JP2002526451A - 急性肺傷害の予防方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、哺乳動物における外傷に続く急性肺障害の予防に対する新規な方法を開示する。該方法には、好中球の肺内蓄積前にテトラサイクリンの効果的な量で哺乳動物を治療することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）は、透過性肺水腫と呼吸不全を引き起こす急
性肺傷害を特徴とする危険な疾患である。ＡＲＤＳの危険に患者を曝す臨床上の
筋書きは、外傷、出血又は敗血症と同じくらいに種々である。危篤介護管理の有
意な進歩にもかかわらず、ＡＲＤＳによる死亡率は４０％を越えたままである。
毎年１０万人以上の人々が、アメリカでＡＲＤＳの合併症で死んでいる。

【０００２】 循環している炎症細胞は、特に好中球は、人間と実験動物のモデルの両方にお
いて急性肺傷害の開始と経過とに重要な役割を果たす。数人の研究者はＡＲＤＳ
の場合における好中球の肺内蓄積を詳細にわたって証明してきた。一度活性化さ
れると、これらの好中球は蛋白質分解酵素を放出し、これにはメタロプロティナ
ーゼが含まれ、そして他のメディエーターを放出する。

【０００３】 敗血症を引き起こすＡＤＲＳの場合、肺に蓄積した好中球は、内毒素によって
活性化される。よって、このような場合を治療するひとつの取り組みは内毒素中
和物の投与である。中外製薬の日本特許出願番号ＷＯ９５／０３０５７は、活性
成分として、テトラサイクリン又はその誘導体を含む内毒素中和物を開示してい
る。テトラサイクリン、又はその誘導体は抗菌活性を持つ必要がない。この内毒
素中和物は内毒素に起因する状態に対して治療上又は予防的に使われると述べら
れている。

【０００４】 Ｓａｋａｍａｋｉら、Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｎｅｕｔ
ｒｏｐｈｉｌ Ｅｌａｓｔａｓｅ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ，ＯＮＯ−５０４６，ｏ
ｎ Ｅｎｄｏｔｏｘｉｎ−Ｉｎｄｕｃｅｄ Ａｃｕｔｅ Ｌｕｎｇ Ｉｎｊｕｒ
ｙ，Ａｍ．Ｊ.Ｒｅｓｐｉｒ．Ｃｒｉｔ．Ｃａｒｅ Ｍｅｄ．１５３，３９１−
３９７（１９９６）は、好中性エラスターゼ阻害剤、Ｎ−〔２−〔４−（２，２
−ジメチルプロピオニロキシ）−フェニルスルホニルアミノ〕ベンゾイル〕アミ
ノ酢酸（ＯＮＯ−５０４６）の急性肺傷害の要因に対する効果の研究論文を開示
している。著者らは、急性肺傷害はＯＮＯ−５０４６によって軽減できることを
見いだした。

【０００５】 Ｓａｋａｍａｋｉらによれば、臨床の場において見られるＡＲＤＳの３つの症
状は、肺組織での好中球の蓄積、末梢血液中の好中球数の一過性涸渇及び気管支
肺胞の洗浄分泌液中の好中球数増加である。これら３つの症状のうち、ＯＮＯ−
５０４６は気管支肺胞の洗浄分泌液中の好中球数増加だけを逆転させることが観
察された。その効果は、エラスターゼを阻害するＯＮＯ−５０４６の能力による
ものであると述べられた。

【０００６】 Ｓｅａｒｌｅｓら、Ａｎｔｉｐｒｏｔｅａｓｅ Ｒｅｄｕｃｅｓ Ａｃｕｔｅ
Ｌｕｎｇ Ｉｎｊｕｒｙ ｉｎ ａ Ｐｏｒｃｉｎｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｐｏ
ｓｔ Ｐｕｍｐ Ｓｙｎｄｒｏｍｅ，ＡｍＳＥＣＴ、第３５回国際会議（抄録）
，（１９９７）は、ポストポンプ症候群の治療のための好中球エラスターゼ阻害
剤を開示している。ポストポンプ症候群は心肺バイパスの後に続く急性呼吸窮迫
症候群である。この実験に使われた好中球エラスターゼ阻害剤はデジメチルアミ
ノ−６−デメチル−６−デオキシテトラサイクリン、すなわち非抗細菌テトラサ
イクリン誘導体である。

【０００７】 Ｓｅａｒｌｅｓらにより述べられている実験では、ポストポンプ症候群は２段
階で引き起こされた。第一に、心肺バイパスにより、好中球は、肺脈管構造中に
分離される。次に、低用量内毒素（リポポリサッカライド）の投与により、分離
された好中球は活性化されて、蛋白質分解酵素を分泌した。ＣＯＬ−３がリポポ
リサッカライドと共に同時に投与されると、肺傷害は予防された。Ｓｅａｒｌｅ
ｓらは好中球エラスターゼ及びゼラチナーゼの活性が改良されたので、ＣＯＬ−
３の投与で肺傷害が予防されたと報告した。

【０００８】 Ｓｈａｐｉｒｏら（Ｍｉｃｅ Ｌａｃｋｉｎｇ Ｎｅｕｔｒｏｐｈｉｌ Ｅｌ
ａｓｔａｓｅ Ｒｅｖｅａｌ Ｉｍｐａｉｒｅｄ Ｈｏｓｔ Ｄｅｆｅｎｓｅ
Ａｇａｉｎｓｔ Ｇｒａｍ Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｂａｃｔｅｒｉａ Ｓｅｐｓｉ
ｓ，Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ４，６１５（Ｍａｙ １９９８））によ
る論文は、好中球エラスターゼ（ＮＥ）が好中球の体内移動に影響を与えないと
いうことを証明する実験を開示している。彼らの実験では、マウスの系をＮＥが
欠乏するものに遺伝子的に変えた。そのマウスは細菌性感染に対する感染性が強
まっていることがＳｈａｐｉｒｏらによって見いだされた。感染部位から細菌を
有効に一掃することができないのは血流から出て感染部位に移動する好中球の欠
乏によるものではないことがわかった。ＮＥが欠乏しているマウスの感染部位へ
の好中球の体内移動はＮＥが欠乏していないマウスの好中球の体内移動と同程度
の効果であった。

【０００９】 二次感染した組織への好中球の流動は正常なマウスとＮＥ不完全マウスとの両
方で同等であることがＳｈａｐｉｒｏらによって見いだされた（６１５ページ、
コラム２、最後のパラグラフ全体を参照）。検査された二次組織は肺組織を含ん
でいた（図２（ｄ）参照）。

【００１０】 グラム陰性菌に対する感染性の増強は、Ｓｈａｐｉｒｏらによって報告されて
おり、ＮＥ不完全マウスの細胞内殺傷力が損なわれることによるものであり、好
中球の体内移動が損なわれたことによるものではないことが見いだされた。この
ように、Ｓｈａｐｉｒｏらの研究は、ＮＥの存在が、肺をも含めて、感染部位に
蓄積する好中球に必要ではないということを説明している。

【００１１】 上述したＡＲＤＳの従来技術の治療は不十分である。ＡＲＤＳに対する理想的
な治療は、（ｉ）肺の中に好中球が蓄積するのを防ぎ、かつ（ｉｉ）いかに好中
球が活性化されるか、またいかに好中球が肺の中へ補充されるかとは無関係であ
る。

【００１２】 例えば、中外製薬の出願は、内毒素を中和することによって細菌感染からもた
らされるＡＲＤＳの治療に限定されている。内毒素は、好中球がエラスターゼの
分泌を開始し、刺激することによって、ＡＲＤＳのいくつかの型の病原因に重要
な役割を果たしているかも知れない。しかしながら、総ＡＲＤＳ数のほぼ半数は
内毒素よりも他の引き金、例えば外傷によって病状を取得する（ＣＨＥＳＴ １
１０，２７３Ｓ−２７７Ｓ（１９９６）；Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｎｆｅｃｔｉｏ
ｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ １４，１２１３−１２２８（１９９２））。内毒素中
和剤はこのような場合の治療に効果がないであろう。

【００１３】 Ｓａｋａｍａｋｉらの論文もまたＡＤＲＳの治療としてＮＥ阻害剤を開示して
いる。著者らは、ＮＥ阻害剤、ＯＮＯ−５０４６が好中球の化学走性を阻害しな
いことを教示しているので、ＯＮＯ−５０４６は好中球の肺内蓄積よりも前に投
与すべきであるという示唆はない。ＯＮＯ−５０４６はＮＥ活性の開始後にのみ
に投与されることが示唆されている。

【００１４】 ＮＥの阻害によるＡＲＤＳの治療は、ＳｅａｒｌｅｓらとＳａｋａｍａｋｉら
により示唆されているように、重要ではあるが、肺中の好中球の蓄積によるいく
つかの肺内損傷がすでに発生しているかもしれないので少し遅い。ＡＲＤＳの潜
在的患者に対するより効果的なプロトコルは、エラスターゼ活性のいかなる開始
よりも先に治療を始めることであろう。

【００１５】 この発明の目的は、エラスターゼとＭＭＰの病的に上昇したレベルを上げる好
中球の肺内蓄積よりも前に、ＡＲＤＳの潜在的患者である、外傷患者を治療する
ことである。

【００１６】 発明の要旨 これら及び他の目的は、当業者には明らかであるように、哺乳動物における外
傷に続く急性肺傷害を予防するための新規な方法を提供することによって成し遂
げられた。その方法は好中球の肺内蓄積よりも前にテトラサイクリンの有効量で
哺乳動物を治療することを含む。

【００１７】 詳細な説明 本発明は、急性肺傷害の予防に関係する。急性肺傷害は、肺の中に浸透した好
中球によって引き起こされる肺組織への損傷である。好中球は、例えばプロテア
ーゼや酸化体等の肺傷害のメディエーターを分泌する。これらのメディエーター
は、毛細管上内皮及び肺胞上皮の両方の選択透過性における広範囲の損失を導く
。急性肺傷害の特徴がある重大な疾患の例は、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）
及びポストポンプ症候群（ＰＰＳ）である。

【００１８】 肺の中への好中球の浸透のひとつの原因は外傷（ｔｒａｕｍａ）である。外傷
は、本発明の目的に対して、外因性の薬剤や出来事によって起きる生組織への何
らかの傷害のことである。これには、例えば、全ての挫滅傷、固い表面との接触
、又は内皮や、上皮、内臓への切り傷又は他の損傷が含まれる。このような外傷
は、例えば、手術、事故等から生じ得る。

【００１９】 本発明によって処方される治療から利益を得られる哺乳動物としては、どんな
哺乳動物でもよい。哺乳動物の範疇には、ヒトや、農場哺乳動物、家庭内哺乳動
物、実験哺乳動物などが含まれる。農場哺乳動物のいくつかの例としては、ウシ
や、ブタ、ウマ、ヤギなどが含まれる。家庭内哺乳動物のいくつかの例としては
、イヌやネコなどが含まれる。実験哺乳動物のいくつかの例としては、ラットや
、マウス、ウサギ、モルモットなどが含まれる。

【００２０】 発明の方法には、テトラサイクリン化合物の投与が含まれる。テトラサイクリ
ンは抗生物質として早くから目覚ましい成功によって周知の一群の化合物である
。テトラサイクリンや、スポロサイクリンなどの化合物は、広スペクトルの抗生
物質であり、広範囲の細菌や他の微生物に対して有用性を持っている。親化合物
、即ち、テトラサイクリンは、以下の一般的構造を有している。

【００２１】

【化１】

【００２２】 多重環核の番号規則は、以下の通りである。

【００２３】

【化２】

【００２４】 テトラサイクリンは、５−ＯＨ（オキシテトラサイクリン、例えばテラマイシ
ン^TM）及び７−Ｃｌ（クロロテトラサイクリン、例えばオーレオマイシン^TM）誘
導体と同様、自然界に存在し、全て、周知の抗生物質である。天然のテトラサイ
クリンはそれらの抗生物質の性質を失うことなく修飾してもよいが、その構造の
一定元素は同じように働くように保持されるべきである。半合成テトラサイクリ
ンには、例えば、ドキシサイクリン、ミノサイクリン及びメタサイクリンが含ま
れる。

【００２５】 テトラサイクリン抗生物質の使用は、感染の治療に対して一般的に有効である
が、望ましくない副作用を誘引することがある。例えば、抗生物質のテトラサイ
クリンの長期間投与は、例えば腸内細菌叢のような、健康によい細菌叢を減少さ
せるか排除することがあり、抗生物質に耐性のある微生物の産生又は酵母と真菌
の過成長を導くことがある。これらの重大な不利益によって、一般に、これらの
化合物の慢性的な投与を要求する治療療法は排除される。

【００２６】 抗生物質のテトラサイクリンに構造的に関係しているが、それらの抗生物質活
性が実質的又は完全に、化学的修飾によって除去されている一群の化合物が定義
されてきた。抗生物質活性が、テトラサイクリンの抗生物質活性よりも１０倍小
さく、好ましくは、テトラサイクリンの抗生物質活性よりも５倍小さい場合には
、抗生物質活性の実質的な除去が起こる。

【００２７】 基本的なテトラサイクリンの構造になされるか、なされないかもしれない修飾
については、Ｍｉｔｓｃｈｅｒ，Ｌ．Ａ．Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ
ｔｈｅ Ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ，Ｍａｒｃｅｌ
Ｄｅｋｋｅｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９７８），Ｃｈ．６によって検討された。
Ｍｉｔｓｃｈｅｒによれば、テトラサイクリン環系の５−９位での修飾は、抗生
物質の性質の完全な損失を起こすことなくできる。しかしながら、環系の基本的
構造の変化、又は１−４若しくは１０−１２位での置換基の置換によって、実質
的に抗菌性が減少した、又は抗菌性が基本的に失われた合成テトラサイクリンを
一般的に導く。

【００２８】 好ましいテトラサイクリン化合物は、その抗菌性が減少又は除去されるように
化学的に修飾される。化学的に修飾された非抗菌性テトラサイクリン（ＣＭＴ’
ｓ）には、例えば、４−デ（ジメチルアミノ）テトラサイクリン（ＣＭＴ−１）
や、テトラサイクリノニトリル（ＣＭＴ−２）、６−デメチル−６−デオキシ−
４−デ（ジメチルアミノ）テトラサイクリン（ＣＭＴ−３）、７−クロロ−４−
デ（ジメチルアミノ）テトラサイクリン（ＣＭＴ−４）、テトラサイクリンピラ
ゾール（ＣＭＴ−５）、４−ヒドロキシ−４−デ（ジメチルアミノ）テトラサイ
クリン（ＣＭＴ−６）、４−デ（ジメチルアミノ−１２α−デオキシテトラサイ
クリン（ＣＭＴ−７）、６−デオキシ−５α−ヒドロキシ−４−デ（ジメチルア
ミノ）テトラサイクリン（ＣＭＴ−８）、４−デ（ジメチルアミノ）−１２α−
デオキシアンハイドロテトラサイクリン（ＣＭＴ−９）、４−デ（ジメチルアミ
ノ）ミノサイクリン（ＣＭＴ−１０）が含まれる。

【００２９】 化学的に修飾されたテトラサイクリンは、技術的に公知の方法によって作るこ
とができる。例えば、Ｍｉｓｔｃｈｅｒ，Ｌ．Ａ．，Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ，Ｍａ
ｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９７８），Ｃｈ．６と米国特許
４７０４３８３号明細書と５５３２２２７号明細書とを参照されたい。

【００３０】 投与されるテトラサイクリン化合物の量は、肺中の好中球蓄積の減少又は抑制
に対して効果的な量であればよい。非抗菌性テトラサイクリン誘導体は、ある不
利益、例えば上記化合物の抗微生物又は抗細菌量の使用にしばしば伴う有用微生
物の無差別殺菌の不利益を回避しながら、抗菌テトラサイクリンよりも高いレベ
ルで用いることができる。

【００３１】 被験者に対する最大投薬量は、望ましくない又は耐えられない副作用を起こさ
ない最高の投薬量である。例えば、テトラサイクリン化合物は約０．１〜２４ｍ
ｇ／ｋｇ／ｄａｙ、好ましくは、約２〜１８ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙ量で投与するこ
とができる。本発明の目的に対して、副作用には、臨床的に有意な抗微生物又は
抗細菌活性、及び毒性が含まれる。例えば、約５０ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙの過剰な
投与量は、ヒトを含む、たいていの哺乳動物で副作用を生じよう。少なくとも、
開業医はその分野での技術と知識によって指導され、本発明は、上述の現象を達
成するのに効果的な投与量を制限なく含む。

【００３２】 本発明の方法に用いるための好適な製薬組成物には、技術的に開業医に理解さ
れているように、適当な製薬賦形剤中のテトラサイクリン化合物の組み合わせが
含まれる。

【００３３】 上述の製薬上の目的に対して、本発明のテトラサイクリンはそれ自体、任意に
、公知の製薬上許容できるアジュバンド又はキャリアーと一緒に製薬製剤に調剤
することができる。これらの製剤は従来の化学的方法によって作ることができ、
内部的、例えば、錠剤又は液体によって経口的に、又は坐薬によって、若しくは
、非経口的に、例えば、静脈内に、筋肉内に又は皮下に、注射用溶液又は懸濁液
として、更には、局所的に又は肺と気道の中への吸入に対して呼吸できる範囲内
での液滴のスプレー又はエアゾールの形で投薬され得る。このようなエアゾール
は、例えばさらなる治療的有効性に寄与するであろう肺界面活性物質製剤のよう
なベヒクルを含む。時間徐放性又は調節送達投薬を利用する。

【００３４】 特定の症例における有効な化合物の実際に好ましい投与量は、調剤された特定
の成分や、適用の方法、特別な部位、治療を受ける被験者によって異なると理解
する。投薬量は、例えば、製剤と既知の薬剤との活性差の通常の比較によって、
例えば、適切な通常の薬理学的なプロトコルによって、通常の考慮に基づいて決
定される。

【００３５】 本件出願明細書については、急性肺傷害は、テトラサイクリンが傷害の有意な
抑制を導くとすれば予防されたものと考えられる。その治療の結果として、患者
はどんな傷害も持続しないであろうし、又は治療しない場合に比べて、傷害の有
意な減少を維持するであろう。換言すれば、患者はその治療の結果として医学的
状態を改善するであろう。

【００３６】 本発明の方法には、肺での好中球の有意な肺内蓄積よりも前のいかなる時での
テトラサイクリンの投与が含まれる。従って、この期間の上限は、肺での好中球
の有意な蓄積によって決定される。好ましくは、テトラサイクリンの投与は、外
傷後４６時間以内に、更に好ましくは、外傷後２４時間以内、特に好ましくは外
傷後１２時間以内、最適には外傷後６時間以内になされる。肺における有意な肺
内好中球蓄積は、全身性の好中球減少症から推測され得る。血液１μｌ当たりの
白血球がおよそ４０００以下の白血球数は、肺領域での有意な好中球蓄積が起こ
った好中球減少症を示す。

【００３７】

【実施例】

外科的準備 健康なヨークシャー雑種（ｈｙｂｒｉｄ）ブタ（１５−２０ｋｇ）をケタミン
（３０ｍｇ／ｋｇ，ＩＭ）とキシラジン（２ｍｇ／ｋｇ，ＩＭ）とで麻酔し、挿
管前１０−１５分にアトロピン（０．０５ｍｇ／ｋｇ，ＩＭ）で前処理した。麻
酔は静注（Ｉ．Ｖ．）ペントバルビタールナトリウム（５０ｍｇ／ｍｌ）で誘発
し、気管開口術を確立した。動物は麻酔人工呼吸器（Ｎａｒｋｏｍｅｄ Ｄｒａ
ｇｅｒ ＡＶ）で人工呼吸させた。パンクロニウムブロミドの大量瞬時注入によ
って麻痺を維持しながら、ハーバード注入ポンプ（Ｈａｒｖａｒｄ ｉｎｆｕｓ
ｉｏｎ Ｐｕｍｐ）（Ｍｏｄｅｌ ９０７）を経由してペントバルビタールナト
リウム（６ｍｇ／ｋｇ／ｈｒ）での連続的な麻酔を投与した。

【００３８】 右頚動脈切開を行ない、全身の動脈圧を測定するのに内径２ｍｍのポリエチレ
ンチューブを使用した。静注液体や、麻酔作用薬、薬物及び大腸菌リポポリサッ
カライド（ＬＰＳ）の注入液の維持のために、近接する内部経静脈の中へ、７．
５フレンチ３重管腔（７．５ Ｆｒｅｎｃｈ ｔｒｉｐｌｅ ｌｕｍｅｎ）カテ
ーテルを設置した。血液ガスの分析（ラジオメーター社、Ｍｏｄｅｌ ＡＢＬ５
）及び血液酸素含有量の分析（ラジオメーター社、Ｍｏｄｅｌ ＯＳＭ３）のた
めに内径２ｍｍのポリエチレンチューブで左大腿動脈切開を確立した。肺動脈圧
（ＰＡＰ）及び肺動脈閉塞圧（ＰＡＯＰ）を評価する微量成分分析のために、肺
動脈の中に左大腿静脈の中に、７フレンチフローダイレクティッドスワン−ガン
ズ温度希釈カテーテル（７ Ｆｒｅｎｃｈ ｆｌｏｗ−ｄｉｒｅｃｔｅｄ Ｓｗ
ａｎ−Ｇａｎｚ ｔｈｅｒｍｏｄｉｌｕｔｉｏｎ ｃａｔｈｅｔｅｒ）を通した
。右心房と同一水準にされたトランスデューサー（Ａｒｇｏｎ Ｍｏｄｅｌ ０
４９−９９２−０００Ａ）を用いて圧力を測定し、血行動体モジュール（７８５
５１Ｄ）を有するヒューレットパッカードのモニター／ターミナル（７８５３４
Ｃ）に記録した。更に、混合されている静脈中の酸素（Ｏ₂）飽和及び含有量の
ための試料を得るために該スワン−ガンズカテーテルを使用した。最後に、心拍
出量（バクスター、エクスプローラー）を得るために温度希釈機能を使用した。
心拍出量の測定を、呼気の終わりに２重で行った。心電図（ＥＣＧ）モニタリン
グをＥＣＧ／圧力モジュールで実施した。人工呼吸器気道アダプター（１４３６
５Ａ）の呼気系とキャプノメーターセンサー（１４３６０Ａ）とに接続されたヒ
ューレットパッカードＣＯ₂／ＦｉＯ₂モジュール（７８５５６Ａ）で、吐き出し
終わりのＰＣＯ₂を測定した。

【００３９】 低正中線切開を通して膀胱切開を行い、フォーリーカテーテルと温度プローブ
を膀胱の中に設置した。初期の人工呼吸器の設定は、ＦｉＯ₂＝５０％、一回呼
吸量＝１２ｃｃ／ｋｇ、及び速度＝１０であった。ＰａＣＯ₂＝４５−５５ｍｍ
Ｈｇのベースラインが得られる呼吸速度を調整をした。３０分毎に１．５ｘ１回
呼吸量のセットの手動送達によって肺に吐息をつかせた。我々の実験室での予備
的な実験では、ＡＲＤＳの誘発によって動脈のＰＣＯ₂の致死的な上昇が起こる
ことが示された。その結果、−３ｍＥｑ／Ｌ以下の塩基過剰（ＢＥ）を静脈内重
炭酸ナトリウムで補正し、通常範囲（４−４５ｍｍＨｇ）内にＰａＣＯ₂を維持
する人工呼吸率で調整をした。中心温度を３４−３８℃の間に維持するため、加
熱パッド及び温められた静注液体を利用した。ベースラインの１０％以内に心拍
出量（ＣＯ）を維持するために、すべてのグループが、デキストラン７０の大量
瞬時注入に加えてラクテーティッド（ｌａｃｔａｔｅｄ）リンゲル液（２５ｍｌ
／ｋｇ／ｈｒ）を受けた。

【００４０】 心肺バイパス ベースラインの活性化凝固時間（ＡＣＴ）が得られた（ヘモクロン４０１全血
凝固機器、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｄｙｎｅ社）後 、心肺バイパス（ＣＰＢ）を設置した全ての動物を、ヘパリン（３００Ｕ／ｋｇ
）で十分に血液凝固阻止した。適切な血液凝固阻止の検査（ＡＣＴ＞４８０秒）
と共に、右大腿動脈の中に動脈カニューレ（ＵＳＣＩ１４Ｆ動脈カテーテル）を
設置すること、及び右動脈へ進んだ右大腿静脈の中に静脈カニューレ（Ｍｅｄｔ
ｒｏｎｉｃ １８ フレンチ経皮的大腿動脈カテーテル）を設置することを促進
するために、外科的切開を行なった。心肺バイパス回路には、Ｃｏｂｅ（登録商
標）オキシジェネーター（Ｃｏｂｅ Ｄｕｏ Ｆｌａｔ Ｐｌａｔｅ ｍｅｍｂ
ｒａｎｅ）、チュービングパック、動脈フィルター（４０μｍ）、及びＳａｒｎ
ｓ（登録商標）ローラーポンプが含まれた。そのポンプの主な溶液には、ラクテ
ーティッドリンガー（１５００ｍｌ）、マンニトール（５ｇｍ）、重炭酸ナトリ
ウム（３５ｍｅｇ）及びブタの肺のヘパリン（３００ユニット／ｋｇ）が含まれ
た。

【００４１】 非拍動性ＣＰＢを１２０ｍＬ／ｋｇの流速で開始した。血液流速の調整によっ
て動脈血液圧の平均値を維持した（３０−６０ｍｍＨｇ）。生理的血液ガス（ｐ
Ｈ７．３５−７．４５、ＰＣＯ₂３５−４０ｍｍＨｇ、及びＰＯ₂１５０−３００
ｍｍＨｇ）を維持するため、オキシゲネーターへの酸素及び空気流を滴定した。
ＣＰＢの間、１０−１５分間にわたって体温を２８℃に下げるために、血液貯蔵
器に組み込まれた加温コイルを用いた。体温はＣＰＢが終わるまえの２０分にわ
たって標準に戻した。ＣＰＢの終了よりも３０分前に、イソプロテレノール（１
ｍｇ／ｍｌ）静脈内注入を開始した。ブタは十分なバイパスの支持上になかった
ので、イソプロテレノールは心臓の膨張を除去し、かつ虚血を予防するための効
果的な拍出量を促進した。ベースライン値の１０％以内に全身血圧の維持をイソ
プロテレノールによって徐々になくした。ＣＰＢの中止の５分前に、電解質不均
衡に関連するリズム障害を避けるために、塩化カルシウム（５００ｍｇ）及び硫
化マグネシウム（１ｇｍ）を与えた。３０分以内に、次のように定義されたベー
スライン状態に復帰し、：１）オキシゲネーター中のすべての血液を動物の中へ
注入して戻した（ｒｅｖｅｒｓｅ）、２）ヘパリンをプロタミン（１．３ｍｇ／
１００Ｕｎｉｔｓ ｈｅｐａｒｉｎ）と共に戻した、及び３）肺圧、全身圧及び
心拍出量を、筋収縮剤（ｉｎｔｒｏｐｉｃ ａｇｅｎｔ）を使用しないで、ベー
スラインの１０％以内とした。ＣＰＢに曝された腕に無作為化（ｒａｎｄｏｍｉ
ｚｅ）されなかった動物は、偽（Ｓｈａｍ）ＣＰＢ（血液凝固阻止やバイパスな
しの外科的準備）を受けた。

【００４２】 内毒素注入 ＬＰＳを受けているブタに、生理食塩水５００ｍｌに混合した大腸菌リポポリ
サッカライド（ＬＰＳ；ＳＩＧＭＡ １１１：Ｂ４）１μｇ／ｋｇを注入し、容
積測定注入ポンプ（Ｆｌｏ−Ｇｕａｒｄ ８０００^TM、トラベノール社）を経由
して１時間にわたって送達した。ＬＰＳに曝されなかった腕に無作為化されたブ
タは、偽ＬＰＳ（５００ｍｌの生理食塩水ベヒクルのみ）を受けた。

【００４３】 化学的に修飾されたテトラサイクリン（ＣＭＴ−３） ＣＭＴ−３（６−デメチル−デオキシ−４−デジメチルアミノテトラサイクリ
ン）をジメチルスルフォキシドに溶解し、２５μＭ（９．２μｇ／ｍＬ）の血中
濃度を達成する投与量で静脈内に投与した。我々は、我々の投薬手順（ｄｏｓｉ
ｎｇ Ｒｅｇｉｍｉｎｅ）に対して静脈内分布を主に想定した。この送達方法は
、高速液体クロマトグラフィーで測定したところ、１時間で１．２±０．３６７
μｇ／ｍＬの血清濃度を達成しただけであった。

【００４４】 計算 集めたデータに基づいた次の計算を、バクスターエクスプローラー（Ｂａｘｔ
ｅｒ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ^TM）心拍出コンピューターで行った。 次式を用いて、静脈混合剤を計算した： 静脈混合剤(Q₃/Q₁)=100・[(Hgb・ 1.38)+(0.0031・PAO₂)-CaO₂] [(Hgb・1.38)+(0.0031・PAO₂)-CvO₂] 上記式において、ＣａＯ₂及びＣｖＯ₂は動脈血及び静脈血の酸素含有量、Ｑ₃
は静脈混合血流、Ｑ₁は総血流、ＰＡＯ₂は肺胞酸素分圧を示す。次式を用いて、
ＣａＯ₂、ＣｖＯ₂及びＰＡＯ₂を計算した： CaO₂=(0.0138・Hgb・SaO₂)+0.0031・PaO₂; CvO₂=(0.0138・Hgb・SvO₂)+0.0031・PvO₂; PAO₂=[(Pbar-PH₂O)・FiO₂]-PaCO₂・[FiO₂+(1-FiO₂)÷0.8] 動脈飽和（ＳａＯ₂）及び静脈飽和（ＳｖＯ₂）を、ＯＳＭ₃で測定した。換気
効率指数（ＶＥＩ）をあらかじめ確認しておき、その公式で計算した。 VEI(ml/kg/cmH₂O)= 5ml/kg/min (ΔP・Rf・PaCO₂)/760 上記式において、ΔＰ＝呼気圧及び最高点と終わりの差（ｍｍＨｇ）、Ｒｆ＝
呼吸回数である。ＶＥＩを、服薬率と類似の単位で表現し、総ＣＯ₂生産率を５
ｍｌ／ｋｇ／ｍｉｎで不変であると仮定し、かつＰ_AＯ₂＝ＰａＣＯ₂で計算した
。指数によって、動物の気道圧、呼吸速度及び実験中に変化するＰａＣＯ₂間で
の呼吸状態を比較できた。

【００４５】 細気管支肺胞洗浄（ＢＡＬ） 剖検で、左下葉に向かう気管支にカニューレを挿入し、残っている気管支枝か
ら分離するように確実にし、それから生理食塩水６０ｍｌを２０ｍｌずつ３アリ
コートで注入した。勢いよくそれぞれのアリコートを注入し、最適のＢＡＬ試料
を得るためにゆっくり３回回収した。ＢＡＬ液の混合されたアリコートを、細胞
を取り除くために１０分間１０００ｇで回し、後の化学的分析のために上清を凍
結した（−７０℃）。

【００４６】 ゼラチナーゼ活性 コラゲナーゼの精製に対する方法は、他のところで十分に開示されている。簡
潔に述べれば、ＢＡＬ液９００μｌに、１Ｘコラゲナーゼ緩衝液１００μｌ（Ｔ
ｒｉｓ０．５０ｍＭ＋ＮａＣｌ０．２Ｍ＋５ｍＭ塩化カルシウム＋０．０２％Ｂ
ｒｉｊ）を加えた。この混合物７０μｌ＋１．０ｍＭアミノフェニル水銀酢酸１
０μ＋ＳＢＴＩ（３００ｍｇ／ｍｌ）１０μｌを室温で１時間インキュベートし
た。次に、放射線標識（トリチウム）されたタイプＩのラットの皮膚ゼラチン１
０μｌを加え、３７℃で４時間インキュベートした。それから非放射性（ｃｏｌ
ｄ）ゼラチン（２ｍｇ／ｍｌ）５０μｌ及び４５％トリクロロ酢酸１００μｌを
添加し、全混合物を４℃で３０分冷却した。反応混合物を１３０００ｇで１５分
遠心分離し、液体シンチレーション計算によって上清に放出された放射活性の量
を決定するために１００μｌのアリコートを採った。ゼラチナーゼの活性は次の
ように決めた：％ゼラチン溶解＝（１００μｌ上清のＤＰＭ−ブランクのＤＰＭ）２．５ （１０μｌ基質のＤＰＭ） 基質１０μＬは、ゼラチン１０μｇを含んでいた。リシスに基質濃度を掛ける
こと及びインキュベーション時間で割ることによって、我々は蛋白質１グラム当
たり１時間当たりに分解される基質の量を計算することができた。

【００４７】 エラスターゼ活性 ＢＡＬ液１００μｌ及び１．２５ｍＭ合成エラスターゼに特異的合成基質マッ
ドハウスセコナール−アラニン−アラニン−プロリン−バリン−ｐ−ニトロアニ
リドを９６穴ＥＬＩＳＡプレート中で３７℃で１８時間インキュベートした。イ
ンキュベーション終了時に、４０５ｍＭで光学濃度を測定した。データを、ｍｇ
蛋白質／時間あたりで下がったηｍｏｌエラスターゼ基質で示した。これらの方
法は、他のところで十分に詳しく述べられている。

【００４８】 ＢＡＬ蛋白質 ＢＡＬ蛋白質分析は、標準としてアルブミンを用いたブラッドフォード蛋白質
アッセイ（Ｂｒａｄｆｏｒｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｓｓａｙ）（Ｂｉｏ Ｒａｄ
）に基づいた。標準は、７０μｇ／ｍｌ〜１．４０ｍｇ／ｍｌの範囲であった。
クマシーブルー色素液２０ｍｌを生理食塩水で１００ｍＬに希釈した。標準液１
００μｌ又はＢＡＬ液１００μｌのいずれかをクマシーブルー液５ｍｌに加え、
分光光度計で５７５ｎｍで光学濃度を測定した。ＢＡＬ液１００μｌ当たりの蛋
白質マイクログラムとして結果を報告した。

【００４９】 剖検で、右中葉を摘出し、その気管支にカニューレを挿入した。グルタルアル
デヒド固定液（２．５％、リン酸緩衝液）を、気管支から空気をこれ以上置換で
きなくなるまでゆっくりと滴下した。それから、肺をグルタルアルデヒドに浸し
、固定液の気道圧が２５ｍｍＨｇに安定化するまで、追加固定液をシリンジで注
入した。カニューレを締め、葉を室温で２４時間グルタルアルデヒドに貯蔵した
。不偏の組織学的評価を確実にするため、層別化した無作為サンプリング方法を
利用した。それぞれの動物の固定された葉からの１組織塊をランダムに選び、ル
ーチンのパラフィン切片にして分析した。１０連続切片（厚さ７μｍ）を作り、
個々に載せて、連続的に番号をつけた。奇数又は偶数の切片のどちらかを無作為
選択し、病理組織診断用のヘマトキシリン及びエオシンで染色した。動物当たり
それぞれ５切片ずつの上に、ランダムに置かれたサンプリングプローブを、それ
ぞれに１０等間隔のサンプリング部分を含むが、垂直軸に沿って確立した。この
方法では、同じ動物からの切片間でサンプリングプローブの部分的重複を避けた
。顕微鏡の載物台の副尺スケールにそれぞれの領域を配置し、それから高解像度
ビデオカメラを使って１００ｘオイル液浸で見た。気管支の特徴的な領域、結合
性組織隔膜又は毛細血管ではない血管を、切片の垂直軸に沿ってステージを０．
５ｍｍ進めて捨てた。この手順は、肺胞と間質のみの好中球の定量化に限られる
。すべての焦点面において、６４００μｍ²のサンプリング領域から、総好中球
数を得た。

【００５０】 肺水分 両肺からの代表的な組織試料を、使用する組織と接触しないように注意して、
非柔組織から鋭く切り離した。皿に試料を置き、重さを計った。それから、オー
ブンで６５℃で２４時間試料を乾燥し、再び重さを計った。湿乾重量比（Ｗ／Ｄ
）で肺水分を示した。

【００５１】 プロトコル（図解として図１を参照） コントロール：（ｎ＝３）動物を、１時間の偽ＣＰＢ（バイパスなしの外科的
準備）にさらし、続いて偽ＬＰＳ（ＬＰＳなしの生理食塩水ベヒクルの注入）を
行い、それから２時間モニターした。へパリン又はプロタミンのどちらも与えな
かった。 ＣＰＢ：（ｎ＝４）動物を、１時間のＣＰＢにさらし、続いて偽ＬＰＳ注入を
行い、それから２時間モニターした。 ＬＰＳ：（ｎ＝６）動物を、１時間の偽ＣＰＢにさらし、続いてＬＰＳ注入を
行い、２時間モニターした。へパリン又はプロタミンのどちらも与えなかった。 ＣＰＢ＋ＬＰＳ：（ｎ＝６）動物を、１時間のＣＰＢにさらし、続いてＬＰＳ
注入を行い、２時間モニターした。 ＣＰＢ＋ＬＰＳ＋ＣＭＴ：（ｎ＝５）動物を、１時間のＣＰＢにさらし、続い
てＬＰＳ＋ＣＭＴの同時注入を行い、そして２時間モニターした。

【００５２】 統計学 生理学的なパラメータ、好中球数、及び蛋白質分解酵素の間の相違を、グルー
プ間比較に対してＮｅｗｍａｎ−Ｋｅｕｌｓ’ ｐｏｓｔ ｈｏｃ分析で分散の
一方向性分析を使って評価し、グループ内比較に対して分散の繰り返し分析を使
って評価した。グループ間の死亡率をフィッシャーの正確な試験（Ｆｉｓｃｈｅ
ｒ’ｓ Ｅｘａｃｔ Ｔｅｓｔ）を使って分析した。すべての評価で５％の信頼
区間を使用した。

【００５３】 動物 動物を、過量のペントバルビタール（９０ｍｇ／ｋｇ ＩＶ）で安楽死させた
。この研究で述べた実験は、研究での実験動物の使用に対する国立衛生研究所の
指針を厳守して行なわれた。プロトコルはニューヨーク、シラキュースのＳＵＮ
Ｙヘルスサイエンスセンターで、人道にかなった動物の使用のための委員会によ
って承認された。

【００５４】 結果 ＣＰＢ＋ＬＰＳは、重症の生理的肺障害の典型的なＡＲＤＳに発展したただひ
とつのグループだった。すべての他のグループで１００％だったのと比較して、
このグループで生存したのは２７０分で６０％だった。生理学的に、この障害は
、動脈の酸素化の有意な減少（図２）、換気効率指数の低下（図３）、及び静脈
混合の増加（図４）として表された。ＶＥＩはＣＰＢにさらされたすべてのグル
ープで減少した。しかしながら、ＶＥＩは、ＣＭＴで処理されたグループで改善
し、２７０分でＣＰＢ＋ＬＰＳグループよりも有意に良くなったままだった（図
３）。同様の傾向がＣＰＢ単独に曝されたグループで見られた（図３）。ＣＰＢ
に曝されたブタのＶＥＩの低下は、呼吸速度の有意な低下を必要とするＣＯ₂生
産増加が原因である。ＣＯ２生産は、おそらくバイパス回路上の刺激量を用いた
炭酸水素塩及び乳酸の変換から生じた。すべてのグループで、経時的な心拍出量
の、有意で進行性の減少があった。心拍出量は、静脈還流量をポンプ流速２Ｌ／
ｍｉｎまでに限定しているので、ＣＰＢに耐えているグループにおいて、６０分
で有意に低下した。ＬＰＳに曝されたすべてのグループで、１５０分の間に肺動
脈圧の有意な増加が発生した（表１）。すべてのグループに対して、肺動脈閉塞
圧で有意な変化はなかったことが注目された。

【００５５】

【表１】

【００５６】 肺間質及び肺胞の中への好中球の浸潤は、コントロール（０．７±０．１ ６
４００μｍ²当たり好中球）、ＣＰＢ（１．５±０．１）、ＬＰＳ（１．２±０
．１）及びＣＰＢ＋ＬＰＳ＋ＣＭＴ（１．１±０．１）と比較して、次のＣＰＢ
＋ＬＰＳ（１．８±０．１）が有意に大きかった（ｐ＜０．０５）。加えて、Ｃ
ＭＴに続く好中球浸潤の処理は、コントロールレベル（Ｐ＜０．０５）よりも有
意に高く、おそらくＣＰＢ後１時間に処理を開始した結果であろう。ＣＰＢ又は
ＬＰＳのどちらかを受けた動物の病理組織の切片は、コントロールと比較して、
より大きな白血球浸潤で厚くなった肺胞壁によってはっきりと目立った。ＣＰＢ
＋ＬＰＳの両方に曝された動物は、ＣＭＴ−３の処理によって回復したが、すべ
ての他のグループと比較して、より大規模な白血球浸潤を示し、血管が鬱血した
。

【００５７】 ＢＡＬ分析は、他のすべてのグループと比較して、ＣＰＢ＋ＬＰＳグループで
エラスターゼ及びゼラチナーゼ（図６）活性の有意な増加を証明した。ＣＭＴ−
３の処理で、エラスターゼ及びゼラチナーゼ活性は、コントロールで認められた
レベルに減少した。更に、ＢＡＬ液中の総蛋白質は、ＬＰＳに曝された動物で有
意に増加し、ＣＰＢ＋ＬＰＳでまだそれ以上に増加した（表２）。しかしながら
、ＣＭＴ−３の治療は、ＣＰＢ＋ＬＰＳグループで見られたＢＡＬ蛋白質の増加
を除去した（表２）。肺水分は、Ｗ／Ｄ比で決められ、ＣＰＢ＋ＬＰＳグループ
で最も高かったが、すべての他のグループと統計学的に異ならなかった（表２）
。

【００５８】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】 試験をしたすべてのグループの経時変化を示すグラフである。

【図２】 経時的な動脈中のＰＯ₂の変化を示すグラフである。

【図３】 経時的な換気効率の変化を示すグラフである。

【図４】 経時的な肺静脈混合剤の変化を示すグラフである。

【図５】 総エラスターゼ及びＭＭＰ（ゼラチナーゼ）活性を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ピーコン アンソニー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 13104 マンリアス プレストウィック ドライ ヴ 8442 (72)発明者 ルッツ チャールズ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 13210 シラキュース ウェストモアランド ア ベニュー 1234 (72)発明者 カーニー ディヴィッド アメリカ合衆国 ニューヨーク州 13214 ダウィット ダウィットシャー ロード 104 (72)発明者 ガットー ルイス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 13045 コートランド ノースウェイ ドライヴ 3993 (72)発明者 ゴルブ ローン エム アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11787 スミスタウン ホウィットニー ゲイト 29 (72)発明者 シモン サンフォード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11790 ストーニー ブルック セダー ストリ ート 71 (72)発明者 ラママーシー ヌンガヴァラム エス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11787 スミスタウン ライナム コート 10 Ｆターム(参考） 4C086 AA01 AA02 DA29 MA01 MA04 NA14 ZA60 ZC61

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 哺乳動物における外傷に続く急性肺傷害の予防方法であって
   、好中球の有意な肺内蓄積の前にテトラサイクリンの有効量で治療することを含
   むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 上記テトラサイクリンが実質的に抗細菌活性を有しない請求
   項１記載の方法。
3. 【請求項３】 上記テトラサイクリンが６−デメチル−６−デオキシ−４−
   デ（ジメチルアミノ）テトラサイクリン（ＣＭＴ−３）である請求項１記載の方
   法。
4. 【請求項４】 上記テトラサイクリンが４−デ（ジメチルアミノ）テトラサ
   イクリン（ＣＭＴ−１）である請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 上記テトラサイクリンが６−デオキシ−５α−ヒドロキシ−
   ４−デ（ジメチルアミノ）テトラサイクリン（ＣＭＴ−８）である請求項１記載
   の方法。
6. 【請求項６】 上記テトラサイクリンが４−デ（ジメチルアミノ）ミノサイ
   クリン（ＣＭＴ−１０）である請求項１記載の方法。