臭氧治療椎間盤突出症已經在歐美及日本等諸多國家得到了廣泛的臨牀應用，近年來，國內椎間盤突出的臭氧消融治療由基礎實驗到臨牀應用作了深入的研究和完善，使此項技術在國內已得到迅速的發展，各家醫院對臭氧消融術的治療方法進行了深入的研究。從基礎做起，通過動物實驗對臭氧的作用原理和安全性進行了系統研究。在臭氧消融術的導向方法、穿刺途徑、注射濃度和劑量、注射後影像學變化及其聯合應用等方面積累了豐富的臨牀治療經驗和大量的影像學資料，並取得了獨創性的理論成果，摸索出一套技術獨特、效果確切的治療方法。
臭氧治療椎間盤突出的基本原理：
由於臭氧（O3）是由氧分子攜帶一個氧原子組成，其性質不穩定呈暫存狀態，在攜帶的氧原子除氧化用掉後，組合爲氧氣（O2）進入穩定狀態。臭氧具有不穩定特性和很強的氧化能力。在常溫常態下，臭氧的半衰期約爲20－30分鐘。與氧氣相比臭氧比重大、呈淡藍色、易溶於水，臭氧具有特殊的刺激性氣昧，在濃度很低時呈現新鮮氣味。構成椎間盤軟骨終板、纖維環、髓核的3種組織結構中，髓核中蛋白多糖的含量最高，達到髓核乾重的40-60%，膠原蛋白只佔髓核乾重的10-20%，而在纖維環中膠原蛋白含量最高達50-60%；臭氧能夠氧化分解髓核內蛋白質、多糖大分子聚合物，使髓核結構遭到破壞，髓核被氧化後體積縮小、固縮，隨時間的延長髓覈對神經根的壓迫消失；而臭氧對纖維環和其他組織結構幾無任何損傷。在纖維環破裂的椎間盤突出患者，由於液狀髓核由破裂口滋出包繞相鄰的神經根並其粘連，髓核的糖蛋白和β蛋白對神經根具有強烈的化學刺激性，液狀髓核與神經根接觸後釋放大量組織胺，引起脊神經根的化學性炎症；另外，髓核的多糖蛋白和蛋白質具有免疫源性與神經根接觸後可以引起免疫性炎症。注射臭氧後，臭氧可以特異性的氧化或“燃燒”髓核結構、收斂和固化液狀髓核，消除髓核的化學刺激性和免疫源性，同時由於臭氧具有消炎和止痛作用，注射到神經根周圍後患者的神經根性疼痛可以得到立刻緩解。隨着時間的延長髓核結構逐漸萎縮固化，3個月時可以獲得治療的最理想的療效。椎間盤突出臭氧消融術的影像學監測技術影像設備的迅速發展，延長了醫生的視覺，使醫生不必手術打開人體組織即可精確地着到人體內部結構和病理學變化；而醫療器械的發展則延長了醫生的雙手，使醫生不用切開和暴露人體組織器官即可準確到達病變部位進行治療。影像設備的應用保證了對治療過程中人體內部的監側。根據化學消融術治療的基本原理，“藥達底物”是療效的保證，而精確的穿刺使針尖位於突出物中央則是“藥達底物”的唯一手段，同時也徹底摒除了藥物注入蛛網膜下腔的風險。治療過程中影像學對突出物的動態變化進行監測是對其治療反映的客觀評價，使術者通過影像學圖像對治療的過程進行全面細緻的觀察，以靈活改變治療方案並可對病情預後做出判斷。
目前就影像學導向設備而言，X線透視（C型臂）可以方便、實時地引導椎間隙和椎間孔區的穿刺，是常用方便的導向方法，但它對各種軟組織結構不能清晰分辨，因此不能精確地引導穿刺突出物、也不能對治療進行精密監測，穿刺過程中存在穿刺到神經根和硬膜囊的可能性，所以需要注射造影劑和麻醉平面試驗等方法來證實針尖位置，屬於非精確性導向。但X線C型臂設備普及，操作方便，目前仍爲主要導向設備。磁共振成像具有多層面、多方位成像特點，並可進行實時導向，開放型設備更加方便手術操作，由於磁共振成像參數對組織化學改變顯示清晰、對治療的監側更爲敏感，爲理想的影像學導向方法，但造價昂貴，目前國內尚不能普及。 CT導向方法簡便、設備逐步廣泛普及，椎間盤突出的CT表現被各相關學科醫生熟練掌握，使CT成爲當前國內理想的導向手段。術前定位觀察突出間盤時，可以靈活的應用CT值對突出物的密度進行測量幫助設定消融計劃，術中對突出物進行測量可以客觀的反映突出物對消融的反映，多平面重建技術更能爲術中提供多方位的觀察信息，徹底摒棄了手術的盲目性和不準確性。採用22G千葉針外徑僅0.7mm，最大限度地將穿刺的很傷減少到最小。各相關學科與影像學科醫生的良好配合，將安全、簡便地完成盤內、突出物的聯合消融技術，同時使展間盤突出的臭氧消融治療獲得更好的療效、得到客觀精確的評價。
臭氧消融術治療的穿刺方法腰椎間盤突出患者可以採取側或俯臥位，行病變間盤常規掃描，層厚3mm，確定突出之間盤的部位和形態。於CT掃描顯示器上利用測量軟件標定表皮預穿刺點．並測量標定點至間盤的距離、穿刺進針角度及進針深度。打開激光定位燈，將掃描牀移動到預穿刺層面並按照上述測量在感者皮膚上標記穿刺進針點。常規消毒、鋪洞巾，以0.1%的利多卡因做局部麻醉。穿刺針22G薄壁千葉針，外徑爲0.7mm。穿刺途徑：椎間盤突出臭氧消融療效的關鍵是臭氧對盤內和盤外髓核組織充分的氧化，而精確的穿刺使針尖達到理想的注射位置則是臭氧達到理想彌散的基本保證。臭氧的理想注射位置爲盤內髓核腔和突出物中央，大部分情況下通過側後方穿刺途徑可以使穿刺針尖抵達髓核腔內。常用的穿刺途徑爲側後方和後路經椎管途徑。側後方途徑：病人取俯臥位，從棘突向患側旁開7-8cm，穿刺方向與軀體矢狀面呈40度-50度夾角進針，L5-Sl還需要向足側傾斜8-13度：路徑爲：皮膚-皮下脂肪-深筋膜-骶棘肌-硬方肌-腰大肌-神經根下方-安全三角區-椎間盤。纖維環完全破裂髓核突出於間盤外形成突出物時，側後方途徑穿刺難以使臭氧與髓核充分混合，通過後路途徑可以方便的一次穿刺突出物和髓核腔，達到盤內、突出物的充分氧化。後路經椎管穿刺途徑：L5-S1椎間隙穿刺常採用此途徑，根據突出物的位置選擇進針路線，旁中央型選擇神經根內側與硬膜囊之間穿刺突出物。後外側型突出物位於神經根外側者穿刺針經神經根與小關節突內緣之間進入盤內，詳細穿刺路徑爲皮膚-皮下脂肪-骶棘肌-黃韌帶-神經根外側間隙-突出物-盤內。穿刺針尖抵達黃韌帶時，進針阻力增大有堅韌的感覺，此時經CT掃描證實穿刺針尖位於黃韌帶內，抽出針芯連接含5ml過濾空氣的注射器，進針時給予注射器輕度壓力，針尖穿過黃韌帶達硬膜外腔時注射阻力驟減遂將3-5m1氣體注入，再次CT掃描證實硬膜囊被氣體推移至對側，穿刺針前方無障礙可將針經突出物刺入盤內。彎針穿刺：部分間盤穿刺時，由於髂骨翼高穿刺角度大，穿刺針雖然穿刺到間盤但並沒有使針尖位於髓核腔內，而是穿刺到纖維環或終板，此時注射臭氧時阻力大不能使臭氧彌散於做核腔內，治療效果不佳；則可以採用彎針技術經椎旁後外側途徑將套針穿刺達盤內，然後經套針穿入彎針、調整彎針與外套針使針尖達突出物處。臭氧消融治療採用的濃度目前用於臭氧消融治療的濃度一般分爲低濃度（30ug/ml）、中等濃度(50ug/m1)和高濃度（70ug/ml)。臭氧很容易失去氧原子還原成氧分子，這也是它易於氧化的原理，常溫下在潔淨的容器內臭氧的半衰期大約15-20分鐘左右，但是當臭氧與易於氧化的物質相遇時它的濃度立刻下降。嚴格地講，臭氧注射到盤內對髓核組織的作用不是溶解、更不是腐蝕，是氧化。我們的動物實驗表明（目前由兩位博士研究生完成了一系列與臭氧治療有關的基礎研究）盤內注射高濃度的臭氧後立即處死小型豬取出標本發現髓核雖被氧化但外觀並無改變，髓核發生變化的是被氧化的後期。髓核是易於氧化的物質，而纖維環和終板則相對不易氧化、因此髓核組織內注射臭氧針對性極強，臭氧注射到髓核組織內發生氧化的同時臭氧的濃度迅速降低，由髓核內部滋出到周圍組織的氣體主要是氧氣。臭氧消融術中注入的不是純臭氧，而是臭氧與氧的混合體。臭氧的濃度與其氧化能力呈正比，濃度過低療效欠佳。濃度越高、氧化能力越強則髓核組織被氧化的越徹底、其治療效果越好，但是濃度過高則對周圍組織的刺激性強，可以引起刺激性疼痛。臨牀實際應用中除了追求很好的療效之外，還要考慮治療的安全性和患者的舒適性，因此精確的穿刺技術確保穿刺針尖在髓核組織內可以注入高濃度臭氧並可以獲得較高的療效（我們採用離濃度的臭氧對髓核進行消融），否則應注入較低濃度的臭氧但是療效會打折扣。
臭氧消融術中應遵循的原則是“精確穿刺、安全高濃度消融”，但由於各家醫院所採用的影像監側手段不一，穿刺途徑和方法各異，所採用的臭氧濃度可以有所不同、不必完全一致，建議臨牀實踐中靈活掌握。注射方法：一般而言，盤內及突出物內濃度採用60ug/ml左右，最大濃度不超過80ug/ml;神經根旁濃度採用40-50ug/ml,對神經根的刺傲性小。注射劑盤根據CT掃描觀察臭氧的彌散情況確定，纖維環完整者注射劑量小，纖維環破裂者所注射的臭氧除了盤內與殘留髓核組織結合，大部分經破裂口緩慢溢出達硬膜外腔。大量氣體在硬膜外腔積聚可能對硬膜有壓迫作用，引起馬尾神經受壓症狀，因此應掌握滋入椎管硬膜外腔的其它少於30ml。椎間盤突出者採用5m1注射器抽取濃度爲60ug/ml的臭氧首先在椎間盤髓核腔內注射，如果是包容性突出在纖維環沒有破裂情況下，注入的臭氧後數分鐘後有時可以抽出．此時已經是濃度非常低的臭氧或氧氣，可以反覆注射和抽吸達到“灌洗”以便使髓核組織充分氧化。非包容性突出在盤內注射後經掃描觀察臭氧盤內分佈滿，然後按照測量針尖至突出物中央的距離，緩慢將針退到突出物中央，再次掃描確定針尖位置，緩慢注射60ug/mi的臭氧5ml。突出物CT值超過60Hu者，首先注入10%的高滲鹽水2ml，再行臭氧注射。對於神經根增粗明顯者，將針尖退出達神經很旁註入40ug/ml的臭氧5ml，得保鬆lml。包容性椎間盤突出的治療要點包容性椎間盤突出因纖維環退變、裂隙形成、髓核組織沿纖維環裂隙到達外層纖維環引起局部間盤輪廓突起並壓迫鄰近硬膜囊和神經根導致一系列臨牀症狀。此種類型的椎間盤突出由於纖維．環尚未完全破裂，注入的O3易於滯留在盤內對髓核組織進行充分的軟化。
臭氧消融治療的要點爲：
1．患側穿刺，針尖最好接近突出部。
2.注射高濃度臭氧（一般濃度不低於60ug/cnl）。
3.臭氧彌散到外層纖維環突出部。
4．注射技術要求少量分次注射，不可一次加壓注射大量臭氧以免造成人爲的纖維環破裂。掌握以上4個要點，可獲得良好的療效。
臭氧注射後突出間盤的影像學變化根據纖維環退變程度、有無裂隙和破裂等情況，臭氧注射後在盤內的彌散分爲①髓核腔內積聚狀②裂隙狀③瀰漫分佈狀及④大部滋出盤外狀。臭氧的彌散呈裂隙狀、髓核腔內積聚狀者表明纖維環退變相對較輕，纖維環較厚，髓核腔距離纖維環邊緣較寬，注射臭氧時壓力不易過大，以免加速纖維環的退變。彌散狀分佈者常伴有髓核腔的擴大，纖維環變窄，臭氧常可達纖維環外層，注射臭氧後CT掃描常可顯示間盤的侷限性突出，表明纖維環退變顯著。
臭氧注射後椎間盤形態較注射前發生變形並有不同程度的膨大，可以誘發患者典型的腰腿疼症狀，部分包容性腰椎間盤突出術前CT掃描顯示間盤突出不明顯，注射臭氧後顯示纖維環侷限性隆起呈典型的包容性椎間盤突出，即所謂“隱形椎間盤突出”。此種類型椎間盤突出系由於纖維環退變、裂隙形成，在間盤內壓負荷時，間盤形態呈不等園型，常常於間盤後部形成侷限性包容性突出，此時患者有典型的神經根受壓症狀。然而，當患者休息、採取平臥體位間盤的負荷消失，突出可還納，CT掃描時因患者採取平臥位，常常不能顯示典型的間盤突出，當注射臭氧時由於盤內壓力增高突出物再顯示，此種情況注射臭氧時應當適當增加壓力使臭氧經退變擴大的纖維環裂隙達突出物的外側的纖維環邊緣，使腔內的髓核得到充分的氧化方可達到理想的效果，但注射壓力不易過大以免造成人爲的纖維環破裂。
纖維環完全破裂者髓核破出盤外形成突出物常包繞壓迫神經，對於新鮮的突出物，穿刺針於突出物中央注射臭氧時可以使神經根輪廓得以顯示。臭氧注射後神經根輪廓全部顯落、“淹沒徵”消失者或神經根大部分顯礴、“淹沒徵”部分消失。而對於病程長、突出物較大且與神經根粘連緊密者，需要經過多次治療方可使神經根顯著。
臭氧消融術治療椎間盤突出的療效判定
顯效：症狀完全消失，恢復正常活動；
有效：症狀較術前明顯改善、偶有疼痛酸脹不適，不影響工作和日常活動；
無效：症狀無改善，或加重。
影響椎間盤突出臭氧消融術療效的因素甚多：椎間盤突出的類型、突出物性狀（密度及鈣化）、神經根炎症、骨性椎管大小、小關節退變碎裂程度、黃韌帶肥厚及滑脫等等，有些因素臭氧可以通過臭氧消除，而有些因素臭氧則不能消除。臭氧消融術與椎間盤突出的其它治療方法（包括外科手術）相似不是一種“萬能的治療方法”，不可能使全部患者達到症狀完全消除（顯效）；除大部分包容性椎間盤突出可以獲得顯效外，而絕大部分非包容性突出患者治療後症狀達到症狀大部消失（有效）；在臨牀實踐中應用臭氧治療椎間盤突出應掌握的原則爲“儘可能以最小的創傷，獲取最大的療效”。
臭氧的聯合應用：單純臭氧注射治療椎間盤突出方法侷限，通過與其他方法聯合應用可以擴大臭氧的用途，並可防止併發症的發生、提高治癒率。筆者提出並對部分病例採用臭氧聯合應用技術，應用最多的爲臭氧與膠原酶聯合注射，其他包括纖維間盤鏡手術與臭氧聯合應用、椎間盤切吸術與臭氧聯合應用、椎間隙感染椎管引流與臭氧聯合應用等，但例數尚少需要進一步研究。纖維環完全破裂髓核擠出盤外形成巨大陳舊的突出物，其結構相對密實，病程長者於突出物內可見鈣質沉着，CT測量突出物CT常大於60HU。對此種突出物單純臭氧注射效果欠佳，筆者首先於突出物內注射600單位膠原酶2-3ml，再於同一部位注射臭氧5-l0ml可以使突出物內出現裂隙、神經根輪廓顯落，突出物與神經根、硬膜囊的粘連得到分離。單純膠原酶注射，由於膠原酶對神經根的刺激常常導致患者術後短期內出現腰雌部劇烈疼痛，症狀甚至較術前加重，聯合臭氧應用可以大大減少、減緩膠原酶注射後的疼痛，並提高了突出物的溶解力度。
近幾年來，纖維內窺鏡直視下椎間盤摘除術的臨牀應用得到了較大的發展，此項技術只少量咬除椎板下緣，擴大椎板間隙，完全保留了脊柱中、後柱結構，不干擾正常的脊柱生物力學結構，術後不影響下腰椎穩定性，減少了術後脊柱滑脫、下腰痛等併發症的發生率。術後當日即能下牀活動，與常規手術相比患者易於接受。部分椎間盤突出患者經半椎板切除減壓或纖維內鏡間盤摘除術後3個月至2年之間，患者症狀復發，臭氧溶解前經CT掃描證實爲盤內殘餘髓核組織經破裂纖維環再次突出於盤外所致。外科微創手術特別是後路椎管鏡手術雖然創傷輕，但由於手術入路和視野的限制在摘除突出物後難以同時對盤內髓核腔的殘留髓核組織進行清除，故術後在重力和脊椎運動的作用下，髓核腔內殘存的髓核組織向“擠牙膏”樣被擠出盤外形成新的突出物，因此，在纖維內鏡摘除突出物後應用臭氧對盤內殘留的髓核結構和盤外手術部位注射臭氧可以達到溶解殘留髓核、創面消毒止痛、防治感染和術後粘連的發生。
臭氧消融術後患者的康復療法爲了保證獲得良好的療效，臭氧消融術後的康復療法不可缺少。一般按照術後時間將臭氧消融術後分爲三期：術後初期、恢復期和康復期。術後軟組織癒合期（1-7d）：由於穿刺，藥物和臭氧的注射可產生輕度軟組織的損傷，在1周之內即可恢復。此期多數患者可有腰部、臀部肌肉的痠痛不適，部分患者仍可感覺類似術前的腰部疼痛和麻木。治療後患者應絕對臥牀休息1d，可以根據患者自己的感覺選擇適合的臥牀姿勢（仰臥或俯臥），使腰部得到充分的休息，除必要的日常生活之外儘量減少活動，坐立或直立行走時應圍護腰帶。臨牀用藥原則：爲防治可能出現的感染，此期可以常規應用藥廣譜抗生素，部分患者疼痛難忍時，可採用鎮痛藥物。對於神經根水腫的患者可應用脫水藥物和神經營養藥物。術後恢復期（7-30d)：此期被氧化的髓核組織開始萎縮，神經根炎症逐漸消退，但突出物尚不能完全回縮。患者感覺症狀好轉，或僅有輕度腰部酸脹和麻木，往往誤認爲疾病已經痊癒，日程生活和工作中進入正常狀態。其實此時任何增加間盤負荷的因素都可能誘發臨牀症狀，甚至導致症狀較術前加重。在此期的臨牀治療中，藥物用量逐漸減少並可停止。患者要注意避免長時間行走或坐立，休息時應平臥，應避免長久採取半臥體位。絕對不可揹負或搬動重物，腰部活動不可過大，避免腰部過伸和過屈。治療時由於突出物的部位和性狀或穿刺位置欠佳導致的髓核氧化不全、患者症狀改善不明顯時，在此期可以考慮進行第2次臭氧消融治療，病情重者治療可達3-5次。術後康復期（30天以後）：此期開始髓核組織開始降解，降解的速度和程度取決於氧化的範圍和程度。氧化徹底的髓核在術後3個月可以達到完全降解，否則降解時間延長，部分患者髓核降解時間長達半年以上。影像學上觀察到的間盤還納時間更長，一般在一年之內可以有明顯變化。症狀改警顯著的患者可以採取循序漸進的腰背肌鍛鍊，可根據自身情況進行步行和游泳鍛鍊，並可以恢復輕體力工作。
隨着臭氧消融術治療椎間盤突出症的推廣應用和臨牀驗證，更多的臭氧治療技術方法將產生，與其他治療領域的聯合應用也將得到更好的發展，做到真正意義上的綠色、安全、經濟的洽療方法，在不斷的探索中，臭氧在椎間盤突出症的微創治療和其他領域的應用效果將得到大幅度的提高，醫療臭氧技術的使用具有廣泛的治療前景。