MX2013010237A - Uso de compuestos de vanadio para mantener normaglucemia en un mamifero. - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona con un método para mantener normoglucemia en un mamífero que necesita del mismo, de preferencia un paciente en estado crítico que sufre de estrés agudo, y con un método para prevenir o limitar la isquemia y reperfusión renal (I/R) en un mamífero, de preferencia en un paciente en estado crítico que sufre de estrés agudo.

Description

USO DE COMPUESTOS DE VANADIO PARA MANTENER NORMAGLUCEMIA EN UN MAMÍFERO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un método para mantener la normoglucemxa en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo. La presente invención se relaciona además con un método para prevenir o limitar la isquemia-reperfusión (I/R) renal en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo. La presente invención también se relaciona con un método para la prevención, la limitación o el tratamiento de trastornos cardio-renales en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo. La presente invención se relaciona además a una composición farmacéutica para uso en el mantenimiento de la normoglucemia en un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una alta proporción de los pacientes que sufren de un estrés agudo, por ejemplo, un accidente cerebrovascular o un infarto al miocardio, desarrolla hiperglucemia, incluso si estos pacientes anteriormente no se habían diagnosticado con diabetes. Tal hiperglucemia inducida por estrés se asocia con un alto riesgo de mortalidad después de ambos, accidente cerebrovascular e infarto al miocardio. Por otra parte, la hiperglucemia inducida por el estrés puede ser un factor de riesgo de daño cerebral (véase, Sarán E. Capes et al., Stroke 2001, 32, página 2426) .

Adicionalmente, la hiperglucemia y la resistencia a la insulina son comunes en pacientes críticamente enfermos en general, incluso cuando la homeostasis de la glucosa había sido previamente normal (véase, US 2005/171503, incorporado por referencia) .

G. Van den Berghe et al., (N. Engl J. Med. 2001, 345, 1359-1367) encontraron que incluso la hiperglucemia moderada, en pacientes críticamente enfermos, tanto en diabéticos como en no diabéticos es directa o indirectamente nocivo para los órganos vitales y sistemas. La terapia intensiva de insulina redujo la mortalidad global en la UCI (Unidad de Cuidados Intensivos) del 8% al 4.6%, y del 20.2% al 10.6%) entre los pacientes que requieren más de cinco días de cuidado intensivo. La terapia intensiva de insulina también reduce significativamente las infecciones del torrente sanguíneo, inflamación prolongada, falla renal aguda, polineuropatía de la enfermedad crítica y el requerimiento de transfusiones. Por lo tanto, el mantenimiento estricto de la glucemia normal con la terapia intensiva de insulina reduce la mortalidad y morbilidad de los pacientes adultos en estado critico en cuidados intensivos y hospitalización en una UCI.

Sin embargo, la terapia intensiva con insulina requiere un conocimiento de los niveles de azúcar en la sangre del paciente que consiste en obtener frecuentemente muestras de sangre (capilar) . Esto requiere tiempo considerable de la enfermera o técnico y muchos pacientes, especialmente los no diabéticos, encuentran censurable la toma repetida de muestras de sangre. Por otra parte, la toma intermitente de muestras de sangre puede no hacerse lo suficientemente frecuente para dar una imagen certera de los niveles de azúcar en la sangre. Otras desventajas de la terapia intensiva de insulina incluyen: un aumento en el riesgo de hipoglucemia (Se sabe en la técnica que la hipoglucemia aumenta el riesgo de infarto al miocardio y arritmia ventricular; véase, la US 2005/171503, incorporado por referencia) , la sedación puede enmascarar la hipoglucemia y diferencias en opinión de cuándo introducir la insulina y en que pacientes aplicar el protocolo.

Por lo tanto, a pesar de que la terapia de insulina ciertamente tiene ventajas para los pacientes criticamente enfermos como se analizó anteriormente, todavía hay una necesidad en la técnica de proporcionar un método para controlar la administración de insulina a pacientes críticamente enfermos, en particular, los pacientes críticamente enfermos que sufren de estrés agudo.

La falla renal Aguda (ARF) es un síndrome clínico caracterizado por el rápido deterioro de la función renal que se produce en cuestión de días. La ARF es frecuentemente causada por necrosis tubular aguda (ATN) , que resulta de lesiones isquémicas y/o nefrotóxicos. En la población general del mundo, se producen anualmente cerca de 200 casos de ARF grave por millón de población. Diversos fármacos, por ejemplo, anti-oxidantes, bloqueadores de los canales de calcio, diuréticos, sustancias vasoactivas, factores de crecimiento, y agentes anti-inflamatorios, han sido investigados en su eficacia en ensayos clínicos, pero se encontraron con poca o ninguna utilidad clínica.

Las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,300,496, 5,527,790, 5,620,967, 5,866,563 y 5,888,993, todas incorporadas como referencia, describen el uso de compuestos de vanadio en el tratamiento de la diabetes mellitus, hipertensión, obesidad y condiciones similares en relación a mejoría crónica en los niveles de azúcar en la sangre.

La patente de los Estados Unidos No. 5,885,980, que se incorpora como referencia, describe una composición farmacéutica para el tratamiento de la diabetes, la composición farmacéutica comprende un compuesto generador V02+ y gliburida micronizada. El ejemplo 5 de la patente de los Estados Unidos No. 5,885,980 describe el tratamiento de un paciente de sexo femenino con diabetes tipo I que fue hospitalizada en una UCI por hiperglucemia crónica con una combinación de insulina, sulfato de vanadio y Glynase, un fármaco anti-diabético del tipo sulfonilurea que es más comúnmente utilizado para el tratamiento de la diabetes tipo II. Sin embargo, Glynase puede causar hipoglucemia y una hipoglucemia que se define como una glucosa en sangre por debajo de 0.3 mM/1, aumenta el riesgo de infarto al miocardio y arritmia ventricular (véase, la US 2005/171503) .

La patente de los Estados Unidos No. 6,287,586, que se incorpora como referencia, describe una composición farmacéutica de complejos particulares de vanadio biguanida para el tratamiento de hiperglucemia y trastornos relacionados .

La patente de los Estados Unidos No. 6,579,540, que se incorpora como referencia, describe el uso de compuestos de vanadio fisiológicamente aceptables para el tratamiento profiláctico de lesiones secundarias del tejido, en el que la lesión secundaria es el resultado de una lesión primaria y en el que la lesión primaria es causada por un trauma, por ejemplo, reperfusión después de la isquemia (infarto) . La patente de los Estados Unidos No. 6,579,540 por lo tanto, no describe el uso de los compuestos de vanadio fisiológicamente aceptables en el tratamiento de la hiperglucemia o isquemia-reperfusión renal en pacientes criticamente enfermos.

La patente de los Estados Unidos No. 6,852,760, que se incorpora como referencia, describe el uso de una combinación de un compuesto sulfonilurea, una fuente biológicamente disponible de cromo y una fuente biológicamente disponible de vanadio para el tratamiento de la diabetes.

Por consiguiente, el uso de compuestos de vanadio en el control de la hiperglucemia en pacientes diabéticos se conoce en la técnica. Sin embargo, la diabetes es una enfermedad crónica. Los pacientes críticamente enfermos son, sin embargo, hospitalizados por un período relativamente corto de tiempo, en particular, de uno a varios días, y en particular en una unidad de cuidados intensivos (UCI) . Por lo tanto, los pacientes diabéticos son una clase diferente de pacientes que los pacientes en estado crítico.

?.?. McCullough, Int. J. Nephrol, Volumen 2011, ID del artículo 762590 (doi : 10.4061/2011/762590 ) sugiere que existe una interrelación entre los trastornos cardiovasculares y trastornos renales. Esta relación se conoce como trastornos "cardio-renales".

Actualmente, la nefropatía inducida por contraste, de preferencia la inducida por radio-contraste se trata con N-acetilcisteína .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un método para mantener la normoglucemia en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo, en el que una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico se administra al mamífero .

La presente invención también se relaciona con un método para prevenir o limitar la isquemia-reperfusión renal (I/R) en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo, en el que una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico se administra al mamífero.

La presente invención también se relaciona con un método para la prevención, limitación o tratamiento de trastornos cardio-renales en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia un paciente criticamente enfermo que sufre de estrés agudo, en el que una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico se administra al mamífero .

La presente invención se relaciona además con una composición farmacéutica para su uso en el mantenimiento de la normoglucemia en un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo.

La presente invención se relaciona además con una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico para su uso en la prevención o limitación de la isquemia-reperfusión renal (I/R) en un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo.

La presente invención se relaciona además con una composición farmacéutica , que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico, un portador farmacéuticamente aceptable, y un segundo ingrediente, el segundo ingrediente se selecciona de entre el grupo de magnesio, aceite de pescado, potasio, cobre, selenio, vitamina D, vitamina E, cromo, y mezclas de los mismos .

La presente invención se relaciona también con una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico para su uso en la prevención o el tratamiento de la nefropatía inducida por contraste en un mamífero que necesita de la misma.

La presente invención se relaciona además con una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico para su uso en la prevención, limitación o tratamiento de trastornos cardio-renales en un mamífero que necesita de la misma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1, muestra la presión arterial media (art.) en la línea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos) .

La figura 2, muestra la resistencia vascular renal (vasc. res.) (línea superior), el flujo sanguíneo renal (línea central), y la entrega de oxígeno renal (línea inferior) en la línea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos) .

La figura 3, muestra la tensión de oxígeno microvascular renal (µ?02) en la corteza (línea superior) y médula (línea inferior) en la línea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos) .

La figura 4, muestra el consumo de oxígeno renal (línea superior) , la cantidad de oxígeno necesario para la reabsorción de sodio (V02/Tna+) (línea central), y el aclaramiento de creatinina (creat. clear.) (línea inferior) en la línea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos) .

La figura 5, muestra el gasto urinario en la línea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos) .

La figura 6, muestra la expresión de IL-6 e iNOS (línea superior) y la aparición de leucocitos teñidos con MPO (línea inferior) después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos) .

La figura 7, muestra la expresión de IL-6 e iNOS (línea superior) y la aparición de leucocitos teñidos con MPO (línea inferior) después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos) .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El verbo "comprender", como se utiliza en esta descripción y en las reivindicaciones y sus conjugaciones se usa en su sentido no limitante para significar que los elementos después de la palabra están incluidos, pero los elementos no mencionados específicamente no están excluidos. Además, la referencia a un elemento por el artículo indefinido "un" o "uno" no excluye la posibilidad de que más de uno de los elementos esté presente, a menos que el contexto requiera claramente que haya uno y sólo uno de los elementos. El artículo indefinido "un" o "uno" por lo tanto por lo general significa "al menos uno".

En este documento, el término "paciente críticamente enfermo" se refiere a un grupo de pacientes que son hospitalizados por un período relativamente corto de tiempo, en particular, de uno a varios días, más en particular de uno a siete días, en una unidad de cuidados intensivos (UCI) . De preferencia, el término "paciente críticamente enfermo" se refiere a este grupo de pacientes que sufren de estrés agudo, en particular la falla renal aguda (ARF) , la insuficiencia renal aguda (ACI) o ambos. Se sugiere que la isquemia-reperfusión renal (I/R) en el riñon, que puede ocurrir como resultado de o puede ocurrir durante, por ejemplo cirugía cardiaca o vascular, trasplante de riñon, reparación de aneurisma aórtico electivo y choque (por ejemplo choque cardiogénico, hemorrágico o séptico) , afecta la microcirculación renal que impide la reperfusión tisular adecuada. Esto puede dar lugar a efectos no deseados tales como la hipoxia renal, el estrés oxidativo y daño irreversible con falla orgánica.

El término trastornos "cardio-renales" se define como trastornos de órganos como el corazón y el riñon mediante el cual la disfunción aguda o crónica en un órgano puede inducir la disfunción aguda o crónica en el otro órgano. Varios mecanismos fisiopatológicos posibles para cada trastorno han sido propuestos.

Por consiguiente, la presente invención se relaciona con un método para mantener la normoglucemia en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia un paciente criticamente enfermo que sufre de estrés agudo, en el que una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico se administra al mamífero.

La presente invención se relaciona además con un método para prevenir o limitar la isquemia-reperfusión renal (I/R) en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo, en el que una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico se administra al mamífero. Más en particular, la presente invención se relaciona además con un método para prevenir o limitar la isquemia-reperfusión renal (I/R) en un riñon de un mamífero que necesita de la misma, de preferencia un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo, en el que una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico se administra al mamífero.

De manera sorprendente, se ha encontrado que la composición farmacéutica de acuerdo con la presente invención aumenta significativamente la oxigenación microvascular en la corteza y en la médula renal de un mamífero en necesidad del mismo, de preferencia un paciente críticamente enfermo, en el que ésta oxigenación microvascular se redujo previamente por una lesión por I/R.

De manera sorprendente, también se ha encontrado que la composición farmacéutica de acuerdo con la presente invención aumenta la eficiencia de la utilización de oxígeno renal en un mamífero en necesidad del mismo, de preferencia en un paciente críticamente enfermo, que se redujo previamente por una lesión por I/R.

Además, de manera sorprendente se ha encontrado que la composición farmacéutica de acuerdo con la presente invención disminuye significativamente la activación de la inflamación en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia en un paciente críticamente enfermo, causada previamente por una lesión por I/R.

Además, de manera sorprendente se ha encontrado que la composición farmacéutica de acuerdo con la presente invención disminuye significativamente la lesión renal en un mamífero que necesita de la misma, de preferencia en un paciente críticamente enfermo, causada previamente por una lesión por I/R.

La presente invención se relaciona además con un método para prevenir o tratar la nefropatía inducida por contraste, de preferencia inducida por contraste radiológico, que es una forma de falla renal aguda (ARF) en un mamífero que necesita de la misma, en el que una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorqánico se administra al mamífero.

De acuerdo con una modalidad de la presente invención, el paciente críticamente enfermo es no diabético.

De acuerdo con la presente invención, se prefiere que el estrés agudo sea inducido por una lesión, un daño, un trauma, un tratamiento médico, una infección, un accidente cerebrovascular, cirugía vascular o bypass coronario, choque, de preferencia choque cardiogénico, hemorrágico o séptico, o un tratamiento de infarto al miocardio.

De preferencia, los niveles de glucosa en sangre se mantienen en el mamífero, de preferencia el paciente criticamente enfermo, entre aproximadamente 80 y aproximadamente 110 mg/dl. (aproximadamente de 4.4 a aproximadamente 6.1 mmol/1) . De preferencia, los niveles de glucosa en sangre se mantienen entre aproximadamente 85 y aproximadamente 100 mg/dl.

De acuerdo con una modalidad, la composición farmacéutica de acuerdo con la presente invención que comprende el compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico es administrado parenteralmente. De acuerdo con otra modalidad de la presente invención, la composición farmacéutica se administra por vía intravenosa .

Desde que el paciente criticamente enfermo es hospitalizado en una unidad de cuidados intensivos (UCI), los métodos de acuerdo con la presente invención se llevan a cabo durante uno a siete días, de preferencia de uno a seis días, de mayor preferencia de uno a cinco días, todavía de mayor preferencia de uno a cuatro días, incluso todavía de mayor preferencia de uno a tres días, incluso todavía de mayor preferencia de uno a dos días y, en particular, por un solo día .

De acuerdo con una modalidad de la presente invención, se prefiere que la insulina o un análogo de la insulina se co-administre al mamífero, de preferencia el paciente críticamente enfermo.

De acuerdo con otra modalidad de la presente invención, un fármaco anti-arrítmico se co-administra al mamífero, de preferencia el paciente críticamente enfermo.

De acuerdo todavía con otra modalidad de la presente invención, un suplemento nutricional se coadministra al mamífero, de preferencia el paciente críticamente enfermo, en la presente se prefiere que el suplemento nutricional se seleccione del grupo de magnesio, aceite de pescado, potasio, cobre, selenio, vitamina D, vitamina E, y mezclas de los mismos.

De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, el compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico es bis (maltolato) oxovanadio (IV) (también conocido como BMOV) . BMOV y su síntesis son conocidas en la técnica (CAS 38213-69-3) .

Por consiguiente, la presente invención también se refiere a composiciones farmacéuticas que comprenden un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico, un portador farmacéuticamente aceptable, y un segundo ingrediente, el segundo ingrediente se selecciona de entre el grupo de magnesio, aceite de pescado, potasio, cobre, selenio, vitamina D y mezclas de los mismos .

La presente invención se relaciona además con una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico para su uso en el mantenimiento de la normoglucemia en un paciente criticamente enfermo que sufre de estrés agudo.

Se prefiere que el paciente criticamente enfermo sea no diabético como se describió anteriormente.

De preferencia, el estrés agudo se induce por una lesión, un daño, un trauma, un tratamiento médico, una infección, un accidente cerebrovascular, cirugía de bypass coronario o un tratamiento de infarto al miocardio.

De acuerdo con la presente invención, se prefiere que la composición farmacéutica se administre en cantidades suficientes para que los niveles de glucosa en sangre se mantengan entre aproximadamente 80 y aproximadamente 110 mg/dl. (aproximadamente de 4.4 a aproximadamente 6.1 mmol/1), de preferencia entre aproximadamente 85 y aproximadamente 100 mg/dl .

De preferencia, la composición farmacéutica de acuerdo con la presente invención se administra por vía parenteral o por vía intravenosa.

De preferencia, la composición farmacéutica de acuerdo con la presente invención se administra durante uno a siete dias, de preferencia de uno a seis días, de mayor preferencia de uno a cinco dias, incluso de mayor preferencia de uno a cuatro dias, todavía aún de mayor preferencia de uno a tres días, todavía aún de mayor preferencia de uno a dos días, y, en particular, por un solo día.

La composición farmacéutica de acuerdo con la presente invención puede comprender además insulina o un análogo de insulina, un fármaco antiarrítmico, un suplemento nutricional, o una combinación de los mismos. De preferencia, el suplemento nutricional se selecciona del grupo de magnesio, aceite de pescado, potasio, cobre, selenio, vitamina D, vitamina E, cromo y mezclas de los mismos.

La presente invención se relaciona además con una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico para uso en la prevención o limitación de la isquemia-reperf sión renal (I/R) en un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo.

La presente invención se relaciona además con una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico, un portador farmacéuticamente aceptable, y un segundo ingrediente, el segundo ingrediente se selecciona de entre el grupo de magnesio, aceite de pescado, potasio, cobre, selenio, vitamina D, vitamina E, cromo, y mezclas de los mismos .

La presente invención se relaciona también con una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico para su uso en la prevención o el tratamiento de la nefropatia inducida por contraste en un mamífero que necesita de la misma. De preferencia, el mamífero es un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo.

La presente invención se relaciona además con una composición farmacéutica que comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico para su uso en la prevención, la limitación o el tratamiento de trastornos cardio-renales en un mamífero en necesidad del mismo. De preferencia, el mamífero es un paciente críticamente enfermo que sufre de estrés agudo.

EJEMPLOS Materiales y Métodos Animales Este protocolo de estudio se revisó y se parobó por el Comité de Experimentación Animal Institucional del Centro Médico Académico de la Universidad de Amsterdam. El manejo y cuidado de los animales fue de acuerdo con la Guia para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio del Instituto de Investigación de Animales de Laboratorio.

Treinta y dos ratas istar macho (Harían Países Bajos BV, Horst, Países Bajos) con un peso corporal medio de 280 ± 30 gramos se utilizaron en este estudio. Los animales fueron puestos en cuarentena antes de iniciar la investigación durante 1 semana para permitir la aclimatación a su nuevo entorno y se alojaron en parejas en jaulas convencionales en una habitación con luz controlada mantenida a 22 ± 1°C con una humedad relativa del 55 ± 10%. Todos los animales recibieron comida estándar de laboratorio para ratas y agua para consumo ad libitum.

Preparación quirúrgica Todos los animales fueron inicialmente anestesiados con una mezcla de ketamina (Nimatek, Eurovet Animal Health BV, Bladel, Países Bajos, 90 mg/kg) , dexmedetomidina (Dexdomitor, Pfizer Animal Health BV, Capelle aan den IJssel, Países Bajos, 0.5 mg/kg), y sulfato de atropina (Centrafarm BV, Etten-Leur, Países Bajos; 0.05 mg/kg) por inyección intraperitoneal . Una vez anestesiados, el área entre el manubrio torácico y la barbilla y el flanco izquierdo que cubre el riñon izquierdo se afeitaron y limpiaron antes de iniciar el procedimiento quirúrgico. Durante el resto de la preparación quirúrgica y los procedimientos experimentales, se mantuvo la anestesia a través de la traqueotomia y ventilación mecánica con una fracción de oxigeno inspirado (Fi02) de 0.4. La temperatura corporal se mantuvo a 37 ± 0.5°C durante todo el experimento. Los ajustes del ventilador se configuraron para mantener una pC02 arterial entre 35 y 40 mmHg .

Para la administración de fármacos y líquidos y la monitorización hemodinámica, se canularon tres vasos con catéteres de polietileno (diámetro exterior = 0.9 mm; Braun, Melsungen, Alemania) . Un catéter en la arteria carótida derecha se conectó a un transductor de presión para monitorizar la presión arterial y la frecuencia cardíaca. La vena yugular derecha se canuló para la infusión continua de Ringer lactato (Baxter, Utrecht, Países Bajos) a una velocidad de 15 ml/kg/h. La arteria femoral se canuló para extraer muestras de sangre para el análisis de gases en sangre. Los animales se mantuvieron bajo anestesia general durante todos los experimentos y recibieron infusiones diluidas intravenosas continuas de ketamina o medicamentos analgésicos. El riñon izquierdo se expuso, descapsuló y se inmovilizó en una taza de riñon hecha a la medida de Lucite (es decir, (polimetilmetacrilato) ; PMMA) a través de una incisión ~4 cm en el flanco izquierdo. La arteria renal y la vena se separaron cuidadosamente para preservar los nervios circundantes y la glándula suprarrenal. Una sonda de flujo ultrasónico perivascular (tipo 0.7 RB; Transonic Systems, Ithaca, Nueva York, USA) se colocó por tiempo transitorio alrededor de la arteria renal izquierda y se conectó a un medidor de flujo (T206, Transonic Systems, Ithaca, Nueva York, USA) para permitir la medición continua del flujo sanguíneo renal (RBF) . El uréter izquierdo se aisló, se ligó, y se canuló con un catéter de polietileno (diámetro exterior = 0.9 mm; Braun, Melsungen, Alemania) para recolección de orina. Un pequeño trozo de papel de aluminio (10 x 10 mm) se colocó en el sitio dorsal de la vena renal para prevenir la contribución de los tejidos yuxtapuestos y subyacentes de interferir con la señal de fosforescencia en la medición venosa de p02. Después del protocolo quirúrgico (-60 minutos) , una fibra óptica se colocó 1 mm por encima del riñon descapsulado y otra fibra óptica 1 mm por encima de la vena renal para medir la oxigenación utilizando una técnica de tiempo de vida de fosforescencia (20) . Oxyphor G2 (Oxigen Enterprises, Filadelfia, Pensilvania, USA; 6 mg/kg) fue infundido posteriormente vía intravenosa durante 5 minutos, seguido de 30 min de tiempo de estabilización.

El campo de operación se cubrió con una compresa de gasa humedecida durante todo el experimento para evitar el secado de los tejidos expuestos en el campo quirúrgico. Las mediciones de tiempo de vida de fosforescencia se han descrito en más detalle en otra parte (20) . El experimento se terminó mediante la infusión de 1 mi de cloruro de potasio 3M. Por último, se retiró el riñon, se pesó, y se procesó para su evaluación histológica. La colocación correcta de los catéteres también se verificó postmortem.

Protocolo experimental Después de la terminación de la preparación quirúrgica seguida de 30 minutos de tiempo de estabilización, cada animal se asignó aleatoriamente en los siguientes grupos: BMOV 7 mg/kg (n=6) ; BMOV 15 mg/kg; (n=6) , control de I/R (n=8), y control de tiempo (n=3) . La infusión de BMOV se inició 15 minutos antes del periodo de isquemia de 30 minutos y la infusión se continuó a través de todo el experimento.

Parámetros hemodinamicos y gases en sangre La presión arterial media (MAP } fue continuamente monitorizada de la arteria carótida común derecha. Además, el flujo sanguíneo de la arteria renal [RBF; ml/min] fue registrado continuamente por medio de una sonda de flujo de ultrasonidos de tiempo de tránsito (tipo 0.7 RB; Transonic Systems Inc., Ithaca, Nueva York). Se tomaron muestras de sangre arterial (0.5 mi) de la arteria carótida en la linea base (BSLN) y 90 minutos después de la isquemia (R 90 minutos) . Las muestras de sangre fueron reemplazadas por el mismo volumen de HES130/0.4 (Voluven®, 6% HES 130/0.4; Fresenius Kabi Nederland BV, Schelle, Bélgica) . Las muestras se utilizaron para la determinación de los valores de gases en sangre (ABL505 analizador de gases en sangre, Radiometer, Copenhague, Dinamarca) , asi como para la determinación de la concentración de hemoglobina, la saturación de oxigeno de la hemoglobina, y concentraciones de sodio y potasio (OSM 3; Radiometer) . , p02 Microvascular renal y venosa Los tiempos de vida fosforescente extinguido por oxigeno de una infusión sistémica (y por lo tanto limitada a la circulación) de albúmina marcada con tinte fosforescente (Oxyphor G2; Oxygen Enterprises Ltd., Filadelfia, PA, USA) se midió utilizando un fosforimetro por dominio de tiempo de doble longitud de onda, y se utilizó para detectar alteraciones en la p02 microvascular y venosa (µ?02) . El Oxyphor G2 (un glutamato dendrimero de dos capas de tetra- (4-carboxi-fenil) benzoporfirina) tiene dos picos de excitación (Aexcitaciónl= 440 nm, Aexcitation2= 632 nm) y un pico de emisión (Xemisión= 800 nm) , lo que permite mediciones simultáneas de tiempo de vida en la corteza del riñon y la médula externa debido a las diferentes profundidades de penetración óptica de la luz de excitación. Para la medición de la p02 venosa renal (PrV02) se utilizó un fosforimetro de dominio de frecuencia mono-longitud de onda. La correlación entre los tiempos de vida medidos y los valores de p02 fue dada por la relación Stern-Volmer : 1/t = (1/t?) + kq[02] , donde t es el tiempo de vida medido, t? es el tiempo de vida a una concentración de oxigeno de cero mmHg y kq es la constante de extinción conocida.

Función renal Las muestras de orina del uréter izquierdo se recogieron para el análisis del volumen de orina y la concentración de creatinina. Las muestras de plasma para el análisis de la concentración de creatinina se obtuvieron en el punto medio de cada periodo de recolección de orina. Las concentraciones de creatinina en la orina y en el plasma se determinaron por métodos colorimétricos . El aclaramiento de creatinina (Clearcrea [ml/min] ) se evaluó como un índice de la tasa de filtración glomerular.

Los cálculos del aclaramiento se realizaron utilizando la fórmula estándar: Clearcrea= (UcreaXV) /Pc donde Ucrea es la concentración de creatinina en la orina, V es el volumen de orina por unidad de tiempo y Pcrea es la concentración de creatinina en el plasma.

Además, todas las muestras de orina se analizaron para la concentración de sodio (Na+) . La fracción de excreción de Na+ (EFN¾+[%]) se usó como un marcador de la función tubular y se calculó de la siguiente manera: EFN¾+= (UNa+xPcrea) / (PNa+xUcrea) xlOO, donde UNa+ es la concentración de Na+ en la orina, y PNa+ la concentración de Na+ en el plasma. Clearcrea y EFNA+ se determinaron en la linea base y después de la reperfusión.

Análisis inmunohistoquimico Los tejidos renales se fijaron en 4% de formalina e incluyeron en parafina. Las secciones del riñon (5 yon) fueron desparafinadas con xileno y se rehidrataron con porcentajes en disminución de etanol y finalmente con agua. La recuperación del antigeno se llevó a cabo al calentar con microondas cortes en tampón de citrato (pH 6.0) (Thermo Scientific, AP-9003-500) durante 10 minutos. Las laminillas se dejaron enfriar durante 20 minutos a temperatura ambiente y después se enjuagaron con agua destilada. Los alrededores de las secciones se marcaron con una pluma PAP. La actividad de la peroxidasa endógena fue bloqueada con 3% de H202 durante 10 minutos a temperatura ambiente y después se enjuagó con agua destilada y PBS. Se aplicó reactivo de bloqueo (Lab Vision, TA-125-UB) a cada laminilla seguido de 5 minutos de incubación a temperatura ambiente en una cámara húmeda. Las secciones del riñon se incubaron durante la noche a 4°C con anticuerpo policlonal de conejo contraiNOS (iNOS Ab-1, Rabbit pAb, RB-1605-P, NeoMarkers Fremont, CA) e IL-6 (Abcam, 6672), y se incubaron durante 1 hora a temperatura ambiente con anticuerpos anti-mieloperoxidasa (MPO) mieloperoxidasa (Ab-1, RB-373-A, NeoMarkers Fremont, CA) , anticuerpo lipocalina 2 (NGAL) (Abcam 41105), anticuerpo policlonal para L-FABP de rata (Hycult Biotect HP8010) . Los anticuerpos se diluyeron en un gran volumen de UltrAb Diluent (Thermo Scientific, TA-125-UD) . Las secciones se lavaron en PBS tres veces durante 5 minutos cada vez y luego se incubaron durante 30 minutos a temperatura ambiente con anticuerpos anti-conejo de cabra biotinilados (LabVision, TP-125-BN) . Después de que las laminillas se lavaron en PBS, se aplicó el reactivo de estreptavidina peroxidasa de etiqueta (LabVision, TS-125-HR) durante 30 minutos a temperatura ambiente en una cámara húmeda. El producto teñido se desarrolló por incubación con AEC. Las laminillas se contra-tiñeron con hematoxilina de Mayer (LabVision, TA-125-MH) y se montaron en el Vision ount (LabVision, TA-060-UG) después de ser lavados en agua destilada. Tanto la intensidad como la distribución de la tinción a iNOS, IL-6, L-FABP, NGAL y de MPO se anotaron. Para cada muestra, un valor de la puntuación histológica (HSCORE) se obtuvo mediante la suma de los porcentajes de células que se tiñeron en cada intensidad multiplicada por la intensidad de la tinción ponderada [HSCORE= S Pi(i+1), donde i es la puntuación de la intensidad y Pi es el porcentaje correspondiente de células] (Senturk et. al., 1999). Se evaluó la reacción de MPO en el glomérulo de 240 glomérulos seleccionados y en 240 áreas peritubulares seleccionadas bajo un microscopio de luz con un aumento de X400. Se puntuó 1 si los leucocitos se podían ver en el glomérulo y 0 si no (Demirci et. al., 2006; Legrand et. al., 2009).

Análisis estadístico El análisis de datos se realizó utilizando GraphPad Prism versión 5.0 para Windows (GraphPad Software Inc., La Jolla, California, USA) . Todos los datos se presentan como media + desviación estándar. Se realizó el análisis comparativo de los parámetros entre los grupos y los puntos de tiempo por análisis de varianza (ANOVA) de dos vías con pruebas post hoc Bonferroni. Las diferencias entre ellos con un valor P de menos de 0.05 se consideraron estadísticamente significativas. La Tabla 1 muestra los resultados de control de tiempo. Estos resultados muestran que la presión arterial media se redujo por la lesión I/R, que BMOV no afectó la presión arterial media y que los efectos de BMOV no eran dependientes de la dosis.

Tabla 1 Presión arterial media Como aparece en la figura 1, BMOV no afectó la presión arterial media (la figura 1, muestra la presión arterial media (art) en la línea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos). Nsp > 0.05 (no significativo), *p<0.05, **p<0.01, y ***p<0.001 contra BSLN) .

Hemodinámica renal y entrega de oxígeno Los datos muestran que la resistencia vascular renal no se vio afectada por la lesión I/R, pero el flujo sanguíneo renal y la entrega de oxígeno se redujeron significativamente. Los datos también muestran que BMOV no afectó el flujo sanguíneo renal y la entrega de oxígeno y que los efectos de BMOV no eran dependientes de la dosis.

Como aparece en la figura 2, BMOV no afectó la hemodinámica renal y la entrega de oxígeno (la figura 2, muestra la resistencia renal vascular (vasc. res.) (línea superior), el flujo sanguíneo renal (línea central), y la entrega de oxígeno renal (línea inferior) en la línea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos). nsp>0.05 (no significativo), *p<0.05, **p<0.01, y ***p<0001 contra BSLN).

Oxigenación microvascular renal Los datos muestran que la oxigenación microvascular en la corteza y médula renal se redujo significativamente por la lesión I/R. Los datos también muestran que BMOV aumentó significativamente la oxigenación microvascular en la corteza y médula renal y que los efectos de BMOV no eran dependientes de la dosis.

Como se desprende de la figura 3, BMOV aumentó significativamente la oxigenación microvascular (la figura 3, muestra la tensión de oxigeno renal microvascular (µ?02) en la corteza (linea superior) y médula (linea inferior) en la linea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos). nsp>0.05 (no significativo), *p<0.05, **p<0.01, y ***p<0001 contra BSLN).

Función renal Los datos muestran que el consumo de oxigeno renal y el aclaramiento de creatinina no se vieron afectados por la lesión I/R, pero la cantidad de oxigeno requerido para la reabsorción de sodio (V02/Tna+) se incrementó, lo que indica la reducción de la eficiencia renal en la utilización de oxigeno. Los datos también muestran que BMOV aumentó la eficiencia de la utilización de oxigeno renal y que los efectos de BMOV no eran dependientes de la dosis.

La figura 4, muestra que BMOV aumentó la eficiencia de utilización de oxigeno renal (la figura 4, muestra el consumo de oxigeno renal (linea superior) , la cantidad de oxigeno necesario para la reabsorción de sodio (V02/Tna+) (linea central), y el aclaramiento de creatinina (creat. clear.) (linea inferior) en la linea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos) nsp>0.05 (no significativo), *p<0.05, **p<0.01, y ***p<0001 contra BSLN) .

La figura 5, muestra la producción de orina en la linea base (BSLN) y después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos). nsp>0.05 (no significativo) .

Biomarcadores de la activación de la inflamación Los datos también muestran que la lesión I/R llevó a la activación inflamatoria. Los datos muestran, además, que BMOV disminuyó significativamente la activación inflamatoria y que los efectos de BMOV eran dependientes de la dosis, es decir, la expresión de iNOS fue significativamente menor en el grupo tratado con la dosis alta de BMOV en comparación con los niveles en el grupo tratado con la dosis baja.

Como se desprende de la figura 6, BMOV disminuyó significativamente la activación inflamatoria (la figura 6, muestra la IL-6 y la expresión de iNOS (linea superior) y la aparición de leucocitos teñidos para MPO (linea inferior) después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos). nsp>0.05 (no significativo), *p<0.05, **p<0.01, y ***p<0001 contra I/R control).

Biomarcadores de daño renal Los datos muestran que la I/R llevó a lesión renal. Los datos también muestran que BMOV disminuyó significativamente la lesión renal y que los efectos de BMOV eran dependientes de la dosis, es decir, los niveles de NGAL fueron significativamente inferiores en el grupo tratado con la dosis alta de BMOV en comparación con los niveles en el grupo tratado con la dosis baja.

Como se desprende de la figura 7, BMOV disminuyó significativamente la lesión renal (la figura 7, muestra la expresión de IL-ß e iNOS (linea superior) y la aparición de leucocitos teñidos para MPO (linea inferior) después de 30 minutos de isquemia y 90 minutos de reperfusión (R 90 minutos). nsp>0.05 (no significativo), *p<0.05, **p<0.01, y ***p<0001 contra I/R control y +p<0.05 contra BMOV 7 mg/kg).

Conclusiones La I/R renal condujo a: 1) disminución de la presión arterial media; 2) disminución del flujo sanguíneo renal y la entrega de oxígeno; 3) disminución de la oxigenación microvascular en la corteza y médula renal; 4) disminución de la eficiencia de utilización de oxígeno renal; 5) activación inflamatoria; y 6) lesión renal.

BMOV no afectó: 1) la presión arterial media; y 2) la hemodinámica y entrega de oxígeno renal.

BMOV en efecto: 1) aumentó la oxigenación microvascular ; 2) aumentó la eficiencia de la utilización oxígeno renal; 3) disminuyó la activación inflamatoria; y 4) redujo la lesión renal.

Claims (13)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES :

1. Una composición farmacéutica caracterizada porque comprende un compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico para su uso en el mantenimiento de la normoglucemia en un paciente criticamente enfermo que sufre de estrés agudo.

2. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el paciente criticamente enfermo es no diabético.

3. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque el estrés agudo se induce por una lesión, un daño, un trauma, un tratamiento médico, una infección, un accidente cerebrovascular, cirugía de bypass coronario o un tratamiento de infarto al miocardio.

4. La composición farmacéutica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizada porque los niveles de glucosa en la sangre se mantienen entre aproximadamente 80 y aproximadamente 110 mg/dl. (aproximadamente de 4.4 a aproximadamente 6.1 mmol/1).

5. La composición farmacéutica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizada porque la composición farmacéutica se administra por vía parenteral o intravenosa.

6. La composición farmacéutica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizada porque la composición farmacéutica se administra durante uno a siete días .

7. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el paciente criticamente enfermo es hospitalizado en una unidad de cuidados intensivos.

8. La composición farmacéutica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizada porque además comprende insulina o un análogo de insulina.

9. La composición farmacéutica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizada porque además comprende un fármaco anti-arritmico .

10. La composición farmacéutica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizada porque además comprende un suplemento nutricional.

11. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el suplemento nutricional se selecciona del grupo que consiste de magnesio, aceite de pescado, potasio, cobre, selenio, vitamina D, vitamina E, cromo y mezclas de los mismos.

12. La composición farmacéutica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-11, caracterizada porque el estrés agudo es falla renal aguda (ARF) , insuficiencia renal aguda (ACI) o ambos.

13. La composición farmacéutica de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-12, caracterizada porque el compuesto o complejo fisiológicamente aceptable de vanadio orgánico y/o inorgánico es bis (maltolato) oxovanadio (IV) (BMOV) .