臭氧水對感染性創(chuàng)面抗炎修復(fù)作用的初步實驗研究.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)。臭氧可溶于水,在常溫常壓下臭氧在水中的溶解度比氧高約13倍,比空氣高25倍。但臭氧在水中的分解速度比空氣中快的多。如水中臭氧濃度為6.25×10-5 mol/L(3mg/l)時,其半衰期為5～30min,但在純水中分解速度較慢,如在蒸餾水或自來水中的半衰期大約是20min(20℃),然而在二次蒸餾水中,經(jīng)過85min

2、后臭氧分解只有10％,若水溫接近0℃時,臭氧會變得更加穩(wěn)定。
　　 醫(yī)用臭氧(Medical ozone,O2-O3)是利用醫(yī)用純氧制備的臭氧與純氧的混合氣體,具有較強的氧化作用,能通過氧化還原作用迅速殺滅細菌,為廣譜有效的強殺菌劑。隨著對醫(yī)用臭氧的生物藥學(xué)特性認(rèn)識的深入研究,臭氧在醫(yī)療界中被廣泛應(yīng)用,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

3、充分肯定。臭氧溶于水后形成的臭氧水具有更強的消毒殺菌功能和分解催化作用,能把有機物、重金屬分解或轉(zhuǎn)化為對人體無害的物質(zhì)。針對臭氧水這一特性,國內(nèi)外學(xué)者在臨床中大量應(yīng)用臭氧消毒水,對感染性創(chuàng)面清創(chuàng),口腔含漱,陰道沖沈消毒等方面取得了良好的效果,而且臭氧水制備設(shè)備體積小,制備簡單迅速,在冰箱中保存可使用3-4天,相對于傳統(tǒng)的消毒劑有明顯的優(yōu)勢。
　　 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呢?其最根本的因為

4、就是其基礎(chǔ)研究遠遠落后于臨床實踐,許多作用及機制尚未明了,限制了其臨床治療領(lǐng)域的擴展；尤其是目前尚缺乏有關(guān)臭氧治療安全性以及使用濃度的系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究,成為其發(fā)展的瓶頸。因此,醫(yī)用臭氧安全性及應(yīng)用濃度范圍的相關(guān)研究研究顯得尤為重要。
　　 目前關(guān)于臭氧療法安全性的研究集中在臭氧對血液及血細胞特別是紅細胞的影響方面。臭氧有強烈的氧化作用,接觸一定濃度、一定的持續(xù)時間會造成機體的損害。雖然血漿中有緩沖系統(tǒng)以及一系列的抗氧化劑存在(如維

5、生素C、尿酸、巰基蛋白、糖蛋白等),造成臭氧的作用被中和、活性迅速降低,但仍有部分的臭氧在血漿中會生成活性氧(ROS),在體外血液實驗中,ROS可以觸發(fā)若干生物化學(xué)通路,生成的ROS在0.5～1.0分鐘內(nèi)被血漿中的抗氧化系統(tǒng)中和；在接觸并溶解在血漿中時,臭氧迅速和抗氧化劑及多不飽和脂肪酸發(fā)生反應(yīng),級聯(lián)生成一系列復(fù)合物,如過氧化氫、脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物等(其中作用較明顯的4一羥壬烯醛能夠激活血液、內(nèi)皮細胞和實質(zhì)細胞的某些功能,從而發(fā)揮對各種疾病

6、的生理功能調(diào)節(jié)及治療的效應(yīng))。Bocci等的研究表明,醫(yī)用臭氧濃度小于80μg/ml,血液及紅細胞中的緩沖系統(tǒng)、抗氧化系統(tǒng)可以抵抗臭氧對組織、細胞的損傷作用,從而發(fā)揮臭氧的治療作用；當(dāng)臭氧濃度大于80μg/ml,則易引起組織細胞的損傷,隨著臭氧濃度的增加,損傷作用更加明顯。
　　 但是以往針對臭氧的研究主要集中在臭氧氣體的抗炎、鎮(zhèn)痛、免疫調(diào)節(jié),臭氧水的研究較少,而且主要集中在臨床效果這一方面。因此,有必要更進一步探討,與臭氧氣體

7、相比較,臭氧水的濃度不同,其作用效果是否不同?不同濃度的臭氧水作用于機體,機體的局部組織發(fā)生了何種變化,是何種機制導(dǎo)致了這種變化?這些問題是臨床臭氧治療醫(yī)師共同關(guān)注的問題,在一定程度上影響患者對臭氧治療的接受程度,成為醫(yī)用臭氧治療推廣應(yīng)用的一個阻礙。但目前國內(nèi)外尚未見相關(guān)報道。
　　 研究目的：
　　 1.不同濃度臭氧水對感染性創(chuàng)面的抗炎與修復(fù)作用的效果；
　　 2.臭氧水治療感染性創(chuàng)面后,對內(nèi)源性生長因子含量的

8、影響,探討臭氧水抗炎修復(fù)作用的機制。
　　 研究方法
　　 1.臭氧水對感染性創(chuàng)面抗炎修復(fù)作用部分
　　 將50只vista大鼠隨機分成5組,洗必泰治療組、低、中、高濃度臭氧水治療組、對照組(不做特殊處理)各10只。首先在大鼠背部造成實驗性感染性傷口,感染成功后48 h進行治療,每天1次,9天為1療程。在治療前、治療后3、6、9 d后分別對感染傷口的變化進行觀察,抽取鼠尾靜脈血檢查白細胞計數(shù),切取皮膚、肌肉組織標(biāo)

9、本進行光鏡病理分析。
　　 2.臭氧水對感染性創(chuàng)面修復(fù)作用與內(nèi)源性細胞因子含量變化的關(guān)系部分
　　 在第一部分的實驗基礎(chǔ)上,同時在治療前、治療后3、6、9 d后,分別切取創(chuàng)面的皮膚、肌肉組織標(biāo)本,用elisa法分別檢測其細胞因子(TNF-α、EGF)的含量,并探討這兩種細胞因子含量變化與臭氧水對創(chuàng)面修復(fù)作用的關(guān)系
　　 3.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,對各組的白細胞總數(shù)、EGF含量、T

10、NF-α含量,分別在感染前、后以及治療后各階段比較采用GeneralLinear Model中的repeated measures進行分析,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；在治療各個階段,治療組與對照組比較以及沈必泰組與臭氧水治療組比較,以及治療3、6、9d后,不同濃度臭氧水治療組間兩兩比較,采用Compare Means中的one-wayanova進行分析(文件需要Splitfile),檢驗水準(zhǔn)

11、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。
　　 研究結(jié)果
　　 1.人工感染傷口所見:治療后比較,臭氧水治療組療效遠優(yōu)于對照組以及沈必泰組,其中10mg/L與20mg/L臭氧水組療效又優(yōu)于5mg/L組。
　　 2.白細胞總數(shù)變化:治療3、6、9d后,10mg/L與20mg/L組白細胞總數(shù)無顯著性差異(P>0.05),而前兩者與5mg/L組在治療后3、6d后有顯著性差異(P<0.05)。治療

12、后9d,三種濃度的臭氧水治療組白細胞的總數(shù)差異不顯著。
　　 3.光鏡所見:治療3d后,臭氧水治療組炎癥病理減輕,可見新生表皮細胞,以10mg/L組與20mg/L組明顯；對照組炎癥改變加重,出現(xiàn)肌纖維壞死。治療6d后,洗必泰組炎癥減輕不明顯；臭氧水治療組炎癥病理進一步減輕,其中10mg/L組與20mg/L組上皮結(jié)構(gòu)修復(fù)完整；對照組皮膚、肌肉壞死表現(xiàn)進一步加重。治療后9d,洗必泰組炎癥表現(xiàn)減輕,開始出現(xiàn)部分表皮細胞連接；臭氧水治療

13、組只有輕微的炎癥表現(xiàn),無滲出,10mg/L組與20mg/L組大部分恢復(fù)正常皮膚,肌纖維肉芽組織大量生長；對照組出現(xiàn)慢性炎癥的表現(xiàn)。
　　 4.EGF含量變化:在治療各個階段,治療組與對照組比較以及洗必泰組與臭氧水治療組比較均有顯著性的差異(P<0.05),治療3、6、9d后,10mg/L與20mg/L組無顯著性差異(P>0.05),而前兩者在治療后3、6d后,EGF含量高于5mg/L組。而在治療后9d,三種濃度的臭氧水治療組EG

14、F含量差異不顯著。
　　 5.TNF-α含量變化:在治療各個階段,治療組與對照組比較以及洗必泰組與臭氧水治療組比較均有顯著性的差異,治療3、6、9d后,10mg/L與20mg/L組無顯著性差異,而前兩者與5mg/L組在治療后3、6d后有顯著性差異,在治療后第9d差異不顯著,5mg/L組TNF-α含量高于前兩者。
　　 結(jié)論
　　 1.中、高濃度臭氧水的抗炎消毒效果優(yōu)于低濃度組,而中與高濃度組的效果沒有明顯差異,提

15、示在臨床應(yīng)用中,10-20mg/L的臭氧水已足夠控制甚至消滅創(chuàng)面感染。
　　 2.EGF與大鼠創(chuàng)面的抗炎修復(fù)結(jié)局成正相關(guān)性,臭氧水治療能促進創(chuàng)面組織中的EGF含量的升高,而且與其濃度有關(guān),其中以10mg/L與20mg/L濃度組最佳,EGF含量在治療過程中逐步增加。
　　 3.臭氧水治療對創(chuàng)面中TNF-α含量影響異于EGF,臭氧水治療組中TNF-α含量普遍低于沈必泰組以及對照組,其中10 mg/L與20 mg/L濃度臭氧水