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Hintergrund
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Die vorliegende Erfindung betrifft
die Verwendung von Botulinumtoxin in der Herstellung eines Medikaments
zur Behandlung von Bewegungsstörungen.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Behandlung von
Bewegungsstörungen durch
intrakraniale Verabreichung eines Neurotoxins.
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Bewegungsstörungen
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Eine Bewegungsstörung ist eine neurologische
Störung,
die einen oder mehrere Muskeln oder Muskelgruppen involviert. Bewegungsstörungen schließen Parkinson-Krankheit,
Chorea Huntington, progressive supranukleäre Lähmung, Wilson-Krankheit, Tourette-Syndrom,
Epilepsie und verschiedene chronische Tremor-Typen, Zuckungen ("Tics") und Dystonien ein.
Unterschiedliche klinisch beobachtete Bewegungsstörungen können auf
die gleichen oder ähnlichen
Gebiete des Hirns zurückgeführt werden. Z.
B. werden Abnormalitäten
der Basalganglien (eine große
Gruppe von Zellen tief in den Hälften
des Hirns) als ursächlicher
Faktor in diversen Bewegungsstörungen
postuliert.
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Tremoren sind durch abnormale, unwillkürliche Bewegungen
gekennzeichnet. Ein wesentlicher Tremor ist maximal, wenn der betroffene
Körperteil (häufig ein
Arm oder eine Hand) verwendet wird, z. B. wenn Versuche des Schreibens
oder feiner koordinierter Handbewegungen unternommen werden. Die typische
Chemotherapie ist die Verwendung des Wirkstoffs Propanolol (Inderal),
der die Nebenwirkungen eines niedrigen Blutdrucks und Veränderung
des Pulsschlags hat. Ein Ruhetremor ist üblich bei der Parkinson-Krankheit und bei
Syndromen mit Parkinson-Merkmalen. Ein Ruhetremor ist maximal, wenn sich
die Extremitäten
in Ruhe befinden. Häufig
klingt der Tremor ab, wenn ein Patient eine feine Bewegung versucht,
wie das Greifen nach einer Tasse. Systemische anticholinerge Medikationen
wurden mit einigem Erfolg verwendet.
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Dystonien sind unwillkürliche Bewegungsstörungen,
die durch fortgesetzte Muskelkontraktionen gekennzeichnet sind,
die in verdrehten, verzerrten Haltungen resultieren können, die
den Körper oder
die Gliedmaßen
involvieren. Ursachen für
Dystonie schließen
biochemische Abnormalitäten,
degenerative Störungen,
psychiatrische Dysfunktion, Toxine, Arzneistoffe und zentrales Trauma
ein. Thalamotomie und/oder Subthalamotomie oder Campotomie sind
derzeit die bevorzugt neurochirurgischen Verfahren zur Behandlung
von Dystonie und werden mit Techniken und Hirnzielen ähnlich der
chirurgischen Behandlung von Parkinson-Krankheit durchgeführt. R.
Tasker, Surgical Treatment of the Dystonias, Kapitel 105, Seiten
1015–1032
in P. L. Gildenberg et al., Textbook of Stereotactic and Functional
Neurosurgery, McGraw-Hill (1998).
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Besondere Dystonien können Torticollis spasmodicus,
Blepharospasmus und Schreibkrampf einschließen. Torticollis spasmodicus
ist ein Syndrom, das gewöhnlich
Erwachsene beeinträchtigt
und das unwillkürliche
Drehen des Halses zu einer Seite involviert. Manche Patienten merken
vielleicht noch nicht einmal zu Beginn, daß Hals und Nacken gedreht sind.
Blepharospasmus ist eine unwillkürliche Bewegung,
die die unterbrochene kräftige
Verschließung
der Augenlider involviert. Schreibkrampf ist eine verkrampfte abnormale
Haltung, die sich entwickelt, wenn man schreibt oder andere Tätigkeiten
mit den Händen
durchführt.
Symptome können
so weit fortschreiten, daß sie
den Arm und die Schulter involvieren.
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Tic-Störungen (einschließlich Tourette)
sind gewöhnlich
sehr schnelle, kurzlebige stereotype wiederholte Bewegungen. Die üblicheren
Zuckungen ("Tics") involvieren die
motorischen Systeme oder sind vokaler Natur. Motorische Zuckungen
involvieren häufig
die Augenlider, Augenbrauen oder andere Gesichtsmuskeln sowie die
oberen Gliedmaßen.
Vokale Zuckungen können
Grunzen, Räuspern,
Husten oder Fluchen involvieren. Individuen mit Zuckungsstörungen werden
häufig
einen starken Drang zur Durchführung
der besonderen Zuckung beschreiben und können tatsächlich einen starken Eindruck
von innerem Druckaufbau fühlen,
falls die Aktion nicht durchgeführt
wird. Z. B. kann eine motorische Zuckung, die die abrupte Bewegung
eines der Arme involviert, für
einen kurzen Zeitraum kontrollierbar sein, falls die betroffene
Person auf ihren Händen
sitzt; jedoch gewinnt der beinahe unwiderstehliche Drang, die Aktion
durchzuführen,
häufig
die Überhand
und führt
zur Zuckungsaktion.
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Tourette-Syndrom ist eine Zuckungsstörung, die
häufig
in der Kindheit oder Jugend beginnt und viel häufiger bei Männern ist.
Es gibt sowohl multiple motorische Zuckungen als auch vokale Zuckungen. Die
Zuckungen verändern
sich häufig
von der Beteiligung eines Körperteils
zu einem anderen, und die Krankheit wird häufig periodisch besser und
schlechter mit Perioden von beinahe minimaler Aktivität und anderen
Zeiten, wenn einige Patienten Schwierigkeiten haben zu funktionieren.
Andere Neuroverhaltensschwierigkeiten begleiten häufig das
Syndrom. Diese schließen
Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHD) und obsessiv-zwanghafte
Störung ein.
Die Behandlung der meisten Zuckungsstörungen setzt die Verwendung
von Medikationen ein, die die Dopaminmenge im Hirn verringern, wie
Dopamin-Antagonisten.
Unglücklicherweise
sind diese Wirkstoffe mit Nebenwirkungen verbunden, wie andere Bewegungsstörungen,
einschließlich
Parkinsonismus (Steifheit, langsame Bewegung und Tremoren). Zusätzlich zum
Tourette-Syndrom
können
Zuckungen mit Kopfverletzung, Kohlenmonoxidvergiftung, Schlaganfall,
Drogenmißbrauch
und mentaler Retardierung verbunden sein.
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Progressive supranukleäre Lähmung ist
eine Bewegungsstörung,
bei der Patienten signifikante Schwierigkeiten haben, zunächst ihre
Augen vertikal (auf und ab) zu bewegen, gefolgt von einer Beschränkung aller
Augenbewegungen (Ophthalmoplegie). Patienten können ebenfalls Demenz, Rigidität, Bradykinesie
(langsame Bewegungen) und eine Neigung zu Stürzen entwickeln.
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Chorea Huntington ist eine genetisch
vererbte Störung,
die sowohl neurologische als auch psychiatrische Merkmale aufweist.
Viele Fälle
entwickeln sich, wenn Menschen in ihren Vierzigern oder Fünfzigern
sind, aber ein frühes
oder spätes
Einsetzen ist ebenfalls möglich.
Die Krankheit kann entweder mit Veränderungen des neurologischen
oder mentalen Status beginnen. Die neurologischen Symptome können variieren,
aber schließen
Chorea ein. Chorea (abgeleitet aus einem griechischen Wort mit der
Bedeutung "tanzen") ist eine Reihe
von Bewegungen, die tanzartig, ruckartig und kurz ist und einen
Teil des Körpers
zu einem anderen bewegt. Schwerfälligkeit, Unruhe
und Anspannung können
ebenfalls auftreten. Gesichtsbewegungen speziell um den Kiefer können auftreten.
Es gibt häufig
Schwierigkeiten mit dem Gehen und der Haltung. Die psychiatrischen
Symptome können
sich als Paranoia, Verwirrung oder Persönlichkeitsveränderungen
darstellen. Wenn die Krankheit fortschreitet, entwickelt sich eine
signifikante Demenz. MRI-Bildgebung des Hirns kann eine Atrophie (Schrumpfung)
eines Teils der Basalganglien (beteiligt an der Bewegung) zeigen,
der als Nucleus caudatus bekannt ist.
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Wilson-Krankheit ist eine Störung, die
das Nervensystem und die Leberfunktion involviert. Die neurologischen
Probleme schließen
Tremoren, Inkoordination, Stürzen,
inartikulierte Sprache, Steifigkeit und Anfälle ein. Psychiatrische Probleme
können auftreten,
und Patienten können
eine schwere Leberschädigung
entwickeln, falls diese Krankheit unbehandelt bleibt. Erhöhte Kupferspiegel
und Ceruloplasminspiegel sind diagnostisch.
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Unglücklicherweise kann eine Bewegungsstörung, einschließlich der
oben aufgeführten,
gegen Arzneitherapie resistent werden. Arzneiresistente Tremoren
können
Ruhetremoren, wie sie in der Parkinson-Krankheit auftreten können, und
aktive Tremoren einschließen,
wie essentieller Tremor, multiple Sklerose-Tremoren, posttraumatische
Tremoren, posthemiplegische Tremoren (Spastik nach Schlaganfall),
mit Neuropathie verbundene Tremoren, Schreibtremoren und Epilepsie.
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Parkinson-Krankheit
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Parkinson-Krankheit ist eine Bewegungsstörung mit
zunehmendem Auftreten bei alternden Bevölkerungen. Parkinson-Krankheit
ist eine gewöhnliche
körperlich
behindernde Krankheit im hohen Alter, die ca. 1% der Bevölkerung
im Alter von über
60 in den Vereinigten Staaten beeinflußt. Das Auftreten von Parkinson-Krankheit
nimmt mit dem Alter zu, und das kumulative Lebenszeitrisiko eines
Einzelnen, die Krankheit zu entwickeln, beträgt ca. 1 zu 40. Symptome schließen einen
ausgeprägten
Tremor der Extremitäten,
Bradykinesie, Rigidität
und Haltungsveränderungen
ein. Eine anerkannte pathophysiologische Ursache für Parkinson-Krankheit
ist die fortschreitende Zerstörung
der Dopamin-erzeugenden Zellen in den Basalganglien, die das Pars
compartum der Substantia nigra umfassen, ein im Hirnstamm befindliches
Basalganglion. Der Verlust von dopaminergen Neuronen führt zu einem
relativen Überschuß von Acetylcholin.
K. A. Jellinger, Post Mortem Studies in Parkinson's Disease – Is It
Possible to Detect Brain Areas For Specific Symptoms? J. Neural
Transm. 56 (Supp.); 1–29:
1999.
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Parkinson-Krankheit ist eine progressive Störung, die
mit schwacher Gliedmaßensteifigkeit und
seltenen Tremoren beginnen und über
einen Zeitraum von 10 oder mehr Jahren zu häufigen Tremoren und Gedächtnisschwäche, zu
unkontrollierbaren Tremoren und Demenz fortschreiten kann.
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Zur Behandlung von Parkinson-Krankheit verwendete
Arzneistoffe schließen
L-Dopa, Selegilin, Apomorphin und Anticholinergika ein. L-Dopa (Levo-Dihydroxyphenylalanin)
(Sinemet) ist ein Dopaminvorläufer,
der die Blut-Hirn-Schranke passieren und zu Dopamin im Hirn umgewandelt
werden kann. Unglücklicherweise
hat L-Dopa eine kurze Halbwertszeit im Körper, und es ist typisch für die Wirkung von
L-Dopa, daß sie
nach langer Verwendung (d. h. nach ca. 4–5 Jahren) sporadisch und unvorhersehbar
wird, was zu Fluktuationen der motorischen Funktion, Dyskinesien
und psychiatrischen Nebenwirkungen führt. Zusätzlich kann L-Dopa das Entstehen
von Vitamin B-Mängeln verursachen.
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Selegilin (Deprenyl, Eldepryl) wird
als Alternative zu L-Dopa verwendet und wirkt durch Reduzieren des
Abbaus von Dopamin im Hirn. Unglücklicherweise
wird Selegilin nach ca. 9 Monaten Verwendung unwirksam. Apomorphin,
ein Dopamin-Rezeptoragonist, wird zur Behandlung von Parkinson-Krankheit verwendet,
obwohl es schweres Erbrechen verursacht, wenn es allein verwendet
wird, sowie Hautreaktionen, Infektion, Benommenheit und einige psychiatrische
Nebenwirkungen.
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Systemisch verabreichte Anticholinergika (wie
Benzhexol und Orphenedrin) werden ebenfalls zur Behandlung von Parkinson-Krankheit
verwendet und wirken durch Reduzieren der Menge von Acetylcholin,
das im Hirn erzeugt wird, und beseitigen damit das bei der Parkinson-Krankheit
vorhandene Dopamin/Acetylcholin-Ungleichgewicht. Unglücklicherweise
entwickeln ca. 70% der Patienten, die Systemisch verabreichte Anticholinergika
nehmen, ernste neuropsychiatrische Nebenwirkungen, einschließlich Halluzinationen,
sowie dyskinetische Bewegungen und andere Wirkungen, die aus der
breiten anticholinergen Verteilung resultieren, einschließlich Sehvermögenseffekte,
Schwierigkeiten beim Schlucken, trockener Mund und Harnverhaltung.
Siehe z. B. J. R. Playfer, Parkinson's Disease, Postgrad. Med. J., 73; 257–264: 1997
und S. E. Nadeau, Parkinson's
Disease, J. Am. Ger. Soc., 45; 233–240: 1997.
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Vor der Einführung von L-Dopa 1969 bot die stereotaktische
Chirurgie eine der wenigen wirksamen Behandlungen für die Parkinson-Krankheit.
Die signifikanten bekannten Mängel
und Nachteile, die mit Therapeutika zur Behandlung von Parkinson-Krankheit
verbunden sind, einschließlich
der Langzeitbeschränkungen
der L-Dopa-Therapie, haben zu einem erneuten Interesse an einem
neurochirurgischen Eingriff geführt.
Eine unilaterale stereotaktische Thalamotomie hat sich als wirksam
zur Kontrolle von kontralateralem Tremor und Rigidität erwiesen,
aber beinhaltet das Risiko für
Hemiparese. Bilaterale Thalamotomie beinhaltet ein erhöhtes Risiko für resultierende
Sprach- und Schluckstörungen.
Stereotaktische Pallidotomie, eine chirurgische Abtragung eines
Teils des Globus pallidus (ein Basalganglion), wird ebenfalls mit
einigem Erfolg verwendet. Neben der chirurgischen Resektion wurde
gefunden, daß mit
hoher Frequenz stimulierende Elektroden, die im ventralen Nucleus
intermedialis plaziert werden, in manchen Fällen abnormale Bewegungen unterdrücken. Eine
Vielzahl von Tech niken existiert, um die präzise Lokalisierung einer Sonde
zu erlauben, einschließlich
Computertomographie und Magnetresonanzbildgebung. Unglücklicherweise
wird der Akinesie und den Sprach- und Gangstörungssystemen der Parkinson-Krankheit
wenig durch diese chirurgischen Verfahren geholfen, die alle zu
destruktiven Hirnläsionen
führen.
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Epilepsie
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Ein Anfall ist ein paroxysmales Ereignis
aufgrund von abnormalen, übermäßigen, hypersynchronen
Entladungen aus einem Aggregat von Neuronen des zentralen Nervensystems.
Epilepsie beschreibt einen Zustand, in dem eine Person wiederkehrende Anfälle aufgrund
eines chronischen, zugrundeliegenden Prozesses aufweist. Unter den
vielen Ursachen für
Epilepsie gibt es verschiedne Epilepsiesyndrome, in denen die klinischen
und pathologischen Eigenschaften spezifisch sind und eine spezifische
zugrundeliegende Ätiologie
nahelegen. Die Verbreitung von Epilepsie wurde auf 5 bis 10 Personen
auf eine Population von 1000 abgeschätzt. Ein schweres offenes Schädeltrauma
ist mit einem bis zu 50%igen Risiko verbunden, zu Epilepsie zu führen. Andere
Ursachen für
Epilepsie schließen
Schlaganfall, Infektion und genetische Veranlagung ein.
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Die antiepileptische Arzneimitteltherapie
ist die Hauptstütze
der Behandlung für
die meisten Patienten mit Epilepsie, und eine Vielzahl von Wirkstoffen
wird verwendet. Siehe z. B. A. S. Fauci et al., Harrison's Principles of Internal
Medicine, McGraw-Hill, 14. Auflage (1998), Seite 2321. 20% der Patienten mit
Epilepsie sind gegen die Wirkstofftherapie resistent trotz Anstrengung,
eine wirksame Kombination von antiepileptischen Wirkstoffen zu finden.
Die Chirurgie kann eine Option sein. Video-EEC-Überwachung
kann verwendet werden, um den anatomischen Ort des Anfallherdes
zu definieren und die abnormale elektrophysiologische Aktivität mit Verhaltensmanifestationen
des Anfalls zu korrelieren. Routinemäßige Skalp- oder Skalp-sphenoidale Aufzeichnungen
sind gewöhnlich
ausreichend zur Lokalisierung. Eine hochauflösende MAI-Abtastung wird routinemäßig verwendet,
um strukturelle Läsionen
zu identifizieren. Funktionelle Bildgebungsuntersuchungen wie SPECT
und PET sind verbundene Tests, die zur Verifizierung der Lokalisierung
einer offensichtlichen epileptogenen Region mit einer anatomischen Abnormalität helfen
können.
Sobald der mutmaßliche Ort
des Einsetzens des Anfalls identifiziert ist, können zusätzliche Untersuchungen, einschließlich neuropsychologischer
Untersuchung und intrakarotidem Amobarbital-Test (Wada-Test), zur
Bewertung von Sprach- und Gedächtnislokalisierung
und zur Bestimmung der möglichen
funktionellen Kon sequenzen der chirurgischen Entfernung der epileptogenen Region
verwendet werden. In einigen Fällen
kann das genaue Ausmaß der
durchzuführenden
Resektion bestimmt werden, indem eine kortikale Kartierung zum Zeitpunkt
des chirurgischen Verfahrens durchgeführt wird. Dies beinhaltet elektrophysiologische Aufzeichnungen
und die kortikale Stimulierung des wachen Patienten zur Identifizierung
des Ausmaßes der
epileptiformen Störungen
und der Funktion der fraglichen kortikalen Regionen.
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Das üblichste chirurgische Verfahren
für Patienten
mit Schläfenlappen-Epilepsie
involviert die Resektion des anteromedialen Schläfenlappens (temporale Lobektomie)
oder eine beschränktere Entfernung
des darunterliegenden Hippocampus und der Amygdala. Fokale Anfälle, die
aus extratemporalen Regionen entstehen, können durch eine fokale neokortikale
Resektion unterdrückt
werden. Unglücklicherweise
können
noch immer ca. 5% der Patienten klinisch signifikante Komplikationen
aus der Operation entwickeln, und ca. 30% der durch die temporale Lobektomie
behandelten Patienten werden noch immer Anfälle aufweisen.
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Eine fokale Epilepsie kann fast jeden
Teil des Hirns involvieren und resultiert gewöhnlich aus einer lokalisierten
Läsion
mit funktioneller Abnormalität. Ein
Typ von fokaler Epilepsie ist der psychomotorische Anfall. Die derzeitige
Therapie schließt
die Verwendung eines EEG zur Lokalisierung abnormaler Spiking-Wellen
ein, die in Gebieten der organischen Hirnerkrankung entstehen, die
eine Veranlagung für fokale
epileptische Anfälle
schaffen, gefolgt von chirurgischer Exzision des Herdes, um zukünftige Anfälle zu verhindern.
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Hirnmotorische
Systeme
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Verschiedene Gebiete des Großhirns beeinflussen
die motorische Aktivität.
Daher kann eine Läsion
des motorischen Kortex des Großhirns,
wie sie aus einem Schlaganfall resultiert, die Inhibierung der vestibulären und
retikulären
Hirnstammganglien entfernen, die dann spontan aktiv werden und einen Muskelkrampf
verursachen, der durch die jetzt enthemmten unteren Hirnbereiche
beeinflußt
wird.
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Ein akzessorisches motorisches System
des Großhirns
sind die Basalganglien. Die Basalganglien erhalten die meisten Eingangssignale
vom Kortex und senden die meisten ihrer Signale zurück zum Kortex.
Die Basalganglien schließen
des Nucleus caudatus, das Putamen, den Globus pallidus, die Substantia
nigra (die die Pars compacta einschließt) und den Nucleus subthalamicus
ein. Weil abnormale Signale von den Basalganglien zum motorischen Kortex
die meisten der Abnormalitäten
bei Parkinson-Krankheit verursachen, wurden Versuche unternommen,
Parkinson-Krankheit durch Blockierung dieser Signale zu behandeln.
So wurden Läsionen
an den ventrolateralen und vetroanterioren Ganglien des Thalamus
vorgenommen, um die Netzwerkrückwirkungen
aus den Basalganglien an den Kortex zu blockieren. Zusätzlich wurde
Pallidotomie, die chirurgische Abtragung eines Teils des Globus
pallidus, verwendet, um wirksam die motorischen Störungen von
Parkinson-Krankheit zu behandeln.
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Es wird angenommen, daß ein chirurgischer Eingriff
bei der Unterbrechung einer motorischen Leitung hilft, die aufgrund
eines dopaminergen Mangels pathologisch den Thalamus inhibiert hatte.
Der inhibierte Thalamus wiederum unterstimulierte kortikale neuronale
Netzwerke, die für
die Erzeugung von Bewegung verantwortlich sind. Daher entfernt eine Operation
die Thalamus-Inhibierung und wurde in der Behandlung von arzneimittelresistenten
Bewegungsstörungen
verwendet. J. D. Speelman et al., Thalamic Surgery and Tremor, Mov.
Dis. 13(3); 103–106:
1998.
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Intrakraniale Läsionen zur Behandlung von Tremor
und anderen Parkinson-Symptomen wurden am Globus pallidus und an
der Ansa lenticularis durchgeführt.
Langzeitergebnisse der Pallidotomie waren manchmal enttäuschend.
Positive Ergebnisse für
die chirurgische Hemmung von Tremor wurden durch Störung der
folgenden Thalamusganglien erhalten: (1) Nucleus ventrointermedius
(Vim) oder ventrales laterales posterior (VLp); (2) Nucleus ventrooralis
anterior (Voa) (Voa und Vop werden gemeinsam als Nucleus ventrales
laterales anterior (VLa) bezeichnet); (3) Nucleus ventrooralis posterior
(Vop); (4) Nucleus subthalamicus (Campotomie) und; (5) Nucleus CM-Pf
thalamicus. Allgemein ist der ventrolaterale Thalamus das Operationsziel
der Wahl in der Behandlung von Parkinson-Krankheit und von anderen,
gegen systemisch verabreichte Arzneimittel resistenten Tremoren.
B. P. Brophy et al., Thalamotomy for Parkinsonian Tremor, Stereotact.
Funct. Neurosurg., 69; 1–4:
1997. Die Thalamus-Erregung des Kortex ist notwendig für fast die
gesamte kortikale Aktivität.
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Stereotaktische Chirurgie (gestützt durch Neurobildgebung
und elektrophysiologische Aufzeichnungen) wird in der Handhabung
von fortgeschrittener, gegen Arzneimittel resistenter Parkinson-Krankheit
verwendet, wobei auf einen hyperaktiven Globus pallidus und Nucleus
subthalamicus abgezielt wird. Eine Elektrode oder Sonde wird in
das Hirn unter Verwendung eines Hirnatlas als Referenz unter Unterstützung aus
Hirnbildgebung durch Computertomographie oder Magnetresonanz-Bildgebung plaziert.
Läsionen
in unterschiedlichen Teilen des Pallidum (d. h. Pallidum posteroventralis),
der Basalganglien, des Thalamus und des Nucleus subthalamicus wurden
durchgeführt,
um motorische Störungen
von Parkinson-Krankheit zu behandeln. Unglücklicherweise erzeugen chirurgische
Hirnläsionen ein
Risiko der Beeinträchtigung
der Sprach-, visuellen und kognitiven Hirnbereiche. Die Neurotransplantation
ist vielversprechend, aber erfordert weitere Untersuchungen. Zusätzlich kann
eine tiefe Stimulation unter Verwendung von Elektroden zur Unterdrückung des
Tremors Probleme aufgrund von Drahterosion, Leitungsreibung, Infektion
des implantierbaren Pulsgenerators, Fehlfunktion des implantierbaren
Pulsgenerators, elektrischem Schock und Leitungswanderung verursachen.
Andere Komplikationen aufgrund der Elektrodenstimulation können Dysarthrie,
Disäquilibrium,
Paresis und Gangstörung
einschließen. Siehe
W. C. Koller et al., Surgical Treatment of Parkinson's Disease, J. Neurol.
Sci. 167; 1–10:
1999 und P. R. Schuurman et al., A Comparison of Continuous Thalamic
Stimulation and Thalamotomy for Suppression of Severe Tremor, NEJM
342(7); 461–468:
2000.
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Neben einem chirurgischen Abtrag
oder einer Stimulation wurde ebenfalls eine externe Strahlentherapie
("Gamma Knife Radiosurgery") in einem beschränkten Ausmaß für die Behandlung
von arzneimittelresistenten Parkinson-Tremoren verwendet. Nachteile
bei diesem Verfahren liegen darin, daß die Tremor-Reduktion um zwischen
einer Woche und acht Monaten nach der Strahlenchirurgie verzögert ist,
und daß Langzeitvorteile
sowie Strahlennebenwirkungen derzeit unbekannt sind.
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Wie angeführt wurde, wurde die Behandlung von
Parkinson-Tremor und anderen Bewegungsstörungen durch Thalamotomie und/oder
Unterbrechung der pallidofugalen Fasern in der Subthalamusregion
durchgeführt,
und Pallidotomie wurde ebenfalls verwendet. Derzeitige Konzepte
der Basalganglien-Schaltkreise schlagen vor, daß der Verlust von striärem Dopamin
bei Parkinson-Krankheit zu Überaktivität der striären Projektion
auf das laterale Segment des Globus pallidus führt. Die resultierende Abnahme
der lateralen Pallidusaktivität
führt zur
Enthemmung des Nucleus subthalamicus, seiner Hauptprojektionsstelle.
Eine erhöhte
Subthalamusaktivität wiederum
verursacht eine Überaktivität des internen Segments
des Globus pallidus, das auf den Nucleus pendunculopontinus (PPN)
und den ventrolateralen (VL) Thalamus projiziert. Damit erzeugt
die Überaktivität im Nucleus
subthalamicus und internen Pallidum die Parkinson-Symptome von Tremor,
Bradykinesie und Hypokinesie durch Projektionen auf den PPN und
VL-Thalamus. Eine
Läsion
im Nucleus subthalamicus und die Ergebnisse von Pallidotomie, insbesondere
posteroventraler Pallidotomie, haben eine wirksame Behandlung von
Akinesie bei Parkinson-Patienten erlaubt.
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Botulinumtoxin
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Die Gattung Clostridium besitzt mehr
als einhundertsiebenundzwanzig Arten, gruppiert gemäß ihrer
Morphologie und Funktionen. Das anaerobe, Gram-positive Bakterium
Clostridium botulinum erzeugt ein hochwirksames Polypeptidneurotoxin,
Botulinumtoxin, das eine neuroparalytische Krankheit bei Menschen
und Tieren verursacht, die als Botulismus bezeichnet wird. Die Sporen
von Clostridium botulinum werden im Boden gefunden und können in sachgemäß sterilisierten
und versiegelten Lebensmittelbehältern
von Haushaltskonserven wachsen, die die Ursache für viele
der Fälle
von Botulismus sind. Die Wirkungen von Botulismus erscheinen typischerweise
18 bis 36 Stunden nach dem Verzehr der mit einer Clostridium botulinum-Kultur
oder -Sporen infizierten Lebensmittel. Das Botulinumtoxin kann offensichtlich
ungeschwächt
durch die Darmwand gelangen und periphere motorische Neuronen angreifen.
Symptome einer Vergiftung mit Botulinumtoxin können von Schwierigkeiten beim
Gehen, Schlucken und Sprechen bis zur Paralyse der Atemmuskulatur und
Tod reichen.
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Botulinumtoxin Typ A ist das tödlichste
natürliche
biologische Mittel, das dem Menschen bekannt ist. Ca. 50 pg eines
handelsüblichen
Botulinumtoxins Typ A (gereinigter Neurotoxin-Komplex; erhältlich von
Allergan, Inc., Irvine, Kalifornien unter dem Markennamen BOTOX® in
Fläschchen
mit 100 Einheiten) stellt einen LD50-Wert
bei Mäusen
(d. h. 1 Einheit) dar. Eine Einheit BOTOX® enthält ca. 50
pg (ca. 56 attomol) von Botulinumtoxin Typ A-Komplex. Interessanterweise
ist Botulinumtoxin Typ A auf molarer Basis ca. 1,8 Milliarden-mal
tödlicher
als Diphtherie, ca. 600 Millionen-mal tödlicher als Natriumcyanid,
ca. 30 Millionen-mal tödlicher
als Kobratoxin und ca. 12 Millionen-mal tödlicher als Cholera. Singh,
Critical Aspects of Bacterial Protein Toxins, Seiten 63–84 (Kapitel
4) aus "Natural
Toxins II", herausgegeben von
B. R. Singh et al., Plenum Press, New York (1976) (worin der angegebene
LD50-Wert von Botulinumtoxin Typ A von 0,3
ng gleich 1 E für
die Tatsache korrigiert ist, daß ca.
0,05 ng BOTOX® 1
Einheit entspricht). Eine Einheit (E) von Botulinumtoxin ist als der
LD50-Wert bei intraperitonealer Injektion
in weibliche Swiss Webster-Mäuse
mit einem Gewicht von jeweils 18 bis 20 g definiert.
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Sieben immunologisch verschiedene
Botulinumneurotoxine wurden charakterisiert, wobei diese jeweils
die Botulinumneurotoxin-Serotypen A, B, C1, D,
E, F und G waren, von denen jedes durch Neutralisation mit typspezifischen
Antikörpern
unterschieden wird. Die unterschiedlichen Serotypen von Botulinumtoxin
variieren in den Tierarten, die sie beeinträchtigen, und in der Schwere
und Dauer der Paralyse, die sie hervorrufen. Zum Beispiel wurde
bestimmt, daß Botulinumtoxin
Typ A 500-mal wirksamer, gemessen durch die Rate der in der Ratte
erzeugten Paralyse, als Botulinumtoxin Typ B ist. Zusätzlich wurde
festgestellt, daß Botulinumtoxin
Typ B nicht-toxisch in Primaten bei einer Dosis von 480 E/kg ist,
die ca. 12-mal der LD50-Wert von Botulinumtoxin
Typ A für
Primaten ist. E. Moyer et al., Botulinun Toxin Type B: Experimental
and Clinical Experience, Kapitel 6, Seiten 71–85 aus "Therapy With Botulinum Toxin", herausgegeben von
J. Jankovic et al. (1994), Marcel Dekker, Inc. Botulinumtoxin bindet
offensichtlich mit hoher Affinität
an cholinerge motorische Neuronen, wird in das Neuron transloziert
und blockiert die Freisetzung von Acetylcholin.
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Unabhängig vom Serotyp scheint der
molekulare Mechanismus der Toxinvergiftung ähnlich zu sein und wenigstens
drei Schritte oder Stufen zu involvieren. Im ersten Schritt des
Prozesses bindet das Toxin an die präsynaptische Membran des Zielneurons
durch eine spezifische Wechselwirkung zwischen der schweren Kette,
H-Kette, und einem Zelloberflächenrezeptor;
es wird angenommen, daß der Rezeptor
unterschiedlich für
jeden Typ von Botulinumtoxin und für Tetanustoxin ist. Das Carboxyl-Endsegment
der H-Kette, Hc, scheint wichtig für die Ausrichtung
des Toxins auf die Zelloberfläche
zu sein.
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Im zweiten Schritt überquert
das Toxin die Plasmamembran der vergifteten Zelle. Das Toxin wird
zuerst von der Zelle durch rezeptorvermittelte Endozytose aufgenommen,
und ein das Toxin enthaltende Endosom wird gebildet. Das Toxin entkommt dann
dem Endosom in das Cytoplasma der Zelle. Es wird angenommen, daß dieser
Schritt durch das Amino-Endsgement der H-Kette, HN, vermittelt
wird, das eine Konformationsänderung
des Toxins als Reaktion auf einen pH von ca. 5,5 oder niedriger
auslöst.
Es ist bekannt, daß Endosomen
eine Protonenpumpe besitzen, die den intra-endosomalen pH absenkt.
Die Konformationsverschiebung legt hydrophobe Reste im Toxin frei,
die es dem Toxin erlauben, sich selbst in der endosomalen Membran
einzubetten. Das Toxin (oder zumindest die leichte Kette) transloziert dann
durch die endosomale Membran in das Cytoplasma.
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Der letzte Schritt des Mechanismus
der Botulinumtoxin-Aktivität
scheint die Reduktion der Disulfidbindung zu involvieren, die die
schwere Kette, H-Kette, und die leichte Kette, L-Kette, verbindet.
Die gesamte toxische Aktivität
von Botulinum- und Tetanustoxinen ist in der L-Kette des Holotoxins
enthalten; die L-Kette ist eine Zink- (Zn++)-Endopeptidase, die
selektiv Proteine spaltet, die wesentlich für die Erkennung und das Anknüpfen von
Neurotransmitter-haltigen Vesikeln an der cytoplasmatischen Oberfläche der
Plasmamembran und für
die Fusion der Vesikel mit der Plasmamembran sind. Tetanusneurotoxin,
Botulinumtoxin Typen B, D, F und G verursachen einen Abbau von Synaptobrevin
(ebenfalls als Vesikel-gebundenes Membranprotein bezeichnet (VAMP)),
eines synaptosomalen Membranproteins. Das meiste des an der cytoplasmatischen
Oberfläche
des synaptischen Vesikels vorhandenen VAMP wird als Ergebnis eines
dieser Spaltungsereignisse entfernt. Botulinumtoxin Serotypen A
und E spalten SNAP-25. Es wurde ursprünglich angenommen, daß Botulinumtoxin
Serotyp C1 Syntaxin spaltet, aber es wurde
festgestellt, daß es
Syntaxin und SNAP-25 spaltet. Jedes der Botulinumtoxine spaltet
spezifisch eine unterschiedliche Bindung, ausgenommen Botulinumtoxin
Typ B (und Tetanustoxin), die die gleiche Bindung spalten.
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Botulinumtoxine wurden im klinischen
Rahmen zur Behandlung von neuromuskulären Störungen verwendet, die durch
hyperaktive Skelettmuskeln gekennzeichnet sind. Ein Botulinumtoxin
Typ A-Komplex wurde von der U.S. Food and Drug Administration zu
Behandlung von Blepherospasmus, Strabismus und Hemispasmus facialis
zugelassen. Nicht-Typ A Botulinumtoxin-Serotypen haben offensichtlich
eine geringere Wirksamkeit und/oder eine kürzere Aktivitätsdauer
im Vergleich mit Botulinumtoxin Typ A. Klinische Wirkungen von peripheren
intramuskulären
Botulinumtoxin Typ A werden gewöhnlich
innerhalb einer Woche ab Injektion beobachtet. Die typische Dauer
der symptomatischen Entlastung aus einer einzelnen intramuskulären Injektion
von Botulinumtoxin Typ A beträgt
durchschnittlich ca. drei Monate.
-
Obwohl alle Botulinumtoxin-Serotypen
offensichtlich die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin
an der neuromuskulären
Synapse inhibieren, machen sie dies durch Beeinflussung unterschiedlicher
neurosekretorischer Proteine und/oder Spaltung dieser Proteine an
unterschiedlichen Stellen. Zum Beispiel spalten die Botulinum-Typen
A und E beide das 25 kiloDalton (kD) synaptosomal-gebundene Protein
(SNAP-25), aber sie sind auf unterschiedliche Aminosäuresequenzen
innerhalb dieses Proteins gerichtet. Die Botulinumtoxin-Typen B,
D, F und G wirken auf Vesikelgebundenes Protein (VAMP, ebenfalls
Synaptobrevin genannt), wobei jeder Serotyp das Protein an einer
unterschiedlichen Stelle spaltet. Schließlich wurde gezeigt, daß Botulinumtoxin
Typ C1 sowohl Syntaxin als auch SNAP-25 spaltet.
Diese Unterschiede im Wirkungsmechanismus können die relative Wirksamkeit
und/oder Dauer der Wirkung der verschiedenen Botulinumtoxin-Serotypen beeinflussen.
Offensichtlich kann ein Substrat für ein Botulinumtoxin in einer
Vielzahl unterschiedlicher Zelltypen gefunden werden. Siehe z. B.
J. Biochem. 1; 339 (pt 1): 159–65:
1999, und Mov. Diord., 10(3): 376: 1995 (Langerhanssche B-Inselzellen
enthalten zumindest SNAP-25 und Synaptobrevin).
-
Das Molekulargewicht des Botulinumtoxinproteinmoleküls für alle sieben
der bekannten Botulinumtoxin-Serotypen beträgt ca. 150 kD. Interessanterweise
werden die Botulinumtoxine durch das Clostridium-Bakterium als Komplexe freigesetzt,
die das 150 kD-Botulinumtoxinproteinmolekül neben assoziierten Nicht-Toxinproteinen
umfassen. So kann der Botulinumtoxin Typ A-Komplex durch das Clostridium-Bakterium
als 900 kD-, 500 kD- und 300 kD-Formen erzeugt werden. Botulinumtoxin
Typen B und C1 werden offensichtlich nur
als 700 kD- oder 500 kD-Komplex erzeugt. Botulinumtoxin Typ D wird
als sowohl 300 kD- als auch 500 kD-Komplex erzeugt. Schließlich werden
die Botulinumtoxin-Typen E und F als nur ca. 300 kD-Komplexe erzeugt.
Es wird angenommen, daß die
Komplexe (d. h. mit einem Molekulargewicht von mehr als ca. 150
kD) ein Nicht-Toxin-Hämagglutininprotein
und ein Nicht-Toxin und ein nicht-toxisches Nicht-Hämagglutininprotein enthalten.
Diese zwei Nicht-Toxinprotein (die neben dem Botulinumtoxin-Molekül den relevanten
Neurotoxin-Komplex umfassen) können
fungieren, um dem Botulinumtoxin-Molekül Stabilität gegen Denaturierung und Schutz
gegen Verdauungssäuren
verschaffen, wenn Toxin eingenommen wird. Zusätzlich ist es möglich, daß die größeren Botulinumtoxin-Komplexe (mit
einem Molekulargewicht von mehr als ca. 150 kD) in einer geringeren
Diffusionsgeschwindigkeit des Botulinumtoxins weg von der Stelle
der intramuskulären
Injektion eines Botulinumtoxin-Komplexes resultieren.
-
In-vitro-Untersuchungen haben gezeigt,
daß Botulinumtoxin
die Kaliumkationen-induzierte Freisetzung von sowohl Acetylcholin
als auch Norepinephrin aus primären
Zellkulturen von Hirnstammgewebe induziert. Zusätzlich wurde berichtet, daß Botulinumtoxin
die ausgelöste
Freisetzung von sowohl Glycin als auch Glutamat in Primärkulturen
von Rückenmarksneuronen
inhibiert, und daß Botulinumtoxin
in Hirnsynaptosomzubereitungen die Freisetzung von jedem der Neurotransmitter
Acetylcholin, Dopamin, Norepinephrin (E. Habermann et al., Tetanus
Toxin and Botulinum A und C Neurotoxins Inhibit Noradrenaline Release
From Cultured Mouse Brain, J. Neurochem. 51(2); 522–527: 1988),
CGRP, Substanz P und Glutamat (J. Sanchez-Prieto et al., Botulinum Toxin A Blocks
Glutamate Exocytosis From Guinea Pig Cerebral Cortical Synaptosomes,
Eur. J. Biochem. 165; 675–681:
1897) inhibiert. Wenn daher angemessene Konzentrationen verwendet
werden, wird die reizausgelöste
Freisetzung der meisten Neurotransmitter durch Botulinumtoxin blockiert.
Siehe z. B. L. B. Pearce, Pharmacologic Characterization of Botulinum
Toxin For Basic Science and Medicine, Toxicon 35(9); 1373–1412 auf
S. 1393; H. Bigalke et al., Botulinum A Neurotoxin Inhibits Non-Cholinergic
Synaptic Transmission in Mouse Spinal Cord Neurons in Culture, Brain
Research 360; 318–324:
1985; E. Habermann, Inhibition by Tetanus and Botulinum A Toxin
of the release of [3H]Noradernalin and [3H]GABA From Rat Brain Homogenate, Experientia
44; 224–226:
1988; H. Bigalke et al., Tetanus Toxin and Botulinum A Toxin Inhibit
Release and Uptake of Various Transmitters, as Studied with Particulate
Preparations From Rat Brain and Spinal Cord, Naunyn-Schmiedebergs
Arch. Pharmacol. 316; 244–251: 1981,
und J. Jankovic et al., Therapy With Botulinum Toxin, Marcel Dekker,
Inc. (1994), Seite 5.
-
Botulinumtoxin Typ A kann erhalten
werden durch Aufbauen und Züchten
von Kulturen von Clostridium Botulinum in einem Fermenter und anschließendes Ernten
und Reinigen der fermentierten Mischung gemäß bekannten Verfahren. Alle
Botulinumtoxin-Serotypen werden zunächst als inaktive einkettige
Protein synthetisiert, die durch Proteasen gespalten oder geschnitten
werden müssen,
um neuroaktiv zu werden. Die bakteriellen Stämme, die Botulinumtoxin-Serotypen
A und G herstellen, besitzen endogene Proteasen, und die Serotypen
A und G können
daher aus Bakterienkulturen in ihrer hauptsächlich aktiven Form gewonnen
werden. Im Gegensatz werden die Botulinumtoxin-Serotypen C1, D und E durch nichtproteolytische Stämme synthetisiert
und sind deshalb typischerweise inaktiviert, wenn sie aus der Kultur
gewonnen werden. Die Serotypen B und F werden durch sowohl proteolytische
als auch nichtproteolytische Stämme
erzeugt und können
daher entweder in der aktiven oder inaktiven Form gewonnen werden.
Jedoch spalten selbst die proteolytischen Stämme, die z. B. den Botulinumtoxin
Typ B-Serotyp erzeugen, nur einen Teil des erzeugten Toxins. Der
genaue Anteil der geschnittenen oder ungeschnittenen Moleküle hängt von
der Länge
der Inkubation und der Temperatur der Kultur ab. Daher ist ein bestimmter
Prozentanteil jeder Zubereitung aus z. B. dem Botulinumtoxin Typ
B-Toxin wahrscheinlich inaktiv, möglicherweise unter Berücksichtigung
der bekannten signifikant niedrigeren Wirksamkeit von Botulinumtoxin
Typ B im Vergleich mit Botulinumtoxin Typ A. Die Gegenwart von inaktiven
Botulinumtoxin-Molekülen in einer
klinischen Zubereitung wird zur Gesamtproteinbeladung der Zubereitung
beitragen, die mit einer erhöhten
Antigenität
verbunden wurde, ohne zu ihrer klinischen Wirksamkeit beizutragen.
Zusätzlich
ist es bekannt, daß Botulinumtoxin Typ
B bei intramuskulärer
Injektion eine kürzere
Wirkungsdauer besitzt und ebenfalls weniger wirksam als Botulinumtoxin
Typ A beim gleichen Dosisniveau ist.
-
Hochqualitatives kristallines Botulinumtoxin Typ
A kann aus dem Stamm Hall A von Clostridium Botulinum mit Merkmalen
von ≥ 3 × 107 E/mg, einem A260/A278 von weniger als 0,60
und einem spezifischen Bandenmuster bei der Gelelektrophorese erzeugt
werden. Das bekannte Shantz-Verfahren kann verwendet werden, um
kristallines Botulinumtoxin Typ A zu erhalten, wie angegeben in
E. J. Shantz et al., Properties and use of Botulinum toxin and Other Microbial
Neurotoxins in Medicine, Microbiol. Rev. 56; 80–99: 1992. Allgemein kann der
Botulinumtoxin Typ A-Komplex aus einer anaeroben Fermentation durch
Kultivieren von Clostridium Botulinum Typ A in einem geeigneten
Medium isoliert und gereinigt werden. Das bekannte Verfahren kann
nach Aussortieren der Nicht-Toxinproteine ebenfalls verwendet werden,
um reine Botulinumtoxine zu erhalten, wie z. B.: gereinigtes Botulinumtoxin
Typ A mit einem Molekulargewicht von ca. 150 kD bei einer spezifischen Wirksamkeit
von 1–2 × 108 LD50 E/mg oder
mehr; gereinigtes Botulinumtoxin Typ B mit einem Molekulargewicht
von ca. 156 kD bei einer spezifischen Wirksamkeit von 1–2 × 108 LD50 E/mg oder
mehr; und gereinigtes Botulinumtoxin Typ F mit einem Molekulargewicht
von ca. 155 kD bei einer spezifischen Wirksamkeit von 1–2 × 107 LD50 E/mg oder
mehr.
-
Botulinumtoxine und/oder Botulinumtoxin-Komplexe
können
erhalten werden von List Biological Laboratories, Inc., Campbell,
Kalifornien; vom Centre for Applied Microbiology and Research, Porton
Down, U. K.; von Wako (Osaka, Japan), Metabiologics (Madison, Wisconsin)
sowie von Sigma Chemicals, St. Louis, Missouri.
-
Reines Botulinumtoxin ist so labil,
daß es
allgemein nicht zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung
verwendet wird. Außerdem
komplexiert das Botulinumtoxin, so daß der Toxin Typ A-Komplex ebenfalls äußerst empfindlich
für Denaturierung
aufgrund von Oberflächendenaturierung,
Hitze und alkalischen Bedingungen ist. Inaktiviertes Toxin bildet
Toxoidproteine, die immunogen sein können. Die resultierenden Antikörper können einen
Patienten refraktär
für die
Toxininjektion machen.
-
Wie mit Enzymen allgemein, sind die
biologischen Aktivitäten
der Botulinumtoxine (die intrazelluläre Peptidasen sind) zumindest
teilweise von ihrer dreidimensionalen Konformation abhängig. So
wird Botulinumtoxin Typ A durch Hitze, verschiedene Chemikalien,
Oberflächenstreckung
und Oberflächentrocknung
entgiftet. Zusätzlich
ist es bekannt, daß die
Verdünnung
des Toxinkomplexes, der durch die bekannte Kultivierung, Fermentation
und Reinigung erhalten wird, auf die sehr viel niedrigeren Toxinkonzentrationen,
die für
die Formulierung einer pharmazeutischen Zusammensetzung verwendet werden,
zu einer schnellen Entgiftung des Toxins führt, wenn kein geeignetes Stabilisierungsmittel
vorhanden ist. Die Verdünnung
des Toxins von Milligrammengen zu einer Lösung, die Nanogramm pro Milliliter
enthält,
stellt wegen des schnellen Verlusts an spezifischer Toxizität bei einer
solch starken Verdünnung
beträchtliche
Schwierigkeiten dar. Da das Toxin Monate oder Jahre verwendet werden
kann, nachdem die toxinhaltige pharmazeutische Zusammensetzung formuliert
wird, kann das Toxin mit einem Stabilisierungsmittel wie Albumin
und Gelatine stabilisiert werden.
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Eine handelsübliche, Botulinumtoxin enthaltende
pharmazeutische Zusammensetzung wird unter dem Markennamen BOTOX® verkauft
(erhältlich von
Allergan, Inc., Irvine, Kalifornien). BOTOX® besteht
aus einem gereinigten Botulinumtoxin Typ A-Komplex, Albumin und
Natriumchlorid, verpackt in steriler, vakuumgetrockneter Form. Das
Botulinumtoxin Typ A wird aus einer Kultur des Hall-Stammes von Clostridium
botulinum hergestellt, das in einem Medium gezüchtet wird, das N-Z-Amin und
Hefeextrakt enthält.
Der Botulinumtoxin Typ A-Komplex wird aus der Kulturlösung durch
eine Reihe von Säureausfällungen
zu einem kristallinen Komplex gereinigt, der aus dem aktiven Toxinprotein
mit hohem Molekulargewicht und einem assoziierten Hämagglutininprotein
besteht. Der kristalline Komplex wird in einer Lösung erneut gelöst, die
Kochsalzlösung
und Albumin enthält,
und vor dem Vakuumtrocknen steril filtriert (0,2 μm). Das vakuumgetrocknete
Produkt wird im Tiefkühlschrank
bei –5°C oder darunter
gelagert. BOTOX® kann
mit steriler, nicht-konservierter Kochsalzlösung vor der intramuskulären Injektion
rekonstituiert werden. Jedes Fläschchen
von BOTOX® enthält ca. 100
Einheiten (E) von gereinigtem Clostridium Botulinumtoxin Typ A-Neurotoxinkomplex,
0,5 mg Humanserumalbumin und 0,9 mg Natriumchlorid in steriler,
vakuumgetrockneter Form ohne Konservierungsmittel.
-
Zur Rekonstituierung von vakuumgetrocknetem
BOTOX® wird
sterile physiologische Kochsalzlösung
ohne Konservierungsmittel (0,9%ige Natriumchloridinjektion) verwendet,
indem die geeignete Menge Verdünnungsmittel
in der Spritze geeigneter Größe aufgezogen
wird. Da BOTOX® durch
Bläschenbildung
oder ähnliches
kräftiges
Bewegen denaturiert werden kann, wird das Verdünnungsmittel vorsichtig in
das Fläschchen
injiziert. Aus Sterilitätsgründen wird
BOTOX® bevorzugt
innerhalb von 4 Stunden verabreicht, nachdem das Fläschchen
aus dem Tiefkühlschrank
entfernt und rekonstituiert wurde. Während dieser vier Stunden kann
rekonstituiertes BOTOX® in einem Kühlschrank
bei ca. 2 bis 8°C
gelagert werden. Es wurde berichtet, daß rekonstituiertes, gekühltes BOTOX® seine
Wirksamkeit für
wenigstens ca. zwei Wochen beibehält. Neurology 48: 249–53: 1997.
-
Es wurde berichtet, daß Botulinumtoxin
Typ A in klinischen Umgebungen wie folgt verwendet wurde:
- (1) ca. 75–125
Einheiten BOTOX® pro
intramuskulärer
Injektion (mehrfache Muskeln) zur Behandlung von zervikaler Dystonie;
- (2) 5–10
Einheiten BOTOX® pro
intramuskulärer Injektion
zur Behandlung von glabellaren Linien (Stirnfurchen) (5 Einheiten
intramuskulär
injiziert in den Musculus procerus und 10 Einheiten intramuskulär injiziert
in jeden Musculus corrugator supercilii);
- (3) ca. 30–80
Einheiten BOTOX® zur
Behandlung von Konstipation durch intrasphinktäre Injektion des Musculus puborectalis;
- (4) ca. 1–5
Einheiten pro Muskel von intramuskulär injiziertem BOTOX® zur
Behandlung von Blepharospasmus durch Injektion des lateralen prätarsalen
Musculus orbicularis oculi des Oberlids und des lateralen prätarsalen
Musculus orbicularis oculi des Unterlids.
- (5) Zur Behandlung von Strabismus wurden extraokuläre Muskeln
intramuskulär
mit ca. 1–5
Einheiten BOTOX® injiziert,
wobei die injizierte Menge auf Basis sowohl der Größe des zu
injizierenden Muskels und des Ausmaßes der gewünschten Muskellähmung (d.
h. der Menge der gewünschten
Dioptrinkorrektur) variierte.
- (6) Zur Behandlung der Spastizität oberer Gliedmaßen im Anschluß an Schlaganfall
durch intramuskuläre
Injektionen von BOTOX® in fünf unterschiedliche Beugemuskeln
der oberen Gliedmaßen
wie folgt:
- (a) Flexor digitorum profundus: 7,5 bis 30 E
- (b) Flexor digitorum sublimus: 7,5 bis 30 E
- (c) Flexor carpi ulnaris: 10 bis 40 E
- (d) Flexor carpi radialis: 15 bis 60 E
- (e) Biceps brachii: 50 bis 200 E. Jeder der fünf angegebenen
Muskeln wurde bei der gleichen Behandlungssitzung injiziert, so
daß der Patient
90 bis 360 E von BOTOX® in den Beugemuskel der oberen
Gliedmaßen
durch intramuskuläre
Injektion bei jeder Behandlungssitzung erhält.
- (7) Zur Behandlung von Migräne
hat eine perikranial injizierte Injektion von 25 E BOTOX® (symmetrisch
injiziert in die glabellaren Muskeln und den Musculus frontalis
und temporalis) einen bedeutenden Nutzen als prophylaktische Behandlung von
Migräne
gezeigt, verglichen mit Träger
gemäß Messung
durch verringertes Ausmaß der
Migränehäufigkeit,
der maximalen Schwere, des verbundenen Erbrechens und der akuten
Medikationsverwendung über
den dreimonatigen Zeitraum im Anschluß an die Injektion von 25 E.
-
Zusätzlich wurde intramuskuläres Botulinumtoxin
in der Behandlung von Tremor bei Patienten mit Parkinson-Krankheit
verwendet, obwohl berichtet wurde, daß die Ergebnisse nicht beeindruckend
waren. J. Marjama-Jyons et al., Tremor-Predominant Parkinson's Disease, Drugs & Aging 16(4); 273– 278: 2000.
-
Es ist bekannt, daß Botulinumtoxin
Typ A eine Wirksamkeit für
bis zu 12 Monate (European J. Neurology 6 (Supp. 4): S111–S1150:
1999) und in manchen Fällen
für bis
zu 27 Monate haben kann (The Laryngoscope 109: 1344– 1346:
1999). Jedoch beträgt
die gewöhnliche
Dauer einer intramuskulären Injektion
von BOTOX® typischerweise
ca. 3 bis 4 Monate.
-
Der Erfolg von Botulinumtoxin Typ
A zur Behandlung einer Vielzahl klinischer Zustände hat zu Interesse an anderen
Botulinumtoxin-Serotypen geführt.
Eine Studie von zwei handelsüblichen
Botulinumtoxin Typ A-Zubereitungen
(BOTOX® und
Dysport®)
und Zubereitungen der Botulinumtoxine Typ B und F (beide erhalten
von Wako Chemicals, Japan) wurde durchgeführt, um die lokale Muskelschwächungswirksamkeit,
Sicherheit und das antigene Potential zu bestimmen. Botulinumtoxin-Zubereitungen wurden
in den Kopf des rechten Musculus gastrocnemius injiziert (0,5 bis
200,0 Einheiten/kg), und die Muskelschwäche wurde unter Verwendung
des Zehenabspreiz-Bewertungstests ("digit abduction scoring assay", DAS) der Maus bewertet.
ED50-Werte wurden aus Dosis-Reaktions-Kurven
berechnet. Weiteren Mäusen
wurden intramuskuläre
Injektionen zur Bestimmung der LD50-Dosen
verabreicht. Der therapeutische Index wurde als LD50/ED50 berechnet. Separate Gruppen von Mäusen erhielten
Injektionen von BOTOX® (5,0 bis 10,0 Einheiten/kg)
oder Botulinumtoxin Typ B (50,0 bis 400,0 Einheiten/kg) in die hinteren
Gliedmaßen
und wurden auf Muskelschwäche
und erhöhte
Wasseraufnahme getestet, wobei letzteres ein mutmaßliches
Modell für
den trockenen Mund ist. Das antigene Potential wurde durch monatliche
intramuskuläre
Injektionen in Kaninchen bewertet (1,5 oder 6,5 ng/kg für Botulinumtoxin
Typ B oder 0,15 ng/kg für
BOTOX®).
-
Die Spitzen-Muskelschwäche und
Dauer waren für
alle Serotypen dosisabhängig. DAS-ED50-Werte (Einheiten/kg) waren wie folgt:
BOTOX®:
6,7, Dysport®:
24,7, Botulinumtoxin Typ B: 27,0 bis 244,0, Botulinumtoxin Typ F:
4,3. BOTOX® hatte
eine längere
Wirkungsdauer als Botulinumtoxin Typ B oder Botulinumtoxin Typ F.
Die Werte des therapeutischen Index waren wie folgt: BOTOX®:
10,5, Dysport®:
6,3, Botulinumtoxin Typ B: 3,2. Die Wasseraufnahme war größer bei
Mäusen,
denen Botulinumtoxin Typ B injiziert worden war, als bei BOTOX®, obwohl
Botulinumtoxin Typ B weniger wirksam bei der Muskelschwächung war.
Nach vier Monaten von Injektionen entwickelten 2 von 4 (wenn mit
1,5 ng/kg behandelt) und 4 von 4 (wenn mit 6,5 ng/kg behandelt)
der Kaninchen Antikörper
gegen Botulinumtoxin Typ B. In einer separaten Studie zeigten 0
von 9 BOTOX®-behandelten
Kaninchen Antikörper
gegen Botulinumtoxin Typ A. DAS-Ergebnisse zeigen relative Spitzenwirksamkeiten
von Botulinumtoxin Typ A, die gleich Botulinumtoxin Typ F sind,
und von Botulinumtoxin Typ F, die größer als Botulinumtoxin Typ
B sind. In bezug auf die Wirkungsdauer war sie bei Botulinumtoxin
Typ A größer als
bei Botulinumtoxin Typ B, und die Wirkungsdauer bei Botulinumtoxin
Typ B war größer als
bei Botulinumtoxin Typ F. Wie durch die Werte des therapeutischen
Index gezeigt, sind die zwei kommerziellen Zubereitungen von Botulinumtoxin
Typ A (BOTOX® und
Dysport®)
unterschiedlich. Das erhöhte
Wasseraufnahmeverhalten, das im Anschluß an die Injektion von Botulinumtoxin
Typ B in die hinteren Gliedmaßen
beobachtet wurde, zeigt, daß klinisch
signifikante Menge dieses Serotyps in den murinen systemischen Kreislauf
eintraten. Die Ergebnisse zeigen ebenfalls, daß es zur Erreichung einer Wirksamkeit,
die vergleichbar mit Botulinumtoxin Typ A ist, notwendig ist, die
Dosen der anderen untersuchten Serotypen zu erhöhen. Eine erhöhte Dosierung
kann Sicherheit umfassen. Außerdem
war Typ B bei Kaninchen antigener als BOTOX®, möglicherweise
wegen der höheren
injizierten Proteinlast, um eine wirksame Dosis von Botulinumtoxin
Typ B zu erreichen. Eur. J. Neurol., Nov. 1999; 6 (Suppl. 4): S3–S10.
-
Zusätzlich zu pharmakologischen
Wirkungen am peripheren Ort können
Botulinumtoxine ebenfalls inhibitorische Wirkungen im zentralen
Nervensystem besitzen. Arbeiten von Weigand et al., Nauny-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol.
1976; 292, 161–165
und Habermann, Nauny-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 1974; 281, 47–56 zeigten,
daß Botulinumtoxin
in den Wirbelsäulenbereich
durch retrograden Transport aufsteigen kann. Als solches kann ein
Botulinumtoxin, das in einem peripheren Ort z. B. intramuskulär injiziert
wird, retrograd zum Rückenmark
transportiert werden.
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US-PS
5 989 545 offenbart, daß ein modifiziertes Clostridium-Neurotoxin oder Fragment
davon, bevorzugt ein Botulinumtoxin, das chemisch oder rekombinant
mit einer besonderen Zieleinheit fusioniert ist, zur Behandlung
von Schmerz durch Verabreichung des Mittels in das Rückenmark
verwendet werden kann.
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Acetylcholin
-
Typischerweise wird nur ein einzelner
Typ von Neurotransmitter mit kleinem Molekül durch jeden Typ von Neuron
im Säugetier-Nervensystem
freigesetzt. Der Neurotransmitter Acetylcholin wird durch Neuronen
in vielen Gebieten des Hirns sekretiert, aber spezifisch durch die
großen
Pyramidenzellen des motorischen Kortex, durch verschiedene unterschiedliche
Neuronen in den Basalganglien, durch die motorischen Neuronen, die
die Skelettmuskulatur innervieren, durch die präganglionären Neuronen des vegetativen
Nervensystems (sowohl sympathetisch als auch parasympathetisch),
durch die postganglionären
Neuronen des parasympathetischen Nervensystems und durch einige
der postganglionären
Neuronen des sympathetischen Nervensystems. Im wesentlichen sind
nur die postganglionären
sympathetischen Nervenfasern zu den Schweißdrüsen, die Haaraufrichtungsmuskeln
und einige wenige Blutgefäße cholinerg,
da die meisten der postganglionären
Neuronen des sympathetischen Nervensystems den Neurotransmitter
Norepinephrin sekretieren. In den meisten Fällen hat Acetylcholin eine
exzitatorische Wirkung. Jedoch ist bekannt, daß Acetylcholin inhibitorische
Wirkungen an einigen der peripheren parasympathetischen Nervenenden
hat, wie z. B. die Inhibierung des Herzschlags durch den Vagusnerv.
-
Die efferenten Signale des vegetativen
Nervensystems werden zum Körper
entweder durch das sympathetische Nervensystem oder das parasympathetische
Nervensystem übertragen.
Die präganglionären Neuronen
des sympathetischen Nervensystems gehen von präganglionären sympathetischen Neuron-Zellkörpern aus,
die sich im intermediolateralen Horn des Rückenmarks befinden. Die präganglionären sympathetischen
Nervenfasern, die vom Zellkörper
ausgehen, bilden eine Synapse mit postganglionären Neuronen, die sich entweder
in einem paravertebralen sympathetischen Ganglion oder in einem prävertebralen
Ganglion befinden. Da die präganglionären Neuronen
sowohl des sympathetischen als auch des parasympathetischen Nervensystems
cholinerg sind, wird die Einwirkung von Acetylcholin auf die Ganglien
sowohl sympathetische als auch parasympathetische postganglionäre Neuronen
anregen.
-
Acetylcholin aktiviert zwei Typen
von Rezeptoren, Muscarin- und Nicotin-Rezeptoren. Die Muscarin-Rezeptoren
werden in allen Effektorzellen gefunden, die durch die postganglionären Neuronen des
parasympathetischen Nervensystems stimuliert werden, sowie in denjenigen,
die durch die postganglionären
cholinergen Neuronen des sympathetischen Nervensystems stimuliert
werden. Die Nicotin-Rezeptoren werden in der adrenalen Medulla sowie
innerhalb der autonomen Ganglien gefunden, d. h. auf der Zelloberfläche des
postganglionären
Neurons an der Synapse zwischen den präganglionären und postganglionären Neuronen
sowohl des sympathetischen als auch des parasympathetischen Systems.
Nicotin-Rezeptoren werden ebenfalls in vielen nicht-autonomen Nervenenden
gefunden, z. B. in den Membranen der Skelettmuskelfasern an der neuromuskulären Synapse.
-
Acetylcholin wird aus cholinergen
Neuronen freigesetzt, wenn kleine, klare, intrazelluläre Vesikel mit
der präsynaptischen
Nervenzellmembran verschmelzen. Eine große Vielzahl nicht-neuronaler
sekretorischer Zellen, wie z. B. adrenale Medullazellen (sowie die
PC12-Zellinie) und Langerhanssche Inselzellen, setzen Catecholamine
bzw. Parathyroidhormon aus großen
Vesikeln mit dichtem Kern frei. Die PC12-Zellinie ist ein Klon aus
Phäochromozytomzellen
der Ratte, die umfassend als Gewebekulturmodell für Untersuchungen
der sympathoadrenalen Entwicklung verwendet werden. Botulinumtoxin
hemmt die Freisetzung beider Typen von Verbindungen aus beiden Typen
von Zellen in vitro, permeabilisiert (wie durch Elektroporation)
oder durch Direktinjektion des Toxins in die entnervte Zelle. Botulinumtoxin
ist ebenfalls dafür
bekannt, die Freisetzung des Neurotransmitters Glutamat aus kortikalen
Synaptosom-Zellkulturen zu blockieren.
-
Eine neuromuskuläre Synapse wird im Skelettmuskel
durch die Nähe
von Axonen zu Muskelzellen gebildet. Ein durch das Nervensystem übertragenes
Signal führt
zu einem Aktionspotential am terminalen Axon mit einer Aktivierung
von Ionenkanälen und
einer resultierenden Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin
aus intraneuronalen synaptischen Vesikeln, z. B. an der motorischen
Endplatte der neuromuskulären
Synapse. Das Acetylcholin überquert
den extrazellulären
Raum, um mit Acetylcholin-Rezeptorproteinen
auf der Oberfläche
der Muskel-Endplatte zu binden. Sobald eine ausreichende Bindung
aufgetreten ist, verursacht ein Wirkungspotential der Muskelzelle
spezifische Membran-Ionenkanalveränderungen, was zur Muskelzellkontraktion
führt.
Das Acetylcholin wird dann aus den Muskelzellen freigesetzt und
durch Cholinesterasen im extrazellulären Raum metabolisiert. Die
Metaboliten werden zurück
in das terminale Axon zur Zurückverarbeitung
zu weiterem Acetalcholin recycliert.
-
Cholinerge Hirnsysteme
-
Cholinerger Einfluß sowohl
des motorischen als auch visuellen Thalamus stammt sowohl aus dem Hirnstamm
als auch aus dem basalen Vorderhirn. Siehe z. B. S. Billet et al.,
Cholinergic Projections to the Visual Thalamus and Superior Colliculus,
Brain Res. 847; 121–123:
1999 und S. A. Oakman et al., Characterization of the Extent of
Pontomesencephalic Cholinergic Neurons' projections to the Thalamus: Comparison
with Projections to Midbrain Dopaminergic Groups, Neurosci. 94(2);
529–547;
1999. So ist es auf Basis histochemischer Untersuchungen unter Verwendung
von Acetylcholinesterase-(AchE)-Anfärbung und retrograder Verfolgung
mit Cholinacetyltransferase-(ChAT)-Immunochemie bekannt, daß es eine
aufsteigende cholinerge Stimulation von Thalamus-Neuronen durch
den Hirnstamm geben kann. M. Steriade et al., Brain Cholinergic
Systems, Oxford University Press (1990), Kapitel 1. Tatsächlich erhalten
viele Thalamuskerne eine dichte cholinerge Innervierung aus dem
Formatio reticularis des Hirnstamms. Ibid., Seite 167. Bekannte
cholinerge Hirnstamm-Zellgruppen befinden sich: (1) innerhalb der rostralen
Brücke
an einem als Ch5 bezeichneten Ort, der sich innerhalb des zentralen
tegmentalen Feldes um das Brachium conjunctivum unter Bildung eines pedunculopontinen
tegmentalen Kerns befindet, und (2) innerhalb des kaudalen Teils
des Mittelhirns an einem als Ch6 bezeichneten Ort, dem laterodorsalen tegmentalen
Kern, der in der periaqueduktalen und periventrikulären grauen
Substanz eingebettet ist. Die Ch5- und Ch6-Zellgruppen können fast
ausschließlich
aus cholinergen Neuronen bestehen und zusammen das pontine cholinerge
System bilden. Die Ch5-Ch6-cholinergen Gruppen liefern direkte aufsteigende
Projektionen, die in einer Anzahl von Zielstrukturen im Mittelhirn,
Zwischenhirn und Endhirn enden, einschließlich Colliculus superior,
Area anterior praetectalis, Nucleus interstitialis magnocellularis
der Commissura posterior, Nucleus lateralis habenularis, Thalamus,
Nucleus praeopticus magnocellularis, lateraler mammillärer Kern,
basales Vorderhirn, Riechkolben, medialer präfrontaler Kortex und Nuclei
pontis. T. W. Stone, CNS Neurotransmitters and Neuromodulators:
Acetylcholine, CRC Press (19950, Seite 16). Siehe ebenfalls M. K.-H.
Schaf er et al., Cholinergic Neurons and Terminal Fields Revealed
by Immunochemistry for the Vesicular Acetylcholine Transporter.
I. Central Nervous System, Neuroscience, 84(2); 331–359: 1998.
Die dreidimensionale Lokalisierung von Chl-8 cholinergen Kernen wurde
im Menschen kartiert. Siehe z. B. D. H. Tracey et al., Neurotransmitters
in the Human Brain, Plenum Press (1995), Seiten 136–139.
-
Zusätzlich liefert das basale Vorderhirn
(Proenzephalon) eine cholinerge Innervierung des dorsalen Thalamus
sowie für
den Neokortex, Hippocampus, die Mandelkerne und den Riechkolben.
Siehe z. B. Steridae, Seite 136–136.
Basale Vorderhirnbereiche, in denen der große Anteil der Neuronen cholinerg
ist, schließen
den Nucleus medialis septalis (Ch1), die vertikalen Zweige der Kerne
des diagonalen Bandes (Ch2), die horizontalen Zweige der Kerne des
diagonalen Bandes (Ch3) und den magnozellulären Nucleus basalis (Ch4) ein,
der sich dorsolateral zur Ch3-Zellgruppe befindet. Ch1 und Ch2 liefern
die Hauptkomponente der cholinergen Projektion für den Hippocampus. Die Zellen
im Ch3-Sektor projizieren auf den Riechkolben.
-
Außerdem sind cholinerge Neuronen
im Thalamus vorhanden. B. Rico et al., A Population of Cholinergic
Neurons is Present in the Macaque Monkey Thalamus, Eur. J. Neurosci.,
10; 2346–2352: 1998.
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Abnormalitäten im cholinergen System des Hirns
wurden übereinstimmend
in einer Vielzahl neuropsychiatrischer Störungen identifiziert, die Alzheimer-Krankheit,
Parkinson-Krankheit und Demenz mit Lewy-Körperchen einschließen. So
gibt es bei der Alzheimer-Krankheit eine Hypoaktivität cholinerger Projektionen
auf den Hippocampus und Cortes. In Individuen mit Demenz mit Lewy-Körperchen
wird angenommen, daß umfassende
neokortikale cholinerge Defizite bestehen, und bei der Parkinson-Krankheit
gibt es einen Verlust an pedunculopontinen cholinergen Neuronen.
Besonders wurde die Invivo-Bildgebung cholinerger Aktivität im menschlichen
Hirn angegeben. Perry et al., Acetylcholine in Mind: a Neurotransmitter
Correlate of Consciousness? TINS 22(6); 273–280: 1999.
-
Was daher benötigt wird, ist ein Verfahren zur
effektiven Behandlung einer Bewegungsstörung durch Verabreichung eines
Pharmazeutikums, das die Eigenschaften einer langen Wirkungsdauer,
langsamer Diffusionsgeschwindigkeiten aus einem gewählten intrakranialen
Zielgewebe bei Verabreichung und nominelle systemische Wirkungen
bei therapeutischen Dosismengen besitzt.
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Zusammenfassung
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Die vorliegende Erfindung erfüllt dieses
Bedürfnis
und sieht die wirksame Behandlung einer Bewegungsstörung durch
intrakraniale Verabreichung von Botulinumtoxin, ein Neurotoxin,
vor, das die Eigenschaften einer langen Wirkungsdauer, langsamer Diffusionsgeschwindigkeiten
aus einem intrakranialen Ort bei Verabreichung und insignifikante
systemische Wirkungen bei therapeutischen Dosismengen besitzt.
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Die folgenden Definitionen finden
hier Anwendung:
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"Ca." bedeutet ungefähr oder
beinahe und bedeutet im Zusammenhang eines hier angegebenen numerischen
Wertes oder Bereichs ±10%
des angegebenen oder beanspruchten numerischen Wertes oder Bereichs.
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"Biologische
Aktivität" schließt in bezug
auf ein Neurotoxin die Fähigkeit
ein, die Synthese, Exozytose, Rezeptorbindung und/oder Aufnahme
eines Neurotransmitters, wie Acetylcholin, oder eines endokrinen
oder exokrinen sekretorischen Produktes, wie Insulin oder Pankreassaft,
zu beeinflussen.
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"Lokale
Verabreichung" bezeichnet
die direkte Verabreichung eines Pharmazeutikums an oder in der Nähe einer
Stelle auf oder innerhalb eines tierischen Körpers, an der eine biologische
Wirkung des Pharmazeutikums gewünscht
ist. Die lokale Verabreichung schließt systemische Verabreichungswege, wie
die intravenöse
oder die orale Verabreichung, aus.
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"Neurotoxin" bezeichnet ein biologisch
aktives Molekül
mit einer spezifischen Affnität
für einen Nervenzell-Oberflächenrezeptor.
Neurotoxin schließt Clostridium-Toxine
sowohl als reines Toxin als auch komplexiert mit einem bis mehreren
Nicht-Toxin, Toxin-assoziierten Proteinen ein.
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"Intrakranial" bedeutet innerhalb
des Kraniums oder an oder nahe dem dorsalen Ende des Rückenmarks
und schließt
die Medulla, den Hirnstamm, die Brücke, das Zerebellum und Zerebrum
ein.
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Ein Verfahren zur Behandlung einer
Bewegungsstörung
im Umfang der vorliegenden Erfindung kann durch die intrakraniale
Verabreichung eines Neurotoxins an einen Patienten erfolgen, um
dadurch ein Symptom der Bewegungsstörung zu lindern. Das Neurotoxin
wird durch ein Bakterium hergestellt, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Clostridium botulinum, Chlostridium butyricum und Clostridium
beratti besteht, oder kann durch einen geeigneten Wirt (d. h. ein
rekombinantes verändertes E.
coli) exprimiert werden, der für
ein durch Clostridium botulinum, Chlostridium butyricum oder Clostridium
beratti hergestelltes Neurotoxin codiert. Bevorzugt ist das Neurotoxin
ein Botulinumtoxin, wie ein Botulinumtoxin Typ A, B, C1,
D, E, F und G.
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Das Neurotoxin kann an verschiedene
Hirnbereiche zur therapeutischen Behandlung einer Bewegungsstörung verabreicht
werden, einschließlich an
eine untere Hirnregion, an eine Pontinregion, an eine Mesopontinregion,
an einen Globus pallidus und/oder an eine Thalamusregion des Hirns.
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Das Neurotoxin kann ein modifiziertes
Neurotoxin sein, d. h. ein Neurotoxin, das wenigstens eine seiner
Aminosäure
deletiert, modifiziert oder ausgetauscht aufweist, verglichen mit
einem nativen Neurotoxin, oder das modifizierte Neurotoxin kann ein
rekombinant erzeugtes Neurotoxin oder ein Derivat oder Fragment
davon sein.
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Die intrakraniale Verabreichung eines
Neurotoxins kann den Schritt der Implantation eines Botulinumtoxin-Systems
mit kontrollierter Freisetzung einschließen. Die intrakraniale Verabreichung
einer therapeutisch wirksamen Menge eines Botulinumtoxins an einen
Patienten, um dadurch ein Symptom einer Bewegungsstörung zu
behandeln, kann verwendet werden. Die behandelten Bewegungsstörungen können Parkinson-Krankheit,
Chorea Huntington, progressive supranukleäre Lähmung, Wilson-Krankheit, Tourette-Syndrom, Epilepsie,
chronischen Tremor, Tics (Zuckungen), Dystonien und Spastik einschließen.
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Am meisten bevorzugt ist das verwendete Botulinumtoxin
ein Botulinumtoxin Typ A wegen der hohen Wirksamkeit, leichten Verfügbarkeit
und langen Geschichte der klinischen Verwendung von Botulinumtoxin
Typ A zur Behandlung verschiedener Störungen.
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Ich habe überraschend festgestellt, daß ein Botulinumtoxin,
wie Botulinumtoxin Typ A, intrakranial in Mengen zwischen ca. 10–3 E/kg
und 10 E/kg verabreicht werden kann, um eine Bewegungsstörung zu
lindern, die ein menschlicher Patient erfährt. Bevorzugt wird das verwendete
Botulinumtoxin intrakranial in einer Menge zwischen ca. 10–2 E/kg
und ca. 1 E/kg verabreicht. Besonders bevorzugt wird das Botulinumtoxin
in einer Menge zwischen ca. 10–1 E/kg und ca. 1 E/kg
verabreicht. Am meisten bevorzugt wird das Botulinumtoxin in einer
Menge zwischen ca. 0,1 Einheiten und ca. 5 Einheiten verabreicht.
Signifikanterweise kann der die Bewegungsstörung lindernde Effekt der vorliegend
offenbarten Verfahren für
ca. 2 Monate bis ca. 6 Monate fortbestehen, wenn die Verabreichung
eine wäßrige Lösung des
Neurotoxins ist, und für
bis zu ca. fünf
Jahre, wenn das Neurotoxin als Implantat mit kontrollierter Freisetzung
verabreicht wird.
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Eine Bewegungsstörung kann behandelt werden
durch Auswählen
eines Neurotoxins mit Tremor-unterdrückender Aktivität, Auswählen eines
intrakranialen Zielgewebes, das eine Bewegungsstörung beeinflußt; und
intrakraniales Verabreichen einer therapeutisch wirksamen Menge
des ausgewählten
Neurotoxins an das Zielgewebe.
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Die Funktion des Patienten kann verbessert werden
durch intrakraniales Verabreichen eines Neurotoxins an einen Patienten,
wodurch die Patientenfunktion verbessert wird, wie es durch Verbesserung eines
oder mehrerer der Faktoren aus reduziertem Schmerz, reduzierter
im Bett verbrachter Zeit, erhöhter
Ambulanz, einer gesünderen
Einstellung und eines vielseitigeren Lebensstils bestimmt wird.
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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung beruht
auf dem Befund, daß eine
signifikante und langandauernde Linderung ein Vielzahl unterschiedlicher
Bewegungsstörungen
durch intrakraniale Verabreichung eines Neurotoxins erreicht werden
kann. Die intrakraniale Verabreichung erlaubt die Umgehung der Blut-Hirn-Schranke
und überträgt viel
mehr Toxin in das Hirn, als es auf einem systemischen Verabreichungsweg
möglich
ist. Außerdem
ist die systemische Verabreichung eines Neurotoxins, wie z. B. eines
Botulinumtoxins, aufgrund der schweren Komplikationen (d. h. Botulismus)
kontraindiziert, die aus dem Eintritt eines Botulinumtoxin in den
allgemeinen Kreislauf resultieren können. Da das Botulinumtoxin zusätzlich nicht
die Blut-Hirn-Schranke in einem signifikanten Ausmaß durchdringt,
hat die systemische Verabreichung eines Botulinumtoxins keine praktische
Anwendung zur Behandlung eines intrakranialen Zielgewebes.
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Für
die vorliegende Erfindung kann jedes geeignete Verfahren zur intrakranialen
Verabreichung eines Neurotoxins an ein ausgewähltes Zielgewebe verwendet
werden, einschließlich
Injektion einer wäßrigen Lösung eines
Neurotoxins und Implantation eines Systems mit kontrollierter Freisetzung,
wie z. B. eines ein Neurotoxin beinhaltenden polymeren Implantats
am ausgewählten
Zielort. Die Verwendung eines Implantats mit kontrollierter Freisetzung reduziert
die Notwendigkeit wiederholter Injektionen.
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Intrakraniale Implantate sind bekannt.
Zum Beispiel kann die Brachytherapie für maligne Gliome stereotaktisch
implantierte temporäre
Iod-125-Interstitialkatheter einschließen. C. O. Scharfen et al., High
Activity Iodine-125 Interstitial Implant For Gliomas, Int. J. Radiation
Oncology Biol. Phys. 24(4); 583–591:
1992. Zusätzlich
wurden intrakraniale niedrigdosierte 125I-geimpfte
Dauerkatheter-Implantate zur Behandlung von Hirntumoren verwendet.
Gaspar et al., Permanent 125I Implants for
Recurrent Malignant Gliomas, Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys. 43(5);
977– 982:
1999. Siehe ebenfalls Kapitel 66, Seiten 577–580, D. Bellezza et al., Stereotactic
Interstitial Brachytherapy, in P. L. Gildenbert et al., Textbook
of Stereotactic and Functional Neurosurgery, McGraw-Hill (1998).
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Außerdem ist die lokale Verabreichung
eines Antikrebswirkstoffs zur Behandlung maligner Gliome durch interstitielle
Chemotherapie unter Verwendung chirurgisch implantierter, biologisch
abbaubarer Implantate bekannt. Z. B. hat die intrakraniale Verabreichung
von Polyanhydrid-Wafern, die 3-Bis(chlorethyl)-1-nitrosoharnstoff
(BCNU) (Carmustin) enthalten, therapeutische Anwendung gefunden.
H. Brem et al., The Safety of Interstitial Chemotherapy with BCNU-Loaded
Polymer Followed by Radiation Therapy in the Treatment of Newly
Diagnosed Malignant Gliomas: Phase I Trial, J. Neuro-Oncology 26: 111–123: 1995.
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Ein Polyanhydridpolymer, Gliadel® (Stolle
R & D, Inc.,
Cincinnati, OH), ein Copolymer aus Poly-carboxyphenoxypropan und
Sebacinsäure
in einem Verhältnis
von 20 : 80, wurde verwendet, um Implantate herzustellen, die intrakranial
zur Behandlung maligner Gliome implantiert werden. Polymer und BCNU
können
zusammen in Methylenchlorid gelöst und
zu Mikrokügelchen
sprühgetrocknet
werden. Die Mikrokügelchen
können
dann zu Scheiben mit 1,4 cm Durchmesser und 1,0 mm Dicke durch Preßformen gepreßt, in Taschen
aus Aluminiumfolie unter einer Stickstoffatmosphäre verpackt und durch 2,2 megaRad
gamma-Strahlung sterilisiert werden. Das Polymer erlaubt die Freisetzung
von Carmustin über
einen Zeitraum von 2 bis 3 Wochen, obwohl es mehr als ein Jahr dauern
kann, bis das Polymer größtenteils
abgebaut ist. H. Brem et al., Placebo-Controlled Trial of Safety
and Efficacy of Intraoperative Controlled Delivery by Biodegradable
Polymers of Chemotherapy for Recurrent Gliomas, Lancet 345; 1008–1012: 1995.
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Ein Implantat kann hergestellt werden
durch Vermischen einer gewünschten
Menge eines stabilisierten Neurotoxins (wie nicht-rekonstituiertes
BOTOX®)
in einer Lösung
aus einem in Methylenchlorid gelösten,
geeigneten Polymer bei Raumtemperatur. Die Lösung kann dann in eine Petrischale überführt und
das Methylenchlorid in einem Vakuumexsikkator verdampft werden.
Abhängig
von der gewünschten Implantatgröße und damit
der Menge des beinhalteten Neurotoxins wird eine geeignete Menge
des das getrocknete Neurotoxin beinhaltenden Implantats mit ca.
8000 psi für
5 Sekunden oder 3000 psi für
17 Sekunden in einer Form verpreßt, um Implantatscheiben zu
bilden, die das Neurotoxin verkapseln. Siehe z. B. L. K. Fung et
al., Pharmacokinetics of Interstitial Delivery of Carmustine 4-Hydroperoxycyclophosphamide
and Paclitaxel From a Biodegradable Polymer Implant in the Monkey
Brain, Cancer Research 58; 672–684:
1998.
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Die Diffusion der biologischen Aktivität eines Botulinumtoxins
innerhalb eines Gewebes scheint eine Funktion der Dosis zu sein
und kann abgestuft werden. J. Jankovic et al., Therapy With Botulinum Toxin,
Marcel Dekker, Inc. (1994), Seite 150.
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Die lokale intrakraniale Übertragung
eines Neurotoxins, wie eines Botulinumtoxins, kann eine hohe lokale
therapeutische Menge des Toxins bereitstellen und kann signifikant
das Auftreten etwaiger systemischer Toxizität verhindern, da viele Neurotoxine,
wie die Botulinumtoxine, zu groß sind,
um die Blut-Hirn-Schranke zu überqueren.
Ein Polymer mit kontrollierter Freisetzung, das fähig für die lokale Langzeitübertragung
eines Neurotoxins an einen intrakranialen Ort ist, kann die Beschränkungen
umgehen, die durch die systemische Toxizität und die Blut-Hirn-Schranke
auferlegt werden, und kann die wirksame Dosierung an ein intrakraniales
Zielgewebe erlauben. Ein geeignetes Implantat, wie in der gleichzeitig
anhängigen
US-Patentanmeldung Nr. 09/587250 mit dem Titel "Neurotoxin Implant" dargestellt, erlaubt die direkte Einführung eines
Chemotherapeutikums in ein Hirn-Zielgewebe über ein Polymer mit kontrollierter
Freisetzung. Die verwendeten Implantatpolymere sind bevorzugt hydrophob,
um das in das Polymer eingeführte
Neurotoxin vor wasserinduzierter Zersetzung zu schützen, bis
das Toxin in die Zielgewebeumgebung freigesetzt wird.
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Die lokale intrakraniale Verabreichung
eines Botulinumtoxins, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden kann, durch
Injektion oder Implantation an z. B. den cholinergen Thalamus liefert
eine überlegene
Alternative zur Thalamotomie in der Behandlung von u. a. Tremor,
der mit Parkinson-Krankheit verbunden ist.
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Ein Verfahren, das verwendet werden
kann, ist die stereotaktische Plazierung eines Neurotoxin-haltigen
Implantats unter Verwendung der Riechert-Mundfinger-Einheit und
der ZD-(Zamorano-Dujovny)-Mehrzwecklokalisierungseinheit. Eine kontrastverstärkte Computertomographie-(CT)-Abtastung unter Injektion
von 120 ml Omnipaque, 350 mg Iod/ml, bei 2 mm Scheibendicke kann
die dreidimensionale multiplanare Behandlungsplanung erlauben (STP,
Fischer, Freiburg, Deutschland). Diese Ausrüstung erlaubt die Planung auf
der Grundlage von Magnetresonanz-Bildgebungsuntersuchungen, die
die CT- und MRI-Zielinformationen für eine eindeutige Zielbestätigung vereinigen.
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Das stereotaktische Leksell-System
(Downs Surgical, Inc., Decatur, GA), das zur Verwendung mit einem
GE CT-Scanner (General Electric Company, Milwaukee, WI) modifiziert
wurde, sowie das stereotaktische Brown-Roberts-Wells (BRW)-System (Radionics, Burlington,
MA) wurden für
diesen Zweck verwendet. So kann am Morgen der Implantation der kreisförmiges Basisring
des stereotaktischen BRW-Rahmens am Schädel des Patienten angebracht
werden. Serielle CT-Schnitte können
mit 3 mm-Intervallen durch die (Ziel gewebe)-Region erhalten werden,
wobei ein Graphitstab-Leitrahmen an die Basisplatte eingespannt
ist. Ein computergestütztes Behandlungsplanungsprogramm
kann auf einem VAX 11/780-Computer (Digital Equipment Corporation,
Maynard, MA) unter Verwendung der CT-Koordinaten der Graphitstab-Bilder
zur Kartierung zwischen dem CT-Raum und dem BRW-Raum gestartet werden.
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Ohne durch die Theorie gebunden zu
sein zu wünschen,
kann ein Mechanismus für
die therapeutischen Wirkungen eines erfindungsgemäß durchgeführten Verfahrens
vorgeschlagen werden. So kann ein Neurotoxin, wie ein Botulinumtoxin,
die neuronale Exozytose verschiedener unterschiedlicher ZNS-Neurotransmitter,
insbesondere Acetylcholin, hemmen. Es ist bekannt, daß cholinerge
Neuronen im Thalamus vorhanden sind. Zusätzlich existieren cholinerge
Kerne in den Basalganglien oder im basalen Vorderhirn, mit Schutz
für die
motorischen und sensorischen zerebralen Regionen. So können Zielgewebe
für ein
Verfahren im Umfang der vorliegenden Erfindung die Neurotoxin-induzierte
reversible Denervierung intrakranialer motorischer Gebiete (wie der
Thalamus) sowie cholinerger Systeme selbst (wie basale Kerne) einschließen, die
auf die intrakranialen motorischen Gebiete projizieren. Zum Beispiel
kann die Injektion oder Implantation eines Neurotoxins in einen
cholinerg innervierten Thalamuskern (wie Vim) (1) zur Abregulierung
von Vim-Aktivität
aufgrund der Wirkung des Toxins auf cholinerge Enden, die in den Thalamus
aus Basalganglien projizieren, und (2) zur Abschwächung des
Thalamusausgangs aufgrund der Wirkung des Toxins auf Thalamus-Somata,
sowohl cholinerge als auch nicht-cholinerge, führen, wodurch eine chemische
Thalamotomie erzeugt wird.
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Bevorzugt ist ein verwendetes Neurotoxin ein
Botulinumtoxin, wie eines der Serotypen A, B, C, D, E, F oder G
Botulinumtoxine. Bevorzugt ist das verwendete Botulinumtoxin Botulinumtoxin
Typ A wegen seiner hohen Wirksamkeit im Menschen, seiner leichten
Verfügbarkeit
und der bekannten Verwendung zur Behandlung von Störungen der
Skelett- und glatten Muskulatur, wenn es lokal durch intramuskuläre Injektion
verabreicht wird. Botulinumtoxin Typ B ist ein weniger bevorzugtes
Neurotoxin zur Verwendung in der Durchführung der offenbarten Verfahren, weil
Typ B dafür
bekannt ist, eine signifikant niedrigere Wirksamkeit und Effizienz
im Vergleich mit Typ A zu haben, nicht leicht verfügbar ist
und eine beschränkte
Historie der klinischen Verwendung bei Menschen besitzt. Außerdem kann
die höhere
Proteinbeladung in Bezug auf Typ B zum Auftreten einer immunogenen
Reaktion mit der Entwicklung von Antikörpern gegen das Typ B-Neurotoxin
führen.
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Die Menge eines Neurotoxins, das
zur intrakranialen Verabreichung an ein Zielgewebe gemäß der vorliegend
offenbarten Erfindung ausgewählt wird,
kann auf der Basis von Kriterien wie der behandelten Bewegungsstörung, ihrer
Schwere, dem Umfang des beteiligten oder zu behandelnden Hirngewebes,
der Löslichkeitseigenschaften
des gewählten Neurotoxins
sowie Alter, Geschlecht, Gewicht und Gesundheit des Patienten variiert
werden. Zum Beispiel wird angenommen, daß das Ausmaß des Gebiets des betroffenen
Hirngewebes proportional zum Volumen von injiziertem Neurotoxin
ist, während
für die
meisten Dosisbereiche angenommen wird, daß die Größe der tumorsuppressiven Wirkung
proportional zur Konzentration des injizierten Neurotoxins ist. Verfahren
zur Bestimmung des geeigneten Verabreichungswegs und der Dosierung
werden allgemein von Fall zu Fall durch den behandelnden Arzt bestimmt.
Solche Bestimmungen sind Routine für einen Durchschnittsfachmann
(siehe z. B. Harrison's
Principles of Internal Medicine (1998), herausgegeben von Anthony
Fauci et al., 14. Auflage, veröffentlicht von
McGraw Hill).
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Ich habe festgestellt, daß ein Neurotoxin,
wie ein Botulinumtoxin, intrakranial gemäß den vorliegend offenbarten
Verfahren in Mengen zwischen ca. 10–3 E/kg
und ca. 10 E/kg verabreicht werden kann. Eine Dosis von ca. 10–3 E/kg
kann zu einer tumorsuppressiven Wirkung führen, falls sie an kleine Kerne übertragen
wird. Eine intrakraniale Verabreichung von weniger als ca. 10–3 E/kg
führt nicht
zu einem signifikanten oder andauernden therapeutischen Ergebnis.
Eine intrakraniale Dosis von mehr als 10 E/kg eines Neurotoxins,
wie eines Botulinumtoxins, stellt ein signifikantes Risiko der Denervierung
der sensorischen oder wünschenswerten
motorischen Funktionen von Neuronen dar, die zum Ziel benachbart
sind.
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Ein bevorzugter Bereich zur intrakranialen Verabreichung
eines Botulinumtoxins, wie eines Botulinumtoxins Typ A, um eine
tremorsuppressive Wirkung im behandelten Patienten zu erreichen,
beträgt von
ca. 10–2 E/kg
bis ca. 1 E/kg. Weniger als ca. 10–2 E/kg
kann zu einer relativ geringen, obwohl noch beobachtbaren tremorsuppressiven
Wirkung führen. Ein
besonders bevorzugter Bereich zur intrakranialen Verabreichung eines
Botulinumtoxins, wie eines Botulinumtoxins Typ A, um eine schmerzlindernde
Wirkung im behandelten Patienten zu erreichen, beträgt von ca.
10–1 E/kg
bis ca. 1 E/kg. Weniger als ca. 10–1 E/kg
kann dazu führen,
daß der
gewünschte
therapeutische Effekt weniger als die optimale oder längstmögliche Dauer
ist. Ein am meisten bevorzugter Bereich zur intrakranialen Verabreichung
eines Botulinumtoxins, wie eines Botulinumtoxins Typ A, um eine gewünschte tremorsuppressive
Wirkung im behandelten Patienten zu erreichen, beträgt von ca.
0,1 Einheiten bis ca. 100 Einheiten. Die intrakraniale Verabreichung
eines Botulinumtoxins, wie von Botulinumtoxin Typ A, in diesem bevorzugten
Bereich kann einen dramatischen therapeutischen Erfolg liefern.
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Die vorliegende Erfindung nutzt ein
Neurotoxin, das eine langandauernde tremorsuppressive Wirkung besitzt,
wenn es lokal intrakranial für
einen Patienten eingesetzt wird, d. h. Neurotoxine, die durch jede
der Arten der toxinerzeugenden Clostridium-Bakterien hergestellt
werden, wie z. B. Clostridium botulinum, Clostridium butyricum und
Clostridium beratti, können
zur Verwendung in den Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet
oder angepaßt werden.
Zusätzlich
können
alle Botulinum-Serotypen A, B, C1, D, E,
F und G vorteilhaft in der Durchführung der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, obwohl Typ A der am meisten bevorzugte und Typ
B der am wenigsten bevorzugte Serotyp ist, wie oben erläutert. Die
Durchführung
der vorliegenden Erfindung kann eine tremorsuppressive Wirkung,
pro Injektion, für
3 Monate oder länger
bei Menschen liefern.
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Signifikanterweise kann das im Umfang
der vorliegenden Erfindung hergestellte Medikament eine verbesserte
Patientenfunktion liefern. Eine "verbesserte
Patientenfunktion" kann
als eine Verbesserung definiert werden, die durch Faktoren wie reduzierter
Schmerz, reduzierte im Bett verbrachte Zeit, erhöhte Ambulanz, gesündere Einstellung,
vielseitigerer Lebensstil und/oder Heilung, die durch den normalen
Muskeltonus erlaubt wird, gemessen wird. Eine verbesserte Patientenfunktion
ist synonym mit einer verbesserten Lebensqualität ("quality of life", QOL). QOL kann z. B. unter Verwendung
der bekannten SF-12- oder SF-36-Gesundheitsübersichtsbewertungsverfahren
getestet werden. SF-36 testet die physikalische und mentale Gesundheit
eines Patienten in den acht Domänen
aus physikalischer Funktion, Rollenbeschränkungen aufgrund physikalischer
Probleme, soziale Funktion, körperlicher Schmerz,
allgemeine mentale Gesundheit, Rollenbeschränkungen aufgrund emotionaler
Probleme, Vitalität
und allgemeine Gesundheitsempfindungen. Die erhaltenen Bewertungen
können
mit veröffentlichten Werten
verglichen werden, die für
verschiedene allgemeine und Patientenpopulationen erhältlich sind.
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Wie oben dargestellt wurde, habe
ich gefunden, daß eine überraschend
wirksame und langandauernde Behandlung einer Bewegungsstörung durch
die intrakraniale Verabreichung eines Neurotoxins an einen betroffenen
Patienten erreicht werden kann. In ihrer am meisten bevorzugten
Aus führungsform
wird die vorliegende Erfindung durch intrakraniale Injektion oder
Implantation von Botulinumtoxin Typ A durchgeführt.
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Die vorliegende Erfindung schließt in ihrem Umfang
ein: (a) Neurotoxin, das durch Bakterienkultur, Toxinextraktion,
Auf konzentrieren, Konservieren, Gefriertrocknen und/oder Rekonstituierung
erhalten oder verarbeitet wird, und (b) modifiziertes oder rekombinantes
Neurotoxin, d. h. Neurotoxin, in dem eine oder mehrere Aminosäuren oder
Aminosäuresequenzen
durch bekannte chemische/biochemische Aminosäuremodifizierungsverfahren
oder durch Verwendung bekannter rekombinanter Techniken mit Wirtszelle/rekombinantem
Vektor absichtlich deletiert, modifiziert oder ausgetauscht sind,
sowie Derivate oder Fragmente von so hergestellten Neurotoxinen.
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Botulinumtoxine zur erfindungsgemäßen Verwendung
können
in lyophilisierter, vakuumgetrockneter Form in Behältern unter
Vakuumdruck oder als stabile Flüssigkeiten
gelagert werden. Vor der Lyophilisierung kann das Botulinumtoxin
mit pharmazeutisch akzeptablen Exzipienten, Stabilisatoren und/oder
Trägern,
wie Albumin, kombiniert werden. Das lyophilisierte Material kann
mit Kochsalzlösung
oder Wasser rekonstituiert werden.
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Beispiele
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Die folgenden Beispiele geben spezifische Verfahren
zur Behandlung einer Bewegungsstörung wieder
und sind nicht zur Beschränkung
des Umfangs der Erfindung gedacht.
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Beispiel 1
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Intrakraniale Zielgewebelokalisierung
und Methodik
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Stereotaktische Verfahren können zur
präzisen
intrakranialen Verabreichung von Neurotoxin in wäßriger Form oder als Implantat
an das gewünschte Zielgewebe
verwendet werden. So kann die intrakraniale Verabreichung eines
Neurotoxins zur Behandlung eines arzeimittelresistenten Tremors
(d. h. ein Ruhetremor, wie er bei der Parkinson-Krankheit auftreten
kann, oder ein aktiver Tremor, wie essentieller Tremor, multiple
Sklerose-Tremoren,
posttraumatische Tremoren, posthemiplegische Tremoren (Spastik nach
Schlaganfall)), von Tremoren, die mit Neuropathie verbunden sind,
Schreibtremoren und Epilepsie wie folgt durchgeführt werden.
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Eine vorläufige MRI-Abtastung des Patienten
kann durchgeführt
werden, um die Länge
der Linie Commissura anterior – Commissura
posterior und ihre Orientierung gegenüber externen Knochenmarkierungen
zu erhalten. Die Basis des Rahmens kann dann an die Ebene der Linie
Commissura anterior – Commissura
posterior angeglichen werden. CT-Lenkung wird verwendet und kann
durch Ventrikulographie ergänzt
werden. Die Commissura posterior kann an 2 mm-CT-Scheiben visualisiert
und als Referenzpunkt verwendet werden. Wenn der Zielinjektionsort der
basale Teil des ventralen Nucleus intermedius des ventrolateralen
Thalamus ist, betragen die durchschnittlichen Koordinaten 6,5 mm
anterior zur Commissura posterior, 11 mm lateral zur dritten ventrikulären Wand
und 2 mm oberhalb der Linie Commissura anterior – Commissura posterior. Es
wird erwartet, daß dieser
Ort nicht den sensorischen Thalamus oder eine Subthalamus-Region
beeinträchtigt.
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Die physiologische Bestätigung der
Zielgewebelokalisierung kann durch Verwendung von Hoch- und Niedrigfrequenzstimulation
durch eine Elektrode erfolgen, die die verwendete lange Kanüle begleitet
oder darin eingebaut ist. Eine Thermistorelektrode mit einem Durchmesser
von 1,6 mm und einer freien Spitze von 2 mm kann verwendet werden (Radionics,
Burlington, Massachusetts). Mit einer Elektroden-Hochfrequenzstimulation
(75 Hz) können parästhetische
Reaktionen im Unterarm und in der Hand mit 0,5 bis 1,0 V unter Verwendung
eines Radionics Lesion-Generators hervorgerufen werden (Radionics
Radiofrequency Lesion Generator Modell RFG3AV). Bei niedriger Frequenz
(5 Hz) trat eine Aktivierung oder Unterbrechung des Tremors im betroffenen
Gliedmaß bei
2 bis 3 V auf. Bei den Verfahren der vorliegenden Erfindung wird
die Elektrode nicht verwendet, um eine Läsion zu erzeugen. Im Anschluß an die
Bestätigung
der Zielgewebelokalisierung kann ein Neurotoxin injiziert werden,
wodurch eine reversible, chemische Thalamotomie verursacht wird.
Eine typische Injektion ist die gewünschte Anzahl von Einheiten
(d. h. ca. 0,1 bis ca. 5 Einheiten eines Botulinumtoxin Typ A-Komplexes in ca.
0,1 ml bis ca. 0,5 ml Wasser oder Kochsalzlösung). Ein niedriges Injektionsvolumen
kann verwendet werden, um die Toxindiffusion weg vom Ziel zu minimieren.
Typischerweise kann erwartet werden, daß die Inhibierungswirkung für die Neurotransmitterfreisetzung
innerhalb von 2 bis 4 Monaten abklingt. Daher kann ein alternatives
Neurotoxinformat, in einem polymeren Implantat eingearbeitetes Neurotoxin,
zur Bereitstellung einer kontrollierten, kontinuierlichen Freisetzung einer
therapeutischen Menge des Toxins am gewünschten Ort über einen
anhaltenden Zeitraum verwendet werden (d. h. von 1 Jahr bis ca.
6 Jahre), wodurch die Notwendigkeit für wiederholte Toxininjektionen
ausgeräumt
wird.
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Verschiedene Verfahren können zur
stereotaktisch gelenkten Injektion eines Neurotoxins in verschiedene
intrakraniale Ziele verwendet werden, wie den Nucleus subthalamicus
(STN) zur Behandlung von Parkinson-Krankheit (Parkinson-Krankheit).
So kann ein stereotaktisches Magnetresonanz-(MRI)-Verfahren verwendet
werden, das auf dreidimensionalen (3D) T1-gewichteten Bildern zur chirurgischen
Planung und auf multiplanaren T2-gewichteten Bildern zur direkten
Visualisierung der STN beruht, gekoppelt mit elektrophysiologischer
Aufzeichnung und Injektionsführung
für die
unilaterale oder bilaterale STN-Injektion. Siehe z. B. B. P. Bejjani et
al., Bilateral Subthalamic Stimulation for Parkinson's Disease by Using
Three-Dimensional
Stereotactic Magnetic Resonance Imaging and Electrophysiological
Guidance, J. Neurosurg. 92(4); 615–25: 2000. Die STNs können als
ovoide bikonvexe hypointense 3D-Strukturen visualisiert werden,
die sich im oberen Mittelhirn befinden. Die Koordinaten der Zentren
der STNs können
unter Bezug auf die Linie von Commissura anterior – Commissura
posterior des Patienten unter Verwendung der vorderen Grenze des
Nucleus ruber als Referenzpunkt bestimmt werden.
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Die elektrophysiologische überwachung durch
verschiedene parallele Spuren kann gleichzeitig durchgeführt werden,
um das funktionelle Ziel genau zu definieren. Mikroelektrodenaufzeichnung kann
spontane bewegungsbezogene Hochfrequenz-Aktivität und tremorbezogene Zellen
innerhalb der STNs identifizieren. Die Neurotoxininjektion in den
STN kann die kontralaterale Rigidität und Akinesie verbessern und
den Tremor, falls vorhanden, unterdrücken. Die zentrale Spur, die
auf das vorher festgelegte Ziel unter Verwendung von MRI-Bildgebung gerichtet
wird, kann zur Neurotoxininjektion ausgewählt werden. Keine chirurgischen
Komplikationen werden erwartet. Der Patient kann eine signifikant verbesserte
motorische Parkinson-Behinderung in den Medikationszuständen "aus" und "ein" zeigen, und die
Verwendung einer Antiparkinson-Arzneimittelbehandlung kann dramatisch
reduziert werden, ebenso wie die Schwere der Levodopa-induzierten Dyskinesien
und motorischen Fluktuationen.
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Die computergestützte, Atlas-basierte funktionelle
Neurochirurgiemethodik kann verwendet werden, um das gewünschte Neurotoxin
genau und präzise
zu injizieren oder ein Neurotoxinimplantat mit kontrollierter Freisetzung
zu implantieren. Solche Methodiken erlauben die dreidimensionale
Darstellung und Echtzeitmanipulation zerebraler Strukturen. Die
neurochirurgische Planung mit gegenseitig vorregistrierten Hirnatlanten
in allen drei orthogonalen Richtungen ist daher möglich und
erlaubt eine erhöhte
Genauigkeit der Zieldefinition zur Neurotoxininjektion oder -implantation,
eine reduzierte Dauer des chirurgischen Verfahrens durch Verringerung
der Anzahl von Trakten und erleichtert die Planung von ausgeklügelteren
Trajektorien. Siehe z. B. W. L. Nowinski et al., Computer-Aided Stereotactic
Functional Neurosurgery Enhanced by the Use of the Multiple Brain
Atlas Database, IEEE Trans. Med. Imaging 19(1); 62–69: 2000.
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Beispiel 2
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Behandlung
von Parkinson-Krankheit mit Botulinumtoxin Typ A
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Ein 64 Jahre alter rechtshändiger Mann
zeigt einen betonten Tremor der Extremitäten, Bradykinesie, Rigidität und Haltungsveränderungen,
so daß er häufig fällt. Ein
betonter Pillendreh-Tremor wird in seiner rechten Hand bemerkt.
Schlaganfall wird ausgeschlossen, und es wird festgestellt, daß die Symptome
auf seiner rechten Seite schlimmer sind. Die Diagnose von Parkinson-Krankheit
wird gestellt. Unter Verwendung von CAT-Abtastung oder MRI-gestützter Stereotaxie,
wie oben in Beispiel 1 dargestellt, werden 2 Einheiten eines Botulinumtoxins
Typ A (wie BOTOX® oder ca. 8 Einheiten
Dysport®)
in die linke Seite des Globus pallidus injiziert. Der Patient wird
innerhalb von 48 Stunden entlassen und geniest innerhalb einiger
(1–7)
Tage eine sifnifikante Verbesserung der motorischen Parkinson-Symptome,
besonders deutlich auf der rechten, aber ebenfalls auf der seiner
linken Seite. Seine Dyskinesien verschwinden fast vollständig. Die
Symptome der motorischen Störung
der Parkinson-Krankheit bleiben signifikant gelindert für zwischen
ca. 2 und ca. 6 Monate. Für
eine ausgedehnte therapeutische Erleichterung können ein oder mehrere polymere
Implantate, die eine geeignete Menge eines Botulinumtoxins Typ A
beinhalten, in den Zielgewebeort plaziert werden.
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Beispiel 3
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Behandlung
von Parkinson-Krankheit mit Botulinumtoxin Typ B
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Ein 68 Jahre alter linkshändiger Mann
zeigt einen betonten Tremor der Extremitäten, Bradykinesie, Rigidität und Haltungsveränderungen,
so daß er häufig fällt. Ein
betonter Pillendreh-Tremor wird auf seiner linken Seite bemerkt.
Schlaganfall wird ausgeschlossen, und es wird festgestellt, daß die Symptome
schlimmer auf seiner linken Seite sind. Die Diagnose von Parkinson-Krankheit
wird gestellt. Unter Verwendung von CAT-Abtastung oder MRI-gestützter Stereotaxie,
wie oben in Beispiel 1 dargestellt, werden 10 bis ca. 50 Einheiten
einer Botulinumtoxin Typ B-Zubereitung (wie Neurobloc® oder
InnervateTM) in die rechte Seite des Globus
pallidus injiziert. Der Patient wird innerhalb von 48 Stunden entlassen
und geniest innerhalb weniger (1–7) Tage eine signifikante
Verbesserung der motorischen Parkinson-Symptome besonders deutlich
auf der linken, aber ebenfalls auf seiner rechten Seite. Seine Dyskinesien
verschwinden fast vollständig.
Die Symptome der motorischen Störungen
der Parkinson-Krankheit bleiben signifikant gelindert für ca. 2
bis ca. 6 Monate. Für eine
ausgedehnte therapeutische Erleichterung können ein oder mehrere polymere
Implantate, die eine geeignete Menge eines Botulinumtoxins Typ B
beinhalten, in den Zielgewebeort plaziert werden.
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Beispiel 4
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Behandlung von Parkinson-Krankheit
mit Botulinumtoxin-Typen C1-G
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Eine Frau im Alter von 71 Jahren
wird mit unkontrollierbarem und häufigem Tremor eingeliefert. 0,1
bis 100 Einheiten eines Botulinumtoxins Typ C1, D,
E, F oder G werden unilateral in den ventrolateralen Thalamus zur
Unterdrückung
der Tremoren injiziert. CAT-Abtastung oder MRI-geschützte Stereotaxie,
wie in Beispiel 1 oben dargestellt, ergänzt von Ventrikulographie werden
verwendet. Die Patientin wird innerhalb von 48 Stunden entlassen
und geniest innerhalb weniger (1–7) Tage eine signifikante
Remission der Tremoren, die signifikant gelindert für ca. 2
bis ca. 6 Monate gemildert. Für
eine ausgedehnte therapeutische Erleichterung können ein oder mehrere polymere
Implantate, die eine geeignete Menge eines Botulinumtoxins Typ C1, D, E, F oder G beinhalten, in den Zielgewebeort
plaziert werden.
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Beispiel 5
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Behandlung
von Dystonie mit Botulinumtoxin Typ A
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Ein 16 Jahre altes männliches
Kind mit schwerer behindernder Dystonie nach Schädeltrauma, das die proximalen
Gliedmaßenmuskeln
beeinträchtigt,
ist ein Kandidat für
die unilaterale Thalamotomie auf der linken Seite, wobei die bilaterale
Thalamotomie ein hohes Risiko von iatrogener Dysarthrie und pseudobulbären Effekten
in sich trägt.
Der Patient reagierte nicht oder wurde unempfänglich für eine transkutane Nervenstimulation,
Feedback-Anzeige des EMG und Anticholinergika. Die Dystonie ist
relativ stabil, der Patient ist ausreichend tauglich, um eine Operation
durchzustehen, und ist signifikant beeinträchtigt mit distaler phasischer
und tonischer Gliedmaßendystonie.
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Ein geeigneter stereotaktischer Rahmen kann
an den Kopf mit lokaler Betäubung
angelegt und Vetrikulographie und stereotaktisches MRI können durchgeführt werden.
Die stereotaktischen Koordinaten der Commissura anterior (CA) und
der Commissura posterior (CP) können
unter Verwendung der Computer-Software im Scanner bestimmt werden.
Software auf PC-Basis kann verwendet werden, um die sagittalen Hirnkarten
aus den Atlanten von Schaltenbrand und Bailey und Schaltenbrand
und Wahren neu zu zeichnen, nach Bedarf für den CA-CP-Abstand des Patienten
gestreckt oder gestaucht und angeordnet in stereotaktischen Koordinaten
für die
tatsächliche
Anbringung des Rahmens am Kopf des Patienten. Die Zielorte werden
ausgewählt,
ihre Koordinaten werden abgelesen, und entsprechende Rahmeneinstellungen
werden vorgenommen. Ein Bohrungsloch oder Spiralbohrungsloch kann
an oder rostral zur Grenznaht in der gleichen sagittalen Ebene wie
das Ziel vorgenommen werden. Dies kann die Zeichnung der physiologischen
Daten erleichtern, die zur Zielbestätigung verwendet werden, da
die Elektrodentrajektorien eine einzelne sagittale Ebene durchqueren.
Der Nucleus ventrocaudalis des Thalamus (Vc) kann als physiologischer Orientierungspunkt
ausgewählt
werden, der 15 mm von der Mittellinie entfernt liegt. Der Vc kann
leicht erkannt werden durch Aufzeichnen individueller taktiler Zellen
darin mit ihren diskreten rezeptiven Feldern oder durch Induzieren
von Paresthesien mit Stimulation in diskreten projizierten Feldern.
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Eine Mikroelektroden-Aufzeichnungsnadel (wie
sie für
die elektromyographische Aufzeichnung mit Einzelfaser mit einem
Durchmesser von ca. 25 μm
verwendet wird) kann innerhalb der Bohrung einer Mikrokanüle lokalisiert
werden und wird zur erwarteten taktilen Darstellung der Finger im
Vc vorgeschoben, und die kontinuierliche Aufzeichnung wird durchgeführt, um
nach indentifizierbaren Neuronen zu suchen. Die Mikrostimulation
kann bei jedem Millimeter durchgeführt werden, beginnend ca. 10
mm oberhalb und weiterführend
bis zu einem variablen Abstand unterhalb des Ziels. Falls die erste
Mikroelektrodentrajektorie z. B. die taktile Darstellung der Lippen
eines Patienten mit Dystonie der oberen Gliedmaßen betritt, kann eine zweite
Trajektorie 2 mm stärker
lateral durchgeführt
werden. Beim Antreffen von Reaktionen der unteren Gliedmaßen kann die
nächste
Trajektorie 2 mm stärker
medial vorgenommen werden. Sobald die taktile Darstellung der Hand
gefunden ist, kann die nächste
Trajektorie 2 mm rostral dazu vorgenommen werden, wo eine Aufzeichnung
kinästetische
Neuronen aufzeigt, die auf Beugen der spezifischen kontralateralen
Gelenke oder Druck auf spezifische kontralaterale Stellen reagieren.
Falls die Dystonie auf das Bein beschränkt ist, kann der oben beschriebene
Prozeß auf
die Thalamus-Darstellung für
das Bein gerichtet werden.
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Nach der Mikrostimulationslokalisierung
der stereotaktisch-MRI-gelenkten
Aufzeichnungs/Stimulationsnadelelektrode im Ziel kann ein Neurotoxinimplantat
injiziert werden. Das Implantat kann ein Neurotoxin umfassen, wie
aus einem Botulinumtoxin Typ A, das innerhalb biologisch abbaubarer
polymerer Mikrokügelchen
oder eines biologisch abbaubaren Pellets enthalten ist, wobei jedes
Implantatformat ca. 20 Gesamteinheiten (ca. 1 ng) des Toxins enthält, mit Implantateigenschaften
einer kontinuierlichen Freisetzung über einen Zeitraum von wenigstens
ca. 4 Jahren mit einer therapeutischen Menge des Toxins am Punkt
der Implantatfreisetzungsstelle und für einen Radius von ca. 2 bis
3 mm auf jeder Seite des Zielorts. Das Implantat kann ca. 1 Einheit
Toxin im wesentlich unmittelbar und weitere Mengen von ca. 1 Einheit
kumulativ über
den Zeitraum der anschließenden
2 bis 4 Monate freisetzen.
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Die dystonischen Kontraktionen des
Patienten können
fast unmittelbar abklingen und können substantiell
gemildert für
ca. 2 Monate bis ca. 6 Monate pro Toxininjektion oder für ca. 1
bis 5 Jahre in Abhängigkeit
von den besonderen Freisetzungseigenschaften des Implantatpolymers
und der darin enthaltenen Neurotoxinmenge gemildert bleiben.
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Beispiel 6
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Behandlung
von Dystonie mit Botulinumtoxin Typen B-G
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Der Patient aus dem obigen Beispiel
5 kann äquivalent
unter Verwendung des gleichen Protokolls und Zielansatzes mit zwischen
ca. 1 Einheit und ca. 1000 Einheiten eines Botulinumtoxins Typ B,
C1, D, E, F oder G in wäßriger Lösung oder in Form eines geeigneten
Neurotoxinimplantats behandelt werden. Bei einer solchen Behandlung
klingen die dystonischen Kontraktionen innerhalb von 1 bis 7 Tagen
ab und verbleiben substantiell gemildert für ca. 2 bis 6 Monate pro Toxininjektion
oder für
ca. 1 bis 5 Jahre, abhängig
von den besonderen Freisetzungseigenschaften des Implantatpolymers
und der darin enthaltenen Neurotoxinmenge.
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Beispiel 7
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Behandlung
von Tremor mit Botulinumtoxin Typ A
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Ein 44 Jahre alter Mann zeigt einen
schweren behindernden Tremor seit drei Jahren, der seine Aktivitäten des
täglichen
Lebens unterbricht. Es besteht ebenfalls eine Asymmetrie der motorischen Symptome
zwischen den zwei Seiten des Körpers, und
Levodopa hat eine Extremitäten-Dyskinesie
induziert. Tremorzellen werden durch stereotaktische Untersuchung
des Effekts auf den Tremor durch elektrische Stimulation der vorgeschlagenen
Zielzelle identifiziert. Es wird festgestellt, daß die Wirkung
der Stimulation die Inhibierung des Tremors ist. Eine stereotaktisch
gelenkte (wie in Beispiel 1) Implantatplazierung kann an einer Stelle
ca. 14 bis 15 mm von der Mittellinie und 2 bis 3 mm oberhalb der
CA-CP-Linie in der Mitte der kinästhetischen
und/oder spontanen Tremorzellen vorgenommen werden. Der Zielort kann
das VL oder Vi sein.
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Das Implantat kann entweder eine
wäßrige Lösung von
Botulinumtoxin Typ A sein, enthalten in biologisch abbaubaren polymeren
Mikrokügelchen, oder
biologisch abbaubare Botulinumtoxin Typ A-Pellets, wobei jedes Implantatformat
ca. 20 Gesamteinheiten (ca. 1 ng) des Toxins enthält, mit
Implantateigenschaften einer kontinuierlichen Freisetzung über einen
Zeitraum von wenigstens ca. 4 Jahren mit einer therapeutischen Menge
des Toxins am Punkt der Implantatfreisetzungsstelle und ca. 2 bis
3 mm zu jeder Seite. Das Implantat kann ca. 1 Einheit Toxin im wesentlichen
unmittelbar und weitere Mengen von ca. 1 Einheit kumulativ über den
Zeitraum der anschließenden
2 bis 4 Monate freisetzen.
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Die Tremoren des Patienten können innerhalb
von 1 bis 7 Tagen abklingen und können substantiell gelindert
für ca.
2 Monate bis ca. 6 Monate pro Toxininjektion oder für ca. 1
bis 5 Jahre bleiben, abhängig
von den besonderen Freisetzungseigenschaften des Implantatpolymers
und der darin enthaltenen Neurotoxinmenge. Bemerkenswert kann es eine
signifikante Abschwächung
der distalen Gliedmaßenbewegungen
geben, sowohl phasisch als auch tonisch auf der rechten Seite.
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Beispiel 8
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Behandlung
von Tremor mit Botulinumtoxin Typen B-G
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Der Patient aus dem obigen Beispiel
7 kann äquivalent
unter Verwendung des gleichen Protokolls und Zielansatzes mit zwischen
ca. 1 Einheit und ca. 1000 Einheiten eine Botulinumtoxins Typ B,
C1, E, F oder G in wäßriger Lösung oder in Form eines geeigneten
Neurotoxinimplantats behandelt werden. Bei einer solchen Behandlung
können
die Tremoren innerhalb von 1 bis 7 Tagen abklingen und können substantiell
gemildert für
ca. 2 bis 6 Monate pro Toxininjektion oder für ca. 1 bis 5 Jahre bleiben,
abhängig von
den besonderen Freisetzungseigenschaften des Implantatpolymers und
der darin enthaltenen Neurotoxinmenge.
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Beispiel 9
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Behandlung
von Epilepsie mit Botulinumtoxin Typ A
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Eine rechtshändige weibliche Patientin im
Alter von 22 Jahren zeigt eine Historie von Epilepsie. Auf Basis
von MRI und einer Studie mit EEG-Aufzeichnung
wird eine Diagnose von Schläfenlappenepilepsie
gestellt. Ein Implantat, das ca. 5 bis 50 Einheiten eines Neurotoxins
(wie Botulinumtoxin Typ A) bereitstellt, kann am vorderen Teil des
Schläfenlappens
eingefügt
werden, 5 bis 6 cm von der Spitze des Lobus entlang der mittleren
Schläfenlappenwindung mit
einer unilateralen Annäherung
an die nicht-dominante linke Hälfe.
Die epileptischen Anfälle
können innerhalb
von ca. 1 bis 7 Tagen substantiell reduziert werden und können substantiell
gemildert für
ca. 2 Monate bis ca. 6 Monate pro Toxininjektion oder für ca. 1
bis 5 Jahre bleiben, abhängig
von den besonderen Freisetzungseigenschaften des Implantatpolymers
und der darin enthaltenen Neurotoxinmenge.
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Beispiel 10
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Behandlung
von Epilepsie mit Botulinumtoxin Typen B-G
-
Die Patientin aus Beispiel 9 kann äquivalent behandelt
werden unter Verwendung des gleichen Protokolls und Zielansatzes
mit zwischen ca.
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1 Einheit und ca. 1000 Einheiten
eines Botulinumtoxins Typ B, C1, D, E, F
oder G in wäßriger Lösung oder
in Form eines geeigneten Neurotoxinimplantats. Bei einer solchen
Behandlung können
die epileptischen Anfälle
innerhalb von 1 bis 7 Tagen abklingen und können substantiell gelindert
bleiben für zwischen
2 und 6 Monate pro Toxininjektion oder für ca. 1 bis 5 Jahre, abhängig von
den besonderen Freisetzungseigenschaften des Implantatpolymers und der
darin enthaltenen Neurotoxinmenge.
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Es wird gefolgert, daß die Neurotoxininjektion
oder -implantation eines Neurotoxinimplantats mit kontrollierter
Freisetzung gemäß der vorliegenden Erfindung
mit Hilfe der 3D-MR-Bildgebung und elektrophysiologischen Lenkung
eine sichere und wirksame Therapie für Patienten sein kann, die
an verschiedenen Bewegungsstörungen
leiden, wie schwerer fortgeschrittener Levodopa-responsiver Parkinson-Krankheit.
Geeignete Patienten schließen
diejenigen ein, die weitgehend, falls nicht vollständig, refraktär für die Chemotherapie
geworden sind, typischerweise orales L-Dopa, vor der intrakranialen Neurotoxin-Verabreichung
wie hier dargestellt.
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Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls
für diverse
Bewegungsstörungen
verwendet werden, die essentiellen Tremor, multiple Sklerosebezogene
Tremoren, posttraumatische Tremoren, posthemiplegische Tremoren,
Parkinson-Tremoren und Epilepsie einschließen.
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Ein Verfahren der intrakranialen
Neurotoxinverabreichung zur Behandlung einer Bewegungsstörung hat
viele Vorzüge
und Vorteile, einschließlich der
folgenden:
- 1. Die Symptome einer Bewegungsstörung können dramatisch
reduziert werden.
- 2. Die Symptome einer Bewegungsstörung können für ca. 2 bis ca. 4 Monate pro
Injektion von Neurotoxin und für
ca. 1 Jahr bis zu ca. 5 Jahren bei Verwendung eines Neurotoxinimplantats
mit kontrollierter Freisetzung reduziert werden.
- 3. Das injizierte oder implantierte Neurotoxin übt eine
intrakraniale Zielgewebeort-spezifische tremorsuppressive Wirkung
aus.
- 4. Das injizierte oder implantierte Neurotoxin zeigt wenig oder
keine Tendenz zur Diffusion oder zum Abtransport von der intrakranialen
Injektions- oder Implantationsstelle.
- 5. Wenige oder keine signifikanten ungewünschten Nebenwirkungen treten
aufgrund der intrakranialen Injektion oder Implantation des Neurotoxins auf.
- 6. Die Menge des intrakranial injizierten Neurotoxins kann beträchtlich
niedriger als die Menge des gleichen Neurotoxins sein, die bei anderen
Verabreichungswegen erforderlich ist (d. h. intramuskulär, intrasphinktär, oral
oder parenteral), um eine vergleichbare tremorsuppressive Wirkung
zu erreichen.
- 7. Die tremorsuppressiven Wirkungen der vorliegenden Verfahren
können
zu den gewünschten Nebenwirkungen
von größerer Mobilität des Patienten,
einer positiveren Einstellung und einer verbesserten Lebensqualität führen.
- 8. Hohe therapeutische Dosen eines Neurotoxins können in
ein intrakraniales Zielgewebe über
einen ausgedehnten Zeitraum ohne systemische Toxizität übertragen
werden.
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Obwohl die vorliegende Erfindung
detailliert in bezug auf bestimmte bevorzugte Verfahren beschrieben
wurde, sind andere Ausführungsformen, Versionen
und Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung
möglich.
Zum Beispiel kann eine große
Vielzahl von Neurotoxinen wirksam in den Verfahren der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. Zusätzlich
schließt
die vorliegende Erfindung intrakraniale Verabreichungsverfahren ein,
in denen zwei oder mehr Neurotoxine, wie zwei oder mehr Botulinumtoxine,
gleichzeitig oder aufeinanderfolgend verabreicht werden. Z. B. kann
Botulinumtoxin Typ A intrakranial verabreicht werden, bis sich ein
Rückgang
an klinischer Reaktion oder neutralisierende Antikörper entwickeln,
gefolgt von der Verabreichung von Botulinumtoxin Typ B. Alternativ kann
eine Kombination aus beliebigen zwei oder mehr Vertretern der Botulinum-Serotypen
A-G intrakranial verabreicht werden, um das Einsetzen und Anhalten
des gewünschten
therapeutischen Ergebnisses zu steuern. Außerdem können Nicht-Neurotoxinverbindungen
intrakranial vor, gleichzeitig mit oder anschließend an die Verabreichung des
Neurotoxins zur Bereitstellung einer Zusatzwirkung verabreicht werden,
wie ein gesteigertes oder schnelleres Einsetzen der Tremorsuppression,
bevor das Neurotoxin, wie ein Botulinumtoxin, seine länger andauernde tremorsuppressive
Wirkung auszuüben
beginnt.
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Meine Erfindung beansprucht die Verwendung
eines Botulinumtoxins in der Herstellung eines Medikaments zur Behandlung
einer Bewegungsstörung
durch intrakraniale Verabreichung des Neurotoxins.
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Entsprechend sollte der Umfang der
folgenden Ansprüche
nicht auf die Beschreibungen der oben dargestellten bevorzugten
Ausführungsformen beschränkt sein.