KR20020027562A - Drug for treating tractures - Google Patents

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KR20020027562A
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리틀데이비드지.
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더 로얄 알렉산드라 호스피탈 포 칠드런
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Abstract

본 발명은 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 골 성장 촉진용 및 골절 치료용 약제에 관한 것이다.The present invention relates to a medicament for promoting bone growth and for treating fracture selected from the group consisting of bisphosphonates.

Description

골절 치료용 약제 {DRUG FOR TREATING TRACTURES}[0001] DRUG FOR TREATING TRACTURES [0002]

비스포스포포네이트는 골무기질에 대해 강한 친화력을 가지는 P-C-P 결합을 특징으로 한다. 이들은 산소 원자 대신 탄소를 함유하는 피로포스페이트의 유사체이다. 이것은 그들이 생체내 효소 분해에 대해 전적으로 내성을 가지도록 한다.Bisphosphonates are characterized by P-C-P bonds with strong affinity for bone minerals. These are analogs of pyrophosphate containing carbon instead of oxygen atom. This allows them to be totally resistant to enzymatic degradation in vivo.

비스포스포네이트는 측쇄의 형태에 따라 그들의 작용 및 효능이 다르다. 비스포스포네이트는 파골세포의 기능에 직접적으로 작용함으로써 골 흡수를 억제할뿐 아니라 파골세포의 파골세포 보충도 억제한다. 이러한 인자들로 인하여, 칼슘이 골격 내에서 유지되고, 이에 수반하여 부갑상선 호르몬(PTH) 및 1,25-(OH)2비타민 D가 증가됨으로써 장의 칼슘 흡수가 증가된다. 성장기의 래트에서, 이러한 결과는골질량의 증가를 초래한다(Licata, "Bisophosphonate Therapy" Am J MedSci1997Jan.: 313(1):17-22). 비스포스포네이트는 매우 높은 투여량에서 골생성 및 조골세포 기능을 실제로 억제할 수 있다. 사실, 비스포스포네이트에 관해 기존에 밝혀진 정보 중 하나는 척수 손상 또는 둔부 관절성형 후 이소성 골화(heterotopic ossification)를 방지한다는 것이다(Stover 등의 "Disodium etidronate in the prevention of postoperative recurrence of heterotopic ossification in spinal-cord injury patients" J Bone Joint SurgAm1976; 58(5): 683-8 및 Finerman 및 Stover의 "Heterotopic ossification following hip replacement or spinal cord injury. Two clinical studies with EHDP." Metab Bone Dis RelatRes1981; 3: 337-42 및 Banovac 및 Gonzalez "Evaluation and management of heterotopic ossification in patient with spinal cord injury."Spinal Cord1997; 35: 158-62).Bisphosphonates differ in their action and efficacy depending on the form of the side chain. Bisphosphonate not only inhibits bone resorption by directly acting on osteoclast function, but also inhibits osteoclast osteoclast replenishment. Because of these factors, calcium is retained in the skeleton, accompanied by an increase in parathyroid hormone (PTH) and 1,25- (OH) 2 vitamin D, leading to an increase in intestinal calcium absorption. In the growing rats, these results lead to an increase in bone mass (Licata, " Bisophosphonate Therapy " Am J Med Sci 1997Jan .: 313 (1): 17-22). Bisphosphonates can actually inhibit bone formation and osteoblast function at very high doses. In fact, one of the information previously known about bisphosphonates is that it prevents heterotopic ossification after spinal cord injury or hip joint formation (Stover et al., &Quot; Disodium etidronate in the prevention of posterior recurrence of heterotopic ossification in spinal cord injury Patients "J Bone Joint Surg Am 1976; 58 (5): 683-8 and Finerman and Stover," Heterotopic ossification following hip replacement or spinal cord injury. "Two clinical studies with EHDP. Metab Bone Dis Relat Res 1981; 3: 337 -42 and Banovac and Gonzalez "Evaluation and management of heterotopic ossification in patients with spinal cord injury." Spinal Cord 1997; 35: 158-62).

비스포스포네이트 이티드로네이트는 수년 전에 1차 골다공증의 치료용으로 처음 연구되었다. 그 결과, 골 밀도 증가 및 가능하게는 골절률 조절에서 다소 성공적인 것으로 밝혀졌다(Licata의 상기 문헌).Bisphosphonates were first studied for the treatment of primary osteoporosis several years ago. As a result, it has been found to be somewhat successful in increasing bone density and possibly controlling bone fracture (Licata, supra).

그후 골다공증의 치료 및 예방 목적의 비스포스포네이트의 용도가 공지되었다. 이들은 폐경후 골다공증의 관리에 특이 유용하지만, 골에 영향을 주는 기타 질환의 치료에 이들 약제를 사용하기 위한 정보들도 공지되기 시작했다.Thereafter, the use of bisphosphonates for the treatment and prevention of osteoporosis has been known. Although they are particularly useful for the management of postmenopausal osteoporosis, information for using these agents in the treatment of other diseases affecting bone has also become known.

비스포스포네이트는 골의 재흡수를 억제할 수 있기 때문에 Paget 질환, 악성 고칼슘혈증 및 대사성 골 질환을 포함하는 증가된 골 교체에 의해 특정화되는 몇몇 증세에 유효한 치료제로서 사용된다(Lombardi의 "Clinical trials withbisphosphonates" Ann Ital MedInt1992 Jul-Sep; 7(3) Suppl): 158S-165S). 이들은 다발성 골수종, 유방암 전이 및 골생성 결함의 치료에도 사용되는 것으로 보고되었다.Since bisphosphonates can inhibit bone resorption, they are used as therapeutics effective for some of the symptoms characterized by increased bone turnover including Paget's disease, malignant hypercalcemia and metabolic bone disease (Lombardi, " Clinical trials withbisphosphonates " Ann Ital Med Int 1992 Jul-Sep; 7 (3) Suppl): 158S-165S). They have also been reported to be used for the treatment of multiple myeloma, breast cancer metastasis and bone formation defects.

골절은 종종 이러한 많은 질환의 당연한 과정이다. 그러나, 골절이 없는 경우에도 그것의 발생 위험은 이러한 질환의 존재에 의해 급격히 증가한다. 따라서, 이러한 질환의 치료에 비스포스포네이트를 사용하고자 하는 현재 진행중에 있는 연국의 대부분은 골절이 발생된 후에 지속되는 이러한 치료의 안전성에 집중되었다. 이러한 많은 연구를 통해 비스포스포네이트가 장골(long bone)의 기계적 통합성의 회복 도는 골절 치유에 역효과를 갖지 않는다는 사실이 밝혀졌다(예를 들면, Goodship 등의 "Use of a bisphosphonate (pamidronate) to modulate fracture repair in ovine bone" AnnOncal1994; 5 suppl 7: S53-5; Li 등의 "Effect of Bisphosphonate (Incadronate) on Fracture Healing of Long Bones in Rats"J Bone Miner Res1999 June; 14(6); 969-79 참조).Fractures are often a natural course of many of these disorders. However, even in the absence of fractures, the risk of its occurrence increases sharply by the presence of these diseases. Thus, most of the current ongoing attempts to use bisphosphonates for the treatment of these disorders have focused on the safety of such treatment, which continues after fracture has occurred. Many studies have shown that bisphosphonates do not adversely affect the recovery of mechanical integrity of the long bone and have no adverse effect on healing of the fracture (eg, "Goods of a bisphosphonate (pamidronate) to modulate fracture repair in ovine bone "Ann Oncal 1994; 5 suppl 7: S53-5;" Effect of Bisphosphonate (Incadronate) on Fracture Healing of Long Bones in Rats "by Li et al. J Bone Miner Res 1999 June; 14 (6); 969-79 ).

상기에서 언급된 질환 및 그 밖의 질환들에 대한 비스포스포네이트의 용도는 상세히 보고되었으나, 그들의 작용 방식은 여전히 밝혀지지 않았다. 결과로서, 그들의 완전 치료제로서의 가능성이 점차 실현되고 있다(Russel 등의 "Bisphosphonates: from the laboratory to the clinic and back again"Bone1999 Jul; 25(1): 97-106 참조).Although the use of bisphosphonates for the above-mentioned diseases and other diseases have been reported in detail, their mode of action is still unknown. As a result, the possibility of their complete treatment is increasingly realized (Russel et al., &Quot; Bisphosphonates: from the laboratory to the clinic and back again " Bone 1999 Jul; 25 (1): 97-106).

본 발명은 비스포스포네이트의 투여를 위한 상당히 많은 새롭고 중요한 정보를 제공한다.The present invention provides a great deal of new and important information for the administration of bisphosphonates.

본 발명은 특정 부류의 약제에 대한 새로운 정보에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 골 성장 촉진 및 골절 치료를 위한 비스포스포네이트의 용도에 관한 것이다. 비스포스포네이트와 관련하여, 졸레드로네이트(Zoledronate) 및 파미드로네이트(Pamidronate)는 이러한 목적으로 사용되는 경우 특히 효과적인 것으로 밝혀졌다.The present invention relates to new information on a particular class of drugs. More particularly, the present invention relates to the use of bisphosphonates for the promotion of bone growth and for the treatment of fractures. With regard to bisphosphonates, zoledronate and pamidronate have been found to be particularly effective when used for this purpose.

예시로서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 구현예를 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

도 1은 비스포스포네이트의 일반식.1 is a general formula of bisphosphonate.

도 2는 신장된 다리를 가지는 대조군 및 신장되지 않은 다리를 가지는 대조군의 재생부 및 재생부 인접부와 원위부 양쪽 위치에서의 골무기질 밀도(BMD)의 차이를 예시하는 실시예 1로부터의 그래프(물론, 신장되지 않은 다리를 가지는 군에 대한 재생부에서의 BMD에 대해서는 주어진 값이 없음).2 is a graph from Example 1 illustrating the difference in bone mineral density (BMD) between the regenerated portion of the control with the elongated leg and the control portion with the unthreaded leg, , There is no given value for the BMD in the regeneration section for a group with unstretched legs).

도 3은 신장된 다리를 가지는 파미드로네이트 처리군 및 신장되지 않은 다리를 가지는 파미드로네이트 처리군의 재생부 및 재생부 인접부와 원위부 양쪽 위치에서의 BMD 차이를 예시하는 실시예 1로부터의 그래프(물론, 신장되지 않은 다리를 가지는 군에 대한 재생부에서의 BMD에 대해서는 주어진 값이 없음).Figure 3 is a graph from Example 1 illustrating the BMD difference between the regenerated portion of the pamidronate treated group having elongated legs and the pamidronate treated group having unstretched legs and the vicinity of the regenerated portion and both distal positions (Of course, there is no given value for the BMD in the regeneration section for a group with unstretched legs).

도 4는 신장된 다리를 가지는 대조군 및 신장되지 않은 다리를 가지는 파미드로네이트 처리군의 재생부 및 재생부 인접부와 원위부 양쪽 위치에서의 BMD 차이를 예시하는 실시예 1로부터의 그래프.Figure 4 is a graph from Example 1 illustrating the BMD difference at both the regeneration site adjacent to the regeneration site and the distal site of the control and the unmodified legged pamidronate group with elongated legs.

도 5는 실시예 1의 대조군 유래의 표본 및 파미드로네이트 처리군 유래의 표본간의 조직학적 차이를 예시하는 도면.5 is a diagram illustrating histological differences between a control-derived sample of Example 1 and a sample from a pamidronate-treated group.

도 6은 수술하지 않은 파미드로네이트 처리군 및 수술한 파미드로네이트 처리군과 수술하지 않은 대조군 및 수술한 대조군에 대한 피크의 차이를 예시하는 실시예 2로부터의 그래프.Figure 6 is a graph from Example 2 illustrating the difference in peaks for the unmedicated pamidronate treated group and the surgically treated pamidronate treated group versus the untreated control group and the operated control group.

도 7은 수술하지 않은 파미드로네이트 처리군 및 수술한 파미드로네이트 처리군과 수술하지 않은 대조군 및 수술한 대조군의 영률(1% 변형)에 대한 관찰 결과에 있어서의 차이를 예시하는 실시예 2로부터의 그래프.FIG. 7 is a graph showing the difference in the observed results of the Young's modulus (1% strain) between the untreated pamidronate treated group and the treated pamidronate treated group and the untreated control group and the treated control group from Example 2 Of the graph.

도 8a, 8b 및 8c는 수술 후 2주, 4주 및 6주 뒤에 수술한 경골의 인접부 표본, 재생부 표본 및 원위부 표본 각각에서의 골무기질 함량을 예시하는 실시예 3으로부터의 그래프.Figures 8a, 8b and 8c are graphs from Example 3 illustrating bone mineral content in each of the proximal, regenerative and distal samples of the operated tibia at 2 weeks, 4 weeks and 6 weeks post-surgery, respectively.

도 9는 재생부 내의 골무기질 함량(BMC) 증가를 예시하는 실시예 3으로부터의 그래프.9 is a graph from Example 3 illustrating the increase in bone mineral content (BMC) in the regeneration section.

도 10은 QCT에 의해 측정한 6주 후의 최종 BMC를 예시하는 실시예 3로부터의 그래프.Figure 10 is a graph from Example 3 illustrating the final BMC after 6 weeks measured by QCT.

도 11a, 11b 및 11c는 수술 후 2주, 4주 및 6주 뒤에 수술한 경골의 인접부 표본, 재생부 표본 및 원위부 표본 각각에서의 BMD를 예시하는 실시예 3으로부터의 그래프.Figures 11a, 11b and 11c are graphs from Example 3 illustrating BMD in each of the proximal, regenerative and distal samples of operated tibia at 2 weeks, 4 weeks and 6 weeks post-surgery, respectively.

도 12는 QCT에 의해 측정한 6주 후의 최종 BMD를 예시하는 실시예 3으로부터의 그래프.12 is a graph from Example 3 illustrating the final BMD after 6 weeks measured by QCT.

도 13은 QCT에 의해 측정한 6주 후의 단면적을 예시하는 실시예 3으로부터의 그래프.13 is a graph from Example 3 illustrating the cross-sectional area after 6 weeks measured by QCT.

도 14는 각 군의 단면 영역에 대한 토끼의 수술한 경골의 재생부 정중에 대한 실시예 3으로부터의 QCT 스캔.FIG. 14 is a QCT scan from Example 3 for the regeneration site of the operated tibia of the rabbit for each cross-sectional area of each group.

도 15는 QCT에 의해 측정한 6주 후의 최종 타성 모멘트를 예시하는 실시예 3으로부터의 그래프.15 is a graph from Example 3 illustrating the final sticking moment after 6 weeks measured by QCT.

도 16은 골절된 뼈에 진동성 자극을 적용하기 위한 기구의 개략도.16 is a schematic view of a mechanism for applying a vibratory stimulus to a fractured bone;

제1 양태에서, 본 발명은 적어도 하나의 비스포스포네이트의 군으로부터 선택되는 골 성장 촉진용 약제에 관한 것이다.In a first aspect, the present invention relates to a medicament for promoting bone growth selected from the group of at least one bisphosphonate.

바람직하게는, 골 성장은 골절 자리에서 촉진된다. 더 나아가, 골 성장은 뼈와 인공 보철, 골 고정 기구 또는 그 밖의 뼈 또는 치과 매식물 사이에서 촉진되는 것으로 여겨진다.Preferably, bone growth is promoted in the fracture site. Furthermore, bone growth is believed to be promoted between bone and prosthetic prostheses, osteotomies, or other bone or dental meadows.

제2 양태에서, 본 발명은 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 골절 치료용 약제에 관한 것이다.In a second aspect, the invention relates to a medicament for the treatment of fractures selected from the group consisting of at least one bisphosphonate.

바람직한 구현예에서, 제1 양태 또는 제2 양태 중 하나의 약제는 비스포스포네이트 졸레드로네이트이다.In a preferred embodiment, the agent of either of the first or second aspect is a bisphosphonate zoledronate.

더욱 바람직한 구현예에서, 제1 양태 또는 제2 양태 중 하나의 약제는 비스포스포네이트 파미드로네이트이다.In a more preferred embodiment, the agent of either of the first or second aspect is a bisphosphonate pamidronate.

또 다른 구현예에서, 상기 약제는 비스포스포네이트 또는 둘 이상의 비스포스포네이트의 조합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 또 다른 약제일 수 있다.In another embodiment, the agent may be a bisphosphonate or another agent selected from the group consisting of a combination of two or more bisphosphonates.

제3 양태에서, 본 발명은 골 성장 촉진용 약품을 제조하기 위한 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 약제의 용도에 관한 것이다.In a third aspect, the invention relates to the use of a medicament selected from the group consisting of at least one bisphosphonate for the manufacture of a medicament for promoting bone growth.

제3 양태의 구현예에서, 상기 약제는 골절 자리에서 골 성장을 촉진한다.In an embodiment of the third aspect, the agent promotes bone growth in the fracture site.

다른 구현예에서, 상기 약제는 뼈와 인공 보철 사이에서 골 성장을 촉진한다.In another embodiment, the agent promotes bone growth between the bone and the prosthetic prosthesis.

제4 양태에서, 본 발명은 골절된 뼈를 치료하기 위한 약품을 제조하기 위하여 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 약제를 사용하는 용도에 관한 것이다.In a fourth aspect, the invention relates to the use of a medicament selected from the group consisting of at least one bisphosphonate for the manufacture of a medicament for treating fractured bone.

제5 양태에서, 본 발명은 골절된 뼈를 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치료학적 유효량의 약제를 골절 환자에게 투여하는 단계를 포함한다.In a fifth aspect, the present invention relates to a method of treating a fractured bone comprising administering to a fracture patient a therapeutically effective amount of a medicament selected from the group consisting of at least one bisphosphonate.

상기 약제는 단일 용량으로 대상에게 투여되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 것은 골절된 뼈를 치료하는 초기 단계에 상기 약제를 단일 용량으로 투여하는 것이다.The medicament is preferably administered to the subject in a single dose. More preferred is to administer the agent in a single dose at an early stage of treating the fractured bone.

제6 양태에서, 본 발명은 골절된 뼈를 치료하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다:In a sixth aspect, the present invention relates to a method of treating a fractured bone, the method comprising the steps of:

(a) 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치료학적 유효량의 약제를 골절된 뼈를 가지는 대상에게 투여하는 단계; 및(a) administering to a subject having a fractured bone a therapeutically effective amount of a medicament selected from the group consisting of at least one bisphosphonate; And

(b) 골절된 뼈에 진동성 자극을 가하는 단계.(b) applying a vibrational stimulus to the fractured bone.

바람직한 구현예들은 골 성장 촉진 또는 골절 치료에 비스포스포네이트 부류의 약제를 사용하는 것이 골절된 뼈를 관리하기 위한 모든 임상적인 대안으로 적용 가능할 수 있음을 밝히고 있다. 대부분의 골절에 대한 가장 적합한 관리법은 골절이 발생한 자리에 간단히 석고 붕대를 적용하고 환자가 휴식을 취하게 하는 것이다. 일부 골절에는 단순히 환자의 휴식만이 요구되며, 일부 골절에는 외과적 중재 범위의 적용이 요구될 수 있으며, 그 밖의 골절은 후자의 두 대안을 조합한 방식으로 관리하는 것이 적합하다. 더 나아가, 상기에 기재된 바와 같은 대안들 또는 부가의 방법으로서, 어떤 경우에는 골절된 뼈에 진동 자극을 가하는 것이 바람직할 수 있다. 골절된 뼈를 관리하기 위하여 선택된 이러한 임상 대안 또는 그 밖의 임상 대안이든, 본 발명은 비스포스포네이트 부류로부터 유래되는 적어도 하나의 약제를 환자에게 투여하는 것을 제시한다.Preferred embodiments have shown that the use of a bisphosphonate class of agents for the promotion of bone growth or fracture treatment may be applicable to all clinical alternatives for managing fractured bone. The most appropriate management for most fractures is to simply apply a plaster cast to the site of the fracture and allow the patient to rest. Some fractures simply require patient rest, some fractures may require surgical intervention, and other fractures may be managed in a combination of the latter two options. Furthermore, as alternatives or additional methods as described above, in some cases it may be desirable to apply a vibratory stimulus to the fractured bone. Whether such clinical alternatives or other clinical alternatives are selected to manage fractured bone, the present invention provides for administering to the patient at least one agent derived from a bisphosphonate class.

비스포스포네이트 부류로부터 유래되는 적어도 하나의 약제를 골절 치료에 사용하는 데는 여러 가지 장점이 있을 수 있다. 이들 중 대부분은 이하에서 상세히 설명된다. 그럼에도 불구하고, 이하에서 명백하진 이유로 인해, 처음부터 보다 일반적인 이점 중 일부는 주목할 가치가 있다. 그들은 비제한적으로 다음과 같은 것들을 포함한다: 비스포스포네이트는 골모세포의 증식을 자극하고 가골 형성을 증가시키며; 파골성 골 재흡수의 잠재된 억제인자이며; 골다공증 예방을 도움으로써 손상과 관련된 불용성(disuse) 골다공증을 감소시키며; 골절 치유에 소요되는 기간을 상당히 단축시킬 수도 있다.There are several advantages to using at least one agent derived from a bisphosphonate class for the treatment of fractures. Most of these are described in detail below. Nonetheless, for reasons that are not obvious below, some of the more common benefits from the outset are worth noting. They include, but are not limited to, the following: bisphosphonates stimulate proliferation of osteoblasts and increase callus formation; Is a potent inhibitor of osteoclastic bone resorption; Reduce disuse osteoporosis associated with damage by helping to prevent osteoporosis; The time required for fracture healing can be significantly shortened.

본 발명에 따르면, 비스포스포네이트가 골절 관리에 적용될 수 있는 상황은 더욱 확장된다. 실제로, 바람직한 구현예에는 비스포스포네이트가 골절 관리에 적용될 수 있는 상태로 적어도 다음을 포함하는 것으로 제시되어 있다:According to the present invention, the situation in which bisphosphonates can be applied to fracture management is further expanded. Indeed, a preferred embodiment is proposed to include at least the following in a state in which bisphosphonates can be applied to fracture management:

(i) 신연성 골생성(distraction osteogensis)에서 새로운 골 형성의 증가:(i) Increase in new bone formation in distraction osteogensis:

(a) 골 신장(a) osteogenesis

(b) 골 운반(b)

(ⅱ) 개방성 정복(open reduction)에 의해 치료된 골절에서 새로운 골 형성의 증가(Ii) an increase in new bone formation in fractures treated by open reduction

(ⅲ) 골수내 고정에 의해 치료된 골절에서 새로운 골 형성의 증가(Iii) increase in new bone formation in fractures treated by intramedullary fixation

(ⅳ) 외부 고정에 의해 치료된 골절에서 새로운 골 형성의 증가(Iv) an increase in new bone formation in fractures treated by external fixation

(ⅴ) 지연 유합(V) delayed union

(ⅵ) 골 이식-자가 이식, 타가 이식 또는 합성 골 이식 치환체의 골생성 가능성의 개선(Vi) Bone grafting - Improvement of bone formation potential of autograft, cross-graft or synthetic bone graft substitutes

(ⅶ) 골다공증 환자 또는 국부적인 골다공성 골 절편에서 내부 고정 기구를 지지하는 골의 능력 개선(개선) Improving the ability of bone to support internal fixation devices in osteoporotic patients or local osteoporotic bone fragments

(ⅷ) 예를 들면 다음과 같은 합병증을 수반하지 않는 치유에 대한 잠재된 장애가 존재하는 골절의 치유:(Ⅷ) Healing of fractures in which there is a potential impairment of healing, for example, without the following complications:

(a) 대퇴골 경부; 과상 대퇴골; 경골; 발목; 상완골; 및 원위 요골을 포함하는 노인 골절(상기 기재는 단지 예시적인 것이며, 어떠한 의미에서도 본 발명의 비스포스포네이트는 단지 이러한 골절 또는 그 어떠한 다른 골절의 치료로 제한되지 않으며, 이 문제에 관해서는 모든 연령의 사람들에게 적용됨)(a) femoral neck; Supraglottic femur; tibia; Ankle; Humerus; And the distal radius. (The above description is merely illustrative, and in no way is the bisphosphonate of the present invention limited to treatment of such a fracture or any other fracture, Applied)

(b) 음부 가지 피로 골절(b) Pectoral branch fatigue fracture

(c) 병리학적 골절(c) pathological fracture

(d) 주상 골절(d) columnar fracture

(e) 개방형 골절(e) Open fracture

(f) 골막 파열을 수반한 골절(f) fracture with periosteal rupture

(ⅸ) 수술 없이 치료하는 경우 연장된 고정이 요구되는 골절의 치료, 예를들면 대퇴부 골절, 경골 골절 및 발 및 발목 골절(Ⅸ) Treatment of fractures requiring prolonged fixation when treated without surgery, such as femoral fractures, tibial fractures, and foot and ankle fractures

(ⅹ) 새로운 골 형성을 촉진하고 허탈(collapse)을 방지하기 위한 무혈관 괴사 환자의 치료(X) Treatment of non-vascular necrotizing patients to promote new bone formation and prevent collapse

(ⅹi) 경골의 선천성 의사관절 및 관련 증세의 치료.(Xi) Treatment of congenital joints of the tibia and related symptoms.

다른 바람직한 구현예는 정형외과적 시술에 비스포스포네이트를 사용하기 위한 다수의 추가 정보를 제시한다. 이들은 비스포스포네이트를 투여하여 관절 대체 인공 보철로의 골 침윤을 증가시키는 단계; 및 비스포스포네이트를 이용해 관절 인공 보철을 코팅하여 앞에서 언급한 침윤을 보다 국부적인 수준에서 촉진하는 단계를 포함한다. 또한, 이러한 치료는 인공 보철 주위의 스트레스 차폐 효과를 감소시켜야 한다. 인공 보철 삽입물은 대안으로서 또는 하이드록시애퍼타이트 코팅 또는 기타 골유도성 코팅에 부가적으로 코팅할 수 있다.Other preferred embodiments provide a number of additional information for using bisphosphonates for orthopedic procedures. Increasing bone infiltration into joint replacement prosthesis by administering bisphosphonate; And bisphosphonates to promote the aforementioned infiltration at a more localized level. In addition, such treatment should reduce the stress shielding effect around the prosthesis. The prosthesis insert may alternatively or additionally be coated with a hydroxyapatite coating or other osseous oil coating.

또한, 비스포스포네이트는 관절 고정, 즉 융합 속도를 증가시키는 관절의 융합에 사용될 수 있다.In addition, bisphosphonates can be used for joint fixation, that is, fusion of joints to increase fusion rate.

바람직한 구현예에서 본 발명을 실시하기 위해 비스포스포네이트 부류로부터 선택된 약제는 파미드로네이트이다. 다른 바람직한 구현예에서 이러한 군으로부터 선택된 약제는 졸레드로네이트이다. 그러나, 또 다른 바람직한 구현예에서는 다른 비스포스포네이트가 파미드로네이트 또는 졸레드로네이트에 (상호 작용에 의한 부작용이 없는 한) 부가적으로 또는 대안으로 사용될 수 있다. 추가의 비스포스포네이트의 예로는 비제한적으로 알렌드로네이트, 틸루드로네이트, 리세드로네이트, 이반드로네이트 및 인카드로네이트가 포함된다.In a preferred embodiment, the agent selected from the bisphosphonate class for practicing the present invention is pamidronate. In another preferred embodiment, the agent selected from this group is zoledronate. However, in another preferred embodiment, other bisphosphonates can be used additionally or alternatively to pamidronate or zoledronate (unless there are side effects due to interaction). Examples of additional bisphosphonates include, but are not limited to, alendronate, tyluronate, risedronate, ibandronate, and incadronate.

다른 바람직한 구현예에서, 상기 약제는 단일 용량으로 환자에게 투여된다. 이 구현예에서 비스포스포네이트는 초기 단계에 투여하는 것이 골모세포의 자극 및 증식에 긍정적인 영향을 주기 때문에, 상기 약제는 골절된 뼈를 치료하는 동안 초기에 투여하는 것이 바람직하다.In another preferred embodiment, the medicament is administered to the patient in a single dose. In this embodiment, since the bisphosphonate has a positive effect on the stimulation and proliferation of the osteoblasts, it is preferable to administer the bisphosphonate early during the treatment of the fractured bone.

다른 바람직한 구현예에서, 후속하여 추가 용량이 환자에게 투여될 수 있다. 이 구현예에서, 1차 투약에 대한 반응은 추가 용량을 투여하기 전에 평가된다.In another preferred embodiment, an additional dose can subsequently be administered to the patient. In this embodiment, the response to the first dose is evaluated prior to administration of the additional dose.

또 다른 구현예에서, 투여 방식은 경구, 경피 또는 기타 경로를 통해 수술시기에 근접하여 정맥내 주입일 수 있다. 대안적으로, 경구 비스포스포네이트의 과정이 처방될 수 있다. 본 발명의 모든 바람직한 구현예 및 대안적인 구현예에는 현재 및 미래에 이용 가능한 약제의 투여 방식이 고려된다. 이러한 투여 방식은 물론 실시 가능해야 하고 편리해야 하며, 골절된 뼈의 치료 및/또는 치유를 촉진하기 위한 치료학적 유효량을 환자에게 제공한다.In another embodiment, the mode of administration may be intravenous infusion, close to the time of surgery, via oral, transdermal or other routes. Alternatively, the process of oral bisphosphonate can be prescribed. All of the preferred and alternative embodiments of the present invention contemplate methods of administration of the agents now and in the future. This mode of administration should, of course, be feasible and convenient, and provide the patient with a therapeutically effective amount to promote the treatment and / or healing of the fractured bone.

본 발명은 또한 몇몇 구현예에서 골절된 뼈에 진동성 자극을 부가적으로 가하는 것이 바람직할 수 있음을 제시한다. 진동성 자극은 초음파 자극 및 진동 자극, 또는 진동성 자극을 제공할 수 있는 그 밖의 메커니즘 및/또는 기구에 의해 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 진동성 자극은 골절된 뼈의 치료에 효과적일 것으로 여겨지는 임의의 진동수로 적용될 수 있다. 그러나 바람직한 구현예에서, 진동성 자극을 제공하는 단계는 뼈의 공진 진동수의 진동성 자극을 주기적으로 제공하는 단계를 포함하며, 이때 공진 진동수는 진동성 자극에 대한 뼈의 진동 반응의 함수로서 계산한다. 이를 달성하기 위하여, 이 단계는 다음과 같은 세부적인 단계로 나뉠 수 있다:The present invention also suggests that in some embodiments it may be desirable to additionally add a vibrational stimulus to the fractured bone. Vibrational stimulation may be provided by ultrasonic and vibrotactile stimulation, or other mechanisms and / or mechanisms that may provide vibratory stimulation. In some embodiments, the vibrational stimulus may be applied at any frequency that is believed to be effective in treating fractured bone. In a preferred embodiment, however, the step of providing a vibrational stimulus comprises periodically providing a vibrational stimulus of the resonant frequency of the bone, wherein the resonant frequency is calculated as a function of the vibrational response of the bone to the vibrational stimulus . To achieve this, this step can be divided into the following detailed steps:

(a) 골절된 뼈에 진동성 자극을 제공하는 단계;(a) providing a fracture bone with a vibrational stimulus;

(b) 상기 진동성 자극에 대한 뼈의 진동 반응을 검출하는 단계;(b) detecting a vibrational response of the bone to the vibratory stimulation;

(c) 상기 진동 반응의 신호 대표값을 산출하는 단계;(c) calculating a signal representative value of the vibration response;

(d) 상기 신호를 프로세싱하여 상기 뼈에 대한 적어도 하나의 공진 진동수를 확인하는 단계; 및(d) processing the signal to identify at least one resonant frequency for the bone; And

(e) 신호를 제공하여 뼈의 적어도 하나의 공진 진동수 또는 이와 근사한 공진 진동수가 되도록 뼈에 대해 진동성 자극을 조절하는 단계.(e) providing a signal to adjust the vibrational stimulus to the bone to be at least one resonant frequency of the bone or a resonant frequency approximate thereto.

골절된 뼈에 진동성 자극을 제공하는 단계의 활용여부와 관계없이, 바람직한 구현예는 적어도 하나의 비스포스포네이트가 치료 과정의 초기에 환자에게 투여되야 한다고 제시하고 있다. 이런 점에서, 상이한 뼈 및 상이한 유형의 골절이 다양한 속도로 치유된다. 따라서, 경과의 초기 상태는 이러한 변수들에 따라 좌우된다.Regardless of whether the step of providing a vibrational stimulus to the fractured bone is utilized, the preferred embodiment suggests that at least one bisphosphonate should be administered to the patient early in the course of the treatment. In this regard, different bones and different types of fractures are cured at various rates. Thus, the initial state of progress depends on these variables.

이러한 초기 단계에 비스포스포네이트를 투여하는 것은 골모세포의 자극 및 증식에 긍정적인 효과를 제공한다. 진동성 자극의 제공이 활용되는 경우, 기계적인 자극이 치유중의 골절의 성숙을 조력하기 때문에 이러한 자극은 치료 과정의 후기에 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 또 다른 바람직한 구현예에서, 비스포스포네이트의 투여 및 진동성 자극의 제공 모두가 치료 과정의 초기에 이루어질 수 있다. 대안적인 구현예에서, 이들은 상반된 시기에 적용될 수도 있고, 교대로 사용될 수도 있으며, 이들 둘 모두 가장 적합할 것으로 고려되는 치료 후반 단계에 적용될 수도 있다.Administration of bisphosphonates at this early stage has a positive effect on stimulation and proliferation of osteoblasts. If mechanical stimulation is used to assist in the healing of maturation of the fracture when the provision of vibrational stimulation is utilized, it may be desirable to provide such stimulation in the latter part of the treatment process. In yet another preferred embodiment, both the administration of bisphosphonates and the provision of a vital stimulus can be accomplished early in the course of the treatment. In alternative embodiments, they may be applied at opposite times, alternatively, both may be applied at later stages of therapy considered to be most appropriate.

바람직한 실시예에서, 졸레드로네이트 또는 파미드로네이트 및/또는 비스포스포네이트 부류로부터 얻어지는 또 다른 약제가 골 성장을 촉진하거나 골절된 뼈를 치료하기 위한 약품의 제조에 사용된다.In a preferred embodiment, another medicament obtained from zoledronate or pamidronate and / or a bisphosphonate class is used in the manufacture of a medicament for promoting bone growth or treating bone fracture.

치료학적 유효량의 약품, 또는 졸레드로네이트 또는 파미드로네이트 및/또는 또 다른 비스포스포네이트 단독은 적합하게 조제되어 정맥내 경로를 통해 환자에게 투여된다.A therapeutically effective amount of the medicament, or zoledronate or pamidronate and / or another bisphosphonate alone, is suitably formulated and administered to the patient via the intravenous route.

바람직한 구현예에서 이러한 약제의 투여는 골절된 뼈를 치료하는 과정의 초기에 이루어진다. 이러한 초기 단계에 비스포스포네이트를 투여하는 것이 골모세포의 자극 및 증식에 긍정적인 영향을 준다. 비스포스포네이트의 추가 투여가 요구되지 않을 수 있으나, 원하는 경우에는 1차 투약에 대한 환자의 반응을 평가한 후 비스포스포네이트를 추가 투여할 수도 있다.In a preferred embodiment, administration of such medicaments occurs early in the process of treating the fractured bone. Administration of bisphosphonates at this early stage has a positive effect on stimulation and proliferation of osteoblasts. Additional administration of a bisphosphonate may not be required, however, if desired, additional doses of bisphosphonate may be administered after evaluating the patient's response to the first dose.

나아가, 경구를 통한 비스포스포네이트 과정이 환자에게 처방될 수 있으며, 이때 경구를 통한 비스포스포네이트의 투여는 골절 치유 과정의 처음 3개월 이내에 이루어진다. 또 다른 구현예에서는 경구를 통한 비스포스포네이트 과정을 골절 치유 과정의 후기에 시작하여 골 치유에서 가골 형성을 서서히 증가시킬 수도 있다.Furthermore, a bisphosphonate process via the oral route may be prescribed to the patient, wherein administration of bisphosphonates via the oral route occurs within the first three months of the healing process of the fracture. In another embodiment, a bisphosphonate process through the oral cavity may be initiated later in the fracture healing process to slowly increase callus formation in bone healing.

본 발명은 또한 몇몇 구현예에서 본 발명에 참고로 인용된 국제 출원 제PCT/AU99/00974호에 제시된 바와 같이, 골절된 뼈에 진동성 자극을 부가적으로가하는 것이 바람직할 수 있음을 제시한다. 진동성 자극은 초음파 자극 및 진동 자극, 또는 진동성 자극을 제공할 수 있는 그 밖의 메커니즘 및/또는 기구에 의해 제공될 수 있다. 일부 구현예에서, 진동성 자극은 골절된 뼈의 치료에 효과적일 것으로 여겨지는 임의의 진동수로 적용될 수 있다. 그러나 바람직한 구현예에서, 진동성 자극을 제공하는 단계는 뼈의 공진 진동수의 진동성 자극을 주기적으로 제공하는 단계를 포함하며, 이때 공진 진동수는 진동성 자극에 대한 뼈의 진동 반응의 함수로서 계산한다.The present invention also suggests that it may be desirable to additionally add a vibrational stimulus to the fractured bone, as shown in International Application No. PCT / AU99 / 00974, which is incorporated herein by reference in some embodiments . Vibrational stimulation may be provided by ultrasonic and vibrotactile stimulation, or other mechanisms and / or mechanisms that may provide vibratory stimulation. In some embodiments, the vibrational stimulus may be applied at any frequency that is believed to be effective in treating fractured bone. In a preferred embodiment, however, the step of providing a vibrational stimulus comprises periodically providing a vibrational stimulus of the resonant frequency of the bone, wherein the resonant frequency is calculated as a function of the vibrational response of the bone to the vibrational stimulus .

도 16을 참조하여, 진동 자극 장치(10)는 뼈(11)의 비공진 진동수를 결정한 뒤, 뼈(11)의 비공진 진동수의 자극을 뼈(11)를 가하고, 일정 기간 동안 그 진동수의 자극을 유지하도록 적응된다. 이것은 최적의 자극을 보장함으로써 골질량의 최적의 촉진을 보장하는 동시에, 과도한 자극 또는 고부하, 즉 골절 위험을 제거한다.16, the vibration stimulating apparatus 10 determines the non-resonance frequency of the bone 11, applies the stimulus of the non-resonance frequency of the bone 11 to the bone 11, / RTI > This ensures optimal stimulation to ensure optimal stimulation of bone mass while eliminating excessive stimulation or high load, the risk of fracture.

상기 장치(10)는 활성화되는 경우 진동수 범위에 걸쳐 뼈(11)를 자극함으로써 뼈(11)를 진동시키는 진동 자극기(12)를 포함한다. 자극기(12)는 컴퓨터(14) 내에 수용된 신호 발생기에 의해 나누어진다. 신호 발생기는 초기에 활성화되는 경우 진동수의 범위에 걸쳐 자극기(12)를 진동시킬 수 있다. 신호 발생기는 예를 들면 이러한 범위의 진동수를 따라 소멸될 수 있다.The device 10 includes a vibration stimulator 12 that vibrates the bone 11 by stimulating the bone 11 over a range of frequencies when activated. The stimulator 12 is divided by a signal generator housed within the computer 14. The signal generator may vibrate the stimulator 12 over a range of frequencies when initially activated. The signal generator may, for example, disappear along a frequency in this range.

적합한 자극기(12)의 예로는 회전식 편심 매스, 전자기 진탕기 및 가변 진동수가 펄스되는 초음파 트랜스듀서가 포함된다. 자극기(12)는 자극기(12)에 의해 뼈에 제공되는 자극을 관찰하기 위해 포스 트랜스듀서(force transducer)와 같은자극 센서와 결합될 수 있다.Examples of suitable stimulators 12 include a rotary eccentric mass, an electromagnetic shaker, and an ultrasonic transducer that pulses a variable frequency. The stimulator 12 may be coupled to a stimulation sensor, such as a force transducer, to observe the stimulus provided to the bone by the stimulator 12. [

진동은 검출기(13)에 의해 검출된다. 검출기(13)는 하나의 가속도계 또는 다수의 가속도계의를 포함할 수 있다. 검출기(13)는 신호를 컴퓨터(14)로 전달하고, 그곳에서 신호가 아날로그 형태에서 디지털 형태로 전환된 뒤, 프로세싱되어 진동 반응의 진동 도메인 특성을 결정한다. 컴퓨터(14)는 피크 가속/속도/뼈의 전치를 결정하여 뼈의 공진 진동수를 결정하는 자동 분석 수단과 결합될 수 있다. 다른 구현예에서, 컴퓨터는 측정된 진동 반응의 특성을 수적으로 및/또는 그래프 로 나타냄으로써 장치의 사용자 또는 치료 의사가 공진 진동수를 수동으로 결정할 수 있도록 한다. 장치(10)는 자극에 대한 수동 진동수 컨트롤(15)을 포함할 수 있다. 바람직한 것은 컴퓨터(14)는 수신된 신호로부터 뼈(11)의 공진 진동수 중 하나를 동정하고 신호를 자극기(12)로 전달함으로써 하나의 공진 진동수 또는 그와 유사한 진동수로 뼈(11)를 자극하는 것이다.The vibration is detected by the detector 13. The detector 13 may comprise one accelerometer or a plurality of accelerometers. The detector 13 transfers the signal to the computer 14, where the signal is converted from analog form to digital form and then processed to determine the vibration domain characteristic of the vibration response. The computer 14 may be coupled with automatic analysis means for determining the peak acceleration / velocity / transposition of the bone to determine the resonant frequency of the bone. In another embodiment, the computer numerically and / or graphically characterizes the measured vibration response so that the user or treating physician of the device can manually determine the resonant frequency. The device 10 may include a manual frequency control 15 for stimulation. Preferably, the computer 14 stimulates the bone 11 with one resonant frequency or a similar frequency by identifying one of the resonant frequencies of the bone 11 from the received signal and delivering the signal to the stimulator 12 .

상기 장치는 자극기(12)의 작동 시간을 활성화하기 전에 미리 설정하는 타이머와 결합될 수 있다. 이러한 시간은 컴퓨터(14) 상에서 실행되는 소프트웨어 프로그램에 적합하게 입력함으로써 설정할 수 있다. 바람직하게는, 진동 자극의 증폭은 컴퓨터(14) 상에서 실행되는 소프트웨어에 적합하게 입력함으로써 조절될 수 있다.The device may be combined with a timer that sets in advance before activating the operating time of the stimulator 12. This time can be set by suitably entering a software program running on the computer 14. [ Preferably, the amplification of the vibratory stimulus can be adjusted by suitably entering the software to be executed on the computer 14.

도 16은 진동 자극기(12) 및 검출기(13)가 외부 프레임(16)을 통해 뼈에 적용된 상기 장치의 대표 부분을 간략하게 묘사한 것이지만, 그들은 뼈의 자극이 경피를 통해 가해지는 경우 환부 사지의 피부에 적용되거나 프레임 또는 사지 주변의기타 유사 장치, 특히 석고 붕대를 통해 적용되기도 한다.Figure 16 is a simplified depiction of a representative portion of the device in which the vital stimulator 12 and the detector 13 are applied to the bone through the outer frame 16 but they are of the same type as those of the affected limb It may also be applied to the skin or through other similar devices around the frame or limb, especially gypsum bandages.

이러한 치료 방법은 골 조직의 성장을 촉진하고 골 질량을 유지하기 위해 여러 종류의 골 질환의 치료에 사용될 것으로 여겨진다. 실시예들은 골절 자리에서의 치유를 포함하며, 여기서 뼈에 전달되는 진동은 교대로 골절 자리에서 미세-이동, 골절 자리에서의 굴곡 또는 염전을 초래하여 뼈의 치유를 촉진한다. 자극은 또한 뼈의 무손상 부위의 미세-이동, 굴곡 또는 염전을 초래하며, 이는 교대로 골 형성을 촉진하고 무손상 뼈에서의 골다공증을 예방한다. 장치(10)에 의해 제공되는 자극은 뼈의 공진 진동수와 동일한 진동수 또는 거의 동일한 진동수로 조절되기 때문에, 골 조직 성장의 촉진이 최적화되고 단순히 뼈의 공진 진동수와 관련 없는 진동수로 자극되는 경우보다 빠른 속도로 골 조직의 성장이 촉진된다.These treatments are believed to be used in the treatment of various types of bone diseases to promote bone growth and maintain bone mass. Examples include healing at the fracture site, wherein the vibrations transmitted to the bones alternately cause micro-migration at the fracture site, bending at the fracture site, or torsion, thereby promoting bone healing. Stimulation also results in micro-migration, bending or torsion of the intact part of the bone, which in turn promotes bone formation and prevents osteoporosis in intact bone. Since the stimulation provided by the device 10 is regulated to the same or almost the same frequency as the resonant frequency of the bone, the stimulation of bone tissue growth is optimized and is faster than the stimulation with a frequency not related to the resonance frequency of the bone The growth of bone tissue is promoted.

유사하게, 장치(10)는 뼈 조각들을 함께 홀딩하는 골수내 네일과 같은 고정 수단과 함께 경피를 통해 적용될 수 있다. 이런 방식으로, 뼈의 공진 진동수 또는 그와 근사한 공진 진동수의 뼈의 자극 및 소정 수단에 의해 뼈 조각 사이의 골 형성을 증가시킬 수 있다.Similarly, the device 10 may be applied transdermally with fixation means, such as bone marrow nails, which hold the bone fragments together. In this way, it is possible to increase the bone formation between the bone fragments by stimulation of the bones of the resonance frequency of the bones or a resonance frequency approximate thereto or by any means.

장치(10)는 운반이 용이하기 때문에 환자의 가정에서도 사용할 수 있다. 이런 식으로, 장치(10)는 이 장치를 필요로 하는 모든 환자가 다친 사지 또는 그외의 신체 부위에 진동 자극기(12) 및 진동 검출기(13)를 부착하고 장치(10)를 작동시키도록 미리 프로그램되었다.Because the device 10 is easy to carry, it can also be used in a patient's home. In this way, the device 10 can be pre-programmed to attach the vibratory stimulator 12 and the vibration detector 13 to the limbs or other body parts injured by any patient in need of the device, .

진동성 자극의 제공이 활용되는 경우, 기계적인 자극이 치유 과정 중에 골절의 성숙을 조장하기 때문에 이러한 자극은 치료 과정의 후기에 제공되는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 또 다른 바람직한 구현예에서, 비스포스포네이트의 투여 및 진동성 자극의 제공 모두가 치료 과정의 초기에 이루어질 수 있다. 그러나 상기에도 기재된 바와 같이, 이러한 두 가지 치료 방식은 상반된 시기에 적용될 수도 있고, 교대로 사용될 수도 있으며, 이들 둘 모두 가장 적합할 것으로 고려되는 치료 후반 단계에 적용될 수도 있다.If stimulation of vaginal stimulation is utilized, it may be desirable that such stimulation be provided later in the course of the treatment, since mechanical stimulation promotes maturation of the fracture during the healing process. In yet another preferred embodiment, both the administration of bisphosphonates and the provision of a vital stimulus can be accomplished early in the course of the treatment. However, as also described above, these two treatment modalities may be applied at opposite times, alternatively, or both at the later stages of treatment considered most suitable.

이상의 설명은 골절된 뼈의 치유 과정 및 치료에 대한 본 발명의 바람직한 구현예에 따르는 약제의 투여가 갖는 효과의 보다 상세한 분석 결과를 제공할 것이다.The above description will provide a more detailed analysis of the effect of administration of a medicament according to a preferred embodiment of the present invention on the healing process and treatment of a fractured bone.

하기 실시예는 각각 신연성 골생성에 비스포스포네이트를 투여하는 것에 관한 것이다. 신연성 골생성의 한가지 목적은 시술이 수행되는 중의 사지를 신장시키는 것이다. 신연성 골생성의 수행은 뼈의 골절을 필요로 한다. 사지 상에 외부 프레임을 배치한 뒤, 뼈를 절단한다. 치유 과정 동안, 프레임이 서서히 신연됨에 따라 새로운 뼈가 형성된다.The following examples each relate to administering bisphosphonates to the neoplastic bone formation. One goal of vertebral bone formation is to stretch the limbs in which the procedure is performed. Performing a new bone formation requires a bone fracture. After placing the outer frame on the limb, cut the bone. During the healing process, new bones are formed as the frames are gradually stretched.

시술 과정 동안 뼈가 골절되기 때문에 신연성 골생성과 관련된 연구의 결과는 파미드로네이트 투여가 가지는 뼈에 대한 효과를 예시하는 데에 적합하다.Because the bones are fractured during the procedure, the results of the studies related to the formation of the vertebral bone are suitable for demonstrating the effect of pamidronate on bone.

실시예 1: 신연성 골생성에 있어서의 파미드로네이트(용량 3 mg/kg ) Example 1: Pamidronate (volume 3 mg / kg )

방법:Way:

실험 설계Experimental Design

8주된 20마리의 수컷 NZW 토끼의 경골을 신장시켰다. 유사한 토끼 모델이 고보되었다. IM 케타민 15 mg/kg 및 자일라진 4 mg/kg으로 예비 마취시킨 후, 할로탄 2%를 투여하여 마취시키고 산소를 1 ℓ/분으로 공급하였다. 개방형 중경골 드릴 구멍 절골술을 수행하고 4개의 오르토픽스 3 mm 하프 핀(Orthofix, Bussolengo, Italy)을 이용하여 오르토픽스 M-100 고정기를 적용하였다. 24시간 경과 후, 15일 동안 12시간마다 0.375 mm씩 경골을 신장시켜 11.25 mm 신연시켰다. 이어서, 고정기를 27일 동안 원위치에 남겨두어 재생부를 경화시켰다. 30 mg/100 ㎖로 희석된 파미드로네이트 3.0 mg/kg을 수술중의 단일 주입액으로 2시간에 걸쳐 10마리의 토끼에 투여하고, 10마리의 대조군 동물에게 염수 주입액을 수여하였다. 부프레노르핀 0.05 mg/kg을 수술이 끝난 후에 투여하고 수술 후 12시간 뒤에 재투여하였다. 동물에게 토끼 펠릿 및 수 첨가 리비툼을 공급하였다. 42시간 후, IV 레토바르브 150 mg/kg을 이용해 토끼를 희생시켰다.The tibia of eight male NZW rabbits of 8 weeks old was elongated. Similar rabbit models have been tested. After IM anesthesia with ketamine 15 mg / kg and xylazine 4 mg / kg, 2% halothane was anesthetized and oxygen was supplied at 1 l / min. Open-chisel bone drill hole osteotomy was performed and Orthopix M-100 fixator was applied using four orthopix 3 mm half-pins (Orthofix, Bussolengo, Italy). After 24 hours, the tibia was extended by 0.375 mm every 12 hours for 15 days, and the tibia was stretched by 11.25 mm. The tumbler was then left in place for 27 days to cure the regenerator. 3.0 mg / kg of pamidronate diluted to 30 mg / 100 ml was administered to 10 rabbits in a single infusion during surgery over 2 hours, and 10 control animals were given saline solution. Buprenorphine 0.05 mg / kg was administered after surgery and was re-administered 12 hours after surgery. The animals were fed rabbit pellet and water added ribofit. After 42 hours, rabbits were sacrificed with IV retortab 150 mg / kg.

방사선 사진 및 골무기질밀도 분석 Radiographic and bone mineral density analysis

양쪽 뒷다리를 무손상 상태로 남아 있는 무릅 및 연조직을 따라 어긋나게 하였다. 다리를 표준 AP 및 측면 투사 형태로 배향시키고, 튜브를 1.1 미터의 필름 거리로 50 kV 및 4 mA 노출시키는 기능을 가지는 디지털 발광 카세트를 이용하여 지멘스 Multix H/UPH 단위로 평면 방사선 사진을 촬영하였다. 각각의 절개된 표본으로부터 핀 자리 사이의 거리를 측정하여 각각의 방사선 사진을 재생부 길이의 측정에 적합하게 재-축적할 수 있었다.Both hind limbs were shifted along the remaining knee and soft tissue that remained intact. Flat radiographs were taken on a Siemens Multix H / UPH unit using a digital illuminant cassette with the legs oriented in standard AP and side projection shapes and capable of exposing tubes to 50 kV and 4 mA at a film distance of 1.1 meters. The distance between the pin sites from each incised specimen was measured and each radiograph could be re-accumulated to fit the length of the regenerator.

전체 신체 양자 에너지 x-선 밀도계(LUNAR DPX, Radiation Corps, Medison, Wisconsin)를 이용해 골무기질 함량(BMC)을 측정하였다. 이 전에 보고된 바에 따르면 이러한 상황에 DXA가 사용되었으며, BMD 스캔은 작은 동물을 측정하기 위한 것으로 특별히 고안된 소프트웨어(LUNAR DPX, Small Animall Software, 1.0c LUNAR, Radiation Corps, Medison, Wisconsin)를 사용하여 전후 방향(AP) 및 측면 투사 형태로 배행된 경골을 이용해 수행하였다. "HiRes < 0.5 kg Slow" 스캔 방식을 사용하였다("Fine" 시준, 샘플 크기 0.6 x 1.2 mm 및 샘플 간격 1/16초). 기계의 CV를 계산하기 위하여, 연구 기간 내내 토끼의 앞다리를 30회 스캔하였다. 각 스캔에 대해 3개의 박스를 배치하여 측정한 BMD의 CV는 각각 3.5%, 4.5% 및 5.7%(인접부에서 원위부)이었다.Bone mineral content (BMC) was measured using a total body quantum energy x-ray density meter (LUNAR DPX, Radiation Corps, Medison, Wisconsin). Previously reported DXA was used for this situation, and BMD scans were performed using software specially designed to measure small animals (LUNAR DPX, Small Animall Software, 1.0c LUNAR, Radiation Corps, Medison, Wisconsin) (AP) and side-projected tibia. The "HiRes <0.5 kg Slow" scan method was used ("Fine" collimation, sample size 0.6 x 1.2 mm and sample interval 1/16 sec). To calculate the CV of the machine, the forelegs of the rabbits were scanned 30 times throughout the study period. The CV of the BMD measured by placing three boxes for each scan was 3.5%, 4.5%, and 5.7% (distal to adjacent), respectively.

스캔 이미지 상의 9.6 mm 높이에 "관심 부위(ROI)를 배치하여 국부적인 BMD를 측정하였다. 각각의 신장된 경골에 대해, 하나의 ROI는 재생부에 배치하고, 다른 하나는 인접부에 배치하고, 또 다른 하나는 원위부에 배치하였다. 수술하지 않은 경골에서, 2개의 ROI를 그들이 신장된 경골의 원위부 및 인접부 ROI와 조화되도록(뼈 단부로부터 동일 거리가 유지 되도록) 배치하였다. 그리하여 각각의 투사에 대해 신장된 각각의 경골에 대해서는 총 3개의 측정값을 얻었으며, 수술하지 않은 경골에 대해서는 2개의 측정값을 얻었다. BMD값을 g/cm2의 단위로 나타내고, 군 데이터는 평균 및 표준 편차로 기록하였다. 페어드 t-테스트를 이용하여 신장된 경골 및 수술하지 않은 경골 샘플을 비교하였으며, 그룹간을 비교하는 데는 넌-페어드 테스트를 이용하였다.Local BMDs were measured by placing a " region of interest &quot; (ROI) at a height of 9.6 mm on the scanned image. For each elongated tibia, one ROI was placed in the regeneration section, In the untreated tibia, the two ROIs were placed so that they coincided with the distal and adjacent ROIs of the elongated tibia (keeping the same distance from the bone end), so that each of the projections BMD values were expressed in units of g / cm 2 , and group data were expressed as mean and standard deviation, respectively. The paired t-test was used to compare elongated tibial and non-surgically tibial samples, and a non-paired test was used to compare groups.

조직학적 분석Histological analysis

관찰자인 두 명의 병리학자에 의해 블라인드 양식으로 조직학적 분석이 수행되었다. 파미드로네이트군 및 5개 대조군으로부터 취한 5쌍의 경골을 골막 이하 절제하고 10%의 완충 포르말린으로 고정하였다. 각각의 뼈를 48시간에 걸쳐 표준 EDTA 용액 내에서 석회화하기 전에 인접부, 재생부 및 원위부 골 절편으로 횡단 절제하였다. 그런 다음, 각각의 절편을 세로로 슬라이싱하고 파라핀 블록에 절반을 함몰시켜 토끼 한 마리당 6개의 블록을 얻었다. 현미경 관찰용 절편을 5 미크론으로 절단하고 헤마톡실린 및 에오신으로 염색하였다. 두 병리학자 모두 모든 절편을 조사하고 새로운 골 형성 양, 피질 두께, 개형 크기 및 핀 자리 주변의 골 형성에 있어 일치된 평가 결과를 얻었다. 피질 두께는 절제면에 따라 변화될 것으로 예상했기 때문에, 정확하게 측정하지 않았다. 재생부 내에서 파골세포의 활성은 높은 동력장(Olympus, BH2, 40x 대물렌즈)당의 개수로 나타내었다. 주변 골모세포의 등급을 평가하였다.Histological analysis was performed in blind fashion by two observer pathologists. Five pairs of tibiae from the pamidronate group and five control groups were subcostally resected and fixed with 10% buffered formalin. Each bone was transversally resected with abutment, regeneration and distal bone fragments prior to calcification in standard EDTA solution for 48 hours. Each slice was then sliced vertically and half of it was embedded in a paraffin block to yield 6 blocks per rabbit. Microscopic sections were cut to 5 microns and stained with hematoxylin and eosin. Both pathologists examined all sections and obtained a consistent assessment of new bone formation, cortical thickness, opening size, and bone formation around the pin site. Because the cortical thickness was expected to vary with the cut surface, it was not measured accurately. The activity of osteoclasts in the regeneration area was expressed by the number per high power field (Olympus, BH2, 40x objective). The degree of peripheral osteoblast was evaluated.

결과:result:

배제exclusion

DXA 분석으로부터 배제가 요구되는 3개의 수술 후 합병증이 있었다: 하나는 1일 뒤 원위부 핀 자리 근처에서의 경골 골절이었고(파미드로네이트군), 또 하나는 23일 뒤 안락사가 요구되는 대퇴부 골절이었으며(파미드로네이트군), 다른 하나는 통상적인 비골 신경 마비(대조군)이었다.There were 3 postoperative complications requiring exclusion from the DXA analysis: one was a tibial fracture near the distal fins site (pamidronate group) one day later, and the other was a femoral fracture requiring euthanasia 23 days later Pamidronate group) and the other was normal peroneal nerve palsy (control group).

대조군토끼 모델 Control rabbit model

신연 갭에서 신뢰할 수 있는 골 형성이 발생했다. 42일 후에 모든 경골을 임상적으로 및 방사선 사진으로 통합하였다. 신장된 수술하지 않은 사지에 대한AP 스캔으로부터 얻은 BMD값을 도 2에 나타내었다. 수술하지 않은 사지의 일치하는 자리에 비해 신장부 둘레의 인접부 및 원위부 절편 모두에서 BMD가 유의하게 감소하였다(p<0.02). 유사한 유의한 차이가 측면 스캔에도 존재하였다.Reliable bone formation occurred in the distraction gap. After 42 days, all tibia were clinically and radiographically integrated. The BMD values obtained from AP scans for elongated non-operative limbs are shown in FIG. BMD was significantly decreased (p <0.02) in both the proximal and distal sections of the kidney than in the unaffected extremities. Similar significant differences existed in the lateral scan.

파미드로네이트군Pamidronate group

파미드로네이트군에서는 인접부 및 원위부 절편에서 BMD 감소가 관찰되지 않았으며, 6주 후 수술한 사지 및 수술하지 않은 사지의 뼈 사이에서 BMD의 유의한 차이가 없었다(인접부 p=0.332, 원위부 p=0.256)(도 3). 측면 스캔에서도 동일한 효과가 나타났다.In the pamidronate group, no decrease in BMD was observed in the proximal and distal sections, and there was no significant difference in BMD between the surgically treated and unoperated limb bones after 6 weeks (p = 0.332, p = = 0.256) (Fig. 3). Side scan also showed the same effect.

도 4는 파미드로네이트가 수여된 토끼 대 대조군 토끼에 대한 수술한 사지의 AP 스캔으로부터 얻어진 BMD를 비교한 것이다. 재생부 둘레의 인접부 및 원위부 뼈의 BMD는 각각 평균 40% 및 39% 증가하였다(p<0.01). 재생부의 BMD는 대조군 토끼의 경골에 비해 평균 43% 증가하였다(p=0.017). 측면 스캔에서도 상기와 같은 유의한 차이가 확인되었다.Figure 4 compares the BMD obtained from the AP scan of the operated limb versus the pamidronate-treated rabbit versus the control rabbit. The BMD of the proximal and distal bones around the regeneration area increased by 40% and 39%, respectively (p <0.01). Regeneration BMD increased by an average of 43% compared to control tibia tibia (p = 0.017). A significant difference was also noted in the lateral scan.

대조군 및 파미드로네이트군의 수술하지 않은 사지에 대한 BMD에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이 결과를 표 1에서 비교하였다. 파미드로네이트군에서 평균 재생부 면적은 22% 증가하였다(p<0.05).There was no significant difference in BMD for unoperated limbs in the control and pamidronate groups. The results are compared in Table 1. The mean regeneration area increased by 22% in the pamidronate group (p <0.05).

조직학적 분석Histological analysis

수집된 10개의 표본 중 9개를 조직학적으로 조사하였다. 23일 후 도태된 토끼는 분석에 포함시키지 않았다. 파미드로네이트군으로부터 유래된 경골은 석회질을 제거하는 데 대조군의 표본보다 24-48시간이 더 소요되었다. 파미드로네이트군은 현저한 골모세포 리밍과 함께 재생부 형성은 증가하였고, 골 개형의 증거가 적은 골모세포의 개수(대조군에서 2.4/HPF v 3.4/HPV)는 감소한 것으로 나타났다. 재생부에 인접한 골 피질에서의 내골성 골 형성도 증가하였으며, 이는 피질 두께를 증가시켰다(도 5). 골 형성은 파미드로네이트군의 핀 자리 주변에서 현저하게 증가하였다. 파미드로네이트군 내의 이러한 인자는 BMD값에서 나타난 가변성과 같이 다소 가변적이었다.Nine of the 10 samples collected were examined histologically. Rabbits culled after 23 days were not included in the analysis. The tibia from the pamidronate group took 24-48 hours longer than the control group to remove calcification. In the pamidronate group, regeneration was increased with significant osteoblastoma, and the number of osteoblasts with less evidence of osteolysis (2.4 / HPF v 3.4 / HPV in the control group) decreased. The osteoid bone formation in the bone cortex adjacent to the regeneration portion was also increased, which increased the cortical thickness (Fig. 5). The osteogenesis was significantly increased around the fins of the pamidronate group. These factors in the pamidronate group were somewhat variable, such as the variability in BMD values.

결론:conclusion:

이 실험에서, 3 mg/kg의 파미드로네이트를 신장 초기에 토끼에게 단일 투약한 경우 골 개형에 대한 부정적인 효과가 최소화되었다. 이러한 방책은 대조군에서 나타난 골다공증을 제거하였고, 재생부에서 골모세포의 활성 및 골무기질의 증대에 상당히 긍정적인 영향을 주었다. 파골세포의 개수 및 활성은 42일 뒤까지 감소된 상태로 유지되었다. 파미드로네이트가 수술 중에 수여되었기 때문에, 재생부 형성 및 광물화에 있어서의 현저한 증가가 가장 흥미롭다. 국부적인 효과를 나타내는 재생부의 골로 탈착된 주변 골 유래의 파미드로네이트 또는 재생부 증가 중 하나는 PTH 및 1,25-(OH)2비타민 D의 변화에 대한 2차적인 동화 작용에서 기인하였다. 이러한 가설을 평가하기 위한 추가의 연구가 요구된다.In this experiment, a single dose of 3 mg / kg of pamidronate in rabbits at the beginning of the kidney minimized the negative effects on bone remodeling. These measures eliminated the osteoporosis seen in the control group and had a very positive effect on the activity of the osteoblast and the increase of bone mineral in the regenerating part. The number and activity of osteoclasts remained reduced until after 42 days. Since pamidronate was given during surgery, a significant increase in regeneration and mineralization is the most interesting. One of the increases in the pamidronate or regenerate portion derived from the surrounding bone removed from the regeneration site showing localized effects was due to secondary assimilation of changes in PTH and 1,25- (OH) 2 vitamin D. Further research is needed to evaluate these hypotheses.

수술 중재와 동시에 이루어지는 경우에는 박동성 사전 투약 요법이 바람직한 것으로 추정되었다. 파미드로네이트는 골무기질에 대해 강한 친화성을 갖기 때문에, 3개월 내지 6개월 동안 긍정적인 효과를 나타내는 박동성 용량을 골격에 가할수 있다(Glorieux 등의 "Cyclic administration of pamidronate in children with severe osteogenesis imperfecta" N. Engl. J. Med.1998; 339: 947-52). Li 등(상기 문헌)은 연속적인 비스포스포네이트 치료를 받은 환자의 경우 골절 시 이러한 치료를 철회해야 하는지를 결정하는 것을 제안하였다. 그들은 인카드로네이트를 사전 처리한 래트의 대퇴부 골절에서 가골 형성이 증가되었음을 보여주었다. 골절 후 16주 동안 치료를 계속한 결과 가골 형성은 훨씬 더 증가하였으나, 새로운 뼈가 제거되지 않고 사전 처리군에서와 같이 피질 쉘을 형성하였다. 그들은 이러한 치료가 개형을 초래하기는 하나, 더 많은 연구가 요구된다고 결론지었다.In the case of concurrent surgery, pulsatile premedication therapy was considered to be desirable. Since pamidronate has a strong affinity for bone mineral, it is possible to add a pulsatile dose to the skeleton that has a positive effect for 3 to 6 months (Glorieux et al., &Quot; Cyclic administration of pamidronate in children with severe osteogenesis imperfecta " N. Engl., J. Med ., 1998; 339: 947-52). Li et al. (Supra) have suggested that patients who receive continuous bisphosphonate treatment should determine whether such treatment should be withdrawn at fracture. They showed increased callus formation in the femoral fractures of rats pretreated with incadronate. Continuation of treatment for 16 weeks after fracture resulted in a significant increase in callus formation, but no new bone was removed and cortical shells were formed as in the pretreatment group. They conclude that although this treatment may result in remodeling, more research is required.

개형에 대한 부정적인 작용과는 별개로, 비스포스포네이트의 연속 투약은 지수적 성장에 대한 유해한 효과 때문에 신연성 골생성에 바람직하지 않을 수 있다. 알렌드로네이트를 매일 피하를 통해 투여한 연구에서, 정상적으로 성장하는 마우스의 다리 길이가 감소한 것으로 나타났을 뿐 아니라, 치료 후 유연성이 감소한 것으로 나타났다(Raggio 등의 "Alendronate reduces Fractures without increasing bone strength in a growing mouse model of osteogenesis imperfecta" Proceedings of Paediatric OrthopaedicSociety of North America, 1999년 5월). 실험에서, 성장 억제가 제안되기는 하였으나 다리 길이에서 유의한 변화는 인지되지 않았다. 즉, 대조군의 수술하지 않은 사지는 파미드로네이트군의 사지보다 1.4 mm 길었다. 수술 시에는 사지를 측정하지 않았기 때문에, 이러한 차이는 절대적인 확신성을 가지고 성장 억제로 귀결된다고 볼 수 없다. 그러나, 성장 억제는 단일 투약 요법에 의해 최소화될 수 있다. Li 등의 연구(상기 문헌)에 따르면, 지수적성장에 대해서는 보편적이지는 않으나, 비교 방사선 사진에는 래트의 대퇴부가 사전 처리군 및 대조군의 대퇴부보다 짧은 것으로 나타났다.Apart from the negative effect on remodeling, the continuous dosing of bisphosphonates may not be desirable for the creation of neoplastic bone due to deleterious effects on exponential growth. In studies where alendronate was administered subcutaneously daily, not only did leg lengths of normally growing mice decrease, but also decreased flexibility after treatment (Raggio et al., &Quot; Alendronate reduces Fractures without increasing bone strength in a growing mouse model of osteogenesis imperfecta " Proceedings of the Pediatric Orthopedic Society of North America , May 1999). In the experiment, growth inhibition was proposed, but no significant change in leg length was noticed. In other words, the unoperated limb of the control group was 1.4 mm longer than the limb of the pamidronate group. Since the limbs were not measured at the time of surgery, these differences can not be attributed to growth inhibition with absolute certainty. However, growth inhibition can be minimized by single dosing regimens. According to Li et al. (Supra), the exponential growth is not universal, but comparative radiographs show that the femoral region of the rat is shorter than that of the pretreatment group and the control group.

이 연구에서 밝혀진 조직학적 분석 결과는 파미드로네이트 투여 후에는 골 형성에 있어서의 증가뿐 아니라 골 재흡수에 있어서의 증가가 수반됨을 시사한다. 이는 신장부 주변의 뼈의 내골수 부위 및 재생부에서 두드러지게 관찰되었으며, 수술한 다리에서 더욱 뚜렷하였다. 다른 연구에서는 최근 비스포스포네이트가 골모세포 계통의 세포에 대해서는 파골세포에 대한 그들의 억제 작용과 다른 양식으로 영향을 준다고 보고하였다(Giuliani 등의 "Bisphosphonates stimulate formation of osteoblast precursor and mineralized nodules in murine and human bone marraw cultures in vitro and promote early osteoblastogenesis in young and aged mice in vivo"Bone1998년 5월; 22(5): 455-61).The histological analysis revealed in this study suggests that pamidronate is accompanied by an increase in bone resorption as well as an increase in bone formation. This was remarkably observed in the bone marrow area and regeneration area of the bone around the kidney, and was more pronounced in the operated leg. Other studies have recently reported that bisphosphonates affect osteoblast-like cells in a different manner than their inhibitory effects on osteoclasts (Giuliani et al., &Quot; Bisphosphonates stimulate formation of osteoblast precursor and mineralized nodules in murine and human bone marrow cultures in vitro and promote early osteoblastogenesis in young and aged mice in vivo " Bone , May 1998; 22 (5): 455-61).

파미드로네이트는 재생부의 골 형성 능력을 증가시켰기 때문에, 그것의 용도는 조숙한 경화의 위험을 증가시킬 수 있다. 재생부의 길이는 파미드로네이트를 수여한 토끼에서 평균 0.8 mm(8%) 감소하였다. 이러한 적은 양은 놀라운 것이 아니지만, 차이는 통계학적으로 유의한 수준이기 때문에 파미드로네이트가 임상적으로 사용되는 경우 이러한 가능성에 대한 주의 깊은 관찰이 요구된다.Since pamidronate increased the osteogenesis capacity of the regenerative part, its use may increase the risk of premature curing. The length of the regeneration portion decreased by an average of 0.8 mm (8%) in the rabbits given pamidronate. Although this small amount is not surprising, careful observation of this possibility is required when pamidronate is used clinically because the differences are statistically significant.

파미드로네이트를 수여한 토끼는 23일 뒤에도 그들의 수술한 사지에 대퇴부 골절이 지속되었다. 이는 무작위적인 사건일 수 있으나, 뼈는 파미드로네이트에 의해 취성이 되었을 수 있다.The rabbits that received pamidronate continued to have a femoral fracture on their operated limbs after 23 days. This may be a random event, but the bones may have become brittle by pamidronate.

어린이에 대한 비스포스포네이트의 독소 효과에 대해서는 아직까지 완전히평가되지 않았다. 이 실험을 위해서는 3 mg/kg의 용량이 선택되었는데, 이는 이 용량이 골생성 부전증을 가지는 어린이에게 보편적으로 수여되는 용량이기 때문이다(Glorieux 등의 상기 문헌).The toxic effects of bisphosphonates on children have not yet been fully evaluated. A dose of 3 mg / kg was selected for this experiment because this dose is a universally conferred dose for children with osteogenic deficiency (Glorieux et al., Supra).

파미드로네이트를 단일 투약한 뒤 얻어진 신장된 사지 전반에서의 BMD의 막대한 증가는 사지가 신장하고 있는 어린이에게서 긍정적인 치료 효과를 나타낼 수 있다. 파미드로네이트가 형성된 재생부의 양을 증가시켰다는 사실은 평가를 계속하는 유망한 전망 가치를 제공한다. 파미드로네이트 치료 후 뼈의 기계적 특성을 조사하는 것 외에도, 투약 요법의 규명 및 가능한 독소 효과에 대한 조사가 임상적으로 시도되기 전에 요구된다.The enormous increase in BMD in the overall elongated limb obtained after single dosing of pamidronate may have a positive therapeutic effect in children with limb growth. The fact that pamidronate increased the amount of regenerated part formed provides a promising outlook value to continue the evaluation. In addition to investigating the mechanical properties of bones after pamidronate treatment, identification of medication regimens and possible toxic effects are required before clinical trials can be conducted.

< 표 1 >파미드로네이트군 및 대조군 표준 편차 사이의 평균 데이터 비교, 괄호 안은 상위 및 하위 95% 확신 한계값 <Table 1> Mean data comparison between pamidronate group and control group standard deviation, upper and lower 95% confidence limits in parentheses

변수variable 파미드로네이트Pamidronate 대조군Control group 차이Difference 95% CI95% CI p값p value 신장된 다리의 길이(mm)Length of elongated leg (mm) 106.0(3.4)106.0 (3.4) 107.6(4.5)107.6 (4.5) -1.57-1.57 (-5.76, 2.63)(-5.76, 2.63) 0.4+0.4+ 수술하지 않은 다리의길이(mm)Length of unsupported leg (mm) 97.4(2.0)97.4 (2.0) 98.8(2.2)98.8 (2.2) -1.45-1.45 (-3.59, 0.74)(-3.59, 0.74) 0.180.18 신장된 경골의 중량(g)Weight of elongated tibia (g) 10.9(0.6)10.9 (0.6) 8.7(0.9)8.7 (0.9) 2.22.2 (1.37, 3.03)(1.37, 3.03) <0.001<0.001 수술하지 않은 다리의 중량(g)Weight of unoperated leg (g) 9.3(0.5)9.3 (0.5) 8.1(0.4)8.1 (0.4) 1.191.19 (0.17, 1.67)(0.17, 1.67) <0.001<0.001 재생부 길이(mm)Length of regenerator (mm) 9.6(0.6)9.6 (0.6) 10.4(0.7)10.4 (0.7) -0.75-0.75 (-1.45, -0.04)(-1.45, -0.04) 0.040.04 재생부 면적(cm2)Regenerated area (cm 2 ) 0.83(0.09)0.83 (0.09) 0.68(0.13)0.68 (0.13) 0.150.15 (0.03, 0.27)(0.03, 0.27) 0.0170.017 재생부 인접부의 AP BMD(g/cm2)The AP BMD (g / cm 2 ) 0.51(0.07)0.51 (0.07) 0.36(0.09)0.36 (0.09) 0.140.14 (0.06, 0.23)(0.06, 0.23) 0.0040.004 재생부의 AP BMD(g/cm2)The AP BMD (g / cm 2 ) 0.47(0.11)0.47 (0.11) 0.33(0.11)0.33 (0.11) 0.140.14 (0.03, 0.25)(0.03, 0.25) 0.0170.017 재생부 원위부의 AP BMD(g/cm2)The AP BMD (g / cm 2 ) 0.48(0.10)0.48 (0.10) 0.34(0.08)0.34 (0.08) 0.140.14 (0.04, 0.23)(0.04, 0.23) 0.0070.007 원위부의 수술하지 않은 다리의AP BMD(g/cm2)The AP BMD (g / cm 2 ) 0.48(0.05)0.48 (0.05) 0.44(0.03)0.44 (0.03) 0.040.04 (0.00, 0.09)(0.00, 0.09) 0.0530.053 원위부의 수술하지 않은 다리의AP BMD(g/cm2)The AP BMD (g / cm 2 ) 0.44(0.04)0.44 (0.04) 0.42(0.02)0.42 (0.02) 0.020.02 (-0.02, 0.05)(-0.02, 0.05) 0.310.31

관찰 결과의 요약:Summary of observations:

미성숙한 토끼의 신연성 골생성 모델에서 골무기질 밀도(BMD)에 대한 3 mg/kg의 파미드로네이트(Norvatis)의 단일 용량의 효과를 조사하였다.The effect of a single dose of 3 mg / kg pamidronate (Norvatis) on bone mineral density (BMD) in a newborn osteogenic model of immature rabbits was examined.

17마리의 토끼(대조군 9마리, 파미드로네이트군 8마리)를 Dual X-선 흡광계(DXA)를 이용해 조사하였다. 파미드로네이트군에서는 대조군을 능가하는 BMD의 유의한 증가가 있었다. 재생부 뼈의 인접부 및 원위부의 뼈에서는 평균 면적당 BMD(g/cm2)가 대조군에 비해 각각 40% 및 39% 증가하였다(p<0.05). 또한, 파미드로네이트군에서 형성된 재생부의 평균 면적도 22% 증가하였다(p<0.05).Seventeen rabbits (9 controls, 8 pamidronate groups) were examined using a Dual X-ray absorber (DXA). There was a significant increase in BMD in the pamidronate group over the control group. The mean area BMD (g / cm 2 ) was increased 40% and 39%, respectively, in the adjacent and distal bones of the regenerated bone (p <0.05). In addition, the mean area of the regenerated portion formed in the pamidronate group was also increased by 22% (p < 0.05).

9마리의 토끼(대조군 5마리, 파미드로네이트군 4마리)를 조직학적으로 분석한 결과, 파미드로네이트 토끼의 경골 내 재생부의 광물화 및 골모세포의 리밍이 증가된 것으로 나타났다. 또한, 핀 자리 주변에서의 골 형성도 증가하였으며 파미드로네이트를 수여한 토끼의 재생부에 인접한 뼈의 피질 두께도 증가하였다.Histologic analysis of 9 rabbits (5 control, 4 pamidronate groups) revealed increased mineralization of the tibial regeneration of the pamidronate rabbit and increased reaming of the osteoblasts. In addition, bone formation around the pin site increased and the thickness of the cortical bone adjacent to the regeneration site of the rabbit conferred pamidronate increased.

파미드로네이트는 이러한 사지-신장 모델에서 현저하게 긍정적인 효과를 나타내었다. 보통 회부 고정기를 사용하는 신장과 관련된 불용성 골생성은 거의 감소시키지 않았다. 파미드로네이트 투여 후 재생부의 기계적 특성을 조사하는 추가의 연구가 요구된다.Pamidronate showed a markedly positive effect on this limb-kidney model. Insignificant bone formation associated with kidneys using conventional tampon fixtures was rarely reduced. Further studies are needed to investigate the mechanical properties of regenerated parts after administration of pamidronate.

실시예 2: 신연 골생성에 있어서의 파미드로네이트(용량 1 mg/kg ) Example 2: Pamidronate (volume: 1 mg / kg )

방법:Way:

실험 설계Experimental Design

28주된 수컷 NZW 토끼의 경골을 신장시켰다. IM 케타민 15 mg/kg 및 자일라진 4 mg/kg으로 예비 마취시킨 후, 할로탄 2%를 투여하고 산소를 1 ℓ/분으로 투여하여 마취시켰다. 각각의 토끼에 대해 개방형 중경골 드릴 구멍 절골술을 행하고, 4개의 오르토픽스 3 mm 하프 핀(Orthofix, Bussolengo, Italy)을 이용하여 오프로픽스 M-100 고정자를 적용하였다. 24시간 경과 후, 15일 동안 12시간마다 0.375 mm씩 경골을 신장시켜 11.25 mm 신연시켰다. 이어서, 27일 동안 고정기를 원 위치에 남겨두어 재생부를 경화시켰다. 30 mg/100 ㎖로 희석된 파미드로네이트 1.0 mg/kg을 2시간에 걸쳐 10마리의 토끼에게 수술중 단일 주입액으로 투여하고, 10마리의 대조군 동물에게는 염수 주입액을 수여하였다. 부프레노르핀 0.05 mg/kg을 수술이 끝난 후에 투여하고 수술 후 12시간 뒤에 재투여하였다. 동물에게 토끼 펠릿 및 수 첨가 리비툼을 공급하였다. 42시간 후, IV 레도바르브 150 mg/kg을 이용해 토끼를 희생시켰다.The tibia of a 28-week-old male NZW rabbit was elongated. After IM anesthesia with ketamine 15 mg / kg and xylazine 4 mg / kg, 2% halothane was administered and oxygen was administered at 1 l / min. Each rabbit was subjected to an open-type heavy-duty bone drill hole osteotomy and an Off-Fix M-100 stator was applied using four orthopix 3 mm half-pins (Orthofix, Bussolengo, Italy). After 24 hours, the tibia was extended by 0.375 mm every 12 hours for 15 days, and the tibia was stretched by 11.25 mm. Then, the fixed part was left in the original position for 27 days to cure the reproducing part. 1.0 mg / kg of pamidronate diluted to 30 mg / 100 ml was administered to 10 rabbits as a single intraperitoneal injection over 2 hours, and 10 control animals were given saline solution. Buprenorphine 0.05 mg / kg was administered after surgery and was re-administered 12 hours after surgery. The animals were fed rabbit pellet and water added ribofit. After 42 hours, rabbits were sacrificed using IV Reddobarb 150 mg / kg.

방사선 사진 및 골무기질밀도 분석 Radiographic and bone mineral density analysis

양쪽 뒷다리를 무손상 상태로 남아 있는 무릅 및 연조직을 따라 어긋나게 하였다. 다리를 표준 AP 및 측면 투사 형태로 배향시키고, 튜브를 1.1 미터의 필름 거리로 50 kV 및 4 mA 노출시키는 기능을 가지는 디지털 발광 카세트를 이용하여 지멘스 Multix H/UPH 단위로 평면 방사선 사진을 촬영하였다. 각각의 절개된 표본으로부터 핀 자리 사이의 거리를 측정하여 각각의 방사선 사진을 재생부 길이의 측정에 적합하게 재-축적할 수 있었다.Both hind limbs were shifted along the remaining knee and soft tissue that remained intact. Flat radiographs were taken on a Siemens Multix H / UPH unit using a digital illuminant cassette with the legs oriented in standard AP and side projection shapes and capable of exposing tubes to 50 kV and 4 mA at a film distance of 1.1 meters. The distance between the pin sites from each incised specimen was measured and each radiograph could be re-accumulated to fit the length of the regenerator.

탈관절된 뼈에서 모든 연조직을 제거하고 XCT-960A pQCT 스캐너 및 분석 소프트웨어(Stratec Medizintechnik Gmbh, Pforzheim, Germany)를 이용해 분석하였다. 2 mm의 슬라이스를 얻었는데, 15개의 슬라이스는 우경골(신장된 경골)에서 얻은 것이고 10개의 슬라이스는 수술하지 않은 경골에서 얻은 것이다. 그리하여, 재생부, 인접부와 원위부의 뼈 및 수술하지 않은 다리의 인접부 및 원위부의 뼈에 상응하는 면적에서 5개의 슬라이스를 얻었다. 정량분석 CT는 새로 형성된 뼈의 기계적 길이에 대한 가장 강력하게 추정되는 힘을 이용하는 비침략적인 방법이다(Harp 외, 1994). 이 소프트웨어는 mg/cm2단위의 골무기질 밀도, 골무기질 함량(mg) 및 단면적(mm2)에 대한 데이터 분석 및 산출을 가능하게 하였다. 기계적 분석에 대한 데이터, 즉 타성 모멘트(mm4) 및 최대 y 통합값(중성 굴곡 평면으로부터의 수직 거리, mm 단위)이 산출되었다.All soft tissue was removed from the articular bones and analyzed using the XCT-960A pQCT scanner and analysis software (Stratec Medizintechnik Gmbh, Pforzheim, Germany). A 2 mm slice was obtained, with 15 slices obtained from the right tibia (elongated tibia) and 10 slices obtained from the untreated tibia. Thus, five slices were obtained in areas corresponding to the regeneration section, adjacent and distal bony and non-operative limb proximal and distal bones. Quantitative CT is an invasive method that utilizes the most strongly estimated forces on newly formed bone's mechanical length (Harp et al., 1994). The software enables data analysis and calculation of bone mineral density, bone mineral content (mg) and cross section (mm 2 ) in mg / cm 2 . The data for the mechanical analysis, namely the toughness moment (mm 4 ) and the maximum y integration value (vertical distance from the neutral bend plane, in mm) were calculated.

변형률은 식(1)을 이용하여 각각의 표본에 대해 계산되었다:The strains were calculated for each sample using equation (1):

변형률 = Strain =

D = 편차D = Deviation

y = 질량 중심으로부터의 수직 거리y = vertical distance from the center of mass

L = 스팬 길이L = span length

응력은 식(2)로부터 표본의 중앙부를 따라 2 mm 간격으로 계산하였다:Stresses were calculated from Eq. (2) at 2 mm intervals along the center of the specimen:

응력 = Stress =

M = x에서의 모멘트M = moment at x

= =

y = 질량 중심으로부터의 수직 거리y = vertical distance from the center of mass

I = 타성의 제2 모멘트I = second moment of inertia

x = 좌측 롤러로부터의 골 거리x = valley distance from left roller

2 mm 간격 또는 각각의 "슬라이스"에 대한 응력/변형률 곡선의 직선 부분의 기울기로 탄성의 영률을 계산하였다.The Young's modulus of elasticity was calculated by the slope of the linear portion of the stress / strain curve for 2 mm intervals or for each " slice &quot;.

양쪽 중앙 "슬라이스"에서 대조군 및 치료군 그리고 재생부의 중앙 1 cm 상의 평균 데이터에 대한 평균 영률값을 언페어드 2 테일드-테스트를 이용하여 비교하였다.In both central "slices", the mean Young's modulus values for the average data at 1 cm in the middle of the control, treatment, and regeneration parts were compared using the unloaded 2-tailed-test.

대조군 및 파미드로네이트군 모두의 신연된 경골에 대해 중앙 "슬라이스"의 응력/변형률 곡선의 아랫부분의 면적을 계산하였다. 이것들을 언페어드 2-테일드 t-테스트를 이용해 재비교하였다.The area of the lower portion of the stress / strain curve of the central " slice " was calculated for the elongated tibia of both the control and pamidronate groups. These were recompiled using the unpacked 2-tailed t-test.

결과:result:

신연 갭에서 신뢰할 수 있는 골 형성이 발생했다. 42일 후에 모든 경골을 임상적으로 및 방사선 사진으로 통합하였다. 파미드로네이트군에서 재생부의 인접부 및 원위부에서 골무기질 밀도가 유의하게 증가하였다(표 Ⅱ). 골무기질 함량에 있어서도 유의한 증가가 나타났다. 골 면적도 13% 증가하였으나, 유의한 변화는 아니었다(p=0.2).Reliable bone formation occurred in the distraction gap. After 42 days, all tibia were clinically and radiographically integrated. In the pamidronate group, bone mineral density increased significantly in the proximal and distal parts of the regeneration site (Table II). There was also a significant increase in bone mineral content. The bone area was also increased by 13%, but not significant (p = 0.2).

파미드로네이트군에서 신연된 경골은 피크 부하에 대해 32% 더 강하였다(p=0.004)(도 6). 파미드로네이트군에서 신연된 경골의 피크 부하는 수술하지 않은 대조군 경골의 피크 부하와 동일하였다. 영률은 수술군 사이에서는 유의하게 다르지 않았으며, 단지 무손상 경골값의 약 30%만 감소하였다.The tibia degenerated in the pamidronate group was 32% stronger than the peak load (p = 0.004) (Fig. 6). The peak loading of the tibia distended in the pamidronate group was equal to the peak load of the untreated control tibia. Young's modulus was not significantly different between the surgical groups, but only about 30% of the uninjured tibia values were decreased.

결론:conclusion:

이 실험에서, 신장 초기에 토끼에게 수여된 1.0 mg/kg의 단일 용량은 6주 후에 4개의 포인트 굴곡에 의해 측정된 피크 부하를 유의하게 개선시켰다. 본 발명자들의 이전의 실험에서와 같이, 신장부 주변의 골다공증이 감소되었다. 통계학적으로 유의하지 않았음에도, 가골 면적은 증가하였으나 3.0 mg/kg의 파미드로네이트로 처리한 이전 실험에서의 군들로부터 취한 표본에서 나타난 것처럼 현저하지는 않았다.In this experiment, a single dose of 1.0 mg / kg given to rabbits early in the kidney significantly improved the peak load measured by four point bending after six weeks. As in our previous experiments, osteoporosis around the kidneys was reduced. Although not statistically significant, the callus area increased, but was not as pronounced as in the samples taken from groups in previous experiments with 3.0 mg / kg pamidronate.

피크 부하에 있어서의 증가는 6주 뒤 재생부의 용적 및 무기질 함량 모두의 증가에서 기인한 것 같다. 탄성률이 파미드로네이트에 의해 변화지 않았다는 사실은 뼈가 대조군에 비해 더 이상 성숙하지는 않을 수 있음을 의미한다. 비스포스포네이트 처리 및 기계적 자극을 병행하는 것이 유용한 것일 수 있다. 비스포스포네이트는 초기 골모세포의 증식을 증대시키고 골무기질 함량을 증가시키는 반면, 기계적 자극은 가골 성숙을 촉진할 수 있다는 것으로 추정된다.The increase in peak load seems to be due to an increase in both the volume and mineral content of the regeneration zone after 6 weeks. The fact that the modulus was not changed by pamidronate means that the bone may not be mature anymore than the control. A combination of bisphosphonate treatment and mechanical stimulation may be useful. It is presumed that bisphosphonates increase the proliferation of early osteoblasts and increase bone mineral content, while mechanical stimulation can promote callus maturation.

< 표 Ⅱ >대조군 및 파미드로네이트군사이의 데이터 비교 <Table Ⅱ> Data comparison between control and pamidronate groups

대조군Control group 파미드로네이트군Pamidronate group 평균Average SDSD 평균Average SDSD 증가율(%)Growth rate (%) P값P value 원위부 TOT BMCDistal TOT BMC 27.9827.98 6.686.68 34.5234.52 6.276.27 23%23% 0.030.03 재생부 TOT BMCPlayback unit TOT BMC 26.1326.13 10.7010.70 30.4730.47 6.676.67 17%17% NSNS 인접부 TOT BMCAdjacent TOT BMC 28.0428.04 4.654.65 34.4734.47 4.344.34 23%23% 0.0040.004 원위부 총 BMDDistal total BMD 585.53585.53 69.6169.61 650.73650.73 47.0647.06 11%11% 0.030.03 재생부 총 BMDTotal playing unit BMD 530.06530.06 77.6177.61 575.03575.03 62.1262.12 8%8% NSNS 인접부 총 BMDAdjacent Total BMD 650.40650.40 79.4079.40 739.37739.37 56.4856.48 14%14% 0.010.01 원위부 면적Distal Area 52.9752.97 7.947.94 48.2648.26 7.417.41 10%10% NSNS 재생부 면적Regenerated area 53.1353.13 9.719.71 46.9046.90 11.9111.91 13%13% NSNS 인접부 면적Adjacent area 46.8546.85 5.735.73 43.3743.37 6.546.54 8%8% NSNS

실시예 3: 신연성 골생성에 있어서의 졸레드로네이트(용량 0.1 mg/kg ) Example 3: Preparation of zoledronate (0.1 mg / kg dose )

방법:Way:

실험 설계Experimental Design

8주된 24마리의 수컷 NZW 토끼의 경골을 신장시켰다. 유사한 토끼 모델이 보고되었다. IM 케타민 15 mg/kg 및 자일라진 4 mg/kg으로 예비 마취시킨 후, 할로탄 2%를 투여하여 마취시키고 산소를 1 ℓ/분으로 공급하였다. 우측 하부 사지를 준비한 후, 본 발명자들은 개방형 중경골 드릴 구멍 절골술을 수행하고 4개의 오르토픽스 3 mm 하프 핀(Orthofix, Bussolengo, Italy)을 이용하여 오프로픽스 M-100 고정기를 적용하였다. 좌측 하부 사지는 무손상 상태로 남겨두었다. 24시간 경과 후, 14일 동안 12시간마다 0.375 mm씩 경골을 신장시켜 10.5 mm 신연시켰다. 이어서, 고정기를 28일 동안 원위치에 남겨두어 재생부를 경화시켰다.The tibia of eight male NZW rabbits of 8 weeks old was elongated. Similar rabbit models have been reported. After IM anesthesia with ketamine 15 mg / kg and xylazine 4 mg / kg, 2% halothane was anesthetized and oxygen was supplied at 1 l / min. After the right lower limb was prepared, the present inventors performed an open-type heavy-duty bone drill hole osteotomy and applied an Off-Fix M-100 fixer using four Orthopix 3 mm half-pins (Orthofix, Bussolengo, Italy). The left lower limb was left intact. After 24 hours, the tibia was extended by 0.375 mm every 12 hours for 14 days, and the tibia was stretched 10.5 mm. The tumbler was then left in place for 28 days to cure the regenerator.

동물들을 무작위화하여 8마리의 동물은 수술하고 염수로만 이루어진 주입액을 수여하고(대조군), 8마의 동물에게는 수술 시 0.1 mg/kg의 졸레드로네이트를 20분에 걸쳐 수여하였으며(단일 투약 졸레드로레이트), 다른 8마리의 동물에게는 14일 뒤에 0.1 mg/kg의 졸레드로네이트를 2차 투약하였다(재투약 졸레드로네이트).The animals were randomized and eight animals were operated on and given a saline infusion (control), and eight animals received 0.1 mg / kg of zoledronate over the course of 20 minutes Red lolate) and the other 8 animals received a second dose of zoledronate 0.1 mg / kg after 14 days (re-dosed zoledronate).

모든 동물에게 부프레노르핀 0.05 mg/kg을 수술이 끝난 후 투여하고 수술 후 12시간 뒤에 재투여하였다. 동물에게 토끼 펠릿 및 수 첨가 리비툼을 공급하였다. 42시간 후, IV 레토바르브 150 mg/kg을 이용해 토끼를 희생시켰다.Buprenorphine 0.05 mg / kg was administered to all animals after surgery and was re-administered 12 hours after surgery. The animals were fed rabbit pellet and water added ribofit. After 42 hours, rabbits were sacrificed with IV retortab 150 mg / kg.

방사선 사진 및 골무기질밀도 분석 Radiographic and bone mineral density analysis

전체 신체 양자 에너지 x-선 밀도계(LUNAR DPX, Radiation Corps, Medison, Wisconsin)를 이용해 2주, 4주 및 6주 후에 골무기질 함량(BMC)을 측정하였다. DXA 스캔은 작은 동물을 측정하기 위한 것으로 특별히 고안된 소프트웨어(LUNAR DPX, Small Animall Software, 1.0c LUNAR, Radiation Corps, Medison, Wisconsin)를 사용하여 전후 방향(AP) 투사 상태의 지그 형태로 배행된 경골을 이용해 수행하였다. "HiRes < 0.5 kg Slow" 스캔 방식을 사용하였다("Fine" 시준, 샘플 크기 0.6 x 1.2 mm 및 샘플 간격 1/16초).Bone mineral content (BMC) was measured at 2 weeks, 4 weeks, and 6 weeks using a total body quantum energy x-ray density meter (LUNAR DPX, Radiation Corps, Medison, Wisconsin). The DXA scan is a tibial tibia deployed in a jig shape in an anteroposterior (AP) projection using specially designed software (LUNAR DPX, Small Animall Software, 1.0c LUNAR, Radiation Corps, Medison, Wisconsin) Respectively. The "HiRes <0.5 kg Slow" scan method was used ("Fine" collimation, sample size 0.6 x 1.2 mm and sample interval 1/16 sec).

스캔 이미지 상의 9.6 mm 높이에 "관심 부위(ROI)를 배치하여 국부적인 BMD를 측정하였다. 각각의 신장된 경골에 대해, 하나의 ROI는 재생부에 배치하고, 다른 하나는 인접부에 배치하고, 또 다른 하나는 원위부에 배치하였다. 수술하지 않은 경골에서, 2개의 ROI를 그들이 신장된 경골의 원위부 및 인접부 ROI와 조화되도록(뼈 단부로부터 동일 거리가 유지 되도록) 배치하였다. 그리하여 각각의 투사에 대해 신장된 각각의 경골에 대해서는 총 3개의 측정값을 얻었으며, 수술하지 않은 경골에 대해서는 2개의 측정값을 얻었다. BMC값은 그램(g) 단위로 나타내고 BMD값은 g/cm2의 단위로 나타내었으며, 군의 데이터는 평균, 표준 편차 및 95% 확신 간격(confidence interval)으로 기록하였다.Local BMDs were measured by placing a " region of interest &quot; (ROI) at a height of 9.6 mm on the scanned image. For each elongated tibia, one ROI was placed in the regeneration section, In the untreated tibia, the two ROIs were placed so that they coincided with the distal and adjacent ROIs of the elongated tibia (keeping the same distance from the bone end), so that each of the projections BMC values were expressed in grams (g) and BMD values were expressed in units of g / cm 2 . , And the data of the groups were recorded as mean, standard deviation, and 95% confidence interval.

도태 후, 양쪽 뒷다리를 양쪽 뒷다리를 무손상 상태로 남아 있는 무릅 및 연조직을 따라 어긋나게 하였다. 이 다리를 표준 AP 및 측면 투사 상태로 배향시키고, 튜브를 1.1 미터의 필름 거리로 50 kV 및 4 mA 노출시키는 기능을 가지는 디지털 발광 카세트를 이용하여 지멘스 Multix H/UPH 단위로 평면 방사선 사진을 촬영하였다. 필름 상의 보정 마커는 영상의 길이를 밀리미터 단위(mm)로 측정하는 데 적합하게 재축적하였다.After culling, both hind limbs were shifted along the remaining knee and soft tissues with both hind limbs remaining intact. A flat radiograph was taken on a Siemens Multix H / UPH unit using a digital luminescent cassette with the legs oriented in standard AP and lateral projection and having the ability to expose tubes to 50 kV and 4 mA at a film distance of 1.1 meters . Correction markers on the film were re-accumulated to measure the image length in millimeters (mm).

분석을 6주 뒤까지 확장시키기 위하여, 탈관절된 뼈에서 모든 연조직을 제거하고 XCT-960A pQCT 스캐너 및 분석 소프트웨어(Stratec Medizintechnik Gmbh, Pforzheim, Germany)를 이용해 분석하였다. 2 mm의 슬라이스를 얻었는데, 15개의 슬라이스는 우경골(신장된 경골)에서 얻은 것이고 10개의 슬라이스는 수술하지 않은 경골에서 얻은 것이다. 그리하여, 재생부, 인접부와 원위부의 뼈 및 수술하지 않은 다리에서 인접부 및 원위부의 뼈에 상응하는 영역에서 5개의 슬라이스를 얻었다. 이 소프트웨어는 mg/cm2단위의 골무기질 밀도, 골무기질 함량(mg) 및 단면적(mm2)에 대한 데이터 분석 및 산출을 가능하게 하였다. 기계적 분석에 대한 데이터, 즉 타성 모멘트(mm4) 및 최대 y 통합값(중성 굴곡 평면으로부터의 수직 거리, mm 단위)이 산출되었다.To extend the analysis to six weeks later, all soft tissues were removed from the articular bones and analyzed using the XCT-960A pQCT scanner and analysis software (Stratec Medizintechnik Gmbh, Pforzheim, Germany). A 2 mm slice was obtained, with 15 slices obtained from the right tibia (elongated tibia) and 10 slices obtained from the untreated tibia. Thus, five slices were obtained in the regeneration zone, in the region corresponding to the proximal and distal bones in the proximal and distal bones, and the proximal and distal bones in the unoperated legs. The software enables data analysis and calculation of bone mineral density, bone mineral content (mg) and cross section (mm 2 ) in mg / cm 2 . The data for the mechanical analysis, namely the toughness moment (mm 4 ) and the maximum y integration value (vertical distance from the neutral bend plane, in mm) were calculated.

결과:result:

배제exclusion

단일 투약 졸레드로네이트군의 토끼 한 마리가 수술 후 9일 뒤에 갑자기 위장병으로 죽었다. 재투약군의 토끼 한 마리는 신연 부전증 및 조기 경화를 나타내어 배제시켰다. 대조군에는 8마리의 토끼가 남았고 각각의 졸레드로네이트군에는 7마리의 토끼가 남게 되었다.A single dose of zoledronate rabbit suddenly died of gastroenteritis 9 days after surgery. One of the rabbits in the redeposition group was excluded due to degenerative insufficiency and premature curing. In the control group, 8 rabbits remained and 7 rabbits remained in each zoledronate group.

골무기질 함량(BMC) Bone Mineral Content (BMC )

2주 후에 DXA를 이용해 측정한 BMC는 모든 군에서 유사하였다(도 8). 졸레드로네이트 처리군에서는 2주에서 4주 사이에 수술한 다리의 3부위 모두에서 광물화가 급속하게 증대되었다. 이것은 원위부 절편에서 단일 투약 동물에게 기대된 모든 부위에서 대조군을 능가해 처리군에서 유의하게 상이하였다(t 테스트 p<0.01). 4주에서 6주 사이에 모든 부위에서 BMC가 감소하였다. 이것은 대조군 동물에서 가장 뚜렷하였으며, 단일 투약군에서는 다소 감소하였고, 이중 투약군에서 최소였으며, 6주 뒤에는 두 치료군 모두에서 대조군을 능가하게 BMC가 유의하게 증가되었다. BMC에 있어 단일 투약 동물 및 재투약 동물 사이의 차이는 6주 뒤에 인접부 및 원위부 절편에서는 유의하였으나, 재생부에서는 유의하지 않았다(p<0.01).BMCs measured using DXA two weeks later were similar in all groups (Figure 8). In the zoledronate treated group, the mineralization rapidly increased in all three parts of the operated leg between 2 weeks and 4 weeks. This was significantly different in the treatment groups (t test p < 0.01) over the control group at all sites expected from single dosing animals in the distal section. BMC decreased in all areas between 4 weeks and 6 weeks. This was most pronounced in the control animals, somewhat decreased in the single dose group, minimal in the dual dose group, and significantly increased in the BMC group over the control group in both treatment groups after 6 weeks. The difference between single dose and re-administrable animals in BMC was significant at the proximal and distal sections after 6 weeks, but not at the regeneration site (p < 0.01).

재생부에서 골무기질의 증가 속도는 처리군 동물에서 2주에서 4주 사이에 유의하게 높았다(도 9, p<0.01). 4주에서 6주 사이에 모든 군이 다소의 골무기질을 발산하였을 때, 재투약 졸레드로네이트군에서 골무기질의 증가 속도가작았다(p<0.05 v 대조군, NS v 단일 투약군).The rate of increase of bone mineral content in the regenerated region was significantly higher in the treated group from 2 to 4 weeks (Fig. 9, p < 0.01). (P <0.05 vs control, NS v monotherapy group) in all doses between 4 weeks and 6 weeks, when all the groups emitted some bone minerals.

6주 후, QCT에 의해 측정된 BMC는 졸레드로네이트 처리군의 모든 부위에서 유의하게 증가하였다(p<0.01, ANOVA)(도 10). 이러한 효과는 이중 투약군에서 용량-의존적 방식으로 증가되었다. 이후(post-hoc) t-테스트 결과, 단일 투약군 대 대조군 및 이중 투약군 대 단일 투약군 사이의 차이는 양쪽 모두 유의한 것으로 밝혀졌다(p<0.05). 수술하지 않은 경골에서는 BMC의 유의한 변화가 없었다.After 6 weeks, BMC as measured by QCT was significantly increased in all areas of the zoledronate treated group (p < 0.01, ANOVA) (Figure 10). These effects were increased in a dose-dependent manner in the double-dose group. In the post-hoc t-test, the difference between the single-dose vs. control and dual-dose vs. single-dose groups was found to be significant (p <0.05). There was no significant change in BMC in the untreated tibia.

골무기질밀도 Bone mineral density

DXA에 의해 측정된 재생부에서의 대조군 BMD는 2주에서 4주 사이에는 증가하였으나, 다시 2주의 값으로 감소하였다(도 11). BMD는 인접부 및 원위부에서 예상된 응력 차폐 효과를 점진적으로 감소시켰다(도 11). 대비 시, 졸레드로네이트 처리된 동물에서 재생부의 BMD가 보다 신속하게 증가하였으며 높게 유지되었다. 졸레드로네이트는 응력 차폐 작용로부터 인접부 및 원위부를 보호함으로써 BMD를 6주 후에도 2주의 수준 이상으로 유지시켰다. 두 졸레드로네이트 처리군 모두는 DXA에 의해 4주 및 6주 모두에서 대조군과 현저하게 상이한 면적 BMD값을 가졌으나, 단일 투약군 및 재투약군은 면적 BMD에 대해 서로 현저히 상이하지 않았다.Control group BMD in the regeneration area measured by DXA increased between two weeks and four weeks, but decreased again to two weeks (Fig. 11). BMD gradually reduced the anticipated stress shielding effects at the proximal and distal portions (Figure 11). At the time of contrast, the BMD of the regenerated part of the zoledronate treated animals increased more rapidly and remained high. Zoledronate protected the abutment and distal from the stress shielding action and maintained the BMD above the level of 2 weeks after 6 weeks. All of the two zoledronate treated groups had significantly different area BMD values from the control group at 4 and 6 weeks by DXA, but the single dose and redeposition groups were not significantly different from each other for area BMD.

6주 후, QCT에 의해 측정된 체적 BMD는 졸레드로네이트 처리군의 모든 부위에서 유의하게 증가하였다(p<0.01, ANOVA)(도 10). 이후 t-테스트 결과, 단일 투약군 대 대조군 사이에는 차이가 있었으나(p<0.01), 재투약군 대 단일 투약군 사이에는 차이가 없는 것으로 나타났다(p>0.05). 수술하지 않은 경골에서는 BMC에 있어 유의한 변화가 없었다. 졸레드로네이트 처리된 동물은 모든 부위에서 수술하지않은 대조군 경골의 BMD과 유사한 BMD를 유지한 데 반하여, 대조군의 신연된 경골은 모든 부위에서 유의량의 골다공증을 나타내었다.After 6 weeks, the volume BMD measured by QCT was significantly increased at all sites in the zoledronate treated group (p < 0.01, ANOVA) (Fig. 10). Thereafter, t-test showed that there was no difference between single-dose and single-dose groups (p> 0.05), but there was no difference between single-dose and control groups (p <0.01). There was no significant change in BMC in the untreated tibia. The zoledronate-treated animals maintained similar BMD to the untreated control tibia BMD at all sites, whereas the control elongated tibia showed significant osteoporosis at all sites.

6주 후의 길이 측정Length measurement after 6 weeks

토끼의 수술하지 않은 경골의 길이에는 용량 관련 차이가 있었으며, 단일 졸레드로네이트군의 평균 경골 길이는 대조군보다 3% 감소하였으며 재투약군은 7% 감소하였다(ANOVA, p<0.01, 표 Ⅲ). 재투약 졸레드로네이트군 역시 유의하게 짧은 수술한 우경골을 가졌으나, 재생부에서는 군 사이에 차이가 없었다. 이러한 데이터는 물리적인 측면의 지수적 성장에 있어 졸레드로네이트의 작지만 명백한 용량-관련 부정적 효과를 시사한다.The mean tibial length of the single-zoledronate group was 3% lower than that of the control group and 7% in the re-medication group (ANOVA, p <0.01, Table III) . Re-treatment Zoledronate group also had a significantly shortened right tibia, but there was no difference between the groups in the regeneration part. These data suggest a small but apparent dose-related negative effect of zoledronate on exponential growth in the physical aspect.

6후 후의 단면적 측정Measurement of cross-sectional area after 6

QCT에 의해 측정한 바에 따르면, 졸레드로네이트 처리된 동물의 모든 부위에서 단면적의 유의한 용량-의존성 증가가 있었다(p<0.01, ANOVA). 수술하지 않은 경골의 모든 단면적에 대해서는 효과가 없었다(도 13). 가장 현저한 효과는 재생부에서 나타났는데, 그중 단일 투약군에서는 56%가 증가하였고 이중 투약군에서는 105%가 증가하였으나, 인접부의 단면적에서는 29% 내지 72% 범위에 달하는 현저한 증가가 있었다. 단면적 관점에서 각 군에 대한 정중 QCT 스캔을 도 14에 나타내었다.There was a significant dose-dependent increase in cross-sectional area at all sites of zoledronated animals (p <0.01, ANOVA), as measured by QCT. There was no effect on all cross-sectional areas of the unoperated tibia (Fig. 13). The most prominent effects occurred in the regeneration section, of which 56% were increased in the single dose group and 105% in the dual dose group, but there was a significant increase in the cross sectional area of the adjacent section, ranging from 29% to 72%. A median QCT scan for each group in cross-sectional view is shown in FIG.

타성 모멘트는 r4에 비례하기 때문에 훨씬 크게 증가하였다(도 14). 그리하여, 재생부에 대한 타성 모멘트는 단일 투약군에서는 111% 증가하였고 이중 투약군에서는 213% 증가하였다(p=0.02 ANOVA). 단일 투약 졸레드로네이트군 및 대조군 사이의 차이는 이후 언페어드 t 테스트에 의해 유의한 것으로 나타났다(p=0.02). 변수가 컸기 때문에, 반복 투약군에서의 모멘트의 추가 상승은 유의값에는 달하지 않았다(p=0.3). 주변부에서의 타성 모멘트의 증가율은 57%에서 180% 범위였다.The sticky moment was increased much more because it was proportional to r 4 (Fig. 14). Thus, the torsional moment for the regeneration portion increased 111% in the single dose group and 213% in the dual dose group (p = 0.02 ANOVA). The difference between the single dose zoledronate group and the control group was then significant by the unpaired t test (p = 0.02). As the variable was large, the additional rise in momentum in the repeated dose group did not reach significance (p = 0.3). The increase rate of the toughness moment in the peripheral part was in the range of 57% to 180%.

졸레드로네이트 투여 후 재생부의 기계적 특성을 조사하는 추가의 연구가 요구된다.Further studies are needed to investigate the mechanical properties of regenerated parts after zoledronate administration.

결론conclusion

단순히 IV 주입액을 수여하더라도, 본 연구에서 증명된 졸레드로네이트 투여의 현저하게 유용한 효과는 표적 기관 특이적인 것이었다(도 10, 12, 13 및 14). 재생부뿐 아니라 인접부에서 형성된 골의 양 및 그것의 광물화 모두에서 대규모 증가가 야기되었다. 반면, 수술하지 않은 경골에서는 효과가 거의 또는 전혀 없었다. 여러 가지 가능한 가설이 이것을 설명할 수 있다. 아직까지는 가장 직접적으로 관련된 경로 또는 세포주 조차 규명되지 않았지만, 졸레드로네이트는 뼈가 그들의 기계적 환경을 감지하지 못하게 하는 능력을 제공하는 것으로 여겨진다. BMD가 점진적으로 감소하는 대조군의 경골과는 달리, 절골술 및 신연이 행해진 부위 주변의 뼈에서는 골무기질이 발산되지 않았다. 반면, 뼈는 고정기 내에 단단히 유지되었지만, 새로운 뼈는 대조군에서보다 다양한 양식으로 형성되었다.The remarkably beneficial effects of zoledronate administration proved in this study were target organ specific, even when simply given IV infusion (Figures 10, 12, 13 and 14). A large increase has occurred in both the amount of bones formed in the adjacencies as well as in the regeneration zone and in its mineralization. On the other hand, there was little or no effect in the untreated tibia. Several possible hypotheses can explain this. Although the most directly related pathways or cell lines have not yet been identified, zoledronate is believed to provide the ability of bones to not sense their mechanical environment. Unlike the tibia of the control group, in which the BMD gradually decreased, there was no bone mineralization in the bones around the osteotomy and trunk. On the other hand, the bones were firmly held within the fixation period, but the new bones were formed in a more diverse form in the control group.

다른 가능성은 보통 이상의 가골의 양이 형성될 때까지 파골세포 억제가 개형을 지연시킨다는 것이다. 여기에는 비스포스포네이트가 아마도 기본 섬유아세포 성장 인자(bFGF)를 통해 골모세포에 직접적으로 작용할 가능성도 있다. 비스포스포네이트 투여에 의한 성장 인자의 자극 또는 억제를 정확하게 시험하고 설명하는 추가의 연구가 요구된다.Another possibility is that osteoclast suppression delays remodeling until a normal amount of cartilage is formed. There is also the possibility that bisphosphonates may directly act on osteoblasts through the primary fibroblast growth factor (bFGF). Further research is needed to accurately test and explain the stimulation or inhibition of growth factors by bisphosphonate administration.

중요한 것은 BMD가 대조군의 수술하지 않은 다리의 값으로 되돌아갔으며, BMC의 증가가 주로 정상 밀도의 새로운 뼈의 양적 증가로부터 기인했다는 것이다. 정상-이상의 수준에 대한 밀도가 단순히 형성된 뼈의 양적 증가 없이 증가된 것이라면, 뼈는 골화성, 즉 강도의 개선 없이 취성이 되었을 것이다.Importantly, BMD returned to the value of the unoperated legs of the control, and the increase in BMC was mainly due to the quantitative increase in new bone at normal density. If the density for the normal-over level was increased without simply increasing the amount of formed bone, the bone would have become brittle without improving osteogenesis, i.e., strength.

수술 시의 단일 IV 투약은 골격 외상을 관리하는 경우의 임상 상황에 매우 알맞다. 졸레드로네이트는 다수 용량을 수여한 암 환자에게 안전한 것으로 입증되었다(Major P, Lortholary, Hon J 등의 "Zoledronic acid is superior to pamidronate in the treatment of tumor-induced hypercalcaemia: a pooled analysis." Proc ASCO New Orleans, 2000년 5월, 19; 209(Abstract 814)). 수술중의 단일 투약은 잘 수화된 외상 환자에게 상당히 내성이어야 하고, 수화에 대한 우려가 있는 경우에는 그것이 적절해 질 때까지 치료를 연기할 수 있다. 이것은 신독성 또는 신석회증의 이론적 가능성을 감소시킬 것이다.A single IV dose at the time of surgery is well suited to clinical situations when managing skeletal trauma. Zoledronate has been shown to be safe for cancer patients given multiple doses (Major P, Lortholary, Hon J, et al., "Zoledronic acid is superior to pamidronate in the treatment of tumor-induced hypercalceemia: a pooled analysis. New Orleans, May 2000, 19; 209 (Abstract 814)). Single doses during surgery should be fairly resistant to well-hydrated trauma patients, and if there is a concern about hydration, treatment may be postponed until it is appropriate. This will reduce the theoretical possibility of nephrotoxicity or nephrolithiasis.

선택적인 상황에서, 수술중 5-20분 주입으로 IV 졸레드로네이트를 투여하는 것이 용이하고 안전하게 달성되어야 한다. 추가의 연구가 요구된다.In an optional situation, administering IV zoledronate with 5-20 min infusion during surgery should be easy and safe to achieve. Further research is required.

치료 의사가 수술중 최상 이하의 단일 투약량에 대한 반응을 고려하거나 치료 과정이 통상적으로 연장된다면, 이 연구는 추가 투약이 부가의 이익을 제공할 것임을 강하게 시사한다. 그러나, 단일 투약은 이 모델에서 새로운 골 형성을 50% 이상 증가시키기 때문에, 보편적으로는 추가 투약이 필요하지 않을 수 있다. 소아과군에서와 같이, 비스포스포네이트 투여와 관련된 지수적 성장에 대한 부정적인 효과도 적절히 고려되어야 한다. 이 연구는 지수적 성장이 단일 투약의 경우에는 단지 3%에 불과하고 재투약 동물에서는 7%임에도 불구하고 지수적 성장에 대한 용량-관련의 부정적인 효과를 보여주었으며, 이는 졸레드로네이트의 연장 투여가 어린이 성장에서 악영향을 줄 수 있음을 시사한다.This study strongly suggests that additional medications may provide additional benefits if the treating physician considers response to a sub-optimal single dose during surgery or if the treatment process is routinely prolonged. However, as single doses increase new bone formation in this model by more than 50%, universally no additional dosing may be needed. As with the pediatric population, the negative effects on exponential growth associated with bisphosphonate administration should also be considered appropriately. This study showed a dose-related negative effect on exponential growth, even though exponential growth was only 3% for single doses and 7% for re-dosing animals, indicating that extended dosing of zoledronate Suggesting that children may have a negative impact on child growth.

단면적 증가는 매우 유의하게 유익하다. 재생부 부전은 긴뼈가 굴곡 또는 염전 중 하나에서 발생하는 굴곡 및 골절 부전이 대부분인 것으로 규명되었다. 굴곡 및 염전에서 타성 모멘트는 거리(r)에 비례하거나 단면적의 제곱에 비례한다. 따라서, 재생부 단면적에 있어서 56% 증가는 타성 모멘트의 111% 증가로 반영된다. 재투약군 단면적의 105% 증가는 타성 모멘트의 213% 증가에 필적한다. 재생부의 강도 지표도 단면적에 비례한다(표 Ⅳ).The increase in cross-sectional area is very beneficial. Regenoreflexia was found to be the most common complication of flexion and fracture of the long bone in either flexion or torsion. In flexion and torsion, the moment of inertia is proportional to the distance (r) or to the square of the cross-sectional area. Therefore, a 56% increase in the cross-sectional area of the regenerator is reflected in a 111% increase in the sticky moment. A 105% increase in the re-dose group cross-sectional area is comparable to a 213% increase in the toughness moment. The strength index of the regenerator is also proportional to the cross-sectional area (Table IV).

이 실험에서 밝혀진 효과는 파미드로네이트 투여와 관련한 상기 연구 결과와 일치한다.The effect found in this experiment is consistent with the results of the above study with pamidronate administration.

본 발명의 모델은 단지 6주 동안 동물에게 수행되었기 때문에, 형성된 새로운 뼈의 개형에 관한 결론은 도출할 수 없다. 단면적은 뼈 모델에서와 같이 감소할 것으로 판단된다. 이러한 대량의 가골 생성은 개형이 발생하기 전에 고정기를 제거하게 할 수 있다. 이러한 방책은 고정기의 응력 방어 환경에서의 개형보다는 비스포스포네이트의 효과가 시간의 흐름에 따라 점차 사라짐에 따라 생리 부하에 노출된 환경에서 개형이 발생하도록 할 것이다. 고정기 제거 후 뼈의 동태를 관찰하는 추가의 연구가 요구된다.Since the model of the present invention was performed on animals only for 6 weeks, no conclusions can be drawn regarding the formation of new bone formed. The cross-sectional area is expected to decrease as in the bone model. This massive callus generation can cause the fixator to be removed before the opening. Such a strategy would result in the development of openings in the environment exposed to the physiological load as the effect of bisphosphonate gradually disappears over time rather than in the stress-relieving environment of the fixation period. Additional studies are needed to observe bone dynamics after fixation.

< 표 Ⅲ > 대조군, 졸레드로네이트군 및 재투약 졸레드로네이트군에 대한 경골 및 재생부길이 <Table Ⅲ> Tibia and regeneration length for the control, zoledronate group and re-dosage zoledronate group

대조군Control group 졸레드로네이트 1Zoledronate 1 졸레드로네이트 2Zoledronate 2 개수Count 88 77 77 좌경골Left 평균Average 98.0098.00 ** ** SDSD 1.411.41 2.482.48 2.792.79 우경골Right tibia 평균Average 107.75107.75 107.43107.43 ** SDSD 2.122.12 4.084.08 3.213.21 재생부[0030] 평균Average 10.3810.38 11.2911.29 10.5710.57 SDSD 1.301.30 1.501.50 1.901.90

*는 ANOVA 및 이후 언페어드 t-테스트에 의한 유의한 차이를 의미함.* Means a significant difference due to ANOVA and subsequent unloaded t-tests.

< 표 Ⅳ > 대조군, 졸레드로네이트군 및 재투약 졸레드로네이트군에 대한 재생부강도 지표 <Table Ⅳ> Regeneration intensity index for the control, zoledronate group and re-administration zoledronate group

대조군Control group 졸레드로네이트 1Zoledronate 1 졸레드로네이트 2Zoledronate 2 RSIRSI 2.092.09 3.263.26 4.494.49 대조군에 대한 비율(%)Ratio to control (%) 56%56% 114%114%

당업자는 광범위하게 설명된 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는 특정 구현예에 제시된 바와 같이, 본 발명이 다양하게 변화 및/또는 변형될 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 구현예는 모든 관점에서 단지 예시적이고 비제한적인 것으로 간주되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be varied and / or modified as shown in the specific embodiments that do not depart from the spirit and scope of the invention as broadly described. Therefore, the embodiments of the present invention are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive.

Claims (28)

적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 골 성장 촉진용 약제.And at least one bisphosphonate. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 골절 자리에서 골 성장을 촉진하기 위하여 사용되는 골 성장 촉진용 약제.An agent for promoting bone growth used to promote bone growth in a fracture site. 제1항 또는 제2항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 뼈와 인공 보철, 골 고정 기구 또는 그 밖의 뼈 또는 치과 매식물 사이에서 골 성장을 촉진하기 위하여 사용되는 골 성장 촉진용 약제.A medicament for promoting bone growth used to promote bone growth between bone and prosthetic prosthesis, bone fixation device or other bone or dental herbal plant. 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 골절 치료용 약제.And at least one bisphosphonate. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 비스포스포네이트가 졸레드로네이트인 약제.Wherein said bisphosphonate is zoledronate. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 비스포스포네이트가 파미드로네이트인 약제.Wherein said bisphosphonate is pamidronate. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 약제가 2이상의 비스포스포네이트의 조합물인 약제.Wherein the medicament is a combination of two or more bisphosphonates. 골 성장 촉진용 약품을 제조하기 위하여 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 약제를 사용하는 용도.Wherein a drug selected from the group consisting of at least one bisphosphonate is used for producing a drug for promoting bone growth. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8, 골절 자리에서 골 성장을 촉진하기 위하여 사용하는 용도.Used to promote bone growth at the fracture site. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8, 뼈와 인공 보철 사이에서 골 성장을 촉진하기 위하여 사용하는 용도.Used to promote bone growth between bones and artificial prosthesis. 골절된 뼈를 치료하기 위한 약품을 제조하기 위하여 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 약제를 사용하는 용도.Use of a medicament selected from the group consisting of at least one bisphosphonate for the manufacture of a medicament for treating fractured bone. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 11, 상기 약제가 졸레드로네이트인 용도.Wherein said medicament is zoledronate. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 11, 상기 약제가 파미드로네이트인 용도.Wherein said medicament is pamidronate. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 11, 상기 약제가 2이상의 비스포스포네이트의 조합물인 용도.Wherein said agent is a combination of two or more bisphosphonates. 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치료학적 유효량의 약제를 골절 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 골절된 뼈의 치료 방법.Comprising administering to the fracture patient a therapeutically effective amount of a medicament selected from the group consisting of at least one bisphosphonate. 제15항에 있어서,16. The method of claim 15, 상기 약제가 단일 용량으로 대상에게 투여되는 치료 방법.Wherein said medicament is administered to a subject in a single dose. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 단일 용량이 골절된 뼈를 치료하는 초기 단계에 투여되는 치료 방법.Wherein the single dose is administered at an early stage of treating the fractured bone. 제15항에 있어서,16. The method of claim 15, 투여 방식이 수술 전후(perioperative) 정맥내 주입 방식인 치료 방법.Wherein the administration method is a perioperative intravenous infusion method. 제15항에 있어서,16. The method of claim 15, 투여 방식이 경구 투여 방식인 치료 방법.Wherein the administration method is an oral administration method. 제15항에 있어서,16. The method of claim 15, 투여 방식이 경피 투여 방식인 치료 방식.A method of treatment wherein the administration mode is transdermal administration. (a) 적어도 하나의 비스포스포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치료학적 유효량의 약제를 골절된 뼈를 가지는 대상에게 투여하는 단계; 및(a) administering to a subject having a fractured bone a therapeutically effective amount of a medicament selected from the group consisting of at least one bisphosphonate; And (b) 상기 골절된 뼈에 진동성 자극을 가하는 단계(b) applying a vibrational stimulus to the fractured bone 를 포함하는 골절된 뼈의 치료 방법.&Lt; / RTI &gt; 제21항에 있어서,22. The method of claim 21, 상기 진동성 자극이 초음파 자극 또는 진동 자극에 의해 제공되는 치료 방법.Wherein said vibratory stimulation is provided by ultrasonic stimulation or vibration stimulation. 제21항 또는 제22항에 있어서,23. The method of claim 21 or 22, 상기 진동성 자극이 상기 뼈의 공진 진동수의 진동성 자극을 주기적으로 제공하는 것을 포함하는 치료 방법.Wherein said vibratory stimulation periodically provides a vibrational stimulation of the resonant frequency of said bone. 제23항에 있어서,24. The method of claim 23, 상기 공진 진동수가 상기 진동성 자극에 대한 뼈의 진동 반응의 함수로서 산출되는 치료 방법.Wherein the resonant frequency is calculated as a function of the vibration response of the bone to the vibratory stimulus. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,25. The method according to any one of claims 21 to 24, 상기 진동성 자극이 골절된 뼈를 치료하는 말기 단계에 제공되는 치료 방법.Wherein the vibrational stimulus is provided at a terminal stage for treating a fractured bone. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,25. The method according to any one of claims 21 to 24, 진동성 자극을 제공하는 단계가 치료학적 유효량의 약제를 투여하는 단계와 동시에 수반되는 치료 방법.Wherein the step of providing vaginal stimulation is accompanied by the simultaneous administration of a therapeutically effective amount of a medicament. 제26항에 있어서,27. The method of claim 26, 골절된 뼈를 치료하는 초기 단계에 상기 진동성 자극이 제공되고 상기 약제의 치료학적 유효량이 투여되는 치료 방법.Wherein said bodily stimulation is provided at an early stage of treating the fractured bone and a therapeutically effective amount of said agent is administered. 제24항에 있어서,25. The method of claim 24, 골절된 뼈를 치료하는 말기 단계에 상기 진동성 자극이 제공되고 비스포스포네이트 부류의 적어도 하나의 약제가 치료학적 유효량으로 투여되는 치료 방법.Wherein at least one agent of the bisphosphonate class is administered in a therapeutically effective amount, wherein said vagus stimulation is provided at the late stage of treating the fractured bone.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SI1365769T1 (en) 2001-02-06 2011-06-30 Sydney Children S Hospitals Network Randwick And Westmead Incorporating The Royal Alexandra Hospital A drug for the treatment of osteonecrosis and for the management of patients at risk of developing osteonecrosis
EP1383509A4 (en) * 2001-04-03 2005-10-26 Royal Alexandra Hosp Children A drug for use in bone grafting
AUPR553701A0 (en) * 2001-06-07 2001-07-12 Royal Alexandra Hospital For Children, The A device for the delivery of a drug to a fractured bone
EP1508343B1 (en) * 2003-08-21 2015-11-04 AddBIO AB Bisphosponate coated implant device and method therefor
KR20060058134A (en) * 2003-09-19 2006-05-29 화이자 프로덕츠 인코포레이티드 Pharmaceutical compositions and methods comprising combinations of 2-alkylidene-19-nor-vitamin d derivatives and a bisphosphonate
ITMI20040218A1 (en) * 2004-02-10 2004-05-10 Abiogen Pharma Spa USE OF SODIUM NERHYDRONATE TO PROMOTE BONE NEOFORMATION
ITMI20040641A1 (en) * 2004-03-31 2004-06-30 Tb Technology S R L BIFUNCTIONAL BIOADHESIVE COMPOSITIONS FOR ORAL IMPLANTOLOGY
AR048742A1 (en) * 2004-12-22 2006-05-24 Gador Sa INTRA-ORAL MEDICINES APPLICATION SYSTEM
EP1940339B1 (en) * 2005-10-27 2011-12-21 Thommen Medical Ag Dental implant and production method for said implant
US8882740B2 (en) 2009-12-23 2014-11-11 Stryker Trauma Gmbh Method of delivering a biphosphonate and/or strontium ranelate below the surface of a bone

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR8107560A (en) * 1981-11-19 1983-07-05 Luiz Romariz Duarte ULTRASONIC STIMULATION OF BONE FRACTURE CONSOLIDATION
HUT68010A (en) * 1991-12-17 1995-05-29 Procter & Gamble Pharma The use of bisphonates and parathyroid hormone for the treatment of osteoporosis
AU670337B2 (en) * 1992-11-30 1996-07-11 Novartis Ag Use of certain methanebisphosphonic acid derivatives in fracture healing
EP0600834A1 (en) * 1992-11-30 1994-06-08 Ciba-Geigy Ag Use of methanebisphosphonic acid derivatives for the manufacture of a medicament for fracture healing
JPH08505142A (en) * 1992-12-23 1996-06-04 メルク エンド カンパニー インコーポレーテッド Bisphosphonate / estrogen therapy for treating and preventing bone loss
US5403829A (en) * 1993-03-24 1995-04-04 Leiras Oy Use of bisphosphonates in endo-osteal bone surgery
US5646134A (en) * 1994-04-21 1997-07-08 Merck & Co., Inc. Alendronate therapy to prevent loosening of, or pain associated with, orthopedic implant devices
GB9408775D0 (en) * 1994-05-04 1994-06-22 Ciba Geigy Ag Use of certain methanebisphosphonic acid derivatives to prevent prothesis loosening and prothesis migration
WO1996039150A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Merck & Co., Inc. Bisphosphonate therapy for bone loss associated with rheumatoid arthritis
US5616571A (en) * 1995-06-06 1997-04-01 Merck & Co., Inc. Bisphosphonates prevent bone loss associated with immunosuppressive therapy
US5853759A (en) * 1996-05-17 1998-12-29 Merck & Co.. Inc. Effervescent alendronate formulation
GB9613722D0 (en) * 1996-06-28 1996-08-28 Univ Liverpool Chemical compounds

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