医用臭氧在疼痛临床的应用ppt课件.ppt
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1、医用臭氧与疼痛临床医用臭氧与疼痛临床山山 东东 大大 学学山山 东东 省省 立立 医医 院院傅傅 志志 俭俭Tel:0531-85186590 P.C.250021 内内 容容医用臭氧的实验研究医用臭氧的实验研究臭氧作用特点与治疗原理臭氧作用特点与治疗原理在疼痛临床中的应用在疼痛临床中的应用疗效与安全性疗效与安全性一、医用臭氧的实验研究一、医用臭氧的实验研究 研究目的:研究目的:椎间盘注射的治疗作用椎间盘注射的治疗作用 椎管注射的安全性椎管注射的安全性医用臭氧对成年家犬椎间盘注射的作用医用臭氧对成年家犬椎间盘注射的作用 俞志坚俞志坚 中华放射学杂志中华放射学杂志 20042004成年家犬成年家
2、犬5 5只,只,X X线透视下将穿刺针置入腰椎间线透视下将穿刺针置入腰椎间盘中心部。盘中心部。臭氧浓度:臭氧浓度:50g/ml50g/ml和和30g/ml 30g/ml;注射容量:盘内注射容量:盘内3ml3ml,椎间孔,椎间孔7ml7ml;注射次数:注射次数:1 1次,次,2 2次。次。术术后后1 1周周、1 1月月、2 2月月观观察察行行为为学学变变化化并并处处死死取取标标本本观观察察形态学变化。形态学变化。结果结果 行为学观察无明显异常。行为学观察无明显异常。大大体体观观,术术后后1 1个个月月和和2 2个个月月髓髓核核水水分分较较正正常常明明显显减减少少而而萎萎缩缩,由由胶胶冻冻样样转转
3、变变为为白白色色乳乳酪酪样样。椎椎间间盘盘水水平平的的终终板板、脊脊髓髓、神神经经根根和和腰腰大大肌肌均均无无明明显显变变化。化。光光镜镜观观察察:与与正正常常比比较较,术术后后1 1个个月月和和2 2个个月月,髓髓核核内内细细胞胞数数目目减减少少,细细胞胞间间距距离离明明显显增增大大,大大部部分分细细胞胞核核坏坏死死溶溶解解。髓髓核核基基质质在在1 1周周时时显显示示水水肿肿,1 1个个月月和和2 2个个月月显显示示纤纤维维组组织织增增生生。2020个个终终板板在在1 1周周时时显显示示水水肿肿,1616个个终终板板在在1 1个个月月和和2 2个个月月时时呈呈轻轻中中度度增增厚厚。背背髓髓和
4、和神神经经根根无无明明显显病病理理变变化化,5 5个个腰腰大大肌肌标本显示少量肌纤维轻度萎缩。标本显示少量肌纤维轻度萎缩。4 4、电电镜镜观观察察:术术后后1 1个个月月和和2 2个个月月,髓髓核核细细胞胞大大量量坏坏死死,形形态态不不规规则则,结结构构不不清清,少少量量存存活活细细胞胞呈呈圆圆形形,突突起起变变短短或或消消失失,核核内内染染色色质质边边集集,大大量量线线粒粒体体及及高高尔尔基基体体空空泡泡变变,粗粗面面内内质质网网脱脱颗颗粒粒,糖糖原原颗颗粒粒减减少少,存存活活细细胞胞内内细细胞胞器器减减少少,基基质质中中胶胶原原纤纤维维增多,排列紧密。增多,排列紧密。结论:结论:成年犬椎间
5、盘内臭氧注射能使髓核萎缩。成年犬椎间盘内臭氧注射能使髓核萎缩。两种不同浓度臭氧对髓核影响无明显差异,两种不同浓度臭氧对髓核影响无明显差异,注射注射2 2次较注射次较注射1 1次者髓核的萎缩程度更明显次者髓核的萎缩程度更明显 行为学观察未发现异常。行为学观察未发现异常。鞘内注射医用臭氧对兔行为学和脑脊液鞘内注射医用臭氧对兔行为学和脑脊液超氧化物歧化酶、丙二醛水平的影响超氧化物歧化酶、丙二醛水平的影响 张维张维,傅志俭傅志俭,等等.中华麻醉学杂志中华麻醉学杂志,2006,2006年年0606期期新西兰大白兔新西兰大白兔30只,随机分为只,随机分为5组:组:穿穿刺刺对对照照组组、纯纯氧氧对对照照组组
6、、不不同同浓浓度度医医用用臭臭氧氧组组(30mg/L、50mg/L、80mg/L)。)。4%戊戊巴巴比比妥妥钠钠腹腹腔腔注注射射麻麻醉醉后后行行小小脑脑延延髓髓池池穿穿刺刺。穿穿刺刺成功后分别注射成功后分别注射 2ml麻麻醉醉前前及及注注射射后后1d测测定定双双前前足足热热、机机械械痛痛阈阈并并进进行行运运动动功功能、后肢趾外展评分;能、后肢趾外展评分;注注射射前前及及注注射射后后1、2、4h测测定定脑脑脊脊液液中中SOD、MDA水水平平。然然后后取取1mm3大大脑脑皮皮层层和和颈颈脊脊髓髓(C14)组组织织,透透射射电电镜镜下下观观察超微结构的变化。察超微结构的变化。结果结果:(1 1)三种
7、浓度的医用臭氧鞘内注射)三种浓度的医用臭氧鞘内注射不影响兔行为学表现(不影响兔行为学表现(P 0.05P 0.05)。)。组别组别只数只数热辐射刺激缩足反应热辐射刺激缩足反应潜伏期(潜伏期(s)机械刺激缩足反应机械刺激缩足反应潜伏期(潜伏期(s)麻醉前麻醉前注射后注射后24h麻醉前麻醉前注射后注射后24hP组组 6 6.016.014.084.085.945.943.97 3.97 13.2213.229.889.8812.9812.989.569.56O2组组64.304.303.593.594.214.213.263.2616.4516.4510.2110.2117.2317.2311.0
8、111.01O2O3 30组组64.364.363.903.903.303.303.813.8111.8011.808.918.9112.0112.019.029.02O2O3 50组组63.463.463.463.463.203.203.773.7713.9813.989.779.7714.0214.029,539,53O2O3 80组组64.334.335.105.104.324.324.88 4.88 17.6217.628.718.7117.1617.169.32 9.32 与穿刺组比较,与穿刺组比较,*P P0.050.05,*P P0.01 0.01 与纯氧组比较,与纯氧组比较,#
9、P P0.050.05,#P P0.010.01与与O2O2-O3 -O3 3030组比较,组比较,P P0.050.05,P P0.010.01(2 2)与穿刺对照组比较)与穿刺对照组比较,医用臭氧鞘内注射后兔脑脊液医用臭氧鞘内注射后兔脑脊液SODSOD升高(升高(P P 0.050.05););MDAMDA在在O O2 2-O-O3 33030组、组、O O2 2-O-O3 35050组注射后组注射后4h4h降低(降低(P 0.05P 0.05),),O O2 2-O-O3 38080组注射后组注射后1 1、2h2h有明显升高(有明显升高(P 0.01P 0.01););SOD/MDASO
10、D/MDA比值在比值在O O2 2-O-O3 33030组和组和O O2 2-O-O3 3 50 50组注射后组注射后1 1、2 2、4h4h升高(升高(P P 0.010.01),在),在O O2 2-O-O3 38080组注射后组注射后1 1、2h2h降低(降低(P 0.05P 0.05)。)。(3 3)大脑皮层及脊髓超微结构观察显示穿刺对照)大脑皮层及脊髓超微结构观察显示穿刺对照组和纯氧对照组基本正常,医用臭氧各组均有不组和纯氧对照组基本正常,医用臭氧各组均有不同程度损害并随着浓度的升高而变化显著。同程度损害并随着浓度的升高而变化显著。大脑皮层组织细胞的病理改变主要为线粒体肿胀大脑皮层组
11、织细胞的病理改变主要为线粒体肿胀并嵴缺失,内质网肿胀呈空泡状,细胞核核膜凹并嵴缺失,内质网肿胀呈空泡状,细胞核核膜凹陷,核内空泡与膜性包涵体形成,神经终末突触陷,核内空泡与膜性包涵体形成,神经终末突触小泡缺失,突触膜结构异常、缺失和断裂,神经小泡缺失,突触膜结构异常、缺失和断裂,神经胶质细胞坏死;胶质细胞坏死;脊髓组织细胞的病理改变主要为神经纤维水肿、脊髓组织细胞的病理改变主要为神经纤维水肿、脱髓鞘脱髓鞘,轴索中微丝和微管排列紊乱、少见和缺轴索中微丝和微管排列紊乱、少见和缺失。失。O O2 2-O-O3 33030组示:组示:线粒体嵴缺失,线粒体嵴缺失,内质网肿胀,内质网肿胀,箭头示核膜凹陷。
12、箭头示核膜凹陷。O O2 2-O-O3 35050组示:线粒体及内质网组示:线粒体及内质网明显肿胀并呈空泡样变,核周池肿胀,明显肿胀并呈空泡样变,核周池肿胀,箭头示核膜明显凹陷形成核袋样结构,箭头示核膜明显凹陷形成核袋样结构,星花示核内空泡与膜性包涵体形成。星花示核内空泡与膜性包涵体形成。O O2 2-O-O3 38080组示:组示:神经元呈高电子密度,神经元呈高电子密度,其周围布满空泡化的其周围布满空泡化的神经终末。神经终末。O O2 2-O-O3 33030组示:轴索中组示:轴索中星花示微丝和微管结构星花示微丝和微管结构紊乱,箭头示变性细胞紊乱,箭头示变性细胞器聚集于轴索一侧。器聚集于轴索
13、一侧。O O2 2-O-O3 35050组示:轴索中组示:轴索中微丝和微管结构少见,微丝和微管结构少见,线粒体空化,箭头示线粒体空化,箭头示髓鞘膜皱缩扭曲。髓鞘膜皱缩扭曲。O O2 2-O-O3 38080组示:轴索中组示:轴索中微丝和微管结构缺失,微丝和微管结构缺失,髓鞘膜断裂。髓鞘膜断裂。结论结论:医用臭氧兔鞘内注射有神经毒性,医用臭氧兔鞘内注射有神经毒性,且毒性反应随臭氧浓度增加而逐渐且毒性反应随臭氧浓度增加而逐渐 加重。加重。医用臭氧对兔骨关节炎软骨的作用 采用膝关节腔内木瓜蛋白酶注射的方法复制骨性关节炎模型,造模成功后将实验动物随机分为四组:A组(空气组):造模完成后第3、5天向该组
14、兔右膝关节腔内注射空气3ml。B组(O2O3 40组):造模完成后第3、5天向该组兔右膝关节腔内注射40mg/LO2O3 3ml。C组(O2O380组):造模完成后第3、5天向该组兔右膝关节腔内注射80mg/LO2O33ml。正常对照组:即每只兔的左膝关节,不行任何处理 评价指标1 膝关节活动度变化(造模成功后和处死动物前)2 组织病理学改变 肉眼观察 光镜下观察(HE染色和甲苯胺兰染色)免疫组化检测(观察软骨中MMP-1的表达)结果及结论:浓度为40mg/L的医用臭氧可以改善OA模型兔的关节活动度,使关节软骨中MMP-1表达减少,软骨可见表面平滑、裂隙生成减少、软骨细胞增生等退变延缓现象。浓
15、度为80mg/L的医用臭氧仅使模型兔膝关节活动度有一定改善,无延缓软骨退变作用,甚至使关节软骨表现出轻度破坏趋势。二、医用臭氧的作用特点 与治疗原理u理化特性理化特性u生物效应生物效应u治疗原理治疗原理u临床应用临床应用臭氧的理化特性臭氧的理化特性 臭氧具有仅次于氟的强氧化性,有特殊刺激性草腥臭氧具有仅次于氟的强氧化性,有特殊刺激性草腥味,溶解度比氧大味,溶解度比氧大1313倍,比空气大倍,比空气大2525倍。常温下半衰倍。常温下半衰期约期约20-3020-30分钟,数小时后自然分解分钟,数小时后自然分解*。臭氧具有很高。臭氧具有很高的能量的能量,很快自行分解为氧气和具有很强氧化能力的单很快自
16、行分解为氧气和具有很强氧化能力的单个氧原子。目前常用的臭氧制备方法是低压电解法,个氧原子。目前常用的臭氧制备方法是低压电解法,此外还有光化学法和高压放电法。此外还有光化学法和高压放电法。*Hubrec J.The handbook of environmental chemistry quality and treatment of drinking water.Berlin:Springer,1998,1:102160.医用臭氧的生物效应医用臭氧的生物效应p氧化和氧饱和作用氧化和氧饱和作用p臭氧对血细胞的作用臭氧对血细胞的作用p清除自由基的作用清除自由基的作用氧化和氧饱和作用是臭氧生物效应的
17、基础 氧具有氧化和氧饱和双重作用,对机体有重要氧具有氧化和氧饱和双重作用,对机体有重要意义:意义:氧和葡萄糖发生氧化反应提供机体必需的能氧和葡萄糖发生氧化反应提供机体必需的能量;量;氧通过氧饱和作用生成的氧复合物是组成机氧通过氧饱和作用生成的氧复合物是组成机体的重要成分。体的重要成分。臭氧比氧气的氧化性更强,水溶性更高,更易臭氧比氧气的氧化性更强,水溶性更高,更易溶于血液和组织液,提供更充足的氧化作用和氧溶于血液和组织液,提供更充足的氧化作用和氧饱和作用。因此,氧化和氧饱和作用是臭氧生物饱和作用。因此,氧化和氧饱和作用是臭氧生物学效应的基础学效应的基础。臭氧对血细胞的作用 臭氧提高红细胞代谢,
18、增加红细胞内臭氧提高红细胞代谢,增加红细胞内ATP和和2,3二磷酸甘油二磷酸甘油酸(酸(2,3DPG)含量,使氧离曲线右移,增加组织供氧;臭)含量,使氧离曲线右移,增加组织供氧;臭氧激活红细胞的氧激活红细胞的PPW糖代谢途径,增加糖代谢途径,增加NADPH生成,有利于维生成,有利于维持红细胞膜的完整性。持红细胞膜的完整性。Bocci等研究证实臭氧具有免疫激活和免疫调节作用。可诱导等研究证实臭氧具有免疫激活和免疫调节作用。可诱导产生众多细胞因子,包括干扰素(产生众多细胞因子,包括干扰素(IFN、)、白细胞介素)、白细胞介素(IL1b、2、4、6、8、10、12)、肿瘤坏死因子()、肿瘤坏死因子(
19、TNF)、粒)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(细胞巨噬细胞集落刺激因子(GMCSP)和生长因子()和生长因子(TGF1)。)。Bocci等研究证实等研究证实,臭氧可改变正常血液中血小板的聚集方式,臭氧可改变正常血液中血小板的聚集方式,在血栓的形成过程中,臭氧通过生成过氧化氢能促使其向解体在血栓的形成过程中,臭氧通过生成过氧化氢能促使其向解体的方向转化。的方向转化。Bocci V,Corradeschi E,Cervelli C,etal.Oxygenozone in orthopaedics:EPR detection of hydroxyl free radicals in ozone tre
20、ated“nucleuspulposus”material.Rivist Adi Neuroradiologia,2001,14:5559.清除自由基作用 适适量量的的臭臭氧氧和和过过氧氧化化氢氢等等氧氧化化剂剂能能诱诱导导抗抗氧氧化化酶酶的的过过度度表表达达从从而而清清除除生生理理和和病病理理过过程程中中形形成成的的自自由由基基,起起到到“以以毒毒攻攻毒毒”作作用用,同同时时还还增增加加机机体体的的氧氧供,这是生物氧化疗法的基础。供,这是生物氧化疗法的基础。生存和痊愈有赖于体内的平衡,氧化生存和痊愈有赖于体内的平衡,氧化抗氧化平抗氧化平衡是最重要的平衡之一。大量资料表明在疾病的病衡是最重要的
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