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医用臭氧治疗慢性乙型病毒性肝炎的初步认识
郭亚兵,周福元. [J].第一军医大学学报,2005,25(4):150~151
郭亚兵 周福元,南方医科大学南方医院感染内科,广东 广州 (510515)
关键词:乙型肝炎;臭氧
臭氧是由 3个氧原子组成的,具有诸多活性。在空气中不稳定,常温常压下
约 45min 转化成氧气。具强氧化作用,能杀灭多种微生物;在工业、公共卫生、
日常生活中广为应用。但用臭氧来治疗疾病对我们来说还非常陌生,尤其用于治
疗慢性病毒性肝炎就近乎天方夜潭。
1 医用臭氧发展回顾
臭氧发现于 1840 年(Schonbein 1799~1868,Switzerland),1857 年诞生
第一台臭氧发生器。
医用臭氧发展简史
1915年A. Wolff用臭氧局部应用治疗严重感染伤口;1932年外科医生Erwin
Payr通过他的牙科医生E.A. Fisch在自己身上应用臭氧治疗;1937年P.Aubourg
应用直肠灌注疗法治疗直肠炎、结肠炎;1958 年 Joachim Hansler 应用了首台
浓度剂量可调控的臭氧治疗仪;1968 年 Hans Wolff 应用 MAH (Major
autohaemotherapy,大自血疗法),并于 1972 年与 Joachim Hansler 一起成立了
医用臭氧学会,1993 年更名为臭氧预防和治疗应用医学会;2003 年尝试应用丙
型肝炎治疗;中国大陆在 2004 年底开始臭氧治疗乙型肝炎尝试。
尽管医用臭氧应用有近一个世纪的历史,广泛用于局部创伤清洗消毒、皮肤
溃疡愈合治疗、带状疱疹、关节性疾病、脑中风恢复、风湿性疾病、椎间盘脱出
症、肿瘤辅助治疗,甚至用于祛斑抗衰老等保健,但传统医学仍难以接纳臭氧治
疗应用。为什么医用臭氧被视为天方夜潭不被传统西方医学接受呢?可能有如下
原因:(1)因臭氧生成技术限制(剂量浓度难以精确调控);臭氧本身具有细胞毒
性和治疗作用双重性,精确剂量调控就是关键。(2)缺乏基础研究支持,不能合
理解释其作用效应;(3)缺乏循证医学基础.未进行严格随机、对照临床研究;
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(4)传统偏见。尤其我们国内对医用臭氧真正了解(无论是理性的抑或感性的)
的人不多,也未见国际学术“大腕”的“声音”,因此,很容易产生先入为主的
倾向。
2 医用臭氧药效学基础
作为医用臭氧必须具备纯度高和浓度可调控性。只有在制造出剂量可调控的
臭氧发生器后,对臭氧的基础研究才开展起来:1975~1986 年臭氧对血红细胞
(RBC)作用;1990~2001 年(Bocci 等,意大利)臭氧对 WBC 和免疫细胞作用;
发现臭氧的免疫激活和调节作用,以及其激活抗氧化酶和清除自由基作用。也具
有减轻器官缺血再灌注损伤作用。1999 年(Schulz 等)臭氧能提高严重腹膜炎实
验动物的生存率,抑制疟原虫生长作用(2001,Lell 等)。
2.1 臭氧对红细胞作用
早在 1975 年 Bulkley 等开展了臭氧对血红细胞影响的体内外实验研究。结
果显示臭氧能提高红细胞的代谢,如激活糖的氧化旁路(磷酸戊糖旁路,PPW),
增加红细胞内 2, 3-DPG(2,3 二磷酸甘油酸)含量,该分子进入血红蛋白分子
结构中,同时排挤释放出 4个氧分子,血红蛋白对氧分子的亲和性降低,血红蛋
白氧和曲线右移,增加组织供氧效应;储存 10 天血中 2 , 3-DPG 含量降低 10%,
30 天储存血中 2,3-DPG 含量几乎为零。同样,臭氧也增加红细胞内 ATP 含量,
即促进红细胞代谢作用。对大多数进行磷酸戊糖通路代谢旺盛的细胞来说,PPW
途径主要提供 NADPH(单氧酶体系的供氢体)形式的还原能力;NADPH 是谷胱甘
肽还原酶的辅酶,对维持红细胞的膜完整性具有重要意义,也与肝脏等解毒机能
和生物转化功能密切相关。在臭氧对红细胞脆性影响研究中,使红细胞在
200mmHg 压力下通过 3nm 孔径的滤膜,计算红细胞破裂率。结果随着臭氧浓度的
增加.红细胞破裂率逐渐减低,在臭氧浓度 37 µg/ml 时达最低值,但当高浓度
臭氧(77µg/ml)时,该作用减弱。
作为强氧化剂,臭氧有可能造成溶血。尤其在 G6PD 缺陷症(蚕豆病)者,
由于不能产生足够的还原物质(缺少 NADPH,使还原型谷胱甘肽减少).遇到氧
化剂,血红蛋白被破坏而溶血。但臭氧对血小板无促凝聚作用。
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2.2 臭氧对免疫细胞作用
臭氧对红细胞的研究后,引发对血液中白细胞研究的兴趣,即对淋巴细胞的作用
研究。Bocci 等经过十余年的研究,终于揭开臭氧在一定浓度窗下具有免疫激活
和调节作用的面纱。臭氧作用全血,可诱导产生众多细胞因子,包括干扰素(IFN-
α、β、γ)、白细胞介素(IL-lb、2、4、6、8、10)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、
粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和生长因子(TGF-βl)。我们已知部分
细胞因子的生物作用,如 IL-6 能促进抗体合成;GM-CFS 提升白细胞数;α、β
干扰素具有抗病毒活性;IL-2 和 TNF-a 具有调节免疫作用,激活细胞毒性 T细
胞(CTL)、NK 细胞及抗体依赖性细胞毒作用(ADCC);IL-10 和 TGF-βl 具有抑
制超强免疫作用,这也解释了为什么臭氧能治疗风湿病等自身免疫性疾病。被阐
明的另一有趣而重要的现象是,臭氧浓度是决定以上细胞因子诱导成功的关键。
不同细胞因子诱导的臭氧浓度不同,IFN-γ最佳臭氧浓度为 11.5µg/ml;
IL-6 和 TNF-α是 25µg/ml。因此 20µg /ml~40µg /ml 臭氧浓度是激活免疫的有
效浓度范围。
臭氧对免疫细胞作用机理还未明确。可能是作用细胞膜上不饱和脂肪酸,短
链过氧化氢进人细胞浆,激活核因子 NFkB,使细胞基因转录和翻译,释放细胞
因子。体外 50 ml~100ml 臭氧化全血回输体内,单个核细胞(PBMC,主要是淋
巴细胞)移行到不同的淋巴器官(脾、淋巴结、胸腺等)和非淋巴器官(肝、肺),
作用其他免疫细胞。该作用按一般经验推测可能需要 10 次以上系列臭氧自血回
输才能保持较持久的免疫激活效果.每年可能需 I、2次的系列治疗维持疗效。
2.3 臭氧激活抗氧化酶和清除自由基作用
体内抗氧化作用有以下机制:超氧化物岐化酶(SOD, superoxide
dismutase )分解超量的过氧化自由基;过氧化氢酶(catalase)分解过氧化氢、
谷胱甘肽超氧化物酶(glutathion peroxidase)分解有机过氧化物、磷酸戊
糖旁路代谢中的 6-磷酸葡萄糖脱氢酶(glucose-6-phosphate–dehydrogenase)
增加 NADPH(单氧酶体系的供氢体)形式的抗氧化还原能力。臭氧作为超氧化物
能激活以上抗氧化酶,起到”以毒攻毒”作用。这一作用在清除慢性炎症过程中
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的形成的自由基.由此可用于治疗慢性关节炎症和血管炎症,以及抗衰老作用。
在器官缺血再灌注损伤研究中,自由基起到重要作用。在器官缺血再灌注前应用
臭氧,通过激活 SOD,提高细胞抗自由基氧化作用,可以减轻器官损伤。Peralta
C.等肝脏缺血再灌注损伤研究中发现,臭氧能提高腺苷(Adenosin),降低黄嘌
呤(xanthine)水平。前者具有保护作用,后者可形成反应性自由基对肝脏具有
损伤作用。因此,我们设想在器官缺血再灌注情况(体外循环、肝肾移植)前用
臭氧预防性治疗,可能有利器官保护和功能恢复。
3 医用臭氧治疗病毒性肝炎的初步实践
医用臭氧治疗急性肝炎有少数病例报道,对急性黄疸肝炎退黄、降转氨酶
有作用。近年开罗大学研究者进行了臭氧治疗丙型病毒性肝炎 60 例临床研究,
结果治疗半年 HCV RNA 阴转率达 37%。我们对 10 例慢性乙肝患者进行了臭氧治
疗。初步结果显示,治疗 2周即可观察到 HBV DNA 下降 1 log-2 log,l 个月时
HBV DNA 转阴,ALT 下降接近正常,部分患者血清病毒 e抗原抗体转换。尤其是
对干扰素治疗无效及拉米夫定耐药者(所谓难治性肝炎),用臭氧治疗疗效显著,
很快达到干扰素治疗完全应答疗效。这一初步结果令人惊讶和鼓舞。
医用臭氧治疗病毒性肝炎原理推想有以下几点:(1)臭氧的免疫激活和免疫
调节作用。通过诱导细胞产生多种细胞因子(干扰素、白介素等),提高机体抗
病毒免疫作用;(2)通过直肠灌注臭氧和纯氧混合气体,通过门静脉吸收入肝,
对肝脏具有改善微循环、清除自由基而显示出护肝作用。
4 臭氧治疗病毒性肝炎展望
医用臭氧具有安全、多作用效应特点。对肝炎治疗有人把臭氧比喻为:相当
于当前抗病毒药物+降酶退簧“护肝”药物+免疫调节药物的总和。很有可能成
为与干扰素、核苷类似物完全不同的、更加安全、适应症更广和更有效的第三类
治疗
。应用前景不可估量。
但是,就当前来说,以上描述的前景只是猜想。还有诸多不明的问题有待研
究阐明。在基础研究方面需阐明臭氧对 HBV 以及对宿主抗病毒免疫作用与机理。
在临床研究方面殛需进行规范的多中心、随机对照临床试验,提供循证医学证据
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来确定臭氧治疗的真正疗效、最佳剂量和疗程,以及不同疾病状态人群的适应症
(例如对重型肝炎或对 HBV 无症状携带者的疗效等)、与其他抗病毒药物联合或
续惯治疗方法的探索等。臭氧应用方面也有其限制.例如气态臭氧在 50ml 注射
器中的常温常压下极不稳定,很快分解成氧气(半衰期为 45 分钟),在蒸馏水中
半衰期为 10 小时。因此,臭氧治疗必须在有医用臭氧发生器旁进行.而不能如
同药物可带回家用。
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