WO2001022949A2 - Verwendung von alprostadil (prostaglandin e1) zur herstellung eines arzneimittels für angioneogenese - Google Patents

Verwendung von alprostadil (prostaglandin e1) zur herstellung eines arzneimittels für angioneogenese Download PDF

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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system

Definitions

  • Alprostadil Prostaglandin El
  • the invention relates to the use of alprostadil for the manufacture of a medicament for angioneogenesis.
  • Cardiomyopathy is a disease that causes enlargement of the heart muscle and weakness of the heart muscle.
  • the cardiac muscle weakness leads to a reduced pumping function and ejection action of the heart.
  • the pathogenesis of dilative cardiomyopathy is still unknown.
  • Ischemic cardiomypathy can be attributed to myocardial infarction (e), since the dead areas of the heart muscle are replaced by connective tissue.
  • e myocardial infarction
  • this cardiac muscle replacement from connective tissue cannot perform cardiac functions.
  • cardiac muscle function is reduced and water accumulates in the lungs and lower extremities. The consequences are severe shortness of breath, resilience and fatigue.
  • Alprostadil is a medication that was originally used because of its good vasodilator effect in the treatment of newborns with (anatomical) cardio-pulmonary malformations. Another restricted use of Alprostadil (PGEl) is chronic erectile dysfunction.
  • EP 0 153 858 A2 describes the use of prostaglandins (including prostaglandin El) for the treatment of multiple organ damage, acute respiratory distress syndrome (ARDS; shock lung), shock trauma or sepsis.
  • ARDS acute respiratory distress syndrome
  • shock lung shock trauma or sepsis.
  • Rabinowitz et al. (Am.j. Ther. 4 (11/12) (1997), pp.353-358) describe the hemodynamic effect of prostaglandin El on patients with coronary artery disease with stable and unstable angina pectoris, who require an intervention with PTCA (cardiac catheter Balloon dilatation) or bypass surgery or had an acute myocardial infarction. Furthermore, an increase in skin temperature after the use of prostaglandin El in patients with peripheral arterial occlusive disease is found.
  • PTCA cardiac catheter Balloon dilatation
  • the object of the present invention was to provide a new use of alprostadil (prostaglandin El) which is not based on its vasodilatory effect.
  • the alprostadil therapy used according to the invention obviously leads to: a) new capillary formation and improvement of the blood flow to the organ, b) Reduction of the pathological degree of fibrosis, c) Formation of tunnel capillaries, d) Regression of muscle hypertrophy in chronic heart failure, e) Neovascularization, which is associated with increased VEGF production, whereby other growth factors such as TFGb, PDGF, FGF are also likely to be involved are; f) increasing the heart index in chronic heart failure; g) increasing the ejection action in the event of chronic heart failure; h) flooding of pulmonary edema in chronic heart failure; i) lowering the increased pressures in the small circulation (pulmonary circulation) in chronic heart failure; j) stabilization of blood pressure in chronic heart failure; k) improvement in breathlessness and decrease in NYHA stage; m) reduction of muscle hypertrophy in CMP and hypertension-related cardiomyopathy.
  • PGE1 is preferably administered by (intravenous) infusion.
  • the application can also be preferably intracoronary.
  • Epicardial application in the pericardium, local application with the help of application balloons, application in coronary veins with the help of retrograde perfusion techniques and transmyocardial application with the help of laser, high-frequency ablation and / or injection needles can also be indicated.
  • Fig. 3 MIB-1 positive endothelial cells in Subepicardium (Subepi), Myocardium (Myocard) and Subendocardium (Subendo) in alprostadil (PGE 1) -treated patients compared to Control group;
  • 6 representative images of PGE1-treated patients (6A: CD-34-positive capillaries; 6B: vwF-positive capillaries, 6C: MIB-1-positive capillaries, 6d: VEGF-positive capillaries (the arrows mark positive capillaries in each case; .6A-C are taken with 100X magnification; Fig. ⁇ D with 400X magnification));
  • FIG. 7 shows a Sirius red staining (fibrosis content) of a patient after PGEl therapy (FIG. 7A) and a patient without PGEl therapy (FIG. 7B);
  • Fig.8 CD34 (treated (Fig.8A) and untreated (Fig. ⁇ B)), vwF (treated (Fig.8C) and untreated (Fig.8D), VEGF (treated (Fig.8E) and untreated (Fig.8F )) as well as MIB-1 (treated (Fig. ⁇ G) and untreated (Fig. ⁇ H).
  • HTX heart translation
  • PGE 1 Alprostadil
  • ACE inhibitors angiotensin converting enzyme antagonists
  • diuretics digitalis.
  • b The hemodynamics of the patients showed a low cardiac index ( ⁇ 2.5 L / min / m2) and a higher PCWP (pulmonory capillary wedge pressure)> 20 mm HG).
  • PCWP pulsemonory capillary wedge pressure
  • the infusion therapy was carried out with continuous measurement of the hemodynamic parameters. There was a significant improvement in the hemodynamic parameters compared to the initial values with simultaneous improvement of the clinical symptoms.
  • alprostadil (PGEl) infusion therapy was used in patients with end-stage insufficiency in terms of adjuvant therapy up to HTX.
  • this group of patients was diagnosed with a significant improvement in clinical condition with increased sputum and cardiac output combined with a reduction in NYHA stage and pathological pressures in the pulmonary circulation.
  • the alprostadil (PGEl) infusions were carried out via a central right heart catheter (Hickman catheter) with an initial dose of 2.5 ng / kg / min, which was then increased to the maximum tolerated dose (MTD).
  • MTD was the dose at which one of the following side effects occurred: muscle pain, bone pain, drop in blood pressure, nausea, vomiting, diarrhea, headache or other side effects.
  • the hemodynamic parameters were documented under the MTD (29 ⁇ 1 ng / kg / min). The MTD was halved in the following 12 hours and after hemodynamic stabilization, therapy with a portable pump was continued at home.
  • Each explanted heart was divided into three equal pieces, namely the tip, middle and basal part.
  • the incision was made transmurally through the middle part of the left ventricle.
  • the tissue for immunohistochemical analysis was preserved in formaldehyde immediately after removal in accordance with the usual method.
  • the capillary density was determined separately in the subepicardium, myocardium and the subendocardium.
  • the determination of the capillary density l, mm 2 was separated on the basis of anti-CD34, von Willebrand factor (vWf), vascular-endothelial-growth-factor (VEGF), anti-Ki 67 (MIB 1) and Sirius Rot, immunohistochemically stained paraffin sections carried out.
  • vWf von Willebrand factor
  • VEGF vascular-endothelial-growth-factor
  • MIB 1 anti-Ki 67
  • Sirius Rot immunohistochemically stained paraffin sections carried out.
  • the capillary density in the subepicardium, myocardium and subendocardium of transmural sections was quantified and compared. Patients who received an alprostadil (PGE 1) infusion had significantly more capillaries (p ⁇ 0.001) per mm 2 than the control group.
  • the capillary density in the subepicardium, myocardium and subendocardium from the control group was 608.56 ⁇ 91.32 capillaries / mm 2 (sEpi), 542.44 ⁇ 197.20 capillaries / mm 2 (sEndo), and 452.22 ⁇ 101.99 Capillaries / mm 2 (Myo) in the three transmural areas.
  • CD 34 endothelial cell marker
  • CD 34 is expressed by all endothelial cells in normal tissue. CD 34 is also used for the detection of endothelium or cells. Patients after alprostadil (PGE 1) therapy had significantly more anti-CD34 reactive endothelium (Fig. 1) than the control group (subepicardium: 599.22 ⁇ 107.17 mm 2 compared to 322.89 ⁇ 160.64 mm 2 - Cells, p ⁇ 0.001; myocardium: 482.11 ⁇ 79.86 mm 2 vs.
  • PGE 1 alprostadil
  • MIB-1 proliferation marker
  • MIB-1 anti-Ki67
  • MIB-1 is an antibody that only reacts with cells that are not in the GO phase of the cell cycle and is commonly used as a mitosis or proliferation marker. It shows a characteristic reaction in mitotic cells.
  • VEGF is described as a specific growth factor for endothelial cells.
  • Alprostadil (PGE 1) -treated patients showed significantly more VEGF-positive capillaries / mm 2 than the control group (Fig. 4) in all three examined section levels (subepicardium: 101.2 + 5.5 / mm 2 compared to 38.1 ⁇ 7.2) -VEGF positive cells / mm 2 , p ⁇ 0.0001; myocardium 76.2 ⁇ 4.9 / mm 2 versus 20.6 ⁇ 4.9 / mm 2 , p ⁇ 0.0001; subendocardium: 89.1 ⁇ 5, 7 / mm 2 versus 27.8 ⁇ 5.1 / mm 2 , p ⁇ 0.0001). The results are also shown in Figures 6D, 8E and 8F.
  • Muscle number / mm 2 with percentage muscle / mm 2 was determined in PGEl-treated patients and compared with untreated patients and healthy controls. The results are shown in the table below.

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Abstract

Beschrieben wird die Verwendung von Alprostadil zur Herstellung eines Arzneimittels für Angioneogenese.

Description

Verwendung von Alprostadil (Prostaglandin El) zur Herstellung eines Arzneimittels für Anσioneoσenese
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Alprostadil zur Herstellung eines Arzneimittels für Angioneogenese .
Cardiomyopathie (CMP) ist eine Krankheit, die zur Vergrößerung des Herzmuskels und zu Herzmuskelschwäche führt. Auf Grund der Herzmuskelschwäche kommt es zu einer verminderten Pumpfunktion und Auswurfaktion des Herzens. Die Pathogenese der dilata- tiven Cardiomyopathie ist nach wie vor unbekannt. Die ischämische Cardiomypathie kann auf Myokardinfarkt (e) zurückzuführen sein, da die abgestorbenen Herzmuskelareale durch Bindegewebe ersetzt werden. Dieser Herzmuskelersatz aus Bindegewebe kann jedoch keine kardialen Funktionen ausführen. In Folge kommt es zu einer Reduzierung der Herzmuskelfunktion und zur Wasseransammlung in der Lunge und in den unteren Extremitäten. Die Folgen sind starke Atemnot, Unbelastbarkeit und Müdigkeit.
Die Diagnose dieser Krankheit besteht auf Grund der Herzmuskelschwäche aus der typischen klinischen Symptomatik wie allgemeine Schwäche, körperliche Unbelastbarkeit, Atemnot unter Belstung und in Ruhe, rezidivierendem Lungenödem sowie Verschlechterung der Laborparameter mit pathologischem Anstieg der Nieren- und Leberparameter und einem gestörten Elektrolythaushalt. Echokardiographisch zeigt sich ein vergößertes Herz mit reduziertem Auswurf sowie ein inhomogenes Kontraktionsmuster. Patienten mit dilatativer CMP haben anamnestisch keinen Myocar- dinfarkt und bei der Koronarangiographie wird keine (wirksame) Koronarsklerose festgestellt.
Alprostadil (PGEl) ist ein Medikament, das ursprünglich wegen seines guten vasodilatatorischen Effekts bei der Behandlung von Neugeborenen mit (anatomischen) kardio-pulmonalen Missbildungen Verwendung fand. Weiterer eingeschränkter Einsatz von Alprostadil (PGEl) ist die chronisch-erektile Dysfunktion.
In der EP 0 153 858 A2 wird de Verwendung von Prostaglandi- nen (darunter auch Prostaglandin El) zur Behandlung von multiplen Organschäden, akuten respiratorische Distress-Syndrom (ARDS; Schocklunge), Schocktrauma oder Sepsis beschrieben.
Forth et al . ("Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie", 7. Aufl. (1996), S.344, Spalte 1, 2. Absatz) geben ausschließlich den bekannten vasodilatatorischen Effekt von Pro- staglandin El wieder, in dem die hämodynamisehen Parameter zu dieser bislang einzigen arzneimittelrechtlich zugelassenen Indikation beschrieben sind.
Rabinowitz et al . (Am.j.Ther. 4 (11/12) (1997), S.353-358) beschreiben die hämodynamisehe Wirkung von Prostaglandin El auf Patienten mit koronarer Herzkrankheit mit stabiler und instabiler Angina Pectoris, die einer Intervention mit PTCA (Herzkathteter mit Ballondilatation) oder Bypass-Operation unterzogen wurden oder einen akuten Myokardinfarkt erlitten hatten. Weiters wird eine Erhöhung der Hauttemperatur nach der Anwendung von Prostaglandin El bei Patienten mit peripher arterieller Verschluss- krankheit festgestellt.
Wimmer et al . (Jpn Heart J. 40(3) (1999), S.321, 334) berichten über die Expression neurohu oraler Mediatoren bei Pro- stalgandin El-Therapie im Vergleich zu Dobutamin bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizien. Diese Studie zeigt einen besseren hämodynamisehen Effekt der Prostaglandin El behandelten Gruppe verglichen mit der mit Dobutamin behandelten Gruppe. Weiters wurde die Nierenfunktion an Hand der Paraaminohippurat- Clearance sowie der Iothalamat-Clearance untersucht, wobei die Patienten der Prostaglandin-Gruppe bessere Nierenwerte zeigten.
Im Artikel von Meyer et al . (Anesth. Anaig . 86(1998), S.753- 358) wurde die hämodynamisehe Wirkung von Prostanglandin El in inhalativer Form kombiniert mit NO-Gas bei Patienten mit multiplem Organversagen evaluiert, wobei sich eine Verbesserung dieser Parameter bei der angewendeten Therapieform zeigte.
Sterling et al . (Liv. Transp . Surg . 4(5) (1998), S.424-431) offenbaren die Behandlung von Patienten mit akutem Leberversagen, wobei es als unklar dargestellt wird, ob Prostaglandin El irgendeine Wirkung aufweist, wenn diese Therapie innerhalb von 10 Tagen begonnen wird. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ergebnisse zeigten, dass Prostaglandin El keine Wirkung zeigte, wenn die Behandlung erst 10 Tage nach Einsetzen der klinischen Symptome begonnen wurde. Aus der Sicht der Autoren ist Prostaglandin El demgemäß zur Behandlung von akutem Leberversagen (fulminant hepatic failure (FHF) ) nicht geeignet.
Schließlich beschreiben Iwata et al . (J . Gas . Hepatol . 14(1999), S.634-641) Tierversuchen, bei welchen Prostaglandin El direkt in Lebervenen infundiert wurde. Dabei zeigte die Prostaglandin El behandelte Gruppe serologisch mehr Leukozyten. Es wird daher geschlossen, dass hepatische Perfusion mit Prostaglandin El Mikrozirkulationsschäden, die mit Ischämie und Reperfusion durch Inhibierung von Leukozyten-Endothelium- Wechselwirkungen bedingt sind, behandelt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war eine neue Verwendung von Alprostadil (Prostaglandin El) zur Verfügung zu stellen, die nicht auf dessen vasodilatatorischer Wirkung beruht.
Diese Aufgabe wurde durch die Verwendung von Alprostadil zur Herstellung eines Arzneimittels für Angioneogenese gelöst. Weitere spezielle Anwendungen der erfindungsgemäßen Angioneogenese sind in den Ansprüchen 2-12 beschrieben. Der erfindungsgemäß zur Verfügung gestellte Effekt von Alprostadil auf die Angioneogenese war in Anbetracht der bekannten Wirkungen von Prostaglandin El völlig überraschend. Es zeigte sich, dass Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz ebenso erfolgreich behandelt werden konnten wie Patienten mit fortgeschrittenen peripheren arteriellen Verschlusskrankheiten, diabetische Angiopathie sowie systemischen Lungenerkrankungen und akuter oder chronischer Nieren- oder Leberinsuffizienz sowie Glomerulonephritis . Weiters konnten auch abgestorbene Herzareale, insbesondere nach einem Herzinfarkt, revitalisiert werden. Infolgedessen ist die erfindungsgemäße Verwendung auch bei Patienten mit cerebralem Infarkt (Hirninfarkt) möglich. Dies ist jedenfalls darauf zurückzuführen, dass andere funktioneile Prozesse als Vasodilatation für diesen Effekt verantwortlich sind, z.B. eine effizientere SauerstoffVersorgung der Myozyten durch eine vermehrte Blutzufuhr. Da diese von den vorhandenen Gefäßen und Kapillaren abhängig ist, würde eine Steigerung der Blutzufuhr nach Prostaglandin El-Infusionstherapie eine Neovaskularisierung bei den behandelten Patienten voraussetzen. Dies konnte auch durch Ermittlung der Gefäßdichte im Rahmen der vorliegenden Erfindung eindrucksvoll demonstriert werden .
Aus den in den Beispielen näher ausgeführten Ergebnissen ist ersichtlich, dass überraschenderweise bei den Alprostadil behandelten Patienten Neovaskularisation und damit eine Verbesserung der Organdurchblutung vorhanden ist.
Im Unterschied zur gängigen Lehrmeinung führt die erfindungsgemäß angewendete Alprostadil-Therapie offensichtlich zu: a) Neuer Kapillarausbildung und Verbesserung der Organdurchblutung, b) Reduktion des pathologischen Fibrosegrades , c) Ausbildung von Tunnelkapillaren, d) Regression der Muskelhypertrophie bei chronischer Herzinsuffizienz, e) Neovaskularisation, die mit vermehrter VEGF-Produktion einhergeht, wobei wahrscheinlich auch andere Wachstumsf ktoren, wie TFGb, PDGF, FGF, daran beteiligt sind; f) Erhöhung des Herz-Index bei chronischer Herzinsuffizienz; g) Erhöhung der Auswurfaktion bei chronischer Herzinsuffizienz; h) Ausschwemmung von Lungenödemen bei chronischer Herzinsuffizienz ; i) Senkung der erhöhten Drücke im kleinen Kreislauf (Lungenkreislauf) bei chronischer Herzinsuffizienz; j ) Stabilisierung des Blutdrucks bei chronischer Herzinsuffizienz ; k) Verbesserung der Atemnot und Rückgang des NYHA-Stadiums ; m) Abbau der Muskelhypertrophie bei CMP und Hypertonie-bedingte Kardiomyopathie .
Die Applikation von PGEl erfolgt erfindungsgemäß bevorzugt durch (intravenöse) Infusion. Je nach Patient oder Krankheitssituation kann die Applikation aber auch vorzugsweise intracoronar erfolgen. Gleichfalls angezeigt können besonders eine epicardiale Applikation im Perikardraum, eine lokale Applikation unter Zuhilfenahme von Applikationsballonen, eine Applikation in Coro- narvenen unter Zuhilfenahme von retrograden Perfusionstechniken sowie eine transmyocardiale Applikation unter Zuhilfenahme von Laser, Hochfrequenzablation und/oder In ektionsnadeln sein.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele und der Zeichnungsfiguren, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 CD-34-positive Kapillaren im Subepicardium (Subepi), Myocardiu (Myocard) und Subendocardium (Subendo) bei Alprostadil (PGEl) -behandelten Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe;
Fig.2 vWF-positive Kapillaren im Subepicardium (Subepi), Myocardium (Myocard) und Subendocardium (Subendo) bei Alprostadil (PGE 1 ) -behandelten Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe;
Fig. 3 MIB-1-positive Endothelzellen im Subepicardium (Subepi) , Myocardium (Myocard) und Subendocardium (Subendo) bei Alprostadil (PGE 1 ) -behandelten Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe ;
Fig.4 VEGF-positive Kapillaren im Subepicardium (Subepi), Myocardium (Myocard) und Subendocardium (Subendo) bei Alprostadil (PGE 1) -behandelten Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe;
Fig.5 den Fibrosegrad bei Alprostadil (PGE 1) -behandelten Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe;
Fig. 6 repräsentative Bilder von PGEl behandelten Patienten (6A: CD-34-positive Kapillaren; 6B : vwF-positive Kapillaren, 6C : MIB-1-positive Kapillaren, 6d: VEGF-positive Kapillaren (die Pfeile markieren jeweils positive Kapillaren; Fig.6A-C sind mit lOOOfacher Vergrößerung aufgenommen; Fig.δD mit 400facher Vergrößerung) ) ;
Fig.7 eine Sirius-Rot-Färbung (Fibrosegehalt ) von einem Patienten nach PGEl-Therapie (Fig.7A) und einem Patienten ohne PGEl-Therapie (Fig.7B);
Fig.8 CD34 (behandelt (Fig.8A) und unbehandelt (Fig.δB)), vwF (behandelt (Fig.8C) und unbehandelt (Fig.8D), VEGF (behandelt (Fig.8E) und unbehandelt (Fig.8F)) sowie MIB-1 (behandelt (Fig.δG) und unbehandelt (Fig.δH).
B e i s p i e l e :
1. Klinische Studie an Patienten mit CMP
Patienten mit CMP wurden für eine Herztranslation (HTX) angemeldet und medikamentös mit ACE-Hemmern, ß-Blocker , Diuretika und Digitalis behandelt.
In einer vorangegangenen Studie erhielten mehrere Patienten mit Kardiomyopathie, darunter 9 Patienten mit dilatativer CMP vor einer HTX zusätzlich eine Alprostadil (PGE 1) -Infusionstherapie .
Die Einschlusskriterien für die Alprostadil (PGE 1) -Studie waren: a. Patienten waren in ihrer täglichen Aktivität schwerwiegend eingeschränkt, obwohl sie eine maximale oralmedikamentöse Therapie mit ACE-Hemmer (Angiotensin-Converting-Enzym-Antagonisten) , Diuretika und Digitalis bekamen. b. Die Hämodynamik der Patienten zeigte einen niedrigen Herz- Index (< 2,5 L/min/m2) und einen höheren PCWP (pulmonory capil- lary wedge pressure) > 20 mm HG) . c. CMP-Patienten, die einen erhöhten peripheren Gefäßwiderstand aufweisen.
Alprostadil (PGEl) gehört nicht zur Standardtherapie der Kariomyopathie, wurde jedoch wegen seiner guten vasodilatatorischen Wirkung bei Patienten mit Kardiomyopathie und erhöhtem peripheren Gefäßwiderstand als adjuvante Therapie zur Entlastung des Herzzens bis zur Durchführung einer Herztransplantation verwendet .
Die Infusionstherapie erfolgte unter laufender Messung der hämodynamisehen Parameter. Es zeigte sich eine deutliche Verbesserung der hämodynamisehen Parameter im Vergleich zu den Ausgangswerten bei gleichzeitiger Verbesserung der klinischen Symptomatik. In dieser klinisch-experimentellen Studie wurde die Alprostadil (PGEl) -Infusionstherapie bei Patienten im Endstadium der Herizinsuffizienz im Sinne einer adjuvanten Therapie bis zur HTX verwendet. Interessanterweise wurde bei dieser Gruppe von Patienten eine deutliche Verbesserung des klinischen Zustands mit Steigerung der Auswurfraktion und des Herzminutenvolumens verbunden mit einer Reduzierung des NYHA-Stadiums sowie der pathologischen Drücke im Lungenkreislauf diagnostiziert.
Die Alprostadil (PGEl) -Infusionen erfolgten über einen zentralen Rechtsherzkatheter (Hickman-Katheter) mit einer anfänglichen Dosis von 2,5 ng/kg/min, die dann bis zur maximal tolerierten Dosis (MTD) gesteigert wurde. MTD war die Dosis, bei der eine der folgenden Nebenwirkungen auftraten: Muskelschmerzen, Knochenschmerzen, Blutdruckabfall, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Kopfschmerzen oder andere Nebvenwirkungen. Unter der MTD (29 ± 1 ng/kg/min) wurden die hämodynamisehen Parameter do- kumntiert. Die MTD wurde in den folgenden 12 Stunden halbiert und nach der Stabilisierung der Hämodynamik wurde die Therapie mit einer tragbaren Pumpe zu Hause fortgesetzt.
Um die Frage zu beantworten, ob nun die Alprostadil (PGE1)- Infusionstherapie mit Neovakularisation einhergeht, wurden nach der HTX die explantierten Herzen von Patienten mit vorangegangener Alprostadil (PGE 1 ) -Infusionstherapie und von Patienten ohne alprostadil (PGE 1) -Therapie immunhistochemisch untersucht und die Kappilardichte verglichen.
Jedes explantierte Herz wurde in drei gleich große Stücke, nämlich in Spitze, mittleren und basalen Teil geteilt. Die Schnittführung erfolgte transmural durch den mtitleren Teil des linken Ventrikels. Das Gewebe für immunohistochemische Analysen wurde sofort nach der Entnahme in Formaldehyd nach der üblichen Methode konserviert.
Die Kapillardichte wurde getrennt im Subepicardium, Myocardium und dem Subendocardium bestimmt. Die Bestimmung der Kapillardichte l,mm2 wurde getrennt anhand von anti-CD34, von Willebrand-Faktor (vWf ) , vascular-endothelial-growth-factor (VEGF) , anti-Ki 67 (MIB 1) und Sirius Rot, immunhistochemisch gefärbter Paraffinschnitte durchgeführt.
Ergebnisse
Die hämodynamisehen Parameter vor der Alprostadil (PGE 1) Therapie waren deutlich schlechter in der Alprostadil (PGE 1)- Gruppe als in der Kontrollgruppe bei einem vergleichbaren mittleren Alter (52,33 ± 11,89 versus 49,88 ± 20,42 Jahre, p = 0,76). Die Patienten der Alprostadil (PGE 1 ) -Therapie hatten einen bedeutend niedrigeren cardiac index (CI) (1,64 ± 0,29 L/min/m2 gegenüber 2,39 ± 0,26 L/min/m2, p <0,0001), und einen höheren pulmonary vascular resistenz index (PVRI) (605,11 ± 149,80 dyn x Sek x cm-5 x m-2 gegenüber 372,75 ± 84,63 dyn x Sek x cm-5 x m-2, p = 0,0015) . Beide Gruppen hatten abgesehen von der Alprostadil (PGE 1) -Therapie eine vergleichbare medikamentöse Behandlung.
Die Kapillardichte im Subepicardium, Myocardium und Subendocardium von transmuralen Schnitten wurde quantitativ bestimmt und verglichen. Patienten, die eine Alprostadil (PGE 1)- Infusionen bekamen, hatten deutlich mehr Kapillaren (p <0,001) pro mm2 als die Kontrollgruppe. Die Kapillardichte im Subepicardium, Myocardium und Subendocardium von der Kontrollgruppe betrug 608,56 ± 91,32 Kapillaren/mm2 (sEpi), 542,44 ± 197,20 Kapillaren/mm2 (sEndo) , und 452,22 ~ 101,99 Kapillaren/mm2 (Myo) in den drei transmuralen-Arealen . Alprostadil (PGE 1 ) -behandelte Patienten hatten im Vergleich dazu mit 1168,11 ± 165,04 Kapillaren/mm2 (sEpi) , 1066,00 ± 94,63 Kapillaren/mm2 (SEndo), und 974,56 ± 87,12 Kapillaren/mm2 (Myocard), ungefähr 50% mehr Kapillaren als die Kontrollgruppe.
Untersuchung hinsichtlich spezifischer immunohistochemischer Ka- pillarmarker : CD 34, endothelialer Zellmarker
CD 34 wird von allen Endothelzellen im normalen Gewebe ex- pri iert. CD 34 wird auch zum Nachweis von Endothel bzw. -zellen benutzt. Patienten nach einer Alprostadil (PGE 1) -Therapie wiesen deutlich mehr anti-CD34 reaktives Endothel (Fig.l) auf als die Kontrollgruppe (Subepicardium: 599,22 ± 107,17 mm2 gegenüber 322,89 ± 160,64 mm2-Zellen, p <0,001; Myocardium: 482,11 ± 79,86 mm2 vs. 227,22 ± 49,30 mm2 , p<0.0001; Subendocardium: 482,11 ± 79,86 mm2 gegenüber 227,22 ± 49,30 mm2, p <0,0001); Subendocardium: 551,67 ± 107.74 mm2 gegenüber 308,56 ± 193.86 mm2, p < 0,01) . Die Ergebnisse sind auch in Fig.6A, 8A und 8B dargestellt.
Faktor VIII Related Antigen, Von Willebrand Faktor (vWf)
Als zweiter pan-Endothelzell-spezifischer Marker wurde Faktor VIII immunhistochemisch untersucht. Die Herzen von CMP-Pa- tienten nach Alprostadil (PGE 1) -Infusionstherapie zeigten bedeutend mehr anti-vWf reaktive Endothelien (Abb.2) verglichen mit der Kontrollgruppe (Subepicardium: 425,56 ± 134.17 mm2 gegenüber 192,22 ± 77,88 mm2-Zellen, p <0,001; Myocardium: 360,00 ± 52,31 mm2 gegenüber 159,89 ± 61.00 mm2 p <0,0001; Subendocardium: 408,00 ± 80,00 mm2 gegenüber 163,89 ± 47,52 mm2, p <0,0001). Die Ergebnisse sind auch in Fig.6B, 8C und 8D dargestellt.
MIB-1 (Proliferationsmarker)
MIB-1 (anti-Ki67), ist ein Antikörper, der nur mit Zellen reagiert, die nicht in der GO-Phase des Zellzyklus sind und wird üblicher Weise als Mitose- oder Proliferationsmarker eingesetzt. Er zeigt eine charakteristische Reaktion bei mitotischen Zellen.
Bei der Gruppe der Patienten mit Alprostadil ( PGE 1) -Infusionstherapie war die Anzahl der MIB-1 positiven Zellen (Fig.3) in allen Schichten des Herzmuskels deutlich höher verglichen mit der Kontrollgruppe: (Subepicardium: 20,22 ± 4,87 pro mm1 gegenüber 8,11 ± 2,67 pro mm2, p <0,0001; Myocardium: 15,44 ± 4,64 pro mm2 gegenüber 5,78 ± 2,11 pro mm2, p <0,0001; Subendocardium: 17,84 ± 4,23 pro mm2 gegenüber 6,89 ± 2,21 pro mm2 ) . Die Ergebnisse sind auch in Fig.6C, 8G und 8H dargestellt.
Anti-VEGF-Immunreaktivität von Kapillaren 9
VEGF ist beschrieben als spezifischer Wachstumsfaktor für Endothelzellen. Alprostadil (PGE 1) -behandelte Patienten zeigten bedeutend mehr VEGF-positive Kapillaren/mm2 als die Kontrollgruppe (Fig.4) in allen drei untersuchten Abschnittsebenen (Subepicardium: 101,2 + 5,5/mm2 gegenüber 38.1 ± 7 , 2-VEGF-positive Zellen/mm2, p <0,0001; Myocardium 76,2 ± 4,9/mm2 gegenüber 20,6 ± 4, 9 /mm2, p <0,0001; Subendocardium: 89,1 ± 5, 7 /mm2 gegenüber 27,8 ± 5,1/mm2, p <0,0001). Die Ergebnisse sind auch in Fig.6D, 8E und 8F dargestellt.
Damit ist bewiesen, dass - im Unterschied zur gängigen Lehrmeinung - die Alprostadil (PGE 1) -Therapie zu einer Neovaskularisation des Herzens bei Patienten mit CMP führt. Diese Eigenschaften sprechen für die Alprostadil (PGE 1) -Therapie als Standardtherapie bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz und Kardiomyopathie.
Fibröse und Muskel-Masse (Sirius-Rot-Färbung)
Die Bestimmung des Fibrosegrads und des Herzmuskelanteils bei Alprostadil (PGE 1) -behandelten Patienten (Fig.5) gegenüber der Kontrollgruppe zeigte, dass die Alprostadil (PGEl)- Infusionstherapie den Fibrosegrad bei Patienten mit dilatativer CMP deutlich verringert (15,35 ± 10,32% gegenüber 6,89 ± 3,59%, p <0,05, bei einem vergleichbaren Herzmuskelanteil (72,69 ± 5,25% gegenüber 68,75 ± 6,23%).
Hypertrophie :
In PGEl-behandelten Patienten wurden Muskelzahl /mm2 mit prozentuellem Muskelanteil /mm2 bestimmt und mit unbehandelten Patienten und gesunden Kontrollen verglichen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.
Figure imgf000010_0001

Claims

Patentansprüche :
1. Verwendung von Alprostadil zur Herstellung eines Arzneimittels für Angioneogenese.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese im Rahmen der Behandlung chronischer Herzinsuffizienz und/oder Kardiomyopathie eingesetzt wird.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese im Rahmen einer Neovaskularisation eingesetzt wird.
4. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese zur Senkung des Fibrosegrades verwendet wird.
5. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese zur Regression der Hypertrophie verwendet wird.
6. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese zur Revitalisierung abgestorbener Herzareale, insbesondere nach einem Herzinfarkt.
7. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese zur Behandlung von fortgeschrittenen peripheren arteriellen Verschlusskrankheiten verwendet wird.
8. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese zur Behandlung von diabetischer Angiopathie verwendet wird.
9. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese zur Behandlung von systemischen Lungenerkrankungen, insbesondere Lungenfibrose, verwendet wird.
10. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese zur Behandlung von akuter oder chronischer Niere- ninsuffizienz sowie Glomerulonephritis verwendet wird.
11. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese zur Behandlung von akuter oder chronischer Leberinsuffizienz verwendet wird.
12. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angioneogenese zur Behandlung von Hirninfarkt verwendet wird.
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