專利名稱:慢性心力衰竭治療的心電圖特點的制作方法
技術領域:
本發明涉及醫藥治療、適用于醫藥治療的組合物,及制備和使用該等組合物的方法。更具體而言,其涉及在哺乳動物患者中用于降低由心臟疾病引起的心律失常和猝死的危險及發病率的治療與組合物。
背景技術:
在北美每年由于心血管疾病而造成的約1百萬例死亡中,約一半由室性心律不齊(室性心動過速或室性纖維性顫動)造成,并被定義為“猝死”。鑒別發生此種惡性心律不齊的高危患者,從而施用有效的預防策略,是保健提供者的一項主要任務。
由于心臟細胞電特性的不均勻性產生嚴重的室性心律不齊。由于電波在心肌上傳播-稱作去極化,心臟細胞收縮以提供心臟所需的泵作用。在該等細胞能夠再次收縮之前,為了下一次心跳,它們必須恢復其靜息狀態-稱作復極化。通常公認嚴重的室性心律不齊是由于心臟細胞中的復極化的非均一性恢復所產生。因此,心肌的鄰接區域可以具有不同的電活性持續時間。如果一個區域完全恢復(復極化),并因此能夠被再次刺激,而相鄰區域仍然為部分去極化,則電流就有可能從延遲恢復(部分去極化)區域流到經全部恢復的地區。這種電流(重返)會導致早期復合波,并且在某些條件下,會導致持續的室性心動過速。
來自心臟不同區域的心臟電恢復時間的差異可反映在心臟心電圖(ECG)上的QT間期中。QT間期代表每次心跳期間心臟電活性的總持續時間。通常(例如)使用Bazett公式或Fridericia公式彌補其對心率的已知依賴性來對其進行校正,從而得到QT-c。正常QT-c值高達約0.44秒。導致電活性均勻性下降的心肌異常可導致不穩定、心律不齊和猝死,且其常常可作為QT間期的延長被檢測出。
另一種表現心臟電活性的不均勻性的方法是QT離散度,QTd,其表示由心電圖導聯在搏動心臟的不同部位所確定的最短QT間期至最長QT間期的QT間期變異性。
本發明的一個目的是提供一種減小展示延長QT間期的哺乳動物患者的QT間期,并從而減小這類患者心臟性猝死危險的方法。
本發明的另一個目的是提供一種用于預防、減小哺乳動物患者中心律不齊的發病率或嚴重性、或治療該心律不齊的方法與組合物。
本發明的另一個且更全面的目的是提供一種治療或預防任何醫學病癥的方法,該病癥的存在或易感性在哺乳動物患者中表現為延長的QT間期,或其與延長的QT間期相關。
發明內容
根據本發明,已發現通過一種方法可以縮短哺乳動物患者中預示患者對心律不齊與心臟性猝死的易感性的延長的QT-c間期,在該方法中抽出患者血液試樣并通過向其施用氧化應激物和電磁輻射(諸如紫外光)對其進行體外應激,然后重新注射于患者內。這種治療導致患者中的QT-c間期顯著縮短,其表示對心律不齊和心臟性猝死的易感性下降。在以下實例部分所述的臨床試驗中,該QT-c間期縮短與心臟性猝死的顯著降低相關。還有跡象表明,在缺少如本發明治療的情況下,患者將表現出其QT-c間期延長。
根據本發明,通過使血液、或血液的分離細胞部分、或血液的分離細胞和非細胞部分的混合物經受氧化應激物與電磁輻射的組合,并視情況同時或依次經受熱應激物,來對血液試樣進行體外改質。
如下文特定實例中所述,圖式的附圖是根據本發明較佳方法進行治療之前和之后的患者QT間期的條形圖。
具體實施例方式
根據本發明的較佳方法,從表現出延長的QT間期的人類患者提取血液試樣,并用特定應激物對血液試樣進行體外處理,其如下文更詳細的描述。本文中所用的術語“試樣”、“血液試樣”或類似術語包括全血、包括血小板的血液的分離細胞部分、包括血漿的血液的分離非細胞部分及其組合物。應激物的效用是改質試樣中所含的血液和/或其細胞或非細胞部分。接著通過任何合適的接種途徑(較佳選自動脈內注射、肌肉內注射、靜脈內注射、皮下注射、腹腔內注射以及經口、鼻或直腸投藥,最佳為肌肉內注射)將經改質的試樣重新引入患者體內。
根據本發明的方法,血液試樣在體外所經受的應激物從溫度應激(高于或低于體溫的血液溫度)、氧化環境和電磁發射中選出,其為單獨或任意組合、同時或按序形式。適宜地,在人類患者中,該試樣具有足夠的體積,因此當被重新引入患者體內時,該患者中達成異常QT間期的顯著縮短。較佳地,該試樣的體積為高達約400ml,較佳為約0.1至約100ml,更佳為約5ml至15ml,甚佳為約8ml至約12ml,且最佳為約10ml,連同抗凝血劑(例如2ml檸檬酸鈉)。
根據本發明,較佳將上述全部三種應激物同時地施用于所處理的試樣以確保對血液進行適合的改質。亦較佳在本發明的一些實施例中施用上述應激物的任意兩種,例如施用溫度應激和氧化應激,溫度應激和電磁發射,或電磁發射和氧化應激。必須注意利用適合的應激物水平從而有效地改質血液以縮短患者的QT間期。
溫度應激物使經處理的試樣溫熱至高于正常體溫的溫度或將該試樣冷卻至低于正常體溫。選擇溫度以使得溫度應激物不會引起試樣中所含的血液過度溶血,并使得當經處理的樣品被注射于患者中時,達成異常QT間期縮短。較佳地,施用溫度應激物以使得全部或部分試樣的溫度高達約55℃,且更佳介于約-5℃至約55℃的范圍。
在本發明的一些較佳實施例中,將試樣溫度升高至正常體溫之上,使得該試樣的平均溫度不超過約55℃,更佳為約40℃至約50℃,甚佳為約40℃至約44℃,且最佳為約42.5%±1℃。
在其它較佳實施例中,將試樣冷卻至正常體溫之下,使得該試樣的平均溫度在約-5℃至約36.5℃的范圍內,更佳從約10℃至約30℃,且甚佳從約15℃至約25℃。
氧化環境應激物可為至固體、液體或氣體氧化劑試樣的應用物。較佳地,其涉及將該試樣曝露于醫用氧氣和臭氧氣體的混合物中,最佳的是通過在上述溫度范圍下,使其中含有臭氧作為次要組份的醫藥級氧氣流在該試樣內起泡。較佳選擇氣流的臭氧含量和氣流的流速以使得所引入血液試樣的臭氧量以其自身或與其它應激物并用時不會引起細胞過度損傷而造成治療無效。適宜地,氣流具有以下臭氧含量高達約300ug/ml,較佳高達約100ug/ml,更佳約30ug/ml,甚佳高達約20ug/ml,尤佳約10ug/ml至約20ug/ml,且最佳約14.5±1.0ug/ml。氣流在STP下合適以下列速率提供到試樣約2.0升/分,較佳為高達約0.5升/分,更佳高達約0.4升/分,甚佳高達約0.33升/分,且最佳為約0.24±0.024升/分。氣流流速的下限較佳不低于0.01升/分,更佳不低于0.1升/分,且甚佳不低于0.2升/分。
當將該試樣維持在上述溫度下時并將氧氣/臭氧的氣體混合物在該試樣內起泡時通過從電磁發射源輻射經處理的試樣來合適地施用電磁發射應激物。較佳的電磁發射選自光子輻射,更佳為紫外光、可見光和紅外光,且甚佳為紫外光。最佳的紫外線源是主要發射UV-C波長帶(即波長小于280nm)的紫外線燈。該等燈亦可發射一定量的可見光和紅外光。亦可使用相當于標準UV-A(波長從約315至約400nm)和UV-B(波長從約280至約315)的紫外光源。舉例而言,與上述溫度和氧化環境應激物同時施用的適合劑量的該種紫外光亦可從具有約15至25瓦特組合功率輸出、圍繞盛放試樣的樣品容器排列的燈獲得,每盞燈在1米的距離下提供約45-65mW/cm2的強度。最好使用多達8盞的該種燈,其圍繞樣品瓶、在253.7nm下具有15-25瓦特的組合輸出、在血液表面處傳遞約0.025至約10焦耳/cm2、較佳約0.1至約3.0焦耳/cm2總紫外光能量的強度下操作。較佳使用4盞該種燈。
試樣經受應激物的時間通常在高達約60分鐘的時間范圍內。時間在某種程度上取決于所選擇的電磁發射強度、溫度、氧化劑濃度和其被提供到試樣的速率。在操作者部分,一旦設定了其它應激物水平,就可能需要一些實驗來建立最優時間。在大多數應激物條件下,較佳的時間在約2至約5分鐘的大致范圍內,更佳為約3分鐘或約3.5分鐘。起始血液溫度和其溫至或冷卻至預定溫度所在的速率趨向于在患者間變化。該處理提供一種即期用于注射于患者內的經改質的血液試樣。
在本發明較佳方法的實踐中,使用美國專利第4,968,483號中Mueller所述類型的裝置用應激物處理血液試樣。將該試樣放置于合適的無菌、透射紫外光的容器中,該容器配置于機器內。在將氣流施用于提供氧化應激的試樣前,將紫外燈開啟固定的時間段以使紫外燈的輸出穩定。該紫外燈通常在試樣的溫度被調節至預定值(例如42.5±1℃)時開啟。然后將已知組合物和經控制流速的氧氣/臭氧氣體混合物施用到試樣,并如上述持續高達約60分鐘的預定時間,較佳2至5分鐘且最佳約3分鐘,以使試樣同時經歷全部三種應激物。以此方法,根據本發明適合地改質血液以達成所要的效果。
患者較佳經歷一個療程,每一個別治療包含抽出血液試樣,如上述對其進行處理和將經處理的試樣重新投予患者。該等療程可包含連續許多天地每日投予經處理的血液試樣,或可包含持續指定時間段地進行第一個每日療程,接著間隔一段時間后,進行一或多個額外的每日療程。
在一較佳實施例中,患者被給予一個包含投用4至6份試樣的經處理血液的初始療程。在另一較佳實施例中,患者被給予一個包含投予2至4份試樣的經處理血液的初始療程,其中任一對連續的試樣在連續日或被無試樣投予患者的1至21天休息期分隔的時間內投與,分隔一對所選擇的連續試樣的休息期為約3至15天。在一更特定的較佳實施例中,初始療程的劑量服法包含總共三份試樣,其中第一份和第二份試樣在連續日內投予且在投予第二份和第三份試樣之間提供11天的休息期。
在初始療程后投予額外的療程可能較佳。較佳地,隨后的療程在初始療程結束至少約3周后投予。在一尤佳實施例中,患者接受的第二個療程包含在初始療程結束后每30天投予一試樣的經處理血液,其持續6個月。
應了解連續療程之間的間隔應為保持本發明治療正面效果且可基于各個患者中所觀察到的反應來確定的間隔。
許多具有心臟性猝死危險的心臟病患者被投予各種藥物,包含目前對這類患者的標準護理。本發明方法較佳用作與心臟性猝死或心律不齊的其它療法相組合的輔助治療。該等其它療法的較佳實例包括一或多種ACE抑制劑、β阻斷劑、醛固酮拮抗劑、地高辛(digoxin)、利尿劑。
參考以下特定實例進一步說明和描述本發明。
實例此實例描述涉及治療少數患有晚期慢性充血性心力衰竭的人類患者的臨床試驗。該等患者患有NYHA III-IV級慢性充血性心力衰竭,同時左心室射血分數(LVEF)小于40%(平均值為22%)且6分鐘小于300米的行走距離。所有患者都將接受其它CHF(慢性心力衰竭)治療,其包括ACE抑制劑、β阻斷劑、醛固酮拮抗劑、地高辛、利尿劑。
方案患者每兩個連續日接受1次經處理血液的注射,然后從其首次注射后14天開始,每間隔一個月進行單次注射,持續5個月時間段。每次注射體積為10ml。每一個別治療包含以下步驟1.將10ml患者自身靜脈血收集于2ml檸檬酸鈉中用于注射,USP。在處理過程中向樣品添加檸檬酸鈉以防止血液凝結。
2.將檸檬酸化的血液樣品轉移到無菌的拋棄式容器。
3.通過同時曝露于以下條件下來對血液樣品進行體外處理-42.5℃的高溫,-將含有14.5ug/ml臭氧的醫用氧氣混合物以240ml/min(在STP下)在血液樣品內起泡;-和波長為253.7nm的紫外光。
4.將血液樣品從無菌的拋棄式容器轉移到無菌的注射器。
5.大多數情況中,在注射部位使用局部麻醉劑(1ml 2%普魯卡因(Novocain)或等效物)之后,將10ml經處理的血液樣品肌肉內注射于同一患者的臀肌中。
使用美國專利第4,968,483號中Mueller等人所大體描述的裝置執行上文步驟(3)中所述的血液樣品的體外處理。血液樣品同時曝露于全部三種應激物中3分鐘時間。
在每次就診期間監測患者的不良事件。同樣,進行治療后隨訪以監測存活率、住院率以及顯著的不良事件。
該試驗涉及73名晚期CHF患者。在實驗開始(基線)和結束(終點)時,從患者的心電圖測量20名患者接受治療和15名患者接受安慰劑的35名患者中的QT-c間期。每一組中有兩名患者服用已知為延長QT間期的藥物(胺碘達隆(amiodarone))。接受β阻斷劑的患者(每組50%)在試驗開始前至少3個月已服用穩定的劑量。在剩余38名患者中,由于心房纖維性顫動、傳導異常、起搏器的使用,或由于患者死亡未完成該研究,QT-c間期無法在兩個時間點上可靠地測量。
在試驗開始和結束時獲得標準的12導聯ECG。將來自導聯II和V4中的3次連續心跳的QT間期平均來測定QTc。
在試驗開始時(基線),積極治療組和安慰劑組的平均QT-c間期幾乎相同,積極治療組為0.460秒且安慰劑組為0.459秒(其高于正常范圍,正常范圍的上限為0.440秒)。在研究結束時(隨訪),接受安慰劑的患者中的平均QT-c間期已經惡化了將近15毫秒達到0.474秒,而根據本發明較佳實施例接受治療的組將其平均QT-c間期改良了17毫秒而達到0.443秒。研究結束時此30毫秒的差異被解釋為具有統計學意義。此外,治療6個月后的平均QT-c間期為0.445秒,接近正常范圍上限0.440秒。此等結果顯示于表1、2和3中。
QT Bazett
表1QT Bazett
表2QT Bazett
表3當把在試驗開始時具有QT-c間期長于正常范圍的積極治療亞組患者的結果(平均為0.508秒,10名患者)分離并與相應的安慰劑亞組患者的結果(平均為0.490秒,9名患者)相比較時,經治療的患者的QT-c間期縮短甚至更加明顯。積極治療亞組在療程后顯示平均QT-c間期縮短至0.462秒,而安慰劑亞組所達成的縮短平均至0.483且不具有統計學意義。
此外,安慰劑組(7人死亡,都與心臟相關)和積極治療組(1人死亡,非心臟相關)間的死亡率存在顯著差異,一個可以通過治療組QT-c間期的改良來充分解釋的差異。
經Fridericia公式校正的相應數字在試驗開始時(基線)治療組為0.447秒,安慰劑組為0.450秒;在試驗結束時(隨訪)治療組為0.429,安慰劑組為0.463。此等結果顯示于以下表4、5和6中,且兩組的平均值表示在圖式的附圖上以條形圖表示,其中在垂直軸上繪制了以毫秒為單位的QTc。
QT Fridericia
表4QT Fridericia
表5QT Fridericia
表6通過將每個ECG導聯中3次連續心跳的QT間期平均和計算最短與最長平均值之間的差異,亦可從同樣的ECG確定QT離散度(QTd)。
在研究過程中,QTd在治療組中縮短了16毫秒,而其在安慰劑組中卻增加了19毫秒,在研究結束時顯示出顯著的組間差異(59.71±22.85相對于82.08±32.35毫秒,ANOVA p=0.035)。
延長的去極化以及不均勻的復極化(QT離散度)反過來促進心律不齊作用(Tomaselli等人,″Sudden cardiac death in heart failure.The ruleof abnormal repolarization″,1994年發行;902534-9)。QTc和QTd在經安慰劑治療的患者中增加和在那些接受本發明方法治療的患者中縮短的觀察提示在經治療的患者中存在電生理重塑的逆轉。這也可以作為總體心臟功能改良的標志。
此等結果表明本發明方法對與延長的QT間期相關或自身表現為延長的QT間期的各種心臟病癥進行治療或對其發作實行預防性作用的潛力。此等心臟病癥包括諸如尖端扭轉型室速的室性心律不齊,以及心臟病性猝死。此外,嬰兒猝死綜合癥(SIDS)與延長的QT-c間期相關。因此,本發明的方法在治療表現出QT-c間期延長的嬰兒時有作用,以減小他們隨后遭遇SIDS的危險。
盡管已經參考特定的較佳實施例對本發明進行了描述,但應了解在不脫離本發明精神或范圍之下可對本發明做出許多改變。所有該等修改意欲包括在以上權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種治療或預防哺乳動物心臟病癥的方法,該心臟病癥的存在或易感性可以通過觀察患者心電圖上延長的QT-c間期來檢測,該方法包含將經過體外氧化應激和電磁輻射的可相容性哺乳動物血液試樣投予患有或易感染該病癥的哺乳動物患者。
2.根據權利要求1所述的方法,其中該病癥是心臟不穩定。
3.根據權利要求1所述的方法,其中該病癥是心律不齊。
4.根據權利要求1所述的方法,其中該患者易患感于心臟性猝死。
5.根據權利要求1所述的方法,其中該哺乳動物患者是易患嬰兒猝死綜合癥的嬰兒。
6.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法,其中該哺乳動物患者在投予所述血液試樣之前表現出至少為0.440秒的QT-c間期。
7.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法,其中該電磁輻射為紫外光。
8.根據權利要求7所述的方法,其中該氧化應激是在同時經受紫外光的血液樣品中起泡的氣態氧/臭氧混合物。
9.根據權利要求8所述的方法,其中使該血液試樣維持在約40-50攝氏度范圍內的溫度。
10.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法,其中該試樣為約5-15ml體積的自體血液,且其經肌肉內投予患者。
全文摘要
本發明涉及已在體外經受氧化應激和電磁輻射的可相容性哺乳動物血液試樣在制備用于治療或預防哺乳動物心臟病癥的藥物中的用途,該心臟病癥的存在或易感性可以通過觀察該哺乳動物患者心電圖上延長的QT-c間期來檢測。
文檔編號A61P9/04GK1652831SQ03811408
公開日2005年8月10日 申請日期2003年4月10日 優先權日2002年4月10日
發明者埃爾登·R·史密斯, 吉列爾莫·托爾-阿米溫 申請人:費梭根愛爾蘭有限公司