bases bioquimicasa, clinicas y tecnicas de la terapia con ozono

BASES BIOQUIMICASA, CLINICAS Y TECNICAS
DE LA TERAPIA CON OZONO – OXIGENO
AUTOR: Dr. José Alberto Garcia Liñeiro
Prof Adjunto - Área de Salud y Producción Equina
Responsable del Servicio de Diagnóstico y Tratamiento de Claudicaciones en el Equino.
Facultad de Ciencias Veterinarias-UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
Introducción
1) ¿Qué es el Ozono?
El ozono es uno de los agentes oxidantes más fuertes de los que dispone el hombre.
Es además un decolorante muy efectivo, un potente destructor de gérmenes, mata las
bacterias y los hongos mucho más rápidamente que el cloro. Los virus y las
sustancias cancerigenas que no logran destruirse por los medios químicos
convencionales, utilizados en los sistemas de purificación de aguas, se oxidan ante
la presencia del ozono. Su efecto desodorante se debe a que destruye las sustancias
de las cuales emanan los malos olores, no se limita a “enmascarar” el mal olor.
Debido a sus muy ventajosas propiedades se ha presentado un marcado incremento
en la utilización del ozono. Su utilización industrial para la purificación de aguas
potables, se conoce hace más de 70 años. Las áreas geográficas en donde se emplea
este método son aquellas en las cuales se dispone solamente de aguas de muy mala
calidad. Solo así, mediante la ozonificación, se logra obtener a escala industrial agua
potable estética e higiénicamente satisfactoria.
La contaminación ambiental, la seguridad y los elevados costos hacen que el
tratamiento de aguas, de desperdicios y del aire, se torne en un problema cada día
más difícil de resolver. En estos campos el empleo del ozono representa una
solución tecnológica y económica.
Muchos de los químicos que hoy en día se utilizan para “mejorar el nivel de la vida”
pueden prestar un buen servicio, siempre y cuando su empleo se haga en forma
correcta y cuidadosa. De otra forma y bajo condiciones diferentes, sus efectos
pueden ser peligrosos y de alta toxicidad. No sucede así con el ozono.
No obstante, el ozono, debido a su gran actividad química y a la rapidez con la que
se descompone en oxigeno, puede ser empleado con mayor seguridad y con
resultados mejores y más confiables que los que se obtienen con muchos de los
químicos y métodos, a los que se puede sustituir muy fácilmente con el ozono. El
ozono debe obligatoriamente producirse en el sitio o en las inmediaciones del lugar
en donde se va a emplear. Este solo factor elimina todos los riesgos de seguridad
que se desprenden del transporte y almacenamiento de productos químicos. Puesto
que el ozono no es susceptible de almacenarse, en caso de un accidente el único
volumen de ozono que se liberaría seria el que se estuviera produciendo en ese
mismísimo momento. Debido a sus características específicas se le puede reconocer
inmediatamente y suspenderse su utilización, también de inmediato su producción.
En concentraciones más altas y posiblemente tóxicas, el mismo se descompone
rápidamente en oxigeno. No es que el ozono sea la solución universal para combatir
la contaminación ambiental, pero debido a sus excelentes propiedades viricidas
(antivirales) y a su gran acción como desinfectante y como agente de oxidación,
debería estimularse un mayor desarrollo y ampliarse las áreas de su aplicación.
2) Ozono en su estado natural
A una altura de 20 a 30 Km por encima de la superficie de la esfera terrestre se lleva
a cabo una formación permanente de ozono. Bajo la influencia de la radiación
ultravioleta de los rayos solares se origina permanente ozono tomando como base de
partida el oxigeno atmosférico. (El ozono es un gas incoloro). Debemos recordar
que a esa altura la temperatura ambiente es de aproximadamente 70º C bajo cero.
3 O – O ------ 2 O – O – O
3 O2 ------ 2 O3
En sentido inverso, la molécula de ozono está en capacidad de absorber el
componente de rayos ultravioleta, llegándose de esta manera nuevamente a la
formación de oxigeno atómico. Es así como a la altura, antes mencionada, se forma
una capa de ozono de unos cuantos milímetros de espesor – la llamada ozonósfera –
la cual nos sirve de escudo protector contra los rayos ultravioleta del sol. Rayos
estos que, si no fuera por la filtración que de ellos lleva a cabo la capa de ozono,
destruirían todo el equilibrio biológico en la biosfera. Las turbulencias de aire hacen
llegar mínimas concentraciones de ozono hasta la proximidad de la tierra. Es así
como después de una fuerte tempestad se logra percibir el olor característico del
ozono fosforado, dado que este elemento actúa como catalizador en su formación.
Debido a la influencia de la luz solar sobre ciertas partículas polucionantes (p. e.
óxidos de carbono) también se llega a formar ozono en presencia de oxígeno. La
captación de este ozono desde el punto de vista analítico es relativamente fácil, es
por esa razón que se lo toma como medida para determinar la intensidad ó
concentración de la polución (del smog). Entiendáse bien que en estas áreas el
ozono es una medida para determinar el grado de polución ambiental más no el
origen de dicha polución, como se quiere dar a entender muchas veces.
El ozono actúa en forma tóxica sobre el epitelio pulmonar. Es por eso que desde el
punto de vista médico, se utiliza evitando el contacto con las vías respiratorias. Ya
dijimos antes, que en la Republica Federal Alemana se ha llegado a estipular por ley
una concentración máxima permitida en el sitio de trabajo (MAK). Esta es de 0,15
ppm (peso) = 0,2 mg/m3 – concentración máxima – durante un tiempo de
exposición de ocho horas diarias, durante 42 horas a la semana. Si el tiempo de
exposición (o sea el tiempo durante el cual un trabajador se encuentra expuesto a
respirar en un ambiente con un determinado porcentaje de ozono) es menor es obvio
que las concentraciones a las cuales se puede exponer pueden ser respectivamente
mayores. El umbral del olor del ozono, a una concentración de 0,02 mg/m3, se
encuentra un dígito decimal por debajo del valor “MAK”. Esto nos lleva a afirmar
que la nariz es y seguirá siendo el mejor detector de la presencia de ozono en el
ambiente.
3) La utilización médica de la mezcla de Ozono – Oxigeno
El ozono médico es una mezcla de ozono y oxígeno producida partiendo de oxígeno
médicamente puro y pasando por una descarga eléctrica “no sonora”. La forma de
utilización, las áreas de aplicación y la dosificación de la mezcla médica de ozono –
oxigeno están determinadas por las propiedades mínimas del ozono, propiedades
estas que ya nos son conocidas desde cuando se trató el tema de la purificación del
agua. Las propiedades realmente relevantes del ozono desde el punto de vista
médico ocupan un espectro bastante amplio: aparte de sus propiedades
desodorantes, saturadoras de oxígeno, eliminadoras de uniones orgánicas, hay otras
que podríamos catalogar como predominantes:
a.
b.
c.
d.
Bactericida. Desinfección.
Fungicida. Esterilización.
Viricida.
Estimulante circulatorio.
A esto se le agrega otro grupo de propiedades que se han observado como muy
útiles en la odontología:
e. El ozono es hemostático, especialmente en pequeñas hemorragias.
f. El ozono es un excelente agente limpiador de heridas, muy especialmente
apropiado en heridas óseas y de tejidos blandos.
g. El ozono acelera los procesos de cicatrización al mejorar el suministro de
oxígeno en la zona de la herida.
3.1) Premisas técnicas
Las concentraciones para uso medicinal deben ser estipuladas bajo la mezcla de dos
gases – Oxigeno al 99,95% y de Oxigeno monoatómico al 0.05% - esto
contemplado a una temperatura de 20º C del fluido de ingreso al reactor – Caudal
1 litro por minuto constante y presión normal.
Para evaluar las concentraciones: estas se establecen por medio de las leyes físicas –
químicas de los gases (Ley Avogadro), estableciendo una unidad de concentración,
denominada UNIDAD DE OXIDACIÓN – U.OxEsta se establece por el peso de la Molécula gramo sobre el coeficiente de volumen
constante, por caudal de ingreso al reactor, por porcentaje de ozono a producir (m) y
este guarismo por dilución final (ml).
Esta unidad – establecida – U.Ox es establecida por su peso en miligramos por
mililitro de volumen, en estado plasmático de contención.

Para poder delimitar exactamente el alcance de las concentraciones, no puede
pensarse en otra forma de producir el ozono que en la descarga eléctrica
silenciosa.


Se debe obtener una mezcla de ozono – oxigeno libre de todo tipo de nitrógenos.
Esto solamente se logra si la base de partida ha sido un oxígeno químicamente
puro. Para sacar ventaja de las propiedades estimulantes de la circulación que
tiene el ozono, la mezcla para estas aplicaciones debe contener solamente 0.05
partes de ozono puro – como máximo – por 99.95 partes de oxigeno.
Siendo que el ozono actúa en forma tóxica sobre el epitelio pulmonar, el
generador no debe permitir ningún tipo de escape hacia el exterior. El ozono
sobrante debe ser destruido totalmente por medio de un destructor incorporado
al aparato generador.
Existen tres factores que determinan la cantidad de ozono a generarse:

La tensión.
Entre más alta la tensión mayor la concentración del ozono que se genera.

El flujo (de gas)
Entre más elevado sea el flujo del gas, es decir, entre más pase el oxígeno por la
cámara de descarga es menor el número de moléculas de oxígeno que se
disgregan bajo la alta tensión y por consiguiente será menor la concentración de
ozono.

La distancia entre los electrodos.
Para toda la gama de aplicaciones debe poder disponerse de toda la escala de
concentraciones, tanto bajo un flujo pequeño como uno más elevado. Esto,
aparentemente, se contradice con las especificaciones del tubo de descarga. Por
esa misma razón, el tercer parámetro que incide en una optimización de la
concentración del ozono a generarse es el de la distancia de los electrodos dentro
de los tubos de descarga.
Una ampliación significativa del espectro de concentraciones hasta llegar a las
más pequeñas –tales como se presentan en la atmósfera- se logra gracias a un
sistema tubular que permite un aumento continuo en la distancia de los
electrodos, o sea en la apertura de descarga.
3.2. Bases Bioquímicas
Si se observa el desarrollo técnico de la purificación del agua por medio de ozono,
se puede entender que al tratar permanentemente el agua potable o las aguas negras
con ozono el primer efecto se desencadena debido a las propiedades oxidantes del
mismo. Es decir, que con el contacto directo de los microorganismos con la
suficiente cantidad de mezcla de ozono – oxigeno se llega a la destrucción de
gérmenes, tales como bacterias y virus. Esto ocurre seguramente debido a la
oxidación de su estructura capsular, permitiendo que se ataque el DNA y el RNA.
Ya se han podido rastrear desechos de RNA.
Si traducimos este mismo experimento a la medicina, vemos cómo se ofrecen las
siguientes formas de aplicación: gasificación en bolsa de plástico o en la bota de
presión negativa o en la campana. Este tipo de terapia se recomienda muy
especialmente en todas las heridas infectadas, en dermatomicosis, excemas
húmedos, úlceras decubitales y sobre todo en heridas de resistente cicatrización.
A fin de aprovechar en forma óptima las propiedades desinfectantes y esterilizantes
del ozono en tratamientos de corta duración, se deben emplear concentraciones
mayores de entre 40 a 100 microgramos por cc.
La razón de la aniquilación de virus y bacterias, tanto desde el punto de vista
industrial en la purificación de agua como en el campo terapéutico, por una parte se
debe al gran potencial de oxidación que posee el ozono (Eo = 2,07 V) y por la otra,
en forma directa, a la estructura misma de la molécula de ozono.
Debido a la gran concentración de electrones, el ozono en su estado gaseoso
(parecido a lo que sucede en solución fisiológica en H2O) se descompone a oxigeno
atmosférico. En este transito se pasa por una etapa intermedia de un átomo de
oxígeno y sale así a relucir el carácter eminentemente oxidante del ozono.
En una situación completamente diferente nos encontramos frente a las
enfermedades virales, tales como el herpes o la hepatitis, por ejemplo; la vía
terapéutica en estos casos es diferente, se debe escoger una forma de aplicación
menos agresiva. La técnica más indicada es la pequeña autotransfusión y los sueros
parenterales ozonizados. En esta técnica se mezcla la sangre en forma extracorpórea
con el ozono y se le devuelve al paciente en forma intravenosa o intramuscular.
3.3. Efectos viricidas y bactericidas
La aniquilación de la población viral, tal como sucede en la desinfección de una
herida, no se desprende del mismo principio. Se presume que la destrucción viral
puede deberse a dos procesos sincrónicos, a saber:


A una inactivación del virus por medio del ozono, o mejor, por medio de los
peróxidos del ozono.
A una intolerancia a los peróxidos por parte de las células viralmente infectadas.
Por otra parte, vemos que ambos factores se deben a la capacidad de reacción del
ozono y por consiguiente a la estructura de la molécula misma. Debido al reparto o
distribución de sus cargas, la molécula del ozono tiene un carácter marcadamente
dipolar y por esa misma razón se encuentra predestinada para reacciones
electrófilas.
La reacción más importante en la sangre, reacción que se lleva acabo a una
velocidad inconmensurable, sucede con los ácidos grasos no saturados. Esta toma la
forma de una edición 1,3 dipolar a la C=C – unión doble bajo la formación de
peróxidos.
Si se observa el ciclo de reproducción de un virus, vemos que la intervención del
ozono o mejor dicho de sus peróxidos se lleva a cabo en los llamados “spikes” del
virión libre, con lo cual se interumpe y se detiene el contacto virus – célula. Estos
últimos, en forma de ácido N-acetilglucosaminico, reaccionan químicamente bajo
condensación con las respectivas sustancias receptoras. A través de esta reacción
química hacen posible la penetración del virus a la célula anfitriona.
El par de electrones libres en el nitrógeno de la acetilglucosamina representan
presumiblemente el punto de ataque para la molécula electrofilica del ozono, o en
otras palabras, para sus peróxidos. Es así como el virus queda bloqueado para
realizar reacciones posteriores y se lleva a su inactivación.
Adicionalmente, la reacción electrófila del ozono también puede llevarse a cabo con
los ácidos grasos no saturados como componentes de la célula corporal infectada y
así represar peróxidos en la célula misma.
La célula infectada, como reacción de defensa, produce peroxido de hidrógeno
(H2O2) llevando a una situación en la que ya no se toleran más peróxidos por peligro
de que la célula llegue a reventarse antes de que se cierre el ciclo de reproducción de
los virus. Por otra parte, los peróxidos expresados actúan en forma sinérgica con
aquellos formados a nivel intercelular y destruyen conjuntamente los
microorganismos que lograron penetrar en la célula.
Es así como se debe entender la incidencia positiva debido a la formación de
peróxidos en el curso de la ozonoterapia.
Bases bioquímicas que sustentan el efecto estimulante del ozono en la circulación.
Con la inyección intravasal de ozono-oxigeno, empleando volúmenes reducidos de
ozono, se está incidiendo directamente en todo el suceder metabólico.
Mientras que en el agua pura tenemos que contar con un mecanismo de reacción del
ozono de tipo radical se presenta en la sangre tan sólo mecanismos iónicos debido a
la capacidad de reacción del ozono, la cual es eminentemente selectiva. Es sobre
esta premisa que hay que entender todas las reacciones bioquímicas que se presentan
en la sangre, tanto en vivo como “in vitro”.
La concentración de los productos peroxidantes que surgen es proporcionalmente
opuesta a la concentración del ozono mismo. Sin embargo, aquí hay que tener en
cuenta que en experimentos “in vitro” los mecanismos de reacción se comportan
según la ley del efecto de masas, mientras que “in vivo” las consecuencias van a
incidir sobre toda la armonía ó equilibrio fluyente del ser humano. En este último
caso se penetra mucho más profundamente en todo el suceso metabólico, puesto que
los procesos bioquímicos individuales se encuentran íntimamente concatenados.
Puesto que la adición electrófila a la C= (C= unión doble) de los ácidos grasos no
saturados representan una reacción prioritaria del ozono, los eritrocitos se convierten
en un socio de reacción muy significativo en todo el conjunto de la terapia con
ozono oxigeno. En otras palabras, la membrana misma de los eritrocitos, con su
elevado porcentaje de fosfolípidos y parcialmente con cadenas de los ácidos grasos
no saturados, vienen a formar el centro ideal de reacción.
Con la penetración de ozono y la consiguiente generación de peróxidos se desdoblan
las cadenas de los ácidos grasos y la estructura de membrana del eritrocito se
elastifica.
Debido a la movilidad de la capa doble de la membrana por movimiento lateral
(Singer / Nicholson) se cierran todos los claros o aperturas en la membrana. Esto
siempre y cuando las lesiones aún sean susceptibles de mantenerse dentro de cierto
marco.
La enseñanza que debe desprenderse de lo anterior es la de que: la concentración de
ozono o en otras palabras, la cantidad de ozono debe mantenerse a un nivel tan bajo
que “el daño” que se llegue a suceder, a nivel de la membrana celular, aún sea
susceptible de autorepararse por el movimiento lateral de capa doble de la
membrana (Singer / Nicholson). Las experiencias médicas producidas
mundialmente indican que las muy bajas concentraciones favorecen al
mejoramiento del equilibrio metabólico, y por ende el bienestar general del paciente.
A través de la reacción de las cadenas de fosfolípidos de la membrana celular se
logra que los peróxidos incidan directamente en el metabolismo intracelular del
eritrocito. Este proceso se asemeja a una situación de estrés de oxigeno. Las
particularidades del metabolismo normal del eritrocito radican en una oxidación
directa de glucosa en forma de una glicólisis normal y además en la metabolización
de la glucosa a través del ciclo de las pentosasfosfato. Aquí cabe advertir que el
producto final de este ciclo, el glicerol aldehído – 3 – fosfato, vuelve a ponerse en
rumbo por el camino normal de la glicólisis formando de paso 1,3 difosfoglicerato.
Como producto colateral forma 2,3 DPG, el cual juega un papel de suma
importancia en la desoxigenación de la hemoglobina.
El efecto de los peróxidos hace que se active inmediatamente el mecanismo de
desintoxicación de peróxidos a través del sistema del glutatión.
La dosificación terapéutica del ozono tiene que ser necesariamente limitada, puesto
que el sistema del glutatión debe permanecer intacto en su función de
desintoxicación de peróxidos. En investigaciones en vivo – con dosis bajas – el
glutatión total como su función redox permanecen iguales.
Para mantener intacto el sistema redox del glutatión hay que estimular el camino de
las pentosas fosfato, para cubrir así las necesidades de NADPH como medio de
reducción del GSSG. Esto significa al mismo tiempo una metabolización reforzada
del azúcar. El producto más importante de este metabolismo reforzado de glucosa es
el 2,3 DPG. Este ocupa un puesto clave en el efecto curativo del ozono al servir
como sustancia eminentemente liberadora de oxígeno.
Hbo2 + 2,3DPG >< Hb.2,3DPG + O2
Cualquier aumento en el 2,3 DPG coadyuva a que la hemoglobina entregue oxigeno.
Puesto que en el diabético la unión oxigeno-hemoglobina es muy estable, la terapia
de ozono es la más indicada en este cuadro clínico ya que mejora la oxigenación de
los tejidos periféricos. El cambio positivo en el suministro de oxigeno, durante el
transcurso del tratamiento, se deja demostrar en vivo muy fácilmente al medir
concentraciones de oxigeno a nivel arterial y venoso.
Lo determinante en el suministro de oxigeno no es solamente la elevación en la
presión parcial de oxigeno arterial sino, en primera línea, la diferencia en la presión
de oxigeno arteriovenoso hasta llegar a los niveles normales de un gradiente de PO2
= 60 mm Hg.
Otros cambios importantes que se observan con la ozonoterapia:
En pacientes con trastornos periféricos arteriales y en mujeres con canceres
ginecológicos sometidos a terapia intravenosa de ozono se hicieron observaciones,
en los últimos diez años, que dieron como resultado el cambio de muchos
parámetros bioquímicos.
Vale la pena resaltar el hecho de que los resultados de experiencias en vivo, en
ninguna forma se cubren o correlacionan con los efectos obtenidos “in vitro”.
Seguramente, radica esto en la diferencia de estar actuando sobre un todo fluyente
permanentemente cambiante como lo es el organismo humano.
- Resumen de los resultados en vivo,
1.1. La relación NAD/NADH se formaliza por el fenómeno de oxidación del ozono
que disminuye el NADH, el cual se transforma en NAD. Una de las
consecuencias es, por ejemplo, un incremento en el ciclo del ácido cítrico.
1.2. El glutatión total permanece prácticamente intacto bajo la terapia de ozono
(contrario a lo que se observa en exámenes “in vitro”). Esto es importante,
puesto que la función redox de este sistema no llega a sufrir alteración alguna.
1.3. Los niveles de vitamina C y de vitamina B1 no tienen que ser sustituidos puesto
que en “vivo” no hay perdida de ellos.
1.4. Después de una prolongada terapia con ozono se ve un aumento en los valores
de la vitamina B1 y de los fosfolípidos lecitina y cefalina. Esto nos servirá para
determinar la dosis a usar y el tiempo de duración del tratamiento.
1.5. Casi siempre se obtiene una influencia positiva en los valores séricos de
lactato/piruvato, en otras palabras: los valores descienden. Después de la
décima inyección se pudo observar una inversión en la tendencia, lo cual a su
vez también nos sirve para determinar la dosis y la duración del tratamiento.
1.6. Confirmando las expectativas baja el contenido de ácidos grasos
poliinsaturados. Esto es importante para tener en cuenta ya que estos deben ser
sustituidos mediante una dieta adecuada.
1.7. De gran significado, para la terapia intravenosa con ozono en pacientes con
infosura es el espectacular aumento de los valores del 2,3 DPG (2,3
Difosfoglicerato); sustancias estas eminentemente liberadoras de oxigeno,
optimizando asi la nutricion de la pododermis afectada
1.8. El descarrilamiento metabólico de una célula maligna está íntimamente
relacionado con un aumento del ratio de glicolisis, lo cual trae consigo un
aumento en los lactatos. (Ciclo Anaeróbico). Esto ha sido comprobado en vivo
y se traduce en una inhibición directa del metabolismo de la célula tumoral. Los
cultivos llevados a cabo con células tumorales, en los cuales se observa la
inhibición selectiva del metabolismo de un célula tumoral a otras, no hacen más
que corroborar las experiencias en vivo.
1.9. ha demostrado ser un excelnte aliado de la terapia antiinfiecciosa en equinos,
habiendo sido utilizado con éxito en artitis sépticas.
4. Áreas de aplicación e indicaciones
Resumen de las áreas de aplicación:
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La insuflación rectal
Las pápulas intracutáneas con ozono.
La gasificación externa con ozono.
La inyección subcutánea.
La inyección intravenosa.
La aplicación intraarticular.
La aplicación intramuscular.
La pequeña autohemoinyección (PAHI) y la gran autohemotransfusión (GATH).
El aceite de oliva ozonificado.
La insuflación de las cavidades del cuerpo ( rectal).
Soluciones parenterales ozonizadas.