生及血管和神经浸润，同时突出物刺激压迫脊神经根造成局部炎性水肿，出现腰腿痛和下肢放射痛等腰椎间盘突出症的典型临床表现[9]。

随着年龄增长，椎间盘出现盘内营养代谢失衡[10]、pH 值降低[11]、氧含量减少和成分变化[12]等，体现出明显的气虚特征，同时，气虚致血液运行失于畅达而出现气虚血瘀的病理表现，临床上最直观的表现为磁共振“黑间盘”的出现，疼痛则以“不荣则痛”为主；而作为人体最大的无血管组织，椎间盘血供条件相对较差，当受风寒湿、急慢性损伤或软骨终板钙化、硬化等因素影响造成局部纤维环或软骨组织结构微损伤时，使椎间盘营养代谢运输最主要的两条途径受到影响[13]，表现为局部血瘀；而当椎间隙高度减小，椎间孔变狭窄，突出物压迫神经根，使神经根静脉丛血液运行障碍的同时分泌炎性介质等病理产物诱发局部神经根水肿，疼痛则以“不通则痛”为主。故石氏伤科认为腰椎间盘突出症以局部气虚为始动因素，以风寒湿等邪气或跌扑损伤为诱发因素，其核心病机为“气虚痰瘀，络脉痹阻”。

2 益气化瘀是治疗腰椎间盘突出症的有效治法

在中医理论指导下，以益气化瘀为治疗原则的方药广泛应用于腰椎间盘突出症的临床治疗，并在临床及科研方面取得突破[14]。姜宏教授早在 1998 年通过临床观察发现“腰椎间盘的自发性消退”现象，并出版《腰椎间盘突出症：重吸收现象与诊疗研究》，首次在国内提出椎间盘重吸收问题，并结合理论与实践化裁防己黄芪汤和补阳还五汤，研发创制治疗腰椎间盘突出症的专方“消髓化核汤”应用于临床[15]。该方重用黄芪补气，振奋元气，以促血行，配合川芎、当归，佐以水蛭、地龙，意在消瘀不伤正，使补气活血以化瘀，通络除痹以止痛；同时方中白术、防己燥湿利水退肿，白芥子化痰湿利气散结。该方用药以“虚”“瘀”病因病机为靶向，兼顾痰瘀病理产物，是石氏伤科“以气为主，以血为先，同时注重兼邪”的学术思想[16]在中医药治疗腰椎间盘突出症中的具体体现。随着近年来椎间盘重吸收个案及队列、回顾性研究在国内外高水平期刊的相继报道[17]，对于椎间盘“自发性消退”即重吸收现象的认识也逐步深入。近十年内学术界对巨大型腰椎间盘突出症是否可吸收进行预测（突出物的成分、大小和位置），对可吸收分子生物学机制进行探索（免疫级联反应、血管化、细胞自噬或凋亡），普遍认为当破裂游离的椎间盘在突破后纵韧带，暴露在硬膜外间隙时常被视为异物而引起免疫反应，从而产生炎症介质介导炎性反应，诱发部分血管和神经浸润[18]，与之而来的单核细胞和巨噬细胞可吞噬突出的椎间盘组织使其缩小吸收，同时诱导各种细胞因子发挥其各自作用，其中包括血管内皮生长因子（VEGF）。有组织学研究表明，VEGF 能够促进新生血管形成而起到增加血管通透性、诱导组织生长及修复再生等作用[19]。同时也有学者通过影像学研究发现，局部肉芽组织生成伴血管浸润，增强 MRI 表现为环形强化，即所谓“牛眼征”，即突出物血管化程度越高，其腰椎间盘突出重吸收的可能就越大[20]。

3 关于整体补气和局部补气

清·王清任创制的补阳还五汤，黄芪用量为半斤，开创了损伤类疾病重用补气药的先河。上海石氏伤科“以气为主、以血为先”的治伤理论历经 150 年指导临床治疗，无论是在急性创伤还是慢性筋骨病损方面皆获得显著的疗效。考虑到椎间盘的解剖结构和生理特点，盘内无血供、突出髓核内血管长入往往比较困难或需要一定的时间，所以局部“补气”不失为一种快捷的治疗策略。

有研究[21]表明，当臭氧注射至盘内或椎旁组织，臭氧能够与机体内多不饱和脂肪酸（PUFA）和水发生反应，生成活性氧（ROS）和脂质臭氧化产物（LOP）的混合物。混合物中还包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、过氧化氢酶（CAT）以及 4-羟基壬烯醛（4-HNE）等，同时还可能激活肌肉代谢，对所注射局部肌肉产生改善氧合、纠正局部酸中毒及消除静脉和淋巴瘀滞等作用，起到重新激活肌肉代谢的作用。中医的气是基于古人对自然界云气、风气等自然界现象的进一步抽象归纳所得到的中医理论，而臭氧作为自然界氧气的另一种形式，亦是通过自然界观察发现放电时的氧气所发生的化学变化而形成的刺激性气体所得到。故詹红生教授从中医角度归纳推论新的想法和观点，通过对自然界所观察到的现象和运动形式取类比象，即提出臭氧与中医“气”的概念相似。而在突出节段椎间盘内及其周围组织注射臭氧可以理解为局部补气，以发挥气的推动、温煦作用。基于“气能生血、行血”理论，即补气能够推动血液运行，以此改善腰椎间盘突出患者局部气虚血瘀状态，达到促进炎性水肿和突出物吸收的效果。同时补气生血能够改善气血亏虚、脉络痹阻所致麻木等症状。

对于臭氧的物质基础是自然界中的气，这与中医学理论的气有相似之处，但也存在一定差异。研究臭氧的生物学特性以及局部“补气”后退变和突出椎间盘的效应机制变化规律，对于深入理解补气中药的药理作用，丰富和发展中医学气血理论的当代科学内涵或许是一个有益的尝试。