一、治疗机制

臭氧是一种强氧化剂，有特殊的刺激性草腥味，溶解度较氧大13倍。医用臭氧为臭氧和氧气的混合物，具有独特的物理和化学性能：①臭氧极不稳定（半衰期20min），易分解为O2和O-，而O-又相互结合成O2，故不会造成二次污染和器官和组织永久性损伤；②臭氧髓核组织破坏力极强，但对纤维环和其他椎旁组织无明显不良影响；③臭氧价格低廉，无需昂贵的设备，可在门诊进行，大大降低了治疗费用；④臭氧本身具有消毒杀菌抗病毒作用，可极大地降低术后椎间盘感染的概率。据此，应用臭氧注射术治疗腰椎间盘突出症是一个有益的选择，可望有良好的发展前景。其治疗机制如下。

1.臭氧有强氧化作用可氧化髓核中蛋白多糖　正常髓核由蛋白多糖、胶原纤维网和髓核细胞构成，而蛋白多糖是髓核中大分子结构之一，可吸收电荷至髓核基质内，是髓核水分高达85%的主要原因。将浓度为60μg/ml臭氧注射于髓核后，可直接氧化蛋白多糖复合体，同时臭氧与髓核基质中的水分结合，生成活性氧，即H2O2或·OH，可破坏蛋白多糖复合物中氨基酸及·CH基团中的双键。蛋白多糖被破坏后，失去固定电荷密度的特性，髓核基质渗透压下降，水分丢失，髓核萎缩，解除突出髓核对神经根的牵引或压迫，故而止痛。

2.破坏髓核细胞　臭氧能破坏髓核细胞膜的不饱和脂肪酸、胆固醇和其他功能蛋白基团，改变细胞膜的通透性，并能引起细胞核内染色体的改变，产生细胞凋亡。髓核细胞的损害，必然造成蛋白多糖合成和分泌的减少，致突出的髓核缩小，压迫减轻或解除，因而疼痛缓解或消失。

俞志坚等（2001），研究了臭氧对髓核超微结构的影响，实验显示髓核体积明显变小，由正常透明胶冻样渐变成白色乳酪状，弹性差。电镜下可见较多坏死细胞残迹，存活细胞稀少，其细胞突起变短小或消失，细胞器数目和糖原颗粒明显减少；看不到髓核基质正常的大泡样结构，胶原纤维排列由正常的网状变成致密状。表明臭氧能损害髓核细胞和其组织结构，导致髓核水分丧失，体积明显缩小。(https://www.daowen.com)

3.抗感染止痛作用　颈（腰）椎间盘突出症所引起的疼痛，除压迫因素以外，主要是髓核突出后，引起了自身免疫反应和释放炎症因子有关，如白细胞介素（IL-1、IL-2、IL-8、IL-15）、干扰素α、肿瘤坏死因子-α、磷酸酯酶A2、一氧化氮、前列腺素E1和E2、白三烯以及神经源性炎症因子（如P物质）等释出，这些因子刺激神经根引起了疼痛。注入臭氧后，利用其强氧化作用，刺激抗氧化酶过度表达，抑制自身免疫反应，拮抗炎症因子的释放氧化，灭活炎症因子和酶类产物，如神经肽（P物质）、磷酸酯酶A2等，致痛因素减少或消失，故具有良好的抗炎止痛作用。

4.改善血循环　椎间盘突出后，可压迫硬膜外和神经根周围的血管，阻碍静脉回流，出现渗出和水肿，形成无菌性炎症。注入臭氧，可刺激血管内皮细胞释放NO与血小板生长因子（PDGF）等引起血管扩张，消除静脉淤滞，改善血循环，减轻神经根水肿和粘连，从而导致炎症消散而止痛。

5.神经抑制作用　Bocci等认为：经穿刺针注入臭氧，产生了所谓化学针刺（chemical acupuncture）的效应，激活疼痛感觉抑制机制，从而刺激抑制性中间神经元释放脑啡肽而镇静。

总之，臭氧（O3）是由氧分子携带1个氧原子组成，决定了它只是一种暂存状态，注入椎间盘和椎旁组织后很快（半衰期20 min）分解为O2和O-，残留的O-又相互结合成O2进入稳定状态，随着时间延长，髓核结构渐萎缩、固化。一般认为：臭氧注入后3个月可获得最理想的疗效。