專利名稱:用于治療心臟停搏前、期間和之后的哺乳動物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于治療心臟停搏前、期間和之后的哺乳動物的方法,以及適宜用于所述方法的藥物組合物。
背景技術(shù):
在西方世界,心血管疾病仍然死亡的主要原因。當人患有心臟停搏時,無論是在醫(yī)院內(nèi)還是在別處,存活率相當?shù)牡?。而且,盡管心肺復(fù)蘇的初期治愈率為約39%(13至59%),但是大多數(shù)的這些受害者在72小時內(nèi)死亡,主要死因是心力衰竭和/或復(fù)發(fā)性心室纖顫。遺憾地是,經(jīng)過住院治療后,僅有5%或8分之一的成功復(fù)蘇的出院患者幸存。在試驗性模型(Tang等人,Crit.Care Med.,211046-1050(1993);Tang等人,Circulation,923089-3093(1995);Gazmuri等人,Crit.Care Med.,24992-1000(1996);Kern等人J.Am.Coll.Cardiol,28232-240(1996))和在人類患者中(Deantonio等人Pacing Clin.Electrophysiol,13982-985(1990)),從心臟停搏成功復(fù)蘇后可觀察到可逆的心肌功能障礙。在大鼠模型中,這些功能障礙在2至5小時達到峰值,典型地,其在72小時內(nèi)消除(Kern等人,J.Am.Coll.Cardiol,28232-240(1996))。在人類受害者中,心肌收縮功能的損傷可能持續(xù)一至二星期(Deantonio等人,Pacing Clin.Electrophysiol,13982-985(1990))。瞬時冠狀動脈閉塞后的可逆心室功能障礙現(xiàn)象被看作相當于如在急性心肌梗塞中的″頓抑(stunned)″心肌現(xiàn)象(Braunwald等人,Circulation,66(6)1146-9(1982))。這可解釋,至少部分地解釋,從心臟停搏中成功復(fù)蘇后最初72小時內(nèi),高致死率是由室性心律失常和心力衰竭引起(Liberthson等人,N.Engl J.Med,291(7)317-321(1974))。
典型地,心臟停搏中,心臟對心臟除顫的應(yīng)答和隨后自然循環(huán)(ROSC)的恢復(fù)或回復(fù)取決于從心臟停搏至介入間局部缺血的總時間,所述介入包括CPR和心臟除顫。局部缺血時間越長,且心室纖顫持續(xù)時間越長,其對包括心臟除顫得晚期心臟生命支持(Cardiac LifeSupport)(ACLS)試驗設(shè)計產(chǎn)生應(yīng)答就變得越困難。(ACLS guidelines,1stparagraph,p.I90;also MH Hayes,RA Berg,CW Otto CurrentOpinion Critical Care 2003;9211-217)。這是由于產(chǎn)生較高心臟除顫閾值的局部缺血需要更多的心臟除顫試驗和/或更大的心臟除顫能量。而且,在ACLS指導(dǎo)方案中,推薦的許多藥劑,例如腎上腺素及其它藥劑,例如利多卡因,也提高了心臟除顫閾值。更多累積的心臟除顫能量和試驗會引起更大的心肌傷害和功能障礙,和復(fù)蘇后的循環(huán)損害和器官灌注。這些損害或失敗的器官灌注進一步導(dǎo)致心臟停搏受害者的復(fù)蘇后綜合癥(ACLS指導(dǎo)方案,第1166頁)和較差的恢復(fù)和結(jié)果。復(fù)蘇后心肌功能障礙通常引起心肌電不穩(wěn)定性和復(fù)發(fā)性心律失常,需要進一步心臟除顫試驗,并可能因起更大心肌傷害。(Gazmuri等人,Current Opinion Critical Care 2003;9 199-204)。
包括在患者復(fù)蘇(即恢復(fù)供氧和循環(huán))方法中的其它因素也可導(dǎo)致心肌損害和功能障礙增加。例如,但前市售藥劑例如多巴酚丁胺或去甲腎上腺素或腎上腺素可用于治療心肌頓抑或功能障礙,但可導(dǎo)致和/或加重心肌和器官的局部缺血,增加耗氧量和增加鈣流入細胞。而且,其它可用于治療心臟停搏和/或復(fù)蘇后恢復(fù)的具有β受體激動劑活性的藥物(如腎上腺素),由于β受體刺激,會增加心肌電不穩(wěn)定性和異位活性(gazmuri,等人,同上),且由于β受體激動作用,也可產(chǎn)生耗氧量增加和鈣流入細胞增加。已經(jīng)公開了使用β受體拮抗體處理β受體激動劑的效果,以改善復(fù)蘇后的恢復(fù)(Gazmuri等人,同上)。然而,β受體拮抗體為陰性收縮劑(negative inotropes),其可導(dǎo)致復(fù)蘇期間和復(fù)蘇后心臟功能的損害。另外,加壓素通過改善冠狀動脈灌注壓力來治療心臟停搏,而對β受體激動沒有消極效果。然而,在復(fù)蘇后期間,加壓素的血管收縮效果持續(xù)時間較長,影響器官血流。長期血管收縮由于增加心臟后負荷,也加重心肌功能障礙。
因此,本領(lǐng)域需要能夠保護心臟停搏前、期間和之后的心肌及其它器官和組織的方法和藥物。更具體地,本領(lǐng)域需要如下治療方法該方法能增加ROSC時間、降低心臟除顫閾值、最小化或預(yù)防復(fù)蘇前或復(fù)蘇后的心肌功能障礙、最小化或預(yù)防再灌注傷害和/或提高患有心臟停搏個體的存活率。
發(fā)明概述本發(fā)明通常涉及用于治療心臟停搏前、期間或之后的哺乳動物的方法以及適宜用于這些方法的包含左西孟旦的藥物組合物。在一個實施方案中,本發(fā)明提供用于恢復(fù)心臟停搏的哺乳動物中自然循環(huán)的方法,其中所述方法包括給予所述哺乳動物心肺復(fù)蘇(CPR)和心臟除顫電擊的步驟,所述改善包括給藥所述哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟。優(yōu)選地,所述左西孟旦化合物為左西孟旦或左西孟旦的代謝物。優(yōu)選地,給藥左西孟旦化合物的步驟應(yīng)在給予CPR開始時。
在第二個實施方案中,本發(fā)明提供用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的頻率的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用所述的心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;應(yīng)用的所述心臟除顫電擊的頻率足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述頻率與護理方案認可的標準(recognized standard of care protocol)頻率相比,減少了。
在另一個實施方案中,本發(fā)明提供用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的頻率的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用所述的心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;應(yīng)用的所述心臟除顫電擊的頻率足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述頻率與將心臟除顫電擊應(yīng)用于沒有用左西孟旦化合物處理的類似的心臟停搏的哺乳動物的頻率相比,減少了。在第三個實施方案中,本發(fā)明提供用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的能量的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用所述的心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;應(yīng)用的所述心臟除顫電擊的能量足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述能量與護理方案認可的標準(recognized standard of care protocol)能量相比,減少了。
在另一個實施方案中,本發(fā)明提供用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的能量的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用所述的心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;應(yīng)用的所述心臟除顫電擊的能量足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述能量與應(yīng)用于沒有用左西孟旦化合物處理的類似心臟停搏哺乳動物中的相比,降低了。
在第四個實施方案中,本發(fā)明提供用于治療處于心臟停搏復(fù)蘇期間或在復(fù)蘇之后的需要治療的哺乳動物中心肌功能障礙的方法,包括給藥所述哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟。
在第五個實施方案中,本發(fā)明提供用于治療需要治療的哺乳動物中心律失常的方法,其中該方法包括給本哺乳動物應(yīng)用一次或多次心臟除顫電擊,所述改善包括給藥哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽。優(yōu)選地,給藥左西孟旦化合物應(yīng)在所述應(yīng)用一次或多次心臟除顫電擊之后。
在第六個實施方案中,本發(fā)明提供用于保護心臟停搏之后的哺乳動物器官功能的方法,其中所述方法包括恢復(fù)哺乳動物中自然循環(huán)的步驟,所述改善包括給藥所述哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽。優(yōu)選地,所述器官功能為大腦、腎或肝臟的器官功能。
在第七個實施方案中,本發(fā)明提供用于預(yù)防在心臟停搏或全心局部缺血之前需要的哺乳動物中心肌功能障礙的方法,其包括給藥所述哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟。
在任一或所有上述實施方案中,給藥左西孟旦化合物包括以單劑量形式給藥或連續(xù)輸注給藥。優(yōu)選地,給藥哺乳動物是經(jīng)由腸胃外途徑給藥,更優(yōu)選地,通過靜脈內(nèi)、氣管內(nèi)的、動脈內(nèi)、透皮或心內(nèi)給藥。
在任一或所有上述實施方案中,優(yōu)選的哺乳動物為人。另外,在任一或所有上述實施方案中,給藥至哺乳動物左西孟旦化合物的量為約0.01至約5.0μg/kg/min.,優(yōu)選地,為約0.05至約0.4μg/kg/min.,更優(yōu)選地,為約0.1μg/kg/min.。另外,給藥左西孟旦化合物的量為約0.06至約36μg/kg。
而且,在任一或所有上述本發(fā)明的實施方案中,所述方法進一步包含給藥哺乳動物治療有效量的腎上腺素能受體阻滯劑的步驟。腎上腺素能受體阻滯劑可以是β腎上腺素能受體阻滯劑或α腎上腺素能受體阻滯劑。如果是β腎上腺素能受體阻滯劑,所述藥劑可以是β-1腎上腺素能受體阻滯劑或β-2腎上腺素能受體阻滯劑。優(yōu)選地,β腎上腺素能受體阻滯劑為普萘洛爾、美托洛爾、艾司洛爾或阿替洛爾。另外,如果是α腎上腺素能受體阻滯劑,其為α-1腎上腺素能受體阻滯劑。優(yōu)選的藥劑,其具有β或α腎上腺素能受體阻滯劑的特征,為卡維地洛。
附圖簡述
圖1顯示了測定用0.4μg/kg/min.的左西孟旦(□)、0.3μg/kg/min.的左西孟旦(△)、2μg/kg/min.的左西孟旦(○)和安慰劑(◆)處理的大鼠的心臟指數(shù)(ml/kg/min.)圖。
圖2顯示了測定用0.4μg/kg/min.的左西孟旦(□)、0.3μg/kg/min.的左西孟旦(△)、2μg/kg/min.的左西孟旦(○)和安慰劑(◆)處理的大鼠的平均動脈壓(mmHg)圖。
圖3顯示了測定用0.4μg/kg/min.的左西孟旦(□)、0.3μg/kg/min.的左西孟旦(△)、2μg/kg/min.的左西孟旦(○)和安慰劑(◆)處理的大鼠的心率(搏動/分鐘)圖。
圖4顯示了測定用左西孟旦(■)、多巴酚丁胺(○)和安慰劑(△)處理復(fù)蘇后小鼠的平均動脈壓(mmHg)圖。
圖5顯示了測定用左西孟旦(■)、多巴酚丁胺(○)和安慰劑(△)處理的復(fù)蘇后大鼠的心率(搏動/分鐘)圖。
圖6顯示測定用左西孟旦(■)、多巴酚丁胺(○)和安慰劑(△)處理的復(fù)蘇后大鼠的心臟指數(shù)(ml/kg/分鐘)圖。
圖7顯示了測定用左西孟旦(■)、多巴酚丁胺(○)和安慰劑(△)處理復(fù)蘇后大鼠的心搏量圖。
圖8顯示測定用左西孟旦(■)、多巴酚丁胺(○)和安慰劑(△)處理復(fù)蘇后大鼠的全身性脈管抗性(systemic vascular resistance)圖。
圖9顯示測定用左西孟旦(■)、多巴酚丁胺(○)和安慰劑(△)處理復(fù)蘇后大鼠的收縮性(如以dP/dt40表示)圖。
圖10顯示測定用左西孟旦(■)、多巴酚丁胺(○)和安慰劑(△)處理復(fù)蘇后大鼠的舒張性或松弛效果(如以負dP/dt40表示)圖。
圖11顯示了測定用左西孟旦(■)、多巴酚丁胺(○)和安慰劑(△)處理復(fù)蘇后大鼠的左心室心臟舒張(灌注)壓(LVDP)(mmHg)的圖。
圖12為由對照處理、多巴酚丁胺和左西孟旦處理引起的存活時間(小時)圖。
圖13為顯示三種介入對復(fù)蘇后心率(每分鐘搏動)、平均動脈壓(mmHg)和心臟指數(shù)(ml min-1kg-1)的效果圖。值代表平均值和標準偏差。BL=基準;DF=心臟除顫;PC=心前區(qū)壓迫;VF=心室纖顫,*p<0.05,**P<0.01 vs鹽安慰劑;+P<0.05 vs多巴酚丁胺。
圖14為顯示dP/dt40(mm Hg sec-1X103)、-dP/dt(mm Hg sec-1X103)和PLVD(mmHg)的數(shù)值圖。BL=基準;DF=心臟除顫;PC=心前區(qū)壓迫;VF=心室纖顫。*p<0.05;**P<0.01vs鹽安慰劑.
圖15為顯示72小時內(nèi)存活時間圖。BL=基準;DF=心臟除顫;PC=心前區(qū)壓迫;VF心室纖顫。*P<0.05,**P<0.01vs鹽安慰劑;+P<0.05vs多巴酚丁胺。
圖16為顯示三種介入對復(fù)蘇后心輸出量(mL min-1)的效果圖。值代表平均值和標準偏差。BL=基準;DF=心臟除顫;PC=心前區(qū)壓迫;VF=心室纖顫。*P<0.05,**P<0.01vs鹽安慰劑。
圖17為顯示射血分數(shù)(EF,%)數(shù)值圖。值代表平均值和標準偏差。BL=基準;DF=心臟除顫;PC=心前區(qū)壓迫;VF=心室纖顫。*P<0.05;**P<0.01vs鹽安慰劑,+P<0.05,++P<0.01vs多巴酚丁胺。
圖18為顯示FAC(%)的數(shù)值圖。值代表平均值,條形圖代表±S.D。BL=基準。VF=心室纖顫。PC=心前區(qū)壓迫。DF=心臟除顫。*P<0.05;**P<0.01vs鹽安慰劑,+P<0.05,vs多巴酚丁胺。
圖19為顯示動脈和左冠狀動脈血之間的不同PO2值(Pa-vO2)的圖。值代表平均值,條形圖代表±S.D。BL=基準。VF=心室纖顫。PC=心前區(qū)壓迫。DF=心臟除顫。*P<0.05vs鹽安慰劑。
圖20為顯示復(fù)蘇后240分鐘EF和BL的Pa-vO2百分比的圖。
圖21為顯示左冠狀動脈血的乳酸酯數(shù)值圖。
圖22為顯示給藥左西孟旦(實心圓)和與之比較的鹽安慰劑(空正方形)后,心臟指數(shù)(CI)、收縮性(dP/dt40)和平均動脈壓(MAP)增加的圖。值代表平均值,條形圖代表±S.D。BL=基準。VF=心室纖顫。PC=心前區(qū)壓迫。DF=心臟除顫。
圖23為顯示降低的左心室舒張壓(LVDP)和負的dP/dt增加圖,其與心輸出量增加一致,其也與在end-tidal CO2(ETCO2)中改善的心臟舒張心室功能增加一致。左西孟旦(實心圓),鹽安慰劑(空心正方形)。值代表平均值,條形圖代表±S.D。BL=基準。VF=心室纖顫。PC=心前區(qū)壓迫。DF=心臟除顫。
圖24為顯示在給藥左西孟旦(實心圓)vs鹽安慰劑(空心正方形)后,降低的周圍動脈阻力(PAR)圖。值代表平均值,條形圖代表±S.D。BL=基準。VF=心室纖顫。PC=心前區(qū)壓迫。DF=心臟除顫。
圖25為顯示進行研究后實驗步驟圖。VF=心室纖顫。DF=心臟除顫。
圖26為顯示普萘洛爾組中明顯提高的去纖顫電擊、PVB次數(shù)和ST-T提高的圖。值以平均值±S.D表示。
圖27為顯示與對照相比,左西孟旦+普萘洛爾和普萘洛爾組中明顯增加的FAC和EF圖。值以平均值±S.D表示。
發(fā)明詳述本文將其中涉及的所有文摘、參考文獻、專利和公開的專利申請以其全部內(nèi)容引入本文作為參考。
如本文使用的短語″腎上腺素能受體阻滯劑″指能阻滯腎上腺素能受體的任何藥劑。因此,在本發(fā)明的上下文,這些藥劑包括已知的腎上腺素能受體阻滯劑例如普萘洛爾、美托洛爾、卡維地洛,以及其它具有這種阻滯活性的化合物。
如本文使用的短語″心律失?!逯府惓5男穆驶蚬?jié)律。所述病癥可能由保持其起搏器功能的結(jié)節(jié)損害引起,或者由導(dǎo)電系統(tǒng)故障引起。心律失常的實例包括,但不限心動過緩、心動過速(例如室上性心動過速和心室性心搏過速),心室纖顫和期外收縮。″治療心律失?!逯笢p輕或轉(zhuǎn)化心律失常病癥。
如本文使用的術(shù)語″心動過緩″指其中心收縮穩(wěn)定但每分鐘收縮小于60次的循環(huán)病癥。
如本文使用的短語″心臟停搏″指心輸出量和有效循環(huán)停止。典型地,心臟停搏由心律失常例如心室性心搏過速和心室纖顫(或兩者)或心動過緩引起。心臟停搏可由心臟病或心臟病發(fā)作或其它因素例如呼吸停止、電死、淹死、氣哽和創(chuàng)傷引起。當存在心臟停搏時,供氧和排除二氧化碳停止,組織細胞代謝變成厭氧性的,隨之發(fā)生代謝性中毒和呼吸性酸中毒。需要立即啟動心肺復(fù)蘇來預(yù)防心臟、肺、腎、和腦損傷。停搏4-6分鐘內(nèi),開始發(fā)生腦死亡和永久性死亡。
如本文使用的短語″心肺復(fù)蘇″或″CPR″指對需要的個體進行口對口式人工呼吸和胸壓迫的方法(典型地,由個人進行,沒有裝置的輔助)。應(yīng)用CPR的護理指導(dǎo)方案的標準是本領(lǐng)域熟知的(參見,例如American Heart Association(AHA)/International Liaison Committee onResuscitation(ILCOR)對Advanced Cardiac Life Support(ACLS)的指導(dǎo)方案)。(參見,例如Supplement to Circulation,Vol.102(8),2000年8月22日)。
如本文使用的短語″充血性心力衰竭″指以將足夠的血泵入身體其它的器官的能力受到損害為特征的心臟異常病癥。充血性心力衰竭可由許多病癥引起,包括冠狀動脈病、心肌梗死、心內(nèi)膜炎、心肌炎或心肌病。心室噴射血液的衰竭導(dǎo)致容量過度負荷、心室膨脹和心內(nèi)壓提高。來自左心室的流體靜壓增加的逆行傳導(dǎo)引起肺充血;提高右心壓引起全身性靜脈充血和外周性水腫。
如本文使用的術(shù)語″心臟除顫″指具有有效的心節(jié)律恢復(fù)的心肌纖顫的延滯或停止(房室或心室)。典型地,心臟除顫為在遞送電擊的裝置(例如除纖顫器)的輔助下完成。
如本文使用的短語″有效的心節(jié)律″為完成想要的治療結(jié)果,例如對個體和/或幸存者的穩(wěn)定作用的心節(jié)律。
如本文使用的術(shù)語″期外收縮″指由異位性沖動除極化引起的異常心臟收縮。
如本文使用的術(shù)語″局部缺血″指其中血流只限于部分身體的病癥。局部缺血可由供血的機械性梗阻(例如,動脈狹窄)引起。″區(qū)域性局部缺血″指其中部分器官獲得有限血流的病癥?!迦木植咳毖逯钙渲腥康钠鞴佾@得有限血流的病癥。
如本文使用的術(shù)語″左西孟旦化合物″指左西孟旦的任一外消旋混合物或?qū)τ丑w或左西孟旦代謝物的外消旋混合物或?qū)τ丑w。術(shù)語″左西孟旦″特別地指[4-(1,4,5,6-四氫-4-甲基-6-氧-3-噠嗪基)苯基]亞肼基]丙烷二腈的(-)-對映體。
如本文使用的術(shù)語″哺乳動物″指哺乳綱的任一脊椎動物,其身體或多或少覆蓋有毛,其用來自乳腺的乳汁哺養(yǎng)幼小動物,不包括生蛋的單孔類動物蛋能產(chǎn)生活的幼小動物。哺乳動物的實例包括,但不限于小鼠、大鼠、貓、狗、豬、猴和人類。優(yōu)選的哺乳動物為人類。
如本文使用的短語″心肌功能障礙″指以心輸出量減少、心肌收縮力降低和動脈壓降低,且伴有左心室充盈壓增加為特征的心臟病癥,其由心臟停搏或治療心臟停搏的治療引起?!逯委熜募」δ苷系K″或″改善心肌功能障礙″指減輕、減弱、轉(zhuǎn)化或減輕心肌功能障礙的病癥。心肌功能/功能障礙通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的裝置和方法測定。
如本文使用的短語″可藥用鹽″指由活性成分例如左西孟旦形成的鹽,即生理學適于藥用的鹽。
如本文使用的短語″保護器官功能″指恢復(fù)有效的器官功能、保持有效的器官功能或預(yù)防心臟停搏后的哺乳動物中器官功能的進一步退化。
如本文使用的短語″已知的護理方案認可的標準(recognizedstandard of care protocol)″指一系列指導(dǎo)性方案,其為由本領(lǐng)域執(zhí)業(yè)醫(yī)師認可的治療特殊病癥的方法。舉例來說,用于給藥患有心臟停搏的個體中CPR和心臟除顫的AHA/LIROC確立的指導(dǎo)方案為護理方案認可的標準。
如本文使用的短語″恢復(fù)自然循環(huán)″、″回復(fù)自然循環(huán)″或″ROSC″指與個體自己相符的血液循環(huán)的回復(fù)或再開始??赡苄枰蚩赡懿恍枰硗獾闹С中源胧┹o助個體保持自然循環(huán)。
如本文使用的術(shù)語″心動過速″指其中心臟以大于100次心跳每分鐘的速率收縮的心臟狀態(tài)。
如本文使用的短語″心室纖顫″指以有機體的電脈沖、傳導(dǎo)和心室收縮不足為特征的心臟狀態(tài)。
本發(fā)明提供治療患有特定心肌功能損害病癥的哺乳動物的改善的方法。更具體而言,本發(fā)明提供用于治療患有全心局部缺血或任一前述心律失常如局部缺血的哺乳動物的方法。甚至更具體而言,本發(fā)明的方法包括給藥患有如上所述病癥的和需要治療的哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽。
在一個方面,本發(fā)明涉及恢復(fù)心臟停搏的哺乳動物中自然循環(huán)的改善的方法。特別地,所述改善包括給藥心臟停搏的和需要這種治療的哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽,其中哺乳動物正接受或?qū)⒁邮苄姆螐?fù)蘇(CPR)和心臟除顫電擊,至恢復(fù)自然循環(huán)。American Heart Association(AHA)和International LiaisonCommittee on Resuscitation(ILROC)對于患有心臟停搏的個體復(fù)蘇已確定了基本標準,其包括恢復(fù)自然循環(huán)的步驟。這些指導(dǎo)方案構(gòu)成了急救醫(yī)療系統(tǒng)(EMS)人員(例如護理人員)和醫(yī)院工作人員在治療心臟停搏個體中護理記錄的標準,其為在醫(yī)院和非醫(yī)院環(huán)境中的這些或其它護理人員常規(guī)給藥的指導(dǎo)。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解所述指導(dǎo)方案通??蓱?yīng)用于所有需要這種治療的個體,但是實際進行的治療方案可能根據(jù)個體的需要而改變。
在預(yù)料到哺乳動物可能患有心臟停搏時之前或在哺乳動物處于真實的心臟停搏期間或在心臟停搏事件之后,進行給藥哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟。而且,給藥左西孟旦化合物的步驟可以通過給藥單一或丸劑形式的左西孟旦化合物或者通過連續(xù)輸注來完成。確定哺乳動物可能患有心臟病發(fā)作或處于真實心臟停搏的方法是眾所周知的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可使用,包括,但不限于心電圖(ECG)和用于肌酸激酶-MB、肌紅蛋白和肌鈣蛋白的實驗室試驗來確定。
在另一個實施方案中,本發(fā)明涉及公開了在心臟除顫治療之前,給藥哺乳動物治療有效量的左西孟旦或其可藥用鹽,可(1)減少心臟除顫治療的次數(shù),對于患有心室纖顫的哺乳動物,必須重復(fù)心臟除顫治療以使血流動力學有效的心臟功能恢復(fù);和/或(2)減少在患有心室纖顫的哺乳動物中使血流動力學有效的心臟功能恢復(fù)的心臟除顫治療期間應(yīng)用的能量(即電流)量。
在一個方面,本發(fā)明的方法包括在應(yīng)用一次或多次心臟除顫電擊前,給藥心臟停搏前或心臟停搏期間的哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟,應(yīng)用心臟除顫電擊的頻率(次數(shù))足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述頻率與護理方案認可的標準(recognizedstandard of care protocol)頻率相比,減少了。如上述的,對于心臟停搏個體中的除顫,護理方案認可的標準已經(jīng)由AHA/ILROC建立。這些個體可能需要或可能不需要CPR。優(yōu)選地,心臟除顫電擊的次數(shù)減少了50%,更優(yōu)選60%,更優(yōu)選70%,更優(yōu)選80%,更優(yōu)選90%,并且更加優(yōu)選100%。
在另一個方面中,本發(fā)明提供用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊得能量的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用一次或多次心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;應(yīng)用的所述心臟除顫電擊的頻率足夠恢復(fù)有效用于心節(jié)律,其中所述頻率與應(yīng)用于沒有用左西孟旦化合物處理用于類似心臟停搏哺乳動物中應(yīng)用的心臟除顫電擊頻率相比,降低了。優(yōu)選地,心臟除顫電擊的次數(shù)減少了50%,更優(yōu)選60%,更優(yōu)選70%,更優(yōu)選80%,更優(yōu)選90%,并且更加優(yōu)選100%。
在另一個方面中,本發(fā)明提供用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的能量的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用一次或多次心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;應(yīng)用于哺乳動物的所述心臟除顫電擊的能量足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述能量與護理方案認可的標準確定的心臟除顫電擊能量相比,減少了。優(yōu)選地,心臟除顫電擊的能量減少了50%,更優(yōu)選60%,更優(yōu)選70%,更優(yōu)選80%,更優(yōu)選90%,并且更加優(yōu)選100%。
在另一個方面中,本發(fā)明提供用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的能量的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用一次或多次心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;應(yīng)用于哺乳動物的所述心臟除顫電擊的能量足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述能量與應(yīng)用于沒有用所述左西孟旦化合物處理的類似心臟停搏哺乳動物中的心臟除顫能量相比,減少了。優(yōu)選地,心臟除顫電擊的能量減少了50%,更優(yōu)選60%,更優(yōu)選70%,更優(yōu)選80%,更優(yōu)選90%,并且更加優(yōu)選100%。
在本文公開的任一實施方案和/或方面中,心臟除顫治療可由除纖顫器提供,其傳導(dǎo)電擊至哺乳動物的胸部區(qū)域,或直接地至心臟本身,以嘗試恢復(fù)患有心室纖顫患者中血流動力學有效的心臟功能。優(yōu)選地,心臟除顫電極位于心臟兩側(cè)(例如左心室心外膜和右心室心外膜),導(dǎo)致許多心肌塊可能位于去纖顫電擊的直流電路內(nèi)。典型地,除纖顫器傳導(dǎo)約200焦耳至約400的能量至患者。成功的心臟除顫的關(guān)鍵是將足夠的能量(即電流)傳導(dǎo)給心臟,以停止心室纖顫或其它的心律失常。能量不應(yīng)當高至損害(例如發(fā)熱或引起記憶力喪失)受治療的患者。通常,在第一次嘗試心臟除顫后,增加應(yīng)用于隨后每次心臟除顫嘗試的能量(電流),從而增加了患者受損害的危險。當心臟除顫治療是非常重要的醫(yī)學工具時,應(yīng)用的每次去纖顫電擊增加了受治療的患者受損害的危險。
各種類型的除纖顫器是本領(lǐng)域已知的。特別地,除纖顫器可以是外用的(例如手控除纖顫器或自動外用的除纖顫器)或可以是體內(nèi)用的(例如可植入的心電復(fù)律器除纖顫器)。典型地,植入的除纖顫器監(jiān)控患者的心臟活力和自動地給患者心臟隨時提供電療脈沖。在本發(fā)明的方法中,提供心臟除顫治療至哺乳動物的步驟可以存在于哺乳動物治療期間的任何時候,例如但不限于,心臟停搏前、期間或之后。優(yōu)選地,提供心臟除顫治療應(yīng)在心臟停搏開始時。另外,根據(jù)本發(fā)明,心臟除顫存在于給藥左西孟旦化合物或其可藥用鹽之前、期間或之后。
在進一步的實施方案中,本發(fā)明提供治療顯示出心律失常的哺乳動物的改善的方法,所述心律失常例如,但不限于室上性心動過速、心室性心搏過速、心室纖顫或期外收縮。特別地,所述改善包括給藥顯示出心律失常的和需要這種治療的哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽,其中動物正接受一次或多次心臟除顫電擊。
給藥需要治療的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟可以在哺乳動物顯示出心律失常期間的任何時候。測定心律失常的方法是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的,包括使用心電圖。
在進一步的實施方案中,本發(fā)明涉及預(yù)防心臟停搏或全心局部缺血前的需要的哺乳動物中心肌功能障礙的方法,包括給藥所述哺乳動物治療防有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟。這些″預(yù)處理″保護心肌免于心臟停搏期間存在的缺血性損害。給藥需要這些治療的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟可以在,例如心臟手術(shù)前。
在進一步的實施方案中,本發(fā)明涉及治療患有心臟停搏后復(fù)蘇的哺乳動物中心肌功能障礙的方法。該方法包括給藥在心臟停搏后已經(jīng)復(fù)蘇的和需要這些治療的哺乳動物治療有效量的左西孟旦或其可藥用鹽。特別地,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)左西孟旦化合物或其可藥用鹽殼可用于改善心肌功能,以及增加復(fù)蘇后哺乳動物存活時間。更特別地,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當給藥自然循環(huán)已經(jīng)恢復(fù)的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽時,其改善了心臟的心臟功能、降低了心室充盈壓,提供了更大的收縮能效應(yīng)。
給藥需要治療的哺乳動物左西孟旦或其可藥用鹽的步驟可以在心臟停搏后并顯示出心肌功能障礙的患者恢復(fù)自然循環(huán)后任意時間進行。用于測定心肌功能障礙的方法是本領(lǐng)域熟知的,包括使用心電圖。
在另一個實施方案,本發(fā)明提供一種保護需要的哺乳動物中器官功能改善的方法。特別地,所述改善包括給藥顯需要這種治療的哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽,其中哺乳動物已經(jīng)恢復(fù)了自然循環(huán)。盡管存在恢復(fù)自然循環(huán)的需要,由ROSC引起的身體器官和組織的再灌注可導(dǎo)致哺乳動物中被稱為″再灌注損傷″的病癥。″再灌注損傷″指大量與再灌注相關(guān)的病理,與其它病癥一起來表征,所述其它病癥為心肌頓抑、微血管和內(nèi)皮的損傷和不可逆的細胞損傷或壞死(SubodhVerma,等人,F(xiàn)undamentals of Reperfusion Injry forthe Clinical Cardiologist,Circulation,Vol.1052332-2336(2002))。再灌注損傷的調(diào)節(jié)劑可包括氧自由基、細胞內(nèi)過量的鈣、內(nèi)皮的和微血管dysfunctio和改變的心肌代謝(S.Verma等人,同上)。因此,在一個方面,本發(fā)明提供保護器官功能免于再灌注損傷的方法。目前的方法可保護任一器官,但優(yōu)選地保護大腦、腎、肝和心臟組織。如本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員應(yīng)當理解的,本發(fā)明給予的保護度將根據(jù)器官損害的初期嚴重行而改變。給藥需要的哺乳動物哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟可以在自然的循環(huán)恢復(fù)或回復(fù)之前或之后的任何時候進行。
確定器官功能障礙/功能的方法是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的,包括測定器官功能或損傷的任一方法。例如,器官功能障礙/功能可通過評價酶或器官生活測定器官生活力的其它方法包括用于腦組織的腦電圖、用于心臟組織的心電圖等。
在本文描述任一實施方案和/或方面中,給藥左西孟旦化合物步驟中的化合物可以是包含[4-(1,4,5,6-四氫-4-甲基-6-氧-3-噠嗪基)苯基]亞肼基]丙烷二腈的(-)和(+)形式的左西孟旦外消旋混合物,或單獨的(-)-對映體(例如(-)-[4-(1,4,5,6-四氫-4-甲基-6-氧-3-噠嗪基)苯基]亞肼基]丙烷二腈)或外消旋的代謝物(N-[4-(1,4,5,6-四氫-4-甲基6-氧-3-噠嗪基)苯基]乙酰胺)或?qū)τ丑w代謝物([R]-N-[4-(1,4,5,6-四氫-4-甲基-6氧-3-噠嗪基)苯基]乙酰胺)。優(yōu)選的左西孟旦化合物為(-)-[4-(1,4,5,6-四氫-4-甲基-6-氧-3-噠嗪基)苯基]亞肼基]丙烷三腈。制備左西孟旦的外消旋混合物的方法描述于1991年5月28日公開的U.S.專利No.5,019,575中,和1995年9月6日公開的EP專利No.EP0383449中。制備[4-(1,4,5,6-四氫-4-甲基-6-氧-3-噠嗪基)苯基]亞肼基]-丙烷二腈(即左西孟旦)的(-)-對映體的方法描述于1995年6月3日公開的U.S.專利No.5,424,428中和1995年3月8日公開的EP0 565 546中。制備左西孟旦代謝物的外消旋混合物的方法分別描述于1973年7月17日和1983年8月9日公開的U.S.專利No.3,746,712和4,397,854中。制備所述代謝物的[R]-對映體的方法描述于1999年5月18日公開的US專利No.5,905,078和2003年4月29日公開的RE38,102E和2004年5月10日公開的EP1087769中。
而且,在本文公開的任一實施方案和/或方面中,恰在心臟停搏前或期間可以方便地給藥哺乳動物其它化合物。根據(jù)本發(fā)明,這些化合物可以在給藥左西孟旦化合物或其可藥用鹽之前、之后或同時給藥予哺乳動物。例如,然后用左西孟旦化合物處理已經(jīng)用類腎上腺素阻斷劑處理且可能患心臟停搏發(fā)作的患者??山o藥的化合物的實例包括腎上腺素能受體阻滯劑、抗甲狀腺藥劑、血管擴張劑和鎮(zhèn)痛藥??山o藥的腎上腺素能受體阻滯劑包括β腎上腺素能受體阻滯劑(例如,β-1腎上腺素能受體阻滯劑或β-2腎上腺素能受體阻滯劑)和α腎上腺素能受體阻滯劑,例如α-1腎上腺素能受體阻滯劑??山o藥的β腎上腺素能受體阻滯劑的實例包括,但不限于阿替洛爾、美托洛爾、艾司洛爾和普萘洛爾和卡維地洛。α腎上腺素能受體阻滯劑的實例包括,但不限于卡維地洛??山o藥的抗甲狀腺藥劑的實例包括,但不限于阿司匹林。可給藥的血管擴張劑的實例包括,但不限于硝化甘油??山o藥的鎮(zhèn)痛藥的實例包括,但不限于硫酸嗎啡。通常,給藥需要治療的哺乳動物任一上述化合物的量為可易于確定。治療有效量,實際給藥量取決于治療的病癥、給藥途徑、患者的年齡、體重和患者體質(zhì),其可易于由本領(lǐng)域普通醫(yī)師確定。
根據(jù)本發(fā)明,可通過本領(lǐng)域已知的各種途徑給藥需要治療的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽,所述途徑包括腸內(nèi)給藥,例如通過口服和直腸途徑,或者腸胃外給藥,例如通過皮下、肌肉、腹內(nèi)、舌下、靜脈內(nèi)、氣管內(nèi)的、動脈內(nèi)、透皮或心內(nèi)途徑。圍繞治療哺乳動物環(huán)境的緊急需要可建議優(yōu)選的給藥途徑,例如心內(nèi)注射。
如本文使用的術(shù)語″治療有效量″或″可藥用有效量″指為了獲得想要的治療結(jié)果,在劑量上和用于一段時間上必需的左西孟旦化合物的有效量。給藥哺乳動物的左西孟旦化合物或其可藥用鹽的治療有效量將取決于治療的病癥、給藥途徑、患者的年齡、體重和體質(zhì),其為本領(lǐng)域普通醫(yī)師已知的。通常,給藥左西孟旦化合物或其可藥用鹽的總量為約0.01至約5.0μg/kg/min.,優(yōu)選量為約0.5至約0.4μg/kg/min.,最優(yōu)選地總量為約0.1μg/kg/min.。根據(jù)哺乳動物的本性和病癥,左西孟旦或其可藥用鹽可以連續(xù)給藥,給藥時間為從恰在心臟停搏前或心臟停搏期間至完成治療效果時。可以施用快速注射(bolus injection)或可以連續(xù)注射給藥,如上所述。
在另一個實施方案中,本發(fā)明涉及用于治療哺乳動物中心臟停搏的藥物制劑。本發(fā)明的藥物制劑包括治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽和可藥用載體。本發(fā)明的藥物制劑,當給藥需要治療的哺乳動物時,且當給藥制劑與給予CPR和心臟除顫聯(lián)合時,其能足夠恢復(fù)所述哺乳動物中的自然循環(huán)。在另一個實施方案中,本發(fā)明的藥物制劑,當給藥需要治療的哺乳動物時,且當與給予心臟除顫聯(lián)合時,其能足夠減少心臟除顫的頻率或能量。在另一個實施方案中,本發(fā)明的藥物制劑,當給藥需要治療的哺乳動物時,且當與給予心臟除顫聯(lián)合時,其能治療心律失常。在另一個實施方案,藥物制劑,當給藥需要的哺乳動物時,且當在從心臟停搏復(fù)蘇后給藥時,其足以保護器官功能。在藥物制劑中使用的左西孟旦化合物或其可藥用鹽可以是任何形式,但是優(yōu)選凍結(jié)干燥的。根據(jù)本發(fā)明的藥物制劑可包括其它的適宜的賦形劑、載體或其它的化合物,當需要或想要時。
根據(jù)本發(fā)明的藥物制劑可以通過混合具有想要純度的活性成分(例如左西孟旦和任一其它化合物,例如但不限于腎上腺素能受體阻滯劑)和任選的生理學可接受的載體、賦形劑或穩(wěn)定劑(Remington′sPharmaceutical Sciences 16thedition,Osol,A.Ed.(1980)),制劑成凍干制劑或水溶液。優(yōu)選地,本發(fā)明的藥物制劑為基本上地不含水的??山邮艿妮d體、賦形劑或穩(wěn)定劑以對接受者無毒的劑量和濃度使用,其包括緩沖劑,例如磷酸鹽檸檬酸鹽及其他有機酸;抗氧劑,包括抗壞血酸;低分子量(少于約10個殘基)多肽;蛋白質(zhì),例如血清白蛋白、明膠或免疫球蛋白;親水聚合物例如聚乙烯吡咯烷酮、氨基酸例如甘氨酸、谷氨酰胺、天門冬酰胺、精氨酸或賴氨酸;單糖、二糖及其他碳水化合物、包括葡萄糖、甘露糖或糊精;螯合劑例如EDTA;糖醇例如甘露醇或山梨醇;成鹽平衡離子例如鈉;和/或非離子型表面活性劑例如TWEENTM,PLURONICSTM或PEG。
本發(fā)明的藥物制劑的劑量和想要的藥物濃度取決于治療的病癥、給藥途徑、患者的年齡、體重和體質(zhì),其為本領(lǐng)域有經(jīng)驗的普通醫(yī)師已知的。另外,動物試驗提供用于確定用于人類治療的有效劑量的安全指導(dǎo)。
本發(fā)明通過上述說明書和實例來闡述。前述說明書為非限制性闡述,因為對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,許多改變將會變得顯而易見。在不背離本發(fā)明的概念和范圍下,本文描述的本發(fā)明的組合物、本發(fā)明方法的操作和方案可以進行改變。
實施例1左西孟旦用于治療患有心臟停搏后復(fù)蘇的哺乳動物中心肌功能障礙的用途所有的動物接受人道性護理(humane care)和用于實驗動物護理和用途的指南,所述人道性護理(humane care)符合National Society對于醫(yī)學的研究制訂的實驗動物護理原則,所述指南由the Institute ofLaboratory Animal Resources制訂,且由the National Institutes ofHealth公布(NIH刊物86-32,1985年修訂)。
方法稱重500-550g的雄性Sprague-Dawley大鼠,禁食過夜,可自由飲水。通過腹膜內(nèi)注射戊巴比妥(45mg/kg)麻醉動物。每隔約一個小時,給藥另外的劑量(10mg/kg),或按保持麻醉的需要給藥,此外,在誘導(dǎo)心臟停搏前30分鐘,給藥非麻醉藥。根據(jù)Stark的方法,將封固在具有145°角度尖端的鈍針上的14g插管經(jīng)口插進氣管中(Stark等人,J.Appl.Physiol.Resp.Environ.Exercise Physiol,51(5)1355-1356(1981))。如VonPlantaI等人在J.Appl.Physiol,65(6)2641-2647(1988)中描述的,進行脈管導(dǎo)管插入術(shù)、血液動力學測量、采血、ETCO2的檢測、VF和心前區(qū)壓迫的步驟。
聚乙烯導(dǎo)管(PE 50,Becton-Dickinson)從外科手術(shù)暴露的右頸動脈插入(advanced)左心室,用于測定左心室壓和dP/dt40和陰性的dP/dtmax。將熱電偶顯微探針,10cm長,直徑0.5mm,插入右側(cè)股動脈,進入主動脈瓣,然后移開(withdrawn)至更末端的升主動脈。用這些感受器測定血液溫度。對于心輸出量測量而言,在室溫下,將0.2ml的等滲鹽水指示劑注入進入左側(cè)頸靜脈導(dǎo)管,從而進入到右心房中。得到兩份熱稀釋法曲線,記錄,用心排血量計算機系統(tǒng)計算心輸出量(Model CO 100,ICCM,Palm Springs,CA)。
心室纖顫(″VF″)可由從右頸靜脈插入右心室的導(dǎo)線誘導(dǎo)。將從60Hz至最大量2mA的遞增電流傳導(dǎo)至右心室心內(nèi)膜,繼續(xù)通入電流3分鐘,以防止自然的心臟除顫。在VF開始后停止機械換氣。在VF開始后,不處理VF6分鐘,用氣動的機械性胸壓迫機完成CPR<,包括供氧和心前區(qū)壓迫。這些步驟為如VonPlanta等人在J.Appl.Physiol,65(6)2641-2647(1988)中描述的,且已經(jīng)在本領(lǐng)域廣泛描述(參見Tang等人,Circulation,923089-3093(1995);Sun等人,J.Pharm.Exp.Ther.,291773-777(1999))。與心前區(qū)壓迫開始一致,使動物機械性換氣。用0.65ml/100g體重的動物,在100/分鐘的頻率下,且用1.0的FiO2來確定潮氣量(tidal volume)。使心前區(qū)壓迫保持在200/分鐘的比率,并同步進行至提供壓迫/換氣比率為2∶1,與壓迫-松弛持續(xù)時間相等。在開始時,調(diào)整壓迫深度,至固定安全冠狀的灌注壓(CPP)為18-22mmHg。這可典型地得到8-12mmHg的end-tidal PCO2{參見VonPlanta等人,J.Appl.Physiol,65(6)2641-2647(1988))。將導(dǎo)管插入左股動脈,用于測定動脈壓和血氣。將另一個導(dǎo)管插入左股靜脈用于測定血氣。用3次兩焦耳的抗休克來嘗試復(fù)蘇。自然循環(huán)的恢復(fù)被定義為具有60mmHg的平均主動脈壓的室上節(jié)律回復(fù)最少5分鐘。在組1中,立即在誘導(dǎo)產(chǎn)生VF后,用密封的包跡法,隨機化給予三個服藥方案中的一種。隨后連續(xù)輸注0.3μg/kg/min.的左西孟旦推注劑量(12μg/kg)。在組2-比較組中,開始將連續(xù)輸注劑量的多巴酚丁胺(3μg/kg/min.)輸注入右心房。對于組3中的安慰劑而言,開始輸注呈bolus的當量體積的左西孟旦稀釋劑,然后連續(xù)輸注衰減當量的左西孟旦和多巴酚丁胺。復(fù)蘇后(PR)繼續(xù)輸注總共240分鐘。在整個復(fù)蘇后間隔的4小時間,用連續(xù)100%吸入的氧氣來機械換氣。使動物從麻醉中恢復(fù),在4小時后,除去所有的導(dǎo)管,包括氣管內(nèi)導(dǎo)管。然后,將動物放回它們的籠中。在尸體解剖后,抽樣組織(心臟、肝、腎),在室溫下,保存在福爾馬林中儲存。
自變量為左西孟旦。應(yīng)變數(shù)為復(fù)蘇后心肌功能和存活時間。每個實驗的第一結(jié)果變量,包括血液動力學的和新陳代謝的測定,以前已被證明適于參數(shù)分析?,F(xiàn)有的實驗表明變量的均勻性成正態(tài)分布。因此,方差分析和協(xié)方差分析為數(shù)據(jù)分析的主要方法。對于各組之間的測定結(jié)果而言,使用ANOVA和Scheffe′s多重比較法。
可行性研究和劑量調(diào)整劑量調(diào)整的結(jié)果顯示在圖1、2和3中。與按3μg/kg/min.的多巴酚丁胺產(chǎn)生的相比,按照0.3μg/kg/min.給藥12μg的左西孟旦導(dǎo)致心輸出量增加和動脈壓降低。較高劑量的左西孟旦引起動脈壓降低,心率增加,另外還存在心輸出量增加。
結(jié)果在復(fù)蘇后10分鐘(PR 10)和在給藥后,在三組中沒有觀察到動脈壓的顯著差異(圖4)。此外,無論是動脈血氣、動脈血乳酸酯,還是end-tidal CO2,在各組中都明顯不同,如下述表1和2顯示的。多巴酚丁胺引起邊界顯著性(borderline significance)的心率增加(圖5)。左西孟旦和多巴酚丁胺產(chǎn)生心臟指數(shù)的類似增加(圖6),和在開始時,引起顯著地較大心搏量增加(圖7)。當與安慰劑-治療組相比,用左西孟旦可觀察到全身性脈管(動脈)抗性的可比較的和顯著的減少。左西孟旦產(chǎn)生收縮性一致更大的增加,如在dP/dt40中反映的(圖9)。用多巴酚丁胺可觀察到更深度的舒張性(relaxation)效果(圖10)。然而,與對照組和多巴酚丁胺處理組相比,用左西孟旦處理得到的最主要的striking為基本上降低和接近正常的左心室心臟舒張的(灌注)壓。最后,用左西孟旦處理與用多巴酚丁胺處理,特別是與安慰劑處理相比,獲得了明顯較長的復(fù)蘇后存活時間(圖12)。
表1(血氣/新陳代謝參數(shù))
表2(End Tidal CO2[EtCO2],mmHg)
實施例2多巴酚丁胺和左西孟旦在治療大鼠復(fù)蘇后心肌衰竭中的比較多巴酚丁胺被廣泛用于治療延長的心臟停搏復(fù)蘇后的心肌收縮衰竭。然而,多巴酚丁胺有可能增加缺血性心肌損傷嚴重性。左西孟旦,一種另外的收縮劑(inotrope),有改善心肌收縮性而不增加缺血性損傷嚴重性的益處。因此,進行實驗來確定當在心臟停搏復(fù)蘇后,與多巴酚丁胺和安慰劑相比,給藥左西孟旦是否能減輕復(fù)蘇后心肌缺血性損傷和改善結(jié)果。
動物準備稱重450和550g的十五只雄性Sprague-Dawley大鼠禁食過夜,可自由飲水。隨后腹膜內(nèi)注射45mg kg-1的戊巴比妥來麻醉動物。每隔約一小時或按照保持麻醉的需要,另外腹膜給藥劑量10mgkg-1。在誘導(dǎo)的心臟停搏之前30分鐘間隔期間,沒有給藥麻醉藥。
按照前述方法,將具有封固在有145°角度尖端的鈍針(AbbocathT;AbbottHospitalInc.,NorthChicago,IL)的14-標準規(guī)格(gauge)插管的導(dǎo)管經(jīng)口插入。用插入到氣管套管和通風裝置之間的side-stream紅外CO2分析器(model 200;Instrumentation Laboratories,Lexington,MA)來測量20End-tidalPCO2(PETCO2)),以證實適宜的每分鐘通氣量。聚乙烯導(dǎo)管(PE50,Becton-Dickinson,Sparks,MD)從外科手術(shù)暴露的右頸動脈插入左心室,用于測定左心室壓、dP/dt40和負dP/dt。用高靈敏度壓力傳感器(model 42584-01;Abbott Critical CareSystem,North Chicago,IL)測定壓力。所述系統(tǒng)的最佳阻尼頻率應(yīng)答為22Hz。將23標準規(guī)格聚乙烯導(dǎo)管(PE50)通過左外頸靜脈、上腔靜脈插入右心室。在壓力監(jiān)測器的導(dǎo)引下,導(dǎo)管慢慢地移至右心房。根據(jù)胸廓中部的另一個高靈敏度壓力傳感器(Abbott model 42584-01)可測定右心房壓力。這些導(dǎo)管也起注射部位熱量的示蹤劑作用。將4F聚乙烯導(dǎo)管(model C-PMS-401 J;Cook Critical Care,Bloomington,IN)從右外頸靜脈插入右心房。然后將由導(dǎo)管提供的預(yù)彎曲的導(dǎo)線通過導(dǎo)管插入右心室,直到觀察到心內(nèi)電記錄圖。將另一個23-標準規(guī)格聚乙烯導(dǎo)管(PE 50)通過左側(cè)股動脈插入腹主動脈,用相同的Abbott高靈敏度傳感器以及抽樣動脈血來測定主動脈壓。將熱電偶顯微探針,10cm長,直徑為0.5mm(9030-1 2-D-34;Columbus Instrument,Columbus,OH),插入右股動脈,和插入升主動脈。提供熱電偶用于測定血液溫度和熱稀釋法心輸出量。將另一個PE 50導(dǎo)管通過左側(cè)股靜脈插入下腔靜脈,用于抽樣靜脈血靜脈血和用于輸血。將另一PE 50導(dǎo)管植入右股靜脈用于藥物輸注。連續(xù)記錄EKG導(dǎo)聯(lián)II。
實驗步驟總共研究15只動物。研究者也不清除介入,直到理解誘導(dǎo)VF前,在該時間,主要的研究者打開安排三組中一個的密封信封(1)左西孟旦(2)多巴酚丁胺或(3)鹽安慰劑。允許制備選擇性藥物的新鮮稀釋液。用60-Hz電流誘導(dǎo)VF,電流從2.0逐漸增加至最大量5.0mA。持續(xù)通入電流3分鐘以預(yù)防自發(fā)的心臟除顫,如前所述(VonPlantaI,Weil MH.Cardiopulmonary resuscitation in the rat.J ApplPhysiol.1988;65(6)2641-2647)。在VF開始后停止供氧。在8分鐘的未處理VF后,和持續(xù)6分鐘,用氣動驅(qū)動的機械性胸廓壓迫機開始心前區(qū)壓迫。這些方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用,且已有記載(參見,VonPlataI(上述))和SunSJ,WeilMH,TangW,等,Combined effects of buffer andadrenergic agent on postresuscitation myocardial funetion.J Pharm ExpTher.1999;291773-777)。與心前區(qū)壓迫開始一致,動物機械性換氣。用6.5ml每公斤體重的動物、100min-1的頻率和在1.0的FiO2來確定潮氣量。維持心前區(qū)壓迫的比率為200分鐘-1,并同步進行,提供壓迫換氣比率為2∶1,與壓迫-松弛持續(xù)時間相等。在開始時,調(diào)整壓迫深度,至固定安全冠狀的灌注壓(CPP)為約24mmHg。這典型地獲得約14mmHg的PETCO2(VonPlataI,上述)。在心前區(qū)壓迫6分鐘后,用三次(3)2焦耳DC電擊試驗心臟除顫。如果動物沒有復(fù)蘇,再開始心前區(qū)壓迫30秒,然后連續(xù)電擊另一次。自然循環(huán)(ROSC)的恢復(fù)被定義為具有60mmHg的平均主動脈壓的室上節(jié)律回復(fù)最少5分鐘。在ROSC后10分鐘,開始介入三種中的一種。選擇以前被證明是治療性(在急性失代償性的心力衰竭治療中)的左西孟旦和多巴酚丁胺劑量,同時不改變動脈壓。在l0分鐘內(nèi)輸注負荷劑量為12μgkg-1的左西孟旦,然后以0.3μgkg-1min-1輸注230分鐘。在240分鐘期間,以3μgkg-1min-1的量將多巴酚丁胺輸注入右心房。在240分鐘期間,輸注鹽安慰劑的總量為5ml,該量等于多巴酚丁胺和左西孟旦的輸注量。使用注射器泵(Model 940,HarvardApparatus,Southnatic k.MA)。在成功復(fù)蘇后,用氧進行機械換氣,連續(xù)測定血液動力學,總時間為4小時。4小時后,使動物從麻醉中恢復(fù)知覺,然后,除去所有的導(dǎo)管和氣管內(nèi)導(dǎo)管,使動物呼吸室內(nèi)空氣。在72小時保護時間中,觀察幸存者。72小時后,將動物處以安樂死,并進行常規(guī)尸體解剖。檢查器官肉眼可見的器官異常,包括外傷性的損傷、導(dǎo)管的插入、氣道的處理,或心前區(qū)壓迫。
測定結(jié)果用前述的方法測定0.5ml動脈和靜脈血樣的PO2、PCO2、pH、SO2和乳酸酯、鈣和血糖。將來自相同群體麻醉的供體大鼠的4,21A1.0ml bolus動脈血輸注入下腔靜脈用于實驗室測定,其量相當于從主動脈和股靜脈抽出的兩次0.5ml等分試樣。在成功復(fù)蘇后基準時、30、60、120、180和240分鐘獲得測定結(jié)果。用CODAS軟件(DATAQInc.,Akron,OH)支持的PC-基數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連續(xù)記錄主動脈、左心室、和右心房壓力、EKQ和PETCO2。CPP為計算在每分鐘心前區(qū)壓迫結(jié)束時測定的減壓心臟舒張主動脈和與同時的右心房壓力之間的差異。
在40mmHg的左心室壓下,通過微分法測定左心室壓增加(dP/dt40)的比率,用其定量地評價等容收縮性。也測定最大左心室壓和左心室舒張壓降低的比率-dP/dt,用于評價心肌lusitropy。通過借助心排血量計算機(CO-100;Institute of Critical Care Medicine,PalmSprings,CA)的熱稀釋法測定基準時和成功復(fù)蘇后30、60、180和240分鐘的20,21心輸出量。在每種情況下,重復(fù)測定,差異不超過5%。
統(tǒng)計分析對于各組之間的測定結(jié)果而言,使用ANOVA和Scheffe′s多重比較法。用Fisher′s精確試驗分析結(jié)果差異。測定結(jié)果記錄為平均值±SD。p值<0.05,認為存在顯著性差異。
結(jié)果觀察到心率、動脈壓、左心室舒張壓、dP/dt40、負dP/dt、心臟指數(shù)和ETCO2的基準值沒有顯著差異(表3)。動脈和靜脈血氣、乳酸酯、鈣或血糖也不存在顯著性差異。在14分鐘的心臟停搏之后,每個動物成功地被復(fù)蘇,所述14分鐘包括8分鐘的未處理的VF和隨后6分鐘的心前區(qū)壓迫和機械換氣。
給藥多巴酚丁胺后觀察到心率適度增加,與給藥預(yù)期的應(yīng)答一致。然而,三組之間不存在平均動脈壓(MAP)的明顯不同。如預(yù)期的,多巴酚丁胺和左西孟旦兩者都能產(chǎn)生心臟指數(shù)的明顯增加,而安慰劑不能(圖13)。
多巴酚丁胺左西孟旦兩者都改善了收縮性和舒張性功能,如在圖14中所示。與鹽安慰劑相比,證實dP/dt40和-dP/dt明顯更大。左西孟旦產(chǎn)生的左心室心臟舒張(灌注)壓增加的明顯較少。在多巴酚丁胺處理的動物中,ROSC后第二和第四小時間,記錄到明顯較大的動脈PCO2和ETCO2。而且,與觀察到的多巴酚丁胺后較低的動脈血氧飽和度一致,不過其中的差異不是統(tǒng)計學上顯著的(表4)。然而,證實動脈和混合靜脈中的pH、PO2、乳酸酯、葡萄糖或鈣沒有一致性差異。
最重要的發(fā)現(xiàn)為增加了存活時間,用左西孟旦存活時間最長,用多巴酚丁胺居中,用鹽安慰劑最小。左西孟旦與多巴酚丁胺和鹽安慰劑之間的差異很明顯,如圖15所示。尸體解剖沒有發(fā)現(xiàn)胸腔或腹部內(nèi)臟有肉眼可見的損傷。
這些試驗性的比較證實心臟停搏復(fù)蘇后給藥左西孟旦可改善復(fù)蘇后心肌功能,其相當于多巴酚丁胺產(chǎn)生的改善。然而,用左西孟旦存在更多的存活與下述有關(guān)的益處心率增加較少,左心室充盈壓更有利。
實施例3多巴酚丁胺和左西孟旦用于治療的大鼠復(fù)蘇后心肌衰竭中的比較試驗準備本實驗在普遍應(yīng)用的心臟停搏和心臟復(fù)蘇豬模型中進行。(21,22)。簡單地,稱重35和40kg的15只雄性馴養(yǎng)的豬,禁食過夜,可自由飲水。肌肉注射氯胺酮(麻醉藥)(20mg/kg-1)開始麻醉,耳朵靜脈注射戊巴比妥鈉(30mg/kg-1)完成麻醉。每隔一個小時注射另外劑量的戊巴比妥鈉(8mg/kg)來保持麻醉。將袖口式氣管內(nèi)導(dǎo)管插入氣管中。借助于控制體積的通風裝置(Model MA-1,Puritan-Bennett,Carlsbad,CA),給動物機械性換氣15mL kg-1,最大氣流為40L min-1,F(xiàn)iO2為0.2。用紅外分析儀(Model 01R-7101A,Nihon Kohden Corp,Tokyo,Japan)檢測End-tidal PCO2(PETCO2)。調(diào)節(jié)呼吸頻率,保持PETCO2為35至40mmHg之間。借助于紅外加熱燈保持血液溫度為37±0.5℃,如果需要。
為了測定左心室功能,將具有4道彎曲的脈波多普勒經(jīng)食管超聲tranducer的5.5/7.5Hz的雙平面(Model 21363A,Hewlett-PackardCo.,Medical Products Group,Andover,MA)從門齒插入食管,距離約40cm。為了測定主動脈壓,將流體充滿的導(dǎo)管從外科暴露的左股動脈插入胸主動脈。為了測定右心房、肺動脈壓和血液溫度和心輸出量,將7-French、pentalumen、熱稀釋尖端的導(dǎo)管從外科手術(shù)暴露的左股靜脈插入,血流導(dǎo)向進入肺動脈。為了誘導(dǎo)VF,將5-French起搏導(dǎo)管(EP Technologies,Inc.,MountainView,CA)從外科手術(shù)暴露的右頭靜脈插入右心室。穿過外科手術(shù)暴露的左頭靜脈,借助于熒光檢查將7-French血管造影導(dǎo)管(5470,USCICR.Bard,Murray Hill NJ)從上腔靜脈植入右心房和冠狀竇。然后,從側(cè)面彎曲這些導(dǎo)管,從距離5cm的下方插入左冠狀動脈,用于抽樣冠狀靜脈血。連續(xù)記錄心電圖(EKG)導(dǎo)聯(lián)II。
實驗步驟總共研究15只動物。、VF前十五分鐘,用密封的包跡法隨機分配動物。用傳導(dǎo)至右心室心內(nèi)膜的1至2mA AC來誘導(dǎo)心臟停搏。在VF開始后停止機械性換氣。在未處理的VF 7分鐘間期結(jié)束時,用氣動活塞驅(qū)動的胸部壓迫機(Thumper,Model 1000,MichiganInstruments,GrandRapids,MI)開始心前區(qū)壓迫(PC)。與PC開始一致,動物用15mL mg kg-1的潮氣量和1.0.的FiO2機械性換氣。PC被設(shè)計用于提供每分鐘100次壓迫,同步提供壓迫/換氣比率為5∶1,壓迫-松弛間隔相等,即50%工作期。調(diào)節(jié)壓迫力來減低之前的-其后的胸廓直徑25%。在PC 5分鐘后,用傳導(dǎo)至右infraclavicular區(qū)域和心尖之間的150J雙相波形電擊試驗心臟除顫。如果具有平均主動脈壓超過60mmHg的有機體心節(jié)律持續(xù)5分鐘或更長時間,則該動物被認為已成功地復(fù)蘇。在恢復(fù)自然循環(huán)(ROSC)10分鐘后,開始三種介入中的一種。左西孟旦和多巴酚丁胺的給藥劑量與早期試驗(23-25)的一致,之后,在生理條件下正常麻醉的豬中,證實這些劑量不會改變平均動脈壓。在10分鐘內(nèi),將稀釋于生理鹽水溶液中的左西孟旦以20μgkg-1的負荷劑量輸注給藥,然后輸注也在生理鹽水溶液中的藥物0.4μgkg-1,總持續(xù)時間為230分鐘。將稀釋于生理鹽水溶液的多巴酚丁胺以5μgkg-1分鐘-1的量輸注入右心房中,總間期為240分鐘。ROSC之后,在10分鐘內(nèi)輸注當量體積的生理鹽水溶液,而不包含藥物,然后在230分鐘內(nèi)連續(xù)輸注相當于左西孟旦和多巴酚丁胺的體積。在復(fù)蘇后,用100%氧機械換氣,連續(xù)測定血液動力學,總時間為4小時。此后,使動物從麻醉中恢復(fù),在4小時后,除去所有的導(dǎo)管,包括氣管內(nèi)導(dǎo)管。在72小時觀察間期結(jié)束時,將動物處以安樂死,并進行常規(guī)尸體解剖。在尸體解剖中,檢查器官肉眼可見的異常,包括外傷性的損傷、導(dǎo)管的插入、氣道的處理,或心前區(qū)壓迫。
測定結(jié)果實時檢測血液動力學數(shù)據(jù),包括主動脈壓、右心房和平均肺動脈壓、冠狀的灌注壓、end-tidal PCO2和心電圖的導(dǎo)聯(lián)2,用PC-基數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄,其由CODAS硬件/軟件(DATAQ Inc.,Akron,OH)支持,如前所述(21,22)。
借助于有4道彎曲的經(jīng)食管超聲超聲心動描記術(shù)傳感器進行超聲心動圖測定。通過discs方法(Acoustic Quantification Technology,Hewlett Packard,Andover,MA)查看從長軸計算的左心室心臟收縮末和心臟舒張末容量。根據(jù)這些,計算射血分數(shù)和區(qū)域分數(shù)的改變。將這些測定結(jié)果作為心肌收縮功能的quantitator。觀察成功復(fù)蘇后基準、30、60、120180和240分鐘的測定結(jié)果。
用適于分析豬血的statprofile分析器(ULTRAC,Nova BiomedicalCorporation,Waltham,MA)測定200μL等分血樣的動脈血氣。按照100(完全地警報(alert)和活性)至0(對呼吸暫停無反應(yīng))等級評價神經(jīng)病學警報(alertness),如前所述(22)。除了警報(alertness)和活性外,所述評價包括心臟停搏后24小時、48小時和72小時的姿勢、水和攝入的食物,和自己護理的體征。
統(tǒng)計分析對于各組之間的測定結(jié)果而言,使用ANOVA和Scheffe′s多重比較法。用Fisher′s精確試驗分析結(jié)果差異。測定結(jié)果用平均值±SD表示。p值<0.05,認為存在顯著差異。
結(jié)果觀察到心率(HR)、平均動脈壓(MAP)、右動脈壓(RAP)、肺動脈平均壓噴射(MPAP)、射血分數(shù)(EF)、區(qū)域分數(shù)改變(FAC)、心輸出量(CO)和end-tidalPCO2(PETCO2)與基線值沒有顯著性差異?;€血氣測量結(jié)果值也沒有顯著差異。在7分鐘的未處理的VF后、5分鐘的心前區(qū)壓迫和機械換氣后,每只動物成功地復(fù)蘇,上述處理表示總共12分鐘的心臟停搏。
在三組中,心率沒有差異如所預(yù)計的,在復(fù)蘇后60分鐘,觀察到左西孟旦組和多巴酚丁胺組間的動脈壓沒有差異,但鹽安慰劑組動脈壓明顯降低。用左西孟旦處理后4小時間期,觀察到平均肺動脈和右心房(灌注)壓明顯低于平均值。(表5)。
按劑量給藥,左西孟旦和多巴酚丁胺都提高了收縮功能。與鹽安慰劑相比,兩種inotropes都證實了明顯更大的心輸出量,如在圖16中所示。然而,與多巴酚丁胺相比,左西孟旦引起明顯更大的EF和FAC,其持續(xù)72小時(圖17和18),和數(shù)字表示的較小的冠狀的動脈靜脈氧差異。因此,根據(jù)觀察到射血分數(shù)表明收縮性增加,而氧呼吸(extraction)并沒有增加(圖20)。觀察到的冠狀靜脈乳酸酯沒有差異(圖21)。在24小時中,給藥左西孟旦組的神經(jīng)學靈敏性得分明顯更好些(表6)。
實施例4心肺復(fù)蘇期間給藥左西孟旦的效果動物準備將稱重450-580g的十只雄性Sprague-Dawley大鼠禁食過夜,可自由飲水。通過腹膜內(nèi)注射戊巴比妥(45mg/kg)麻醉動物。每隔約一小時或按照保持麻醉的需要給藥另外劑量10mg kg-1。在誘導(dǎo)的心臟停搏之前30分鐘,開始沒有給藥麻醉藥。根據(jù)Stark的方法,將封固在具有145°角度尖端的鈍針上的14-標準規(guī)格插管經(jīng)口插進氣管中(StarkRA,NahrwoldML,Cohen PJ.Blind oral tracheal intubationof rats.J Appl PhysiolResp Environ Exercise Physiol,1981;51(5)1355-1356)。聚乙烯導(dǎo)管(PE50,Becton-Dickinson)從外科手術(shù)暴露的右頸動脈插入左心室,用于測定左心室壓,包括dP/dt40,包括負dP/dt。將聚乙烯導(dǎo)管(PE 50,bectond-Dickinson)通過左側(cè)外頸靜脈和上腔靜脈插入右心房。用高靈敏度壓力傳感器(model 42584-01;Abbott CriticalCare System,North Chicago,IL)測定右心房壓力。將熱電偶顯微探針,10cm長,直徑為0.5mm(9030-12-D-34;Columbus Instrument,Columbus,OH),插入右側(cè)股動脈,并植入下降的胸主動脈。用這些感受器測定血液溫度。對于心輸出量測量而言,在8至12℃的溫度范圍下,通過進入左側(cè)頸靜脈導(dǎo)管而將0.2ml的等滲鹽水注入到右心房中。得到兩份熱稀釋曲線,借助心排血量計算機(CO-100;Institute ofCritical Care Medicine,Palm Springs,CA)記錄。將PE50導(dǎo)管從左側(cè)股動脈插入胸主動脈,用于抽樣分析血氣的動脈血,和用高靈敏度壓力傳感器(model 42584-01;Abbott Critical Care System)測定主動脈壓。連續(xù)記錄心臟收縮壓、心臟舒張壓和解釋性平均動脈壓(interpretedmean arterial pressure)。將另一個PE 50導(dǎo)管通過左側(cè)股靜脈插入下腔靜脈,用于采血以提供分析靜脈血氣。在從主動脈和下腔靜脈抽出總共0.6ml等分試樣的血液后,立即將來自相同群體的供體大鼠的1.2mL bolus的動脈血輸入下腔靜脈。接著,將4F聚乙烯導(dǎo)管(model C-PMS-401 J;Cook Critical Care,Bloomington,IN)從右外頸靜脈插入右心房用于誘導(dǎo)VF。然后將由導(dǎo)管提供的預(yù)彎曲的導(dǎo)線通過導(dǎo)管插入右心室,直到觀察到心內(nèi)電記錄圖。將60HzAC至最大3.5mA傳導(dǎo)至右心室心內(nèi)膜,直到誘導(dǎo)出VF。然后,電流減小至一半,仍舊傳導(dǎo)電3分鐘以預(yù)防自發(fā)性心臟除顫。未處理VF六分鐘。在VF開始后,停止機械換氣。用氣動的機械性胸廓壓迫機進行心前區(qū)壓迫。這些步驟以前有更詳細的描述(Von PlantaI,同上),其為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。(參見,例如Tang W,Weil MH,SunS,NocM,YangL,GazmuriR.Epinephrine increases the severity of postresuscitation myocardialdysfunction.Circulation 1995;923089-3093和SunS,WeilMH,TangW,PovoasH,MasonE.Combined effect of buffer andadrenergic agent on postresuscitation myocardial function.Pharmacology 1999;291(2)773-777)。
與心前區(qū)壓迫開始一致,使動物機械性換氣。用0.65ml/100g體重動物,在100/分鐘的頻率下,且用1.0.的FiO2來確定Tidal體積。使心前區(qū)壓迫保持在200/分鐘的比率,并同步進行至提供壓迫/換氣比率為2∶1,與壓迫-松弛持續(xù)時間相等。在開始調(diào)節(jié)壓迫深度,至固定安全冠狀的灌注壓(CPP)為23±1mmHg。典型地,這將產(chǎn)生14±3mmHg的end-tidal PCO2(VonPlantaI,上述)。用3次兩焦耳的雙相的電擊來嘗試復(fù)蘇。自然循環(huán)(ROSC)的恢復(fù)被定義為具有60mmHg的平均主動脈壓的室上節(jié)律回復(fù)最少5分鐘。在未處理VF兩分鐘后,將左西孟旦,由Orion Corp,Espoo,F(xiàn)inland提供,以2.5mg/mL的稀釋液注入到右心房,bolus量為20μg/kg。在復(fù)蘇后,機械換氣氧持續(xù)4小時。然后,使動物從麻醉中恢復(fù),除去所有的導(dǎo)管,包括氣管內(nèi)導(dǎo)管。連續(xù)記錄心電圖(EKG)導(dǎo)聯(lián)II。在將動物放回它們的籠后,以4小時間期記錄動物的復(fù)蘇后活力狀態(tài),總共48小時。通過腹膜內(nèi)注射戊巴比妥(150mg/kg)將動物處以安樂死,常規(guī)進行尸體解剖以排除CPR介入期間胸廓和胸腔和腹部內(nèi)臟的損傷。
統(tǒng)計分析對于各組之間的測定結(jié)果而言,使用ANOVA和Scheffe′s多重比較法。用ANOVA反復(fù)測量進行每組中時間-基測定結(jié)果的比較。用Fisher精確試驗分析分類變量(Categorical variables)。測定結(jié)果用平均值±SD表示。p值<0.05,認為存在顯著性差異。
結(jié)果在左西孟旦和安慰劑處理動物中的基準血液動力學和血液分析不會存在明顯差異。如較早的報告中證實的,與VF的開始一致,平均主動脈壓(MAP)從133±6降低至11±2mmHg,MAP從1±1增加至9±2mmHg。(TangW,WeilMH,SunS,PernatA,MasonE.KATPchannel activation reduces the severity of post-resuscitationmyocardialdys function.Am J Physiol 2000;279H1609-H1615)。除了瀕死的喘氣誘導(dǎo)的臨時增加,在未處理的心臟停搏6分鐘期間,CPP保持在1至3mmHg。心前區(qū)壓迫增加CPP至平均23±1mmHg。在給藥左西孟旦之前或之后,觀察到后來分配給左西孟旦處理組合安慰劑對照組的動物間CPP沒有差異。每個動物為成功去纖顫的。然而,在成功的復(fù)蘇之前,左西孟旦處理的動物需要明顯較短CPR間期(表7)。與5只用安慰劑處理的動物相比,在用左西孟旦處理動物后,成功的心臟除顫需要的電擊累計次數(shù)明顯減少。在左西孟旦處理的動物中復(fù)蘇后4小時間期,記錄到明顯更大的心臟指數(shù)、dP/dt40和MAP。作為左心室順應(yīng)性指示劑的負dP/dt與ETCO2一起增加了(圖23)。給藥左西孟旦后(表7),改善左心室功能也反映為左心室舒張壓降低(圖23)和ST段升高減少。在給藥左西孟旦之后,外周性動脈抗性(PAR)明顯降低(圖24)。在左西孟旦處理的動物中,復(fù)蘇后存活時間明顯增加(表8)。
較小的復(fù)蘇后ST段升高提供了左西孟旦可最小化成功復(fù)蘇后缺血性損傷和剩余的局部缺血能力的另外的證據(jù)。因為左西孟旦減少了外周阻力,結(jié)果是左心室后負荷減少,其也可解釋改善了包含心臟指數(shù)增加和動脈壓增加的心臟收縮功能,即使存在血管擴張劑或外周性動脈抗性的一致降低。當在心臟停搏期間給藥左西孟旦時,這些測定結(jié)果中每個的總和為改善了結(jié)果。
實施例5左西孟旦對β腎上腺素阻滯后的復(fù)蘇后心肌功能的效果動物準備稱重35至40kg的雄性馴養(yǎng)的豬,禁食過夜,可自由飲水。肌肉注射氯胺酮(麻醉藥)(20mg/kg)開始麻醉,耳朵靜脈注射戊巴比妥鈉(30mg/kg)完成麻醉。每隔一個小時注射另外劑量的戊巴比妥鈉(8mg/kg)來保持麻醉。將袖口式氣管內(nèi)導(dǎo)管插入導(dǎo)管中。用體積控制的通風裝置(Model MA-1,Puritan-Bennett,Carlsbad,CA)對動物機械性換氣,所述通風裝置具有的潮氣量為15mL/kg,高峰流量為40L/分鐘,F(xiàn)iO2為0.21。用紅外分析儀(Model 01R-7101A,Nihon KohdenCorp,Tokyo,Japan)檢測End-tidal PCO2(ETCO2)。調(diào)節(jié)呼吸頻率,保持PETCO2為35至40mmHg之間。
為了測定左心室功能,將具有4道彎曲的多普勒經(jīng)食管超聲傳感器的5.5/7.5Hz的雙平面(Model 21363A,Hewlett-Packard Co.,MedicalProducts Group,Andover,MA)從門齒插入食管,距離為約35cm。為了測定主動脈壓,將流體充滿的導(dǎo)管從左股動脈插入胸主動脈。為了測定右心房、肺動脈壓和血液溫度,將7-French、pentalumen、熱稀釋尖端的導(dǎo)管從左股靜脈插入,血流導(dǎo)向進入肺動脈。將7-French導(dǎo)管從左頭靜脈插入左冠狀動脈用于測定左冠狀動脈血氣和乳酸酯。為了誘導(dǎo)VF,將5-French起搏導(dǎo)管(EP Technologies,Inc.,MountainView,CA)從右頭靜脈插入右心室。
實驗步驟VF前十五分鐘,用密封的包跡法隨機分配動物。研究者不清除隨機化。用傳導(dǎo)至右心室心內(nèi)膜的1至2mA AC來誘導(dǎo)心臟停搏。在VF開始后停止機械換氣。在未處理的VF7分鐘間期結(jié)束時,用氣動活塞驅(qū)動的胸部壓迫機(Thumper,Model 1000,MichiganInstruments,Grand Rapids,MI)開始心前區(qū)壓迫。與心前區(qū)壓迫開始一致,動物用15mL/kg的潮氣量和1.0.的FiO2機械性換氣。設(shè)計心前區(qū)壓迫來提供100次壓迫/分鐘,同步提供壓迫/換氣比率為5∶1,壓迫-松弛間隔相等,即50%工作期。調(diào)節(jié)壓迫力來降低之前的-其后的胸廓直徑25%。在心前區(qū)壓迫5分鐘后,用傳導(dǎo)至右infraclavicular區(qū)域和心尖之間的150J雙相波形電擊試驗心臟除顫。如果具有平均主動脈壓超過60mmHg的有機體心節(jié)律持續(xù)5分鐘或更長時間,則動物被認為是成功地復(fù)蘇。所有的動物在電擊心臟除顫后恢復(fù)了自然循環(huán)(ROSC),然后隨機分為三組(1)普萘洛爾(在VF6分鐘后,推注0.1mg/kg);(2)普萘洛爾加左西孟旦(復(fù)蘇后10分鐘,10分鐘內(nèi)給藥20μg/kg,然后給藥0.4μg/kg/min.,共220分鐘);和(3)等量體積作為安慰劑的鹽。
復(fù)蘇后4小時的間期內(nèi)獲得測定結(jié)果。實驗步驟概述在圖25中。在4小時后,通過靜脈注射150mg kg-1的戊巴比妥將動物處以安樂死。進行尸體解剖來證實胸廓和胸腔和腹部內(nèi)臟的損傷。
測定結(jié)果連續(xù)測定動態(tài)數(shù)據(jù),包括主動脈壓、右心房(RAP)壓和肺動脈壓(PAP)和end-tidal PCO2(PETCO2)和心電圖,用PC-基數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄,其由CODAS/WINDAQ硬件/軟件支持,如前所述(14)。按適宜用于提出的研究頻率連續(xù)記錄獲得的16道總數(shù)。用計數(shù)法計算CPP,實時顯示血液動力學測定結(jié)果和心電圖。
超聲波心動描記法測定結(jié)果為在Hewlett-PackardSonos2500超聲波心動描記法系統(tǒng)的輔助下獲得,其使用了具有4處彎曲的5.5/7.5Hz雙平面多普勒經(jīng)食管超聲心動傳感器(Model 21363A,Hewlett-PackardCo.,Medical Products Group,Andover,MA)。獲得2或4室視圖,作為長軸。通過discs方法(Acoustic Quantification Technology,Hewlett-Packard,Andover,MA)計算左心室心臟收縮后和心臟舒張后體積。根據(jù)這些結(jié)果,計算射血分數(shù)(EF)和分數(shù)范圍變化(FAC)。將這些測定結(jié)果作為心肌收縮功能的quantitator。
用適于豬血的stat profile分析器(ULTRAC,Nova BiomedicalCorporation,Waltham,MA)測定200μL血液等分試樣的主動脈、混合靜脈和心大靜脈血氣、血紅蛋白和氧合血紅蛋白。用乳酸分析器(Model23L,Yellow Springs Instruments,Yellow Springs,OH)測定動脈和心大靜脈血乳酸酯。在心臟停搏前10分鐘、ROSC后10分鐘和其后每小時的間期,總共4小時,獲得這些測定結(jié)果。在復(fù)蘇后5分鐘測定ST-T段升高值,計算在ROSC后5分鐘間期的早期室性搏動(PVB)總次數(shù)。分析傳導(dǎo)的電擊總次數(shù)和累積能量。
統(tǒng)計分析所有的數(shù)據(jù)以平均值±標準偏差(標準差)表示。用ANOVA,包括用于多重比較的scheffe方法來分析各組間血液動力學和新陳代謝測量結(jié)果的差異。p值<0.05,認為存在顯著性差異。
結(jié)果在三組中,基線血液動力學、血氣和乳酸酯的測量結(jié)果不會有明顯差別。恢復(fù)每個動物中的自然循環(huán)。在CPR期間和之后,PETCO2、血氣分析和動脈血乳酸酯中不存在明顯差異。
在早期觀察結(jié)果中證實,CPR促進復(fù)蘇期間,給藥普萘洛爾可明顯減小電擊次數(shù)和明顯減少總能量。證實復(fù)蘇后早期室性搏動次數(shù)減少和ECG肢體導(dǎo)程2中復(fù)蘇后ST段的升高減少(圖26)。
與鹽安慰劑相比,給藥普萘洛爾后,復(fù)蘇后射血分數(shù)和FAC明顯增加。當在早期復(fù)蘇后間期加入左西孟旦時,與單獨使用普萘洛爾相比,可觀察到EF和FAC的另外和明顯增加,如在圖27所示。
我們的實驗性研究的結(jié)果延伸至之前的報告,其證實普萘洛爾促進了復(fù)蘇和特定的電擊心臟除顫、減少復(fù)蘇后異位的頻率和減輕復(fù)蘇后缺血性的損傷的嚴重性。當在早期復(fù)蘇后間期給藥左西孟旦時,心肌收縮功能存在另外的和顯著的改善。
權(quán)利要求
1.用于恢復(fù)心臟停搏的哺乳動物中自然循環(huán)的方法,其中所述的方法包括給予所述哺乳動物心肺復(fù)蘇(CPR)和心臟除顫電擊的步驟,所述改善包括給藥治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述的給藥步驟為在所述的CPR開始時給藥。
3.權(quán)利要求1的方法,其中所述左西孟旦化合物的給藥量為約0.06至約36μg/kg/min.。
4.用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的頻率的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用所述的心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;和應(yīng)用的所述心臟除顫電擊的頻率足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述頻率與護理方案認可的標準(recognized standard of care protocol)確定的頻率相比,減少了。
5.用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的頻率的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用所述的心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;和應(yīng)用的所述心臟除顫電擊的頻率足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述頻率與給予沒有用所述左西孟旦化合物處理的類似心臟停搏哺乳動物的心臟除顫電擊頻率相比,減少了。
6.用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的能量的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用所述的心臟除顫電擊前,給藥所述的哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;和應(yīng)用至所述哺乳動物的所述心臟除顫電擊的能量足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述能量與護理方案認可的標準確定的能量相比,減少了。
7.用于減少應(yīng)用于心臟停搏的哺乳動物中心臟除顫電擊的能量的方法,所述方法包括步驟在應(yīng)用本心臟除顫電擊前,給藥哺乳動物左西孟旦化合物或其可藥用鹽;和應(yīng)用至所述哺乳動物的所述心臟除顫電擊的能量足夠恢復(fù)有效的心節(jié)律,其中所述能量與應(yīng)用到?jīng)]有用所述左西孟旦化合物處理的心臟停搏的類似哺乳動物中的能量相比,減少了。
8.權(quán)利要求7的方法,進一步包括在將心臟除顫能量應(yīng)用于所述哺乳動物之前,給藥所述哺乳動物治療有效量的腎上腺素能受體阻滯劑。
9.治療處于心臟停搏復(fù)蘇期間或在復(fù)蘇之后的需要治療的哺乳動物中心肌功能障礙的方法,包括給藥所述哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽的步驟。
10.權(quán)利要求1或4或5或6或7或9方法,其中所述的左西孟旦化合物為左西孟旦。
11.權(quán)利要求1或4或5或6或7或9方法,其中所述的左西孟旦化合物為左西孟旦的代謝物。
12.權(quán)利要求1或4或5或6或7或9方法,其中所述的給藥步驟包括連續(xù)輸注所述的左西孟旦化合物。
13.權(quán)利要求1或4或5或6或7或9方法,其中所述的給藥步驟為腸胃外的。
14.權(quán)利要求1或4或5或6或7或9方法,其中所述的腸胃外給藥為靜脈內(nèi)、氣管內(nèi)、動脈內(nèi)、透皮或心內(nèi)給藥。
15.權(quán)利要求1或4或5或6或7或9的方法,其中所述的左西孟旦化合物的給藥量為約0.01到約5.0μg/kg/min.。
16.權(quán)利要求1或4或5或6或7或9的方法,其中所述的左西孟旦化合物的給藥量為約0.05至約0.4μg/kg/min.。
17.權(quán)利要求1或4或5或6或7或9的方法,其中所述的左西孟旦化合物的給藥量為約0.1μg/kg/min.。
18.權(quán)利要求1或4或5或6或7或9方法,其中所述的哺乳動物為人類。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6或7或9的方法,進一步包括給藥所述哺乳動物治療有效量的腎上腺素能受體阻滯劑的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,進一步包括給藥所述哺乳動物治療有效量的腎上腺素能受體阻滯劑的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其中所述的給藥所述腎上腺素能受體阻滯劑的步驟應(yīng)在給藥所述的左西孟旦化合物的所述步驟之前。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其中所述的腎上腺素能受體阻滯劑為β腎上腺素能受體阻滯劑或α腎上腺素能受體阻滯劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法,其中所述的β腎上腺素能受體阻滯劑為β-1腎上腺素能受體阻滯劑或β-2腎上腺素能受體阻滯劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的方法,其中所述的β腎上腺素能受體阻滯劑為普萘洛爾、美托洛爾、艾司洛爾或阿替洛爾。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的方法,其中所述的α腎上腺素能受體阻滯劑為α-1腎上腺素能受體阻滯劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的方法,其中β腎上腺素能受體阻滯劑為卡維地洛。
27.用于治療需要治療的哺乳動物中心律失常的方法,其中所述的方法包括給所述的哺乳動物應(yīng)用一次或多次心臟除顫電擊,所述改善包括給藥所述的哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽。
28.權(quán)利要求27的方法,其中所述的給藥步驟應(yīng)在所述應(yīng)用一次或多次心臟除顫電擊之后。
29.用于保護在心臟停搏之后的哺乳動物中器官功能的方法,其中所述的方法包括恢復(fù)所述哺乳動物中自然循環(huán)的步驟,所述改善包括給藥所述哺乳動物治療有效量的左西孟旦化合物或其可藥用鹽。
30.權(quán)利要求29的方法,其中所述的器官功能為大腦器官功能。
31.權(quán)利要求29的方法,其中所述的器官功能為腎器官功能。
32.權(quán)利要求29的方法,其中所述的器官功能為肝臟器官功能。
全文摘要
公開了治療心臟停搏前、期間和之后的哺乳動物的方法。也公開了用于這種治療的包含左西孟旦的藥物組合物。
文檔編號A61P9/04GK101031302SQ200580025479
公開日2007年9月5日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者M·H·威爾, S·孫, W·唐, L·德爾加多-埃雷拉, R·J·帕利 申請人:艾博特公司