ES2446107T3 - Composiciones para uso en cirugía - Google Patents

Abstract

Un material cetogénico seleccionado de (R)-3-hidroxibutirato, sus sales y un material que contiene (R)-3-hidroxibutirato seleccionado de (R)-3-hidroxibutirato oligomérico y ésteres de (R)-3-hidroxibutirato con glicerina o(R)-1,3-butanodiol, para uso en el tratamiento de un paciente, que proporciona estabilización durante la cirugía,caracterizado por que el tratamiento es para la provisión de sedación y el tratamiento se realiza con una dosis dematerial de 5-5000 mg/kg y eleva la concentración total de acetoacetato y de (R)-3-hidroxibutirato en la sangre delpaciente a entre 0,1 y 30 mM.

Description

Composiciones para uso en cirugía

La presente invención se refiere a compuestos y composiciones que poseen el efecto de modular la actividad del sistema nervioso central de los mamíferos, tal como efecto benéfico en procesos operatorios quirúrgicos en que 5 puede desearse estabilizar al paciente.

Es bien sabido que los procesos operatorios quirúrgicos producen estrés en los pacientes de todos los grupos de edades, y especialmente en el grupo de los jóvenes y el de los mayores (véanse, p.ej. las publicaciones de Burkhardt et al., 1997); Ornaque et al., y 2000; Pace et al., 2004) y que se emplea generalmente premedicación antes de la cirugía para reducir la incidencia de ansiedad, tensiones musculares e insomnio en tales pacientes

10 (véanse, p.ej. las publicaciones de Tolksdorf et al., 1987;Drautz et al., 1991 Ornaque et al., 2000; Frank et al, 2002). Los fármacos empleados como agentes de premedicación incluyen las benzodiazepinas (por sus propiedades ansiolíticas, sedantes y relajantes musculares), agonistas de receptores α2-adrenérgicos (por su efecto sedante, analgésico, antiemético y limitadamente anestésico) y terapia de combinaciones de opiáceos/tranquilizantes (asimismo por sus efectos sedantes, analgésicos, antieméticos y limitadamente anestésicos).

15 Además, estos agentes tienen valor terapéutico en el posoperatorio, situación en la que se emplean, predominantemente, para inducir sedación (con frecuencia en situaciones críticas de cuidados) y para reducir las complicaciones posteriores a la cirugía y el dolor (véanse, p.ej. las publicaciones de Martin et al. 2003; Moore et al., 1983; Galasko et al., 1985; Reithmuller-Winzen, 1987; Kulka et al., 1996; Oliver et al., 1999; Frank et al., 1999, 2002; Kuchta y Golembiewski et al., 2004). Sin embargo el tratamiento con varios preparados farmacéuticos puede

20 conducir a interacciones desfavorables entre fármacos en esos pacientes, particularmente en la población geriátrica, que pueden dar por resultado complicaciones graves e incluso la muerte. Por tanto, existe la oportunidad en todos los tipos de cirugías, es decir en los procesos quirúrgicos llevados acabo bajo anestesia general o local, del uso de una intervención periquirúrgica, que pueda proporcionar “estabilización” del paciente, es decir, que pueda producir sedación, ansiolisis, limitación anestésica y/o analgesia, sin la posibilidad potencial de interacciones de fármaco con

25 fármaco.. En esta invención, los presentes inventores han demostrado que la cetogénesis proporciona, inesperadamente, una intervención terapéutica tal.

Es sabido que ciertos estados neurodegenerativos, tanto agudos como crónicos, de los mamíferos, p.ej. el hombre, pueden ser tratados induciendo cetosis. Tal cetosis puede producirse mediante restricción de la dieta, p.ej. por inanición o exclusión de carbohidratos, o por administración de materiales cetogénicos, tales como triglicéridos,

30 ácidos grasos libres, alcoholes (p.ej. 1,3-butanodiol), acetoacetato y (R)-3-hidroxibutirato y sus conjugados, unos con otros, y compuestos adicionales, p.ej. ésteres y polímeros de estos compuestos. Por tanto, los materiales cetogénicos producen una cetosis fisiológicamente aceptable cuando se administran a un paciente.

Otras indicaciones terapéuticas para la aplicación de cetosis incluyen epilepsia, diabetes, distrofias y patologías mitocondriales. En el caso de las epilepsias se ha venido empleando durante muchos años con algún éxito, una

35 dieta cetogénica para el tratamiento de crisis convulsivas intratables, aunque el mecanismo por el cual se consigue la supresión de las convulsiones permanece incierto.

La solicitud de patente en tramitación con la presente, documento WO 2005/107.875, describe como pueden utilizarse materiales cetogénicos para proporcionar tratamiento de la depresión, función cognitiva dañada, dolor, condiciones apoptóticas, trastorno de déficit de atención, (ADHD) y síntomas afines de patologías del CNS de una o

40 más de aprendizaje perjudicado, resolución deteriorada de problemas, impulsividad y agresión.

Los presente inventores han analizado el modo de acción de materiales cetogénicos en daño del CNS y han estudiado, en particular, la actividad eléctrica total del cerebro de mamíferos con objeto de poder comprender más completamente su efecto global sobre el funcionamiento del cerebro.

Sorprendentemente, han descubierto ahora que por cetosis son inducidos en el hombre, completamente sin

45 anticipar, cambios en la actividad eléctrica del cerebro, de tal modo que es evidente que la cetosis posee un efecto benéfico en todos los tipos de cirugía en que es necesario o deseable estabilizar al paciente para permitir que los otros aspectos del proceso quirúrgico procedan con seguridad. En el contexto de la presente invención, “estabilizar” es proporcionar particularmente, sedación y/o limitación anestésica, preferiblemente con ansiolisis y/o analgesia.

El análisis de potenciales de campo del cerebro (“Tele-Stereo-EEG”) ha puesto de manifiesto que constituye una

50 herramienta muy sensible para la caracterización de efectos de fármacos sobre el sistema nervioso central (Dimpfel et al., 1986). Después de la administración de un fármaco activo sobre el sistema nervioso central, los cambios cuantitativos de los potenciales de campo del cerebro pueden considerarse como una huella dactilar característica de tal fármaco particular. Se han obtenido las “huellas dactilares” de más de 100 compuestos, que se incluyen en 8 categorías de fármacos, p.ej. analgésicos, antidepresivos, neurolépticos, estimulantes, tranquilizantes, sedantes y

55 narcóticos (particularmente anestésicos generales). Diferentes dosis del mismo fármaco ocasionan cambios cuantitativos en el potencial eléctrico.

Esta metodología, por consiguiente, puede demostrar, asimismo, posibles relaciones entre las dosis y las respuestas, Una comparación directa con fármacos específicos de referencia, o mediante análisis discriminante con respecto a una base de datos amplia de huellas dactilares, permite la detección de cualesquiera posible semejanzas con fármacos establecidos. En general, las “huellas dactilares” ponen de manifiesto diferencias

5 sobresalientes para fármacos prescritos para diferentes indicaciones, y similares para fármacos con una indicación similar (Dimpfel, 2003). Además , el tipo de cambios de EEG de la rata, es una herramienta útil para predecir posibles cambios en el espectro del potencial de EEG en los seres humanos.

Aplicando esta técnica a la cetosis, particularmente la inducida por administración directa de la sal sódica de (R)-3hidroxibutirato, los presentes inventores han podido poner de manifiesto cambios claros en los espectros del

10 potencial de EEG de seres humanos, que son consecuentes con efectos clínicos benéficos, es decir, la provisión de sedación, ansiolisis y/o analgesia, Estos son efectos totales cerebrales coincidentes con efectos benéficos adecuados para aplicar a pacientes sometidos a todo tipo de cirugías, en particular cirugía mayor.

Los presente inventores han estudiado ahora el efecto de la cetosis, en el caso, puesto de ejemplo, de haber sido inducida por administración de la sal sódica de (R)-3-hidroxibutirato (a la que se alude en esta memoria como KTX

15 0101) en forma de una infusión intravenosa única, de dosis y duración crecientes, a 3 grupos (Partes A, B y C) con 3 conjuntos de 3 sujetos cada uno en la Parte A y 1 conjunto en cada una de las Partes B (n=3) y C (n=8). Las Partes A y B eran un diseño parcial de entrecruzamiento y la Parte C era un diseño de entrecruzamiento. Para apreciar los detalles véase el protocolo.

Se registró un EEG de 17 electrodos antes de administrar las dosis (pre-dosis) y a 6, 12 y 24 horas durante la

20 infusión, y a 1 y 24 horas después del final de la administración del fármaco. Los registros se realizaron bajo dos condiciones fisiológicas, a saber, con ojos abiertos y con ojos cerrados 5 minutos, respectivamente, Se administró KTX 0101 por vía intravenosa a la dosis de 300 mg/kg a lo largo de 24 horas a 1 conjunto (n=8) en un diseño de entrecruzamiento al doble ciego, controlado con placebo (Parte C del estudio).

El análisis de los resultados registrados reveló que se habían encontrado desviaciones consecuentes de los valores

25 anteriores a la administración del fármaco, durante y después de la infusión, que podían atribuirse a la aplicación del fármaco. Mientras que el potencial delta y el potencial theta (estaba comprometido el promedio de 15 posiciones de los electrodos debidos a la recogida de resultados de dos electrodos, es decir, Fz y Pz) disminuían en las condiciones del placebo (tensión medioambiental debida a la infusión de un fármaco desconocido), este efecto no se observaba en las condiciones del fármaco activo. Por el contrario, se observaron aumentos del potencial eléctrico,

30 especialmente con respecto al potencial de las ondas theta, alfa y beta. Utilizando un ensayo estadístico no paramétrico para comparar los cambios dependientes del tiempo entre el placebo y el fármaco activo, se apreciaron algunas diferencias en el tiempo de registro de 6, 12 y 24 horas después del comienzo de la infusión de KTX 0101 con respecto a las frecuencias de theta, alfa1,2 y beta1,2. Cambios aumentados de potencial de las frecuencias de delta, theta, alfa1,2 y beta1, algunos sumamente importantes desde el punto de vista estadístico, se observaron

35 también 1 hora y 24 horas después de terminar la infusión de KTX 0101.

Dado que el potencial eléctrico de las frecuencias de las ondas theta y beta aumenta durante el enfriamiento de los pacientes (véase la publicación de Kocha, 1995), estos cambios pueden interpretarse como indicativos de una acción citoprotectora de KTX 0101 en estos sujetos ya que la hipotermia ejerce acciones citoprotectoras potentes (Wagner y Zuccarello, 2005; Lasater, 2005; Citerio et al., 2004). Aumentos de potencial de grados variables con 40 respecto a la amplitud de las ondas beta, han sido observados en la rata después de la administración de analgésicos sedantes, que incluyen fenobarbital (sedante analgésico, ansiolítico, relajante muscular, de la clase de los barbituratos), diazepam (sedante, ansiolítico, amnésico, relajante muscular del tipo de las benzodiazepinas)), buprenorfina y morfina (analgésicos opiáceos, narcóticos) y flupertina analgésico no opiáceo) ( véase la publicación de Dimpfel et al., 1986). Estas clases de fármacos se usan todas como premedicaciones en cirugía y como agentes 45 para tratar el dolor posoperatorio, así como también otras complicaciones (véanse las publicaciones de Tolksdorf et al., 1987; Drautz et al., 1991; Burkdardt et al., 1997; Frank et al., 1999, 2002; Ornaque et al., 2000). Se ha indicado también que tienen lugar aumentos combinados del potencial de theta, alfa1,2 y beta1,2 en la rata después de la administración de agonistas noradrenérgicos de receptores α2-adrenérgicos, p.ej. metedomidina, guanfacina, clonidina, maxonidina y (-)lofexidina, (véase la publicación de Dimpfel y Schober, 2001). Esta clase de fármacos ha 50 sido empleada largo tiempo en situaciones prequirúrgicas por su efecto sedante, analgésico, antiemético y de limitación anestésica, y en situaciones posteriores a la cirugía para prolongar la analgesia inducida por anestesia y reducir el estremecimiento posoperatorio (véanse las publicaciones de Kulka et al., 1996; Oliver et al., 1999; El-Kerdawy et al., 2000; Frank et al., 2002; Akbas et al., 2005). Finalmente, se ha indicado que ocurren aumentos combinados del potencial de alfa1.2 y beta1,2 en la rata después de la administración de anestésicos generales, 55 p.ej. halotano, desflurano, enflurano e isoflurotano (anestésicos gaseosos halogenados) y propofol (anestésico esteroideo inyectable) (véase la publicación de Dimpfel, 2003). En conjunto, estos cambios observados en, los espectros de potencial de EEG provocados por infusión de KTX 0101, que están presentes no solo durante el período de infusión sino también durante muchas horas después, indican que KTX 0101 posee la capacidad inesperada de proporcionar “estabilización” a pacientes en el período peri-quirírgico, en virtud de su acción sedante, 60 ansiolítica, limitante anestésica y/o analgésica. El compuesto KTX 0101 no es una intervención farmacológica debido a que produce sus efectos benéficos proporcionando un sustrato clave de fosforilación fisiológica, mitocondrial oxidativa, y, por consiguiente, no puede dar lugar a efectos secundarios o acontecimientos adversos

grabes que surgen de las interacciones de fármaco con fármaco, y que pueden presentarse con agentes convencionales, p.ej. barbituratos, benzodiazepinas, opiáceos o agonistas de receptores α2-adrenérgicos (véase la publicación de Kuchts y Goliembiewski, 2004).

Se describe en la presente memoria un método de tratamiento de un sujeto necesitado de medicación, como un

5 auxiliar de la cirugía electiva, que comprende la administración de un material cetogénico suficiente para producir en el paciente una cetosis fisiológicamente aceptable. Este método lleva la aplicación de cetosis en el campo de la cirugía electiva en ausencia de trauma preexistente, p.ej de la cabeza o el tronco y, también. en cirugía general (tanto urgente como no urgente). Además,. se considera que esta cirugía pudiera incluir, sorprendentemente, la extirpación de tumores, la eliminación de órganos superfluos tales como nódulos linfáticos y apéndice, cirugía a

10 corazón abierto, cirugía cosmética, cirugía de articulaciones y huesos, y trasplante de órganos, etc.

Preferiblemente, la cetosis es tal que los cuerpos cetónicos existentes en la sangre de los pacientes son suficientes para elevar el potencial eléctrico de una o más de las frecuencias de las ondas theta, alfa1 y beta1, en los EEG de los pacientes , en comparación con niveles testigo.

La cetosis producida es, preferiblemente, un estado en el que están elevados en la sangre del paciente los niveles

15 de una o ambas de las concentraciones de acetoacetato y (R)-3-hidroxibutirato. Preferiblemente, la concentración total de estos “cuerpos cetónicos” en la sangre está elevada por encima de los niveles normales a entre 0,1 y 30 mM, más preferiblemente a entre 0,3 y 15 mM, todavía más preferiblemente a entre 0,5 y 10 mM y lo más preferiblemente, a entre 3 y 8 mM. Para la finalidad de hacer máximos los niveles de tales compuestos en el CNS, es deseable saturar el transportador a través del cual el (R).3-hidroxibutirato atraviesa la barrera de la sangre

20 cerebral. Esto ocurre entre 3 y 5 mM.

El material cetogénico según la invención es (R)-3-hidroxibutirato, sus sales, oligómeros de (R)-3-hidroxibutirato y ésteres de (R)-3-hidroxibutirato con glicerina o (R)-1,3-butanodiol.

Se conocen materiales cetogénicos según las referencias que siguen, expuestas en la Tabla 1 que figura más adelante. Las dosis y los formatos son como se describe en los documentos identificados en la Tabla. Típicamente,

25 la cantidad de material cetogénico que se requiere puede determinarse midiendo directamente los niveles en sangre utilizando un medidor tal como el Medisense Precision Extra (MedisenseInc, 4A Crosby Drive Bedford, MA 01730); BioScanner 2000 (denominado antiguamente MTM BioScanner 1000) de Polymer Technology Systems Inc. Indianapolis, Indiana. De este modo puede determinarse la cuantía de la cetosis que deriva de una dosis establecida, y repetirse tal dosis para ajustarla al individuo.

30 Los intervalos típicos de las dosis, pueden ser. por ejemplo, de 5 a 5000 mg/kg de peso, en particular para un material que contenga (R)-3-hidroxibutirato tal como (R)-3-hidroxibutirato oligomérico o sus ésteres con, p.ej. glicerina o (R)-1,3-butanodiol, más preferiblemente 30 a 2000 mg/kg de peso, y lo más preferiblemente, 50 a1000 mg/kg de peso, por día. Los niveles regulares en sangre se alcanzan más fácilmente mediante una dosificación que emplee una conducción parenteral a través de un catéter y alimentado por goteo o mediante una inyección única de

35 un bolus por medio de un conducto de suero salino.

Para una inyección parenteral se suministra una disolución que contiene 1 a 5.000 mg/kg por día, estando el material cetogénico, típicamente, p.ej. (R)-3-hidroxibutirato, en solución acuosa, tal como en agua o en suero salino. Tal solución para la inyección de un bolus puede tener una concentración de 5 a 500 mM, preferiblemente, 28 a 300 mM, para inyección, o una concentración más alta como un concentrado para diluir en un goteo. Cuando el material

40 cetogénico no es soluble en agua puede administrarse en forma de una emulsión inyectable tal como se conoce por los expertos en la técnica.

El uso del material cetogénico reivindicado, es para la fabricación de un medicamento para administrar en cirugía, tanto como premedicación que como durante el curso de la cirugía. Tal cirugía es, ventajosamente, la que o bien es cirugía electiva o bien es cirugía general (tanto urgente como no urgente), en oposición a la requerida para un

45 trauma preexistente según ya se enseña como tratable en la técnica anterior

La composición farmacéutica según las reivindicaciones es para uso en cirugía, siendo particularmente la cirugía la que es o bien cirugía electiva o bien cirugía general (tanto urgente como no urgente), más bien que la asociada con trauma de cabeza o tronco. Por tanto se contempla la cirugía realizada para extirpar un tumor, o una sección del tracto intestinal o de un tejido.

50 Tabla 1 BHB indica β-hidroxibutirato

Material

Tipo Referencia

(R)-3-hidroxibutirato sódico

Sal US 4.579.955 US 4.771.074

Material

Tipo Referencia

(R)-1,3-butanodiol

Precursor metabólico Gueldry et al., (1994). Metabolic Brain Disease, Vol. 9, No. 2

Acetoacetilbutanodiol

Precursor metabólico US 4.997.976 US 5.126.373

BHB dímero y trímero

Precursor metabólico JP 5.009.185 JP 2.885.261

Acetoacetiltri-3HB

Precursor metabólico US 6.207.856

Triglicérido de cadena media

Precursor metabólico WO 01/82928

Triólido

Precursor metabóiico WO 00/15216 WO 00/04895

BHB-triglicérido

Precursor metabólico US 5.420.335 US 6.306.828

Multímeros de BHB

Precursor metabólico WO 00/04895

La presente invención será descrita ahora por medio de los siguientes Ejemplos y Figuras.

Figuras

Figura 1: Documentación de cambios en posiciones aisladas de los electrodos, en tanto por ciento de los valores

5 obtenidos antes de la administración de la dosis (pre-dosis) para cada uno de los tiempos de registro: 6, 12 y 24 horas durante la infusión de KTX 0101 (300 mg/kg, iv, infusión durante 24 horas) y 1 hora y 24 después de la infusión (pi). Los gráficos de barras representan las amplitudes de las frecuencias de delta (1ª columna izquierda), theta (2ª izquierda), alfa1 (3ª izquierda), alfa2 (4ª izquierda), beta1 (5ª izquierda) y beta2 (columna derecha). Las posiciones corticales de los electrodos están marcadas como C para central, F para frontal, T para temporal, P para

10 parietal y O para occipital. Los números pares se refieren al hemisferio derecho y los números impares al hemisferio izquierdo. Los resultados de las posiciones de los electrodos φFz y φPz (cruzadas en la Figura) no se han incluido debido a resultados inciertos obtenidos de ellos. Los resultados se indican para la condición “ojos abiertos”.

Figura 2: Documentación de cambios en posiciones aisladas de los electrodos, en tanto por ciento de los valores obtenidos antes de la administración de la dosis (pre-dosis) para cada uno de los tiempos de registro: 6, 12 y 24 15 horas durante la infusión de KTX 0101 (300 mg/kg, iv, infusión durante 24 horas) y 1 hora y 24 después de la infusión (pi). Los gráficos de barras representan las amplitudes de las frecuencias de delta (1ª izquierda), theta (2ª izquierda), alfa1 (3ª izquierda), alfa2 (4ª izquierda), beta1 (5ª izquierda) y beta2 (columna derecha). Las posiciones de los electrodos están marcadas como C para central, F para frontal, T para temporal, P para parietal y O para occipital. Los números pares se refieren al hemisferio derecho y los números impares añ hemisferio izquierdo. Los

20 resultados de las posiciones de los electrodos φFz y φPz (cruzadas en la Figura) no se han incluido debido a resultados inciertos obtenidos de ellos. Los resultados se indican para la condición “ojos cerrados”.

Figura 3: Curso de tiempo de períodos de registro durante la administración de placebo. El período de infusión del placebo fue 24 horas. Se hicieron registros pre-dosis, 6, 12 y 24 horas durante la infusión y 1 y 24 horas después de la infusión (pi). Los períodos de registro consistían en 5 minutos “ojos abiertos” (Eo) seguido de 5 minutos “ojos

25 cerrados” (Ec) para cada punto de tiempo. Se expone la media global del potencial.

Figura 4: Curso de tiempo de períodos de registro durante la administración del fármaco. El período de infusión fue 24 horas. Se hicieron registros pre-dosis, 6, 12 y 24 horas durante la infusión y 1 y 24 horas después de la infusión (pi). Los períodos de registro consistían en 5 minutos “ojos abiertos” (Eo) seguido de 5 minutos “ojos cerrados” (Ec) para cada punto de tiempo. Se expone la media global del potencial

30 Figura 5: Documentación de cambios del potencial eléctrico en períodos de registro durante y después de infusión del placebo y de KTX 0101 (300 mg/kg, iv, durante 24 horas) para la condición de “ojos abiertos”. Los valores de pre-dosis se fijaron en el 100% (representado por línea de puntos). Los efectos del placebo se exponen mediante las barras del histograma claras y los del KTX 0101 (300 mg/kg, iv, infusión durante 24 horas [indicado como Verum]) se exponen mediante las barras sombreadas. Cada una de las amplitudes de las frecuencias se muestra por separado desde delta, a través de theta, alfa1, alfa2, beta1 y beta2. Para la definición de amplitudes de frecuencias véanse Métodos (más adelante).

Figura 6: Documentación de cambios del potencial eléctrico en períodos de registro durante y después de infusión del placebo y de KTX 0101 (300 mg/kg, iv, durante 24 horas) para la condición de “ojos cerrados”. Los valores de

5 pre-dosis fueron fijados en 100% (representado por la línea de puntos). Los efectos del placebo se exponen mediante las barras del histograma claras y los del KTX 0101 (300 mg/kg, iv, infusión durante 24 horas [indicado como Verum]) se exponen por las barras sombreadas. Cada una de las amplitudes de las frecuencias se muestra por separado desde delta, a través de theta, alfa1, alfa2, beta1 y beta2. Para la definición de amplitudes de frecuencias véanse Métodos (a continuación).

10 Métodos

Dado que puede tenerse acceso con la máxima facilidad a los cambios funcionales de la actividad del cerebro registrando la actividad eléctrica del cuero cabelludo, se empleó tecnología de EEG avanzada (CATEEM®) para caracterizar los efectos de KTX 0101 sobre el cerebro.

Monitorización de la actividad cerebral mediante EEG cuantitativo

15 La monitorización de la actividad eléctrica del cerebro humano ha constituido un motivo de enfrentamiento principal desde el primer informe sobre la posibilidad de su medida por el investigador alemán, Hans Berger en 1929 (Berger, 1929). Tan pronto como 1932. este investigador, junto con Dietsch, sugirió el uso del enfoque matemático del análisis de frecuencias con objeto de describir cuantitativamente el contenido de la información de las señales registradas (Dietsch y Berger, 1932). Esta idea tuvo que esperar hasta que se encontraron disponibles las modernas

20 tecnologías de ordenador, desde los años 1960 (Fink et al., 1967) para llevar a cabo los cálculos necesarios dentro de un período de tiempo razonable. Desde entonces, una cantidad de bibliografía en constante crecimiento, describe cambios de la actividad eléctrica del cerebro en respuesta a estados de enfermedad, administración de fármacos y estados de comportamientos (Saletu y Grünberger, 1988, Itil et al., 1991, Itil y Itil, 1995). Reflexión de trabajo mental sobre el EEG topográfico se llevó a cabo después de esto (Schober et al., 1995)

25 Diseño del estudio

El estudio se diseñó para que cumpliera diversos objetivos. Los objetivos principales fueron los de obtener datos de seguridad y farmacocinéticos que se indicarán por separado. Los otros objetivos fueron obtener información preliminar sobre cambios posibles de la actividad eléctrica del cerebro humano, ya que tal actividad es un marcador muy sensible de posibles acciones del fármaco sobre el cerebro.

30 Dosis únicas, crecientes, de KTX 0101 o de placebo fueron administradas a grupos de voluntarios masculinos sanos según un plan de aumento previamente especificado (véase el informe principal). Se administraron dosis crecientes de modo escalonado procediendo a cada una de las dosis más altas solamente si el fármaco era bien tolerado y no había necesidad de cumplir los criterios de interrupción de la administración de las dosis. Los dos últimos conjuntos obtuvieron las dosis máximas de 300 mg/kg y estaban constituidos por voluntarios suficientes para justificar una

35 evaluación preliminar de los resultados de EEG registrados, con objeto de obtener información sobre los efectos farmacodinámicos del fármaco potencial. Después de registrar los valores de pre-dosis se inició la infusión y se continuó durante 24 horas. Se realizaron registros de EEG durante la infusión (6, 12 y 24 horas) y 1 y 24 horas después del fin de la infusión. Cada uno de los períodos de registro se llevó a cabo con 5 minutos con ojos abiertos y 5 minutos con ojos cerrados.

40 Metodología

Análisis de EEG

El EEG se registró bipolarmente partiendo de 17 electrodos de superficies, según el sistema internacional 10/20, con Cz como electrodo físico de referencia (electroencefalometría topográfica asistida por ordenador: CATEEM® procedente de MediSyst GmbH, 35440 Linden, Alemania), usando un electrocap. Las señales primarias fueron 45 amplificadas, digitalizadas (2048 Hz/12 bites) y transmitidas al ordenador mediante dispositivos de fibra óptica. El rechazo automático de artefactos del sistema CATEEM®, que elimina las alteraciones ocasionadas en el EEG por parpadeo, deglución, respiración, etc. durante la realización del registro, se reguló automáticamente y se ajustó individualmente por el técnico investigador. ECG y EOG se registraron en un canal cada uno de ellos, con objeto de facilitar la detección de las señales que se superponían a las del EEG. El rechazo de artefactos establecido se 50 observó durante aproximadamente 5 minutos antes del comienzo de la realización del registro para asegurar que todos los artefactos habían sido eliminados correctamente de la evaluación posterior. Con fines de seguridad, los datos de los resultados primarios originales se salvaron en un disco óptico con objeto de permitir la reevaluación del modo de rechazo de los artefactos si eso fuera necesario. En estos casos, la sesión experimental se volvió a examinar “off line” con un modo de rechazo adaptado de nuevo. El número de resultados rechazados se determinó 55 automáticamente y se dio en tanto por ciento del tiempo total de registro. No obstante, el registro entero y el rechazo automático de artefactos mediante ordenador, fueron supervisados continuamente y ajustados por un técnico

entrenado. (Schober y Dimpfel, 1992). Los datos de los resultados obtenidos fueron registrados en dos condiciones fisiológicas durante un período de 5 minutos cada uno (ojos abiertos y ojos cerrados).

Empleando la interpolación de Lagrange, se calcularon las señales procedentes de 82 electrodos virtuales adicionales obteniendo mapas topográficos de alta resolución. Las señales de el total de las 99 posiciones de los 5 electrodos (17 reales y 82 virtuales) se sometieron a la Transformación Rápida de Fourier (FFT) basada en barridos de 4 segundos de épocas de datos (ventana de Hanning). Los datos obtenidos fueron analizados desde 0,86 a 35 Hz utilizando el soporte lógico (software) de CATEEM® . En este software los espectros de las frecuencias resultantes están divididos en seis bandas de frecuencias: delta (1,25 – 4,50 Hz), theta (4,75 – 6,75 Hz), alfa1 (7,00 –9k50 Hz), alfa2 (9,75 –12,50 Hz), beta1 (12,75 – 18,50) y beta2 (18,75 – 35,00 Hz). Este análisis de frecuencias 10 está basado en los valores absolutos del potencial espectral. La adquisición de datos y el análisis se llevaron a cabo simultáneamente y proporcionaron mapas topográficos expuestos “on line” en la pantalla del ordenador. Los registros resultantes, procedentes de cada punto de tiempo, fueron concatenados para formar un único archivo para cada administración (es decir, para cada día de estudio) con objeto de presentar un curso continuo de tiempo de efecto del fármaco. Los datos del curso del tiempo se presentan como media de todas las posiciones de 17

15 electrodos (media global).

Documentación de los datos sin tratar y análisis estadísticos

Después de una comprobación de los datos obtenidos, sin tratar, para realizar un rechazo óptimo de artefactos (se efectuó un nuevo análisis “off-line”), los datos obtenidos fueron concatenados para producir un solo archivo para cada sujeto, que contenía todos los períodos de registro en las condiciones de ojos abiertos y ojos cerrados.

20 Seguidamente, se construyeron archivos de los grupos para cada período de registro y condiciones de registro para documentación y análisis estadístico.

Se presentan los resultados para cada una de las posiciones de los electrodos, como el curso con el tiempo del potencial medio global y con gráficos de barras que muestran la diferencia entre placebo y fármaco activo para cada período de registro. Con objeto de analizar cualesquiera cambios inducidos por KTX 0101, los datos procedentes

25 del período de pre-dosis se fijaron en 100% y se calcularon y representaron los cambios con respecto a estos valores para las condiciones de ojos abiertos y cerrados, por separado. Los valores obtenidos para cada período de registro fueron promediados para dar lugar a valores medios. Los cuartiles no han sido representados ya que el ensayo estadístico se llevó a cabo para cada período de registro y cada frecuencia.

Para la evaluación estadística se utilizó el ensayo de Wilcoxon- Whitney, no paramétrico, aun cuando se usó un

30 diseño parcial de cruzamiento. Esto puede justificarse ya que solamente se intentaba una evaluación estadística explorativa. Se evaluaron por lo menos 5 elementos por grupo utilizando esta metodología estadística (algunos sujetos no tuvieron un registro adecuado). Los datos fueron analizados con éxito para sujetos de n=5-6. Como este estudio era un estudio preliminar en un número pequeño de voluntarios, se consideró que las siguientes diferencias estadísticas tenían importancia biológica, a saber, P ≤ 0,20, P ≤ 0,10, P ≤ 0,05 (probabilidades de 80%, 90% y 95%,

35 respectivamente, de la diferencia entre el efecto del placebo y el efecto del fármaco).

Resultados

Efecto de 300 mg/kg, intravenoso, sobre la actividad eléctrica del cerebro durante la condición de ojos abiertos

Se realizó una evaluación cuantitativa de los datos de EEG, registrando la actividad eléctrica de la fase de pre-dosis durante 5 minutos, en las condiciones fisiológicas de ojos abiertos y ojos cerrados, respectivamente. Se realizaron

40 los períodos de registro subsiguientes (5 minutos, ojos abiertos, y 5 minutos, ojos cerrados) a 6, 12 y 24 horas durante la administración intravenosa de KTX 0101 (300 mg/kg, iv, infusión durante un período de 24 horas) y 1 hora y 24 horas después de esto.

Como se documenta en la Fig. 1, la infusión del placebo dio por resultado disminuciones del potencial de las ondas lentas delta y theta, acompañadas de algunos aumentos del potencial, frontal y temporal, de las ondas rápidas beta.. 45 En la condición de fármaco activo, se observó un aumento del potencial de delta y theta así como también del potencial de alfa. Estos cambios son lo más pronunciado a las 6 horas durante la infusión disminuyendo algo en el valor de las 12 horas, pero continúa siendo bastante evidente durante el resto del tiempo de registro. Desgraciadamente hubo algunos artefactos en las posiciones de los electrodos Fz y Pz durante el tiempo de predosis. Por consiguiente, estas posiciones han sido excluidas de los análisis cuantitativos posteriores.. 50 Especialmente, con respecto a los electrodos P3 y P4 parietales, los inventores apreciaron claramente por primera vez aumentos del potencial de delta y theta a las 6 horas, durante la infusión, un aumento después del potencial de alfa2 a las 12 horas y, finalmente, aumentos de alfa,. además, al término de la infusión de 24 horas. Estos efectos disminuyen algo 1 hora después del final de la infusión, pero todavía se observan extensamente a las 24 horas después del final de la infusión. La Fig. 3 muestra el curso de los cambios con el tiempo, para la media de 15 55 posiciones de electrodos (las Fz y Pz se omitieron debido a artefactos surgidos durante el registro de pre-dosis) para las condiciones de placebo y de fármaco activo, respectivamente. Promedios del potencial eléctrico para cada período de registro en relación con los valores de pre-dosis, se exponen en la Fig. 5. Como puede apreciarse de las

gráficas, la diferencia entre placebo y fármaco activo es la mayor para el potencial de theta, alfa1 y alfa2 durante el período de infusión. Todavía existen diferencias notables hasta 24 horas después del final de la infusión.

Efecto de 300 mg/kg, intravenoso, sobre la actividad del cerebro durante la condición de ojos cerrados

Se apreciaron cambios bastante similares en la condición de ojos cerrados. Había alguna disminución de las ondas

5 lentas, en especial durante las últimas horas, pero, en general, los registros pusieron de manifiesto condiciones estables. En presencia del fármaco activo, pudieron observarse aumentos del potencial eléctrico en el período de 6 horas y menos para el período de 12 horas, pero consistentemente después de eso. Esos aumentos fueron apreciados principalmente en las regiones centro-parietales del cerebro y estaban confinados a los intervalos de frecuencias de theta, alfa1, alfa2 y beta 1. Un análisis estadístico detallado se proporciona en la Tabla 1. La Fig. 4

10 muestra el curso de los cambios con el tiempo para la media de 15 posiciones de los electrodos (se omitieron las Fz y Pz debido a artefactos surgidos durante el registro de pre-dosis). En la Fig. 6 se proporcionan promedios del potencial eléctrico para cada período de registro. Se observaron diferencias esencialmente idénticas entre el placebo y el fármaco activo, en la condición de ojos cerrados. La evaluación estadística mostró que los cambios observados eran significantes de modo importante a 6 horas durante la infusión y también con respecto al período de 24 horas

15 posterior a la infusión (pi). En la Tabla 1 se proporcionan los detalles.

Tabla 1: Análisis estadísticos (Wilcoxon-Whitney) que comparan el placebo con el fármaco activo en los diferentes períodos de registro con respecto a amplitudes de frecuencias aisladas. Los números representan los valores p de las significaciones

Ojos cerrados

Tiempo

Delta Theta Alfa1 Alfa2 Beta1 Beta 2

6 horas

0,10 0,07 0,07

12 horas

24 horas

0,07

1 hora pi.

0,14 0,14 0,14 0,06

24 horas pi

0,14 0,14 0,14

Ojos abiertos

Tiempo

Delta Theta Alfa1 Alfa2 Beta1 Beta 2

6 horas

0,07 0,07

12 horas

0,14 0,14

24 horas

1 hora pi.

0,09

24 horas pi

0,14 0,14 0,02 0,03 0,09

sin Pz+Fz

Por tanto, pudieron observarse diferencias entre el placebo y KTX 0101 principalmente con respecto a frecuencias medias (theta, alfa y beta1). Se apreciaron aumentos del potencial eléctrico con respecto a los valores de pre-dosis, 25 solamente en el conjunto de fármaco activo. Los cambios duraron más tiempo que el que duró la infusión y pudieron seguirse hasta 24 horas después de esto.

Discusión

Dado que el potencial eléctrico de las frecuencias de las ondas theta y beta aumenta durante el enfriamiento de los pacientes (véase la publicación de Kochs, 1995), estos cambios pueden interpretarse como indicativos de una 30 acción citoprotectora de KTX 0101 en esos sujetos, y este descubrimiento es totalmente consistente con las acciones conocidas del compuesto (véase la publicación de Smith et al., 2005). Lo que era inesperado fue descubrir que la infusión de KTX 0101 producía en el espectro del potencial de EEG cambios similares a los de fármacos que incluyen barbituratos, opiáceos, benzodiazepinas y agonistas de receptores α2adrenérgicos,, que tienen empleo tanto como premedicaciones en procesos quirúrgicos, que como agentes para tratar el dolor y el estrés 35 posoperatorio, así como también otras complicaciones. Así pues, se han observado en la rata aumentos de potencial de grados variables de las ondas beta, después de la administración de analgésicos sedantes, que incluyen fenobarbital (barbiturato sedante, analgésico, ansiolítico, relajante muscular´), diazepam (bnzodiazepina sedante, ansiolítica, amnésica, relajante muscular), buprenorfina y morfina (analgésicos opiáceos, narcóticos) y flupertina (analgésico no opiáceo) (véase la publicación de Dimpfel et al., 1986). Estos clases de fármacos se emplean, todas, 5 como premedicaciones en cirugía y como agentes para el tratamiento del dolor posoperatorio así como otras complicaciones (véanse las publicaciones de Tolksdorf et al., 1987; Drautz et al., 1991; Burkardt et al., 1997; Frank et al., 1999, 2002; Ornaque et al., 2000). Se ha informado que ocurren en la rata aumentos combinados del potencial de las ondas theta, alfa1,2 y beta1,2, después de la administración de agonistas noradrenérgicos de receptores α2-adrenérgicos p.ej. metedomidina, guanfacina, clonidina, maxonidina y (-)lofexidina (véase la publicación de

10 Dimpfel y Schober, 2001). Esta clase de fármacos ha sido empleada largo tiempo en el período prequirúrgico por su efecto sedante, analgésico, antiemético y limitante de la anestesia, y después del proceso quirúrgico, para prolongar la analgesia inducida por anestesia y reducir el estremecimiento posoperatorio (véanse las publicaciones de Kulka et al., 199; Oliver et al., 1999; El-Kerdawy et al., 2000; Frank et al., 2002; Akbas et al., 2005)

Finalmente, se ha informado de que ocurren aumentos combinados del potencial de alfa1,2 y beta 1,2 en la rata

15 después de la administración de anestésicos generales, p.ej. halotano, desflurano, enflurano e isoflurotano (anestésicos halogenados gaseosos) y propofol (anestésico esteroideo inyectable) (véase la publicación de Dimpfel, 2003), Cuando se comparan los efectos en EEG inducidos por KTX 0101 con los de los fármacos anteriormente descritos, existe la semejanza más marcada entre sus acciones y las acciones previamente indicadas para el analgésico no opiáceo, flupertina (Dimpfel et al., 1986), con fuertes semejanzas también con las de los agonistas de

20 los receptores α2-adrenérgicos, moxonidina y (-)lofexidina (Dimpfel y Schober, 2001) y los anestésicos generales, propofol y enflurano (Dimpfel, 2003).

En conjunto, estos cambios en los espectros de potencial de EEG provocados por infusión de KTX 0101, que están presentes no sólo durante el período de infusión, sino también durante muchas horas después, indican que KTX 0101 posee la capacidad inesperada de proporcionar “estabilización” a pacientes en el período peri-quirúrgico, en 25 virtud de su acción sedante, ansiolítica, limitante anestésica y/o analgésica. KTX 0101 no es una intervención farmacológica ya que produce sus efectos benéficos proporcionando un sustrato clave de fosforilación fisiológica, mitocondrial oxidativa, y, por consiguiente, no da lugar a efectos secundarios graves ni a acontecimientos adversos que surgen de interacciones de fármaco con fármaco, que pueden ocurrir con agentes convencionales, p.ej. barbituratos, benzodiazepinas, opiáceos o agonistas de receptores α2-adrenérgicos (véase la publicación de Kuchta

30 y Goleimbiewski, 2004).

Referencias Bibliográficas

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

   1.- Un material cetogénico seleccionado de (R)-3-hidroxibutirato, sus sales y un material que contiene (R)-3hidroxibutirato seleccionado de (R)-3-hidroxibutirato oligomérico y ésteres de (R)-3-hidroxibutirato con glicerina o (R)-1,3-butanodiol, para uso en el tratamiento de un paciente, que proporciona estabilización durante la cirugía,

   5 caracterizado por que el tratamiento es para la provisión de sedación y el tratamiento se realiza con una dosis de material de 5-5000 mg/kg y eleva la concentración total de acetoacetato y de (R)-3-hidroxibutirato en la sangre del paciente a entre 0,1 y 30 mM.
2. 2.-Un material cetogénico para el uso según la reivindicación 1, caracterizado por que el tratamiento es un auxiliar periquirúrgico de la cirugía.

   10 3.-Un material cetogénico para el uso según la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, caracterizado por que la cirugía se lleva a cabo bajo anestesia general o local.
3. 4.- Un material cetogénico para el uso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el tratamiento es limitante anestésico y/o analgésico y/o ansiolítico.
4. 5.- Un material cetogénico para el uso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por

   15 que la cirugía se selecciona del grupo que consiste en la extirpación o sección de tumores, la extirpación de órganos superfluos tales como nódulos linfáticos y apéndice, cirugía cardiotorácica, ginecológica, urológica, oftalmológica, cosmética y ortopédica, neurocirugía y trasplante de órganos.
5. 6.- Un material cetogénico para el uso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la cirugía se selecciona del grupo que consiste en cirugía de corazón abierto y cirugía de articulaciones y huesos.

   20 7.- Un material cetogénico para el uso según la reivindicación 1, en donde la concentración total de acetoacetato y (R)-3-hidroxibutirato en la sangre, está entre 0,5 y 15 mM.
6. 8.- Un material cetogénico para el uso según la reivindicación 7, caracterizado por que la concentración total de acetoacetato y (R)-3-hidroxibutirato en la sangre, se eleva a entre 1 y 10 mM.
7. 9.- Un material cetogénico según la reivindicación 8, caracterizado por que la concentración total de acetoacetato y 25 (R)-3-hidroxibutirato en la sangre, se eleva a entre 3 y 8 mM.
8. 10.- Un material cetogénico para el uso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el material cetogénico se selecciona de (R)-3-hidroxibutirato sódico, multímeros de (R)-3-hidroxibutirato, triglicérido de (R)-3-hdroxibutirato y triólido de (R)-3-hidoxibutirato.