JP2007517853A - 心臓保護のための強心剤と組み合わせたジクロロアセテート - Google Patents

Abstract

本発明は、ジクロロアセテート（「ＤＣＡ」）を強心剤と併用して投与することにより、虚血事象の間およびその後ならびに再灌流の間に、心機能を維持および改善する方法に関する。本発明は、ジクロロアセテートを強心剤と併用して投与することによる、心機能を維持するための組成物および方法を提供する。本発明はまた、患者において心機能の所定のレベルを維持するのに必要とされる強心剤の量を減少させる方法であって、その方法は、その患者に、心臓保護量のジクロロアセテート（ＤＣＡ）を投与する工程を包含する方法、を提供する。

Description

（発明の背景および導入）
心臓を損傷（これは、虚血の発症に起因して、そして虚血に引き続く再灌流の間に起こり得る）から保護する方法およびその後に所定のレベルの心機能を維持する方法に対する必要性が存在する。

臨床的に、虚血性再灌流は、心臓手術のセッティングにおいて起こり得る。多くの外科的手順を実施するために、冠血管の血流を遮断する必要があり、これが心臓に虚血をもたらす。この虚血は、外科的手順に利用可能な時間を制限するだけでなく、虚血はまた、冠血管の流れを元に戻す際に、収縮性の機能不全をもたらし得る。これは、冠動脈バイパス手術（ＣＡＢＧ）または他の外科的手順を受けている成人患者における問題であるだけではなく、これはまた、新生児における先天的な心臓損傷を治すための心臓手術手順の間の重要な臨床的問題でもある。

成人患者、小児患者および新生児患者において心臓手術後の収縮機能を改善することを目的とする現代の治療は、収縮機能を強化する試みにおいて、強心剤（例えば、カルシウム、ドーパミン、エピネフリン、エフェドリン、フェニレフリン、ドブタミン）の使用を、しばしば包含する。強心剤（例えば、ドブタミン）は心筋の拍出量および働きを上昇させることが報告されているが、強心剤はまた、心筋の酸素消費を増加させ、したがって身体的効率を上昇させないかもしれないことも報告されている（非特許文献１）。実際に、強心剤についての、収縮機能よりも酸素消費を大きな程度で増加させる潜在能力は、酸素消耗効果と名付けられている（非特許文献２、非特許文献３）。強心薬はまた、細胞内カルシウム濃度および心拍数の増加に関連することもまた報告されており、これらもまた、特に障害性のエネルギーバランスを有する心臓において潜在的に有害であり得る（非特許文献４）。
Ｂｅｒｓｉｎ ＲＭ，Ｗｏｌｆｅ Ｃ，Ｋｗａｓｍａｎ Ｍ，Ｌａｕ Ｄ，Ｋｌｉｎｓｋｉ Ｃ，Ｔａｎａｋａ Ｋ，Ｋｈｏｒｒａｍｉ Ｐ．Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ ＧＮ，ＤＥ Ｍａｒｃｏ Ｔ，Ｃｈａｔｔｅｒｊｅｅ Ｋ：「Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｃｏｎｇｅｓｔｉｖｅ ｈｅａｒｔ ｆａｉｌｕｒｅ ｗｉｔｈ ｓｏｄｉｕｍ ｄｉｃｈｌｏｒｏａｃｅｔａｔｅ．」，ＪＡＣＣ １９９４年；２３（７）：ｐ．１６１７−１６２４ Ｃｈａｎｄｌｅｒ ＢＭ，Ｓｏｎｎｅｎｂｌｉｃｋ ＥＨ，Ｐｏｏｌ ＦＥ：「Ｍｅｃｈａｎｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ｃａｒｄｉａｃ ｍｕｓｃｌｅＩＩＩ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｏｒｅｐｉｎｅｐｈｒｉｎｅ ｏｎ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓ．」，Ｃｉｒｃ Ｒｅｓ，１９６８年；２２：ｐ．７２９−７３５ Ｓｕｇａ Ｈ，Ｈｉｓａｎｏ Ｒ，Ｇｏｔｏ Ｙ，Ｙａｍａｄａ Ｏ，Ｉｇａｒａｓｈｉ Ｙ：「Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｉｎｏｔｒｏｐｉｃ ａｇｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｏｘｙｇｅｎ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｙｓｔｏｌｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｏｌｕｍｅ ａｒｅａ ｉｎ ｃａｎｉｎｅ ｌｅｆｔ ｖｅｎｔｒｉｃｌｅ．」，Ｃｉｒｃ Ｒｅｓ，１９８３年；５３：ｐ．３０６−３１８ Ｈａｓｅｎｆｕｓｓ Ｇ，Ｍｕｌｉｅｒｉ ＬＡ，Ａｌｌｅｎ ＰＤ，Ｊｕｓｔ Ｈ，Ａｌｐｅｒｔ ＮＲ：「Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｉｓｏｐｒｏｔｅｒｅｎｏｌ ａｎｄ ｏｕａｂａｉｎ ｏｎ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ−ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｃｒｏｓｓｂｒｉｄｇｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃｓ ｉｎ ｆａｉｌｉｎｇ ｈｕｍａｎ ｍｙｏｃａｒｄｉｕｍ．」，Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ １９９６年；９４：３，ｐ．１５５−３１６０

（発明の要旨）
本発明は、ジクロロアセテート（「ＤＣＡ」）を強心剤と併用して投与することにより、虚血事象の間およびその後ならびに再灌流の間に、心機能を維持および改善する方法に関する。１つの局面によると、本発明の方法は、患者における虚血事象（例えば、心臓手術手順（心肺バイパスおよび先天的損傷を含む））ならびに心血管障害（例えば、出血性ショック、低酸素症および外傷）の後の心機能の回復および心臓の代謝を改善させる。

本発明の１つの局面によると、ＤＣＡの強心剤との併用治療は、手術後の収縮機能の維持に必要とされる強心剤のより低用量の投与を可能にする。

本発明の１つの局面は、患者における心機能の所定のレベルを維持するのに必要とされる強心剤の量を減少させる方法に関し、この方法は、この患者に、心臓保護量のジクロロアセテート（ＤＣＡ）を投与する工程を包含する。この局面によると、ＤＣＡは、少なくとも約５０ｍｇ／ｋｇのボーラスとして投与され得る。１つの実施形態によると、ＤＣＡボーラスの投与に引き続き、１時間あたり約１２．５ｍｇ／ｋｇのＤＣＡが少なくとも約２４時間注入される。

本発明の別の局面によると、提供されるものは、心臓手術後の患者において所定のレベルの心機能を維持し、そしてその患者の強心剤についての必要性を減少させる方法であり、この方法は、この患者に、少なくとも約５０ｍｇ／ｋｇのボーラスでＤＣＡを投与し、続いて、少なくとも約１２．５ｍｇ／ｋｇ／時で少なくとも２４時間注入する工程を包含する。

代替的な局面において、本発明は、強心剤の所要量を減らしながら、処置の必要な患者において所定のレベルで心機能を維持する改善された方法を提供し、ここでこの改善は、この強心剤の投与から１５分以内にＤＣＡを投与する工程を包含する。

別の局面において、本発明は、心臓手術を受けた患者における強心剤スコア（ｉｎｏｔｒｏｐｅ ｓｃｏｒｅ）を減少させる方法に関し、この方法は、心臓保護量のＤＣＡを投与する工程を包含する。

本発明は、ＤＣＡの特定の用量レベルに限定されないが、用量および用量プロトコルは、以下を包含する本発明の方法に従う使用に適しているということに注意されたい。１つの局面によると、ＤＣＡは持続的に投与され、そして、少なくとも１ｍＭの血漿レベルが患者において少なくとも約２４時間維持される。１つの実施形態によると、少なくとも約１ｍＭの血漿レベル、あるいは約１ｍＭ〜約２ｍＭの血漿レベルが維持される。この血漿レベルは、少なくとも約１時間、あるいは少なくとも約２４時間維持される。この実施形態の１つの局面によると、ＤＣＡの持続的投与を開始する前に、ＤＣＡがボーラスとして投与される。適したボーラス用量は、少なくとも約５０ｍｇ／ｋｇ、あるいは、少なくとも約１００ｍｇ／ｋｇである。ボーラスのための適した用量範囲としては、少なくとも約５０ｍｇ／ｋｇ、あるいは少なくとも約５０ｍｇ／ｋｇ〜約１００ｍｇ／ｋｇが挙げられる。

本発明は、ＤＣＡと強心剤とを含む単一溶液として、互いに併用して投与されるＤＣＡおよび強心剤を提供する。この投与の併用方法は、心臓手術を受けた患者において強心剤スコアを減少させ、ここでＤＣＡは心臓保護量で投与される。本発明のさらなる局面において、本方法は、本明細書中に記載されるようなＤＣＡのボーラス投与、引き続いて静脈内注入によるような静脈への併用投与を伴う。

本発明の別の局面によると、提供されるものは、心臓保護量のＤＣＡと強心剤とを含む薬学的組み合わせであり、この強心剤は、ＤＣＡの非存在下で治療的に有効である強心剤の用量よりも低用量の強心剤を提供するための、薬学的に有効な濃度で存在し得る。

（定義）
「強心剤」または「強心薬」とは、心筋動作の収縮性を増加させる薬剤のクラスをいう。心機能および収縮性を維持するために慣習的に使用される強心剤としては、ドブタミン、エピネフリン、ドーパミン、ノルエピネフリン、フェニレフリン、フェントラミン、ジゴキシン、アムリノンおよび当業者に公知な他の薬剤が挙げられる。

（発明の詳細な説明）
（心臓代謝）
通常の好気条件下では、脂肪酸の酸化は、心臓におけるエネルギー（ＡＴＰ）産生の主な供給源であり、乳酸塩およびグルコースに由来する寄与は少ない。しかし、（心臓手術の間に起こるような）虚血の間に、酸素の供給が制限されるようになる場合、嫌気性の解糖はより重要な役割を担い、そして脂肪酸および炭水化物の酸化は減少する（５、６）。虚血後の再灌流の間、ＡＴＰ産生、トリカルボン酸（ＴＣＡ）サイクル活性および酸素消費は急速に回復する。脂肪酸酸化もまた急速に回復し、全体のＡＴＰ産生の９０％以上を提供する（７、８）。脂肪酸酸化におけるこの増加の理由は、心筋の脂肪酸酸化の制御における虚血誘導性変化（９、１０）および循環する脂肪酸レベルの増加（１１、１２）の両方に起因すると報告されている。アドレナリンアゴニスト特性を有する強心剤の使用はまた、脂肪酸の高血漿レベルにも寄与し得る。虚血後の心臓による脂肪酸のこの過剰な使用は、心機能および心臓効率の両方について、副作用を有し得る。

心臓により使用される異なるエネルギー基質の利用能およびそのエネルギー基質のタイプは、虚血事象の間およびその後の心機能の回復において著しい効果を有し得る。具体的には、高速の脂肪酸酸化は、グルコース酸化の阻害を続発する心臓効率における際立った減少に寄与し得る（５、６、７）。しかし、グルコース酸化が再灌流の間に刺激される場合、心機能の並行な改善を伴う心臓効率の顕著な増加がもたらされる（１１）。これは、等価な量のＡＴＰを産生するための酸素の所要量が減少することに、部分的に起因する（７、１３）。グルコース酸化を刺激することはまた、心臓におけるプロトンの産生を減少させ、それゆえ心臓におけるイオンホメオスタシスを維持するのに必要なＡＴＰ量を減少させる。

胎児の生活においては、解糖および乳酸塩酸化が、ＡＴＰ産生の主要な供給源である。しかし、誕生に引き続き、脂肪酸酸化の急速な成熟がおこり、これが新生児の心臓におけるＡＴＰ産生の主な供給源となる（１３、１９、２０）。好気条件下では、グルコース酸化速度は、成人の心臓と比較して新生児の心臓ではより低い（２１、２２）。新生児の心臓における解糖およびグルコース酸化の両方の同時測定は、解糖速度が、グルコース酸化の速度よりもずっと大きいことを実証し、これはグルコース酸化のための律速酵素であるピルビン酸デヒドロゲナーゼ（ＰＤＨ）を介する低いフラックスを示唆する（２１）。したがって、新生児の心臓が開心術の間に虚血−再灌流損傷に供される場合、脂肪酸酸化の増加は、特に有害であり得る。なぜなら、新生児の心臓におけるグルコース酸化経路は、完全には成熟していないからである。未成熟なウサギの心臓における研究は、ＰＤＨ活性を刺激する基質であるピルビン酸塩の添加が、大動脈の流れ、心臓の働き、および発生圧力を、顕著に増加させることを示した（２３）。これらの研究に基づいて、本発明者らは、脂肪酸酸化を犠牲にしてグルコース酸化を刺激する代謝治療が、虚血後の心臓の回復を強めると考えている。

（心臓に対するジクロロアセテートの心臓保護効果）
本発明者らは、ジクロロアセテート（ＤＣＡ）が、心臓のグルコース酸化の刺激に特に効果的であることを発見した。ＤＣＡは、心臓におけるグルコース酸化のための律速酵素であるピルビン酸デヒドロゲナーゼ（ＰＤＨ）を刺激することが報告されている（１４、１５）。この刺激は、通常はＰＤＨをリン酸化および阻害するＰＤＨキナーゼのＤＣＡ阻害を介して起こるようである。単離されたラットの心臓についての実験的研究において、本発明者らは、ＤＣＡが、重篤な虚血事象に引き続く心臓の再灌流の間に、機能的回復および心臓効率を劇的に改善することを示した（９、１６、１７）。ＤＣＡのこの有益な効果は、グルコース酸化の劇的な刺激および脂肪酸酸化からグルコース代謝への心臓におけるエネルギー基質使用の切り替えに起因する（１５、７）。ＤＣＡはまた、再灌流される虚血心臓におけるプロトン産生を劇的に減少させ、これが再灌流の間の心臓効率におけるＤＣＡ誘導性の改善に対する主要な理由である（１６）。

ＤＣＡは、虚血心臓における心臓保護効果についての本発明者らの研究においてこのような劇的な効果を実証しているので、ＤＣＡは、成人患者および小児患者両方に対する心臓手術のセッティングにおいて、心機能（収縮性を含む）の維持および改善において臨床的に有用であり得る。脂肪酸の血漿レベルは、心臓手術後の再灌流の間に顕著に増加することが観察されている。この増加は、小児患者（３週齢ほどの若い患者を含む）において最も大きいことが観察されている（１０）。遊離脂肪酸における増加は、虚血損傷を強め得る心筋の酸素消費の増加をもたらし得る（１１）。

強心剤は、心臓手術後の心臓の収縮機能を改善するために、患者に頻繁に投与される。しかし、強心剤のいくつかの効果は、望ましくない。例えば、強心剤であるエピネフリンは、グルコース代謝からのプロトン産生における顕著な増加をもたらす、解糖とグルコース酸化との間の連係を分離するのを増加させることが報告されている（２４）。このことは、再灌流期間（心臓が虚血の間に産生された先在するプロトン負荷を除去しようとしているとき）に、潜在的にアシドーシスを加速させ得、強心剤使用の別の所望されない効果である（８、１）。

特定の理論に束縛されることは望まないが、本発明者らは、グルコース酸化を刺激することにより、ＤＣＡの投与が、手術後に使用される強心剤（または強心剤の用量）および他の血行動態薬（ｈｅｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｄｒｕｇ）に対する必要性を減少させると考えている。本発明者らは、ＤＣＡが、開心心臓手術手順を受けている成人患者、小児患者および新生児において、心臓保護的であることを示した。本実施例は、強心剤と併用使用された場合のＤＣＡが、必要とされる強心剤の用量を減少させることを決定した研究について説明する。

１つの局面において、本発明は、患者における開心術手順（心肺バイパスおよび先天性病変）後の心機能回復および代謝を改善させ、強心剤の投与に対する必要性を減少させ、そして強心剤が投与される場合は、所望される所定のレベルに心機能（収縮性を含む）を維持するのに必要とされる強心剤の用量を減少させるための、ジクロロアセテート（ＤＣＡ）の使用に関する。ＤＣＡの投与は、強心剤および他の血行動態薬に対する必要性を減少させる。結果として、ＤＣＡとの併用治療は、使用される強心剤の量および用量を低下させることを可能にする。

本発明者らは、小児患者が、心臓手術の間にＤＣＡからさらにより大きい利益を享受すると考えている。なぜなら、既に記載したように、小児患者は、心臓手術の間およびその後に、最低速度のグルコース酸化を伴う、最高の脂肪酸レベルを有するからである。開心術を必要とする４０人の小児患者（年齢０．０３歳〜１５．１歳）の研究（実施例Ｂを参照のこと）において、ＤＣＡは、交差金具の開放の直前に、大動脈経路に５０ｍｇ／ｋｇのボーラス用量として与えられた。１時間の強心剤スコアは、プラセボと比較してＤＣＡ群において有意に低かった（これは、より良い心機能を示す）。ＩＣＵ日数および人工呼吸器時間もまた、ＤＣＡ群においてより低かった。この研究は、強心剤と併用して使用された場合に、ＤＣＡが手術直後期間に強心剤に対する所要量を減少させることを実証した。

（心臓保護薬剤として、そして強心剤に対する必要性を減少させるためのＤＣＡの使用）
実施例Ａに記載される研究は、ＤＣＡ投与が、ヒトの心臓においてＰＤＨ活性を増加させ、炭水化物の酸化を改善させることを実証する。

実施例Ａにおいて、１８人の成人冠動脈バイパス術（ＣＡＢＧ）患者における研究は、ボーラスとしてＤＣＡを与えることが、ＤＣＡの所望の代謝効果を生み出すのに効果的であることを実証した。手術後の心臓のＰＤＨ酵素活性は、ＤＣＡの投与後に顕著に増加した。同様に、ＤＣＡはまた、血漿乳酸塩レベルを顕著に減少させた。

実施例Ｂおよび実施例Ｃにおいて記載される研究において、本発明者らは、心臓手術を受けている小児患者に手術後にボーラス用量として投与されたＤＣＡが、収縮機能の維持に必要とされる強心剤の用量を顕著に低下させ、集中治療室（ＩＣＵ）において費やされる時間を減少させることを観察した。

ＤＣＡが、心臓手術手順のための再灌流期間の２４時間にわたってＤＣＡの治療的レベルを維持するための、ボーラスおよび注入プロトコルを使用して投与された場合、ＤＣＡの治療的利益は、他の臨床的に推奨される血行動態薬の存在下で維持され、強心剤の所要量は減少され、そして人工呼吸器およびＩＣＵで費やされるその患者の時間が顕著に減少された。

ＤＣＡがボーラス用量プロトコルとして投与された実施例Ｂにおいて、ＤＣＡの臨床的利益は、心臓手術手順のための４０人の小児患者研究からなる研究において実証された。この治験からのデータは、プラセボで処置された患者と比較して、ＤＣＡで処置された患者が、有意に減少した強心剤スコアを有し、減少したＩＣＵ内の時間を有し、そして減少した人工呼吸器時間を有することを明らかにした。実施例Ｂにおいて記載された研究において５０ｍｇ／ｋｇのボーラスとしてのＤＣＡの投与後に観察されたこの結果は、実施例Ｃにおいて記載される研究に対して使用されたＤＣＡプロトコルに進むように、本発明者らを促した。

約１ｍＭのＤＣＡに対する用量範囲が、単離された灌流済心臓におけるＰＤＨレベルの増加および心筋機能の改善に効果的であることが示されている。（この用量範囲はまた、５０ｍｇ／ｋｇのＤＣＡのボーラス投与を使用した実施例Ａにおいて記載された研究からのデータによっても支持された。）実施例Ｃにおいて記載された研究におけるボーラスおよび注入投与は、重要な手術後２４時間の間に、１ｍＭの血漿におけるＤＣＡ治療的レベルでの、ＤＣＡの治療的利益を提供した（７、９、１６、１７）。ボーラスおよび注入プロトコルを使用して、実施例Ｃにおいて記載された研究からのデータ（５１人の小児患者からなる）は、このような処置が強心薬に対する必要性の減少をもたらすことを明らかにした。（実施例Ｃにおいて注記されたように、最終的な結果は、５１人の患者から４人の注入ポンプ故障症例を差し引いた４７人の患者に基づいた。）

実施例Ｃに記載される研究において、ＤＣＡプロトコルは、臨床的に推奨される治療レベルの血行動態薬の存在下で、２つの異なる用量投与を用いた：群Ａに最初に５０ｍｇ／ｋｇのボーラスを与え、そして１時間あたり２５ｍｇ／ｋｇを注入した；群Ｂに１００ｍｇ／ｋｇのボーラスを与え、そして１時間あたり１２．５ｍｇ／ｋｇを注入した。（実施例Ｃに記載される研究における心臓外科医は優れた成果を有しており、それゆえ、すべての患者で心係数を維持するために強心剤をそれほど使用しなかった）。

実施例Ｃに記載される研究において、群Ａおよび群Ｂの両方におけるＤＣＡ患者のＤＣＡ治療域レベルは、１〜６時間間隔で０．２２９ｍＭ〜２．２２ｍＭ、そして２４時間間隔で１．７４ｍＭから３．９ｍＭほど高いＤＣＡ治療血漿レベルで利益を示した（表Ｉ）。群Ａおよび群Ｂの各々において、１１例のＤＣＡ患者が存在し、以下の表１で、ｎ＝各々の間隔で血漿中ＤＣＡレベルが測定されたＤＣＡ患者の数として示された。

実施例Ｃに記載される研究からの異なる間隔のためのＤＣＡ治療最適平均は、プラセボと比較して、最も高い程度の臨床的利益（心係数、ＩＣＵ時間および人工呼吸器時間）を伴うＤＣＡ患者の結果に基づいた。これらの血漿中ＤＣＡ範囲の結果は、単純な開心術の患者および複雑な開心術の患者（群Ｂからの１時間間隔の患者、ならびに群Ａからの１２時間および２４時間間隔の患者）からのものである。最適なＤＣＡ治療用量レベル平均の平均は、以下の表ＩＩに要約されるとおりである。

１ｍＭの公知のＤＣＡ治療用量レベル平均は、１〜６時間間隔（０．２２９ｍＭ〜２．２２ｍＭの血漿中ＤＣＡレベル範囲を有する）で群Ｂにおいて観察された。２．２９ｍＭ平均での異なる最適ＤＣＡ治療用量レベルは、２４時間の期間（１．７３ｍＭ〜３．９１ｍＭの血漿中ＤＣＡレベル範囲を有する）で群Ａから観察された。

２３名の患者に対する５０ｍｇ／ｋｇのボーラスおよび１時間あたり２５ｍｇ／ｋｇの注入、術後心臓処置の群Ａのプロトコルで得られたデータは、プラセボと比較して、術後処置のＩＣＵにおける時間（図１０）を６０時間（４１％減少）減少した。強心剤スコア（図８）は、プラセボと比較して、１時間で５０％減少、１２時間で４５％減少、そして２４時間で３８％減少した。人工呼吸器時間（図１２）は、プラセボと比較して、４８時間減少（４７％減少）された。

２４名の患者に対する１００ｍｇ／ｋｇのボーラスおよび１時間あたり１２．５ｍｇ／ｋｇの注入、術後心臓手処置の群Ｂのプロトコルで得られたデータは、プラセボと比較して、２４時間の期間を超える術後手順のＩＣＵにおける時間（図１１）を５０時間減少（４０％減少）させた。強心剤スコア（図９）の減少は、プラセボと比較して、平均して１時間で５７％減少、１２時間で４９％減少、そして２４時間で４５％減少した。人工呼吸器時間（図１３）は、プラセボと比較して、１９時間減少（２３％減少）された。

ＤＣＡのボーラス投与および注入投与により強心薬を減少させることの利点は、実施例Ｃに記載される研究からの術後心臓処置の１時間〜２４時間の期間のデータによって支持される。

インビトロモデリング試験（１７）からのデータ測定結果は、１ｍＭの一定の治療レベルでのＤＣＡ投与が、臨床的に高レベルの血行動態薬の存在下でその利益を維持することを示す。臨床的に受容可能な低レベルの血行動態薬の存在下で観察される（最適な結果に基づく）一定の最適な治療平均レベルのＤＣＡを投与することは、有意な心保護的な利益を提供し、そのような血行動態薬の使用に伴って起こり得る悪影響を減少させる。実施例に記載される研究において、本発明者らは、特定の間隔で血漿中ＤＣＡ範囲に対して最適な平均レベルが、以下に挙げられるとおりであることを見出した：１時間〜６時間の期間の間で１ｍＭ（０．２２９ｍＭ〜２．２２ｍＭの血漿中ＤＣＡ範囲）、１２時間間隔で１．５２ｍＭ（０．３８ｍＭ〜３．０７ｍＭの血漿中範囲）、そして２４時間の時間間隔で２．２９ｍＭ（１．７３ｍＭ〜３．９１ｍＭの血漿中ＤＣＡ範囲）。

まとめると、心保護的な利益を改善することおよび改善された心機能は、臨床的に推奨される用量レベルの血行動態薬の存在下で約１ｍＭの一定の治療レベルでＤＣＡを使用することによって、２４時間の期間を超えて維持された。臨床的に高レベルの血行動態薬の存在下で、本発明者らのＤＣＡプロトコルを使用して１〜６時間の期間で１ｍＭ、１２時間間隔で１．５ｍＭそして２４時間間隔で２．２９ｍＭの一定の治療域を維持することによって、心保護的な利益を改善することおよび改善された心機能がまた、維持される。

（ＤＣＡの投与および用量）
本発明が特定の送達手段に限定されることを意図しないが、１つの送達手段は、点滴による導入によって達成されるような静脈内手段である。他の手段としては、カテーテルを用いる送達が挙げられる（しかしこれに限定されない）。別の手段は、例えば、カテーテルを用いる大動脈への直接注入に関係する。さらに他の投与経路としては、所定のレベルの心機能を維持するために必要とされる強心剤の量の減少を達成するための皮下経路、舌下経路および経口経路が挙げられる。

ＤＣＡの特定の投薬量はまた、限定することを意図されない。種々の時間的プロトコルが企図される。ボーラスでの送達ならびに連続送達が企図される。１つの実施形態において、ＤＣＡ（例えば、ジクロロ酢酸ナトリウム）が、少なくとも１００ｍｇ／ｋｇのボーラスの約１００ｍｇ／ｍｌ溶液（１．０ｃｃ／ｋｇボーラス）で与えられ、その直後にジクロロ酢酸塩が１時間あたり約１２．５ｍｇ／ｋｇで１０時間よりも長い間、より好ましくは２４時間以上注入される。

本発明の１つの局面に従って、ＤＣＡは、被験体が約２００μＭを超えるか、あるいは５００μＭを超え、そしてさらに１ｍＭを超える血中（例えば、血清中または血漿中）ＤＣＡ濃度を有するような条件下で、１時間よりも長いか、あるいは６時間よりも長く、そしてさらに２４時間以上の期間の間、その患者に投与される。１つの実施形態において、ＤＣＡは、ボーラスとして投与され、続いて連続投与される。

上記の投薬量よりも多い投薬量が使用され得る。本発明者らは、ＤＣＡが有意な副作用を有さないことを観察しているが、いくらかの患者は軽い眠気を経験する。

理解を助けるために、本発明はここで以下の実施例によってさらに説明される。これらの実施例は本発明に関係するものの、当然ながら、本発明を具体的に限定するものとして解釈されるべきではなく、そして当業者の範囲内にあるこのような本発明のバリエーションは、現在公知のものでも後に開発されるものでも、本明細書および添付の特許請求の範囲に記載されるように本発明の範囲内にあると考えられる。

（実施例Ａ〜Ｃに記載される研究において使用される方法）
実施例Ａ〜Ｃに記載される研究は、心臓外科手術の間、および／または心臓手術後に患者に投与される場合の、ＤＣＡの効果についての３つの異なる臨床研究を記載する。

実施例Ａに記載される研究は、ＤＣＡの心臓代謝に対する効果を研究する場合の成人患者に関する。選択的心臓バイパス移植手術（ＣＡＢＧ）を受けた患者に、ＤＣＡを投与した。冠動脈バイパス移植において、血行動態薬の臨床上推奨される投薬量の存在下で、この研究を実施した。

実施例Ｂに記載される研究は、先天的な心臓損傷を治すための心臓外科手術を受けた小児患者に対する、ＤＣＡの単回のボーラス用量での投与に関する。このプロトコルは、臨床上推奨される血行動態薬の存在下で実施し、ＤＣＡの使用に伴い、これら薬剤の用量および量を低下させ得ることを決定した。

実施例Ｃに記載の研究は、先天的な心臓損傷を治すための心臓外科手術を受けた小児患者に対する、２４時間に亘ってＤＣＡを投与するためのボーラスおよび注入プロトコルの使用に関する。このプロトコルもまた、臨床上推奨される血行動態薬の存在下で実施し、そしてＤＣＡの使用に伴い、これら薬剤の用量および量を低下させ得ることを決定した。

（実施例Ａ）
（研究プロトコルの説明）
ランダムの二重盲験様式のＤＣＡ（生理食塩水１００ｍｌ中５０ｍｇ／ｋｇ）の場合の、選択的心臓バイパス移植手術（ＣＡＢＧ）を受けた１８人の患者に、ＤＣＡまたは生理食塩水を投与するか、またはプラセボを大動脈経路に注入し、その後直ちに、大動脈交差金具を取り外した。ＤＣＡの薬理動態学に基づき、本発明者らは、このことが約１ｍＭの血漿中濃度を生じることを予測した。この研究は、８人のＤＣＡ処置患者および１０人のプラセボ処置患者からなった。

（１．介入）
（ａ．「通常」治療）
ＣＡＢＧ患者に通常施させる全ての手順および薬物を、慣用的に施した。これらの患者に提供される医薬の一覧を、図１に示す。

（ｂ．「介入」治療）
この介入は、大動脈中にＤＣＡ（５０ｍｇ／ｋｇ）またはプラセボを注入し、その後直ちに大動脈交差金具を取り外すことを包含する。指定される溶液を、１ｍｇ／ｋｇの用量がＤＣＡまたはプラセボの適切な用量をもたらすように作製した。ＤＣＡの薬理動態学に基づき、このことは、治療範囲（１ｍＭ）におけるＤＣＡの血漿中レベルをもたらすことが予測された。全ての血液サンプルを、ＤＣＡ濃度についてＨＰＬＣにより分析した。

（２．サンプル処理）
ＤＣＡを他の血漿成分から分離する、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）技術を使用して、ＤＣＡレベルについて血漿サンプルを処理した。簡潔に述べると、２０μｌの血漿サンプルを、ＩｏｎｏＢｐｈｅｒ ５Ａカラム（２５０×４．６ｍｍの長さ×直径）およびＡＸガードカラムを備えたＢｅｃｋｍａｎ Ｇｏｌｄ ＨＰＬＣに、注入した。カラムの移動相は、１０−３Ｍのピロメリト酸緩衝液（ｐＨ＝４．０）からなった。ＨＰＬＣの流速を３．０ｍｌ／分に設定し、そして酢酸標準、モノクロロ酢酸標準、およびトリクロロ酢酸標準に対してＤＣＡ溶出時間を比較することにより、カラムより溶出されたＤＣＡを検出した。交差金具の取り外しおよび心筋への再灌流の０分後、ならびに２０分後、ならびに１時間後に心室バイオプシーサンプルを採取し、そして直ちに液体Ｎ_２中で凍結させた。外科手術後の０〜２４時間の間の再灌流の間に、種々の間隔で、血液サンプルもまた採取した。

１４Ｃ−オキサロ酢酸およびＰＤＨより導かれたアセチルＣｏＡより形成される１４Ｃ−クエン酸の生成を決定する放射性同位体手順を使用して、心室バイオプシーにおけるＰＤＨ活性を測定した（８）。乳酸塩、脂肪酸およびグルコースの血中レベルを、標準的な酵素アッセイを使用して決定した。

（３．統計学的分析）
群の間の人口統計学の比較を、対になっていないｔ検定（連続変数）およびχ２乗検定（不連続変数）を使用して行った。群の間の心係数の比較を、パラメータ無しの対になっていない検定を使用して行った。統計学的な有意性は、ｐ＜０．０５と定義する。データ操作および統計学的分析を、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ＡｌｂｅｒｔａのＥｐｉｃｏｒｅ Ｃｅｎｔｅｒにより実施した。

（研究結果）
１８人の成人の心臓血管外科手術患者における本研究において、他の臨床上推奨される用量の血行動態薬の存在下で、８人の成人患者に対して、ボーラス用量５０ｍｇ／ｋｇとしてＤＣＡを投与した（図１）。ＤＣＡを投与し、その後直ちに心臓の手順に従って冠動脈流を回復させた。ＤＣＡ処置された患者において、プラセボと比較して、初期の再灌流期間中に採取した心筋バイオプシーにおけるＰＤＨ活性について、有意な増加が存在した（図２）。ＤＣＡはまた、乳酸塩レベルを有意に減少させた（図３）。このことは、ＤＣＡが再灌流の間に炭水化物の酸化を増加させることを示す。プラセボ群中に１件の死亡があり、そしてＤＣＡ群中には死亡はなかった。

また、ＤＣＡの投与１時間後に、患者において、ＤＣＡの血漿中レベルを測定した。ＤＣＡの血漿中レベルは、約１ｍＭであった。本発明者らは、この濃度が、実験動物研究において、グルコース酸化を刺激するのに有効であることを示した（９、１６）。

併せて、成人患者における本研究に関するデータは、本発明者らの投与プロトコルが、以下であることを実証した：１）心臓外科手術後の再灌流の重要な初期において、治療レベルのＤＣＡを生じること、および２）この用量のＤＣＡが、心臓のＰＤＨ活性を増加させ、そして循環中の血漿中乳酸塩レベルを低下させること。

（実施例Ｂ）
（研究プロトコルの説明）
本研究は、ランダムの、プラセボをコントロールとした、二重盲検の、１回の外科手術の、ＤＣＡの使用についての研究であり、複合的な先天性心臓損傷を治すために心臓外科手術を必要とする４０人の高危険度の小児患者における研究である。

（１．研究集団）
この治験において、１回の外科手術研究において予測するため４０人の子供を集め、その子供のうち１８人はＤＣＡを受け、２２人はプラセボを受けた。１９９５のパワー計算（ｐｏｗｅｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ）は、ｎ＝４０の患者についてのＣＰＢ−１治験の区分けに基づいた。

（２．算入基準）
ａ．年齢１歳未満
ｂ．親または保護者からの同意
ｃ．複合的な先天性心臓損傷を治すための、開心術の必要性（例えば、ファロー四徴候）
ｄ．外科医、麻酔医および心臓病専門医の合意
ｅ．研究プロトコル手順を阻む、大きな心臓病合併症のないこと。

（３．除外基準）
ａ．親の同意なし
ｂ．外科医または麻酔医または心臓病学者による参入についての拒否。

（４．ランダム化、データ収集および盲検化手順）
研究医薬のコンピューター処理されたランダム化を、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ＡｌｂｅｒｔａのＥｐｉｃｏｒｅ Ｃｅｎｔｒｅにより実施した。患者および全ての研究人員は、本研究全体にわたって知らされてなかった（ｂｌｉｎｄｅｄ）。患者の担当医または研究人員の意見において、研究薬物の認識に関する情報が、患者の安全な理由について必要である場合のみ、知らされること（ｕｎｂｌｉｎｄｉｎｇ）が手順の中に組込まれた。

（５．介入）
（ａ．「通常」治療）
心肺バイパスを受けた幼児に通常施させる全ての手順および薬物を、慣用的に施した。提供される医薬の一覧を、図７Ｂに示す。

（ｂ．「介入」治療）
この介入は、大動脈経路中にＤＣＡ（５０ｍｇ／ｋｇ）またはプラセボを注入し、その後直ちに大動脈交差金具を取り外すことを包含する。指定される溶液を、１ｍｇ／ｋｇの用量がＤＣＡまたはプラセボの適切な用量をもたらすように作製した。ＤＣＡの薬理動態学に基づき、この指定される溶液は、治療範囲（１ｍＭ）におけるＤＣＡの血漿中レベルをもたらすことが予測された。全ての血液サンプルを、ＤＣＡ濃度についてＨＰＬＣにより分析した。

（６．サンプル収集）
動脈血液サンプルを、以下の時点に患者から採取した：
ａ．手術室で、動脈ラインの挿入直後（すなわち、手術開始時）
ｂ．心肺バイパスが遮断されていようとされていなかろうと、ＤＣＡのボーラス投与が施された３０分後
ｃ．心肺バイパスの遮断の１時間後
ｄ．心肺バイパスの遮断の６時間後
ｅ．心肺バイパスの遮断の１２時間後
ｆ．心肺バイパスの遮断の２４時間後。

（７．サンプル処理）
内在する動脈ラインからクエン酸含有チューブに血液サンプルを収集した（０．５ｍｌの血液サンプル）。これらのサンプルを微量チューブ中で回転させ、血漿を分離し、そしてその後の分析のために直ちに凍結させた。さらなる処理まで、全ての血漿サンプルを−８０℃で保存した。血漿中のグルコースおよび乳酸塩を、それぞれ、Ｓｉｇｍａのグルコースキットおよび乳酸デヒドロゲナーゼを含む分光学的アッセイを使用して決定した。血漿中の脂肪酸レベルを、ＥＬＩＳＡ系およびＷＡＫＯ遊離脂肪酸キットを使用して測定した。

（８．強心薬スコア）
心肺バイパスの終了時での手術室中および集中治療室中の両方において、非経口薬物を、１時間ベースでスコア付けした。手術後最初の２４時間の間、それまでの時間内に施された各々のボーラスまたは注入についての各レベルに対して、１ポイントを割り当てた。従って、２４時間の終点での高いスコアは、より乏しい機能を示す。

（９．指標の確認）
この研究において、本発明者らは、１時間間隔でイントロープスコア３０％の減少を予期した。

（１０．応答変数の確認）
（ａ．データ収集）
手術室における薬物スコアチャートは、麻酔医により書き込まれた。小児科の集中治療室において、研究コーディネーターは、薬物スコアチャートを完全にすることを担い、この薬物スコアチャートは、看護スタッフ、ＩＣＵスタッフおよび臨床医により確認をとられた。脂肪酸レベル、グルコースレベル、ＤＣＡレベルおよび乳酸塩レベルは、処置カテゴリーについて知らされていない技術者により決定された。

（ｂ．データのモニタリングおよび安全性の問題）
本研究において、安全な予防措置に対して、細心の注意を払った。データをモニタリングする委員会（ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）は、重篤な不利な副作用を生じさせそうな研究を終了させる権限を有した。以前のパイロット研究において、ＤＣＡの有害な作用は注目されなかった。

（ｃ．データ分析）
ＤＣＡは、強心剤スコアがこの介入患者においてプラセボ患者より有意に低い場合に有益とみなした。

（１１．統計学的分析）
群の間の人口統計学の比較を、対になっていないｔ検定（連続変数）およびχ２乗検定（不連続変数）を使用して行った。群の間の心機能指標の比較を、パラメーター無しの対になっていない検定を使用して行った。統計学的な有意性は、ｐ＜０．０５と定義する。データ操作および統計学的分析を、Ｅｐｉｃｏｒｅ Ｃｅｎｔｅｒにより実施した。

（研究結果）
ＤＣＡ投与は、外科手術後の重要な最初の１時間の間の強心薬の必要性を有意に低減させた（図４）。小児患者へのＤＣＡのボーラス投与からのデータ（４０）は、また、術後のＤＣＡ投与がＩＣＵ時間（図５）および人工呼吸器時間（図６）を低減させることを実証する。４０人の小児患者を有したこのプロトコルにおいて、１８人の小児患者は５０ｍｇ／ｋｇのＤＣＡボーラスを受けた。超音波心臓検査法は、プラセボ患者と比較してＤＣＡ患者（２６％に対して３５％）において、より良好な短期化区分を実証した。

（実施例Ｃ）
(研究プロトコルの説明）
本研究は、ランダムの、プラセボをコントロールとした、二重盲検の、１回の外科手術の、ＤＣＡの使用についての研究であり、複合的な先天性心臓損傷を治すために心臓外科手術を必要とする５１人の高危険度の小児患者における研究である。

（１．研究集団）
この治験において、研究において予測するため５３人の幼児を集め、そのうちの５１人の患者は、親の同意の後、算入基準に照合させた。初期の１０人の患者からのデータを分析した後、投薬プロトコルを変更して、２つの投与群が研究チームから生じた。患者のナンバー１〜ナンバー１０からのデータを、ＤＣＡ治療の血中レベルおよび治療効果について分析した。研究チームによる推奨は、ＤＣＡのボーラス用量を増加させ、そしてＤＣＡの注入用量を低下させて、２４時間ＤＣＡ用量範囲を１ｍＭに維持することであった。この目的は、患者ナンバー２０において新規プロトコルを適用することであった。１９９７のＥｐｉｃｏｒｅのパワー計算は、研究患者群についての群Ａの＝２０の患者および群Ｂのｎ＝３１の患者への区分けに基づく。

各々の群の半分は、異なる投薬量のＤＣＡを受け、そして他方の半分は、二重盲検ランダム化様式で、プラセボを受けた。研究への参入候補者は、週ごとの外科手術一覧および心臓外科医による通知より集められた。

（２．算入基準）
ａ）年齢１歳未満
ｂ）親または保護者からの同意
ｃ）複合的な先天性心臓損傷を治すための、開心術の必要性（例えば、ファロー四徴候）
ｄ）外科医、麻酔医および心臓病専門医の合意。

（３．除外基準）
ａ）親の同意なし
ｂ）外科医または麻酔医または心臓病学者による参入についての拒否
ｃ）研究プロトコルの実施を阻む、大きな心臓病合併症のないこと。

（４．ランダム化、データ収集および盲検化手順）
研究医薬のコンピューター処理されたランダム化を、Ｅｐｉｃｏｒｅ Ｃｅｎｔｒｅにより実施した。患者および全ての研究人員は、本研究全体にわたって知らされなかった。患者の担当医または研究人員の意見において、研究薬物の認識に関する情報が、患者の安全な理由について必要である場合のみ、知らされることが手順の中に組込まれた。

（５．介入）
（ａ．「通常」治療）
心肺バイパスを受けた幼児に通常施させる全ての手順および薬物を、慣用的に施した。提供される医薬の一覧を、図７Ａおよび７Ｂに示す。

（ｂ．「介入」治療）
本研究の２つの群における介入は、以下のとおりであった：
（ｉ）群Ａ
ＤＣＡ（５０ｍｇ／ｋｇ）またはプラセボを大動脈経路に注入し、その後直ちに大動脈交差金具を取り外した。指定される溶液を、用量１ｍｇ／ｋｇが、ＤＣＡの１ｍＭ血漿中濃度のＤＣＡ治療レベル、またはプラセボ溶液のいずれかをもたらすように作製した。その後直ちに、２５ｍｇ／ｋｇ／時間のＤＣＡ注入または同容量でのプラセボ注入を開始し、そして２４時間実施した。ＤＣＡの薬理動態学に基づき、このことは、治療範囲（０．２〜１ｍＭ）におけるＤＣＡの血漿中レベルを維持することが予測された。しかしながら、ＤＣＡの血漿中濃度は、１時間目の間隔の後、１ｍＭ未満であった。そして２４時間目の血漿中濃度は、２４時間間隔で１ｍＭを超えるＤＣＡレベルに上昇された。投薬プロトコルを改変するという決定をした。投薬プロトコルにおけるこの変更は、倫理委員会（Ｅｔｈｉｃｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）により承認されたが、患者ナンバー２４まで実施されなかった。全ての血液サンプルを、ＤＣＡ濃度についてＨＰＬＣにより分析した。

（ｉｉ）群Ｂ
ＤＣＡ（１００ｍｇ／ｋｇ）またはプラセボを大動脈経路に注入し、その後直ちに大動脈交差金具を取り外した。指定される溶液を、用量１ｍｇ／ｋｇが、ＤＣＡの１ｍＭ血漿中濃度のＤＣＡ治療レベル、またはプラセボ溶液のいずれかをもたらすように作製した。その後直ちに、１２．５ｍｇ／ｋｇ／時間のＤＣＡ注入または同容量でのプラセボ注入を開始し、そして２４時間実施した。ＤＣＡの薬理動態学に基づき、このことは、治療範囲（０．２〜１ｍＭ）におけるＤＣＡの血漿中レベルを維持することが予測された。全ての血液サンプルを、ＤＣＡ濃度についてＨＰＬＣにより分析した。

（６．サンプル収集）
動脈血液サンプルを、以下の時点に患者から採取した：
ａ．手術室で、動脈ラインの挿入直後（すなわち、手術開始時）
ｂ．心肺バイパスが遮断されていようとされていなかろうと、ＤＣＡのボーラス投与が施された３０分後
ｃ．心肺バイパスの遮断の１時間後
ｄ．心肺バイパスの遮断の６時間後
ｅ．心肺バイパスの遮断の１２時間後
ｆ．心肺バイパスの遮断の２４時間後
２４時間の最後に、ＤＣＡ注入またはプラセボ注入を停止した。

（７．サンプル処理）
内在する動脈ラインからクエン酸含有チューブに血液サンプルを収集した（０．５ｍｌの血液サンプル）。これらのサンプルを微量チューブ中で回転させ、血漿を分離し、そしてその後の分析のために直ちに凍結させた。さらなる処理まで、全ての血漿サンプルを−８０℃で保存した。血漿中のグルコースおよび乳酸塩を、それぞれ、Ｓｉｇｍａのグルコースキットおよび乳酸デヒドロゲナーゼを含む分光学的アッセイを使用して決定した。血漿中の脂肪酸レベルを、ＥＬＩＳＡ系およびＷＡＫＯ遊離脂肪酸キットを使用して測定した。

（８．強心薬スコア）
心肺バイパスの終了時での手術室中および集中治療室中の両方において、非経口薬物を、１時間ベースでスコア付けした。術後最初の２４時間の間、それまでの時間内に施された各々のボーラスまたは注入についての各レベルに対して、１ポイントを割り当てた。従って、２４時間の最後において、高いスコアは、より乏しい機能を示す。

（９．指標の確認）
この研究において、本発明者らは、イントロープスコア３０％の減少を予期した。本発明者らの目的は、ＤＣＡのボーラス投与後２４時間にわたるＤＣＡ注入を提供することによって、プラセボと比較した場合、この２４時間を通じて良好な収縮機能を維持するかまたは収縮機能を向上させることである。心臓機能を向上させることにより、本発明者らは、患者あたりのＩＣＵ時間の低減を予期した。

（１０．応答変数の確認）
（ａ）データ収集）
手術室における薬物スコアチャートは、麻酔医により書き込まれた。小児科の集中治療室において、研究コーディネーターは、薬物スコアチャートを完全にすることを担い、この薬物スコアチャートは、看護師、ＩＣＵフローシートおよび医者の指示により確認をとられた。脂肪酸レベル、グルコースレベル、ＤＣＡレベルおよび乳酸塩レベルは、処置カテゴリーについて知らされていない技術者により決定された。

（ｂ）データのモニタリングおよび安全性の問題）
本研究において、安全な予防措置に対して、細心の注意を払った。データをモニタリングする委員会は、重篤な不利な副作用を生じさせそうな研究を終了させる権限を有した。以前の研究において、ＤＣＡの有害な作用は注目されなかった。

（ｃ．データ分析）
ＤＣＡは、強心剤スコアがこの介入患者において、プラセボ患者と比較して有意により低い場合に有益とみなした。

（１１．統計学的分析）
群の間の人口統計学の比較を、対になっていないｔ検定（連続変数）およびχ２乗検定（不連続変数）を使用して行った。群の間の心臓機能指標の比較を、パラメーター無しの対になっていない検定を使用して行った。統計学的な有意性は、ｐ＜０．０５と定義する。データ操作および統計学的分析を、Ｅｐｉｃｏｒｅ Ｃｅｎｔｅｒにより実施した。

（研究結果）
ＤＣＡは体内で短い半減期を有するので、本研究を、小児患者において開始した。この小児患者において、ＤＣＡボーラスおよび注入プロトコルは、臨床上推奨される用量の他の血行動態薬の存在下で、２４時間に亘って使用される（図７Ａおよび７Ｂ）。この研究の目的は、２４時間に亘ってＤＣＡの治療レベルを維持することである。なぜなら、開心術後の子供において、乏しい心筋収縮および高い乳酸塩レベル（１０）が２４時間まで継続することが公知であるからである。

開心術を必要とする５１人の小児患者を含む（年齢３日〜１２歳）二重盲険ランダム化臨床試験において、ＤＣＡボーラスまたはプラセボのいずれかを投与し、その後２４時間ＤＣＡの注入を投与した。本研究の経過の間、プロトコルが群Ａの最初の１０人の患者（２４人の患者中）に施された後、元の群Ａの注入速度は、２４時間までに１ｍＭを超えるＤＣＡ濃度を生じることが明らかになった。従って、本発明者らは、本明細暑中の群Ｂに対する「方法」の節において記載されるように、群Ａのボーラス注入プロトコルを改変した。群Ａにおいて、１２人の患者は、５０ｍｇ／ｋｇのＤＣＡボーラスを受け、その後２４時間ＤＣＡ注入（２４ｍｇ／ｋｇ／時間）を受けた。群Ｂにおいて、１４人の患者は、１００ｍｇ／ｋｇのＤＣＡボーラスを受け、その後２４時間ＤＣＡ注入（１２．５ｍｇ／ｋｇ／時間）を受けた。

その後の所見は、本研究より、以下のとおりであった：プラセボと比較した場合、２４時間にわたって、ＤＣＡ群において、より低い強心剤スコアへの傾向もまた存在した。プラセボと比較した場合、２４時間にわたって、ＤＣＡ群において、より短い集中治療室（ＩＣＵ）日数への傾向もまた存在した。プラセボと比較した場合、ＤＣＡ群Ａにおいて、より短い人工呼吸器時間への傾向もまた存在した。人工呼吸器時間のこの減少は、ＤＣＡ群Ｂプロトコルおよび実施例Ｂに記載される研究のＤＣＡプロトコルの両方から観察される時間より少なかった。ＩＣＵ時間におけるより大きな差異は、より複雑な状態および外科手術手順を伴う、より乏しい初期機能を有する患者において観察された。このことは、これらの患者に対してＤＣＡがプラセボよりも有益であり得ることを示す。

本研究において５１人の患者より得られたデータについてのその後の概説は、以下のことを明らかにした。本研究における投薬プロトコルの変更は、患者ナンバー２５において開始され（そしてプロトコルの変更を要求した時点で予測されていた患者ナンバー２０においてはなされなかった）、そして各群に割り当てた患者の実際の数は、群Ａについては２４人であり、そして群Ｂについては２７人であった。群Ａにおけるより年長な２４人の小児患者についての患者の記録およびデータのその後の概説は、１つの注入ポンプ故障事例を含むことを明らかにした。群Ｂにおける２７人のより年少な小児患者において、３つのポンプ故障事例が存在した。総計で、４つの注入ポンプ故障事例のみをその後のデータ編集の際に除外した。注入ポンプ故障についての修正の結果として、本明細書中の最終的な２つの群に含まれる患者の最終的な割り当ては、以下のとおりであった：ｎ＝２３患者の群Ａ、およびｎ＝２４患者の群Ｂ。データの薬物スコア付け編集は、強心剤スコア付けについて設定し、そしてＮａ＋ＣＯ３スコアについては設定しなかった。（Ｎａ＋ＣＯ３は、心臓外科手術手順のための推奨プロトコルにおいて、現在では、慣用的に使用される血行動態薬ではない）。結果として、Ｎａ＋ＣＯ３スコアを、強心剤スコア付けデータの最終的な編集の際に除外した。プラセボ患者群および薬物患者群の両方に対して投与される、臨床上推奨される用量の他の血行動態薬が、注目される（図７Ａおよび７Ｂを参照のこと）。

（１．強心剤スコア）
本研究において、術後２４時間にわたる強心剤スコアの減少傾向が示された。これは、１〜４時間にわたる、実施例Ｂ（図４）に記載される研究において観察された傾向と同様であった。強心剤の使用の減少に対する傾向は、ＤＣＡを受けた群Ａ患者および群Ｂ患者の両方において注目された。群Ａ（図８）および群Ｂ（図９）の研究からのデータは、その２４時間にわたる強心剤スコアに対する、２つの投薬プロトコルを使用したＤＣＡのボーラス／注入投与の効果を示す。群Ｂ（図９）において、強心剤スコアの減少（プラセボと比較して、患者あたり平均５１％の減少）は、群Ａからの結果（プラセボと比較して、患者あたり平均４４％の減少）よりも大きい。この研究において、Ａ群およびＢ群における全ての患者は、異なる心臓外科医の関与に起因して、実施例Ｂの患者において記載される研究における患者について報告される強心剤スコアよりも、平均してより低い強心剤スコアを受けたことに注意するべきである。

（２．ＩＣＵ時間）
本研究の群Ａおよび群Ｂにおいて、ＩＣＵ時間の減少性傾向は、実施例Ｂにおいて記載される研究において観察されたＩＣＵ時間の減少性傾向（図５）と同様であった。２４時間にわたるＩＣＵ時間の減少性傾向は、ＤＣＡを受けた群Ａおよび群Ｂの両方の患者において注目された。群Ａ（図１０）および群Ｂ（図１１）からのデータは、２つの異なる投薬プロトコルを使用して、ＤＣＡのボーラス／注入投与のＩＣＵ時間に対する効果を示す。群Ａにおいて、ＩＣＵ時間の低減（プラセボと比較して、６０時間すなわち４１％の減少）は、実施例Ｂにおいて記載される研究からの結果（プラセボと比較して、１９時間すなわち２３％の減少）および群Ｂにおいて記載される研究からの結果（プラセボと比較して、５０時間すなわち４０％の減少）の両方よりも大きかった。

（３．人工呼吸器時間）
群Ａおよび群Ｂからのデータは、人工呼吸器時間の減少性傾向が、実施例Ｂ（図６）に記載される研究において観察された減少性傾向と同様であることを示した。２４時間にわたる人工呼吸器時間の減少性傾向は、ＤＣＡを受けた群Ａ患者および群Ｂ患者の両方において注目された。群Ａ（図１２）および群Ｂ（図１３）からのデータは、２つの異なる投薬プロトコルを使用した、ＤＣＡボーラス／注入投与の人工呼吸器時間に対する効果を示す。群Ａにおいて、人工呼吸器時間の低減（プラセボと比較して、４６時間すなわち４７％の減少）は、実施例Ｂにおいて記載される研究からの結果（プラセボと比較して、１２時間すなわち２７％の減少）および群Ｂにおいて記載される研究からの結果（プラセボと比較して、１８時間すなわち２３％の減少）の両方よりも大きかった。

（結論）
要約すると、本発明者らの知見は、プラセボと比較して、強心剤の必要性を低減させ、そして術後のＩＣＵ時間を低減させ、そして人工呼吸器時間を低減させることを示す、測定スコア「心係数」を介して、心機能を改善させるための、本発明者らの最初の結果測定を支持する。本発明者らは、新生児および成人の両方において、血行動態薬を用いた追加治療の場合、および／または血行動態薬を用いた併用治療において、ＤＣＡが再灌流の間の心機能を改善させそして心臓保護を提供することを、３つの研究を通じて確立した。これらの研究からのデータは、心臓外科手術の成人患者および小児患者の両方を処置するための治療アプローチとして、ＤＣＡの使用を支持する。これらのデータはまた、他の血行動態薬の臨床上推奨される用量の存在下でのＤＣＡと強心剤との併用を支持し、そして術後に必要とされる強心剤の量をＤＣＡが減少させ得ることを実証する。

図１は、実施例Ａにおいて記載された研究において、患者に使用された術前および術後の心臓医薬を記録した表を示す。 図２は、ＤＣＡの５０ｍｇ／ｋｇボーラスまたはプラセボ投与後の、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ（ＰＤＨ）活性のグラフを示す。実施例Ａを参照のこと。 図３は、実施例Ａの研究における、心臓バイパスポンプによるプラセボまたは５０ｍｇ／ｋｇのＤＣＡの注入後の、アセテートの血漿レベルのグラフを示す。 図４は、ＤＣＡ（５０ｍｇ／ｋｇボーラス） 対 プラセボで処置された患者についての強心剤スコアのグラフ、およびプラセボと比較してＤＣＡで処置された患者の１時間の強心剤スコアにおける相対的減少を示す。実施例Ｂを参照のこと。 図５は、プラセボと比較して、ＤＣＡ（５０ｍｇ／ｋｇボーラス）で処置された患者についての、ＩＣＵ時間における減少のグラフを示す。実施例Ｂを参照のこと。 図６は、ＤＣＡ（５０ｍｇ／ｋｇボーラス） 対 プラセボで処置された患者についての人工呼吸器時間における減少のグラフを示す。実施例Ｂを参照のこと。 図７Ａは、術前または術後に強心剤で処置された、実施例Ｃの研究における患者の概要を示す。 図７Ａは、術前または術後に強心剤で処置された、実施例Ｃの研究における患者の概要を示す。 図７Ｂは、実施例Ｂおよび実施例Ｃにおいて記載された研究の患者のような、心臓手術の術前または術後の患者に定期的に投与された血行動態薬のリストを示す。 図８は、心臓手術後の患者における、ＤＣＡの５０ｍｇ／ｋｇボーラスおよびその後の１時間あたり２５ｍｇ／ｋｇの注入 対 プラセボの投与の、強心剤スコアについての効果のグラフを示す。実施例Ｃを参照のこと。 図９は、小児患者において手術後に、ＤＣＡの１００ｍｇ／ｋｇボーラスとしての投与および１時間あたり１２．５ｍｇ／ｋｇの注入 対 プラセボの、強心剤スコアについての効果のグラフを示す。実施例Ｃを参照のこと。 図１０は、プラセボと比較して、手術後の患者への、５０ｍｇ／ｋｇボーラスとしてのＤＣＡ投与および１時間あたり２５ｍｇ／ｋｇの注入の、ＩＣＵ時間減少についての効果のグラフを示す。実施例Ｃを参照のこと。 図１１は、プラセボと比較して、手術後に１００ｍｇ／ｋｇボーラスおよび１時間あたり１２．５ｍｇ／ｋｇの注入でＤＣＡ処置された患者についての、ＩＣＵ時間の減少についての効果のグラフを示す。実施例Ｃを参照のこと。 図１２は、プラセボと比較して、手術後に５０ｍｇ／ｋｇボーラスおよび１時間あたり２５ｍｇ／ｋｇの注入でＤＣＡ処置された患者についての、人工呼吸器時間の減少についての効果のグラフを示す。実施例Ｃを参照のこと。 図１３は、プラセボと比較して、手術後に１００ｍｇ／ｋｇボーラスおよび１時間あたり１２．５ｍｇ／ｋｇの注入でＤＣＡ処置された患者についての、人工呼吸器時間についての効果のグラフを示す。実施例Ｃを参照のこと。

Claims (14)

1. 患者において心機能の所定のレベルを維持するのに必要とされる強心剤の量を減少させる方法であって、該方法は、該患者に、心臓保護量のジクロロアセテート（ＤＣＡ）を投与する工程を包含する、方法。
2. ＤＣＡは、少なくとも約５０ｍｇ／ｋｇのボーラスとして投与される、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＤＣＡおよび強心剤は、併用投与される、請求項１に記載の方法。
4. ＤＣＡボーラスの投与に続いて、１時間あたり約１２．５ｍｇ／ｋｇのＤＣＡが少なくとも約２４時間注入される、請求項２に記載の方法。
5. 前記注入は、ＤＣＡおよび強心剤を組み合わせて含む、請求項４に記載の方法。
6. 心臓手術後に、患者において所定のレベルの心機能を維持し、かつ該患者の強心剤に対する必要性を減少させる方法であって、該方法は、少なくとも５０ｍｇ／ｋｇのボーラスで、続いて１時間あたり少なくとも約１２．５ｍｇ／ｋｇの少なくとも２４時間の注入で、ＤＣＡを該患者に投与する工程を包含する、方法。
7. ＤＣＡがボーラスとして投与され、続いて少なくとも約２４時間ＤＣＡが持続的に投与される、請求項６に記載の方法。
8. 前記注入は、ＤＣＡおよび強心剤を組み合わせて含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記ＤＣＡの投与は、皮下、舌下または経口投与による、請求項１に記載の方法。
10. 心臓手術を受けた患者における強心剤スコアを減少させる方法であって、該方法は、該患者に、心臓保護量のＤＣＡを投与する工程を包含する、方法。
11. ＤＣＡが、ボーラスとして投与され、続いて少なくとも２４時間持続的に投与される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記持続的な投与が、ＤＣＡおよび強心剤を組み合わせて含む、請求項１１に記載の方法。
13. 強心剤の所要量を減少させながら、処置の必要のある患者において所定のレベルで心機能を維持する方法における、該強心剤の投与から１５分以内にＤＣＡを投与することを含む、改良。
14. 心臓保護量のＤＣＡおよび強心剤を含む、薬学的組み合わせ。

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