朱国能 赵文胜

下腰痛是世界范围内最常见和重要的临床、社会、经济和公共卫生问题之一［1］，其每年发病率在25%至65%之间。>80%的成年人在一生中的某一时刻均会出现轻至中度的腰痛［2］。此外，1.6%~43%的患者有腰痛伴坐骨神经症状［3］。在急慢性腰痛中，慢性腰痛的患病率约23%，其中11%~12%的人甚至因此残疾［4］。腰椎间盘突出症（LDH）的主要临床表现为腰背部疼痛，伴或不伴下肢疼痛、麻木，慢性患者还可出现患肢肌力下降，步态改变等症状［5］。目前LDH 的治疗方法包括保守疗法、微创技术治疗及开放手术治疗。保守治疗包括腰背肌康复锻炼、药物镇痛、神经阻滞等，保守治疗无效且神经根症状明显患者多会选择开放手术治疗，但其术后复发率达40%［6］。因此微创介入技术在腰椎间盘突出症患者的治疗中显得尤为重要，因其创伤小、不影响解剖生理结构、术后恢复快等优点。目前LDH 微创技术包括腰椎间盘胶原酶化学溶解术、低温等离子射频消融术、臭氧消融术、椎间孔镜下椎间盘摘除术等，作者从等离子髓核成形术及臭氧治疗LDH 作如下综述。

1 等离子髓核成形术

1.1 原理 髓核成形术采用一根等离子射频刀头，通电后在等离子刀头尖端产生高度聚集的等离子体，这些等离子体以强大的能量破坏髓核中的蛋白分子链，使蛋白分解，并以40~70℃左右的温度使之气化，从而减轻椎间盘内的压力。同时射频刀头还能对髓核组织进行热处理，在射频刀头周围产生热凝固区，使髓核组织凝固收缩，进一步减轻盘内压力，降低对受累神经根的刺激［7］。Yoon 等［8］在猪椎间盘行等离子射频中发现，在保证消融质量及避免周围组织热损伤的情况下，最佳参数为输出电压280V，程序尖端速度为2.5mm/s。Ren 等［9］学者还提出等离子射频可以降低磷脂酶A2（PLA2）的活性，从而减轻症状。他们指出在退变的椎间盘中，PLA2 可被各种促炎介质激活，例如由退变的椎间盘分泌的白细胞介素-1、肿瘤坏死因子-α 和白细胞介素-6等，而PLA2 在盘源性腰痛、周围神经损伤等病理表现中起着重要的作用。

1.2 髓核成形术优点及局限性 （1）采用非热驱动的射频技术，周围组织损伤小，且手术使用局部麻醉，手术时间短，术后恢复快、并发症少。（2）髓核成形术主要应用于椎间盘膨出、纤维环相对完整、无明显突出物纵向移位、突出物无明显钙化的腰椎间盘突出症患者。Alexandre 等［10］学者在文献中报道，在完整纤维环的前提下行髓核减压术更有利于降低椎间盘内压力，在术后恢复过程中，完整的纤维环及后纵韧带等有助于将突出物回纳，有利于防止术后椎间盘再突出。Cohen 等［11］学者报道7 例接受髓核成形术的患者，仅1 例患者疼痛评分降低>50%，故认为突出物>5mm、纤维环广泛破裂、椎间盘高度≤50%的患者不能从髓核成形术中获益。

1.3 临床效果 Eichen 等［12］在一项Meta 分析中纳入6 项研究，髓核成形组318 例，对照组105 例，在治疗后的2 年随访中发现患者ODI 值（Oswestry 功能障碍指数）在任何时间段均有明显下降。相比于硬膜外类固醇注射，髓核成形术ODI 值在所有时间段均明显减少，提出髓核成形术可以减轻疼痛，增加患者的活动能力，与其他保守治疗方法相比，其是一种有效、低并发症、微创的治疗腰椎间盘突出症的方法。Zhu 等［13］学者对42 名患者行髓核成形术，92.8%的患者近期获得满意疗效，但其在2 年的随访中发现，患者疼痛改善程度逐年下降，提出髓核成形术可能具有令人满意的临床效果，但长期效益仍需要验证。Eichen 等［12］在Meta 分析中回顾25 项研究共3069 名患者行髓核成形术，腰椎手术并发症发生率为1.8%。最常见的并发症是术后腰痛、腿部疼痛/麻木、椎间盘感染。付胜良等［14］报道在L5~S1节段若穿刺不当，等离子刀易损伤终板软骨，导致术后终板软骨炎的发生。

2 臭氧消融术

1839 年，臭氧作为一种独特的化合物由Schönbein 在巴塞尔当地的自然研究所首次报道［15］。水在电解后散发出一种气味，该气味被定义为“电子物质的气味”，后来被 Schönbein 定义为“臭氧”，取自希腊ozein（气味）。此外，他还提出，臭氧不仅可以作为氧化剂，还可以作为一种强力消毒剂。这一假设在19 世纪末得到了进一步的验证，当时有报告显示臭氧可以使污水中大量有机化合物氧化，并且使污水中细菌污染物失活。1845 年，de la Rive 和Marignac 提出臭氧是氧的同素异形体。直到20 世纪，Mulliken 和Dewar才阐明臭氧分子结构，提出锐角模型。因臭氧特殊的理化特性，臭氧被广泛应用于慢性肢体疾病、心脏和脑缺血，自身免疫性疾病，退行性疾病，慢性肺病，腰背痛等缺血缺氧性疾病中［16］。且意大利学者首先应用臭氧治疗LDH［17］。

2.1 臭氧治疗腰椎间盘突出症机制 （1）椎间盘内臭氧注射：①直接向腰椎间盘髓核内注射臭氧，臭氧溶解在椎间盘内水中，并与复杂的大分子如蛋白多糖和糖胺聚糖发生反应，引起分子内部底物（半乳糖，甘氨酸，4-羟脯氨酸）的氧化，以及分子内链和分子间链的断裂，导致其三维结构的解体。蛋白多糖等的解体释放水分并沿着椎间盘向外渗出，导致椎间盘内压力的降低，减轻作用于神经根上的压力而导致疼痛消失。②臭氧可沿着椎间孔释放，改善神经根周围氧供、纠正局部酸中毒、消除静脉淋巴管的淤积水肿；且椎间孔中存在脂质（臭氧反应的极佳底物），与臭氧反应生成氧化磷脂等脂类过氧化物，可以抑制炎症物质的产生，从而减轻疼痛［18］。③有研究［19］表明臭氧能抑制蛋白酶的失活，增强免疫抑制细胞因子（如TGFb 和IL-10）的释放；臭氧还可通过抑制COX-2，阻止促炎前列腺素E2 的合成；臭氧通过诱导抗氧化酶的生成导致对慢性氧化应激的适应；臭氧还可刺激抑制神经元释放脑啡肽等物质，这些因素均可缓解腰椎间盘突出症导致的疼痛。（2）椎旁肌肉注射：向椎旁肌肉注射臭氧，臭氧溶解在间隙水中，并立即与抗氧化剂和不饱和脂肪酸发生反应，产生过氧化氢和脂类过氧化物，刺激局部的C-伤害性感受器，同时注入臭氧气体引起的机械因素也是另一种刺激，造成肌肉的紧张感和压力感，引起短暂的但通常可耐受的疼痛。而众所周知的是，对伤害性感受器的刺激能够通过下行抗伤害性感受系统引起痛阈的升高和镇痛反应，从而达到缓解患者腰背部肌肉疼痛的效果［20］。但该种方法的科学性受到质疑，缺乏对照实验，其他因素比如生理盐水、其他气体椎旁肌肉注射也可能导致相应疼痛的缓解，目前需进一步设计合理的对照实验以验证。

2.2 浓度与剂量 臭氧治疗LDH 的标准浓度与剂量在文献报道中未明确达成共识。在动物实验中发现，30~60μg/ml浓度臭氧治疗疗效最佳，浓度低时效果不佳，而浓度过高则会引起不可逆损伤。30μg/ml 臭氧盘内注射，1 个月可发现髓核脱水明显，而臭氧浓度≥60μg/ml 反而会加重髓核及纤维环的退变，影响脊柱稳定性［21］。Niu 等［22］发现低浓度的医用臭氧（20μg/ml 和40μg/ml）可降低血清IL-6，IgG和IgM 的表达，具有镇痛和抗炎作用，同时高浓度的医用臭氧（60μg/ml）增加血清IL-6，IgG，IgM 表达，表现为疼痛和炎症促进作用。40μg/ml 的医用臭氧浓度显示出最佳的治疗效果。陈水林等［23］学者采用多种浓度臭氧治疗腰椎间盘突出症，发现40μg/ml 浓度臭氧较25μg/ml 及60μg/ml 浓度效果更佳，与上述研究相符。许维澄等［24］学者提示，在大鼠鞘内导管中注入60μg/ml 的臭氧10μl，发现大鼠运动功能损伤，提示高浓度臭氧可诱发脊髓细胞凋亡。张保勇等［25］学者则发现，高浓度的医用臭氧可直接毁损大鼠坐骨神经鞘。王德全等［26］采用不同剂量的臭氧治疗LDH 患者，提示盘内注射臭氧剂量为15~25ml 时效果最佳。

2.3 临床效果 Magalhaes 等［27］回顾性分析大量发病于L3~S1一个或多个节段的研究，臭氧治疗有效率达到75%~80%，如患者合并椎管狭窄、术后纤维化（背部手术失败综合征）、椎间盘突出伴椎体不稳、小关节病、钙化突出等疾病则有效率下降，为44%至70%之间。表明臭氧疗法在缓解LDH 方面具有重要作用。Bhatia 等［28］学者在治疗39 例LDH 患者中发现，在臭氧治疗后1，6 和12 个月，患者的疼痛和功能显著改善，且镇痛药物的使用显著减少。结合1 年随访时不存在不良事件，这些数据表明臭氧治疗对于LDH 是一种安全有效的治疗方法。Braidy 等［29］回顾性研究分析中，发现臭氧联合类固醇疗法优于单用臭氧或类固醇治疗腰椎间盘突出症，且臭氧联合类固醇可有效预防臭氧消融椎间盘导致的硬膜囊的纤维粘连和钙化。

2.4 臭氧消融椎间盘的并发症 对于椎间盘臭氧消融，无论是盘内注射或椎旁注射，相关并发症发生率均较低，病人耐受力良好。常见轻微并发症为注射区出现瘀斑。Freund等［30］报道，在颈椎间盘疾患患者颈椎旁注射臭氧后出现颈动脉气体栓塞等并发症。曾有报道在硬膜外腔内注射臭氧后发生心肺骤停1 例［31］。腰椎间盘臭氧消融尚未报道上诉严重并发症。有文献报述［32］，椎间盘周围区域在臭氧消融后伴有严重的纤维粘连和钙化，尤其在椎间盘内注射臭氧后。建议使用椎旁臭氧消融可以进一步减少椎间盘周围粘连等并发症，因臭氧在注入区域迅速溶解，且臭氧可以迅速扩散至周围组织中，对椎间盘可产生类似作用，且椎旁注射组和椎间盘内注射组的NRS 疼痛评分降低无明显差异。彭万里等［33］在1000 余例臭氧治疗LDH 患者中发现15 例患者有胸闷、双侧肋弓处紧箍样疼痛等表现，可能跟术中时间长、患者长时间俯卧相关；2 例患者出现双下肢无力伴进行性加重，2 例下肢肌力减退伴腓总神经损伤表现，考虑跟术中操作不当，突出物掉入椎管、马尾神经损伤等有关。

3 髓核成形术联合臭氧

等离子髓核成形术旨在减轻椎间盘内压力而缓解对神经根的压迫，从而减轻疼痛，而对于腰椎间盘突出症，疼痛因素复杂繁多，除椎间盘直接压迫神经外，神经根周围炎性反应在各种神经病理性疼痛中起关键作用，臭氧的氧化作用刚好弥补了这一缺陷；同时等离子刀头在穿刺中建立的通道可为臭氧消融提供良好的接触面积，增强臭氧对髓核的氧化作用，进一步释放椎间盘对神经根的压力；等离子射频的消融、固缩可快速缩小椎间盘，保证了术后短期内的疗效，而臭氧消融术后椎间盘多于1 个月后才发现髓核明显脱水，3 个月后逐渐稳定，提供相对稳定的长期疗效，降低腰椎间盘突出症患者复发率及再手术率。因此对于椎间盘突出症患者的治疗，等离子髓核成形术联合臭氧消融术可能为更优的微创治疗方法。

杨安礼等［34］学者报道髓核低温消融联合臭氧治疗LDH，优良率达92.5%，并阐述两种微创疗法之间的互补性、合理性及创新性，提出两种治疗方案的联合可使治疗效果达到最大化。随后几年张建军等［35］、范月茂［36］学者也陆续报道两种方法联合治疗可提高椎间盘突出症患者的治疗效果、改善患者腰部疼痛。王君等［37］在治疗中报道，对于包容型腰椎间盘突出症的治疗，等离子髓核低温消融联合臭氧疗效比单用等离子或臭氧效果更佳。随着临床应用的增加及技术的成熟，刘小花［38］、牛小辉［39］学者采用低温等离子靶点消融联合臭氧治疗LDH，均获得优良的临床效果。其主要应用等离子刀头消融时温度低（仅40℃左右），且汽化作用范围<1mm，避免神经根的损害。且等离子刀头行热处理过程中还可凝固和收缩破裂的纤维环，扩宽既往髓核成形术的适应证（包容型椎间盘突出），对于复杂性LDH 患者的治疗提供新思路。

鉴于两种治疗方法联用的安全性及有效性，其逐渐应用颈椎间盘突出症患者的治疗［40］，也获得较满意的疗效。虽然报道中未见明显严重并发症，但由于颈椎间盘毗邻解剖的复杂性及高风险性，初学者应慎重。在腰椎间盘突出症患者的微创治疗，髓核成形术及臭氧消融技术逐渐提高与完善，但其仍存在一些弊端。首先两种治疗方法的联用较单一方法明显增加手术费用；手术时间相对延长，对于脊柱后凸畸形、俯卧障碍的患者也是一种挑战；远期疗效有待研究，因髓核成形术及臭氧均会消融部分髓核，在联用过程中是否会消耗过量的髓核而引起椎间盘高度下降、脊柱不稳定等因素从而加重患者的疼痛，长期的随访、患者术后定期复查腰椎间盘MRI 也许是进一步研究的方向。