兩種濃度臭氧對實驗兔股動脈和股靜脈影像學及病理學的影響

李韶輝 余 革 陳國勤* 溫曉暉

（廣州醫科大學附屬第一醫院麻醉科，廣東 廣州 510120）

兩種濃度臭氧對實驗兔股動脈和股靜脈影像學及病理學的影響

李韶輝 余 革 陳國勤* 溫曉暉

（廣州醫科大學附屬第一醫院麻醉科，廣東 廣州 510120）

目的觀察兩種濃度的臭氧（O3）對實驗兔股動脈和股靜脈影像及病理學的變化，以評估臭氧對股動脈和股靜脈的氧化程度。方法20只實驗兔隨機分為A、B兩組。給予氯胺酮30 mg/kg肌內注射麻醉后，隨機選擇一側股動脈和股靜脈腹股溝處，在神經刺激器引導下，注射臭氧-氧氣混合氣體A組濃度50 μg/mL 5 mL，B組濃度30 μg/mL 5 mL。注射后2 h在實驗兔耳緣靜脈建立通道，給予氯胺酮10 mg/kg靜脈注射麻醉后，再靜脈注射碘佛醇2 mL/kg，立即行CT掃描（TOSHIBA AQUILION MULTI）。隨后處死實驗兔，取注射點腹股溝處股動脈和股靜脈2 cm作病理學光鏡檢查。對側相應部位作為空白對照。結果與空白對照比較，A、B兩組的CT掃描結果顯示，注射點腹股溝處股靜脈顯影正常，未見狹窄或擴張；A、B兩組的股靜脈直徑差異無統計學意義（P＞0.05）。50倍和100倍光鏡結果顯示，注射點腹股溝處股動脈、股靜脈結構正常，血管壁完整。結論在股動脈和股靜脈旁注射臭氧進行鎮痛治療是安全的。

臭氧；股動脈；股靜脈；病理；影像；實驗動物

近幾年來，臭氧（O3）治療已成為慢性疼痛微創治療的新方法，除了治療椎間盤突出癥已得到了廣泛的應用以外[1]，對肌肉、關節軟組織慢性疼痛以及神經病理性疼痛的治療也有明顯的效果[2,3]。由于臭氧本身兼具治療作用及細胞毒性的雙重特性，本實驗用臭氧對實驗兔股動脈、股靜脈旁注射后，觀察臭氧對實驗兔股動脈、股靜脈影像學和病理學的影響，評估臭氧血管旁注射的氧化程度和影響范圍，為臨床安全應用臭氧治療提供必要的依據。

1 材料與方法

1.1 實驗對象

實驗兔20只，雌雄各10只，年齡6個月，體質量2.3～2.9 kg。隨機分為兩組，A組注射臭氧濃度為50 μg/mL，B組濃度為30 μg/mL。

1.2 實驗器材

臭氧發生器（CHY-11-B型，中國山東淄博悅華醫療器械有限公司），輸出臭氧濃度標準0～80 μg/mL；X線計算機斷層掃描CT（TOSHIBA AQUILION MULTI）；神經刺激器（Stimuplex HNS 11型，B BRAUN 公司）。

1.3 實驗方法

用橡膠管將瓶裝醫用純氧與臭氧發生器的氧氣入口相連。接通電源，預先調校好氧氣輸出量及臭氧濃度按鍵位置，以獲取所需臭氧濃度。臭氧發生器立即產生臭氧，用注射器抽取即可。注意不要主動抽取，可利用氣體壓力將注射器活塞向上推以獲取臭氧，避免空氣混入。

實驗兔編號，備皮。神經刺激器開機，連接50 mm穿刺針，調節刺激頻率1 Hz，電流1 mA，回路電極貼在注射側大腿內側遠端。實驗兔給予氯胺酮30 mg/kg肌內注射麻醉后，取仰臥位，暴露注射側腹股溝皮膚，左手捫及腹股溝區股動脈搏動最強處，右手持50 mm穿刺針在股動脈搏動最強處外側0.5 cm進針。當大腿肌肉明顯隨著刺激電流頻率抽傗時，緩慢減小電流，小心調整針尖位置，使得電流為0.4 mA時大腿肌肉仍然明顯隨著刺激電流頻率抽搐，此時判斷針尖已經非常接近股神經。固定針尖位置，緩慢注入抽取的臭氧。

注射后2 h在實驗兔耳緣靜脈建立通道，給予氯胺酮10 mg/kg靜脈注射麻醉后，再靜脈注射碘佛醇2 mL/kg，立即行CT掃描。隨后處死實驗兔，取注射點腹股溝處股動脈、股靜脈和股神經2 cm作病理學光鏡檢查。對側相應部位作為空白對照。

1.4 統計學方法

應用SPSS17.0統計軟件進行統計學處理，所有計量資料以均數±標準差（）表示，組內比較采用單因素方差分析，組間比較采用獨立樣本t檢驗，P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結 果

與空白對照比較，A、B兩組的CT掃描結果顯示，注射點腹股溝處股靜脈顯影正常，未見狹窄或擴張（圖1）。A、B兩組的股靜脈直徑CT測量值的比較差異無統計學意義（P＞0.05）（表1）。50倍和100倍光鏡結果顯示，與空白對照比較，注射側腹股溝處股動脈、股靜脈結構正常，血管壁完整（圖2、3）。

圖1 實驗兔臭氧注射2 h后股靜脈造影CT圖像改變

圖2 實驗兔臭氧注射2 h后股動脈、股靜脈病理圖像改變（注射側）

圖3 實驗兔正常股動脈、股靜脈病理圖像（未注射側）

表1 各組股靜脈直徑CT測量值的比較（n=10，

表1 各組股靜脈直徑CT測量值的比較（n=10，

注：a與對照組比較，P＞0.05；b與對照組比較，P＞0.05

分組 股靜脈直徑測量值(mm)對照組(n=20) 2.19±0.22 A組 2.21±0.27 a B組 2.18±0.25b

3 討 論

臭氧（O3）是氧氣的同素異形體，由氧分子攜帶一個氧原子組成，相對分子質量為48，性質不穩定，呈暫存狀態，在攜帶的氧原子除氧化后，組合為氧氣（O2）進入穩定狀態。臭氧具有不穩定性和很強的氧化能力，常溫常態下半衰期約為20～30 min[4]。國外文獻已有較多報道，證實在血管內應用臭氧的有效性和安全性。參照國外臨床治療時所采用醫用臭氧的濃度（一般在30～50 μg/mL），本實驗選用的臭氧濃度分別為30 和50 μg/mL，以觀察兩種濃度的臭氧血管旁注射對實驗兔股動脈、股靜脈的影響。

臭氧是已知可利用的最強氧化劑之一，能與極性有機化合物反應，導致不飽和有機分子破裂，而臭氧分子結合在有機分子的雙鍵上，生成臭氧化物。據此臭氧可與細胞壁脂類雙鍵反應，穿入細胞內部，作用于脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，從而導致細胞溶解和死亡[5]。臭氧能嚴重損害髓核內結構及終板，而對神經根、脊髓和腰大肌損傷影響較小。病理學檢查結果顯示損傷邊緣出現新鮮的血細胞，大部分伴隨有淋巴細胞炎性組織增生[6]。亦有報道利用臭氧治療腰肌勞損，直接將臭氧注入腰大肌內，至今沒有造成明顯的損害[7,8]。本實驗組前期研究發現臭氧內注射后2 h病理切片發現有炎性細胞浸潤，與Leonardi 等的研究結果相似[9]。

本實驗發現臭氧注射點腹股溝處股靜脈顯影正常，未見狹窄或擴張。各組股動脈直徑CT測量值的比較差異無統計學意義。50倍和100倍光鏡結果顯示，注射側腹股溝處股動脈、股靜脈結構正常，血管壁完整。原因可能有：①臭氧對于有完整包膜的組織結構穿透性不強：包括臭氧的自血療法治療偏頭痛患者[10]和周圍血管缺血性疾病患者[11-13]等研究，在取得良好療效的同時，均未發現臭氧造成血管損傷的證據；②臭氧注射時與股動脈和股靜脈的距離未能確定：為了更好的模擬實際臨床工作，在穿刺時選用神經刺激器引導，目的是使得穿刺針盡量貼近血管而不損傷血管。因此臭氧注射時穿刺針與股動脈和股靜脈仍有一定的距離。

一般而言，臭氧的氧化程度與臭氧的濃度呈正比，濃度過低療效欠佳，濃度過高則對周圍組織產生強刺激。本研究結果顯示，30 μg/mL的臭氧和50 μg/mL的臭氧均未造成股動脈和股靜脈細胞損傷。考慮到樣本含量和抽樣誤差，并不能得出兩種濃度的臭氧血管旁注射不會造成細胞損傷的結論。為了明確可能的損傷范圍，根據本研究前期實驗結果，本實驗在病理活檢時選擇注射點腹股溝處股動脈、股靜脈2 cm作為活檢部位，盡量將抽樣誤差降到最低。結果發現股動脈、股靜脈結構正常，血管壁完整。結合本研究結果，提示在臨床應用中，30～50 μg/mL的臭氧濃度血管旁注射是安全的。

[1] Muto M,Andreula C,Leonardi M.Treatment of herniated lumbar disc by intradiscal and intraforaminal oxygen-ozone(O2-O3)injection[J].J Neuroradiol,2004,31(3):183-189.

[2] Bocci V,Luzzi E,Corradeschi F,et al.Studies on the biological effects of ozone: III,an attempt to define conditions for optimal induction of cytokines[J].Lymphokine Cytokine Res, 1993,12(2):121-126.

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[5] Musterfa MG.Biochemical basis of ozone toxicity[J].Free Radic Biol Med,1990,9(3):245-265.

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[7] Fabris G,Tommasini G,Petralia B,et al.Intraforaminal oxygenozone therapy[J].Riv Neuroradiol,2001,14(1):61-66.

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[9] 李韶輝,余革,陳國勤.不同濃度的臭氧對實驗兔骨骼肌病理學的影響[J].現代臨床醫學生物學工程雜志,2006,12(6):481-483.

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The Iconographical and Pathological Effects of Ozone in Two Concentration on Femoral Artery and Vein in Experimental Rabbits

LI Shao-hui, YU Ge, CHEN Guo-qin, WEN Xiao-hui
(Department of Anesthesiology, The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510120, China)

ObjectiveTo observe the iconographical and pathological changes of femoral artery and vein in experimental rabbits after injection of ozone(O3)in two concentrations.MethodsTwenty experimental rabbits were randomized into either group A (n=10)or Group B (n=10). All rabbits were given intramuscular ketamine 30mg/kg, then mixed O3-O25 mL was injected in one randomized side of groin nearby femoral artery and vein under neurostimulator guidance. The concentrations of O3in Group A and B were 50 μg/mL and 30 μg/mL respectively. Venous access was eatablished through auricular vein 2 h after O3injection and ketamine 10 mg/kg followed by ioversol 2 mg/kg were given, then CT scan(TOSHIBA AQUILION MULTI) was performed. The rabbits were executed and femoral artery and vein 2 cm in injection site were taken for pathological analysis under light microscope, and the contralateral counterparts were taken as no-treatment control.ResultsCompared to the no-treatment control, the CT scan indicated that the visualization of femoral artery and vein in injection site were normal, and no any stenosis or ectasia was found. There was no significant difference in the diameter of femoral vein between the two groups(P＞0.05). The analysis under 50×or100×light microscope also showed a normal structure and intact vessel wall of femoral artery and vein in injection site.ConclusionIt is safe to inject O3nearby femoral artery and vein for analgesia therapy.

Ozone; Femoral artery; Femoral vein; Iconography; Pathology; Experimental animal

R364.4

B

1671-8194（2014）17-0065-02

*通訊作者