臭氧消融术治疗椎间盘突出

腰间盘突出的臭氧消融治疗解放军总医院肖越勇北京100853臭氧治疗椎间盘突出症已经在欧美及日本等诸多国家得到了广泛的临床应用，近年来，国内椎间盘突出的臭氧消融治疗由基础实验到临床应用作了深入的研究和完善，使此项技术在国内已得到迅速的发展，各家医院对臭氧消融术的治疗方法进行了深入的研究。解放军总医院从基础做起，通过动物实验对臭氧的作用原理和安全性进行了系统研究。在臭氧消融术的导向方法、穿刺途径、注射浓度和剂量、注射后影像学变化及其联合应用等方面积累了丰富的临床治疗经验和大量的影像学资料，并取得了独创性的理论成果，摸索出一套技术独特、效果确切的治疗方法。臭氧治疗椎间盘突出的基本原理：由于臭氧（03）是由氧分子携带一个氧原子组成，其性质不稳定呈暂存状态，在携带的氧原子除氧化用掉后，组合为氧气（O2）进入稳定状态。臭氧具有不稳定特性和很强的氧化能力。在常温常态下，臭氧的半衰期约为20-30分钟。与氧气相比臭氧比重大、呈淡蓝色、易溶于水，臭氧具有特殊的刺激性气味，在浓度很低时呈现新鲜气味。构成椎间盘软骨终板、纤维环、髓核的3种组织结构中，髓核中蛋白多糖的含量最高，达到髓核干重的40–60%，胶原蛋白只占髓核干重的10－20％。而在纤维环中胶原蛋白含量最高达50－60％；臭氧能够氧化分解髓核内蛋白质、多糖大分子聚合物，使髓核结构遭到破坏，髓核被氧化后体积缩小、固缩，随时间的延长髓核对神经根的压迫消失；而臭氧对纤维环和其他组织结构几无任何损伤。在纤维环破裂的椎间盘突出患者，由于液状髓核由破裂口溢出包绕相邻的神经根并其粘连，髓核的糖蛋白和β蛋白对神经根具有强烈的化学刺激性，液状髓核与神经根接触后释放大量组织胺，引起脊神经根的化学性炎症；另外，髓核的多糖蛋白和蛋白质具有免疫源性与神经根接触后可以引起免疫性炎症。注射臭氧后，臭氧可以特异性的氧化或“燃烧”髓核结构、收敛和固化液状髓核，消除髓核的化学刺激性和免疫源性，同时由于臭氧具有消炎和止痛作用，注射到神经根周围后患者的神经根性疼痛可以得到立刻缓解。随着时间的延长髓核结构逐渐萎缩固化，3个月时可以获得治疗的最理想的疗效。椎间盘突出臭氧消融术的影像学监测技术影像设备的迅速发展，延长了医生的视觉，使医生不必手术打开人体组织即可精确地看到人体内部结构和病理学变化；而医疗器械的发展则延长了医生的双手，使医生不用切开和暴露人体组织器官即可准确到达病变部位进行治疗。影像设备的应用保证了对治疗过程中人体内部的监测。根据化学消融术治疗的基本原理，“药达底物”是疗效的保证，而精确的穿刺使针尖位于突出物中央则是“药达底物”的唯一手段，同时也彻底摒除了药物注入蛛网膜下腔的风险。治疗过程中影像学对突出物的动态变化进行监测是对其治疗反映的客观评价，使术者通过影像学图像对治疗的过程进行全面细致的观察，以灵活改变治疗方案并可对病情预后做出判断。目前就影像学导向设备而言，X线透视（C型臂）可以方便、实时地引导椎间隙和椎间孔区的穿刺，是常用方便的导向方法，但它对各种软组织结构不能清晰分辨，因此不能精确地引导穿刺突出物、也不能对治疗进行精密监测，穿刺过程中存在穿刺到神经根和硬膜囊的可能性，所以需要注射造影剂和麻醉平面试验等方法来证实针尖位置，属于非精确性导向。但X线C型臂设备普及，操作方便，目前仍为主要导向设备。磁共振成像具有多层面、多方位成像特点，并可进行实时导向，开放型设备更加方便手术操作，由于磁共振成像参数对组织化学改变显示清晰、对治疗的监测更为敏感，为理想的影像学导向方法，但造价昂贵，目前国内尚不能普及。CT导向方法简便、设备逐步广泛普及，椎间盘突出的CT表现被各相关学科医生熟练掌握，使CT成为当前国内理想的导向手段。术前定位观察突出间盘时，可以灵活的应用CT值对突出物的密度进行测量帮助设定消融计划，术中对突出物进行测量可以客观的反映突出物对消融的反映，多平面重建技术更能为术中提供多方位的观察信息，彻底摒弃了手术的盲目性和不准确性。采用22G千叶针外径仅0.7mm，最大限度地将穿刺的损伤减少到最小。各相关学科与影像学科医生的良好配合，将安全、简便地完成盘内、突出物的联合消融技术，同时使腰间盘突出的臭氧消融治疗获得更好的疗效、得到客观精确的评价。臭氧消融术治疗的穿刺方法腰椎间盘突出患者可以采取侧或俯卧位，行病变间盘常规扫描，层厚3mm，确定突出之间盘的部位和形态。于CT扫描显示器上利用测量软件标定表皮预穿刺点，并测量标定点至间盘的距离、穿刺进针角度及进针深度。打开激光定位灯，将扫描床移动到预穿刺层面并按照上述测量在患者皮肤上标记穿刺进针点。常规消毒、铺洞巾，以0.1%的利多卡因做局部麻醉。穿刺针22G薄壁千叶针，外径为0.7mm。穿刺途径：椎间盘突出臭氧消融疗效的关键是臭氧对盘内和盘外髓核组织充分的氧化，而精确的穿刺使针尖达到理想的注射位置则是臭氧达到理想弥散的基本保证。臭氧的理想注射位置为盘内髓核腔和突出物中央，大部分情况下通过侧后方穿刺途径可以使穿刺针尖抵达髓核腔内。常用的穿刺途径为侧后方和后路经椎管途径。侧后方途径：病人取俯卧位，从棘突向患侧旁开7－9cm，穿刺方向与躯体矢状面呈40ο－50ο夹角进针，L5-S1还需要向足侧倾斜8-15ο:路径为：皮肤－皮下脂肪－深筋膜－骶棘肌－腰方肌－腰大肌－神经根下方－安全三角区－椎间盘。纤维环完全破裂髓核突出于间盘外形成突出物时，侧后方途径穿刺难以使臭氧与髓核充分混合，通过后路途径可以方便的一次穿刺突出物和髓核腔，达到盘内、突出物的充分氧化。后路经椎管穿刺途径：L5-S1椎间隙穿刺常采用此途径，根据突出物的位置选择进针路线，旁中央型选择神经根内侧与硬膜囊之间穿刺突出物。后外侧型突出物位于神经根外侧者穿刺针经神经根与小关节突内缘之间进入盘内，详细穿刺路径为皮肤－皮下脂肪－骶棘肌－黄韧带－神经根外侧间隙－突出物－盘内。穿刺针尖抵达黄韧带时，进针阻力增大有坚韧的感觉，此时经CT扫描证实穿刺针尖位于黄韧带内，抽出针芯连接含5ml过滤空气的注射器，进针时给予注射器轻度压力，针尖穿过黄韧带达硬膜外腔时注射阻力骤减遂将3-5ml气体注入，再次CT扫描证实硬膜囊被气体推移至对侧，穿刺针前方无障碍可将针经突出物刺入盘内。弯针穿刺：部分间盘穿刺时，由于髂骨翼高穿刺角度大，穿刺针虽然穿刺到间盘但并没有使针尖位于髓核腔内，而是穿刺到纤维环或终板，此时注射臭氧时阻力大不能使臭氧弥散于髓核腔内，治疗效果不佳；则可以采用弯针技术经椎旁后外侧途径将套针穿刺达盘内，然后经套针穿入弯针、调整弯针与外套针使针尖达突出物处。臭氧消融治疗采用的浓度目前用于臭氧消融治疗的浓度一般分为低浓度（30ug/ml）、中等浓度（50ug/ml）和高浓度(70ug/ml)。臭氧很容易失去氧原子还原成氧分子，这也是它易于氧化的原理，常温下在洁净的容器内臭氧的半衰期大约15-20分钟左右，但是当臭氧与易于氧化的物质相遇时它的浓度立刻下降。严格地讲，臭氧注射到盘内对髓核组织的作用不是溶解、更不是腐蚀，是氧化。我们的动物实验表明（目前解放军总医院由两位博士研究生完成了一系列与臭氧治疗有关的基础研究）盘内注射高浓度的臭氧后立即处死小型猪取出标本发现髓核虽被氧化但外观并无改变，髓核发生变化的是被氧化的后期。髓核是易于氧化的物质，而纤维环和终板则相对不易氧化，因此髓核组织内注射臭氧针对性极强，臭氧注射到髓核组织内发生氧化的同时臭氧的浓度迅速降低，由髓核内部溢出到周围组织的气体主要是氧气。臭氧消融术中注入的不是纯臭氧，而是臭氧与氧的混合体。臭氧的浓度与其氧化能力呈正比，浓度过低疗效欠佳。浓度越高、氧化能力越强则髓核组织被氧化的越彻底、其治疗效果越好，但是浓度过高则对周围组织的刺激性强，可以引起刺激性疼痛。临床实际应用中除了追求很好的疗效之外，还要考虑治疗的安全性和患者的舒适性，因此精确的穿刺技术确保穿刺针尖在髓核组织内可以注入高浓度臭氧并可以获得较高的疗效（我们采用高浓度的臭氧对髓核进行消融），否则应注入较低浓度的臭氧但是疗效会打折扣。臭氧消融术中应遵循的原则是“精确穿刺、安全高浓度消融”，但由于各家医院所采用的影像监测手段不一，穿刺途径和方法各异，所采用的臭氧浓度可以有所不同、不必完全一致，建议临床实践中灵活掌握。注射方法：一般而言，盘内及突出物内浓度采用60ug/ml左右，最大浓度不超过80ug/ml；神经根旁浓度采用40-50ug/ml，对神经根的刺激性小。注射剂量根据CT扫描观察臭氧的弥散情况确定，纤维环完整者注射剂量小，纤维环破裂者所注射的臭氧除了盘内与残留髓核组织结合，大部分经破裂口缓慢溢出达硬膜外腔。大量气体在硬膜外腔积聚可能对硬膜有压迫作用，引起马尾神经受压症状，因此应掌握溢入椎管硬膜外腔的其它少于30ml。腰椎间盘突出者采用5ml注射器抽取浓度为60ug/ml的臭氧首先在椎间盘髓核腔内注射，如果是包容性突出在纤维环没有破裂的情况下，注入的臭氧后数分钟后有时可以可以抽出，此时已经是浓度非常低的臭氧或氧气，可以反复注射和抽吸达到“灌洗”以便使髓核组织充分氧化。非包容性突出在盘内注射后经扫描观察臭氧盘内分布满意，然后按照测量针尖至突出物中央的距离，缓慢将针退到突出物中央，再次扫描确定针尖位置，缓慢注射60ug/ml的臭氧5ml。突出物CT值超过60Hu者，首先注入10%的高渗盐水2ml,再行臭氧注射。对于神经根增粗明显者，将针尖退出达神经根旁注入40ug/ml的臭氧5ml、得保松1ml。包容性椎间盘突出的治疗要点包容性椎间盘突出因纤维环退变、裂隙形成、髓核组织沿纤维环裂隙到达外层纤维环引起局部间盘轮廓突起并压迫临近硬膜囊和神经根导致一系列临床症状。此种类型的椎间盘突出由于纤维环尚未完全破裂，注入的O3易于滞留在盘内对髓核组织进行充分的氧化。臭氧消融治疗的要点为：1.患侧穿刺，针尖最好接近突出部。2.注射高浓度臭氧（一般浓度不低于60ug/ml）。3.臭氧弥散到外层纤维环突出部。4.注射技术要求少量分次注射，不可一次加压注射大量臭氧以免造成人为的纤维环破裂。掌握以上4个要点，可获得良好的疗效。臭氧注射后突出间盘的影像学变化根据纤维环退变程度、有无裂隙和破裂等情况，臭氧注射后在盘内的弥散分为1髓核腔内积聚状、2裂隙状、3弥漫分布状及4大部溢出盘外状。臭氧的弥散呈裂隙状、髓核腔内积聚状者表明纤维环退变相对较轻，纤维环较厚，髓核腔距离纤维环边缘较宽，注射臭氧时压力不易过大，以免加速纤维环的退变。弥散状分布者常伴有髓核腔的扩大，纤维环变窄，臭氧常可达纤维环外层，注射臭氧后CT扫描常可显示间盘的局限性突出，表明纤维环退变显著。臭氧注射后椎间盘形态较注射前发生变形并有不同程度的膨大，可以诱发患者典型的腰腿疼症状,部分包容性腰椎间盘突出术前CT扫描显示间盘突出不明显，注射臭氧后显示纤维环局限性隆起呈典型的包容性椎间盘突出，即所谓“隐形椎间盘突出”。此种类型椎间盘突出系由于纤维环退变、裂隙形成，在间盘重压负荷时，间盘形态呈不等园型，常常于间盘后部形成局限性包容性突出，此时患者有典型的神经根受压症状。然而，当患者休息、采取平卧体位间盘的负荷消失，突出可还纳，CT扫描时因患者采取平卧位，常常不能显示典型的间盘突出，当注射臭氧时由于盘内压力增高突出物再显示，此种情况注射臭氧时应当适当增加压力使臭氧经退变扩大的纤维环裂隙达突出物的外侧的纤维环边缘，使腔内的髓核得到充分的氧化方可达到理想的效果，但注射压力不易过大以免造成人为的纤维环破裂。纤维环完全破裂者髓核破出盘外形成突出物常包绕压迫神经，对于新鲜的突出物，穿刺针于突出物中央注射臭氧时可以使神经根轮廓得以显示。臭氧注射后神经根轮廓全部显露、“淹没征”消失者或神经根大部分显露、“淹没征”部分消失。而对于病程长、突出物较大且与神经根粘连紧密者，需要经过多次治疗方可使神经根显露。臭氧消融术治疗椎间盘突出的疗效判定显效：症状完全消失，恢复正常活动；有效：症状较术前明显改善、偶有疼痛酸胀不适，不影响工作和日常活动；无效：症状无改善，或加重。影响椎间盘突出臭氧消融术疗效的因素甚多：椎间盘突出的类型、突出物性状（