DE3505359C2 - Verwendung von Defibrotid zur Behandlung von akuter myocardialer Ischämie - Google Patents
Verwendung von Defibrotid zur Behandlung von akuter myocardialer IschämieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Arzneimittels,
das zur Behandlung von akuter, myocardialer
Ischämie, mit oder ohne Nekrose des Myocards
(akutem Infarkt) geeignet ist.
Die pathogenetischen Mechanismen des akuten Myocard-
Infarkts sind noch nicht vollständig aufgeklärt. In den
letzten Jahren ist die Rolle des koronaren Spasmus bei
der Pathogenese von einigen Angina-Formen untersucht
worden und die Hypothese aufgestellt worden, daß der
akute Myocardinfarkt in einigen Fällen durch ausgedehnte
Koronarspasmen bewirkt sein könnte, an den sich möglicher
weise stromabwärts der funktionalen Stenose Veränderun
gen des Blutstroms und der Gefäßwände anschließen. Weiter
hin erfolgen eine Stase und nachfolgende Plättchen
aggregationen, die Freisetzung von Tromboxan (TXA₂) und
sodann eine Thrombose.
Das TXA₂ kann das vasospastische Phänomen potenzieren,
das sich auch auf andere Bereiche ausdehnen kann, wodurch
mögliche Gefäße, die einen Teil der Nebenzirkulierung
bilden, beteiligt werden.
Derzeit sind zur Behandlung von myocardialer Ischämie und
des Infarkts einige therapeutische Vorschläge gemacht
und/oder durchgeführt worden, die sich auf der Anwendung
folgender Substanzen aufbauen:
Koronar-Vasodilatoren, Nitrate
β-Blocker
Calcium-antagonisierende Substanzen
Prostacyclin
Koronar-Vasodilatoren, Nitrate
β-Blocker
Calcium-antagonisierende Substanzen
Prostacyclin
Die Nitroderivate sind vasodilatierende Verbindungen,
die direkt auf alle Gefäße einwirken. Die durch diese
Arzneimittel auf die Nebenzirkulierung induzierte Vaso
dilatation könnte dazu führen, daß der intramyocarde
Blutstrom in Gegenwart einer koronären Okklusion wieder
verteilt wird. Bei einigen experimentellen Untersu
chungen ist Nitroglycerin dazu imstande gewesen, die
Myocard-Ischämie oder den Infarkt zu vermindern. Andere
Forscher haben jedoch bei Nitroglycerin keine signifi
kanten Effekte gefunden.
Ziemlich neue, klinische Untersuchungen haben gezeigt,
daß Nitroglycerin nach intravenöser Injektion das Auf
treten von Arrhythmien ohne die Modifizierung des In
farkts erhöhen kann. Propranolol und die neuen, cardio
selektiven β-Blocker (Atenolol, Practolol, Metoprolol)
sind mit dem Zweck eingesetzt worden, um die durch den
Myocardinfarkt hervorgerufenen Schäden zu vermindern.
Einige Autoren haben beim Hund mit einer Okklusion der
Circumflex-Koronararterie gezeigt, daß Propranolol eine
signifikante Verminderung der Nekrose bewirkt.
Neuere Untersuchungen haben jedoch keine signifikanten
Effekte für Propranolol gezeigt.
Practolol hat bei der Behandlung von myacarder Ischämie
in einer Vergleichsuntersuchung interessantere Effekte
als Propranolol gezeigt. Die Vergleichsuntersuchung wurde
beim Hund durch Bewertung der hämodynamischen Parame
ter, des Sauerstoffverbrauchs des Myocards und des Lac
tats durchgeführt. Die Wirkung dieser Arzneimittel kann
möglicherweise auf eine Verminderung des Sauerstoffver
brauchs des Myocards als Konsequenz der Blockierung der
sympathischen Stimulierung auf die Herzfrequenz und
-kontraktilität zurückgeführt werden.
Die Calsium-antagonisierenden Arzneimittel (Verapamil,
Nifedipin und andere) bewirken, daß die Calciumkanäle
blockiert werden und daß der Tonus der glatten Gefäß
muskulatur verringert wird, wodurch eine koronäre, aber
auch systemische Vasodilatation induziert wird. Die
Blockierung des Calciumflusses bewirkt weiterhin eine
Verminderung der Myocardkontraktilität und des Sauer
stoffverbrauchs. Einige Autoren haben beim Hund mit einer
Okklusion der Circumflex-Koronararterie eine mäßige,
aber signifikante Verminderung der Nekrose nach Vorbe
handlung mit Verapamil gefunden. Bei höheren Dosierun
gen hatte das Arzneimittel hypotensive Effekte und indu
zierte eine cardiale Blockung verschiedener Grade. Die
mit Nifedipin erhaltenen Ergebnisse sind ziemlich wider
sprüchlich. Das Nifedipin bewirkt in hoher Dosierung beim
Hund eine Verminderung des Aortendrucks, eine Erhöhung
der Herzfrequenz und eine Erhöhung des ischämischen Be
reichs. Bei niedrigen Dosen wird eine geringere Druck
verminderung und eine geringe Verminderung des ischämischen
Bereichs bewirkt.
Die anti-ischämischen Effekte von Fendilin (negative
chronotropische Wirkung, Erhöhung des Koronarstroms) und
von Felodipin (verhindernde Wirkung der Ventrikelfibril
lierung, die durch Okklusion der absteigenden Koronar
arterie beim Schwein induziert wird) sind in neuester
Zeit beschrieben worden.
Die anti-arrhythmische Wirkung von Lidocain, die vorwie
gend direkten elektrophysiologischen Effekten zugeschrie
ben wird, ist von besonderem Interesse bei der Behand
lung von Kammerarrhythmien, die von einer sympatheti
schen Hyperaktivität begleitet sind.
Lidocain vermindert bei intravenöser Injektion die
sympathetische Herzaktivität, welcher Effekt durch eine
zentrale Wirkung des Arzneimittels bewirkt wird.
Das Dipyridamol hat eine dilatierende Wirkung, insbeson
dere auf die kleinen Koronararterien. Dieses Arzneimit
tel ist weiterhin dazu imstande, die Plättchenfunktiona
lität zu stören, indem der Prostacylin-Effekt potenziert
wird oder indem die Phosphodiesterasen gehemmt werden,
wodurch die intrazelluläre cAMP erhöht wird.
Dipyridamol hat bei einigen experimentellen Bedingungen
eine Erhöhung des koronären hämatischen Flusses und eine
Verminderung des ischämischen Bereichs beim Hund mit
okkludierter Koronararterie induziert.
Diese Effekte von Dipyridamol sind jedoch nicht evident,
wenn das Arzneimittel einer relevanten Druckverminde
rung Platz macht.
Das Sulfinpyrazon hemmt die Plättchenaggregation und die
Biosynthese der Prostaglandine. Dieses Arzneimittel hat
Kammerarrhythmien und das Auftreten der Fibrillierung
bei der Katze mit okkludierender, absteigender, Koronar
arterie relevant vermindert. Die Ausdehnung des ischämi
schen Bereichs, der durch Okklusion der Koronararterie
induziert worden ist, wurde jedoch durch Behandlung mit
Sulfinpyrazon nicht vermindert.
In neuerer Zeit ist die Verwendung von Prostacyclin
(PGI₂) zur Behandlung des akuten Myocardinfarkts vorge
schlagen worden. Es wurde festgestellt, daß das PGI₂ zur
Verminderung von Arrhythmien in den frühen Nach-Infarkt
phasen beim Hund und bei der Ratte nach Ligation der
Koronararterie aktiv ist (vergl. C. J. Harvie et al.;
"The action of prostaglandin E₂ and F1a on myocardial
ischaemia-infarction arrhytmias in the dog", Prosta
glandins 16, 885-899, 1978; S. J. Cocker et al., "Thromb
oxane and prostacyclin release from ischaemic myocardium
in relation to arrhytmias", Nature, 291, 323-324, 1981;
und T.L.S.Au et al., "The actions of prostaglandins I₂
and E₂ on arrhytmias procured by coronary occlusion in
the rat and dog", Prostaglandins 18, 707-720, 1979).
Bei einer Untersuchung des Schutzeffekts von PGI₂ auf
akute Myocard-Ischämie der Katze wurde die Hypothese
aufgestellt, daß durch Perfusion verabreichtes PGI₂ das
ischämische Myocard in der Weise, daß es den Sauerstoffbe
darf des Gewebes durch Verminderung der Herzarbeit verrin
gert und möglicherweise durch Hemmung der Plättchenaggre
gation und durch Aufrechterhaltung der Integrität
der Myocardzellen schützt (M. L. Ogletree et al., "Studies
on the protective effect of prostacyclin in acute myo
cardial ischemia", Eur. J. Pharmacol., 56, 95-103, 1979).
Aus dem obigen therapeutischen Bild, das notwendigerweise
in sehr synthetischer Art und Weise aufgestellt wor
den ist, wird ersichtlich, daß das Problem der Behand
lung des Myocardinfarkts und der Ischämie derzeit noch
keine zufriedenstellende therapeutische Lösung gefunden
hat.
Es wurde nun gefunden, daß das obige therapeutische
Problem durch die Verwendung von Defibrotid ge
löst werden kann. Gegenstand der Erfindung ist daher die
Verwendung von Defibrotid zur Behandlung von akuter,
myocardialer Ischämie.
Defibrotid, d. h. Polydesoxyribo
nucleotid, wurde durch Extraktion aus tierischen Organen
erhalten.
Defibrotid [DCI, liste 21, Chronique OMS, 35, 5 suppl. 4
(1981)] ist, wie oben angegeben, ein Polydesoxyribo
nucleotid (US-PS 3 829 567), das durch Extraktion aus
tierischen Organen erhalten wird (vergl. US-PS 3 770 720
und 3 899 481). Diese Substanz hat keine anti-koagulie
rende Aktivität und hämodynamische Effekte. Sie zeigt
bei verschiedenen Versuchsbedingungen eine relevante pro
fibrinolytische und anti-thrombotische Aktivität [R.
Niada et al., "Antithrombotic activity of polydeoxyribo
nucleotides of mammalian origin (Laboratory Cose: Fraction
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In Int. J. Clin. Pharm. Res. II (3), S. 227-245 (1982) ist
beschrieben, daß ein Polydesoxynucleotid, das aus der Säuger
lunge extrahiert wurde (Fraktion P), Defibrotid, eine
antithrombotische Aktivität im Tierversuch zeigte und einer
vielschichtigen Untersuchung hinsichtlich ihrer Fähigkeit,
die Fibrinolyse im menschlichen Blut zu aktivieren, unter
worfen wurde. Die Untersuchungen zeigten, daß die Fraktion P
die Fibrinolyse sowohl in vitro nach Zugabe zu Plasma als
auch in vivo nach intravenöser oder intramuskulärer Ver
abreichung aktivieren konnte.
In Pharmacol. Res. Commun. 14 (10), S. 949-957 (1982) wird
beschrieben, daß Defibrotid eine antithrombotische Aktivität
nach oraler Verabreichung an verschiedene Tierspezies
zeigte.
Es ist, wie durch mehrere veröffentlichte Untersuchungen
über Defibrotid bestätigt wird, besonders erwähnenswert,
daß der Wirkstoff praktisch von einer Toxizität sowie
von störenden Nebenwirkungen frei ist.
Es ist ebenfalls erwähnenswert, daß Defibrotid
als anti-thrombotisches Arznei
mittel zur Behandlung von peripheren Arteriopathien
und zur Behandlung von Zuständen einer akuten renalen In
suffizienz in Betracht gezogen worden ist. Diese Anwendungs
zwecke legen aber in keiner Weise die Ergebnisse nahe,
die erfindungsgemäß erzielt werden.
Wie nachstehend im Detail erläutert werden wird, ist
Defibrotid in einem Modell einer letalen akuten Myocard-
Ischämie der Katze mit totaler Okklusion der absteigen
den Koronararterie an ihrem Ursprung getestet worden.
Das Arzneimittel wurde in die Vene (Bolusinjektion und
anschließende Perfusion) nach Okklusion nach dem Er
scheinen von signifikanten elektrocardiographischen Ver
änderungen injiziert.
Überraschenderweise ist Defibrotid dazu imstande gewesen,
die elektrocardiographischen Veränderungen zu vermindern,
die Rate der Kreatin-Phosphokinase im Myocard zur Norma
lität zu bringen und einen Schutz aller behandelten Tiere
vor dem Tod zu erzielen. Bei der entsprechenden Kon
trollgruppe betrug die Mortalitätsrate 80%.
Das Ischämie-Modell wurde ausgewählt, das durch Ligation
der linken, absteigenden Koronararterie der Katze nach
den Angaben von Jennings hergestellt wird (R. B. Jennings,
"Early phase of myocardial ischemic injury and infarction"
Am. J. Cardiology, 24, 6, 753-765, 1969; R. B. Jennings et
al., "Lethal myocardial ischemic injury", Am. J. Path.,
102, 2, 241-255, 1981).
Bei diesem Modell induziert die an den Ursprung der Koro
nararterie angelegte Ligation schwere elektrocardiogra
phische Veränderungen (die von dem ST-Trakt emporstei
gen) sowie Veränderungen hämodynamischer und enzymati
scher Natur. Hierdurch wird der Tod der Versuchstiere
(aufgrund eines Kammerflimmerns) bei 12 der 15 Katzen
der Kontrollgruppe innerhalb der ersten 15 bis 30 Minu
ten nach der Okklusion hervorgerufen.
Defibrotid wurde mit einer Dosis von 32 mg/kg als "Bolus"
und durch anschließende Perfusion von 32 mg/kg/h
1 min nach der Koronarokklusion beim Auftreten evidenter
elektrocardiographischer Veränderungen intravenös inji
ziert.
Alle mit Defibrotid behandelten Tiere (10 Katzen) waren
während der Versuchsdauer (6 h) vor dem Tod geschützt.
Der Schutzeffekt des Arzneimittels ist auch hinsichtlich
des durchschnittlichen Aortendrucks und der Herzfrequenz
untersucht worden. Die Werte dieser Parameter, die in
den frühen Phasen der Ischämie verringert waren, sind
signifikant auf Normalwerte zurückgeführt worden. Der
PRI-Index (durchschnittlicher Aortendruck mal Herz
frequenz), der indirekt den Sauerstoffverbrauch des
Myocardgewebes anzeigt, wurde, verglichen mit den Kon
trolltieren, bei mit Defibrotid behandelten Tieren um
50% erhöht.
Die Erhöhung der Kreatin-Phosphokinase (CPK) im Plasma
und die ausgeprägte Verminderung des ischämischen Gewe
bes sind Modifikationen, die durch das Defibrotid voll
ständig antagonisiert werden.
Entsprechend diesem Modell wurde auch der Effekt von eini
gen bekannten Arzneimitteln, wie von Trinitroglycerin
10 µg/kg plus 300 µg/kg/h i. v.), Lidocain (2 µg/kg plus
6 µg/kg/h i. v.), Atenolol (3 µg/kg plus 9 µg/kg/h i. v.),
Sulfinpyrazon (32 µg/kg plus 32 µg/kg/h i. v.), Verapamil
(1 µg/kg plus 3 µg/kg/h i. v.) und Prostacyclin (30 oder
60 nM/kg plus 20 oder 60 nM/kg/h i. v. oder durch intra
cardiale Perfusion), getestet. Alle Arzneimittel konnten
bei den oben angegebenen Versuchsbedingungen die behan
delten Tiere nicht vor dem Tod schützen. Nur Trinitro
glycerin verzögerte die Todeszeit um etwa 2 h, doch tra
ten hinsichtlich der hämodynamischen und enzymatischen
Parameter keine Modifikationen auf.
Die Fähigkeit des Defibrotids, alle Katzen, die einen
Infarkt hatten, bei den gleichen Versuchsbedingungen,
bei denen Prostacyclin unwirksam war, vor dem Tode zu
schützen, ist daher als überraschend anzusehen.
In Tabelle I sind die signifikanten Ergebnisse zusam
mengestellt, die bei dem Modell der letalen Ischämie
erhalten wurden. Diese Werte zeigen eine therapeutische
Wirkung von Defibrotid beim Modell der Myocard-Ischämie
an. Intravenös injiziertes Defibrotid (Bolusinjektion
und anschließende Perfusion) nach Induktion einer leta
len Ischämie schützte alle behandelten Tiere vor dem
Tod. Die Normalwerte der getesteten hämodynamischen
Parameter und die Werte der Kreatin-Phosphokinase im
Plasma und in dem ischämischen Gewebe wurden wiederher
gestellt.
Die getesteten, bekannten Arzneimittel konnten keinen
Schutz vor dem Tod ergeben. Hinsichtlich der hämodynami
schen Parameter wurden keine Veränderungen festgestellt.
Gleichermaßen wurde eine experimentelle Beurteilung der
Wirkung von Defibrotid im Falle eines nicht letalen
Myocardinfarkts durchgeführt.
Nach der Methode von Jennings (R. B. Jennings et al.,
"Lethal myocardial ischemic injury", Am. J. Path., 102, 2,
241-255) und Oglotree (M. L. Oglotree et al., "Studies on
the protective effect of prostacyclin in acute myocardial
ischemie", European J. Pharmacol., 56, 95-103, 1979) wurde
das Ischämie-Modell ausgewählt, das durch Ligation
der linken absteigenden Koronararterie der Katze herbei
geführt wird.
Bei diesem Modell bewirkte die 12 bis 14 mm vom Ursprung
der Koronararterie angelegte Ligation den Tod des Tiers
nur in wenigen Fällen, welche Fälle von der Untersuchung
ausgenommen wurden. Die durch Okklusion hervorgerufene Ischämie
verursacht schwerwiegende elektrocardiographische
Veränderungen (die sich vom ST-Trakt erheben) und rele
vante hämodynamische und biochemische Veränderungen. Es
wurden die folgenden Parameter untersucht: Elektrocardio
gramm, Aortendruck, Herzfrequenz, PRI, Kreatin-Phospho
kinase (CPK) im Plasma und CPK, Lactat und ATP im
Myocardgewebe.
Defibrotid wurde intravenös mit einer Dosis von 32 mg/kg/h
3 h vor Ligation der Koronararterie perfundiert.
Die Perfusion wurde über die gesamte Okklusionsperiode
(5 h) aufrechterhalten. Das Arzneimittel war dazu imstande,
die elektrocardiographische Veränderung (die sich
vom ST-Trakt erhob) zu vermindern, die hämodynamischen
Parameter und die CPK-Werte im Myocardgewebe und im
Plasma auf Normalwerte zurückzuführen. Die Lactat-
Erhöhung und die ATP-Verringerung, welche Modifikationen
im ischämischen Gewebe festgestellt worden waren, wurden
durch Defibrotid vollständig antagonisiert.
Bei diesem Versuchsmodell wurde unter den bekannten
Arzneimitteln nur Atenolol getestet. Atenolol (1 mg/kg/h
i. v.) zeigte einen gewissen Schutzeffekt, jedoch nur
auf CPK. Hinsichtlich der anderen getesteten Parameter
(sowohl biochemischer als auch hämodynamatischer Para
meter) wurde keine Veränderung festgestellt.
Die erfindungsgemäß verwendeten Arzneimittel können nach
bekannten Techniken und unter Verwendung von bekannten
Trägern und Streckmitteln formuliert werden. Sie können
sowohl für orale Verabreichung als auch für Injektions
zwecke, insbesondere auf intravenösem Weg, formuliert
werden. Die voraussichtlichen Wirkstoffdosen in den erfin
dungsgemäß verwendeten Arzneimitteln können zwischen
50 und 1500 mg für die Einheitsdosis variieren. Zum Erhalt
der gewünschten Ergebnisse wird die tägliche Verabreichung
von 12 bis 14 mg/kg vorgeschlagen.
Claims (2)
1. Verwendung von Defibrotid zur Behandlung von akuter,
myocardialer Ischämie.
2. Verwendung von 50 bis 1500 mg Defibrotid als Einheits
dosis nach Anspruch 1.
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