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Es wird in der Literatur festgehalten, daß pharmakologische
Mittel für die zerebrale Reanimation, wobei die Mittel
Calziumantagonisten enthalten, gegenwärtig untersucht werden.
Siehe allgemein N.G. BIRCHER, "Ischemic Brain Protection",
Ann. Emerg. Med., 14:8 August 1985, Seiten 784-788 und S.E.
GISVOLD und P.A. STEEN, "Drug Therapy in Brain Ischaemia", Br.
J. Anaesth., 57, (1985), Seiten 96-109.
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Nach einer allgemeinen Offenbarung über den Wert von Calzium-
Eintrittsblockern bei Kreislaufstörungen sind Resultate von
ausgewählten klinischen Studien mit Flunarizin von A. KAPPERT,
in "The Clinical Value of Calcium Entry Blockers in
Circulatory Disorders. Effect of Flunarizine in Cerebro-Vascular
and Peripheral Vascular Diseases", Inter. Angio., 3, 1984,
Seiten 43-50, welche einen positiven, gut dokumentierten
Effekt auf die Symptome von cerebrovaskularen Insuffizienzen und
auf intermittierendes Hinken bei peripherer Arteriosklerose
ausüben, gezeigt. Spezifische Indikationen, welche von A.
KAPPERT als Ergebnis seiner klinischen Studien vorgeschlagen
werden, sind Migräne und Schwindel. Der Mechanismus eines
derartigen Effektes und irgendeine Signifikanz für andere
Calziumantagonisten ist aus diesen Studien nicht bekannt und für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung, d. h. die Behandlung von
okklusivem Schlag, nicht vorhersagbar. Tatsächlich ist
Flunarizin in dem in der Folge beschriebenen Versuch als
kombiniertes Mittel für den zerebralen und ipsilateralen, üblichen
carotischen Arterienverschluß (MCAO) bei der Ratte nicht
wirksam. Dies ist im wesentlichen ein gut bekannter Test für
Verbindungen, welche gegen Schlaganfall wirksam sind, welcher
gegenwärtig verwendet wird, um das Verfahren zur Verwendung
von Verbindungen, welche eine Wirksamkeit bei der Behandlung
von Schlaganfällen der vorliegenden Erfindung besitzen, zu
testen. Obwohl es bereits von J. K. DESHPANDE UND T. WIELOCK
in dem Artikel "Amelioration of Ischemic Brain Damage by
Postischemic Treatment with Flunarizine", Neurological
Research, 1985, Vol.7, März, Seiten 27-29), beschrieben wurde, daß
Flunarizin die neuronale Nekrose signifikant verringert,
erkennen die selben Autoren bereits an, daß die etiologischen
Prozesse, welche auf einen ischämischen Anfall folgen, noch
nicht klar definiert wurden.
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Tatsächlich berichteten D.P. REEDY et al., "Effects of
Verapamil on Acute Focal Cerebral Ischemia", in Neurosurgery,
Vol.12, Nr.3, 1983, Seiten 272-6, daß Verapamil, welches
ebenfalls ein Ca&spplus;&spplus;-Eintrittsblocker ist, den regionalen,
zerebralen Blutstrom nicht verbessert und das ischämische Gehirn
bei akuter, fokaler, zerebraler Ischämie nicht schützt. J.R.
BERGER et al, "Calcium Channel Blocker: Trial in Global Brain
Ischemia", Neurology, 5.183, 33 [Suppl. 2] April 1983,
studierte ebenfalls die Effizienz von Verapamil bei der
Vorbeugung von ischämischen Gehirnstörungen bei Ratten und
schließt daraus, daß die Ergebnisse dieser Studie nahelegen,
daß "Calzium Channel Blocker" bei der Behandlung von schwerer
Gehirnischämie nicht wirksam sind.
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Die Unvorhersagbarkeit eines Calziumblockers allgemein und
spezifisch, wie Nimodipin, wird aus den Diskussionen von A.I.
FADEN et al., "Evaluation of the Calcium Channel Antagonist
Nimodipine in Experimental Spinal Chord Ischemia", J.
Neurosurg., Vol.60, April, 1984, Seiten 796-9 und P.A. STEEN et al,
"Nimodipine Improves Cerebral Blood Flow and Neurologic
Recovery After Complete Cerebral Ischemia in the Dog", Journal
of Cerebral Blood Flow and Metabolism, 3:38-43, 1983,
offensichtlich.
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Schließlich, obwohl neun Wirkstoffe: D-600, Diltiazem,
Flunarizin, Nicardipin, Nifedipin, Nimodipin, Nitrendipin,
Verapamil und Tiapamil gegen induzierte Hypoxie und Übererregbarkeit
von A. WAUQUIER et al., "Calcium Entry Blockers as Cerebral
Proctecting Agents: Comparative Activity in Tests of Hypoxia
and Hyperexcitability", Japan J. Pharmacol, 38, Seiten 1-7,
(1985), studiert wurden, sind diese Studien nicht spezifisch
indikativ für die Wirksamkeit zur Behandlung von
Schlaganfällen,
wie dies in der vorliegenden Erfindung gefunden
wurde.
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Ausgewählte Verbindungen, welche den Calziumeinfluß in Zellen
des Gefäßgewebes inhibieren, sind allgemein als
anti-ischämische Mittel bekannt. Siehe beispielsweise europäische
Patentanmeldung Nr. 0 132 375, welche die Brauchbarkeit von
anti-ischämischen Mitteln bei der Behandlung oder Vorbeugung
von einer Vielzahl von Herzzuständen zeigt. Obwohl A. WAUQUIER
et al aussagen, daß ihre Tests für Gehirnhypoxie geeignet
sind, zeigen diese Tests Wirkungen auf enthauptete männliche
Ratten und lehren als solche nicht die Verwendung bei der
Behandlung von Schlaganfällen. Analog wurden die
antiischämischen Wirkungen von A. WAUQUIER et al durch allgemeine
Studien derart gezeigt, daß sie die Verwendbarkeit, wie sie in
der EP-A-0 132 375 oben diskutiert wurden, unterstützen. D.h.
keine Lehre in A. WAUQUIER et al zeigt die Behandlung des
Schlaganfalls.
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Aus den obigen Gründen betrifft die vorliegende Erfindung die
Verwendung von Diltiazem, Verapamil oder Nifedipin zur
Herstellung von pharmazeutischen Zubereitungen zur Behandlung von
okklusivem Schlag bei einem Subjekt, welches daran leidet. Die
pharmazeutischen Zubereitungen können die wirksame Verbindung
in Mischung mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger in
einer Einheitsdosierungsform enthalten.
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Ditiazem ist auch bekannt als:
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3-(Acetyloxy)-5-[(2-dimethylamino)-ethyl]-2,3-dihydro-2-(4methoxy-phenyl)-1,5-benzothiazepin-4(5H)-on; oder
(+
)-cis-[5-[2Dimethyl-amino]ethyl]-2,3-dihydro-3-hydroxy-2(p-methoxyphenyl)-1,5-benzothiazepin-4(5B)-on-acetat(ester)
Die Erfindung wird auch so verstanden, daß sie die Verwendung
der Hydrochloridsalze davon ebenfalls inkludiert.
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Verapamil ist auch bekannt als:
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α-[3-[[2-(3,4-Dimethoxyphenyl)ethyl]methylamino]propyl]-3,4dimethoxy-α-(1-methylethyl)benzolacetonitril;
5-[(3,4-Dimethoxyphenethyl)methylamino]-2-(3,4dimethoxyphenyl)-2-isopropyl-valeronitril;
α-Isopropyl-α-[(N-methyl-N-homover
atryl)-γ-amino-propy]-3,4dimethoxyphenylacetonitril;
oder Iproveratril.
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Es ist selbstverständlich, daß die Verwendung des
Hydrochloridsalzes dieser Verbindung ebenfalls im Rahmen der
vorliegenden Erfindung liegt.
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Nifedipin ist auch bekannt als:
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1,4-Dihydro-2,6-dimethyl-4-(2-nitrophenyl)-3,5pyridindicarbonsäure-dimethylester; oder
4-(2'-Nitrophenyl)-2,6-dimethyl-3,5-dicarbomethoxy-1,4dihydropyridin.
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Diltiazem kann mit einem Verfahren, welches in der
US-PS-3 562 257 beschrieben ist, hergestellt werden.
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Verapamil kann mit einem Verfahren, welches in der
US-PS-3 261 859 beschrieben ist, hergestellt werden.
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Schließlich kann Nifedipin mit einem Verfahren, welches in der
US-PS 3 485 847 beschrieben ist, hergestellt werden.
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Sämtliche der genannten Verbindungen, wie Diltiazem, Verapamil
und Nifedipin sind auch kommerziell erhältlich.
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Die zur Verwendung zur Herstellung von pharmazeutischen
Zusammensetzungen zur Behandlung von okklusivem Schlag der
vorliegenden Erfindung festgehaltenen Verbindungen sind als
Cardiotonika mit Calzium-blockierender Wirkung bekannt.
Spezifisch ist von jeder Verbindung bekannt, daß sie einen der
begleitenden, vorteilhaften Effekte aufweist. Die Effekte
umfassen Vorteile für coronararterielle Spasmen, für die
Verringerung des peripheren vaskulären Widerstandes, welcher
sich in einem geringen Abfall des Blutdrucks und in
Toleranzstudien bei Patienten mit ischämischen Herzerkrankungen
äußert. Die Wirkungen verringern auch das Produkt
Herzfrequenz-Blutdruck bei einer bestimmten Belastung und wirken
günstig auf die Antifibrillation und den anti-anginalen
Effekt. Derartige Effekte erhöhen die myocardiale Sauerstoff-
Freisetzung und gleichzeitig verringern sie den myocardialen
Energieverbrauch und den sauerstoffbedarf. Mit anderen Worten
wurde die Brauchbarkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung
bis dato nicht im Hinblick auf die Verwendung am ZNS erkannt.
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Die vorliegende Erfindung beruht daher auf der Entdeckung, daß
die oben genannten Verbindungen überraschenderweise eine
spezifische Wirkung zur Behandlung von okklusivem Schlag
besitzen. Der Schlaganfall gemäß der vorliegenden Erfindung ist
eine cerebrovaskuläre Erkrankung und kann auch als
cerebrovaskularer Unfall (CVA) bezeichnet werden und umfaßt
spezifisch den akuten Schlaganfall. Ebenfalls inkludiert in der
cerebrovaskulären Erkrankung sind vorübergehende cerebral
ischämische Attacken und andere cerebrovaskuläre Probleme,
welche von cerebraler Ischämie begleitet sind. Ein Arzt wird
fähig sein, die geeignete Diagnose Schlaganfall für die
Verabreichung der pharmazeutischen Zusammensetzungen dieser
Erfindung zu stellen.
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Gemäß der Erfindung wird eine Verbindung, gewählt aus der
Gruppe von Diltiazem, Verapamil und Nifedipin, welche hier als
Mittel zur Behandlung von Schlaganfällen dient
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zur Herstellung von pharmazeutischen Zubereitungen zur
Behandlung von Schlaganfällen verwendet. Die Zubereitungen umfassen
eine wirksame Menge, welche eine tägliche orale
Gesamtdosierung von Diltiazem oder von Verapamil von 30 bis 500 mg,
vorzugsweise 240 bis 480 mg, und von Nifedipin von 1 bis
80 mg, vorzugsweise 40 bis 75 mg, zur Behandlung eines
Menschen, welcher an Schlaganfall leidet, umfassen. Derartige
tägliche Dosierungen, insbesondere für einen erwachsenen
Menschen, können in einer einzelnen Verabreichung der gesamten
Menge oder in verteilten Dosen gegeben werden. Allgemein wird
eine große Anfangsdosis, gefolgt von einer Serie von kleineren
Dosen, um die Blutplasmaspiegel aufrecht zu erhalten, täglich
bevorzugt. Folglich ist die bevorzugte Dosierung 10 bis 20 mg
4-mal am Tag für Nifedipin oder 30 bis 80 mg Diltiazem oder
Verapamil 4- bis 6-mal am Tag.
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Die bevorzugte Art der Verabreichung ist jene, welche von dem
Arzt als bevorzugt bezeichnet und angesehen wird.
Beispielsweise bei akutem Schlag kann die intravenöse Verabreichung
bevorzugt werden. Andererseits kann bei Patienten mit einem hohen
Schlaganfallrisiko die orale Verabreichung bevorzugt
sein. Variationen innerhalb dieser Dosierungen können vom
Alter, der Größe oder von individuellen Charakteristika des zu
behandelnden Subjektes abhängig sein. Bei spezifischen
Subjekten kann es bevorzugt sein mit Dosierungen in einem Niveau,
welches gegenwärtig für die cardiovaskuläre Verwendung
akzeptabel erscheint, zu beginnen und die Nebenwirkungen zu
überwachen und dann Mengen bis zur gewünschten Dosierung zur
Behandlung von Schlag zu verwenden.
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Die pharmazeutischen Zubereitungen können jede Anzahl der
großen Auswahl von oralen und parenteralen Dosierungsformen
annehmen. Die Dosierungsformen umfassen den Wirkstoff, u.zw.
eine Verbindung gewählt aus Diltiazem, Verapamil oder
Nifedipin, wie oben definiert. Derartige pharmazeutische
Zubereitungen sind aus jenen gewählt, welche dem Fachmann
bekannt sind. Insbesondere kann jede der Verbindungen
Diltiazem, Verapamil und Nifedipin in jeder Zubereitungsform,
welche kommerziell erhältlich ist, vorliegen und ist so für
die vorliegende Erfindung geeignet.
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Zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen
verwendet man inerte, pharmazeutisch verträgliche Träger, welche
entweder fest oder flüssig sein können. Feste Zubereitungen
umfassen Pulver, Tabletten, dispergierbare Granulate, Kapseln,
Cachets und Suppositorien. Ein fester Träger kann aus einer oder
mehreren Substanzen bestehen, welche auch als Verdünnungsmittel,
Geschmacksstoffe, Lösungsvermittler, Gleitmittel,
Suspendierungsmittel, Bindemittel oder Tabletten-Disintegrationsmittel
wirken; er kann auch ein Verkapselungsmaterial sein. In
Pulvern ist der Träger ein fein zerteilter Feststoff, welcher in
Mischung mit dem fein zerteilten Wirkstoff vorliegt. In
Tabletten werden die Wirkstoffe mit einem Träger, welcher die
nötigen Bindungseigenschaften besitzt, in geeigneten
Verhältnissen vermischt und in die Form und die gewünschte Größe
kompaktiert. Die Pulver und Tabletten enthalten vorzugsweise
von 5% oder 10% bis etwa 70% Wirkstoff. Geeignete feste Träger
sind Magnesiumcarbonat, Magnesiumstearat, Talkum, Zucker,
Lactose, Pektin, Dextrin, Stärke, Gelatine, Traganth,
Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose, ein niedrig
schmelzendes Wachs und Kakaobutter. Der Ausdruck "Zubereitung"
soll die Formulierung des Wirkstoffes mit
Verkapselungsmaterialien als Träger mit umfassen, wobei eine Kapsel vorgesehen
ist, in welcher die Wirkstoffe (mit oder ohne andere Träger)
vom Träger umgeben und so mit diesem verbunden sind. Analog
sind Cachets umfaßt. Tabletten, Pulver, Cachets und Kapseln
können als feste Dosierungsformen, welche für die orale
Verabreichung geeignet sind, verwendet werden.
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Flüssige Zubereitungen umfassen Lösungen, Suspensionen und
Emulsionen. Als ein Beispiel können Wasser- oder
Wasser/Propylenglykol-Lösungen für die parenterale Injektion
genannt werden. Flüssige Zubereitungen können auch in Lösung
in wäßriger Polyethylenglykol-Lösung formuliert werden.
Wäßrige Lösungen, welche für die orale Verwendung geeignet sind,
können gewünschtenfalls durch Auflösen des Wirkstoffes in
Wasser unter Zusatz von geeigneten Färbemitteln,
Geschmacksstoffen, Stabilisierungsmitteln und Dickungsmitteln
hergestellt werden. Wäßrige Suspensionen, welche für die orale
Verwendung geeignet sind, können durch Dispergieren des fein
zerteilten Wirkstoffes in Wasser mit viskosem Material, wie
natürlichem oder synthetischem Gummi, Harzen, Methylcellulose,
Natriumcarboxymethylcellulose, oder anderen, gut bekannten
Suspendierungsmitteln hergestellt werden.
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Vorzugsweise liegt die pharmazeutische Zubereitung in
Einheitsdosierungsform vor. In einer derartigen Form ist die
Zubereitung in Einheitsdosen unterteilt, welche geeignete Mengen
der Wirkstoffe enthalten. Die Einheitsdosierungsform kann eine
verpackte Zubereitung sein, wobei die Verpackung diskrete
Mengen der Zubereitung, beispielsweise verpackte Tabletten,
Kapseln oder Pulver in Phiolen oder Ampullen enthält. Die
Einheitsdosierungsform kann auch eine Kapsel, Cachet oder
Tablette selbst sein, oder sie kann aus einer geeigneten Anzahl von
jeder dieser in verpackter Form bestehen.
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Die Menge der Wirkstoffe in der Einheitsdosierungs-Zubereitung
kann variiert oder auf 1 bis 200 mg je nach der spezifischen
Anwendung und der Wirksamkeit der Wirkstoffe, wie dies für die
oben angeführten täglichen Dosierungen festgehalten wurde,
eingestellt werden.
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In der therapeutischen Verwendung als ein Mittel zur
Behandlung von Schlaganfall können die Zusammensetzungen so
konstituiert sein, daß ihr Wirkstoffgehalt der oralen
Anfangsdosierung für Nifedipin 0,10 bis 0,20 mg/kg und für Diltiazem
oder Verapamil 0,40 bis 1,75 mg/kg Körpergewicht beträgt. Ein
Wirksubstanzengehalt, welcher Dosierungsbereiche für Nifedipin
von 0,14 mg und für Diltiazem oder Verapamil von 0,85 mg
Wirkstoff/kg ergibt, ist bevorzugt.
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Die pharmazeutischen Zubereitungen sind vorzugsweise so
konstruiert, daß sie parenteral oder oral verabreicht werden
können. Lösungen der Wirkstoffe als freie Basen oder freie Säuren
oder pharmazeutisch verträgliche Salze können in Wasser
hergestellt werden, vermischt mit einer oberflächenaktiven
Substanz, wie Hydroxypropylcellulose. Dispersionen können auch in
Glycerin, flüssigem Polyethylenglykolen und Mischungen davon
und in Ölen hergestellt werden. Unter üblichen
Lagerbedingungen und Verwendungsbedingungen enthalten diese
Zubereitungen ein Konservierungsmittel, um das Wachstum von
Mikroorganismen zu verhindern.
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Die pharmazeutischen Formen, welche für die Injektion
verwendbar sind, umfassen sterile, wäßrige Lösungen oder Dispersionen
und sterile Pulver für die spontane Zubereitung von sterilen,
injizierbaren Lösungen oder Dispersionen. In allen Fällen muß
die Form steril und so weit flüssig sein, daß sie leicht
injizierbar vorliegt. Sie muß unter den Herstellungsbedingungen
und Lagerbedingungen stabil sein und muß gegen
Verunreinigungen von Mikroorganismen, wie Bakterien und Pilzen,
geschützt sein. Der Träger kann ein Lösungsmittel oder
Dispergierungsmittel sein, welches beispielsweise Wasser, Ethanol,
Polyol (wie beispielsweise Glycerin, Propylenglykol und
flüssiges Polyethylenglykol), geeignete Mischungen davon und
pflanzliche Öle enthält. Die geeignete Fluidität kann
beispielsweise durch die Verwendung einer Beschichtung, wie
Lecithin, aufrechterhalten werden, wobei die geforderte
Partikelgröße im Fall von Dispersionen durch die Verwendung von
oberflächenaktiven Substanzen aufrechterhalten wird. Die
Verhinderung der Einwirkung von Mikroorganismen kann durch
verschiedene anti-bakterielle und anti-fungale Mittel,
beispielsweise Paragene, Chlorbutanol, Phenol, Sorbinsäure und
Thimerosal, erreicht werden. In vielen Fällen wird es vorteilhaft
sein, isotonische Mittel, beispielsweise Zucker oder
Natriumchlorid, aufzunehmen. Verlängerte Absorption der
injizierbaren Zusammensetzungen der Mittel, verzögerte
Absorption u. dgl. können beispielsweise mit Aluminiummonostearat
und Gelatine erreicht werden.
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Sterile, injizierbare Lösungen werden durch Inkorporieren der
Wirkstoffe in der erforderlichen Menge in die geeignete Menge
Lösungsmittel mit verschiedenen anderen, oben angeführten
Ingredenzien, falls dies erforderlich ist, gefolgt durch
filtrierende Sterilisation hergestellt. Allgemein werden
Dispersionen
durch Inkorporieren von verschiedenen sterilisierten
Wirkstoffen in einem sterilen Träger, welcher das Basis-
Dispersions-Medium und die erforderlichen anderen Bestandteile
aus den oben Angeführten enthält, hergestellt. Im Fall von
sterilen Pulvern für die Herstellung von sterilen,
injizierbaren Lösungen ist der bevorzugte Herstellungsmodus die
Vakuumtrocknungs- und Gefriertrocknungs-Technik, welche ein
Pulver der Wirkstoffe plus einen zusätzlichen, gewünschten
Bestandteil aus der zuvor hergestellten, sterilen, filtrierten
Lösung ergibt.
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Der hier verwendete Ausdruck "pharmazeutisch verträglicher
Träger" umfaßt alle Lösungsmittel, Dispersionsmittel,
Beschichtungen, anti-bakteriellen und anti-fungalen Mittel,
isotonische und absorptionsverzögernde Mittel. Die Verwendung
von derartigen Medien und Mitteln für die pharmazeutisch
wirksamen Substanzen ist in der Technik gut bekannt. Außer ein
übliches Mittel oder Agens ist mit dem Wirkstoff inkompatibel,
wird seine Verwendung in therapeutischen Zusammensetzungen
vorgeschlagen. Zusätzliche Wirkstoffe können ebenfalls in die
Zusammensetzungen inkorporiert werden.
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Es ist insbesondere vorteilhaft, parenterale oder intravenöse
Zusammensetzungen in Einheitsdosierungsformen für die leichte
Verabreichung und die Einheitlichkeit der Dosierung zu
formulieren. Einheitsdosierungsformen, wie sie hier verwendet
werden, beziehen sich auf physikalisch diskrete Einheiten,
welche sich als Einheitsdosen für die zu behandelnden Säuger
eignen; jede Eigenheitsdosierung enthält eine vorbestimmte
Menge der Wirkstoffe, welche so kalkuliert ist, daß sie den
gewünschten therapeutischen Effekt ergibt, gemeinsam mit dem
pharmazeutischen Träger. Die Spezifikation für eine neue
Einheitsdosierungsform nach der Erfindung wird durch (a) die
einzigartigen Charakteristika der Wirkstoffe und dem
spezifischen therapeutischen Effekt, der erreicht werden soll, und
(b) von den Limitierungen, welche dem Formulieren der
Wirkstoffe für die Behandlung von Krankheiten bei lebenden
Subjekten,
welche an einem Zustand leiden, der die körperliche
Gesundheit herabsetzt, wie dies hier im Detail beschrieben
wurde, diktiert und direkt abhängig.
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Die Hauptwirkstoffe werden für eine geeignete und wirksame
Verabreichung in wirksamen Mengen mit einem geeigneten,
pharmazeutischen Träger in Einheitsdosierungsformen, wie oben
beschrieben, formuliert. Eine parenterale Einheitsdosierungsform
kann beispielsweise den Wirkstoff in Mengen bei Diltiazem oder
Verapamil im Bereich von 2,5 bis 10 mg, wobei 5 bis 10 mg
bevorzugt sind, und bei Nifedipin im Bereich von 0,025 bis
0,10 mg, wobei 0,05 bis 0,1 mg bevorzugt sind, enthalten.
Ausgedrückt in Verhältnissen sind die wirksamen Verbindungen
von Diltiazem oder Verapamil allgemein in 0,5 bis 2,5 mg/ml-
Träger oder bei Nifedipin allgemein in Mengen von 0,005 bis
0,025 mg/ml-Träger enthalten. Die täglichen, parenteralen
Dosen für zu behandelnde Menschen mit Diltiazem oder Verapamil
liegen bei 0,075 bis 0,225 mg/kg. Der bevorzugte, tägliche
Dosierungsbereich ist 0,075 bis 0,15 mg/kg. Parenterale Dosen
von Nifedipin liegen im Bereich von 0,008 bis 0,0023 mg/kg
täglich.
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Die Verwendbarkeit der Wirkstoffe Diltiazem, Verapamil oder
Nifedipin für die Herstellung von pharmazeutischen
Zusammensetzungen zur Behandlung von okklusivem Schlag nach der
vorliegenden Erfindung wird durch die Verabreichung der
Wirkstoffe in einem essentiellen Standard-pharmakologischen
Testverfahren beschrieben und durch den folgenden Versuch
illustriert.
Kombinierte mittlere, cerebrale und ipsilaterale, übliche
Karotis-Okklusion bei der Ratte als ein Test für Verbindungen,
die bei der Behandlung von Schlag wirksam sind (MCAO)
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Verschluß des proximalen Teils der mittleren, cerebralen
Arterie (MCA) ist ein üblicher Grund von Schlag bei Menschen und
kann chirurgisch bei Tierexperimenten erreicht werden. Diese
Technik ist, obwohl sie bei der Ratte technisch machbar ist
(A.TAMURA et al, Focal Cerebral Ischemia in the Rat: 1.
Description of Technique and Early Neuropathological Consequences
Following Middle Cerebral Artery Occlusion. J. Cereb. Blood
Flow Metab. 1:53-60, 1981), sehr schwierig und zeitaufwendig. Es
wurde berichtet, daß eine distale Okklusion der MCA 5 mm von
ihrem Ausgangspunkt beim Willis-Kreis nicht konsequent zu
einem Infarkt führt (P. COYLE, Middle Cerebral Artery
Occlusion in the Young Rat. Stroke 13:6, 1982). In dem
vorliegenden Versuch wird der distale MCA-Verschluß mit einer
ipsilateralen üblichen Karotis-Ligatur in einem Versuch
kombiniert, um reproduzierbare, fokale, cerebrale ischämische
Infarkte zu produzieren.
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Erwachsene, männliche Fisher(F-344)-Ratten (250-300 g) werden
in einer Halothan-haltigen Box anästhesiert und dann zu einer
kleinen Tier-Anästhesiemaske überführt (D.E. LEVY et al, A
Mask for Delivery of Inhalation Gases to Small Laboratory
Animals. Laboratory Animal Science, Vo.30, 5:868-870, 1980),
über welche 1,5%-iges Halothan in Raumluft für die spontane
Atmung zur Verfügung gestellt wird. Die Haut auf der ventralen
Seite des Nackens und der linke temporal-parietale Bereich
werden rasiert. Ein Einschnitt wird im Nacken gemacht und die
linke Carotis wird doppelt abgebunden und zwischen den
Ligaturen eingeschnitten. Der Einschnitt wird mit einem
Lokalänesthetikum infiltriert und mit 4-0-Seide verschlossen. Ein
weiterer Einschnitt wird dann hinter dem linken Auge gemacht
und die Haut wird mit Spreizern weggehalten. Der freigesetzte
Temporalismuskel wird elektrocauterisiert (Jarit Bipolar
Coagulator) und teilweise entfernt. Der obere Teil des
Unterkiefers wird ebenfalls entfernt. Die Tiefenchirurgie wird mit
Hilfe eines Zeiss-OPMI 99-chirugischen Mikroskop durchgeführt.
Eine 1 bis 2 mm Durchmesser große Schädelöffnung wird etwa
1 mm vor dem rostralen Ende des Bereiches, wo das Jochbein an
die Schläfenbeinschuppe anschließt, gemacht. Um zu verhindern,
daß der Bohrer durch die Hirnhaut dringt, wird das Bohrloch
nicht vollständig durch den Schädel gebohrt. Das nach dem
Bohren verbleibende Knochenmaterial wird mit Zangen entfernt.
Die Hirnhaut wird durchbohrt und mittels einer kleinen Sonde
zurückgeschoben.
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Zu diesem Zeitpunkt wird die Ratte mit 0,3 ml 2%-igen Evans
blauem Farbstoff in Kochsalzlösung über die Schwanzvene
injiziert. Evansblau bindet sich an Serumalbumin und passiert
die Blut-Gehirnschranke nur, wenn eine Zerstörung aufgetreten
ist. Eine derartige Zerstörung wird durch Ischämie induziert.
Ein kleiner Haken wird dann unter die MCA positioniert und die
MCA wird von der Großhirnrinde abgehoben. Eine bipolare
Pinzette wird eingeführt und die MCA wird elektrocauterisiert und
abgetrennt. Gelfoam® wird über die Schädelöffnung gegeben, und
die Wunde wird mit 4-0-Seide verschlossen. Die Ratten werden
dann von Halothan weggenommen und aufwachen gelassen. Die
Gesamtanästhesie-Zeit ist typischerweise 30 min. Tiere, die
diesem Verfahren unterzogen wurden (MCAO-Ratten) wachen aus der
Anästhesie innerhalb von 10 min nach Einatmung von Raumluft
alleine auf und sind im wesentlichen von unoperierten Ratten
nicht unterscheidbar.
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Am Tag 2 nach der MCA-Okklusion werden die Ratten mit Ketamin
anästhesiert (150 mg/kg, IP) und getötet. Die Cerebral-Gewebe-
Fixierung wird durch Perfusion in 10%-igem, neutralisierten,
gepufferten Formalin für 5 min initiiert. Die Gehirne werden
entfernt und in der Fixierlösung bis zur Analyse gelagert.
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Zur Abschätzung des Ausmaßes der cerebral ischämischen
Schädigung werden die Gehirne coronal in drei verschiedene Bereiche
geschnitten. Der erste Abschnitt ist der Bereich, wo die MCA
abgebunden wurde. Die anderen zwei Bereiche sind 2 mm davor
und 2 mm hinter dem ersten. Unter Verwendung eines Mikroskops
mit Zeichentubus und einem PC mit einem Digitalisierpad
wurde eine Software-Routine angewandt, um den Bereich der
ischämischen Zerstörung zu messen, wie dieser durch das Ausmaß
des Evansblau-Gewebeaustrittes angezeigt wird. Aus den
Verletzungsbereichen (mm²), welche aus dem Computerprogramm
erhalten wurden, wurde das hemisphärische Ausmaß (mm³) der
ischämischen Schädigung zwischen den vorderen und hinteren
Bereichen durch Datenverarbeitung und Zusatz des Volumens von
zwei Kegelstümpfen abgeschätzt.
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In Vorabexperimenten wurde das Ausmaß der cerebralen,
ischämischen Schädigung von MCAO-Ratten und Ratten, bei welchen die
Operation vorgetäuscht wurde, verglichen. Ratten, bei welchen
die Operation, vorgetäuscht wurde, wurden dem selben
chirurgischen Verfahren unterworfen, mit Ausnahme, daß die biopolare
elektrocauterische Pinzette von der Arterie entfernt aktiviert
wurde, jedoch in dem subarachnoidalen Raum.
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Die Effekte von MCA und ipsilateralem, üblichem
Carotis-Verschluß auf den Bereichen der ischämischen Schädigung sind für
den Coronalbereich in den folgenden Tabellen 1a, 1b und 1c
zusammengefaßt. Die Daten für das hemisphärische Volumen der
ischämischen Schädigung sind in der folgenden Tabelle 2
zusammengefaßt. Hier ist ein Vergleich der Infarktgröße bei
Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde, in bezug
auf sämtliche MCAO-Ratten gezeigt.
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Der Bereich der ischämischen Schädigung war signifikant größer
bei den MCAO-Ratten im Vergleich zu den Ratten, bei welchen die
Operation nur simuliert wurde, und in den vorderen und
mittleren Coronalbereichen, beide als Schädigungsbereiche
dargestellt, und die Schädigungsbereiche wurden als Prozentsatz
des gesamten Coronalbereiches dargestellt. Der rückwärtige
Coronalbereich zeigte eine Tendenz in Richtung auf einen
größeren Schädigungsbereich bei MCAO-Tieren relativ zu den
Kontrolltieren, bei welchen die Operation nur vorgetäuscht
wurde. Der Bereich des gesamten Coronalbereiches (Infarkt- und
Nichtinfarkt-Gewebe) betrug 6,9% und 4,1%, wobei er in den
vorderen und rückwärtigen Bereichen jeweils kleiner war bei
den MCAO in bezug auf die Tiere, bei welchen die Operation nur
vorgetäuscht wurde. Obwohl diese Abfälle in dem
Kontrollbereich gering waren, waren sie statistisch signifikant.
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Die kombinierte mittlere, cerebrale und ipsilaterale, übliche
Carotis-Arterien-Ligatur welche durch ischämische, cerebrale
Gewebeschädigungen hervorgerufen war, war merkbar größer in
ihrem Ausmaß als die Schädigung, welche als Ergebnis einer
fingierten Operation alleine auftrat. Der Bereich der
Schädigung war am größten in den vorderen und mittleren
Coronalsektionen, welche mit dem Bereich der mittleren, cerebralen,
arteriellen Verteilung bei der Ratte übereinstimmen. Die
biologische Signifikanz der geringfügig kleineren, vorderen
und hinteren Coronalbereiche (Infarkt- oder Nichtinfarkt-
Gewebe) bei MCAO-Tieren bleibt unklar.
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Das Bild-Analysen-System erwies sich bei der Quantifizierung der
ischämischen Schädigung, wie sie durch Evansblau
(Blut-Gehirnschranken-Störung) identifiziert wurde, als
brauchbar. Die Variation im Ausmaß der ischämischen
Cerebral-Gewebe-Schädigung in diesem Modell ist klein genug,
so daß glaubhaft vorhergesagt werden kann, daß eine
erfolgreiche Behandlung durch die Verringerung der Größe der
Verletzung gefunden werden kann.
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Die Verbindungen wurden als wirksam in diesen Tests erkannt,
da ihre Verabreichung nach den arteriellen Ligaturen zu einer
Verringerung des Ausmaßes der cerebralen Gewebeschädigung führt.
Eine derartige Verringerung wird durch den Vergleich von jeder
Verbindung zu belegten Kontrollen in jeder der folgenden
Tabellen 3, 4 oder 5 gezeigt. In jeder Tabelle ist n die
Anzahl der verwendeten Tiere. IP bedeutet intraperitoneal und
mm² ist der Bereich in mm² der Schädigung und mm³ ist das
hemisphärische Volumen der Schädigung, ausgedrückt in mm³.
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In bezug auf die Beobachtungen, daß jede der Verbindungen
Diltiazem, Verapamil und Nifedipin den Bereich der Schädigung
nach dem Einsetzen der cerebralen Ischämie verringert, wird
deutlich, daß die Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung
in einer verbesserten langzeitfunktionellen Rückbildung nach
einem Schlaganfall bei Menschen resultiert. Folglich weisen
die Ergebnisse dieser Studie auf einen bis dato unbekannten
Vorteil oder heilenden Effekt von Diltiazem, Verapamil und
Nifedipin im Modell eines Schlaganfalls und auf ein wirksames
Mittel für die Behandlung von Schlaganfällen hin.
TABELLE Ia Die Wirkungen der mittleren cerebralen oder ipsilateralen
üblichen Carotis-Arterien-Ligatur im Bereich der ischämischen
Schädigung bei der Ratte Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde
Ratte Nr. Vorderer Bereich Coronalbereich (mm²) Infarktbereich (mm²) Infarkt als % des Coronalbereiches Mittel +/- SE
MCAO-Ratten
Mittel +/- SE
-
Der vordere Bereich war 2 mm vor dem mittleren Bereich.
-
Vergleiche der Coronalbereiche wurden zwischen Ratten, bei
welchen die Operation simuliert wurde und MCAO-Ratten unter
Verwendung eines nicht-gepaarten Students-T-Test durchgeführt.
* = p< 0,05, ** = p< 0,02, *** = p< 0,01, **** = p,
0,001
TABELLE Ib Die Effekte der mittleren cerebralen und ipsilateralen
üblichen Carotis-Arterien-Ligatur im Bereich der ischämischen,
Schädigung bei der Ratte Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde
Ratte Nr. Mittlerer Bereich 1 Coronalbereich (mm²) Infarktbereich (mm²) Infarkt als % des Coronalbereiches Mittel +/- SE
MCAO-Ratten
Mittel +/- SE
-
Der mittlere Bereich wurde im Bereich gesetzt, wo die MCA
getrennt wurde.
-
Vergleiche der Coronalbereiche wurden zwischen Ratten, bei
welchen die Operation simuliert wurde und MCAO-Ratten
durchgeführt unter Verwendung eines nicht-gepaarten Students-
T-Tests.
* = p< 0,05, ** = p< 0,02, *** = p< 0,01, **** = p,
0,001
TABELLE Ic Die Effekte der mittleren cerebralen und ipsilateralen
üblichen Carotis-Arterien-Ligatur im Bereich der ischämischen
Schädigung bei der Ratte Ratten, bei welchen die Operation simuliert wurde
Ratte Nr. Rückwärtiger Bereich Coronalbereich (mm²) Infarktbereich (mm²) Infarkt als % des Coronalbereiches Mittel +/- SE
MCAO-Ratten
Mittel +/- SE
-
Der ruckwärtige Bereich wurde 2 mm hinter dem mittleren
Bereich gesetzt.
-
Vergleiche der Coronalbereiche wurden zwischen Ratten, bei
welchen die Operation nur simuliert wurde, und MCAO-Ratten
unter Verwendung eines nicht-gepaarten Students-T-Tests
durchgeführt.
* = p< 0,05, ** = p< 0,02, *** = p< 0,01, **** = p, 0,001
TABELLE 2 Die Wirkungen der mittleren cerebralen und ipsilateralen
üblichen Carotis-Arterien-Ligatur auf hemisphärische
ischämische Schädigung bei der Ratte
Ratten mit simulierter Operation MCAO-Ratten Ratte Hemisphärische ischämische Schädigung (mm³) ± Mittel ± SZ
-
¹Hemisphärische ischämische Schädigung wurde durch Auswerten
eines Volumens von drei Kontrollbereichen abgeschätzt. Die
hemisphärischen ischämischen Schädigungsvergleiche wurden unter
Verwendung eines nicht-gepaarten Students-T-Tests
durchgeführt.
* = p< 0,001.
TABELLE 3 Diltiazem Historische Vergleiche (n=25)
Infarktbereiche Hemisphärisches Infarktvolumen
Effekte der Diltiazem-Verabreichung (n=5 pro Dosis)
(A) vorderer (M) mittlerer (P) hinterer Bereich Infarktvolumen * reduziert in bezug auf Vergleiche, p< 0,05
-
Diltiazem wurde IP 30 min nach dem Einsetzen der cerebralen
Ischämie und wieder 24 h später gegeben. 48 h nach dem
Arterien-Verschluß wurden die Tiere getötet und die
Abschätzungen über die Infarktgröße wurden durch ein Bild-
Analysen-System gemacht. Die Diltiazem-Behandlung mit 3, 10
und 30 mg/kg reduzierte das erwartete hemisphärische Infarkt-
Volumen um jeweils 40, 41 und 30%.
TABELLE 4 Verapamil Historische Vergleiche (n=25)
Infarktbereiche Hemisphärisches Infarktvolumen
Wirkungen der Verapamil-Verabreichung (n=5 pro Dosis)
(A) vorderer (M) mittlerer (P) hinterer Bereich Infarktvolumen * reduziert in bezug auf die Vergleiche, p< 0,05
-
Verapamil wurde IP 30 min nach dem Einsetzen der cerebralen
Ischämie und wieder 24 h später gegeben. 48 h nach dem
Arterien-Verschluß wurden die Tiere getötet, und die
Abschätzungen über die Infarktgröße wurden unter Verwendung
eines Bild-Analysen-Systems durchgeführt. Die Verapamil-
Behandlung mit 30 mg/kg reduzierte das erwartete
hemisphärische cerebrale Infarkt-Volumen um 60%.
TABELLE 5 Nifedipin Historische Vergleiche (n=25)
Infarktbereiche Hemisphärisches Infarktvolumen
Effekte der Nifedipin-Verabreichung (n=5 pro Dosis)
(A) vorderer (M) mittlerer (P) hinterer Bereich Infarktvolumen * reduziert in bezug auf die Vergleiche, p< 0,05
-
Nifedipin wurde IP 30 min nach dem Einsetzen der cerebralen
Ischämie und wieder 24 h später gegeben. 48 h nach den
Arterien-Verschlüssen wurden die Tiere getötet, und die
Abschätzungen über die Infarktgröße wurde unter Verwendung
eines Bild-Analyse-Systems durchgeführt. Die Nifedipin-
Behandlung mit 1,0 mg/kg reduzierte das erwartete
hemisphärische cerebrale Infarkt-Volumen um 44%.