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医用臭氧治疗慢性乙型病毒性肝炎的初步应用

时间:2015-10-22 06:35  来源:未知   作者:BEYOKozone   点击:
      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。但是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肝炎就近乎天方夜谭。以下就医用臭氧治疗肝炎的基础和临床初步应用作一回顾。

一. 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年浓度应用丙型肝炎治疗;
      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。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,精确剂量调控应是关键;2.因剂量调控的不精确性等原因,使其疗效也有不稳定性;3.缺乏基础研究支持,不能合理解释其作用效应;4.缺乏循证医学基础,未进行严格随机、对照临床研究;5.传统偏见、尤其我们国内以医用臭氧真正了解(无论是理论的抑或感性的)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。

二. 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)。
(一)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(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,血红蛋白以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;2,3-DPG不稳定,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37ug/ml时达最低值,但当高浓度臭氧(77ug/ml)时,该作用减弱。
      作为强氧化剂,臭氧有可能造成熔血。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。
(二)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,终于揭开了臭氧在一定浓度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-1b、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-CSP)和生长因子(TGF-β1)。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-CSF提升白细胞数;α、β干扰素具有抗病毒活性;IL-2和TNF-α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-β1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11.5ug/ml;IL-6和TNF-α是25ug/ml。因此20ug/ml~40ug/ml臭氧浓度是激活免疫的有效浓度范围。
      臭氧以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,短链过氧化氢进入细胞浆,激活核因子 NFKB,使细胞基因转录和翻译,释放细胞因子。体外50ml~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1、2次的系列治疗维持疗效。
(三)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(单氧化酶体系的供氢体)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.等在肝脏缺血再灌注损伤研究中发现,臭氧能提高腺苷(Adenosin)量,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。

三. 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,对急性黄疸性肝炎退黄、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HCVRNA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HBVDNA下降1log~2log,1个月时HBVDNA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。但有部分患者却对臭氧治疗应答差,个中原因尚未清楚,在初期应用过程中,不同肝炎疾病谱的患者中约有1/3患者应答良好。
      医用臭氧治疗病毒性肝炎原理推想有以下几点: 1.臭氧的免疫洗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。

四. 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方法。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,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。另外,臭氧的耐受性是个体差异,即不同个体具有不同的抗氧化能力。一般来说,年青人比中老年人抗氧化能力强,身体强者比体衰者抗氧化能力强。不同的抗氧化能力,使得同一臭氧浓度量下不同个体反应性不同。因此,臭氧治疗过程中,臭氧浓度剂量需要个体化调整。最好能够通过测定个体的抗氧化能力指标为依据,来调整臭氧浓度剂量。

参考文献:
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南方医院感染内科肝病中心 郭亚兵 周福元

(责任编辑:BEYOKozone)
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