JP2004503504A - 運動障害の処置法 - Google Patents

Abstract

患者に治療有効量の神経毒、例えばＡ型ボツリヌス毒素を頭蓋内投与することにより、運動障害を処置する方法。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、運動障害の処置法に関する。本発明は特に、神経毒の頭蓋内投与による運動障害の処置法に関する。
【０００２】
運動障害
運動障害は、１つまたはそれ以上の筋肉または筋肉群に関係する神経学的障害である。運動障害は、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病、進行性核上性麻痺、ウィルソン病、ツレット症候群、テンカン、および種々の慢性振せん、チックおよびジストニーを包含する。種々の臨床的に観察される運動障害は、脳の同一または類似の領域に由来する。例えば、脳幹神経節の異常（脳半球の深部の大きい細胞群）は、種々の運動障害の原因要素であると推定されている。
【０００３】
振せんは、異常な不随運動を特徴とする。本能性振せんは、罹患した体の部分（多くの場合、腕または手）を使用する際、例えば、字を書こうとする際、または微細な調整された手の動きをする際に、最大になる。一般的な化学療法は、低血圧および心拍数変化の副作用を有する薬剤プロプラノロール（Ｉｎｄｅｒａｌ）の使用である。安静時振せんは、パーキンソン病、およびパーキンソン症候群の特徴を有する症候に一般的である。安静時振せんは、肢が静止している際に最大になる。多くの場合、手を伸ばしてコップを取るような細かい動きを患者がしようとする際に、振せんは消失する。全身性抗コリン作用性薬剤を使用して成功している場合がある。
【０００４】
ジストニーは、体または四肢に関して捻れた歪んだ姿勢を生じうる連続筋肉収縮を特徴とする不随意運動障害である。ジストニーの原因は、生化学的異常、変性障害、精神医学的機能不全、毒素、薬剤および中枢神経系外傷を包含する。現在、視床切開および／または視床下部切開またはカンポトミー（ｃａｍｐｏｔｏｍｙ）は、ジストニーを処置する好ましい神経外科法であり、パーキンソン病の外科的処置と同様の技術および脳標的を使用して行われる。Ｔａｓｋｅｒ Ｒ．， Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｙｓｔｏｎｉａｓ， Ｇｉｌｄｅｎｂｅｒｇ Ｐ．Ｌ．ら、Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ｏｆ Ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ ａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ， ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ（１９９８）， 第１０５章， ｐ．１０１５−１０３２。
【０００５】
特定のジストニーは、痙性斜頚、眼瞼痙攣および書痙を包含する。痙性斜頚は、通常、成人に発症し、首が一方に不随意的に回ることを含む。頭および首が回っていることを初めは気付かない人もある。眼瞼痙攣は、眼瞼を間欠的に激しく閉じることを含む不随意運動である。書痙は、人が字を書くか、または手で他の動作を行う際に生じる痙攣異常姿勢である。症状が進行して、腕および肩に関係しうる。
【０００６】
チック障害（ツレット症候群を含む）は一般に、極めて速い、短い型にはまった繰り返される運動である。一般的なチックは、運動系に関係するか、または性質において音声的である。運動性チックは、多くの場合、眼瞼、眉または他の顔筋ならびに上肢に関係する。音声チックは、うなり（ｇｒｕｎｔｉｎｇ）、喉清浄化（ｔｈｒｏａｔ　ｃｌｅａｒｉｎｇ）、咳、またはののしり（ｃｕｒｓｉｎｇ）に関係する。チック障害を有する患者は、特定のチックを行うよう強い衝動を感じると述べる場合が多く、その動作を行わなければ、強い圧迫感が自分自身の中に増大するのを実際に感じうる。例えば、一方の腕の突然の動きに関係する運動性チックは、患者が自分の手の上に座れば、短時間は調節しうるが、ほとんど抑制できないその動作への衝動が支配して、チック動作を生じてしまう。
【０００７】
ツレット症候群は、幼少期にまたは青年期に始まる場合が多いチック障害であり、男性にかなり多い。多発性運動性チックならびに音声チックが存在する。チックは、多くの場合、１つの体の部分の関与から他の部分の関与に変化し、該疾患は、間欠的に良くなったり悪くなったりし、ほぼ最少の活動の期間、および機能するのが困難な患者もいる場合がある他の期間が存在する。他の神経行動的困難は、症候群を伴う場合が多い。これらは、注意欠陥障害（ＡＤＨＤ）および強迫性障害を包含する。大部分のチック障害の処置は、脳内のドーパミンの量を減少させる薬剤、例えばドーパミン拮抗薬を使用する。残念なことに、これらの薬剤は、パーキンソン症候群（硬直、遅い動き、および振せん）を包含する他の運動障害のような副作用を伴う。ツレット症候群の他に、チックは、頭部損傷、一酸化炭素中毒、脳卒中、薬物使用および精神遅滞に関係している。
【０００８】
進行性核上性麻痺は、患者が初めに自分の目を縦に（上下）動かすのにかなり困難になり、次に、全ての眼の運動が制限される運動障害（眼筋麻痺）である。患者は、痴呆、硬直、運動緩徐（遅い動き）および転倒傾向（ｐｒｏｐｅｎｓｉｔｙ ｆｏｒ ｆａｌｌｓ）も発症しうる。
【０００９】
ハンチントン舞踏病は、神経学的および精神医学的特徴の両方を有する遺伝性疾患である。ほとんどの場合、４０才代または５０才代で発症するが、早いおよび遅い発症もありうる。該疾患は、神経学的または精神的状態の変化で開始される。神経学的徴候は、種々であるが、舞踏病を包含する。舞踏病（「踊ること」を意味するギリシャ語に由来する）は、ダンス的、痙攣的な短時間の一連の動きであり、体の部分を次々に動かす。ぎこちなさ、落ち着きのなさ、飛び跳ねも生じうる。特に顎のまわりの顔面運動が生じうる。歩行および姿勢の困難を生じる場合も多い。精神医学的症状が、パラノイア、錯乱、または人格変化として存在しうる。疾患が進行するのに伴って、重大な痴呆が発症する。ＭＲＩ画像は、尾状核として既知の脳幹神経節の部分（運動に関与）の萎縮（縮み）を示す。
【００１０】
ウイルソン病は、神経系および肝臓機能に関与する障害である。神経学的問題は、振せん、共調運動不能、転倒、不明瞭な話し方、硬直および痙攣を包含する。精神医学的問題が生じ、この疾患を処置しなければ、患者は重度の肝臓損傷を発症しうる。高い銅レベルおよびセルロプラスミンレベルを示す。
【００１１】
残念なことに、前記の運動障害は、薬物療法に耐性になりうる。薬剤耐性振せんは、安静時振せん、例えばパーキンソン病において起こる振せん、動作時振動せん、例えば、本能性振せん、多発性硬化症振せん、外傷後振せん、片麻痺後振せん（脳卒中後痙性）、ニューロパシーに関連した振せん、書字振せん、およびテンカンを包含する。
【００１２】
パーキンソン病
パーキンソン病は、高齢者において発症が増加する運動障害である。パーキンソン病は、米国において６０才以上の人口の約１％が罹患する老齢者の一般的無力化疾患（ｄｉｓａｂｌｉｎｇ ｄｉｓｅａｓｅ）である。パーキンソン病の発症は、年齢と共に増加し、該疾病を発症している人の累積寿命リスク（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｌｉｆｅｔｉｍｅ ｒｉｓｋ）は約４０人に１人である。症状は、四肢の顕著な振せん、運動緩徐、硬直および姿勢変化を包含する。認められるパーキンソン病の病態生理学的原因は、黒質区画部を有して成る脳幹神経節、脳幹に存在する基底核における、ドーパミン生産細胞の進行性破壊である。ドーパミン作用性ニューロンの減少は、アセチルコリンの相対的過剰を生じる。Ｊｅｌｌｉｎｇｅｒ，Ｋ．Ａ．， 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。
【００１３】
パーキンソン病は進行性疾患であり、該疾患は、中等度四肢硬直および頻繁でない振せんで始まり、１０年またはそれ以上の期間で、頻繁な振せんおよび記憶障害、抑制不能な振せんおよび痴呆に進行する。
【００１４】
パーキンソン病の処置に使用される薬剤は、Ｌ−ドパ、セレジリン、アポモルフィンおよび抗コリン作用薬を包含する。Ｌ−ドパ（レボ−ジヒドロキシ−フェニルアラニン）（シネメット）は、血液脳関門を通過しうるドーパミン先駆物質であり、脳内でドーパミンに変換しうる。残念なことに、Ｌ−ドパは体内で短い半減期を有し、長期使用後（即ち、約４〜５年後）に、Ｌ−ドパの効果は散発性かつ予測不能性になり、運動機能の変動、運動異常および精神医学的副作用を生じる。さらに、Ｌ−ドパは、ビタミンＢ欠乏症を発症しうる。
【００１５】
セレジリン（デプレニール、エルデプリル）は、Ｌ−ドパの代替薬として使用され、脳内のドーパミンの分解を減少させることによって作用する。残念なことに、セレジリンは、約９ヶ月間の使用後に非有効性になる。アポモルフィン、ドーパミン受容体作用薬は、パーキンソン病の処置に使用されているが、それだけで使用した場合の重度の嘔吐、ならびに皮膚反応、感染、嗜眠状態およびいくつかの精神医学的副作用を生じる。
【００１６】
全身投与される抗コリン作用薬（例えば、ベンズヘキソールおよびオルフェネドリン）もパーキンソン病の処置に使用され、脳内で生産されるアセチルコリンの量を減少させ、それによってパーキンソン病に存在するドーパミン／アセチルコリンの不均衡を是正することによって作用する。残念なことに、抗コリン作用薬を全身投与された患者の約７０％は、幻覚を含む重度の神経精神医学的副作用、ならびにジスキネジー運動、および視覚作用、嚥下困難、口の渇きおよび残尿を包含する広い抗コリン作用薬分布から生じる他の副作用を生じる。例えば、Ｐｌａｙｆｅｒ， Ｊ．Ｒ．， Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ，Ｐａｓｔｇｒａｄ Ｍｅｄ Ｊ．７３；２５７−２６４：１９９７およびＮａｄｅａｕ，Ｓ．Ｅ．， Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ，Ｊ Ａｍ Ｇｅｒ Ｓｏｃ，４５；２３３−２４０：１９９７参照。
【００１７】
１９６９年のＬ−ドパの導入前は、定位脳手術がパーキンソン病の数少ない有効処置法の１つであった。Ｌ−ドパ療法の長期制限を含むパーキンソン病の処置薬に関連した重大な既知の欠陥および欠点によって、神経外科的介入に再び関心が持たれるようになった。片側定位視床切開は、対側振せんおよび硬直の抑制に有効であることが分かっているが、片側不全麻痺のリスクを有する。両側視床切開は、会話および嚥下障害の高リスクを有する。定位淡蒼球切開術、淡蒼球（脳幹神経節）の部分の外科的切除を使用して成功している場合もある。外科的切除の他に、中間腹側核に配置した高周波刺激電極は、異常運動を抑制する場合があることが分かった。コンピューター連動断層撮影法および磁気共鳴画像法を包含するプローブの正確な配置を可能にする種々の方法が存在する。残念なことに、パーキンソン病の運動不能、会話および歩行障害は、これらの外科的方法によってほとんど改善せず、該方法は全て破壊的脳損傷を生じる。
【００１８】
テンカン
痙攣は、中枢神経系ニューロンの集合体からの異常な過剰の高同期放電（ｈｙｐｅｒｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）による発作性事象である。テンカンは、慢性的な潜在するプロセスによって、人が再発性痙攣を有する状態である。テンカンの多くの原因の中に、臨床的および病理学的性質が特徴的な、特定の潜在する病因を示唆する種々のテンカン症候群が存在する。テンカンの有病率は、１０００人中５〜１０人と推定される。重度の穿通性頭部外傷は、最大５０％のテンカン発症リスクを伴う。テンカンの他の原因は、脳卒中、感染および遺伝的感受性を包含する。
【００１９】
鎮痙性薬物療法は、大部分のテンカン患者の処置の主要な方法であり、種々の薬剤が使用されている。例えば、Ｆａｕｃｉ，Ａ．Ｓ．ら、Ｈａｒｒｉｓｏｎ’ｓ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ， 第１４版（１９９８），ｐ．２３２１参照。抗テンカン薬の有効な組み合わせを見出そうとする努力にもかかわらず、テンカン患者の２０％は薬物療法に耐性である。従って、手術が選択肢となりうる。ビデオ−ＥＥＣモニタリングを使用して、痙攣病巣の解剖学的位置を限定し、異常な電気生理学的活性を、痙攣の行動的発現に関係付けることができる。定期的な頭皮または頭皮−蝶形骨記録は、位置決定に一般に充分である。高解像ＭＲＩスキャンを定期的に使用して、構造的病変を同定する。ＳＰＥＣＴおよびＰＥＴのような機能画像化試験は、解剖学的異常を有する明らかなテンカン誘発領域の位置決定を裏付けるのを助ける。一旦、痙攣開始の推定位置が同定されると、神経心理学的試験および頚動脈内アモバルビタール試験（和田試験）を包含する追加試験を使用して、言語および記憶位置決定を評価し、テンカン誘発領域の外科的除去の可能な機能的結果を決定する。ある場合には、外科的方法の際に皮質マッピングを行うことによって、切除の正確な程度を決定しうる。これは、テンカン様障害の程度および問題とする皮質領域の機能を確認するための、電気生理学的記録および覚醒患者の皮質刺激を含む。
【００２０】
側頭葉テンカンを有する患者についての最も一般的な外科的方法は、前内側側頭葉の切除（側頭ロベクトミー）または、下にある海馬および扁桃のより限定された除去を包含する。外側頭葉領域から生じる局所痙攣は、局所新皮質切除によって抑制しうる。残念なことに、約５％の患者は、手術によって臨床的に重大な合併症を発症し、側頭ロベクトミーで処置された患者の約３０％はなお痙攣を有する。
【００２１】
局所テンカンは、脳のほとんどあらゆる部分に関係し、一般に、機能不全の局限性病変から生じる。局所テンカンの１つに精神運動痙攣がある。現在の処置法は、局所テンカン性発作に罹患しやすくする器質脳疾患の領域に由来する異常棘波を位置決定するＥＥＧを使用し、次に、将来の発作を予防するために病巣を外科的に切除することを含む。
【００２２】
脳運動系
大脳のいくつかの領域は、運動活性に影響を与える。従って、脳卒中によって生じるような大脳の運動皮質への損傷は、前庭および網様脳幹核の抑制を除去し、次に、それらは自発的に活性になり、抑制解除された下脳領域によって影響を受けた筋肉の痙攣を生じる。
【００２３】
大脳の副運動系は、脳幹神経節である。脳幹神経節は、皮質から大部分の情報（ｉｎｐｕｔ）を受け取り、大部分のその信号を皮質に送る。脳幹神経節は、尾状核、被殻、淡蒼球、黒質（細胞層部を含む）および視床下核を包含する。脳幹神経節から運動皮質への異常信号は、パーキンソン病における大部分の異常を生じるので、これらの信号を遮断することによってパーキンソン病を処置しようとする努力がなされている。従って、視床の腹外側核および腹前側核に外傷（ｌｅｓｉｏｎ）を作って、脳幹神経節から皮質へのフィードバック回路を遮断している。さらに、淡蒼球切断、淡蒼球の一部の外科的切除、を使用してパーキンソン病の運動障害を効果的に処置している。
【００２４】
外科的介入は、ドーパミン作用欠乏によって病理学的に視床を抑制していた運動経路を中断することによって、補助すると考えられる。次に、抑制された視床は、運動発生に関与する皮質ニューロンネットワークを過小刺激する。従って、手術は、視床抑制を除去し、薬物耐性運動障害の処置に使用されている。Ｓｐｅｅｌｍａｎ，Ｊ．Ｄ．ら， Ｔｈａｌａｍｉｃ Ｓｕｒｇｅｒｙ ａｎｄ Ｔｒｅｍｏｒ，Ｍｏｖ Ｄｉｓ １３（３）；１０３−１０６：１９９８。
【００２５】
振せんおよび他のパーキンソン症候群症状の処置のための頭蓋内外傷を、淡蒼球およびレンズ核わなに形成している。淡蒼球切断の長期結果は、失望させるものである場合もある。外科的な振せん抑制の肯定的な結果は、下記の視床核の外傷によって得られた：（１）腹中間（Ｖｉｍ）核または腹外側後（ＶＬｐ）核；（２）腹前側（ｖｅｎｔｒｏｏｒａｌｉｓ ａｎｔｅｒｉｏｒ）（Ｖｏａ）核（ＶｏａおよびＶｏｐは、集合的に、腹外側前側核（ＶＬａ）と称される）；（３）腹後側（ｖｅｎｔｒｏｏｒａｌｉｓ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ）（Ｖｏｐ）核；（４）視床下核（カンポトミー）；および（５）ＣＭ−Ｐｆ視床核。一般に、腹外側視床は、パーキンソン病および他の全身投与薬剤耐性振せんの処置における、最良の外科的標的である。Ｂｒｏｐｈｙ，Ｂ．Ｐ．ら， Ｔｈａｌａｍｏｔｏｍｙ ｆｏｒ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎｉａｎ Ｔｒｅｍｏｒ，Ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔ Ｆｕｎｃｔ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ，６９；１−４：１９９７。皮質の視床興奮は、ほとんど全ての皮質活性に必要である。
【００２６】
定位脳手術（神経画像化および電気生理学的記録によって補助）は、進行した薬物抵抗性パーキンソン病の処置に使用され、過活動淡蒼球および視床下核を標的としている。コンピューター断層撮影法または磁気共鳴画像法による脳画像化の補助によって、参照のために脳アトラス（ａｔｌａｓ）を使用して電極およびプローブを脳内に配置する。淡蒼球（即ち、後腹側淡蒼球）、脳幹神経節、視床核および視床下核の種々の部分において、外傷を作って、パーキンソン病の運動障害の処置がなされている。残念なことに、外科的脳外傷は、言語、視覚および認識脳領域の損傷のリスクを有する。神経移植は有望であるが、さらに研究を必要とする。さらに、振せん抑制のための電極使用による深い脳刺激は、ワイヤ侵食、リード線摩擦、埋め込みパルス発生器の感染、埋め込みパルス発生器の機能不全、電気ショックおよびリード線移動による問題を生じうる。電極刺激による他の合併症は、構語障害、平行異常、不全麻痺および歩行障害を包含しうる。例えば、Ｋｏｌｌｅｒ， Ｗ．Ｃ．ら， Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ，Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ Ｓｃｉ １６７；１−１０：１９９９、およびＳｃｈｕｕｒｍａｎ Ｐ．Ｒ．ら， Ａ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｈａｌａｍｉｃ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｈａｌａｍｏｔｏｍｙ ｆｏｒ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｖｅｒｅ Ｔｒｅｍｏｒ，ＮＥＪＭ ３４２（７）；４６１−４６８：２０００参照。
【００２７】
外科的切除または刺激の他に、外部放射線処置（ガンマナイフ放射線手術）も、限定された程度で、薬物抵抗性パーキンソン症候群の振せん処置に使用されている。この方法の短所は、振せんの減少が放射線手術から１週間〜８ヶ月遅れ、長期間の利益ならびに放射線の副作用が現在不明なことである。
【００２８】
前記のように、パーキンソン症候群の振せんおよび他の運動障害の処置は、視床切開術および／または視床下部領域のパリドフーガル（ｐａｌｌｉｄｏｆｕｇａｌ）繊維の中断によって行われ、淡蒼球切断術も使用されている。脳幹神経節回路構成の現在の概念は、パーキンソン病における線条体ドーパミンの減少が、淡蒼球の外側部分への線条体投射（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）の過剰活性を生じることを提案している。生じた外側淡蒼球活性減少は、それの主要投射部位である視床下核の抑制解除を生じる。次に、増加した視床下部活性は、脚橋核（ＰＰＮ）および腹側外側（ＶＬ）視床に投射する淡蒼球の内部分の過剰活性を生じる。従って、視床核および内部淡蒼球の過剰活性は、ＰＰＮおよびＶＬ視床への投射を介して、振せん、運動緩徐および運動機能減少のパーキンソン症候群を生じる。視床下核の外傷、および淡蒼球切断術、特に後腹側淡蒼球切断は、パーキンソン患者の運動不能の有効な処置を可能にした。
【００２９】
ボツリヌス毒素
クロストリジウム属は、形態および機能によって分類される１２７より多い種を有する。
嫌気性グラム陽性細菌であるボツリヌス菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ）は、ボツリヌス中毒と呼ばれる神経麻痺性障害をヒトおよび動物において引き起こす強力なポリペプチド神経毒であるボツリヌス毒素を産生する。ボツリヌス菌の胞子は、土壌中に見出され、滅菌と密閉が不適切な零細缶詰工場の食品容器内で増殖する可能性があり、これが多くのボツリヌス中毒症例の原因である。ボツリヌス中毒の影響は、通例、ボツリヌス菌の培養物または胞子で汚染された食品を飲食した１８〜３６時間後に現れる。ボツリヌス毒素は、消化管内を弱毒化されないで通過することができ、そして末梢運動ニューロンを攻撃することができるようである。ボツリヌス毒素中毒の症状は、歩行困難、嚥下困難および会話困難から、呼吸筋の麻痺および死にまで進行し得る。
【００３０】
Ａ型ボツリヌス毒素は、人類に知られている最も致死性の天然の生物学的物質である。市販Ａ型ボツリヌス毒素（精製された神経毒複合体）（商品名ＢＯＴＯＸ（登録商標）１００単位バイヤルとしてカリフォルニア、アーヴィンのＡｌｌｅｇａｎ Ｉｎｃ． から入手可能）の約５０ピコグラム（約５６アトモル）がマウスにおけるＬＤ_５０である。ＢＯＴＯＸ（登録商標）の１単位は、約５０ピコグラムのＡ型ボツリヌス毒素複合体を含んでいる。興味深いことに、モル基準でＡ型ボツリヌス毒素の致死力はジフテリアの１８億倍、シアン化ナトリウムの６億倍、コブロトキシンの３０００万倍、コレラの１２００万倍である。Ｎａｔｕａｒａｌ Ｔｏｘｉｎｓ ＩＩ［Ｂ． Ｒ． Ｓｉｎｇｈら編、Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ、ニューヨーク（１９７６）］のＳｉｎｇｈ、Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ Ｂａｃｔｅｒｉａｌ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｔｏｘｉｎｓ、第６３〜８４頁（第４章）（ここで、記載されるＡ型ボツリヌス毒素ＬＤ_５０　０．３ｎｇ＝１Ｕとは、ＢＯＴＯＸ（登録商標）約０．０５ｎｇ＝１Ｕという事実に補正される）。１単位（Ｕ）のボツリヌス毒素は、それぞれが１８〜２０グラムの体重を有するメスのＳｗｉｓｓ Ｗｅｂｓｔｅｒマウスに腹腔内注射されたときのＬＤ_５０として定義される。
【００３１】
７種類の血清学的に異なるボツリヌス神経毒が特徴付けられており、これらは、型特異的抗体による中和によってそのそれぞれが識別されるボツリヌス神経毒血清型Ａ、Ｂ、Ｃ_１、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧである。ボツリヌス毒素のこれらの異なる血清型は、それらが冒す動物種、ならびにそれらが惹起する麻痺の重篤度および継続時間が異なる。例えば、Ａ型ボツリヌス毒素は、ラットにおいて生じる麻痺率により評価された場合、Ｂ型ボツリヌス毒素よりも５００倍強力であることが確認されている。また、Ｂ型ボツリヌス毒素は、霊長類では４８０Ｕ／ｋｇの投与量で非毒性であることが確認されている。この投与量は、Ａ型ボツリヌス毒素の霊長類ＬＤ_５０の約１２倍である。Ｍｏｙｅｒ Ｅ ら， Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ Ｔｏｘｉｎ Ｔｙｐｅ Ｂ：Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ， ”Ｔｈｅｒａｐｙ Ｗｉｔｈ Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ Ｔｏｘｉｎ” （Ｊａｎｋｏｖｉｃ， Ｊ． ら編）（Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｃｋｌｅｒ， Ｉｎｃ．） の第６章７１−８５頁。ボツリヌス毒素は、コリン作動性の運動ニューロンに大きな親和性で結合して、ニューロンに移動し、シナプス前のアセチルコリン放出を阻止するようである。
【００３２】
血清型に関係なく、毒素中毒の分子メカニズムは類似していると考えられ、少なくとも３つのステップまたは段階を含む。プロセスの第一段階において、毒素は、重鎖、Ｈ鎖および細胞表面受容体との特異的相互作用によって、標的ニューロンのシナプス前膜に結合し；受容体は、ボツリヌス毒素の各型、およびテタヌス毒素に関して異なっていると考えられる。Ｈ鎖のカルボキシル末端部分、Ｈ_Ｃは、毒素が細胞表面を標的にするのに重要であると考えられる。
【００３３】
第二段階において、毒素は、中毒化された細胞の形質膜を通過する。毒素は、先ず、受容体媒介エンドサイトーシスによって細胞に包み込まれ、毒素を含有するエンドソームが形成される。次に、毒素は、エンドソームから出て、細胞の細胞質に入る。この段階は、約５．５またはそれ以下のｐＨに応答して毒素の配座変化を誘発するＨ鎖のアミノ末端部分Ｈ_Ｎによって媒介されると考えられる。エンドソームは、エンドソーム内ｐＨを減少させるプロトンポンプを有していることが知られている。配座シフトは、毒素における疎水残基を露出させ、これは、毒素がそれ自身をエンドソーム膜に埋め込むことを可能にする。次に、毒素（または最小において軽鎖）は、エンドソーム膜を通過して細胞質に転位する。
【００３４】
ボツリヌス毒素活性のメカニズムの最後の段階は、重鎖、Ｈ鎖、および軽鎖、Ｌ鎖を結合するジスルフィド結合の減少を含む。ボツリヌス毒素およびテタヌス毒素の全毒性活性は、ホロトキシンのＬ鎖に含有され；Ｌ鎖は、亜鉛（Ｚｎ＋＋）エンドペプチダーゼであり、これは、認識、および神経伝達物質含有小胞と形質膜の細胞質表面との結合、および小胞と形質膜との融合に重要なタンパク質を選択的に開裂する。テタヌス神経毒、ボツリヌス毒素／Ｂ／Ｄ、／Ｆ、および／Ｇは、シナプトブレビン（小胞関連膜タンパク質（ＶＡＭＰ）とも称される）、シナプトソーム膜タンパク質を分解させる。シナプス小胞の細胞質表面に存在する大部分のＶＡＭＰは、これらの開裂現象のいずれか１つの結果として除去される。血清型ＡおよびＥはＳＮＡＰ−２５を開裂する。血清型Ｃ_１のボツリヌス毒素は、シンタキシンを開裂すると初めは考えられていたが、シンタキシンおよびＳＮＡＰ−２５を開裂することが見い出された。各毒素は、異なる結合を特異的に開裂する（同じ結合を開裂するＢ型ボツリヌス毒素（およびテタヌス）は除く）。
【００３５】
ボツリヌス毒素は、活動過多な骨格筋によって特徴付けられる神経筋障害を処置するために臨床的状況において使用されている。Ａ型ボツリヌス毒素複合体は、本態性眼瞼痙攣、斜視および片側顔面痙攣の処置のために米国食品医薬品局によって承認された。非Ａ型ボツリヌス毒素は、Ａ型ボツリヌス毒素に比べ、明らかに、低い効力および／または短い活性の持続性を有している。末梢筋肉内Ａ型ボツリヌス毒素の臨床的効果は、通常、注射後１週間以内に認められる。Ａ型ボツリヌス毒素の単回筋肉内注射による症候緩和の典型的な継続時間は平均して約３ヶ月であり得る。
【００３６】
すべてのボツリヌス毒素血清型が神経筋接合部における神経伝達物質アセチルコリンの放出を明らかに阻害するようであるが、そのような阻害は、種々の神経分泌タンパク質に作用し、かつ／またはこれらのタンパク質を異なる部位で切断することによって行われる。例えば、Ａ型およびＥ型ボツリヌス毒素は共に２５キロダルトン（ｋＤ）のシナプトソーム会合タンパク質（ＳＮＡＰ−２５）を切断するが、タンパク質内の異なるアミノ酸配列を標的とする。Ｂ型、Ｄ型、Ｆ型およびＧ型のボツリヌス毒素は小胞会合タンパク質（ＶＡＭＰ、これはまたシナプトブレビンとも呼ばれる）に作用し、それぞれの血清型によってこのタンパク質は異なる部位で切断される。最後に、Ｃ_１型ボツリヌス毒素は、シンタキシンおよびＳＮＡＰ−２５の両者を切断することが明らかにされている。作用機序におけるこれらの相違が、様々なボツリヌス毒素血清型の相対的な効力および／または作用の継続時間に影響していると考えられる。明らかに、ボツリヌス毒素の基質は、種々の異なる細胞型に見出すことができる。Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ １； ３３９ （ｐｔ １）： １５９−６５； １９９９、およびＭｏｖ Ｄｉｓｏｒｄ； １０（３）： ３７６； １９９５ 参照（ランゲルハンス島Ｂ細胞は少なくともＳＮＡＰ−２５およびシナプトブレビンを含んでいる）。
【００３７】
ボツリヌス毒素タンパク質分子の分子量は、既知のボツリヌス毒素血清型の７つのすべてについて約１５０ｋＤである。興味深いことに、これらのボツリヌス毒素は、会合する非毒素タンパク質とともに１５０ｋＤのボツリヌス毒素タンパク質分子を含む複合体としてクロストリジウム属細菌によって放出される。例えば、Ａ型ボツリヌス毒素複合体は、９００ｋＤ、５００ｋＤおよび３００ｋＤの形態としてクロストリジウム属細菌によって産生され得る。Ｂ型およびＣ_１型のボツリヌス毒素は７００ｋＤまたは５００ｋＤの複合体としてのみ産生されるようである。Ｄ型ボツリヌス毒素は３００ｋＤおよび５００ｋＤの両方の複合体として産生される。最後に、Ｅ型およびＦ型のボツリヌス毒素は約３００ｋＤの複合体としてのみ産生される。これらの複合体（すなわち、約１５０ｋＤよりも大きな分子量）は、非毒素のヘマグルチニンタンパク質と、非毒素かつ非毒性の非ヘマグルチニンタンパク質とを含むと考えられる。これらの２つの非毒素タンパク質（これらは、ボツリヌス毒素分子とともに、関連する神経毒複合体を構成する）は、変性に対する安定性をボツリヌス毒素分子に与え、そして毒素が摂取されたときに消化酸からの保護を与えるように作用すると考えられる。また、より大きい（分子量が約１５０ｋＤよりも大きい）ボツリヌス毒素複合体は、ボツリヌス毒素複合体の筋肉内注射部位からのボツリヌス毒素の拡散速度を低下させ得ると考えられる。
【００３８】
生体外試験によって、ボツリヌス毒素は、脳幹組織の一次細胞培養物からの、アセチルコリンおよびノルエピネフィリンの両方のカリウムカチオン誘発放出を阻害することが示されている。さらに、ボツリヌス毒素は、脊髄ニューロンの一次培養物において、グリシンおよびグルタミン酸塩の両方の誘発放出を阻害し、脳シナプトソーム試料において、ボツリヌス毒素は、神経伝達物質アセチルコリン、ドーパミン、ノルエピネフィリン（Ｈａｂｅｒｍａｎｎ Ｅ．ら， Ｔｅｔａｎｕｓ Ｔｏｘｉｎ ａｎｄ Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ Ａ ａｎｄ Ｃ Ｎｅｕｒｏｔｏｘｉｎｓ Ｉｎｈｉｂｉｔ Ｎｏｒａｄｒｅｎａｌｉｎｅ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｆｒｏｍ Ｃｕｌｔｕｒｅｄ Ｍｏｕｓｅ Ｂｒａｉｎ， Ｊ Ｎｅｕｒｏｃｈｅ ５１（２）；５２２−５２７：１９８８）、ＣＧＲＰ、サブスタンスＰおよびグルタミン酸塩（Ｓａｎｃｈｅｚ−Ｐｒｉｅｔｏ， Ｊ．ら， Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ Ｔｏｘｉｎ Ａ Ｂｌｏｃｋｓ Ｇｌｕｔａｍａｔｅ Ｅｘｏｃｙｔｏｓｉｓ Ｆｒｏｍ Ｇｕｉｎｅａ Ｐｉｇ Ｃｅｒｅｂｒａｌ Ｃｏｒｔｉｃａｌ Ｓｙｎａｐｔｏｓｏｍｅｓ， Ｅｕｒ Ｊ． Ｂｉｏｃｈｅｍ １６５；６７５−６８１：１９８７）のそれぞれの放出を阻害することも報告されている。従って、適切な濃度を使用した場合、大部分の神経伝達物質の刺激誘発放出は、ボツリヌス毒素によって阻止される。例えば、Ｐｅａｒｃｅ， Ｌ．Ｂ．，Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ Ｔｏｘｉｎ Ｆｏｒ Ｂａｓｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｔｏｘｉｃｏｎ ３５（９）；１３７３−１４１２，１３９３（１９９７）；Ｂｉｇａｌｋｅ Ｈ．ら、Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ Ａ Ｎｅｕｒｏｔｏｘｉｎ Ｉｎｈｉｂｉｔｓ Ｎｏｎ−Ｃｈｏｌｉｎｅｒｇｉｃ Ｓｙｎａｐｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎ Ｍｏｕｓｅ Ｓｐｉｎａｌ Ｃｏｒｄ Ｎｕｅｒｏｎｓ ｉｎ Ｃｕｌｔｕｒｅ，Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３６０；３１８−３２４：１９８５；Ｈａｂｅｒｍａｎｎ Ｅ．，Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｂｙ Ｔｅｔａｎｕｓ ａｎｄ Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ Ａ Ｔｏｘｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｅｌｅａｓｅ ｏｆ ［^３Ｈ］Ｎｏｒａｄｒｅｎａｌｉｎｅ ａｎｄ ［^３Ｈ］ＧＡＢＡ Ｆｒｏｍ Ｒａｔ Ｂｒａｉｎ Ｈｏｍｏｇｅｎａｔｅ，Ｅｘｐｅｒｉｅｎｔｉａ ４４；２２４−２２６：１９９８；Ｂｉｇａｌｋｅ Ｈ．ら、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−Ｓｃｈｍｉｅｄｅｂｅｒｇ’ｓ Ａｒｃｈ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ ３１６；２４４−２５１：１９８１、およびＪａｎｋｏｖｉｃ Ｊ．ら、Ｔｈｅｒａｐｙ Ｗｉｔｈ Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ Ｔｏｘｉｎ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．，（１９９４），ｐ．５参照。
【００３９】
Ａ型ボツリヌス毒素は、発酵槽においてクロストリジウムボツリヌスの培地を定着させ増殖させ、次に、既知の方法によって発酵混合物を採取し精製することによって得ることができる。すべてのボツリヌス毒素血清型は、まずボツリヌス菌によって不活性な単鎖タンパク質として産生され、神経活性となるためにはプロテアーゼによって切断またはニッキングされなければならない。Ａ型およびＧ型のボツリヌス毒素血清型を産生する細菌株は内因性プロテアーゼを有するので、Ａ型およびＧ型の血清型は細菌培養物から主にその活性型で回収することができる。これに対して、Ｃ_１型、Ｄ型およびＥ型のボツリヌス毒素血清型は非タンパク質分解性菌株によって合成されるので、培養から回収されたときには、典型的には不活性型である。Ｂ型およびＦ型の血清型はタンパク質分解性菌株および非タンパク質分解性菌株の両方によって産生されるので、活性型または不活性型のいずれでも回収することができる。しかし、例えば、Ｂ型ボツリヌス毒素を産生するタンパク質分解性菌株でさえも、産生された毒素の一部を切断するだけである。切断型分子と非切断型分子との正確な比率は培養時間の長さおよび培養温度に依存する。したがって、例えばＢ型ボツリヌス毒素の製剤はいずれも一定割合が不活性であると考えられ、このことが、Ａ型ボツリヌス毒素と比較したＢ型ボツリヌス毒素の知られている著しく低い効力の原因であると考えられる。臨床製剤中に存在する不活性なボツリヌス毒素分子は、その製剤の総タンパク質量の一部を占めることになるが、このことはその臨床的効力に寄与せず、抗原性の増大に関連づけられている。また、Ｂ型ボツリヌス毒素は、筋肉内注射された場合、同じ用量レベルのＡ型ボツリヌス毒素よりも、活性の継続期間が短く、そしてまた効力が低いことも知られている。
【００４０】
ボツリヌス菌のＨａｌｌ Ａ株から、≧３×１０^７Ｕ／ｍｇ、Ａ_２６０／Ａ_２７８０．６０未満、およびゲル電気泳動における明確なバンドパターンという特性を示す高品質結晶Ａ型ボツリヌス毒素を生成し得る。Ｓｈａｎｔｚ，Ｅ．Ｊ．ら、Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｕｓｅ ｏｆ Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ ｔｏｘｉｎ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｎｅｕｒｏｔｏｘｉｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｒｅｖ．５６：８０−９９（１９９２）に記載されているように既知のＳｈａｎｚ法を用いて結晶Ａ型ボツリヌス毒素を得ることができる。通例、Ａ型ボツリヌス毒素複合体を、適当な培地中でＡ型ボツリヌス菌を培養した嫌気培養物から分離および精製し得る。既知の方法を用い、非毒素タンパク質を分離除去して、例えば次のような純ボツリヌス毒素を得ることもできる：比効力１〜２×１０^８ＬＤ_５０Ｕ／ｍｇまたはそれ以上の分子量約１５０ｋＤの精製Ａ型ボツリヌス毒素；比効力１〜２×１０^８ＬＤ_５０Ｕ／ｍｇまたはそれ以上の分子量約１５６ｋＤの精製Ｂ型ボツリヌス毒素；および比効力１〜２×１０^７ＬＤ_５０Ｕ／ｍｇまたはそれ以上の分子量約１５５ｋＤの精製Ｆ型ボツリヌス毒素。
【００４１】
ボツリヌス毒素および毒素複合体は、Ｌｉｓｔ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．（キャンベル、カリフォルニア）；ｔｈｅ Ｃｅｎｔｒｅ ｆｏｒ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（ポートン・ダウン、イギリス）；Ｗａｋｏ（日本、大阪）；Ｍｅｔａｂｉｏｌｏｇｉｃｓ（マディソン、ウイスコンシン）；およびＳｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（セントルイス、ミズーリ）から入手し得る。
【００４２】
純粋なボツリヌス毒素は非常に不安定なので、通例、医薬組成物を製造するために使用されない。更に、ボツリヌス毒素複合体、例えばＡ型毒素複合体は、表面変性、熱およびアルカリ性条件による変性に対しても非常に感受性である。不活性化毒素はトキソイドタンパク質を形成し、これは免疫原性であり得る。その結果生じる抗体の故に、患者が毒素注射に対して応答しなくなり得る。
【００４３】
酵素一般について言えるように、ボツリヌス毒素（細胞内ペプチダーゼ）の生物学的活性は、少なくとも部分的にはその三次元形状に依存する。すなわち、Ａ型ボツリヌス毒素は、熱、種々の化学薬品、表面の伸長および表面の乾燥によって無毒化される。しかも、既知の培養、発酵および精製によって得られた毒素複合体を、医薬組成物に使用する非常に低い毒素濃度まで希釈すると、適当な安定剤が存在しなければ毒素の無毒化が急速に起こることが知られている。毒素をｍｇ量からｎｇ／ｍｌ溶液へ希釈するのは、そのような大幅な希釈によって毒素の比毒性が急速に低下する故に、非常に難しい。毒素含有医薬組成物を製造後、何箇月も、または何年も経過してから毒素を使用することもあるので、毒素は安定剤、例えばアルブミンおよびゼラチンにより安定化することができる。
【００４４】
市販のボツリヌス毒素含有医薬組成物は、ＢＯＴＯＸ（登録商標）（カリフオルニア、アーヴィンのＡｌｌｅｒｇａｎ，Ｉｎｃ．から入手可能）の名称で市販されている。ＢＯＴＯＸ（登録商標）は、精製Ａ型ボツリヌス毒素複合体、アルブミンおよび塩化ナトリウムから成り、無菌の減圧乾燥形態で包装されている。このＡ型ボツリヌス毒素は、Ｎ−Ｚアミンおよび酵母エキスを含有する培地中で増殖させたボツリヌス菌のＨａｌｌ株の培養物から調製する。そのＡ型ボツリヌス毒素複合体を培養液から一連の酸沈殿によって精製して、活性な高分子量毒素タンパク質および結合ヘマグルチニンタンパク質から成る結晶複合体を得る。結晶複合体を、塩およびアルブミンを含有する溶液に再溶解し、滅菌濾過（０．２μ）した後、減圧乾燥する。減圧乾燥生成物は、−５℃またはそれ以下の冷凍庫内で貯蔵する。ＢＯＴＯＸ（登録商標）は、筋肉内注射前に、防腐していない無菌塩類液で再構成し得る。ＢＯＴＯＸ（登録商標）の各バイアルは、Ａ型ボツリヌス毒素精製神経毒複合体約１００単位（Ｕ）、ヒト血清アルブミン０．５ｍｇおよび塩化ナトリウム０．９ｍｇを、防腐剤不含有の無菌減圧乾燥形態で含有する。
【００４５】
減圧乾燥ＢＯＴＯＸ（登録商標）を再構成するには、防腐剤不含有の無菌生理食塩水（０．９％Ｓｏｄｉｕｍ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）を使用し、適量のその希釈剤を適当な大きさの注射器で吸い上げる。ＢＯＴＯＸ（登録商標）は、泡立てまたは同様の激しい撹拌によって変性すると考えられるので、そのバイアルに希釈剤を穏やかに注入する。ＢＯＴＯＸ（登録商標）は、滅菌の理由から、バイアルを冷凍庫から取り出して再構成してから４時間以内に投与する。この４時間の間、再構成したＢＯＴＯＸ（登録商標）は冷蔵庫において２〜８℃で保管し得る。再構成し、冷蔵したＢＯＴＯＸ（登録商標）は、少なくとも２週間、その効能を維持する（Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ， ４８：２４９−５３：１９９７）。
【００４６】
Ａ型ボツリヌス毒素は下記のような臨床的状況において使用されていることが報告されている：
（１）頸部ジストニーを処置するための筋肉内注射（多数の筋肉）あたり約７５単位〜１２５単位のＢＯＴＯＸ（登録商標）；
（２）眉間のしわを処置するための筋肉内注射あたり約５単位〜１０単位のＢＯＴＯＸ（登録商標）（５単位が鼻根筋に筋肉内注射され、１０単位がそれぞれの皺眉筋に筋肉内注射される）；
（３）恥骨直腸筋の括約筋内注射による便秘を処置するための約３０単位〜８０単位のＢＯＴＯＸ（登録商標）；
（４）上瞼の外側瞼板前部眼輪筋および下瞼の外側瞼板前部眼輪筋に注射することによって眼瞼痙攣を処置するために筋肉あたり約１単位〜５単位の筋肉内注射されるＢＯＴＯＸ（登録商標）；
【００４７】
（５）斜視を処置するために、外眼筋に、約１単位〜５単位のＢＯＴＯＸ（登録商標）が筋肉内注射されている。この場合、注射量は、注射される筋肉のサイズと所望する筋肉麻痺の程度（すなわち、所望するジオプター矯正量）との両方に基づいて変化する。
（６）卒中後の上肢痙性を処置するために、下記のように５つの異なる上肢屈筋にＢＯＴＯＸ（登録商標）が筋肉内注射される：
（ａ）深指屈筋：７．５Ｕ〜３０Ｕ
（ｂ）浅指屈筋：７．５Ｕ〜３０Ｕ
（ｃ）尺側手根屈筋：１０Ｕ〜４０Ｕ
（ｄ）橈側手根屈筋：１５Ｕ〜６０Ｕ
（ｅ）上腕二頭筋：５０Ｕ〜２００Ｕ。５つの示された筋肉のそれぞれには同じ処置時に注射されるので、患者には、それぞれの処置毎に筋肉内注射によって９０Ｕ〜３６０Ｕの上肢屈筋ＢＯＴＯＸ（登録商標）が投与される。
（７）偏頭痛を処置するために、２５ＵのＢＯＴＯＸ（登録商標）の頭蓋骨膜注射（眉間筋、前頭筋、側頭筋に対称的に注射される）は、２５Ｕ注射後３ヶ月間にわたって、偏頭痛の頻度、最大重度、関連嘔吐および急性薬使用の減少した測定値によって示されるように、賦形剤と比較して偏頭痛の予防的処置として有意な利益を示す。
【００４８】
さらに、筋肉内ボツリヌス毒素は、パーキンソン病患者における振せんの処置に使用されているが、結果はそれほど顕著ではない。Ｍａｒｊａｍａ−Ｊｙｏｎｓ， Ｊ．ら、Ｔｒｅｍｏｒ−Ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ，Ｄｒｕｇｓ ＆ Ａｇｉｎｇ １６（４）；２７３−２７８：２０００。
【００４９】
Ａ型ボツリヌス毒素は、最大１２ヶ月間にわたって有効性を有することができ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊ． Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ ６（Ｓｕｐｐ ４）：Ｓ１１１−Ｓ１１５０：１９９９）、２７ヶ月間にもわたって有効性を有する場合もある（Ｔｈｅ Ｌａｒｙｎｇｏｓｃｏｐｅ １０９：１３４４−１３４６：１９９９）。しかし、ＢＯＴＯＸ（登録商標）の筋肉注射の一般的な持続期間は、約３〜４ヶ月である。
【００５０】
様々な臨床的状態を処置するためにＡ型ボツリヌス毒素が成功していることにより、他のボツリヌス毒素血清型が注目されている。２つの市販のＡ型ボツリヌス毒素製剤（ＢＯＴＯＸ（登録商標）およびＤｙｓｐｏｒｔ（登録商標））ならびにＢ型およびＦ型のボツリヌス毒素の製剤（ともにＷａｋｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（日本）から得られる）の研究が、局所的な筋肉弱化効能、安全性および抗原性を明らかにするために行われた。ボツリヌス毒素製剤が右腓腹筋の頭部に注射（０．５単位／ｋｇ〜２００．０単位／ｋｇ）され、筋肉の弱さが、マウスの指外転評価アッセイ（ＤＡＳ）を使用して評価された。ＥＤ_５０値を用量応答曲線から計算した。さらなるマウスには、ＬＤ_５０量を決定するために筋肉内注射が行われた。治療指数をＬＤ_５０／ＥＤ_５０として計算した。別のマウス群には、ＢＯＴＯＸ（登録商標）（５．０単位／ｋｇ〜１０．０単位／ｋｇ）またはＢ型ボツリヌス毒素（５０．０単位／ｋｇ〜４００．０単位／ｋｇ）が後肢に注射され、そして筋肉の弱さおよび増大した水の消費が調べられた。後者は、口渇の推定的なモデルである。抗原性は、ウサギに毎月筋肉内注射することによって評価された（Ｂ型ボツリヌス毒素については１．５ｎｇ／ｋｇまたは６．５ｎｇ／ｋｇ、あるいはＢＯＴＯＸ（登録商標）については０．１５ｎｇ／ｋｇ）。
【００５１】
最大筋肉弱さおよび継続期間はすべての血清型について用量に関連していた。ＤＡＳのＥＤ_５０値（単位／ｋｇ）は下記の通りであった：ＢＯＴＯＸ（登録商標）：６．７、Ｄｙｓｐｏｒｔ（登録商標）：２４．７、Ｂ型ボツリヌス毒素：２７．０〜２４４．０、Ｆ型ボツリヌス毒素：４．３。ＢＯＴＯＸ（登録商標）は、Ｂ型ボツリヌス毒素またはＦ型ボツリヌス毒素よりも長い作用継続時間を有した。治療指数値は下記の通りであった：ＢＯＴＯＸ（登録商標）：１０．５、Ｄｙｓｐｏｒｔ（登録商標）：６．３、Ｂ型ボツリヌス毒素：３．２。水の消費は、Ｂ型ボツリヌス毒素が注射されたマウスが、ＢＯＴＯＸ（登録商標）の場合よりも大きかったが、Ｂ型ボツリヌス毒素は、筋肉を弱くさせることにおいては効果が低かった。注射した４ヶ月後、４羽のうち２羽（１．５ｎｇ／ｋｇで処置された場合）および４羽のうち４羽（６．５ｎｇ／ｋｇで処置された場合）のウサギがＢ型ボツリヌス毒素に対する抗体を生じた。別の研究において、ＢＯＴＯＸ（登録商標）で処置された９羽のウサギはどれも、Ａ型ボツリヌス毒素に対する抗体を示さなかった。
【００５２】
ＤＡＳの結果は、Ａ型ボツリヌス毒素の相対的な最大効力がＦ型ボツリヌス毒素と同等で、Ｆ型ボツリヌス毒素の効力はＢ型ボツリヌス毒素よりも大きいことを示している。効果の継続期間については、Ａ型ボツリヌス毒素はＢ型ボツリヌス毒素よりも大きく、Ｂ型ボツリヌス毒素の効果継続期間はＦ型ボツリヌス毒素よりも大きかった。治療指数値により示されるように、Ａ型ボツリヌス毒素の２つの市販製剤（ＢＯＴＯＸ（登録商標）およびＤｙｓｐｏｒｔ（登録商標））は異なる。Ｂ型ボツリヌス毒素を後肢に注射した後に認められる増大した水消費の挙動は、この血清型の臨床的に有意な量がネズミの全身循環に入ったことを示している。これらの結果はまた、Ａ型ボツリヌス毒素と匹敵し得る効力を達成するためには、それ以外の調べられた血清型の量を増大する必要があることを示している。投薬量の増大は安全性を損なう可能性がある。さらに、ウサギにおいて、Ｂ型はＢＯＴＯＸ（登録商標）よりも抗原性が大きかった。これは、おそらくは、Ｂ型ボツリヌス毒素の効果的な用量を達成するために、より多量のタンパク質が注射されたためである。Ｅｕｒ Ｊ Ｎｅｕｒｏｌ １９９９ Ｎｏｖ； ６ （Ｓｕｐｐｌ ４）： Ｓ３−Ｓ１０。
【００５３】
ボツリヌス毒素は、末梢位置において薬理作用を有するのに加え、中枢神経系における阻害作用も有すると考えられる。Ｗｅｉｇａｎｄらの論文、Ｎａｕｎｙ−Ｓｃｈｍｉｅｄｅｂｅｒｇ’ｓ Ａｒｃｈ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ． １９７６；２９２，１６１−１６５、およびＨａｂｅｒｍａｎｎの論文、Ｎａｕｎｙ−Ｓｃｈｍｉｅｄｅｂｅｒｇ’ｓ Ａｒｃｈ．Ｐａｒｍａｃｏｌ．１９７４；２８１，４７−５６は、ボツリヌス毒素が逆行輸送（ｒｅｔｒｏｇｒａｄｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）によって脊髄領域に上昇しうることを示している。従って、末梢位置、例えば筋肉内に注射されたボツリヌス毒素は、脊髄に逆行輸送される。
【００５４】
米国特許第５９８９５４５号は、特定の標的成分に化学的に共役させるかまたは組換え的に融合させた修飾クロストリジウム神経毒またはそのフラグメント、好ましくはボツリヌス毒素を使用して、脊髄に薬剤を投与することによって痛みを治療しうることを開示している。
【００５５】
アセチルコリン
典型的には、単一タイプの小分子の神経伝達物質のみが、哺乳動物の神経系において各タイプのニューロンによって放出される。神経伝達物質アセチルコリンが脳の多くの領域においてニューロンによって分泌されているが、具体的には運動皮質の大錐体細胞によって、基底核におけるいくつかの異なるニューロンによって、骨格筋を神経支配する運動ニューロンによって、自律神経系（交感神経系および副交感神経系の両方）の節前ニューロンによって、副交感神経系の節後ニューロンによって、そして交感神経系の一部の節後ニューロンによって分泌されている。本質的には、汗腺、立毛筋および少数の血管に至る節後交感神経線維のみがコリン作動性であり、交感神経系の節後ニューロンの大部分は神経伝達物質のエピネフリンを分泌する。ほとんどの場合、アセチルコリンは興奮作用を有する。しかし、アセチルコリンは、迷走神経による心臓の抑制のように、抑制作用を一部の末梢副交感神経終末において有することが知られている。
【００５６】
自律神経系の遠心性シグナルは交感神経系または副交感神経系のいずれかを介して身体に伝えられる。交感神経系の節前ニューロンは、脊髄の中間外側角に存在する節前交感神経ニューロン細胞体から伸びている。細胞体から伸びる節前交感神経線維は、脊椎傍交感神経節または脊椎前神経節のいずれかに存在する節後ニューロンとシナプスを形成する。交感神経系および副交感神経系の両方の節前ニューロンはコリン作動性であるので、神経節にアセチルコリンを適用することにより、交感神経および副交感神経の両方の節後ニューロンが興奮し得る。
【００５７】
アセチルコリンは、２種類の受容体、ムスカリン性受容体およびニコチン性受容体を活性化する。ムスカリン性受容体は、副交感神経系の節後ニューロンによって刺激される全ての効果器細胞、ならびに交換神経系の節後コリン作用性ニューロンによって刺激される効果器細胞に見られる。ニコチン性受容体は、副腎髄質、ならびに交換神経系および副交感神経系の両方の節前ニューロンと節後ニューロンの間のシナプスにおいて節後ニューロンの細胞表面に存在する自律神経節内に見られる。ニコチン性受容体も、多くの非自律神経終末、例えば、神経筋接合部における骨格筋線維の膜に見られる。
【００５８】
アセチルコリンは、小さい透明な細胞内小胞がシナプス前のニューロン細胞膜と融合したときにコリン作動性ニューロンから放出される。非常に様々な非ニューロン分泌細胞、例えば副腎髄質（ＰＣ１２細胞株と同様に）および膵臓の島細胞が、それぞれカテコールアミン類および副甲状腺ホルモンを大きな高密度コア小胞から放出する。ＰＣ１２細胞株は、交感神経副腎発達の研究のために組織培養モデルとして広範囲に使用されているラットのクロム親和性細胞腫細胞のクローンである。ボツリヌス毒素は、（エレクトロポレーションによるように）透過性にされた場合、または脱神経支配細胞に毒素を直接注射することによって、両タイプの細胞からの両タイプの化合物の放出をインビトロで阻害する。ボツリヌス毒素はまた、皮質シナプトソーム細胞培養物からの神経伝達物質グルタメートの放出を阻止することが知られている。
【００５９】
神経筋接合部は、筋肉細胞への軸索の近接によって、骨格筋において形成される。神経系を通って伝達される信号は、終末軸索において活動電位を生じ、イオンチャンネルを活性化し、例えば神経筋接合部の運動終板において、ニューロン内シナプス小胞から神経伝達物質アセチルコリンを放出させる。アセチルコリンは細胞外空間を通過して、筋肉終板の表面において、アセチルコリン受容体タンパク質と結合する。一旦、充分な結合が生じると、筋肉細胞の活動電位は、特異的膜イオンチャンネル変化を生じ、その結果、筋肉細胞収縮が生じる。次に、アセチルコリンが筋肉細胞から放出され、細胞外空間においてコリンエステラーゼによって代謝される。代謝物は、さらにアセチルコリンに再処理するために終末軸索に戻される。
【００６０】
コリン作用性脳系
運動および視覚視床の両方のコリン作用性影響は、脳幹および基底前脳に由来する。例えば、Ｂｉｌｌｅｔ Ｓ．ら、Ｃｈｏｌｉｎｅｒｇｉｃ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｖｉｓｕａｌ Ｔｈａｌａｍｕｓ ａｎｄ Ｓｕｐｅｒｉｏｒ Ｃｏｌｌｉｃｕｌｕｓ，Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．８４７；１２１−１２３：１９９９およびＯａｋｍａｎ，Ｓ．Ａ．ら、Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｘｔｅｎｔ ｏｆ Ｐｏｎｔｏｍｅｓｅｎｃｅｐｈａｌｌｉｃ Ｃｈｏｌｉｎｅｒｇｉｃ Ｎｅｕｒｏｎ’ｓ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｔｈａｌａｍｕｓ：Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｍｉｄｂｒａｉｎ Ｄｏｐａｍｉｎｅｒｇｉｃ Ｇｒｏｕｐｓ，Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ９４（２）；５２９−５４７：１９９９参照。従って、アセチルコリンエステラーゼ（ＡｃｈＥ）染色法を使用する組織化学研究およびコリンアセチルトランスフェラーゼ（ＣｈＡＴ）免疫化学を使用する逆行性追跡に基づいて、視床ニューロンの脳幹による上行コリン作用性刺激が存在しうることが既知である。Ｓｔｅｒｉａｄｅ Ｍ．ら、Ｂｒａｉｎ Ｃｈｏｌｉｎｅｒｇｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ（１９９０）、第１章。実際に、多くの視床核は、脳幹網様体から緻密なコリン作用性神経支配を受ける。上記文献ｐ．１６７。既知の脳幹コリン作用性細胞群は下記に位置する：（１）結合腕のまわりの中心被蓋領域内に位置し、脚橋被蓋核を形成するＣｈ５位置と称される位置の吻側橋、および；（２）Ｃｈ６位置と称される位置、中脳水道周囲および室周囲灰白質に埋封されている外側背側被蓋核における、中脳の尾部。Ｃｈ５およびＣｈ６細胞群は、ほぼコリン作用性ニューロンだけから成り、一緒になって、橋コリン作用性系を形成する。Ｃｈ５−Ｃｈ６コリン作用性群は、直接的上行投射を与え、該投射は、上丘、腹側蓋前野、後交連の間質大型細胞核、外側手綱核、視床、大型細胞視索前核、外側乳頭核、基底前脳、嗅球、内側前前頭皮質および橋核を包含する中脳、間脳および終脳における多くの標的構造において終結する。Ｓｔｏｎｅ Ｔ．Ｗ．， ＣＮＳ Ｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ ａｎｄ Ｎｅｕｒｏｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ： Ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ， ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ（１９９５０， Ｐ．１６。Ｓｃｈａｆｅｒ Ｍ．Ｋ．−Ｈら、Ｃｈｏｌｉｎｅｒｇｉｃ Ｎｅｕｒｏｎｓ ａｎｄ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｆｉｅｌｄｓ Ｒｅｖｅａｌｅｄ ｂｙ Ｉｍｍｕｎｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｖｅｓｉｃｕｌａｒ Ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ． Ｉ． Ｃｅｎｔｒａｌ Ｎｅｒｖｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ， Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ， ８４（２）；３３１−３５９：１９９８も参照。Ｃｈ１−８コリン作用性核の三次元位置決定は、ヒトにおいてマッピンングされている。例えば、Ｔｒａｃｅｙ， Ｄ．Ｊ．ら、Ｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｈｕｍａｎ Ｂｒａｉｎ， Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ（１９９５）， ｐ．１３６−１３９参照。
【００６１】
さらに基底前脳（前脳）は、視床背側核ならびに新皮質、海馬、扁桃および嗅球のコリン作用性神経支配を与える。例えば、Ｓｔｅｒｉｄａｅ， ｐ．１３６−１３６参照。かなりの部分のニューロンがコリン作用性である基底前脳領域は、内側中隔核（Ｃｈ１）、対角帯核の垂直枝（Ｃｈ２）、対角帯核の水平枝（Ｃｈ３）、およびＣｈ３細胞群の背側に位置する大細胞基底核（Ｃｈ４）を包含する。Ｃｈ１およびＣｈ２は、海馬へのコリン作用性投射の主要成分を与える。Ｃｈ３セクターにおける細胞は、嗅球に投射する。
【００６２】
さらに、コリン作用性ニューロンは、視床に存在する。Ｒｉｃｏ， Ｂ．ら、Ａ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｏｌｉｎｅｒｇｉｃ Ｎｅｕｒｏｎｓ ｉｓ Ｐｒｅｓｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｍａｃａｑｕｅ Ｍｏｎｋｅｙ Ｔｈａｌａｍｕｓ， Ｅｕｒ Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ， １０；２３４６−２３５２：１９９８。
【００６３】
脳のコリン作用系の異常は、アルツハイマー病、パーキンソン病およびレヴィー体を有する痴呆を包含する神経精神医学的障害において一致して確認されている。従って、アルツハイマー病において、海馬および皮質へのコリン作用性投射の低活性が存在する。レヴィー体を有する痴呆患者において、過度の新皮質コリン作用性欠損が存在すると考えられ、パーキンソン病においては、脚橋コリン作用性ニューロンの減少が存在する。注目すべきことに、ヒトの脳におけるコリン作用活性の生体内画像が報告されている。Ｐｅｒｒｙら、Ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ ｉｎ Ｍｉｎｄ： ａ Ｎｅｕｒｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｃｏｒｒｅｌａｔｅ ｏｆ Ｃｏｎｓｃｉｏｕｓｎｅｓｓ？， ＴＩＮＳ ２２（６）；２７３−２８０：１９９９。
【００６４】
従って、長期活性、投与された選択頭蓋内標的組織からの低拡散率、および処置投与レベルにおける少ない全身作用の特性を有する薬剤の投与によって、運動障害を効果的に処置する方法が必要とされている。
【００６５】
（発明の開示）
本発明は、この要求を満たし、長期活性、投与された頭蓋内部位からの低拡散率、および処置投与レベルにおける極少ない全身作用の特性を有する薬剤の投与によって、運動障害を効果的に処置する方法を提供する。
【００６６】
以下の定義を使用する。
「約」は、凡そかまたはほぼを意味し、本明細書に示されている数値に関連して、記載されているかまたは要求されている数値の±１０％を意味する。
【００６７】
「生物学的活性」は、神経毒に関して、アセチルコリンのような神経伝達物質、またはそれぞれインシュリンまたは膵液のような内分泌物または外分泌物の、合成、エキソサイトーシス、受容体結合および／または取込みに影響を与える能力を包含する。
【００６８】
「局所投与」は、薬剤の生物学的作用を必要とする動物体上または内の部位におけるかまたは該部位の近くにおける、薬剤の直接投与を意味する。局所投与は、静脈投与または経口投与のような、全身性経路の投与を含まない。
【００６９】
「神経毒」は、神経細胞表面受容体に特異的親和性を有する生物学的に活性な分子を意味する。神経毒は、純粋毒素としての、および１種類またはそれ以上の非毒素、毒素関連タンパク質との複合体としての、クロストリジウム毒素を包含する。
【００７０】
「頭蓋内」は、頭蓋の中、あるいは脊髄の背側末端かまたはその近くを意味し、髄質、脳幹、橋、小脳および大脳を包含する。
【００７１】
本発明の運動障害の処置法は、患者への神経毒の頭蓋内投与によって行われ、それによって運動障害の症状が緩和される。神経毒は、クロストリジウム・ボツリナム、クロストリジウム・ブチリカムおよびクロストリウジウム・ベラッティから成る群から選択される細菌によって作られるか、またはクロストリジウム・ボツリナム、クロストリジウム・ブチリカムまたはクロストリウジウム・ベラッティによって作られる神経毒をコードする好適な宿主（即ち、組換え変性大腸菌）によって発現させることができる。好ましくは、神経毒は、Ａ、Ｂ、Ｃ_１、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧ型ボツリヌス毒素のようなボツリヌス毒素である。
【００７２】
運動障害の処置のために、下脳領域、橋領域、中央橋領域、淡蒼球および／または脳の視床領域を包含する種々の脳領域に神経毒を投与しうる。
【００７３】
神経毒は、天然神経毒と比較してそれのアミノ酸の少なくとも１つが、欠失、改質または置換されている改質神経毒であってもよく、改質神経毒は、組換え製造神経毒あるいはその誘導体またはフラグメントであってもよい。
【００７４】
本発明の神経毒の頭蓋内投与は、調節放出ボツリヌス毒素システムの埋め込みの段階を含みうる。本発明の詳しい態様は、処置有効量のボツリヌス毒素を患者に頭蓋内投与し、それによって運動障害の症状を処置する運動障害の処置法である。処置される運動障害は、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病、進行性核上性麻痺、ウィルソン病、ツレット症候群、テンカン、慢性振せん、チック、ジストニーおよび痙性を包含する。
【００７５】
本発明の他の態様は、振せん抑制活性を有する神経毒を選択し；運動障害に影響を与える頭蓋内標的組織を選択し；処置有効量の選択毒素を標的組織に頭蓋内投与し、それによって運動障害を処置する；段階を含んで成る運動障害の処置法である。
【００７６】
従って、本発明の運動障害の処置法は、哺乳動物に神経毒を頭蓋内投与し、それによって哺乳動物の運動障害の症状を緩和する段階を有する。使用されるボツリヌス毒素は、高有効性、容易入手性、および種々の障害の処置におけるＡ型ボツリヌス毒素の臨床使用の長い歴史により、Ａ型ボツリヌス毒素であるのが最も好ましい。
【００７７】
驚くべきことに、本発明者は、Ａ型ボツリヌス毒素のようなボツリヌス毒素を約１０^{− ３}Ｕ／ｋｇ〜約１０Ｕ／ｋｇの量で頭蓋内投与して、ヒト患者の運動障害を緩和しうることを見出した。好ましくは、使用されるボツリヌス毒素は約１０^{− ２}Ｕ／ｋｇ〜約１Ｕ／ｋｇの量で頭蓋内投与される。より好ましくは、ボツリヌス毒素は約１０^{− １}Ｕ／ｋｇ〜約１Ｕ／ｋｇの量で投与される。最も好ましくは、ボツリヌス毒素は約０．１単位〜約５単位の量で投与される。重要なことに、神経毒の水溶液を投与した場合に、本発明の方法の運動障害緩和効果は約２ヶ月〜約６ヶ月間持続し、調節放出インプラントとして神経毒を投与した場合に、最大約５年間持続しうる。
【００７８】
本発明の他の好ましい方法は、振せん抑制活性を有する神経毒を選択し；運動障害に影響を与える頭蓋内標的組織を選択し；処置有効量の選択神経毒を標的組織に頭蓋内投与することによって、運動障害を処置する方法である。
【００７９】
本発明の他の好ましい方法は、患者の機能を改善する方法であって、該方法は、患者に神経毒を頭蓋内投与し、それによって、減少した痛み、減少したベッドで過ごす時間、増加した歩行、より健康的な態度、およびより変化に富んだライフスタイルの要素の１つまたはそれ以上における改善によって評価される患者の機能を改善することを含んで成る方法である。
【００８０】
本発明は、神経毒の頭蓋内投与によって、種々の運動障害の有意な長期間の軽減が得られるという発見に基づく。頭蓋内投与は、血液脳関門を迂回させて、全身性投与経路よりかなり多い毒素を脳に輸送する。さらに、ボツリヌス毒素のような毒素の全身性投与は、ボツリヌス毒素が全身循環に入ることによって生じる重度の合併症（ボツリヌス中毒）により禁忌である。さらに、ボツリヌス毒素は、血液脳関門をかなりの程度に通過することができないので、ボツリヌス毒素の全身性投与は、頭蓋内標的組織の処置に実際に適用できない。
【００８１】
本発明は、神経毒の水溶液の注射、および調節放出システム、例えば選択標的部位における神経毒組み込みポリマーインプラントの埋め込みを包含する、選択標的組織への神経毒の頭蓋内投与のあらゆる好適な方法を含む。調節放出インプラントは、繰り返して行う注射の必要性を減少させる。
【００８２】
頭蓋内インプラントは既知である。例えば、悪性神経膠腫の近接照射療法は、定位埋め込み一時性ヨウ素−１２５間隙カテーテルを包含する。Ｓｃｈａｒｆｅｎ．Ｃ．Ｏ．ら、Ｈｉｇｈ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｉｏｄｉｎｅ−１２５ Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ Ｉｍｐｌａｎｔ Ｆｏｒ Ｇｌｉｏｍａｓ，Ｉｎｔ．Ｊ． Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ Ｂｉｏｌ Ｐｈｙｓ ２４（４）；５８３−５９１：１９９２。さらに、永久頭蓋内低用量^１２５Ｉ接種カテーテルインプラントは、脳腫瘍の処置に使用されている。Ｇａｓｐａｒら、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ^１２５Ｉ Ｉｍｐｌａｎｔｓ ｆｏｒ Ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ Ｍａｌｉｇｎａｎｔ Ｇｌｉｏｍａｓ，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ Ｂｉｏｌ Ｐｈｙｓ ４３（５）：９７７−９８２：１９９９。第６６章、ｐ．５７７−５８０、Ｂｅｌｌｅｚｚａ Ｄ．ら、Ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔａｌ Ｂｒａｃｈｙｔｈｅｒａｐｙ，Ｇｉｌｄｅｎｂｅｒｇ Ｐ．Ｌ．ら、Ｔｅｘｔｂｏｏｋ ｏｆ Ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ ａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ（１９９８）も参照。
【００８３】
さらに、外科的に埋め込まれる生分解性インプラントを使用する間隙化学療法によって、悪性神経膠腫を処置する抗癌剤の局所投与も既知である。例えば、３−ビス（クロロ−エチル）−１−ニトロソウレア（ＢＣＮＵ）（カルムスチン）含有ポリ酸無水物カシェ剤（ｗａｆｅｒｓ）の頭蓋内投与を、処置に使用しうることが分かった。Ｂｒｅｍ， Ｈ．ら、Ｔｈｅ Ｓａｆｅｔｙ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ ｗｉｔｈ ＢＣＮＵ−Ｌｏａｄｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｔｈｅｒａｐｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｅｗｌｙ Ｄｉａｎｇｎｏｓｅｄ Ｍａｌｉｇｎａｎｔ Ｇｌｉｏｍａｓ：Ｐｈａｓｅ Ｉ Ｔｒｉａｌ， Ｊ．Ｎｅｕｒｏ−Ｏｎｃｏｌｏｇｙ ２６；１１１−１２３：１９９５。
【００８４】
ポリ酸無水物ポリマー、Ｇｌｉａｄｅｌ（登録商標）（Ｓｔｏｌｌｅ Ｒ ＆ Ｄ，Ｉｎｃ．，オハイオ州シンシナティ）、ポリ−カルボキシフェノキシプロパンとセバシン酸の２０：８０の比率のコポリマーを使用してインプラントを製造し、頭蓋内に埋め込んで、悪性神経膠腫の処置が行われている。ポリマーおよびＢＣＮＵは、塩化メチレンに同時溶解し、噴霧乾燥して微小球にすることができる。次に、微小球を圧縮成形によって直径１．４ｃｍ、厚さ１．０ｍｍのディスクに圧縮し、窒素雰囲気下にアルミニウム箔パウチに充填し、２．２メガラドのγ線照射によって滅菌しうる。ポリマーは、大部分が分解するのに１年以上を要するが、２〜３週間にわたるカルムスチンの放出を可能にする。Ｂｒｅｍ，Ｈ．ら、Ｐｌａｃｅｂｏ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｔｒｉａｌ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｅｆｆｉｃａｃｙ ｏｆ Ｉｎｔｒａｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｂｙ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｏｆ Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ ｆｏｒ Ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ Ｇｌｉｏｍａｓ，Ｌａｎｃｅｔ ３４５；１００８−１０１２：１９９５。
【００８５】
インプラントは、必要量の安定化神経毒（例えば、非再構成ＢＯＴＯＸ（登録商標））を、塩化メチレンに溶解した好適なポリマーの溶液に室温で混合することによって製造しうる。次に、溶液をペトリ皿に移し、塩化メチレンを真空乾燥機で蒸発させる。必要とされるインプラントの大きさ、従って組み込まれる神経毒の量に依存して、適切な量の乾燥神経毒を組み込んだインプラントを、約８０００ｐ．ｓ．ｉ．で５秒間、または３０００８０００ｐ．ｓ．ｉ．で１７秒間鋳型において圧縮して、神経毒を封入したインプラントディスクを形成する。例えば、Ｆｕｎｇ Ｌ．Ｋ．ら、Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ Ｃａｒｍｕｓｔｉｎｅ ４−Ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｙｃｙｃｌｏｐｈｏｓｐｈａｍｉｄｅ ａｎｄ Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ Ｆｒｏｍ ａ Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｍｐｌａｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｏｎｋｅｙ Ｂｒａｉｎ， Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５８；６７２−６８４：１９９８参照。
【００８６】
組織内のボツリヌス毒素の生物学的活性の拡散は、用量の関数であると考えられ、段階化する（ｇｒａｄｕａｔｅｄ）ことができる。Ｊａｎｋｏｖｉｃ Ｊ．ら、Ｔｈｅｒａｐｙ Ｗｉｔｈ Ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ Ｔｏｘｉｎ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ， Ｉｎｃ．，（１９９４）， ｐ．１５０。
【００８７】
ボツリヌス毒素のような神経毒の局所頭蓋内輸送は、毒素の高局所処置レベルを与え、ボツリヌス毒素のような多くの神経毒は大きすぎて血液脳関門を通過することができないので全身毒性の発生を有意に防止しうる。神経毒を頭蓋内部位に長期間にわたって局所輸送しうる調節放出ポリマーは、全身毒性と血液脳関門によって強要される制限を回避することがき、頭蓋内標的組織への有効な投与を可能にする。同時係属中の米国特許出願第９０／５８７２５０号（発明の名称「神経毒インプラント」）に開示されている好適なインプラントは、調節放出ポリマーを介して、脳の標的組織に化学療法剤を直接的に導入することを可能にする。使用されるインプラントポリマーは好ましくは疎水性であり、それによって、標的組織環境に毒素が放出されるまで、神経毒を組み込んだポリマーを水誘発分解から保護することができる。
【００８８】
例えばコリン作用性視床への注射またはインプラントによる、本発明のボツリヌス毒素の局所頭蓋内投与は、特にパーキンソン病に関連した振せんの処置における視床切開術の優れた代替法である。
【００８９】
本発明の方法は、Ｒｉｅｃｈｅｒｔ−ＭｕｎｄｉｎｇｅｒユニットおよびＺＤ（Ｚａｍｏｒａｎｏ−Ｄｕｊｏｖｎｙ）多目的位置決定ユニットを使用する神経毒含有インプラントの定位配置を含む。１２０ｍＬのオムニパク（ｏｍｎｉｐａｑｕｅ）、３５０ｍｇヨウ素／ｍＬを注射し、２ｍｍスライス厚みでのコントラスト強調コンピューター連動断層撮影（ＣＴ）スキャンは、三次元多平面処理計画（ＳＴＰ、Ｆｉｓｃｈｅｒ，Ｆｒｅｉｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を可能にする。この装置は、磁気共鳴画像法試験に基づく計画を可能にし、明確な標的確認のためにＣＴおよびＭＲＩ標的情報を組み合わせる。
【００９０】
ＧＥ　ＣＴスキャナー（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙ，ウィスコンシン州ミルウォーキー）との使用のために改変されたＬｅｋｓｅｌｌ定位システム（Ｄｏｗｎｓ Ｓｕｒｇｉｃａｌ，Ｉｎｃ．， ジョージア州ジケーター）、ならびにＢｒｏｗｎ−Ｒｏｂｅｒｔｓ−Ｗｅｌｌｓ（ＢＲＷ）定位システム（Ｒａｄｉｏｎｉｃｓ，マサチューセッツ州バーリントン）がこの目的に使用されている。従って、埋め込みを行う朝に、ＢＲＷ定位枠の環状ベースリング（ｂａｓｅ ｒｉｎｇ）を患者の頭蓋に取り付ける。台板にクランプで固定したグラファイトロッドローカライーザーフレームを有する（標的組織）領域において、３ｍｍ間隔で連続ＣＴ断面が得られる。グラファイトロッド画像のＣＴ座標を使用して、コンピューター処理計画プログラムを、ＶＡＸ １１／７８０コンピューター（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，マサチューセッツ州メナード）で作動させて、ＣＴスペースとＢＲＷスペースの間にマッピングすることができる。
【００９１】
理論に縛られるものではないが、本発明によって実施される方法の処置効果について、機構を提案することができる。即ち、ボツリヌス毒素のような神経毒は、特定のアセチルコリンにおいて、いくつかの異なるＣＮＳ神経伝達物質のニューロンエキソサイトーシスを阻害しうる。コリン作用性ニューロンは、視床に存在することが既知である。さらに、コリン作用性核は、脳幹神経節または基底前脳に存在し、運動および感覚大脳領域への投射を有する。従って、本発明の方法の標的組織は、頭蓋内運動野（例えば視床）ならびに頭蓋内運動野に投射する脳コリン作用系自体（例えば基底核）の、神経毒誘発可逆性脱神経を包含する。例えば、コリン作用性神経支配視床核（例えばＶｉｍ）への神経毒の注射または植え込みは、（１）脳幹神経節から視床に投射するコリン作用性末端への毒素の作用によるＶｉｍ活性の下方調節；および（２）コリン作用性および非コリン作用性の両方の視床細胞体への毒素の作用による、視床排出量（ｏｕｔｐｕｔ）の減衰；を生じ、それによって、化学的視床切開術を提供する。
【００９２】
好ましくは、本発明の方法に使用される神経毒は、ボツリヌス毒素、例えば、血清型Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦまたはＧボツリヌス毒素の１つである。使用されるボツリヌス毒素は、ヒトにおける高有効性、容易入手性、および筋肉注射によって局所投与される骨格筋および平滑筋障害の処置における既知の使用の故に、Ａ型ボツリヌス毒素であるのが好ましい。Ｂ型ボツリヌス毒素は、Ａ型と比較してかなり低い有効性および効能を有することが既知であり、容易入手性でなく、ヒトにおける臨床使用の歴史が短い故に、本発明の方法に使用するのにあまり好ましくない神経毒である。さらに、Ｂ型に関する高タンパク質負荷は、免疫原性反応を生じて、Ｂ型神経毒の抗体を発生しうる。
【００９３】
本発明による標的組織への頭蓋内投与に選択される神経毒の量は、処置されているかまたは処置される運動障害、その重症度、脳組織関与の程度、選択された神経毒の溶解性ならびに患者の年齢、性、体重および健康状態のような基準に基づいて変化しうる。例えば、影響を受けた脳組織の領域の広さは、注射される神経毒の量に比例すると考えられ、腫瘍抑制効果の量は、大部分の用量範囲において、注射された神経毒の濃度に比例すると考えられる。適切な投与経路および用量は、一般に主治医によって個別的に決められる。そのような決定は、当業者の日常業務である（参照：例えば、Ｈａｒｒｉｓｏｎ’ｓ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ（１９９８）、Ａｎｔｈｏｎｙ Ｆａｕｃｉら編、第１４版、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ発行）。
【００９４】
ボツリヌス毒素のような神経毒は、本発明の方法によって約１０^{− ３}Ｕ／ｋｇ〜約１０Ｕ／ｋｇの量で頭蓋内投与しうることを本発明者は見出した。約１０^{− ３}Ｕ／ｋｇの用量は、小核に輸送した場合に腫瘍抑制効果を生じうる。約１０^{− ３}Ｕ／ｋｇより少ない頭蓋内投与は、顕著な、または持続する処置効果を生じない。１０Ｕ／ｋｇより多いボツリヌス毒素のような神経毒の頭蓋内投与量は、標的に近接するニューロンの感覚機能または好ましい運動機能の脱神経の有意なリスクを有する。
【００９５】
処置される患者に振せん抑制効果を与えるＡ型ボツリヌス毒素のようなボツリヌス毒素の頭蓋内投与に好ましい用量範囲は、約１０^{− ２}Ｕ／ｋｇ〜約１Ｕ／ｋｇである。約１０^{− ２}Ｕ／ｋｇより少ない用量は、観察しうるが比較的低い振せん抑制効果を生じる。処置される患者に抗侵害受容効果を与えるＡ型ボツリヌス毒素のようなボツリヌス毒素の頭蓋内投与についてのより好ましい用量範囲は、約１０^{− １}Ｕ／ｋｇ〜約１Ｕ／ｋｇである。約１０^{− １}Ｕ／ｋｇより少ない用量は、最適かまたは最長の可能な期間より短い処置効果を生じる。処置される患者に必要とされる振せん抑制効果を与えるＡ型ボツリヌス毒素のようなボツリヌス毒素の頭蓋内投与に最も好ましい用量範囲は、約０．１単位〜約１００単位である。この好ましい用量範囲におけるＡ型ボツリヌス毒素のようなボツリヌス毒素の頭蓋内投与は、劇的な処置効果を与える。
【００９６】
本発明は、患者の頭蓋内に局所投与した場合に、長期振せん抑制効果を有するあらゆる神経毒の使用を含む。例えば、クロストリジウム・ボツリナム、クロストリジウム・ブチリカムおよびクロストリウジウム・ベラッティのような毒素生産クロストリジウム属細菌の種によって製造される神経毒は、本発明の方法に使用しうるか、または使用のために適合させることができる。さらに、全てのボツリヌス血清型Ａ、Ｂ、Ｃ_１、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧを本発明に有利に使用しうるが、前記に説明したように、Ａ型が最も好ましく、Ｂ型は最も好ましくない血清型である。本発明を実施して、一回の注射によって、ヒトにおいて３ヶ月またはそれ以上にわたって振せん抑制効果を与えることができる。
【００９７】
重要なことに、本発明の方法は、改善した患者機能を与えることができる。「改善した患者機能」は、減少した痛み、減少したベッドで過ごす時間、増加した歩行、より健康的な態度、より変化に富んだライフスタイルおよび／または正常な筋肉緊張によって認められる回復のような要素によって評価される改善であると定義される。改善した患者機能は、改善した生活の質（ＱＯＬ）と同意語である。ＱＯＬは、例えば既知のＳＦ−１２またはＳＦ−３６健康調査評点法を使用して評価できる。ＳＦ−３６は、身体機能、身体的問題による役割制限、社会的役割、身体の痛み、一般的な精神的健康、情緒問題による役割制限、活力、および一般的健康認識の８つの領域において、患者の身体的および精神的健康を評価する。得られた評点を、種々の一般集団および患者集団について入手しうる公表数値と比較することができる。
【００９８】
前記のように、驚くべきことに、患者に神経毒を頭蓋内投与することによって、運動障害の有効かつ長期持続性の処置が達成できることを本発明者は見出した。最も好ましい態様において、本発明は、Ａ型ボツリヌス毒素の頭蓋内注射または埋め込みによって行われる。
【００９９】
本発明は、以下のものを含む：（ａ）細菌培養、毒素抽出、濃縮、保存、凍結乾燥および／または再構成によって得られたかまたは処理された神経毒；および、（ｂ）改質または組換え神経毒、即ち、既知の化学／生化学アミノ酸改質法によるか、または既知の宿主細胞／組換えベクター組換え法によって、１つまたはそれ以上のアミノ酸またはアミノ酸配列を意図的に欠失、改質または置換した神経毒、ならびにそのようにして製造した神経毒の誘導体またはフラグメント。
【０１００】
本発明に使用されるボツリヌス毒素は、真空圧下の容器中における凍結乾燥、真空乾燥形態において、または安定な液体として、保存できる。凍結乾燥の前に、ボツリヌス毒素を、医薬的に許容される賦形剤、安定剤および／またはアルブミンのような担体と混合することができる。凍結乾燥物質は、生理食塩水または水を使用して再構成することができる。
【０１０１】
（実施例）
以下の実施例は、運動障害を処置する本発明の特定の方法を示すが、本発明の範囲を限定するものではない。
【０１０２】
実施例 １
頭蓋内標的組織の位置決定および方法
水溶液の形態かまたはインプラントとしての神経毒を、標的組織に正確に頭蓋内投与するために、定位法を使用することができる。従って、薬剤耐性振せん、即ち、パーキンソン病において起こるような安静時振せん、または動作時振せん、例えば、本能性振せん、多発性硬化症振せん、外傷後振せん、片麻痺後振せん（脳卒中後痙性）、ニューロパシーに関連した振せん、書字振せん、およびテンカンを処置する神経毒の頭蓋内投与は、以下のように行うことができる。
【０１０３】
患者の予備ＭＲＩスキャンを行って、前交連−後交連線の長さ、および外骨標識へのそれの配置を得ることができる。次に、枠の底辺を、前交連−後交連線の平面に配列させることができる。ＣＴ誘導装置を使用し、脳室造影で補助することができる。後交連は、２−ｍｍのＣＴスライスで視覚化し、基準点として使用できる。標的注射部位が、腹側外側視床の中間腹側核の基底部である場合、平均座標は、前交連〜後交連６．５ｍｍ、側脳室壁〜第三脳室壁１１ｍｍ、前交連−後交連線より２ｍｍ上である。この位置は、感覚視床または視床下部領域を侵害しないと考えられる。
【０１０４】
標的組織の位置決定の生理学的確認は、使用される長針注射器に不随するかまたは組み込まれた電極による高および低周波刺激を使用して行うことができる。２ｍｍの露出先端を有する直径１．６ｍｍのサーミスタを使用することができる（Ｒａｄｉｏｎｉｃｓ，マサチューセッツ州バーリントン）。電極高周波刺激（７５Ｈｚ）に関して、Ｒａｄｉｏｎｉｃｓ病変発生器（Ｒａｄｉｏｎｉｃｓ Ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｌｅｓｉｏｎ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｍｏｄｅｌ ＲＦＧ３ＡＶ）を使用して０．５〜１．０Ｖで、感覚異常反応を前肢および手に誘発することができる。低周波（５Ｈｚ）において、罹患した肢の振せんの活性化または阻害が２〜３Ｖで生じた。本発明の方法によれば、電極を使用せずに、外傷を形成する。標的組織の位置決定の確認後に、神経毒を注射し、それによって、可逆性化学視床切開を生じさせる。一般的な注射は、必要とされる単位数（即ち、約０．１〜約５単位）の、約０．１ｍＬ〜約０．５ｍＬの水または生理食塩水中のＡ型ボツリヌス毒素複合体である。低い注射量を使用して、目標からの毒素拡散を最少限にすることができる。一般に、神経伝達物質放出阻害効果は、約２〜４ヶ月以内に消失すると考えられる。従って、代替的神経毒、ポリマーインプラントに組み込まれた神経毒を使用して、長期間にわたる（即ち、約１年〜約６年）所望の位置における処置有効量の毒素の調節連続放出を与えることができ、それによって、毒素を繰り返し注射する必要がなくなる。
【０１０５】
パーキンソン病の処置のための視床下核（ＳＴＮ）のような種々の頭蓋内標的に、神経毒を定位誘導注射するために、いくつかの方法を使用しうる。例えば、電気生理学的記録および片側または両側ＳＴＮ注射用の注射誘導と連結した、外科計画用の三次元（３Ｄ）Ｔ１−加重画像（ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｉｍａｇｅｓ）およびＳＴＮの直接視覚化用のＴ２−加重画像に依存する定位磁気共鳴（ＭＲＩ）法を使用しうる。例えば、Ｂｅｊｊａｎｉ， Ｂ．Ｐ．ら、Ｂｉｌａｔｅｒａｌ Ｓｕｂｔｈａｌａｍｉｃ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ ｂｙ Ｕｓｉｎｇ Ｔｈｒｅｅ−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｇｕｉｄａｎｃｅ，Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ ９２（４）；６１５−２５：２０００参照。ＳＴＮは、上中脳に位置する３Ｄ卵形両凸低強度（ｈｙｐｏｉｎｔｅｎｓｅ）構造物として視覚化しうる。ＳＴＮの中心の座標は、赤核の前縁を標識として使用することによって、前交連−後交連線に関して決めることができる。
【０１０６】
いくつかの平行トラック（ｔｒａｃｋｓ）による電気生理学的モニタリングを同時に行って、機能標的を正確に限定しうる。微小電極記録は、高周波自発的運動関連活性、およびＳＴＮ内の振せん関連細胞を限定しうる。ＳＴＮへの神経毒注射は、対側硬直および運動不能を改善し、振せんが存在する場合にそれを抑制しうる。ＭＲＩ画像法を使用することによって予備決定された標的に向いている中心トラックを、神経毒注射に選択しうる。外科療法による合併症は予期されない。患者は、「オフ」および「オン」投薬状態において、有意に改善されたパーキンソン症候群運動障害を示し、抗パーキンソン症候群薬物療法の使用は、レボドパ誘発運動異常および運動変動の重症度と同様に劇的に減少しうる。
【０１０７】
コンピューター補助されたアトラスに基づく（ａｔｌａｓ−ｂａｓｅｄ）機能的脳神経外科法を使用して、正確かつ精密に、必要とされる神経毒を注射するか、または神経毒調節放出インプラントを埋め込むことができる。そのような方法は、大脳構造の三次元表示およびリアルタイム操作を可能にする。従って、３つの全ての直行位置における相互予備登録マルチプル脳アトラス（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｂｒａｉｎ ａｔｌａｓｅｓ）を使用する神経外科計画が可能であり、神経毒注射または埋め込みの標的限定の精度増加、トラクト（ｔｒａｃｔｓ）数の減少による外科処置の時間短縮を可能にし、より高性能な軌道の計画を促進する。例えば、Ｎｏｗｉｎｓｋｉ Ｗ．Ｌ．ら、Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ Ｓｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｂｒａｉｎ Ａｔｌａｓ Ｄａｔａｂａｓｅ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ Ｍｅｄ Ｉｍａｇｉｎｇ １９（１）；６２−６９：２０００参照。
【０１０８】
実施例 ２
Ａ 型ボツリヌス毒素を使用するパーキンソン病の処置
６４才の右手利きの男性は、頻繁に転ぶような四肢の顕著な振せん、運動緩徐、硬直および姿勢変化を有する。丸剤作製様運動振せんが、右手に認められる。脳卒中は除外され、症状が右側においてより重度であることが認められる。パーキンソン病と診断される。実施例１に記載したように、ＣＡＴスキャンまたはＭＲＩ補助定位脳手術を使用して、２単位のＡ型ボツリヌス毒素（例えばＢＯＴＯＸ（登録商標）、または８単位のＤｙｓｐｏｒｔ（登録商標））を、淡蒼球の左側に注射する。患者は４８時間以内に解放され（ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ）、数日（１〜７日）で、右側においてより明瞭であるが、左側においても、パーキンソン症候群の運動症状の有意な改善を得る。運動異常はほぼ完全に消失する。パーキンソン病の運動障害の症状は、約２〜約６ヶ月間にわたって有意に軽減した状態を維持する。長期の処置的軽減のために、適切な量のＡ型ボツリヌス毒素を組み込んだ１つまたはそれ以上のポリマーインプラントを、標的組織部位に配置しうる。
【０１０９】
実施例 ３
Ｂ 型ボツリヌス毒素を使用するパーキンソン病の処置
６８才の左手利きの男性は、頻繁に転ぶような四肢の顕著な振せん、運動緩徐、硬直および姿勢変化を有する。丸剤作製様運動振せんが、左側に認められる。脳卒中は除外され、症状が左側においてより重度であることが認められる。パーキンソン病の診断がなされる。実施例１に記載したように、ＣＡＴスキャンまたはＭＲＩ補助定位脳手術を使用して、１０〜約５０単位のＢ型ボツリヌス毒素製剤（例えばＮｅｕｒｏｂｌｏｃ（登録商標）またはＩｎｎｅｒｖａｔｅ（登録商標））を、淡蒼球の右側に注射する。患者は４８時間以内に解放され、数日（１〜７日）で、左側においてより明瞭であるが、右側においても、パーキンソン症候群の運動症状の有意な改善を得る。運動異常はほぼ完全に消失する。パーキンソン病の運動障害の症状は、約２〜約６ヶ月間にわたって有意に軽減した状態を維持する。長期の処置的軽減のために、適切な量のＢ型ボツリヌス毒素を組み込んだ１つまたはそれ以上のポリマーインプラントを、標的組織部位に配置しうる。
【０１１０】
実施例 ４
Ｃ _１ 〜 Ｇ 型ボツリヌス毒素を使用するパーキンソン病の処置
７１才の女性は、抑制不能な頻繁な振せんが認められる。無力化する（ｄｉｓａｂｌｉｎｇ）振せんについて、０．１〜１００単位のＣ_１、Ｄ、Ｅ、ＦまたはＧ型ボツリヌス毒素を、腹側外側視床に片側注射する。脳室造影法によって補助して、実施例１に記載したようなＣＡＴスキャンまたはＭＲＩ補助定位脳手術を使用する。患者は４８時間以内に解放され、数日（１〜７日）で、振せんの有意な寛解を得、振せんは約２〜約６ヶ月間にわたって、有意に軽減した状態を維持する。長期の処置的軽減のために、適切な量のＣ_１、Ｄ、Ｅ、ＦまたはＧ型ボツリヌス毒素を組み込んだ１つまたはそれ以上のポリマーインプラントを、標的組織部位に配置しうる。
【０１１１】
実施例 ５
Ａ 型ボツリヌス毒素を使用するジストニーの処置
頭蓋外傷に二次的な、近位四肢筋に影響を与える重度の無力化するジストニーを有する１６才の少年は、医原性構語障害および偽延髄（ｐｓｅｕｄｕｂｕｌｂａｒ）作用の高リスクを有する左側の片側視床切開術、両側視床切開術の志願者である。患者は、経皮性神経刺激、ＥＭＧのフィードバックディスプレイおよび抗コリン作用性物質（ａｎｔｉｃｈｏｌｉｎｅｒｇｉｃｓ）に反応できないか、または感受性が鈍くなっている。ジストニーは比較的安定であり、患者は手術に充分に耐えることができ、遠位相（ｄｉｓｔａｌ ｐｈａｓｉｃ）および緊張性（ｔｏｎｉｃ）の四肢ジストニーによって有意に無力化されている。
【０１１２】
局所麻酔薬を使用して、好適な定位枠を頭部に適用し、脳室造影法および定位ＭＲＩを実施しうる。前交連（ＡＣ）および後交連（ＰＣ）の定位座標を、スキャナーにおいてコンピューターソフトウエアを使用して決めることができる。ＰＣに基づくソフトウエアを使用して、Ｓｃｈａｌｔｅｎｂｒａｎｄ ａｎｄ Ｂａｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｃｈａｌｔｅｎｂｒａｎｄ ａｎｄ Ｗａｈｒｅｎアトラスから矢状脳地図を描き直すことができ、患者のＡＣ−ＰＣ距離に必要とされるように伸ばすかまたは縮め、患者の頭部への枠の実際の適用のために定位座標に線を引くことができる。標的部位を選択し、それらの座標を読み取り、適切な枠設定を作る。バーホールまたはツイスト−ドリルホールを、同じ矢状面の冠状縫合におけるかまたはそれの吻側に作ることができる。これは、電極軌道が単一矢状面を横切る故に、標的確認に使用される生理学的データをプロットするのを促進しうる。視床の腹尾側核（Ｖｃ）を、正中線から１５ｍｍに存在する生理学的標識として選択しうる。Ｖｃは、その中の個々の触覚細胞をそれらの分離した受容領域で記録することによるか、または分離突出領域における刺激によって感覚異常を誘発することによって、容易に認識しうる。
【０１１３】
微小電極記録針（直径約２５ミクロンの記録電極を有する単線維筋電図記録に使用されるような針）を、微量注射器の内腔に配置することができ、Ｖｃにおいてフィンガー（ｆｉｎｇｅｒｓ）の予期される触覚表出に向かって進め、連続記録を行って、確認しうるニューロンを捜す。微小刺激を１ｍｍごとに行うことができ、約１０ｍｍ上で開始し、標的より下の種々の距離に広げることができる。第一微小電極軌道が、例えば、上肢ジストニーを有する患者の唇の触覚表出に入った場合、第二軌道は、さらに２ｍｍ外側で行うことができる。下肢反応に遭遇した際に、次の軌道はさらに２ｍｍ内側にすることができる。手の触覚表出が観察された際に、次の軌道はそれの２ｍｍ吻側にすることができ、そこにおいて、記録は、特定の対側関節の屈曲、または特定の対側部位における圧力に反応する運動感覚性ニューロンを示す。ジストニーが足に限定される場合、前記の方法を足の視床表出に向けることができる。
【０１１４】
標的への定位ＭＲＩ誘導記録／刺激針電極の微小刺激位置決定時に、神経毒インプラントを注射することができる。インプラントは、Ａ型ボツリヌス毒素のような神経毒を含んで成ることができ、該神経毒は生分解性ポリマー微小球または生分解性ペレットに組み込まれ、いずれのインプラント形態も合計約２０単位（約１ｎｇ）の毒素を含有し、インプラントの特性は、インプラント放出部位において、および標的部位の両側の半径約２〜３ｍｍにおいて、処置レベルの毒素を少なくとも約４年間にわたって連続放出することである。インプラントは、基本的に即時に約１単位の毒素を放出することができ、それに続く２〜４ヶ月間にわたってさらに約１単位の量を累積的に放出しうる。
【０１１５】
患者のジストニー収縮は、ほぼ即時に消失し、１回の毒素注射につき約２ヶ月〜約６ヶ月間か、またはインプラントポリマーの特定の放出特性およびそれに充填された神経毒の量に依存して約１〜５年間にわたって、実質的に軽減した状態に維持しうる。
【０１１６】
実施例 ６
Ｂ 〜 Ｇ 型ボツリヌス毒素を使用するジストニーの処置
水溶液の形態かまたは好適な神経毒インプラントの形態のＢ、Ｃ_１、Ｄ、Ｅ、ＦまたはＧ型ボツリヌス毒素を約１単位〜約１０００単位の量で使用して、実施例５の患者を同じプロトコルおよび標的へのアプローチによって同様に処置することができる。そのような処置によって、ジストニー収縮は、１〜７日以内に消失し、１回の毒素注射につき約２〜６ヶ月間か、またはインプラントポリマーの特定の放出特性およびそれに充填された神経毒の量に依存して約１〜５年間にわたって、実質的に軽減した状態に維持しうる。
【０１１７】
実施例 ７
Ａ 型ボツリヌス毒素を使用する振せんの処置
４４才の男性は、日常生活の活動を妨げる３年間にわたる重度の無力化する振せんを有する。体の両側における運動症状の非対称も存在し、レボドパは末端運動異常を誘発した。意図する標的細胞の電気刺激による振せんにおける作用を定位検査することによって、振せん細胞を同定する。刺激の作用は、振せんを阻止することが認められる。定位誘導（実施例１と同様）インプラント配置は、正中線から約１４〜１５ｍｍ、運動感覚性および／または随意振せん細胞の中間のＡＣ−ＰＣ線より２〜３ｍｍ上の部位に行うことができる。標的部位はＶＬまたはＶｉであることができる。
【０１１８】
インプラントは、生分解性ポリマー微小球に組み込まれたＡ型ボツリヌス毒素の水溶液、またはＡ型ボツリヌス毒素生分解性ペレットであることができ、いずれのインプラント形態も合計約２０単位（約１ｎｇ）の毒素を含有し、インプラントの特性は、インプラント放出部位において、および標的部位の両側の半径約２〜３ｍｍにおいて、処置レベルの毒素を少なくとも約４年間にわたって連続放出することである。インプラントは、基本的に即時に約１単位の毒素を放出することができ、それに続く２〜４ヶ月間にわたってさらに約１単位の量を累積的に放出しうる。特に、
【０１１９】
患者の振動せんは、１〜７日以内に消失し、１回の毒素注射につき約２ヶ月〜約６ヶ月間か、またはインプラントポリマーの特定の放出特性およびそれに充填された神経毒の量に依存して約１〜５年間にわたって、実質的に軽減した状態に維持しうる。特に、右側の位相および緊張性共に、末梢四肢運動の深刻な減衰が生じうる。
【０１２０】
実施例 ８
Ｂ 〜 Ｇ 型ボツリヌス毒素を使用する振せんの処置
水溶液の形態かまたは好適な神経毒インプラントの形態のＢ、Ｃ_１、Ｄ、Ｅ、ＦまたはＧ型ボツリヌス毒素を約１単位〜約１０００単位の量で使用して、上記実施例７の患者を同じプロトコルおよび標的へのアプローチによって同様に処置することができる。そのような処置によって、振せんは、１〜７日以内に消失し、１回の毒素注射につき約２〜６ヶ月間か、またはインプラントポリマーの特定の放出特性およびそれに充填された神経毒の量に依存して約１〜５年間にわたって、実質的に軽減した状態に維持しうる。
【０１２１】
実施例 ９
Ａ 型ボツリヌス毒素を使用するテンカンの処置
２２才の右手利きの女性は、テンカンの病歴を有する。ＭＲＩおよびＥＥＧ記録の分析に基づいて、側頭葉テンカンと診断される。約５〜５０単位の神経毒（例えばＡ型ボツニリヌス毒素）を与えるインプラントを、側頭葉の前部、中側頭回に沿った葉の先端から５〜６ｃｍに、非優位左半球への片側アプローチによって挿入できる。テンカン発作は、約１〜７日以内に実質的に減少し、１回の毒素注射につき約２〜約６ヶ月間か、またはインプラントポリマーの特定の放出特性およびそれに充填された神経毒の量に依存して約１〜５年間にわたって、実質的に軽減した状態に維持しうる。
【０１２２】
実施例 １０
Ｂ 〜 Ｇ 型ボツリヌス毒素を使用するテンカンの処置
水溶液の形態かまたは好適な神経毒インプラントの形態のＢ、Ｃ_１、Ｄ、Ｅ、ＦまたはＧ型ボツリヌス毒素を約１単位〜約１０００単位の量で使用して、上記実施例９の患者を同じプロトコルおよび標的へのアプローチによって同様に処置することができる。そのような処置によって、テンカン発作は、１〜７日以内に消失し、１回の毒素注射につき約２〜６ヶ月間か、またはインプラントポリマーの特定の放出特性およびそれに充填された神経毒の量に依存して約１〜５年間にわたって、実質的に軽減した状態に維持しうる。
【０１２３】
３Ｄ　ＭＲ画像法および電気生理学的誘導によって補助される、本発明の方法による神経毒注射または調節放出神経毒インプラントの埋め込みは、重度の進行したレボドパ反応性パーキンソン病のような種々の運動障害に苦しむ患者にとって安全かつ有効な処置法である。好適な患者は、前記のような頭蓋内神経毒投与の前に、化学療法、一般に経口Ｌ−ドパに完全にではなくても、ほぼ無反応性になった患者を含む。
【０１２４】
本発明の方法は、本能性振せん、多発性硬化症関連振せん、外傷後振せん、片麻痺後振せん、パーキンソン症候群振せんおよびテンカンを包含する種々の運動障害にも使用しうる。
【０１２５】
本発明の運動障害処置のための頭蓋内神経毒投与は、以下を含む多くの利点および長所を有する：
１．運動障害の症状を劇的に減少しうる。
２．運動障害の症状を、１回の神経毒注射につき約２〜約４ヶ月間、および調節放出神経毒インプラントの使用によって約１年〜約５年間減少しうる。
３．注射された、または埋め込まれた神経毒は、頭蓋内標的組織部位に、特定の振せん抑制効果を発揮する。
４．注射された、または埋め込まれた神経毒は、拡散する傾向または頭蓋内注射部位または埋め込み部位から輸送される傾向をほとんど示さないか、または示さない。
５．神経毒の頭蓋内注射または埋め込みによって、有意な好ましくない副作用がほとんど生じないか、または生じない。
６．頭蓋内に注射される神経毒の量は、比較しうる振せん抑制効果を得るために他の投与経路（即ち、筋肉内、括約筋内、経口または非経口）によって必要とされる同神経毒の量よりかなり少ない。
７．本発明の方法の振せん抑制効果は、患者のより高い可動性、より積極的な態度、向上した生活の質の好ましい副作用を生じうる。
８．神経毒の高処置用量を、全身毒性を生じずに、長期間にわたって頭蓋内標的組織に輸送しうる。
【０１２６】
いくつかの好ましい方法に関して本発明を詳しく説明したが、本発明の範囲に含まれる他の態様、改変法、変更法も可能である。例えば、種々の神経毒を、本発明の方法に有効に使用しうる。さらに、本発明は、２種類またはそれ以上の神経毒、例えば、２種類またはそれ以上のボツリヌス毒素を同時にまたは連続的に投与する頭蓋内投与法も含む。例えば、臨床反応の消失または中和抗体が発生するまでＡ型ボツリヌス毒素を頭蓋内投与し、次に、Ｂ型ボツリヌス毒素を投与することができる。または、ボツリヌス血清型Ａ〜Ｇのいずれか２つまたはそれ以上の組み合わせを頭蓋内投与して、所望の処置効果の開始および期間を調節することができる。さらに、神経毒投与の前に、同時に、または後に、非神経毒化合物を頭蓋内投与して、ボツリヌス毒素のような神経毒がその長期持続性振せん抑制効果を発揮し始める前に、より強化された、またはより迅速な振せん抑制の開始のような補助効果を与えることができる。
【０１２７】
本発明は、神経毒の頭蓋内投与による運動障害の処置用の薬剤の製造における、ボツリヌス毒素のような神経毒の使用も含む。
【０１２８】
本明細書に示した全ての文献、論文、特許、特許出願および出版物は、全体として本発明の開示の一部を構成するものとする。
また、特許請求の範囲に記載した意図および範囲は、前記の好ましい態様の記載に限定すべきでない。

Claims (23)

1. 運動障害を処置する方法であって、該方法は、患者に神経毒を頭蓋内投与し、それによって運動障害の症状を軽減する段階を含んで成る方法。
2. 神経毒が、クロストリジウム・ボツリナム、クロストリジウム・ブチリカムおよびクロストリジウム・ベラッティから成る群から選択される細菌によって作られる請求項１に記載の方法。
3. 神経毒が、ボツリヌス毒素である請求項１に記載の方法。
4. ボツリヌス毒素が、Ａ、Ｂ、Ｃ_１、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧ型ボツリヌス毒素から成る群から選択される請求項３に記載の方法。
5. ボツリヌス毒素がＡ型ボツリヌス毒素である請求項３に記載の方法。
6. ボツリヌス毒素が、約１０^{− ３}Ｕ／ｋｇ〜約１０Ｕ／ｋｇの量で投与される請求項３に記載の方法。
7. 症状軽減効果が約１ヶ月〜約５年間にわたって持続する請求項１に記載の方法。
8. 神経毒を下脳領域に投与する請求項１に記載の方法。
9. 神経毒を橋領域に投与する請求項１に記載の方法。
10. 神経毒を中橋領域に投与する請求項１に記載の方法。
11. 神経毒を淡蒼球に投与する請求項１に記載の方法。
12. 神経毒を視床に投与する請求項１に記載の方法。
13. 神経毒が改質神経毒である請求項１に記載の方法。
14. 該改質神経毒が、天然神経毒と比較して、そのアミノ酸の少なくとも１つを欠失、改質または置換されている請求項１３に記載の方法。
15. 改質神経毒が、組換え製造神経毒あるいはその誘導体またはフラグメントである請求項１３に記載の方法。
16. 頭蓋内投与段階が、調節放出ボツリヌス毒素システムを埋め込むことを含んで成る請求項１に記載の方法。
17. 運動障害を処置する方法であって、該方法は、患者に処置有効量のボツリヌス毒素を頭蓋内投与し、それによって運動障害の症状を処置する段階を含んで成る方法。
18. ボツリヌス毒素がＡ型ボツリヌス毒素である請求項１７に記載の方法。
19. 運動障害が、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病、進行性核上性麻痺、ウィルソン病、ツレット症候群、テンカン、慢性振せん、チック、ジストニーおよび痙性から成る群から選択される請求項１７に記載の方法。
20. パーキンソン病を処置する方法であって、該方法は、患者に処置有効量のボツリヌス毒素を頭蓋内投与し、それによってパーキンソン病の運動障害症状を処置することを含んで成る方法。
21. ボツリヌス毒素がＡ型ボツリヌス毒素である請求項１９に記載の方法。
22. 運動障害を処置する方法であって、該方法は、
    （ａ）　振せん抑制活性を有する神経毒を選択する段階；
    （ｂ）　運動障害に影響を与える頭蓋内標的組織を選択する段階；および
    （ｃ）　該標的組織に、処置有効量の選択神経毒を頭蓋内投与し、それによって運動障害を処置する段階；
    を含んで成る方法。
23. 神経毒がボツリヌス毒素である請求項２２に記載の方法。