FR2999082A1 - Utilisation d'argon combine a une hypothermie pour prevenir ou traiter les consequences neurologiques d'une asphyxie perinatale - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un médicament inhalable contenant de l'argon gazeux pour une utilisation par inhalation en association avec une hypothermie pour prévenir ou pour traiter une conséquence neurologique en rapport avec une hypoxie néonatale d'origine ischémique, consécutive à une asphyxie périnatale chez un nouveau-né. Typiquement, il contient entre 15 et 80% en volume d'argon (% en volume). En outre, l'hypothermie est obtenue par maintien de la température corporelle du nouveau-né entre 30 et 36°C, typiquement entre 32 et 35°C.

Description

L'invention porte sur l'utilisation d'argon gazeux en tant que médicament inhalable, utilisé en combinaison avec une hypothermie, de manière à traiter ou à prévenir toute conséquence neurologique en rapport avec une hypoxie néonatale d'origine ischémique, due à une asphyxie périnatale.

L'asphyxie périnatale est un manque d'oxygène dans le cerveau pendant l'accouchement, au moment de la naissance et immédiatement après la naissance. Cette pathologie concerne 3 à 5 nouveau-nés pour 1000 naissances vivantes dans les pays développés. Comme rappelé par R. Vannucci ; Paediatrics 1999; 85:961-9682, des lésions cérébrales sous forme d'encéphalopathie hypoxique-ischémique (EHI) en résultent pour 1 nouveau-né pour 1000 naissances vivantes, et près de 60% des nouveau- nés présentant une EHI meurent, alors que 25% des survivants développent un handicap important. L'asphyxie périnatale pose donc problème important et constitue l'une des principales causes de mortalité néonatale et de handicap important chez les survivants.

Il y a peu de temps encore, il n'existait aucun traitement efficace de l'EHI. Une fois que le nouveau-né présentait une asphyxie, il était impossible d'empêcher des lésions cérébrales de survenir et cela conduisait souvent au décès du nouveau-né. Un refroidissement modéré du cerveau, c'est-à-dire une température abaissée à une valeur située entre environ 32 et 34 °C, a été proposé comme un moyen de prévention des lésions cérébrales et de la mortalité chez les nouveau-nés présentant une asphyxie. Ainsi, une méta-analyse a permis de montrer que l'hypothermie thérapeutique chez les nouveau-nés à terme présentant une EHI modérée à sévère entraîne une réduction du résultat combiné de la mortalité ou de l'anomalie majeure du développement neurologique à long terme à l'âge de 18 mois.

L'hypothermie est définie par une température corporelle abaissée de quelques degrés mais supérieure à 30°C, et est maintenue pendant une durée inférieure à 72 heures. Ces résultats sont significativement et cliniquement importants et sont associés à une réduction absolue du risque de 15%, comme rappelé par Jacobs et al., Cochrane database of systemic reviews ; 2007; Issue 4.

Toutefois, une hypothermie seule n'est pas suffisante et ne permet pas d'espérer diminuer significativement les lésions d'EHI en rapport avec une asphyxie périnatale. Par ailleurs, il a été montré que certaines déficiences ou défaillances affectant le cerveau pouvaient être traitées à l'aide de gaz inhalés, comme le xénon. Ainsi, le document EP-A-1158992 propose d'utiliser du xénon inhalé pour lutter contre les neuro-intoxications cérébrales, notamment ischémiques, qui se caractérisent par un dysfonctionnement cérébral d'un ou de plusieurs systèmes de neurotransmission. En outre, le document EP-A-1651243 propose quant à lui d'utiliser des mélanges Xe/N20 inhalé à cette fin, alors que le document DE-A-19991033704 propose des formulations liquides contenant du xénon dissout pour traiter les hypoxies et les ischémies cérébrales. Il a été montré que le xénon pouvait protéger le cerveau chez des animaux nouveau-nés en état d'asphyxie néonatale. Ainsi, le document de Chakkarapani et al. ; Ann. Neurol. 2010 Sep ; 68-3:330-41, a montré que la combinaison de xénon et d'une hypothermie avait un effet additif, se traduisant par 75% de neuroprotection histologique après 24 h de cette association. De façon analogue, le document EP-A-1670489, porte sur une association de xénon et d'une hypothermie qui augmente la neuroprotection in vitro après asphyxie néonatale.

Phillips et al., Eur. J. of Pharmacology, 2012, ont suggéré que l'hypothermie agirait notamment via les récepteurs N-methyl-D-aspartate, tout comme le xénon, ce qui pourrait expliquer l'effet potentiel du xénon associé à l'hypothermie. Cependant, il n'existe aucun essai clinique où cette association xénon/hypothermie ait été testée chez des nouveau-nés présentant une EHI. Ceci est dû notamment à la complexité d'associer la technique de l'hypothermie à une ventilation dédiée pour un gaz comme le xénon dont l'administration nécessite un ventilateur spécifique, permettant sa recirculation en circuit fermé. En outre, le coût et la complexité de purification du xénon, qui est un gaz existant en très faibles proportions dans l'air ambiant, est un frein à son utilisation.

Il s'ensuit que la non-existence, à ce jour, d'une association thérapeutique plus efficace que l'hypothermie seule ne permet pas d'espérer diminuer significativement les lésions d'EHI en rapport avec une asphyxie périnatale. Le problème est donc de proposer un traitement permette de traiter efficacement les nouveau-nés afin de prévenir de manière significative les lésions cérébrales induites par une EHI en rapport avec une asphyxie périnatale. Ce traitement doit être plus efficace que l'hypothermie seule et ne doit pas se poser les problèmes et inconvénients rencontrés avec la combinaison xénon/hypothermie. La solution selon la présente invention est un médicament inhalable contenant de l'argon gazeux pour une utilisation par inhalation en association avec une hypothermie pour prévenir ou pour traiter une conséquence neurologique en rapport avec une hypoxie néonatale d'origine ischémique, consécutive à une asphyxie périnatale chez un nouveau-né. Selon le cas, le médicament ou composition gazeuse inhalable de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le médicament contient une quantité efficace d'argon gazeux, c'est-à-dire au moins 10% en volume d'argon, - le médicament contient entre 15 et 80% en volume d'argon (% en volume). - le médicament contient au moins 20% en volume d'argon. - le médicament contient au moins 30% en volume d'argon. - il contient moins de 75% en volume d'argon. - le nouveau-né est âgé de moins de 30 jours. - le nouveau-né est un mammifère, de préférence un être humain. - l'hypothermie est obtenue par maintien de la température corporelle du nouveau- né entre 30 et 36°C, typiquement d'au moins 32°C et d'au plus 35°C. Entre 32° et 35°C, on parle d'hypothermie modérée. - la température corporelle du nouveau-né entre 30 et 36°C est maintenue pendant 10 une durée comprise entre 1 h et 72 h, de préférence d'au moins 4 h. - le médicament contient exclusivement de l'argon, ledit argon étant mélangé avec de l'oxygène avant son inhalation par le nouveau-né, préférence au moins 21% en volume d'oxygène. - la composition gazeuse formant le médicament contient en outre un composé 15 additionnel choisi dans le groupe formé par N20, He, Ne, NO, CO et N2. - l'argon est administré au patient, une ou plusieurs fois par jour pendant une durée d'inhalation de quelques minutes à une ou plusieurs heures. - la composition gazeuse constituant le médicament est formée d'un mélange gazeux contenant, en outre, de l'oxygène, de l'azote ou leurs mélanges, en particulier de 20 l'air. - la composition gazeuse constituant le médicament est formée d'un mélange gazeux binaire constitué d'argon et d'oxygène pour le reste. - la composition gazeuse constituant le médicament est conditionnée dans une bouteille de gaz ayant une contenance (équivalent en eau) allant jusqu'à 50 litres, 25 typiquement de l'ordre de 5 à 15 litres. - la composition gazeuse constituant le médicament est conditionnée dans une bouteille de gaz au sein de laquelle la composition gazeuse est à une pression inférieure ou égale à 350 bar absolus. - la composition gazeuse constituant le médicament est conditionnée dans une 30 bouteille de gaz équipée d'un robinet ou d'un robinet à détendeur intégré permettant de contrôler le débit et éventuellement la pression du gaz délivré. - la composition gazeuse constituant le médicament est conditionnée dans une bouteille de gaz en acier, en aluminium ou en matériaux composites. La présente invention repose donc sur l'usage par inhalation d'argon gazeux en tant 35 que médicament inhalable, combiné à une hypothermie, pour prévenir ou traiter toute conséquence neurologique susceptible d'être engendrée par une hypoxie néonatale d'origine ischémique, consécutive à une asphyxie périnatale chez un nouveau-né.

En fait, l'argon possède des propriétés de protection du cerveau, comme le rappelle le document EP-A-1541156 qui propose d'utiliser de l'argon inhalé pour lutter contre les neuro-intoxications cérébrales. Les mécanismes d'action de l'argon sont toutefois encore mal connus et pourraient reposer sur une action agoniste des récepteurs GABAA, notamment du site aux benzodiazépines, comme décrit par J. Abraini et al., Anesth. Analg., 2003, 96:746-749. Récemment, la capacité de neuroprotection de l'argon a été confirmée par Loetscher et all. ; dans Critical Care, 2009, 13 :R206 ;doi:10.1186/cc8214. L'argon a aussi été montré comme pouvant protéger des cellules cochléaires en culture isolée, c'est-à-dire les cellules dites chevelues issues de l'organe de Corti du rat, comme décrit par Yarin et al., Hear Res 2005, 201:1-9. Ces cellules sont assimilables aux neurones cérébraux, pour lesquels d'autres gaz, notamment le xénon, ont été montrés comme pouvant présenter un effet neuroprotecteur, comme rappelé par Ma et al., Br J Anaesth, 2002, vol 98: 739-46. La solution de l'invention s'appuie donc sur ces propriétés de l'argon et propose alors un médicament gazeux, c'est-à-dire une composition gazeuse, contenant de l'argon gazeux et au moins 20% en volume d'oxygène pour une utilisation rapide par inhalation directe via une canule, masque ou cloche ou indirecte dans le cadre d'une couveuse équipée afin de contrôler l'atmosphère de la couveuse et d'assurer l'équilibre nécessaire entre l'oxygène et l'argon, et de contrôler la baisse de température corporelle, en particulier celle du cerveau, pour obtenir l'hypothermie désirée, simultanément l'administration d'argon gazeux au patient. En effet, dans le cadre de la présente invention, il a été mis en évidence qu'un gaz à base d'argon est capable, en association à une hypothermie, de préserver le cerveau de lésions cérébrales induites par une EHI en rapport avec une asphyxie périnatale chez le 25 nouveau-né. L'asphyxie périnatale se traduit par un manque d'oxygène dans le cerveau du nouveau-né pendant l'accouchement, au moment de la naissance et/ou immédiatement après sa naissance, responsable d'une encéphalopathie hypoxique-ischémique ou EHI. Cette pathologie concerne 3 à 5 nouveau-nés pour 1000 naissances vivantes dans les pays 30 développés. Par ailleurs, l'invention concerne également une utilisation d'argon gazeux en association à une hypothermie pour fabriquer une composition médicamenteuse inhalable selon l'invention destinée à prévenir ou à traiter la ou les conséquences neurologiques secondaires en rapport avec une hypoxie néonatale d'origine ischémique, par asphyxie 35 périnatale, l'hypothermie étant définie par une température corporelle abaissée de quelques degrés mais supérieure à 30°C, typiquement une température corporelle abaissée entre 32 et 35 à 36°C, et maintenue pendant une période inférieure à 72 heures, typiquement pendant une durée allant de 1 heures à 24 heures.

D'une façon générale, lors du traitement, l'administration de la composition gazeuse au patient se fait par inhalation par exemple au moyen d'un ventilateur, d'un nébuliseur ou spontanément avec des bouteilles de gaz pré-conditionnées, raccordés à un masque facial ou nasal, à des lunettes nasales, au travers d'un embout d'intubation ou directement via une couveuse dont l'atmosphère est contrôlée. La durée d'administration est fonction de l'évolution de l'état neurologique, choisie au cas par cas affectant le patient considéré, par exemple l'argon peut être administré pendant une durée d'administration de quelques minutes à quelques dizaines de minutes, voire d'heures, par exemple moins d'une heure, à une fréquence pouvant atteindre une à plusieurs fois par jour et sur une durée totale de traitement de un ou plusieurs jours, semaines. L'argon ou le mélange gazeux à base d'argon formant la composition gazeuse ou le médicament inhalable selon la présente invention est préférentiellement conditionné en bouteille de gaz sous pression ou sous forme liquide, par exemple dans une bouteille d'un à plusieurs litres (contenant en eau) et à une pression comprise entre 2 et 300 bar. L'argon ou le mélange gazeux à base d'argon peut se présenter sous forme d'un médicament « prêt à l'emploi », par exemple en pré-mélange avec de l'oxygène, ou alors être mélangé sur site lors de son utilisation, notamment avec de l'oxygène et éventuellement un autre composé gazeux, par exemple de l'azote.

Dans tous les cas, l'argon étant administré par inhalation, il est indispensable qu'il soit mélangé avec au moins 21% d'oxygène (% vol.) avant son inhalation par le patient nouveau-né qui, dans le cadre de l'invention, le patient est un nouveau-né hypoxémiant qui est mis en hypothermie contrôlée, c'est-à-dire à une température de 36°C ou moins. Par ailleurs, l'hypothermie peut être obtenue par différentes techniques connues 25 comme : - un refroidissement externe, à l'aide par exemple d'un système refroidissant (draps humides..) et d'air froid pulsé de sorte d'obtenir un refroidissement par convection, pouvant être associé à un glaçage externe et/ou interne (i.e. un lavage gastrique à l'eau froide). Le refroidissement externe peut aussi être réalisé par immersion dans un bain d'eau 30 froide ou lorsqu'il est localisé au crâne, avec un casque de gel polymérisé réfrigéré. - un refroidissement interne par apposition d'un système refroidissant directement dans la veine cave inférieure au sein duquel circule un liquide refroidi qui n'est pas en contact direct avec le sang, ou encore par circulation extracorporelle et refroidissement du sang hors du corps. 35 A noter que l'induction d'une hypothermie peut être obtenue par perfusion intraveineuse avec un liquide froid (< 5°C). Dans tous les cas, le choix du type d'hypothermie à réaliser en fonction du patient à traiter relève d'une démarche thérapeutique de routine.

Exemple Afin de montrer l'efficacité de l'argon en association à l'hypothermie dans le traitement ou la prévention des conséquences neurologiques secondaires en rapport avec une hypoxie néonatale d'origine ischémique, par asphyxie périnatale, on a évalué sur l'effet synergistique de l'argon associé à l'hypothermie sur un modèle d'EHI de rats nouveau-nés qui sont exposés à chacun des traitements. L'hypothermie chez les nouveau-nés est réalisée en plaçant l'animal en contact avec la glace. Afin de protéger l'animal contre les brûlures potentielles que pourraient occasionner un contact direct entre la peau et la glace, une barrière de protection est disposée entre l'animal et la glace; l'animal étant dans un gant, une compresse humide ou une pellicule de plastique et posé sur la glace jusqu'à atteindre une température corporelle de l'ordre de 20°C. Les animaux sont placés dans des boites où l'atmosphère gazeuse contenant 75% d'argon et 25% d'Oz (% en volume) est régulée, via un circuit semi-fermé. L'argon du mélange est remplacé par de l'azote pour le Groupe contrôle AZOTE et, par ailleurs, le mélange argon/oxygène est remplacé par de l'air pour le Groupe contrôle AIR. Les résultats obtenus sont indiqués ci-dessous. Etude in-vivo sur des rats nouveau-nés Cerveau sain Groupe contrôle AIR Niveau d'activité 0 de référence Groupe contrôle AZOTE + Groupe Hypothermie - Groupe Argon -- Groupe Hypothermie+Argon --- 30 Une réponse favorable est désignée par un signe (-), preuve du baisse du niveau d' apoptose, et donc de l'infarcissement cérébral. A l'inverse, une réponse défavorable est représentée par un signe (+), signal d'un accroissement d'activité apoptotique et donc de mort cellulaire.

35 Comme on le voit, l'argon montre un effet neuroprotecteur contre les conséquences d'une EHI, alors que l'hypothermie seule apparait moins efficace. De même, l'argon s'est avéré être plus efficace que les mélanges administrés aux Groupes AIR et AZOTE.

25 Par contre, en combinaison l'argon et l'hypothermie qui agissent par des mécanismes différents, à savoir récepteurs N-MDA pour l'hypothermie et récepteurs GABAA pour l'argon synergisent leurs actions afin d'avoir une activité supérieure à l'utilisation de l'hypothermie seule. En effet, c'est dans le cas d'une telle combinaison argon/hypothermie que la baisse du niveau d'apoptose et de l'infarcissement cérébral est la plus importante. Ceci démontre l'efficacité de la combinaison selon la présente invention d'argon gazeux inhalé et d'une hypothermie pour prévenir ou pour traiter une conséquence neurologique en rapport avec une hypoxie néonatale d'origine ischémique, consécutive à une asphyxie périnatale chez un nouveau-né.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Médicament inhalable contenant de l'argon gazeux pour une utilisation par inhalation en association avec une hypothermie pour prévenir ou pour traiter une conséquence neurologique en rapport avec une hypoxie néonatale d'origine ischémique, consécutive à une asphyxie périnatale chez un nouveau-né.
2. 2. Médicament selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il contient entre 15 et 80% en volume d'argon (% en volume).
3. 3. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il contient au moins 20% en volume d'argon, de préférence au moins 30% en volume d'argon, ou il contient moins de 75% en volume d'argon.
4. 4. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nouveau-né est un humain âgé de moins de 30 jours.
5. 5. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'hypothermie est obtenue par maintien de la température corporelle du nouveau-né entre 30 et 36°C, typiquement entre 32 et 35°C.
6. 6. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température corporelle du nouveau-né entre 30 et 36°C est maintenue pendant une durée comprise entre 1 h et 72 h, de préférence d'au moins 4 h.
7. 7. Médicament selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il contient exclusivement de l'argon, ledit argon étant mélangé avec de l'oxygène avant son inhalation par le nouveau-né, de préférence au moins 21% en volume d'oxygène.
8. 8. Médicament selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il contient en outre de l'oxygène, de préférence au moins 21% en volume d'oxygène.
9. 9. Médicament selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il contient en outre un composé additionnel choisi dans le groupe formé par N20, He, Ne, 35 NO, CO, et N2.
10. 10. Médicament selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'il est constitué d'argon et d'oxygène.. Médicament selon l'une des revendications 1 à 6 et 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il est constitué d'argon, d'azote et d'oxygène.