DE2921331A1 - Pharmazeutisches mittel und dessen verwendung bei einer vollstaendig parenteralen ernaehrung - Google Patents
Pharmazeutisches mittel und dessen verwendung bei einer vollstaendig parenteralen ernaehrungInfo
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein neues pharmazeutisches Mittel für die vollständige oder ergänzende parenterale Ernährung von Patienten
im Bedarfsfalle fUr die Behandlung von Schock- und anderen Traumazuständen.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein neues Mittel für die Verwendung bei der vollständigen oder ergänzenden intravenösen
Ernährung von Patienten im Bedarfsfalle, das eine therapeutisch wirksame Menge an Triglyceriden enthält. Die Erfindung
betrifft ferner die Verwendung dieses pharmazeutischen Mittels in einem Verfahren zur Erhöhung der Wirksamkeit der Triglycerid-Verabreichung
an Patienten im Bedarfsfalle aufgrund ihres Schock- und Traumazustandes.
Bis vor kurzem war die vollständig parenterale Ernährung begrenzt auf die Verwendung von Kohlehydraten und Proteinhydrolysaten,
während die intravenöse Verabreichung von Fetten als Kalorienquelle tatsächlich vermieden wurde trotz ihrer anerkannten Nützlichkeit
aufgrund der seit langem bekannten Tatsache, daß mehrere Gewebe, insbesondere das Muskelgewebe und das Myocardium, Fettsäuren als
bevorzugtes Ernegiesubstrat verwenden (ausnutzen). Daher würde die intravenöse Verabreichung von exogenen Fetten zu eindeutig günstigen
Effekten in all den klinischen Situationen führen, in denen unausgewogene Zustände einiger StoffWechselsysteme auftreten können.
Eines dieser Systeme ist beispielsweise das Einstellungssystem der Lipopolyse, dessen Rolle darin besteht, ein geeignetes Material
den Geweben zuzuführen, die Fettsäuren und Ketonkörper als
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Energiequelle verwenden.
Ein zweites System, das dem Phänomen der Mitochondrienrespiration noch näher verwandt ist, ist das System, in dem der Carnitin-Acetylcarnitin-Transferase-Komplex
eine wesentliche Rolle spielt. Dieser Komplex steht in engem Zusammenhang mit der Aktivitä't der
ATP-Mitrochondrien-Translokase und wirkt so, daß er den Durchgang
der aktivierten langkettigen freien Fettsäuren durch die Mitochondrienmembran
und ihren damit verbundenen Transport zu den ß-Oxydations-Zentren erlaubt.
Die Folge der Änderungen der oben genannten Systeme ist die intracelluläre
Anreicherung von langkettigen Fettsäuren, die deshalb nicht in geeigneter Weise ausgenutzt werden können. Die Muskelzellen
verarmen somit an Energiesubstrat mit der höchsten Bedeutung und die Muskelproteolyse wird dadurch erhöht,was zu einem gleichzeitigen
Verlust an verzweigtkettigen Aminosäuren führt, die von dem Muskelgewebe für Energiezwecke verwendet (ausgenutzt) werden.
Diese beeinträchtigte Ausnutzung der freien Fettsäure führt zu einer Blockierung mehrerer Enzymsysteme der Mitochondrienwände
und zum Beginn von Herzrhythmusstörungen.
Neuerdings ist die Verabreichung von Triglyceriden an Patienten,
die unter Schock- und Traumazuständen leiden, zu einem größeren Problem geworden und nach umfangreichen Untersuchungen wurden
Lipidpackungen in Form einer intravenösen Emulsion von Fetten und Ölen entwickelt und sind heute im Handel erhältlich. Ein Beispiel
für eine brauchbare Lipidpackung ist Intralipid (auf den Markt gebracht von der Firma Cutter Laboratories, Berkeley, Californien/-USa).
Intralipid besteht zu 10 % aus Sojabohnenöl (einer Mischung der
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«. 6 —
Glycurido von OlsUuro, LinoIsUuro, I'almi tinsUuro, oLourinruJur«
und Linolensäure), zu 1,2 % aus Eigelb-Phospholipiden, zu 2,25 %
aus Glycerin, zum Rest aus Wasser für die Injektion, dem genügend Natriumhydroxid zugesetzt wird zur Einstellung des pH-Wertes auf
5,5 bis 9,0.
Exogene Triglyceride der intravenösen Fettemulsion sollen in dem Körper durch Lipase hydrolysiert werden, wobei gleichzeitig Glycerin
und Fettsäuren gebildet werden. Diese letzteren sollten nacheinander einer zunehmenden Oxydation unterliegen.
Es wurde nun jedoch gefunden, daß die Verabreichung von Lipidpakkungen
an Patienten bei einem Bedarf an exogenen Triglyceriden häufig nicht zu therapeutisch zufriedenstellenden Ergebnissen führt
wegen der deutlich verminderten Verträglichkeit von Triglyceriden und freien Fettsäuren durch Patienten, die sich in Schock- und
Traumazuständen befinden, insbesondere durch stark katabolische Patienten (z.B. solche, die umfangreiche Verbrennungen, Brüche
oder größere chirurgische Operationen erlitten haben). Die verminderte Verträglichkeit von Triglyceriden und freien Fettsäuren
konnte kürzlich auch bei Frühgeburten und in geringem Ausmaß auch bei Normalgeburten nachgewiesen werden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Triglycerid enthaltendes pharmazeutisches Mittel zu finden, welches die Erhöhung
der Wirksamkeit von exogenen Triglyceriden erlaubt, die an Patienten zur Behandlung von Schock- und Traumazuständen verabreicht
worden sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Triglycerid enthaltendes pharmazeutisches Mittel zu finden, das
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geeignet ist, um die für exogene Triglyceride nachteiligen Stoffwechseleeaktionen minimal zu halten oder zu verhindern, wie
z.B. die Verarmung an endogenem Carnitin im Herzen und in anderen Muskelgeweben, die als Folge der Lipidpackungs-Verabreichung auftreten kann.
Erfindungsgemäß wurde nun ein pharmazeutisches Mittel gefunden,
das enthält oder besteht aus einer therapeutisch wirksamen Menge an Triglyceriden, einer solchen Menge an Acylcarnitin der allgemeinen Formel (I)
2 I
6R
worin R Acetyl, Propionyl, Butyryl, Hydroxybutyryl, Hexanoyl, Octanoyl,
Decanoyl, Palmitoyl, Stearoyl, Acetoacetyl, Succinyl, Isovaleryl oder
Crotonyl bedeutet,
oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, die ausreicht,
um die freie Fettsäureoxydation zu erhöhen, und einem pharmazeutisch verträglichen Träger dafUr. Es wurde gefunden, daß exogenes Acylcarnitin der Formel (i) die Wirksamkeit einer Triglycerid-Verabreichung erhöht, weil Acylcarnitin der Formel (i) die Oxydationsgeschwindigkeit
von freien Fettsäuren erhöht, die aus exogenen Triglyceriden stammen, die parenteral an Patienten zur Behandlung von Schock- und Traumazuständen verabreicht worden sind. Es wurde nämlich gefunden, daß exogenes Acylcarnitin der Formel (i) geeignet ist für die Reaktivierung der Mitochondrien-Respirationsprozesse, weil es ein Energie freisetzendes Material
(d.h. die Acylgruppen) liefert, das einen direkten Zugang zu dem Krebs-Cyclus hat und die Wiederaufnahme des Durchgangs der langkettigen Fettsäuren durch die Mitochondrienmembran erlaubt, wodurch eis möglich wird,
die ß-Oxydationsprozesse wieder in Gang zu setzen.
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E8 wurde ferner gefunden, daß die gleichzeitige Verabreichung von exogenen Acylcarnitin der Formel (i) und exogenen Triglyceriden geeignet
ist,um der Carnitinverarmung in den Muskelgeweben,insbesondere in dem
Myocardium, entgegonzuwirkon oder diese zu vorhindorn, dio durch die
Verabreichung von Lipidpackungen an Patienten im Bedarfsfalle fUr
die Behandlung von Schock- und Traumazuständen hervorgerufen sein kann.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem pharmazeutischen
Mittel fUr die vollständige oder ergänzende parenterale Ernährung von Patienten im Bedarfsfalls zur Behandlung von Schock- und Traumazustb'nden.
Dieses Mittel enthalt eine therapeutisch wirksame Menge an Triglyceriden und eine solche Menge an Acylcafnitin, vorzugsweise
Acetylcarnitin, oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon,
die ausreicht, um die freie Fettsäureoxydation zxi erhöhen.
Es wurde nun gefunden, daß ein besonders geeignetes Mittel fur die
vollständig parenterale Ernährung gemäß der Erfindung besteht aus oder enthält:
Sojabohnenöl 50 - 200 g/l
Glycerin 22 - 26 g/l
Eigelb-Phospholipide (Ovolecithin) 10,5 - 12,5 g/l
Acetyl-
carnitin oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon 5-25 g/l
Natriumhydroxid ausreichende Menge zur
Einstellung des pH-Wertes des Mittels auf 5,5 bis 9,
destilliertes Wasser ad 1 1
Bei dem dabei erhaltenen Mittel handelt es sich um eine isotonische
intravenöse Emulsion mit einer Osmolarität von etwa 250 bis etwa
330Milliosmol/kg destilliertem Wasser. \
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ORIGINAL INSPECTED
COPY
Uio guwUnschto tUgliche Dosis wird bustiinmt in AbhUngigkuib von- —
der üblichen Verwendung, wobei eine tägliche Dosis von 500 ml im allgemeinen ausreicht.
Ein geeignetes Verfahren zum Behandeln von Patienten, wenn eine vollständig parenterale Ernährung erforderlich ist, besteht darin,
zuerst die oben angegebene Emulsion zu verabreichen und die Acetylcarnitin-Verabreichung
insgesamt 12 bis 24 Stunden lang fortzusetzen. Dadurch wird gewährleistet, daß genügend Carnitin vorhanden
ist, um hohe Serumgehalte aufrechtzuerhalten, um die Triglyceridausnutzung zu erhöhen und irgendwelchen nachteiligen Stoffwechseleffekten
der Triglyceride entgegenzuwirken. Die Acetylcarnitinverabreichu kann daher durch intravenöse Perfusion gestartet und anschließend
auf oralem oder parenteralem Wege fortgesetzt werden.
Bekanntlich enthält Carnitin ein asymmetrisches Kohlenstoffatom •und liegt daher in zwei Stereoisomeren vor. In dem erfindungsgemäßen
Verfahren können entweder das Racemat oder die isolierten Isomeren
zweckmäßig verwendet werden, obgleich es scheint, daß das L-Isomere
aktiver ist, während das D-Isomere etwas stärker toxisch ist. Die LDcq für Ratten und Mäuse, bestimmt bei verschiedenen Verabreichungsarten
nach dem Verfahren von Litchfield und WiIcOXOn7 ist
in der folgenden Tabelle A angegeben (vgl. J.T. Litchfield und F. Wilcoxon, "J. Pharm. Exptl. Therap.", 96, 99 (1949)).
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lubollo Λ | Art der Verabreichung |
LD50 (mg/kg) | |
Produkt | Tier | i.v. | 995 |
D, L-Carnitin | Ratte | S.C. | 10 000 |
D-Carnitin | Il | i.v. | 610 |
D,L-Carnitin | Maus | S.C. | 6 000 |
D,L-Carnitin | Il | S.C. | 5 400 |
D-Carnitin | Il | S.C. | 7 000 |
L-Carnitin | Il | ||
Acylcarnitindosis, die verabreicht wird, wird von dem zuständigen
Arzt unter Berücksichtigung des Alters, des Gewichtes und des Zustandes des Patienten unter Anwendung seines Fachwissens bestimmt.
Obgleich eine wirksame Ausnutzung von exogenen Glyceriden schon bei Dosen von nur 30 bis 50 mg/kg Körpergewicht täglich festgestellt
werden kann, ist eine Dosis von etwa 150 bis etwa 200 mg/kg Körpergewicht
täglich bevorzugt. Bei Bedarf können auch größere Dosen gefahrlos verabreicht werden wegen der extrem niedrigen Toxizitüt
von Acylcarnitin.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger klinischer Untersuchungen
näher erläutert.
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Fall 1
Ein 56 Jahre alter weiblicher Patient wurde operiert zur Entfernung einer vereiterten Echinococcuscyste im rechten
Lappen der Leber; nach 10 Tagen wurde eine vollständig parenterale
Ernährung aufgrund der schweren Sepsis des Patienten eingeleitet: über die Zentralvene wurde eine Infusion mit
einer hypertonischen Glukoselösung und einer Lösung von Aminosäuren und Elektrolyten bis zu einer täglichen Gesamtmenge von
4000 ml bei einem täglichen Verhältnis von Stickstoff:Kalorien
von 1:120 durchgeführt; auf peripherem Wege wurden 500 ml
einer Lipidemulsion (10 %iq), die 1,4 % Acetylcarnitin enthielt,
ein über den anderen Tag durch Infusion verabreicht· Die Therapie wurde bis zu dem 15. Tage nach der Operation fortgesetzt
und 4 Tage vor dem normalen Ende lag wieder eine normale Hauttemperatur
vor und der Patient hatte bereits begonnen, durch den Mund wieder Nahrung aufzunehmen.
Die nachfolgend angegebenen Blutzusammensetzungs-Parameter
wurden an alternierenden Tagen geprüft: Glukose, BUN, Na , K ,
Ca , Protide, Albumin, Transaminase, alkalische Phosphatase, Gesamtbilirubin, Gesamtlipide, Gesamtcholesterin und verestertes
Cholesterin, Triglyceride, hämochromocytometrischer Test. Mit Ausnahme der Glykämie, bei der Werte zwischen 120 und 200 mg^ml
beibehalten wurden, das Bilirubin zwischen 2 und 4 mgjänl lag bei
1,2 mg^til am 15. Tage und der alkalischen Phosphatase, die stets
Vierte um etwa 150 U/ml auch bei der Entlassung aufwies (normal bis zu 80 U/ml) wiesen die anderen Parameter Werte auf, die
innerhalb des normalen Bereichs lagen. An verschiedenen Tagen
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während der parenteralen Ernährung wurden die folgenden Werte 8 mal bestimmt: Herzleistung unter Anwendung der Fick-Methode,
periphere Gesamtwiderstände, Arterovenen-CL-Difierenz, O_-Verbrauch.
Die Messungen zeigten das ständige Vorliegen eines Cardiovasculäf-Hyperdynamismus
(die Herzleistung lag ständig zwischen 3,1 und 4,8 l/Min./mg bei einem CL-Verbrauch zwischen 140 und 230 ml/Min./mg),
was die Wirksamkeit und gute Verträglichkeit der hyperkalorischen Ernährungstherapie zeigt.
Fall 2
Ein 50 Jahre alter männlicher Patient wurde mit Cardia-Krebs in einem schlechten Ernährungszustand in das Krankenhaus eingeliefert;
seit etwa 4 Monaten beklagte er sich über eine sich verschlimmernde Dysphagie in bezug auf Feststoffe und Flüssigkeiten, wobei er sich
während der letzten 20 Tage fast nicht mehr selbst ernähren konnte. Der Patient, der bei der Aufnahme ein Gewicht von 50 kg hatte,
wurde mittels eines Zentralvenenkatheders, der für eine Subklavian-Arterienpunktion
eingesetzt wurde, vollständig parenteral ernährt. Tägliche Verabreichung: 1000 ml einer 40 /£igen Glukoselösung,
1000 ml einer 8,5 ??igen Aminosäurelösung, 500 ml einer 5 /Sigen
Lipidemulsion, enthaltend 0,7 % Acetylcarnitin, Vitamine und Elektrolyte. Die parenterale Ernährung wurde klinisch gut vertrage^
ohne daß ein Anstieg zu abnormen Blutwerten festzustellen
war. Die Blutparameter wurden ein über den anderen Tag geprüft. Insbesondere blieben die Blutwerte für Stickstoff und Kreatinin,
Gesamtlipid, Triglycerid und Carnitin innerhalb der normalen Werte. Vorher und nachher war der Ketonkörper-Urinwert positiv
bei Anwendung des Ketostix-Tests, der alle 12 Stunden durchgeführt
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wurde. Nach 15-tägiger Ernährung war der Patient in einem guten
Zustand für die Operation und sein Körpergewicht hatte um 8 kg
zugenommen.
Fall 3
Ein 40 Jahre alter männlicher Patient wurde wegen eines schweren
Hungerleidens, hervorgerufen durch das "Kurzdarm-Syndrom", in das Krankenhaus eingeliefert; 7 Monate vorher war ihm ein großer
Teil des Dünndarms nach einem mesenterischen VenenVerschluß unbekannten Urpsungs entfernt worden. Seither ernährte er sich oral,
manchmal versuchte er eine hyperkalorische Diät, angereichert mit Triglyceriden mittlerer Kettenlänge oder er führte planlose
Zyklen einer hypokalorischen Parenteralernährung durch; diese Behandlung schien ihm nicht gutzutun und er verlor weiterhin an
Gewicht.
Als er unter Beobachtung kam, wog er 44 kg und er hatte 4 bis 5
Darmentleerungen pro Tag, so daß das tägliche Gesamtvolumen der
Stuhlgänge etwa 5 1 betrug. Der Gesamtserumalbuminwert war sehr niedrig (2,2 gjSml); der Serumkaliumwert war niedrig (2,7 mÄq/l);
die Werte fUr alkalische Phosphatasen und Serumtransaminasen waren
etwas erhöht, die Anämie war nicht schwer (Hb 10 g%ml), die
Serumeisenwerte waren jedoch sehr niedrig. Sehr bald wurde mit einer vollständig parenteralen Ernährung durch einen Zentralvenenkatheder begonnen und er wurde auf n.p.o. gesetzt.
über einen Zeitraum von 4 bis 5 Tagen erreicht« die tägliche
Verabreichung allmählich 600 bis 700 g Glukose, 100 g Aminosäuren, 500 ml einer 5 Taigen Lipidlösung, enthaltend 0,7 %
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Acetylcarnitin (Verabreichung auf peripherem Wege), Vitamine, Mineralien und Elektrolyse; die tägliche Menge an Wasser,
die auf den verschiedenen Wegen verabreicht wurde, lag irgendwo zwischen 3000 und 4000 ml.
Die Serumkaliumwerte kehrten erst nach 30-tägiger Verabreichung
von 200 mÄq Kalium pro Tag auf die Normalwerte zurück. Nach 12-tägiger Behandlung nahm die Diarrhöe ab und es gelangten nur noch
sehr geringe Mengen Schleim in den Stuhl. Nach 25-tägiger Behandlung wurde der Zentralvenenkatheder wegen einer systemischen
Sepsis entfernt und Lipide und Aminosäuren wurden 5 Tage lang auf peripherem Wege verabreicht, während die Verabreichung von
Glukose unterbrochen wurde. Während dieses Zeitraums waren keine besonderen Veränderungen der Serumwerte festzustellen: Gesamtlipide, Serumtriglyceride, Gesamteholesterin und Ester lagen
stets innerhalb des normalen Bereiches. Es wurde erneut mit der parenteralen Ernährung durch den Zentralvenenkatheder begonnen,
wobei die Verabreichung von 5 % Lipid geändert wurde in eine Verabreichung von 500 ml einer 20 /Sigen Lipidlösung mit 2,1 %
Acetylcarnitin 2 mal wöchentlich. Die parenterale Ernährung wurde nach dem folgenden Programm weitere 2 Monate lang fortgesetzt:
kleinere Änderungen betrafen die Elektrolyse, Glukose und Zugabe
von Insulin oder Albumin; der Antral-Venenkatheder wurde 2 mal
ersetzt.
Nach 3-monatiger vollständig parenteraler Ernährung hatte der Patient ein Gewicht von 54 kg; die parenterale Ernährung wurde
unterbrochen und er wurde mit einer Elementardiät ernährt,
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wobei die Lipidverαbreichung durch die Zentralvene eine weitere
Woche lang fortgesetzt wurde. Einen Monat nach Beginn dieser Behandlung hatte der Patient 2 bis 3 Stuhlgänge pro Tag (insgesamt etwa 1,5 l) und das Körpergewicht blieb unverändert* Er
wurde aus dem Krankenhaus entlassen, wobei er sich oral ernährte (bei einer geänderten Diät einschließlich einiger fester Nahrungsmittel und vorgekochtem Fleisch)·
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Claims (1)
- Pharmazeutisches Mittel und dessen Verwendung bei einer vollständig parenteralen ErnährungPatentansprüche1. Pharmazeutisches Mittel, dadurch gekennzeichnet daß es enthält oder besteht aus einer therapeutisch wirksamen Menge an Triglyceriden, einer solchen Menge an Acylcarnitin der allgemeinen Formel(CH3)3=f -CH2-CH-CH2-COO0 OR(Dworin R Acetyl, Propionyl, Butyryl, Hydroxybutyryl, Hexanoyl, Octanoyl, Decanoyl, Palmitoyl, Stearoyl, Acetoacetyl, Succinyl, Isovaleryl oder Crotonyl bedeutet,oder einem pharmazeutisch verträglichen Salz davon, die ausreicht, um die freie Fettsäureoxydation zu verbessern, sowie einem pharmazeutisch verträglichen Träger dafür.Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält909848/0943oder besteht ausSojabohnenöl 50 - 200 g/lGlycerin 22 - 26 g/lEigelb-Phospholipiden (Ovolecithin) 10,5 - 12,5 g/lAcylcarnitin der Formel I oder einem pharmazeutisch verträglichen Salz davon 5-25 g/lNatriumhydroxid ausreichende Menge zurEinstellung des p(i-Wertes des Mittels auf 5,5 bis 9,0destilliertem Wasser ad 1 13. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Acylcarnitin der Formel (i) um 1-Acylcarnitin handelt.4. Therapeutisches Verfahren zum Behandeln von Patienten durch eine vollständig parenterale Ernährung im Bedarfsfalle, dadurch gekennzeichnet, daß man den Patienten eine therapeutisch wirksame Menge an Triglyceriden und in Kombination damit eine solche Menge an Acylcarnitin der in Anspruch 1 angegebenen Formel (i) oder einem pharmazeutisch verträglichen Salz davon verabreicht, die ausreicht, um die freie Fettsäureoxydation zu erhöhen.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acylcarnitin der Formel (i) 1-Acylcarnitin verwendet.6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 verabreicht.909848/0943·* O ™7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Acylcarnitin der Formel (i) zuerst zusammen mit dem Triglycerid verabreicht und daß man die Verabreichung des Acylcarnitins der Formel (i) 12 bis 24 Stunden lang fortsetzt.909848/0943
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