前不久，京津冀及周边地区持续数日的高温，再次敲响了臭氧污染的环保警钟。尽管臭氧有助于阻挡强烈的太阳紫外线，但其本身在传统意义上是一种有毒的物质，所潜藏的危害丝毫不亚于人们熟知的PM2.5，接触或吸入过量的臭氧会给机体带来损伤，对眼、耳、鼻、喉、气管等呼吸器官造成不同程度的刺激，甚至助推上呼吸道疾病的恶化。

尽管如此，臭氧能不能变废为宝，被人类改造和利用呢？200多年来，在一代又一代医学工作者的努力下，过去像NO、CO、H2S这类有毒性的气体分子，如今已在人体内取得了重要的临床疗效；同样，由臭氧演化而成的医用臭氧，也已被视为21世纪最特殊的“新药”，可有效地降低血脂，改善血液粘稠度，在治疗心血管病、脑血管病、周围血管病，以及肿瘤、免疫系统疾病、神经系统退行性病变、皮肤粘膜疾病、腰腿痛等方面均有重要建树。近日，由哈尔滨医科大学附属第一医院大血管外科孟维鑫医生完成的一项博士课题，初步证实臭氧预适应可显著提升大鼠心肌细胞的抗氧化能力，减轻心肌细胞线粒体损伤，把心肌缺血再灌注损伤的程度降至最低。检索查新结果证实，将臭氧的动物实验研究扩大到心外科领域，这在国内外尚属首次报道。

据孟维鑫的博士指导老师、黑龙江省康复医学会心肺预防与康复专业委员会主任委员、哈医大附属一院大血管外科教授刘宏宇介绍，心脏冠状动脉疾病所致心肌供血不足，打破了氧供和氧耗之间的平衡，进而酿成心肌损伤；当血流恢复正常后，损伤反而会进一步加重，这一现象被称为缺血再灌注损伤（I / R）。心脏外科手术、心脏移植和体外循环伴随的I / R损伤，是引发心功能障碍的主要元凶。I / R损伤可致机体广泛的病理生理改变，很多疾病都涉及其中，如心肌梗死、休克、急性肾损伤、创伤、循环骤停、睡眠呼吸暂停等。I / R损伤是器官移植、心胸外科、血管外科、普外科临床实践中经常遇见的“拦路虎”。有实验表明，采用臭氧预处理能减轻肾脏、肝脏和心脏的I / R损伤，但其作用机制仍未得到阐明；并且一个不争的事实是，目前尚没有特效药或相应手段来防治I / R损伤。

为了有效解决上述棘手难题，孟维鑫医生在他的《臭氧通过氧化预适应减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤的机制研究》博士课题中，精心设计了两部分动物实验内容：一是将雄性大鼠随机分为对照组与臭氧预处理组。臭氧预处理组给予连续5天腹腔注射的臭氧预处理，对照组则连续5天进行等量氧气大鼠腹腔注射。结果显示，臭氧预处理组相比对照组体内的抗氧化酶被显著激活。二是将雄性大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组、臭氧预处理组。臭氧预处理组大鼠连续进行5天臭氧预处理后构建心肌缺血再灌注损伤模型。假手术组和缺血再灌注组大鼠手术前只给5天氧气腹腔注射，其中假手术组仅做开（关）胸处理，缺血再灌注组其余手术步骤与臭氧预处理组相同。之后分别检测心肌抗氧化能力、心肌细胞凋亡和心肌线粒体损伤指标。

经过对实验数据和结果的分析发现：臭氧预处理组与单纯缺血再灌注组相比，前者通过激活心肌细胞内核因子（Nrf2）的活性，增强了大鼠心肌细胞的抗氧化能力；通过减少心肌活性氧的产生，减轻了线粒体引起的心肌细胞凋亡和心肌细胞的线粒体自噬，各个相关指标明显好于单纯缺血再灌注损伤组大鼠。刘宏宇教授指出，这些发现揭示了臭氧氧化预适应对心肌的内源性保护机制的“奥秘”，证实了该项方法可控性和可操作性强，应用前景广泛，尤其适用于心脏外科手术、体外循环和心脏移植过程中。业内权威专家评价说，孟维鑫博士的研究成果，为臭氧化害为利、造福于广大心血管病人进行了有益的探索，堪称一段临床“佳话”。

臭氧知识链接：作为自然界大气层中的有机组成部分之一，被称为超氧的臭氧，是氧气的同素异形体，由三个氧原子组成的分子，其氧化作用强，是人类已知的且被公认的最活跃的氧。在雷电、高压放电和汞、氙等放电管的紫外照射，以及焊接、电解、氢氧火焰或过氧化物的分解时，都有发生。臭氧有很高的能量，表现的很不稳定，在常温常压下分子结构易于改变，很快分解为O2和单个氧原子（O）。单个氧原子活性很强，对细菌、病毒等微生物有很强的氧化效果。臭氧是带有干青草味和腥味的天蓝色气体，少量吸入对人体有一定益处，而空气中过多的臭氧则对人类健康造成显著影响。欧洲科学家多项研究报告称，对臭氧的暴露每增加10微克/立方米，日死亡率上升0.3%，心脏病增加0.4%。