论文部分内容阅读
摘要：臭氧是一种强氧化性气体，在治疗和预防由革兰氏细菌、病毒和真菌等引起的感染性、湿疹和溃疡等皮肤病方面具有独到疗效。目前在皮肤病领域内的臭氧疗法主要包括臭氧水疗、外用臭氧油和臭氧自血疗法等。但是臭氧治疗皮肤病的确切机制目前还并未完全明确。本文对臭氧在皮肤科的应用现状进行了总结和归纳，并从抗菌作用、免疫调节和抗氧化防御等方面，对臭氧在皮肤病治疗中的疗效机制进行了一定探索分析，为臭氧的进一步应用提供一定的理论依据。
关键词：臭氧，皮肤病，臭氧疗法，疗效机制，理论依据
【中图分类号】R246.7 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2021）04-083-02
1、前言
臭氧是一种具有强氧化性的不稳定性气体，具有可以杀灭多种病菌和微生物的功能，因此被广泛应用在净水处理、食物保鲜等领域。近年来，臭氧作为一种新型的皮肤病医疗手段而逐渐被大众所接受。
国外学者在1920年代就已发现臭氧对厌氧菌类具有突出的强杀菌作用，但是对其作用机理却并不明确。德国在一战期间就完全是依靠经验，将臭氧用于治疗士兵的坏疽病。在21世纪初期，臭氧在治疗动脉粥样硬化和糖尿病患者皮肤溃疡中的机制探索有了初步进展，但是仍由于当时技术、设备等方面限制的原因，治疗所使用的臭氧浓度实际上是难以控制的。
在此基础上，研究发现在适度的压力下释放出持续的臭氧流，可以促进血液循环和改善溃疡部位的血管舒张症状，并对大量病例实施了有效的治疗。在其应用过程中，进一步又发现臭氧只有在水饱和状态下才能发挥其医疗作用，因为它必须溶解在表面水或渗出物中才能精确的反应。
当前在皮肤病领域中，臭氧已经被广泛应用于处理革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌、病毒和真菌等治疗领域，其疗效主要体现在抗菌作用、免疫调节和抗氧化防御等方面。既有的临床应用证明，臭氧疗法具有治疗范围广、见效快、无副作用等特点，患者一般还不会产生耐药性。因此在合适的条件下，臭氧确实是一种理想的皮肤病治疗药物。
在治疗过程中，正常皮肤没有受到任何损伤。现在由于使用过程中存在的累赘和空气污染等缺点，这些程序已被废弃。因此，各种医疗制剂被制造出来，以便更准确、更方便地为病人服务。
本文拟在对国内外皮肤病领域中的臭氧应用现状进行总结和归纳，在此基础上，进一步探讨了其可能的医学作用机制，以期为臭氧的进一步医学应用提供更多的理论和询证依据。
2、臭氧疗法在皮肤科的应用现状
2.1 臭氧水
臭氧水疗法是指通过臭氧水疗仪生成臭氧水，对临床患者进行沐浴或浸泡皮肤损伤而达到治疗效果。具体的浸泡时间、治疗疗程等，可根据患者的年龄、疾病及病情严重程度进行灵活调整。理论上臭氧疗法对任何年龄患者均适用，从而为儿童、老人及部分存在明显副作用的患者，尤其是顽固性皮肤病患者，提供了一个很好的选择。目前臭氧水疗法广泛应用于细菌、病毒、真菌等感染性皮肤病和湿疹、特应性皮炎、结节性痒疹等瘙痒性皮肤病的治疗。
研究表明，臭氧水疗法确实能减轻炎症反应，促进创面愈合，减轻疼痛和瘙痒。然而，由于臭氧降解速度快，因此臭氧水在便利性方面还存在一定不足。
2.2 外用臭氧化油
臭氧化油即臭氧油、超氧油。臭氧油是由不饱和脂肪酸经臭氧化后而成，是一种天然的制备物，在很多国家被广泛应用于治疗局部溃疡、细菌、真菌和寄生虫感染等。
臭氧油剂为皮肤病患者提供了一种有效、方便且廉价的医疗选择。此外，该产品本身具有保湿和保护作用，尤其对皮肤屏障功能受损的患者作用更加明显。更重要的是，它在日常生活中存放方便，可以满足更多患者的需求。
2.3 臭氧化自血疗法
臭氧自血疗法是治疗全身性皮肤病的一种有效选择，但是这种治疗方法目前依然在探索阶段。针对各种常见皮肤性疾病，如慢性炎症、糖尿病足溃疡、带状疱疹和带状疱疹后神经痛、自身免疫性疾病以及银屑病和特应性皮炎等，该疗法在抗菌、免疫系统激活、加速伤口愈合、改善红细胞代谢和调节身体抗氧化能力等发面具有突出疗效。
自血疗法的临床效果，与治疗过程中根据病情精确控制臭氧浓度，以及规律和足够的治疗时间等因素密切相关。
3、臭氧的皮肤病治疗体现
目前臭氧疗法主要被用于治疗四种类型的皮肤病：（1）带状疱疹、脓肿、脚气等传染性皮肤病;（2）过敏性疾病，如湿疹、荨麻疹和瘙痒等;（3）银屑病、掌跖脓疱病等红斑鳞状疾病;（4）创面愈合及溃疡恢复。其中臭氧的疗效作用主要体现在直接抗菌作用、免疫调节和抗氧化防御等方面，同时还具备如生物合成、镇痛和血管舒张等特性。
在抗菌作用中，臭氧可以直接破坏细菌微生物的核酸或脂质体外壳，使得微生物的通透性增加，随后臭氧分子就可以很容易的进入到相应细胞。此外，臭氧在一定环境下可以产生分子级反应，释放出氧自由基，进而间接破坏微生物生存的微环境，从而达到杀菌的作用。
在免疫调节作用中，臭氧一方面可以增加白细胞的数量，增强粒细胞的吞噬能力，从而促进单核细胞的形成，并激活T细胞，同时还可促进干扰素和白细胞介素等细胞因子的释放，触发抗体依赖性细胞毒性。
另外，臭氧可以增加由人體内免疫细胞生成的过氧化氢，并用以杀灭相应病原体。氧化应激的强度决定臭氧在治疗中的有效性。严重的氧化应激反映会激活核转录因子，导致炎症反应和组织损伤。相反，中度氧化应激反映能激活核因子Nrf2，并抑制炎症反应。此外，中度氧化应激可以诱导低氧因子HIF-1a的产生，这一点在血管和退行性疾病以及皮肤病变的研究中已被阐明。
尽管臭氧疗法已经在皮肤病治疗中得到推广，但是从国内外研究来看，相对而言臭氧疗法对皮肤病的作用机理，还是比较缺乏充分的理论基础和临床证据的支持，更多的还是依赖于医务人员的临床经验，这就对臭氧在皮肤病治疗中的进一步深度利用带来了挑战。 4、臭氧治疗机理探索
4.1 抗菌作用
目前臭氧已经被广泛应用于抗菌、伤口修复等临床治疗。一般而言，金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌，是皮肤中最主要的细菌群落，在极易发生感染。而臭氧具備在短时间内强力灭活细菌、病毒和孢子的能力，因此临床上对治疗伤口感染等方面具有突出效果。在反复的动物实验中，已证实将臭氧疗法作为标准抗生素治疗的辅助疗法时具，对伤口感染确实具有显著的效果。
截至目前，关于臭氧的杀菌效果的内在机理研究仍相对较少。对此学术界目前主要有2种看法。一是臭氧释放的氧自由基作为强氧化剂，直接杀灭微生物，如白色念珠菌、金黄色葡萄球菌等。但根据高压氧治疗慢性炎症的机理，也有学者认为这是因为皮肤病变内部氧气张力增加的原因。
最近通过在不同量的人类血清中对四种细菌和一种酵母菌进行体外试验的测试，确定了臭氧油的抗菌效果，表明臭氧油确实具有温和、连续的去除微生物和分泌物的能力。尤其是相比抗生素制剂，臭氧油的经济性和耐药性更加突出。但由于臭氧油的扩散性较差，因此患者在治疗前必须清除受损皮肤表面的坏死组织、脓液和多余液体渗出物等。
4.2 抗氧化作用
如前所述，适度的氧化应激对健康有益，而过量的氧化压力则不一定。这是因为适度氧化压力可以激活核转录因子Nrf2。而大量证据表明Nrf2的激活可诱导抗氧化反应元件ARE的转录。ARE转录后又可产生多种抗氧化酶，如SOD、GPx、谷胱甘肽硫转移酶、过氧化氢酶、血红素氧合酶HO-1和热休克蛋白。
既有研究指出，臭氧等离子体可上调内皮细胞中HO-1的表征，且Nrf2的活性与血清中臭氧浓度呈剂量依赖性。此外，臭氧化血清治疗效果，与细胞外信号调节激酶和蛋白激酶的激活剂量有关，而不是直接参与Nrf2的激活。不仅如此，臭氧治疗还可激活另一核转录因子HIF-1α，从而在一定程度上抑制炎症反应。
然而，臭氧不能氧化有机体内部的病原体，无论这些病原体是游离于分泌物中还是处于细胞内。因为它们受到血清和细胞抗氧化剂的保护，这是因为血清中的一些亲水（抗坏血酸、尿酸、游离半胱氨酸、谷胱甘肽和白蛋白）和亲脂（维生素E、α-硫辛酸和胆红素）化合物具有突出的强抗氧化能力。
4.3 免疫调节作用
T细胞是保护人类身体抵御外来病原体的重要防御力量。当T细胞抗原受体识别到入侵的病原体时，ZAP-70分子立即发生酪氨酸磷酸化反应，然后激活磷脂酶PLCγ1。膜脂质-磷脂酰亚醇二磷酸PIP2因PLCγ1的激活而水解，从而产生肌醇三磷酸IP3和二酰基甘油DG。IP3结合其位于内质网膜上的受体，间接激活钙调神经磷酸酶后，将由核因子激活的T细胞（NFAT）脱去磷酸，而脱磷后的NFAT随之诱导相应细胞因子进行转录，从而参与机体的免疫反应。上述核因子正是在臭氧治疗中的轻度氧化应激中产生。
另外，在既有的臭氧治疗临床研究中，发现体内血液中淋巴细胞和单核细胞的数量仅被激活约4%左右，这表明可能有免疫细胞在体外就被H2O2激活。同时，臭氧治疗还可增加人体炎性环境，从而改善人体对生物制剂的反应。
5.结论
从目前临床应用情况来看，臭氧是一种具有经济性、疗效好且副作用小等突出特点的皮肤病治疗药物，对细菌、真菌、病毒、细胞激活和免疫系统等方面都表现出突出疗效。但臭氧在皮肤病治疗中的免疫调节机制是非常复杂的，目前研究还不够深入，尤其是对臭氧的其他治疗机制，如生物合成、镇痛、血管扩张等方面的研究还比较浅，远未形成成熟的理论方法体系。继续探索并明晰臭氧治疗皮肤病的内在机理，将有利于其在皮肤病治疗甚至更多领域中的拓展应用。
参考文献：
[1]蒋志庆，罗庆伟，董陈诚，等.臭氧的临床应用[J]，中外医学研究.2011，9（12）：110-111
[2]于月波，高治文，于新，等.采用臭氧的皮肤病治疗仪[J]，哈尔滨医科大学学报.1996，（02）：152
[3]姜福琼，邓丹琪，李晓岚，等.臭氧水疗辅助治疗天疱疮的疗效[J]，中南大学学报（医学版）.2018，43（02）：152-156
[4]胡楠楠，马新利，张瑜.臭氧水疗仪对老年皮肤瘙痒的疗效[J]，中国老年学杂志.2020，40（05）：1033-1036
[5]刘玉凤，罗勇奇，王璐琦，等.臭氧水疗在儿童瘙痒性皮肤病中的应用[J]，全科护理.2018，16（19）：2346-2347
[6]王晓琦.医用臭氧在皮肤疾病中的创新性应用[J]，中南大学学报（医学版）.2018，43（02）：114-123
[7]李莉，王彤.臭氧外用辅助治疗中重度大疱性类天疱疮病人的疗效观察[J]，护理研究.2020，34（10）：1846-1850
[8]张英博，向亚平，黄进华，等.联合臭氧水治疗应性皮炎患者的疗效及白细胞介素4、神经生长因子检测[J]，中华皮肤科杂志.2016，49（10）：736-738
[9]Jinrong Z，Jianyu L.MechaniSmS of action involved in ozone-theraPy in Skin diSeaSeS[J]，International ImmunoPharmacol ogy，2018，56（）：235-241
作者简介：秦奋，1975-，男，汉族，湖北荆门，大学本科，皮肤性病学。
湖北省京山市人民医院皮肤病科 湖北京山 431899
关键词：臭氧，皮肤病，臭氧疗法，疗效机制，理论依据
【中图分类号】R246.7 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2021）04-083-02
1、前言
臭氧是一种具有强氧化性的不稳定性气体，具有可以杀灭多种病菌和微生物的功能，因此被广泛应用在净水处理、食物保鲜等领域。近年来，臭氧作为一种新型的皮肤病医疗手段而逐渐被大众所接受。
国外学者在1920年代就已发现臭氧对厌氧菌类具有突出的强杀菌作用，但是对其作用机理却并不明确。德国在一战期间就完全是依靠经验，将臭氧用于治疗士兵的坏疽病。在21世纪初期，臭氧在治疗动脉粥样硬化和糖尿病患者皮肤溃疡中的机制探索有了初步进展，但是仍由于当时技术、设备等方面限制的原因，治疗所使用的臭氧浓度实际上是难以控制的。
在此基础上，研究发现在适度的压力下释放出持续的臭氧流，可以促进血液循环和改善溃疡部位的血管舒张症状，并对大量病例实施了有效的治疗。在其应用过程中，进一步又发现臭氧只有在水饱和状态下才能发挥其医疗作用，因为它必须溶解在表面水或渗出物中才能精确的反应。
当前在皮肤病领域中，臭氧已经被广泛应用于处理革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌、病毒和真菌等治疗领域，其疗效主要体现在抗菌作用、免疫调节和抗氧化防御等方面。既有的临床应用证明，臭氧疗法具有治疗范围广、见效快、无副作用等特点，患者一般还不会产生耐药性。因此在合适的条件下，臭氧确实是一种理想的皮肤病治疗药物。
在治疗过程中，正常皮肤没有受到任何损伤。现在由于使用过程中存在的累赘和空气污染等缺点，这些程序已被废弃。因此，各种医疗制剂被制造出来，以便更准确、更方便地为病人服务。
本文拟在对国内外皮肤病领域中的臭氧应用现状进行总结和归纳，在此基础上，进一步探讨了其可能的医学作用机制，以期为臭氧的进一步医学应用提供更多的理论和询证依据。
2、臭氧疗法在皮肤科的应用现状
2.1 臭氧水
臭氧水疗法是指通过臭氧水疗仪生成臭氧水，对临床患者进行沐浴或浸泡皮肤损伤而达到治疗效果。具体的浸泡时间、治疗疗程等，可根据患者的年龄、疾病及病情严重程度进行灵活调整。理论上臭氧疗法对任何年龄患者均适用，从而为儿童、老人及部分存在明显副作用的患者，尤其是顽固性皮肤病患者，提供了一个很好的选择。目前臭氧水疗法广泛应用于细菌、病毒、真菌等感染性皮肤病和湿疹、特应性皮炎、结节性痒疹等瘙痒性皮肤病的治疗。
研究表明，臭氧水疗法确实能减轻炎症反应，促进创面愈合，减轻疼痛和瘙痒。然而，由于臭氧降解速度快，因此臭氧水在便利性方面还存在一定不足。
2.2 外用臭氧化油
臭氧化油即臭氧油、超氧油。臭氧油是由不饱和脂肪酸经臭氧化后而成，是一种天然的制备物，在很多国家被广泛应用于治疗局部溃疡、细菌、真菌和寄生虫感染等。
臭氧油剂为皮肤病患者提供了一种有效、方便且廉价的医疗选择。此外，该产品本身具有保湿和保护作用，尤其对皮肤屏障功能受损的患者作用更加明显。更重要的是，它在日常生活中存放方便，可以满足更多患者的需求。
2.3 臭氧化自血疗法
臭氧自血疗法是治疗全身性皮肤病的一种有效选择，但是这种治疗方法目前依然在探索阶段。针对各种常见皮肤性疾病，如慢性炎症、糖尿病足溃疡、带状疱疹和带状疱疹后神经痛、自身免疫性疾病以及银屑病和特应性皮炎等，该疗法在抗菌、免疫系统激活、加速伤口愈合、改善红细胞代谢和调节身体抗氧化能力等发面具有突出疗效。
自血疗法的临床效果，与治疗过程中根据病情精确控制臭氧浓度，以及规律和足够的治疗时间等因素密切相关。
3、臭氧的皮肤病治疗体现
目前臭氧疗法主要被用于治疗四种类型的皮肤病：（1）带状疱疹、脓肿、脚气等传染性皮肤病;（2）过敏性疾病，如湿疹、荨麻疹和瘙痒等;（3）银屑病、掌跖脓疱病等红斑鳞状疾病;（4）创面愈合及溃疡恢复。其中臭氧的疗效作用主要体现在直接抗菌作用、免疫调节和抗氧化防御等方面，同时还具备如生物合成、镇痛和血管舒张等特性。
在抗菌作用中，臭氧可以直接破坏细菌微生物的核酸或脂质体外壳，使得微生物的通透性增加，随后臭氧分子就可以很容易的进入到相应细胞。此外，臭氧在一定环境下可以产生分子级反应，释放出氧自由基，进而间接破坏微生物生存的微环境，从而达到杀菌的作用。
在免疫调节作用中，臭氧一方面可以增加白细胞的数量，增强粒细胞的吞噬能力，从而促进单核细胞的形成，并激活T细胞，同时还可促进干扰素和白细胞介素等细胞因子的释放，触发抗体依赖性细胞毒性。
另外，臭氧可以增加由人體内免疫细胞生成的过氧化氢，并用以杀灭相应病原体。氧化应激的强度决定臭氧在治疗中的有效性。严重的氧化应激反映会激活核转录因子，导致炎症反应和组织损伤。相反，中度氧化应激反映能激活核因子Nrf2，并抑制炎症反应。此外，中度氧化应激可以诱导低氧因子HIF-1a的产生，这一点在血管和退行性疾病以及皮肤病变的研究中已被阐明。
尽管臭氧疗法已经在皮肤病治疗中得到推广，但是从国内外研究来看，相对而言臭氧疗法对皮肤病的作用机理，还是比较缺乏充分的理论基础和临床证据的支持，更多的还是依赖于医务人员的临床经验，这就对臭氧在皮肤病治疗中的进一步深度利用带来了挑战。 4、臭氧治疗机理探索
4.1 抗菌作用
目前臭氧已经被广泛应用于抗菌、伤口修复等临床治疗。一般而言，金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌，是皮肤中最主要的细菌群落，在极易发生感染。而臭氧具備在短时间内强力灭活细菌、病毒和孢子的能力，因此临床上对治疗伤口感染等方面具有突出效果。在反复的动物实验中，已证实将臭氧疗法作为标准抗生素治疗的辅助疗法时具，对伤口感染确实具有显著的效果。
截至目前，关于臭氧的杀菌效果的内在机理研究仍相对较少。对此学术界目前主要有2种看法。一是臭氧释放的氧自由基作为强氧化剂，直接杀灭微生物，如白色念珠菌、金黄色葡萄球菌等。但根据高压氧治疗慢性炎症的机理，也有学者认为这是因为皮肤病变内部氧气张力增加的原因。
最近通过在不同量的人类血清中对四种细菌和一种酵母菌进行体外试验的测试，确定了臭氧油的抗菌效果，表明臭氧油确实具有温和、连续的去除微生物和分泌物的能力。尤其是相比抗生素制剂，臭氧油的经济性和耐药性更加突出。但由于臭氧油的扩散性较差，因此患者在治疗前必须清除受损皮肤表面的坏死组织、脓液和多余液体渗出物等。
4.2 抗氧化作用
如前所述，适度的氧化应激对健康有益，而过量的氧化压力则不一定。这是因为适度氧化压力可以激活核转录因子Nrf2。而大量证据表明Nrf2的激活可诱导抗氧化反应元件ARE的转录。ARE转录后又可产生多种抗氧化酶，如SOD、GPx、谷胱甘肽硫转移酶、过氧化氢酶、血红素氧合酶HO-1和热休克蛋白。
既有研究指出，臭氧等离子体可上调内皮细胞中HO-1的表征，且Nrf2的活性与血清中臭氧浓度呈剂量依赖性。此外，臭氧化血清治疗效果，与细胞外信号调节激酶和蛋白激酶的激活剂量有关，而不是直接参与Nrf2的激活。不仅如此，臭氧治疗还可激活另一核转录因子HIF-1α，从而在一定程度上抑制炎症反应。
然而，臭氧不能氧化有机体内部的病原体，无论这些病原体是游离于分泌物中还是处于细胞内。因为它们受到血清和细胞抗氧化剂的保护，这是因为血清中的一些亲水（抗坏血酸、尿酸、游离半胱氨酸、谷胱甘肽和白蛋白）和亲脂（维生素E、α-硫辛酸和胆红素）化合物具有突出的强抗氧化能力。
4.3 免疫调节作用
T细胞是保护人类身体抵御外来病原体的重要防御力量。当T细胞抗原受体识别到入侵的病原体时，ZAP-70分子立即发生酪氨酸磷酸化反应，然后激活磷脂酶PLCγ1。膜脂质-磷脂酰亚醇二磷酸PIP2因PLCγ1的激活而水解，从而产生肌醇三磷酸IP3和二酰基甘油DG。IP3结合其位于内质网膜上的受体，间接激活钙调神经磷酸酶后，将由核因子激活的T细胞（NFAT）脱去磷酸，而脱磷后的NFAT随之诱导相应细胞因子进行转录，从而参与机体的免疫反应。上述核因子正是在臭氧治疗中的轻度氧化应激中产生。
另外，在既有的臭氧治疗临床研究中，发现体内血液中淋巴细胞和单核细胞的数量仅被激活约4%左右，这表明可能有免疫细胞在体外就被H2O2激活。同时，臭氧治疗还可增加人体炎性环境，从而改善人体对生物制剂的反应。
5.结论
从目前临床应用情况来看，臭氧是一种具有经济性、疗效好且副作用小等突出特点的皮肤病治疗药物，对细菌、真菌、病毒、细胞激活和免疫系统等方面都表现出突出疗效。但臭氧在皮肤病治疗中的免疫调节机制是非常复杂的，目前研究还不够深入，尤其是对臭氧的其他治疗机制，如生物合成、镇痛、血管扩张等方面的研究还比较浅，远未形成成熟的理论方法体系。继续探索并明晰臭氧治疗皮肤病的内在机理，将有利于其在皮肤病治疗甚至更多领域中的拓展应用。
参考文献：
[1]蒋志庆，罗庆伟，董陈诚，等.臭氧的临床应用[J]，中外医学研究.2011，9（12）：110-111
[2]于月波，高治文，于新，等.采用臭氧的皮肤病治疗仪[J]，哈尔滨医科大学学报.1996，（02）：152
[3]姜福琼，邓丹琪，李晓岚，等.臭氧水疗辅助治疗天疱疮的疗效[J]，中南大学学报（医学版）.2018，43（02）：152-156
[4]胡楠楠，马新利，张瑜.臭氧水疗仪对老年皮肤瘙痒的疗效[J]，中国老年学杂志.2020，40（05）：1033-1036
[5]刘玉凤，罗勇奇，王璐琦，等.臭氧水疗在儿童瘙痒性皮肤病中的应用[J]，全科护理.2018，16（19）：2346-2347
[6]王晓琦.医用臭氧在皮肤疾病中的创新性应用[J]，中南大学学报（医学版）.2018，43（02）：114-123
[7]李莉，王彤.臭氧外用辅助治疗中重度大疱性类天疱疮病人的疗效观察[J]，护理研究.2020，34（10）：1846-1850
[8]张英博，向亚平，黄进华，等.联合臭氧水治疗应性皮炎患者的疗效及白细胞介素4、神经生长因子检测[J]，中华皮肤科杂志.2016，49（10）：736-738
[9]Jinrong Z，Jianyu L.MechaniSmS of action involved in ozone-theraPy in Skin diSeaSeS[J]，International ImmunoPharmacol ogy，2018，56（）：235-241
作者简介：秦奋，1975-，男，汉族，湖北荆门，大学本科，皮肤性病学。
湖北省京山市人民医院皮肤病科 湖北京山 431899