TW202015705A - 中分子量肝素及其用途 - Google Patents
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Abstract
缺血性中風的病理生理學模式與LD肝素10,5Kd的止血特徵之間的完全一致性賦予所請發明的特異性。
特別是組織因子(TF)及其與VIIa因子的複合物分別阻斷腦血栓形成的特殊作用,為LD肝素在缺血性腦中風中的作用奠定了基礎。正是TF/F VIIa-複合物為LD肝素提供了充足的底物,此底物對經典的抗凝血酶介導的影響具有相當的抗性,但主要對組織因子途徑抑制劑 (TFPI) 有反應。它在LD肝素上的異常釋放,其中低分子量肝素(依諾肝素)的釋放超過三倍,這構成了研究中風新指徵的論理基礎。
TFPI依賴的影響可以藉由控制抑制抗Xa因子的活性來得到保障,而抑制TF/F VIIa是允許的,兩種肝素的AUC中TFPI和抗Xa因子活性的比值也有三倍的差異。
不僅以疾病為中心的抗血栓形成作用,並且還解決了LD肝素與同類中所有其他人形成對比的一般出血風險的方式:由於分子譜的「雙截頭」,亦即藉由其低和很長的分子種類的縮減,係排除了主要的出血來源。
特別是足夠的藥代動力學、降低峰值的血藥濃度、年齡相關性腎功能下降和腎功能不全所致血漿缺乏積累、有效而敏感的監測 (APTT) 的可用性、以及最後但並非最不重要之相較於低分子量肝素之迅速和完全可逆性的抗凝作用等輔助屬性的清單,係證實了適應症的特異性。
總體而言,LD肝素的多重改良係為了提高受益風險比(治療窗口),這在腦血栓形成中具有特定的形狀。
申請專利範圍相關描述:LD肝素10,5Kd (10-11Kd) 用於缺血性中風的治療和二級預防。
Description
本揭露係關於一種肝素及其用途,且特別是有關於一種LD肝素及其用途。
中風是一種非常普遍的疾病,以「可怕的D (Dreaded D’s)」形式引發巨大的社會損失,亦即導致慢性殘疾的主要原因、癡呆症的第二大原因、以及美國第四大死亡原因。(參照Shakepousi MM、Monsavi’s 等人,J Res Med Sci. 2012; 17 (4), 396. (Review))
所有中風中有三分之二發生在發展中國家,以及在那裡發生的所有中風中有超過8%與死亡相關。
關於中國,中國在近幾十年來於醫學研究和病人護理方面取得了實質性進展,但其經濟發展、生活方式改變以及人口迅速老齡化導致了非傳染性疾病,亦即增加的糖尿病、 心血管疾病、以及缺血性中風。(參照RP Xiao 等人,N Engl J Med. 2017; 375.)
動脈血栓形成 (arterial thrombosis) 是腦梗塞的主要觸發因素,當內膜變粗且斑塊沿受損血管形成時,可發生在顱外動脈和顱內動脈中。
請參第1圖,其係繪示斑塊之示意圖;(A)係繪示出斑塊、(B)係繪示出具有血小板栓塞的斑塊、及(C)係繪示出具有閉塞性血栓的斑塊。
目前,除了國家神經疾病和中風研究所 (NINDS) 所建議的靜脈內應用重組組織纖溶酶原激活物 (rtPA) 之外,目前尚無證實的治療策略。
然而,只能在確定的患者群體並且在中風症狀發作後的相當短的時間間隔內給予溶栓藥物 (thrombolytic drugs) 。
在急性缺血性中風 (acute ischemic stroke) 的治療中使用特別是肝素 (heparins) 的抗血栓藥物 (antithrombotic agents),係用於抑制血栓傳播和栓塞到更多的外周動脈區段。它們促進血栓溶解,並可在rtPA成功溶栓後預防早期閉塞。
在急性中風中使用肝素的原理可能看起來令人信服,但到目前為止臨床科學並不支持抗血栓藥物的常規應用。
這是因為相關出血風險增加將逐漸破壞抗凝作用的終點效益 (endpoint benefit)。
本發明係有關於一種中分子量肝素及其用途,LD肝素的多重改良係為了提高受益風險比(治療窗口),這在腦血栓形成中具有特定的形狀。
根據本發明之第一方面,提出一種中分子量肝素,用於在缺血性中風的治療和/或二級預防。
根據本發明之第一方面,提出一種中分子量肝素的用途,用於製備治療和/或二級預防缺血性中風的藥物。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下:
中分子量肝素 (medium molecular weight heparin),此後經常被稱為LD肝素10,5 Kd,表現出改變治療模式的潛力,因此,在缺血性中風中標記抗凝是一種行之有效的策略。這就是要被證實的所請求之申請專利範圍的本質。詞語LD代表為:「低分散 (low dispersity)」。
由於「Cochrane協作 (Cochrane Collaboration)」以其在醫學主要領域中最全面、記錄最完整的元分析 (metanalyses) 而聞名,我們對現有技術的了解非常充分:Cochrane中風組 (Sanderock PA、Counsel C、Kane E J. Anticoagulants for acute ischemik stroke . Conchrane Database Syst Rev. 2015; 3, CD000024.) 的假設是即刻抗凝與下列因素有關:1) 中風發病後幾個月,死亡或依賴日常生活活動的風險降低;2) 降低早期復發性缺血性中風的風險;3) 有症狀的顱內或顱外出血的風險增加;以及4) 降低深靜脈血栓形成 (deep vein thrombosis) 和肺栓塞 (pulmonary embolism) 的風險。
從來自21項試驗的數據(包括來自超過22000參與者的隨機數據),係表示在超過一個月的最終隨訪中給予抗凝血劑並未顯著地降低死亡幾率 (OR 1.05; 95% CI 0,98-1.12)。
然而,對於治療期間的複發性中風 (recurrent stroke) 中,抗凝治療係相關於其發病率的統計學上顯著地降低 (OR 0,76; 95% CI 0,65-0,88為一個重要結果,強調了肝素的基本抗血栓形成功效)。
對於治療期間症狀性顱內出血 (symptomatic intracranial haemorrhage),立即抗凝治療增加了這種類型的並發症 (OR 2,55; 95% CI 1,95-3,33)。
關於兩者:亦即治療期間和長期隨訪期間的任何復發性中風中或症狀性顱內出血共有11個試驗,試驗包括來自超過 21000名參與者的隨機數據。
「抗凝治療減少了復發性中風、深靜脈血栓形成以及肺栓塞,但出血風險增加」,因此作者在2015年對Cochrane評價作了總結。(Sanderock PA、Counsel C、Kane E J. Anticoagulants for acute ischemik stroke . Conchrane Database Syst Rev. 2015; 3, CD000024.)
儘管與對照組相比,抗凝治療並未導致中風和顱內出血的綜合發生率的淨減少,但此一結果的 (臨界) 機率 (OR 0,97; 95% C3 0,85-1,1) 意味著改善中風抗凝治療的原理。
因此,即使一些適度的公差改善也會使效益風險率 (benefit-risk ratio) 好轉。這就是LD肝素的前景。
無論如何,Cochrane分析的有效性似乎不是無條件的,因為所有類別的抗凝血劑都歸為一類:未分化肝素和低分子量肝素 (unfractionated and low-molecular-weight heparin)、(未分化肝素 / 低分子量肝素)、類肝素 (heparinoids)、凝血酶抑製劑 (thrombin-inhibitors)以及甚至經常出現明顯的出血問題的口服抗凝劑 (oral anticoagulants)。針對反應治療隨意性的藥物集合,LD肝素10,5 Kd在體現藥理學原理方面脫穎而出,此原理基礎調整了缺血性中風的病理生理特徵 (patho-physiological peculiarities)。
上文則是簡略的示意說明,下文介紹LD肝素10,5 Kd的濃縮特徵及其對抗血栓形成有效性和耐受性的一般影響。
[「低分散肝素10,5 Kd (Low Dispersity Heparin 10,5 Kd)」的血液流變學特徵 (haemostaseological characteristics) 為缺血性中風中增加的利益風險率的基礎]
請參第2圖,其係繪示出肝素和對照組系列的相關報導。
[
低分子量肝素
(low molecular heparin)]
由於低分子量肝素s的低抗凝血酶活性 (antFIIa) 和相當適度的TFPI釋放從而抑制低分子量肝素s的抗凝血潛力,以支持抑制凝血酶形成。
由於「…任何肝素最重要的藥理作用實際上是抑制凝血酶」(M. Levi. Thrombosis and Haemostasis 2003; 1, 884.),因此藥效學缺陷 (pharmacodynamic deficiencies) 更具有重要性 (參見第2圖)。
低分子量肝素的主要問題係關於所謂的「低親和力」物質 (LAM) 的豐度,其主要缺乏任何抗凝血作用。 (依諾肝素 (enoxaparin) 中LAM的百分比為86%! ; 參照A-V. Bendetowicz 等人,Thromb & Haemostasis 1991; 67, 556.)
儘管LAM沒有表現出抗血栓形成的有效性,但仍會誘發出血:在含有85%LAM的肝素製劑中,半數肝素相關的過量失血證明是由於後者 (參照Ockelford等人,Thrombosis Research 1982; 27, 679-690.)。
對天然肝素作用機制的現代觀點,聚焦於抗凝血酶活性的優勢,從而允許排除LAM而不損失抗凝血潛力,其為LD肝素10,5的原理的線索。
[
未分化肝素
(unfractionated heparin)]
長鏈肝素分子 (long chain heparin molecules) (> 11KD) 的抗凝血酶活性主要限於抑制新鮮產生的液相凝血酶。根據Ph.J.Hogg和Craig M.Jackson兩人,這種分子種類促進凝血酶與纖維蛋白聚合物的結合,從而藉由抗凝肝素-抗凝血酶III複合物 (anticoagulatory heparin-antithrombin III-complex) 來減少其去活化 (inactivation)。
此缺點解釋了長鏈肝素物種 (long-chain heparin-species) 對血栓生長的有限功效及相關的並發症,亦即缺血區 (ischemic zone) 的延伸 (「進展中的中風」)、使用纖維蛋白溶解劑 (Ph. J. Hogg 和C. M. Jackson J Biol,Chemistry 1990; 265, 241.) 治療後的早期復發與再閉塞。
此外,長鏈肝素分子 (long-chain heparin-molecules) 具有與抗凝血酶活性無關的特定出血性影響 (specific prohaemorrhagic impact) (D. Welzel, S. Beguin 和 H. C. Hemker,Haemostasis 1999; 29, 170-178.)。
這些事實表示在LD肝素10,5Kd中排除這種物質。
[治療缺血性中風的治療原理 (the therapeutic rationale in the treatment of ischemic stroke)]
[前言]
如果這些治療措施與特定疾病的病理生理機制一致,則這些治療措施係為「合理的」。
因此,必須證明LD肝素滿足中風的治療特異性要求。
這種特異性應有希望克服低分子量肝素和未分化肝素特有的抗血栓形成反應不足,並確保抗凝治療的安全性。
提供關於疾病特異性適應症 (disease-specific indication) 的原理的實驗努力:主要任務在於詳細說明LD肝素品質 (LD-Heparin qualities),LD肝素品質涵蓋病理生理學特徵 (pathophysiological constellations),病理生理學特徵在於確定的血栓形成伴隨著延伸的風險。
因此,其重點應放在藥理學和臨床治療影響因素的光譜 (spectrum) 上,這些影響因素針對的是一方面的抗凝/抗血栓影響與另一方面的相關出血潛能之間的臨界分離。
最後,LD肝素的特殊輔助特性可說明為支持其在缺血性中風的特殊定位。
[LD肝素10,5 Kd:基本藥理學文獻 (J. Fareed)、分子定義、抗血栓形成、以及抗止血曲線 (antihaemostatic profile) ](參照Fareed J等人,Thromb and Haemost 1985; 11, 155-175.)
藉由控制分子過濾後的亞硝酸解聚作用 (nitrous acid depolymerization) 來製備給定的肝素。
表1給出了窄切肝素 (narrow-cut heparin) 和體外活性 (the in vitro-activities) 的HPLC-譜圖,重點介紹了抗凝血酶 (anti-IIa) 抑制潛能和降低分子分散性 (molecular dispersity)。
平均數 (Number Average) :10,513
平均重 (Weight Average ) :10,819
平均Z (Z Average) :11,233
峰值分子量 (Peak Molecular Weight) :10,236
分散性 (Dispersity) :1,029
*:抗因子Xa (anti-Factor Xa)
:以低分子量肝素的第一個國際標準測量
:以未分化肝素的第四個國際標準測量
[「兔瘀血栓模型 (Rabbit Stasis Thrombosis Model)」中比較LD肝素和依諾肝素的抗血栓形成活性]
此模型是S. Wessler對原有技術的修改,此技術是基於由狗頸靜脈中靜脈靜止狀態 (venous stasis) 和在輸注異種犬血清 (infusion of heterologous canine serum) 的過程中暫時性高凝、血栓形成狀態的誘導 (induction of a transient hypercoagulable, thrombophilic state) 所實驗結合的組合。
此研究的作者J.Fareed所提出的修飾包括白色紐西蘭兔 (而不是狗) 和FEIBA (「因子8抑制劑傳遞活性 (Factor Eight Inhibitor Bypassing Activity)」)作為高凝狀態的誘導物。(參照Fareed J 等人,J Thromb and Haemost. 1985; 11, 155-175.)
基礎刊物中的敘述允許留下一些解釋性說明:手術隔離頸靜脈以及燒灼側支血管 (collateral vessels)。分離出每個頸靜脈的2-3公分區段,其包括靜脈的分枝。細綁紮線鬆散地繫在頸靜脈的每個支流周圍而不干擾血液循環。
之後注射的FEIBA (7,5U/kg) 允許循環20秒。在快速連續的過程中,兩個頸靜脈周圍的綁紮線迅速地綁住,整個10分鐘的時間內都處於靜止狀態。
然後將止血劑放置在緊鄰所有綁紮線的每個靜脈的綁紮區域之外。 取出靜脈區段以及用剪刀縱向打開,並目視檢查凝塊形成。
凝塊分級的範圍為 0 至 +4 (0;+ 1;+ 2;+ 3;+ 4),其中 + 4表示完全凝塊形成且不具有游離紅血球。所得的「凝塊評分」敘述實質的凝塊形成。
為了允許電腦分析凝結數據,除了加上符號賦值之外,還賦予凝塊從 0 到 10 的的數值。
分別用LD肝素10,5Kd或依諾肝素或鹽水處理動物。
藥物的施用方式是靜脈注射 (5 U/kg、0 U/kg、25 U/kg、或50 U/kg)和皮下給藥(25 U/kg、50 U/kg、 75 U/kg、或250 U/kg)。
施用藥物和注射FEIBA之間的延遲時間(latency periods)為靜脈內施用後30分鐘和皮下施用後2小時。
結果:
1) 靜脈內施用LD肝素和依諾肝素的抗血栓形成作用效果如表現為凝塊評分的降低。
參見表2a-2c和第2圖所示,其示出肝素和對照組系列的相關報導。
有利於LD肝素的凝塊評分差異在5 U/kg (p≤0.05) 和25 U/kg (p≤0,01) 方面具有統計學上的意義。
第3圖係比較LD肝素和依諾肝素i.v.的抗血栓作用。凝塊評分的降低意味著凝塊形成的降低:LD肝素顯示出顯著地更高的抗血栓形成能力。
如表3a及表3b所示之皮下應用LD肝素和依諾肝素的抗血栓作用係示出兩種肝素之間的差異在25 U/kg、75 U/kg和100 U/kg的劑量方面是顯著的 (p >0.01-0.05)。
對照組系列則參見表2a。
鹽水對照組係基於肝素i.v.系列 (參見表2)
2) 在兩種「出血模型 (Bleeding Models)」中評估的LD肝素和依諾肝素的出血潛力 (haemorrhagic potential)。
[(a)「兔耳出血模型(Rabbit Ear Bleeding Model)」]
此模型可用於量化抗凝血劑的出血效果。其起源於I. F. Cade (參照Cade JR、Buchanan MR Bonen B 等人,Thromb Research. 1989; 35, 613-625.) 所提出並詳述的技術。
因此可留下一些解釋性和補充性的評註:
將兔耳浸入37℃的等張的鹽水池中。
在使用透照法 (transillumination) 時,選擇沒有主要血管的區域以放置5個標準尺寸的切口。
10分鐘內失血量係藉由計算限定體積的浸液中的紅血球 (RBC) 總數來測量。
在進行測量之前5分鐘,藉由靜脈內注射分別用25 U/kg、50 U/kg、100 U/kg、250 U/kg和500 U/kg的LD肝素、依諾肝素或鹽水溶液(對照)處理兔。
如表4a~4c所示之出血效果
由肝素引起的失血結果不允許高達100 U/kg的分化,而較高劑量(250和500 U/kg) 意味有利於LD肝素的顯著差異 (p≤0.001 - p≤0.05)。
[(b)「兔耳模板出血模型(Rabbit Ear Template Bleeding Model)」]
此模型用於研究抗凝血劑和抗血小板藥物的出血效果。
原理:藉由使用即用膠系統刀片(Simplate blade) (Organon Teknika Corporation,Durham,NC) 移動到兔耳的劑量區域上的位置,切斷中央動脈和邊緣靜脈之間的互連小靜脈。
使用濾紙每30秒對血流進行一次印跡,直到血液不再沾染於濾紙。
以這種方式評價「總出血時間」。
對於此研究,分別用100 U/kg、或250 U/kg、或500 U/kg的LD肝素和依諾肝素處理兔。對照組接受相同體積的等張的鹽水溶液。
第4圖係比較LD肝素和依諾肝素的出血效果。如第4圖、表5a-5c所示,相較於依諾肝素,LD肝素誘導較少出血,此差異在250 U和500 U/Kg方面具有統計學上的意義。
如表5a-5c所示之出血效果:總出血時間
包括10隻動物的額外對照組系列結果為 91,9 ± 13,3 秒 (數據未顯示)。
相較於依諾肝素,LD肝素誘導較少出血,差異在較高劑量 (p≤0,01) 方面具有統計學上的意義。
3) 討論J. Fareed的臨床前報導
圖式和表 (第4圖和表1~5) 中的詳細報導提供了LD肝素優於適用於抗血栓功效和耐受性的低分子量肝素的一致證據。
抗血栓活性證明的實驗設置對應於與缺血性中風相關之進展中的「症狀性」血栓形成 (advancing “symptomatic” thrombosis) 的病理生理學模式。
事實上,Fareed的實驗屬於由完全成熟的血栓形成所反應的明顯血栓形成的範圍,而成熟血栓形成 (full-grown thrombosis) 超越僅僅高凝固性 (hypercoagubility) 的階段,此時凝血酶的生成及其衰變仍處於平衡狀態。因此,可認為LD的主要優點在於其完全匹配症狀性血栓形成 (symptomatic thrombosis)。
為了成為有症狀的早期血栓 (symptomatic incipient thrombi),首先要通過纖維蛋白的增加來擴展,這會帶來一個特殊的治療問題:纖維蛋白限制未分化肝素的抗凝作用,肝素的長鏈分子與凝血酶橋接,從而佔據中和AT III-肝素複合體必要的關鍵結合點位。
然而,由於LD肝素的銳利切割的分子特徵 (sharp-cut molecular profile),亦即排除長鏈分子,LD肝素不受其抗凝血作用的這種類型限制:相較於高分子量,「分子量>11,200D的肝素種在促進凝血酶方面效果差得多」,參見 J. Hogg。 (Ph. J. Hogg 和C. M. Jackson J Biol,Chemistry 1990; 265, 241.;圖2)
在這種背景下,可能會出現這樣的問題:為什麼已建立的低分子量肝素不能在這方面替代未分化肝素:
這是因為它們的分子重量依賴性 (molecular-weight-dependent)、真正弱得多的抗凝血酶活性 (antithrombin activity),不足以最佳地對抗進展中的血栓形成。
因此,低分子量肝素s較短的肝素鏈的特定優勢不能彌補抗凝血酶活性的相對缺乏。
LD肝素有助於克服有關「症狀性」血栓形成 (“symptomatic” thrombosis) 的治療困境。一方面,其分子特徵不利於凝血酶與纖維蛋白的結合,另一方面,其抗凝血酶活性是無可比擬的。
LD肝素的這種特性在「血栓溶解療法 (thrombolytic therapy)」的架構中將變得特別重要,以防止由於纖維蛋白結合的凝血酶 (fibrin-bound thrombin) 的 (完全保留的) 凝血活性之複發性血栓形成 (recurrent thrombosis)。
從本質上說,這些結果為此產品相對於低分子量肝素的高效益-風險比提供了可驗證的理由,從而為「缺血性中風」的適應症鋪平了道路。
除了缺血性中風中的首要重要性之外,LD肝素的抗血栓形成作用與其對出血的影響的分離,即與低分子量肝素相比,其對結果測量的不同影響具有根本意義。
以前從未證明過這種類型的各種肝素之間的差異。
結論很直截了當:關於依諾肝素較弱的抗凝/抗血栓形成功效,增強的出血強度相關性只能歸因於非抗凝血,儘管是誘發出血的分子 (參見下文)。
LD肝素的優越耐受性顯然是基於排除這種類型的有害分子,其效果是即使抗凝血/抗血栓影響增加,出血也會減少。
這種改善的利益-風險比根據進展中的血栓形成或出血的風險被來允許不同的劑量方案 (dosage-regimens)。作為治療中風的關鍵的治療方法的這種靈活性需要明確說明。
為了此目的,LD肝素和依諾肝素的抗血栓形成功效是以等耐受劑量 (equi-tolerable dose) 所定義,出血效應是以等效(抗血栓形成)者所定義。
因此,根據Fareed教授所報導之凝塊評分、出血時間及失血量相關的回歸曲線被建立為:1.根據凝塊評分模型的等效劑量(Equi-effective dose):LD肝素劑量=0.56依諾肝素劑量;2.根據失血模型的等耐受劑量(Equi-tolerable dose):LD肝素劑量=1.78依諾肝素劑量;並根據出血時間模型:LD肝素劑量=1.58依諾肝素劑量。
根據此分析,相對於依諾肝素而言,LD肝素的治療劑量可增加58%至78%或減少44%,而不會降低對基準低分子量肝素的耐受性或功效。
因此,LD肝素具備有獨特的藥效動力儲備(pharmacodynamic reserve),以便為特殊目標人群帶來利益,特殊目標人群例如是預期有血栓形成風險過高的患者。
這種測量個人劑量的適應性極大地擴展有關適應症的治療用途,這是缺血性中風特殊要求的輔助論據。
實驗報導包括設想用於缺血性中風中治療的劑量方案 (每日150-200 mg/kg),其相同於用於治療深靜脈血栓形成和急性冠狀動脈綜合症狀的劑量方案。
臨床前文獻中劑量方案與已建立的臨床治療方案的可比性 (comparability) 無疑地有益於結果的相關性。
即使在所選擇的實驗物種和人類之間的抗凝反應存在劑量相關的差異(直到證明相反),它們也幾乎不會干擾兩種肝素的不同結果。
[人體藥理學與動物實驗相關,涉及缺血性中風抗凝的基本原則]
第5圖係繪示凝血酶的生成、競爭性和對抗性的影響。如第5圖所示,天然來源的肝素,首先通過抗凝血酶 – (antFIIa)作用起首要和最重要的作用。
這是基於H C Hemker、Maastricht和其學派的開創性研究的肝素學 (heparinology) 的最新進展。
至於LD肝素,H C Hemker自己聲明,其顯示出在莫耳和每毫克的基礎上最高的體內抗凝血酶活性,以及有充分的理由相信,LD肝素為「任何天然肝素製劑的純特異性工作核心」。(Alban S, Welzel D 和 H C Hemker:Seminar’s in Thrombosis and Hemostasis 28, 4; 369-377 (2002) )
「因此,它可能比其他肝素更有效,也可能比其他肝素更安全,特別是因為基本上較低的劑量 (基於重量和莫耳) 足以產生與未分化肝素和低分子量肝素相當的影響。」
第6圖係比較LD肝素 10.5、未分化肝素、及依諾肝素的活性。(a)上方圖表繪示LD肝素 10.5、未分化肝素、及依諾肝素的分子量分佈之洗脫圖,下方表格顯示三種肝素的體外活性,其中的上標 “1”係代表以低分子量肝素的第一個國際標準測量,上標 “2”係代表以未分化肝素的第四個國際標準測量,(b)繪示LD肝素、未分化肝素、及依諾肝素於APTT 活性、aXa 活性、aIIa 活性的三個試驗。三個試驗中男性24小時綜合抗凝活動(AUG0-24值,基於每毫克劑量管理)最重要的是無可比擬的抗凝血酶(FIIa)活性,其優勢並具體決定了抗凝血能力;從三種肝素的「體外」光譜可推斷出三種肝素在活性上的巨大差異。
如表6及第6圖所示,事實上,相較於低分子量肝素(依諾肝素)和未分化肝素,LD肝素對男性中的24小時綜合抗凝血酶(aIIa)的作用分別為260%和200%。
第7圖係繪示凝血酶時間/比率*,其中"*"是關於基礎值(=1)。如表6及第7圖所示,「凝血酶時間」(TT) 是一種特異性抗iia試驗,它證明了LD肝素具有獨特的優勢,「活化部分凝血酶時間」(APTT) 也具有同樣的優勢,APTT檢測的是肝素對內源性凝血酶的抑制程度。
不同的活性特徵和每毫克劑量的相關信號表明可排除沒有抗凝活性但仍然誘導出血之明顯的實質性分子種類 (參見下文)。
表6:比較I期結果-試用
-所施的s.c.劑量為每劑9000 U
-1
p >0.05顯著(紅色)
- Alban S, Welzel D和Conrad Hemker. Seminar in Thrombosis and Hemostasis 28, 4; 369-377 (2002).
甚至可從臨床藥理學研究中推斷出更多:如果人們意識到由於肝素引起的出血是實際血液水平的函數以及特別是最高峰,LD肝素明顯地代表唯一的肝素種類似於持續釋放準備的藥物動力學 (pharmacokinetics):
從表6可看出,LD肝素和依諾肝素的抗iia活性在AUC (0-24h) 劑量與峰值活性 (最大%抑制率) 的給定比值上存在差異。
因此,隨著其他條件的不同和基於藥物動力學的出血風險降低,患者可能會暴露在增加的抗血栓劑量方案。
[在缺血性中風中的組織因子 (tissue factor,TF)和「組織因子途徑抑制劑」(Tissue Factor Pathway Inhibitor,TFPI)為LD肝素治療特異性的核心]
[I. 組織因子 (tissue factor,TF)]
已確定的是,體內血液凝固的主要觸發因素是「組織因子 (TF)」,其暴露於血管壁的外膜和培養基平滑肌細胞中的成纖維細胞和周細胞的表面上。內皮充當將組織因子 (TF) 與流動的血液分開的屏障,從而防止在沒有損傷或血管損傷的情況下引發的血液凝固。
第8圖係繪示動脈粥狀硬化斑塊中的組織因子。在動脈粥狀硬化斑塊的環境中,(TF) 高水平存在於內皮細胞、血管平滑肌細胞、巨噬細胞/泡沫細胞以及壞死核心中。TF誘導的例子有內皮細胞 (EC,左圖)、巨噬細胞 (Mφ,中圖)和血管平滑肌細胞 (VSMC,右圖) 中的選定介體。斑塊破裂時,包括凝血因子的微粒在內的高度促凝血的物質會釋放到血液中,從而導致凝血的快速啟動、血小板聚集,並最終導致血管阻塞而形成血栓。(J. Steffel, Thomas F. Lüscher和Felix C. Tanner,Tissue factor in Cardiovascular Diseases,Circulation 2006; 113, 722 – 731.)
如第8圖所示,組織因子 (TF) 也作為與循環血液中的「微顆粒 (microparticles)」相關的「血球衍生種 (blood-born species)」存在。這些顆粒來自白血球和單核細胞。在血栓形成期間,血小板在血管壁處累積並表達P-選擇蛋白 (P-selectin),P-選擇蛋白是一種黏附分子,其與微粒結合來允許血栓捕獲攜帶組織因子的微粒。纖維蛋白傳播 (Fibrin propagation) (亦即血栓生長 (thrombus growth)) 係由血球衍生的組織因子主導。
第9A圖係為暴露於流動血液中的人類動脈粥狀硬化斑塊的代表性低倍顯微照片。左顯微照片顯示了斑塊的結締組織染色,此斑塊具有富含脂質的動脈粥狀硬化病變。右顯微照片顯示了同一樣本的TF特異性染色的相鄰部分。棕色代表反應的陽性,因此表明存在TF。可以理解,大多數強烈的染色存在於富含脂質的核心中。
第9B圖係為TF活性評分。將動脈粥狀硬化斑塊置於灌注室中,並通過測量所產生的FXa的量來評估TF的促凝活性。免疫組織化學法測得的TF染色強度與斑塊的促凝血活性直接相關,表明TF極大地促進了動脈粥狀硬化斑塊的血栓形成性。INT表示內膜正常; Coll表示富含膠原蛋白的基質;Foam表示富含泡沫細胞的基質;TM表示正常中膜介質;ADV表示外膜;以及LRC表示富含脂質的核心。 * p = .0002。(Golino P. Thromb Res. 106(3): V 25-65 (2002))
如第9圖所示,藉由免疫組織化學在人動脈粥狀硬化冠狀動脈和頸動脈斑塊中鑑定出組織因子 (TF) 的幾種細胞類型 ,例如單核細胞、泡沫細胞和成纖維細胞。此外,已經顯示存在於人動脈粥狀硬化斑塊中的TF保持其完全的促凝血特性。
綜上所述,有大量證據強調了TF和TF/FVIIa複合物作為人類動脈粥狀斑塊血栓形成的主要決定因素的重要性。
「抑制TF途徑似乎是阻止血栓形成過程的最有希望的干預措施之一。」(參照P. Golino)(Lit.第22頁)。
[II. 組織因子途徑抑制劑 (TFPI):其對血液凝固的影響,以及LD肝素的作用]
[組織因子途徑抑制劑 (TFPI) 的藥理學]
組織因子途徑抑制劑 (TFPI) 代表內源性抗凝血蛋白 (endogenous anticoagulant protein),其抑制促凝劑反應的初始階段 (參見第5圖)。
循環血漿組織因子途徑抑制劑 (Circulating plasma TFPI) 部分地結合作為載體的脂蛋白。然而,只有無載體抑製劑 (「游離的組織因子途徑抑制劑」) 對血液凝固有重要影響。
如第5圖及第10圖所示,組織因子途徑抑制劑 (TFPI) 抑制FXa和TF/F VIIa形成穩定的四元復合物。
「組織因子途徑抑制劑 (TFPI) 」貢獻約三分之一之肝素的整體抗凝血潛能。(Abildgaard U、Lindahl A K 和 Sandset P M. Haemostasis. 1991; 21, 254-57.)
根據最近發表刊物,藉由抗TFPI抗體在正常人血漿 (22ng /ml)中中和游離TFPI,係導致凝血酶產生增加25%。(參照Egan K, Connor H D 等人,Thromb and Haemost. 2017; 8, 1549-58.)
正如預期的那樣,較高的TFPI水平的中和作用對凝血酶的產生產生 (相當大的) 影響。(參照Egan K, Connor H D 等人,Thromb and Haemost. 2017; 8, 1549-58.)
因此,即使對生理TFPI濃度進行調節也可轉化為實質的血液酶學影響。
這些發現令人印象深刻地強調了TFPI在控制高凝性和相關血栓形成中的抑制功能。
如下文所附摘要所示,由於與直接凝血酶抑制相反,TFPI的抗凝血作用非常明顯,對TF/FVIIa功能的阻斷導致一些實質性的血栓預防作用,而沒有損害止血作用(即引起出血)。
所附摘要如下:藉由抑制組織因子功能來解除兔子抗血栓作用和延長出血時間 (參照Himber J、 Kirchhofer D、 Riederer M等人,Thromb Haemost. 1997 Sep;78(3):1142-9.)。摘要:組織因子/因子VIIa (TF/F.VIIa) 複合物的抑製作用會在不同的動脈血栓形成動物模型中減弱血栓形成。 然而,尚不清楚抗血栓作用在多大程度上與止血功能的變化有關,且相較於凝血酶的抑製作用,凝血酶係在凝血級聯反應的較後階段起作用。在動脈血栓形成模型中將單克隆抗TF抗體 (AP-1) 的抗血栓形成和抗止血作用與直接凝血酶抑製劑 (napsagatran) 和肝素進行比較。在麻醉的兔子中,短暫性動脈血栓是由對中度狹窄的頸動脈的內皮下膜的機械損傷所引起的。血栓的反復形成和消退係導致了循環血流變化 (CFV),此循環血流變化 (CFV)係在2小時內進行監測。兔子係靜脈注射地被施予安慰劑 (對照組)、單克隆抗兔TF抗體 (AP-1,0.05 mg/kg,作為靜脈輸液丸,每15分鐘重複一次)、特定的低分子量凝血酶抑制劑(napsagatran,3 microg/kg/分鐘) 或肝素 (3和13 microg/kg/分鐘)。在另一組兔子中,藉由測量耳小動脈、邊緣耳靜脈和前肢指甲角質層的出血時間 (BT) 模式,係研究止血系統抑製劑的作用。AP-1和奈沙加群(napsagatran)顯示出相似的抗血栓形成活性 (分別消除CFV的78%和80%),而低劑量或高劑量肝素的效果均不佳 (分別抑制CFV的43%和40%)。在這些抗血栓形成劑量甚至4倍高劑量下,AP-1不會顯著改變BT,因為奈沙加群(napsagatran)和肝素以劑量依賴性方式延長了耳道和表皮BT的時間。這些結果係表示相反於與TF/F的直接凝血酶抑制和阻斷。VIIa功能並未導致出血時間的延長。因此,抗血栓形成和抗止血作用的解離係表示,在初始階段抑制凝血系統代表了開發新抗凝劑的一種有前途的方法。
第11圖係在LD肝素和低分子量肝素舍托肝素 (MW 4200-6200D)上進行的對比動物實驗。如第11圖及下文所述,LD肝素藉由循環中游離TFPI的非常規地釋放,與所有其他肝素(低分子量肝素和未分化肝素) 區隔開來。
首先,在LD肝素和低分子量肝素舍托肝素 (MW 4200-6200D)上進行的對比動物實驗係基於重量的1 mg/Kg劑量方案的前進方向 (J Fareed 2015)。
男性每日服用舍托肝素的劑量達到16000 U。
LD肝素的新興優勢係顯得非凡的。
然而真正重要的是:與依諾肝素作為基準低分子量肝素的比較,由於基於此比較類型,過去25年間開發的所有抗凝劑都是排他性的 (水蛭素、拜瑞妥(rivaroxaban)、普栓達(dabigatran)、愛必克凝(apixaban)等),因此這一點更加重要。
因此,LD肝素的總體判斷最終取決於男性中其與依諾肝素的區別。
[男性中組織因子途徑抑制劑(TFPI)的釋放]
如第9圖所示,由S. Alban博士 (L) Kiel進行的一項針對16位健康男性受試者的隨機、雙盲、多次交叉試驗中得到了高度重視。因此,相較於依諾肝素,LD肝素可產生「游離」TFPI的3倍高的血液濃度。
基於釋放的TFPI濃度的劑量標準化AUC 0-24h值。
為了說明肝素動員TFPI的體重特異性效力,計算了劑量標準化的AUC (0-24h)。
LD肝素之總體和游離TFPI的AUC迄今為止最高。這種相對長鏈肝素動員TFPI的能力比短鏈依諾肝素更顯著。此外,由於其更好的生物利用度,其也超過了未分化肝素的作用。
在這三種測定中LD肝素、(未分化肝素) 和依諾肝素 (ENO)之總體和游離TFPI抗原 (濃度減去基線水平) 的釋放和體重特異性AUC0-24h
值 (AUC0-24h
除以毫克劑量) 來計算出AUC0-24h
值。
TFPI的抗凝功能和LD肝素的相關影響分別構成了肝素本身藉以用於缺血性卒中的二級預防和治療的新實體,下面將詳細說明。
此新穎係為窮盡於「游離」TFPI的增強釋放中:
獨特性的獨特維度係來自兩種肝素AUC ((ng x h/ml)/mg) 之TFPI-和抗-Xa活性的差異比率:
第12圖係繪示比較中分子量肝素、未分化肝素、及依諾肝素的游離TFPI銀釋放。關於AUC [%抑制 × h/mg,參見表6及第12圖],其中LD肝素的AUC超過低分子量肝素的AUC之三倍以上。
這種驚人的差異具有什麼藥理學重要性?
低分子量肝素由於其過量的抗Xa-活性而可捕獲Xa-分子,從而阻止了抑制VIIa/TF所必需的TFPI Xa-複合物的形成。(參見第5圖和第10圖)
TFPI研究先驅P. M. Morton表示:這種機制可有助於解釋肝素在組織因子被認為發揮重要作用之這類疾病中相對低效率的情況。(Sandset PM. The Role of Tissue Factor Pathway Inhibitor . . . . . 15th Intern. Congress on Thrombosis, Antalya, 1998)
[TFPI在動脈粥狀硬化疾病 (atherosclerotic disease) 中的功能的動物實驗和病理生理相關證據]
動脈粥狀硬化斑塊破裂是缺血性中風的主要觸發機制,TFPI代表抑制或減少血栓形成的一般原則。
以下刊物為內源性TFPI參與動脈粥狀硬化血栓形成的發病機理以及TFPI在生理濃度下如何控制和減少其動態提供了明確的證據。
所附兩個摘要(I,II)的清晰性為科學發現提供最佳公正性。
所附摘要I:內源性組織因子途徑抑制劑調節兔子頸動脈狹窄和內皮損傷模型中的血栓形成 (Massimo Ragni, MD;Paolo Golino, MD, PhD;Plinio Cirillo)。方法和結果:藉由在血管內皮損傷的兔子頸動脈周圍放置一個外部收縮器來引發血管內血栓形成 (n = 10)。藉由都卜勒流量探針 (Doppler flow probe) 來測量頸動脈血流速度。放置收縮器之後,由於復發性血栓形成,在狹窄部位出現循環血流減少 (cyclic flow reductions ;CFR)。在誘導CFR之前及在CFR發生30分鐘、60分鐘和180分鐘之後,在血液樣本中測量透性TFPI血漿活性。 在CFR發生30分鐘、60分鐘和180分鐘時,血栓形成部位遠端的TFPI血漿活性明顯低於相應的近端值。此外,在近端和遠端樣本中均觀察到TFPI血漿活性的逐漸降低,代表血栓形成過程中TFPI的消耗。在另外10隻兔子中,藉由服用阿司匹林 (10 mg/kg) 消除了CFR。在藉由阿司匹林來消除CFR的動物中,係由針對兔子TFPI的多克隆抗體來消除內源性TFPI,並監測對CFR還原的影響。在藉由阿司匹林來消除CFR的6隻動物中,有5隻因內源性TFPI活性的耗盡導致CFR的完全恢復。
結論:本研究的數據支持內源性TFPI參與體內血栓形成過程及其在調節動脈血栓形成中的積極作用。(Circulation. 2000; 102,113-117.)
如第12a圖所示以及上述摘要中M. Ragni、P Golino和Plinio Cirillo所發表之刊物指出,TFPI藉由血栓形成部位時,係用於藉由動靜脈的血液濃度差異所反應之活性凝血因子 (TF/VIIa;FXa) 的中和的過程中。
此外,研究表明,如第12b圖所示之藉由特異性抗體的TFPI抑制作用會導致阿司匹林最初抑制的 (進行中) 血栓形成的快速重新激活:此為如第第12c圖所示之TFPI抑制作用的直接證明。
第12a圖係顯示頸內血栓形成過程中的透骨TFPI血漿活性。在從血栓形成部位遠端的頸動脈獲得的樣本中,TFPI活性顯著地降低。此外,TFPI活性在近端和遠端樣本中均隨時間逐漸降低,代表在血栓形成部位消耗了TFPI。 * P >0.05係與相應的近端值作比較;#P >0.05係與對應的基線值作比較。
第12b圖係顯示抗兔TFPI多克隆抗體 (Ab) 對血漿TFPI活性的影響。施用抗體後,觀察到血漿TFPI明顯地降低。* P <0.01。
第12c圖係顯示內源性TFPI活性的降低對CFRs自發恢復的影響,代表血栓復發。在6隻兔子中,藉由給予阿司匹林 (10 mg/kg) 作為抗血栓形成劑來抑制動脈血栓形成,從而抑制了CFR。取消CFR後30分鐘,注射山羊多克隆抗兔TFPI抗體 (Ab)。在30分鐘內, 6隻動物中有5隻CFR自發恢復了。CFV表示由於持續的血栓形成而導致的循環流量變化。
所附摘要II:組織因子途徑抑制劑可減輕豬球囊性動脈損傷部位的促凝血活性和組織因子的上調 (James St. Pierre等人) 。靜脈輸注重組組織因子途徑抑製劑 (rTFPI) 24小時可減少小型豬球囊誘發的頸動脈損傷一個月的新內膜增厚和管腔狹窄。這項研究係設計來確定rTFPI的作用是否為受損血管壁上促凝活性和血栓形成的早期降低所引起的。在未給予抗凝劑作為對照組、rTFPI的24小時的靜脈輸注 (0.5 mg/kg劑量和25 µg•kg-1
•min-1
,n = 14),或未分化肝素的靜脈輸注 (100 U•kg-1
•h-1
,n = 19)的情況下,麻醉豬的兩個頸動脈球囊過度通氣引起血管損傷。相較於對照組 (2.5x106 / cm2
,P = 0.0004) ,在給予rTFPI (0.6x106/cm2
) 的動物的受傷動脈上,放射性標記的自體血小板的累積在24小時內顯著地減少。相較於對照組 (0.47±0.24; OD,p = 0.0007),經rTFPI處理的動物 (0.14±0.13) 的動脈中因子Xa活性的降低幅度明顯大於由肝素處理的動物(0.29±0.18)。此外,相較於對照組,rTFPI處理動物的動脈誘導的組織因子蛋白降低了4倍(P = 0.0002)。(第13圖)
第13圖係顯示頸動脈充氣過度損傷24小時後管腔表面的因子Xa變化。與對照組相比,經rTFPI和肝素處理的動物血管中因子Xa的表達均下降,但經rTFPI處理的動物血管中因子Xa的表達下降更為明顯。(Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1999;19:2263-2268.)
與這些結果相輔的是,在男性心肌梗塞中,利用和消耗TFPI通過冠狀動脈系統並行地中和了激活的凝血因子,這反映在冠狀動脈流出物中TFPI/FXa複合物的增加。藉由刺激游離TFPI的釋放來增強抗血栓形成作用的論理係難以被建立。
[總結]:
組織因子 (TF) 在動脈粥狀硬化疾病中的血栓形成作用是無爭議的。同樣地,TFPI係作為內源性抗凝血劑,藉由抑制凝血酶的生成來控制血栓形成,此過程在男性中已證實TFPI被「消耗」。
TFPI實質上減弱TF/FVII aV-複合物的活性作為凝血的觸發,此係為蘇黎世大學的J. Steffel和Th. Lüscher的方案係提供具有代表性的概述(第14圖)。第14圖係繪示心血管疾病中的組織因子,顯示組織因子 (TF)為凝血級聯反應的關鍵引發劑。
LD肝素在釋放「游離」即具有功能活性的TFPI方面佔有重要地位:以AUC 0-24h (ng/ml x h/mg) 而言係超過依諾肝素的抗原濃度的三倍,達到血液水平約70ng/ml而因此超過生理水平的三倍。
這種特殊的抗凝作用藉由對正常血瘀的中立而獲得治療特異性。
正是LD肝素的抗血栓形成的效果的方面和出血風險降低的另一方面之間存在這種獨特的差距,使LD肝素成為缺血性中風的首選抗凝劑,事實上,這是首次為某些系統性治療提供了可能 這個非常關鍵的指標。(Jan Steffel, Thomas F Lüscher等人)
第14圖係顯示組織因子 (TF)為凝血級聯反應的關鍵引發劑。與因子VIIa(FVIIa)形成複合物會導致因子IX(FIX)和因子X(FX)活化,從而導致凝血酶生成並最終形成血凝塊。組織因子途徑抑制劑(TFPI)是TF活性的內源性抑制劑,主要由內皮細胞合成和分泌。TFPI與FXa結合,從而抑制TF / FVIIa活性。(Circulation 2006;113,722-731.)
[除了TFPI之外,肝素相關出血並發症的多因素結構。LD肝素的窄分子結構意味著什麼?]
在不影響止血作用的前提下開發抗血栓藥物是指導開發的原則。
鑒於目前可用的各種肝素在獲益-風險比(治療視窗)方面並無差異,因此,對於LD肝素的有效性與產品相關的出血傾向之間的分離應提供合理的理由:
如果抗血栓活性和耐受性只是負相關的,而且總是相互關聯的,那麼如果不考慮後者,則前者很難被加強。
然而,令人驚訝的是,如表7等研究發現,「出血」與抗凝/抗血栓的有效性僅存在微弱的相關性,正如(有效地)藉由抗凝血酶(anti-FIIa)活性表達的那樣,這種活性必然會引起對「非抗凝」/非抗凝血來源出血的關注。
低分子量肝素和水蛭素 (Hirudin) 的出血性作用 (參照Stefan E. Matthiasson等人,Haemostasis 1995; 25:203-211) 。
「活化的部分凝血活酶時間」(APTT) 對肝素的抗凝作用有反應。
血漿中的抗因子Xa活性與給定的低分子量肝素劑量密切相關 (rs = 0,7)。
到目前為止,Stefan E. Matthiasson等人的結論是:所監測到的出血參數與APTT*和抗因子Xa或IIa的血漿活性皆無關。低相關性是可忽略的,特別是在抗因子Xa方面,因為「任何肝素最重要的藥理作用實際上是抑制凝血酶」。(M Levi.) (Lit. 圖2)
出血的原因有哪些?
這些來源可以被明確地識別出來,如果LD肝素已經被開發考慮在內-重點是在肝素分子光譜內顯著地減少「低親和力物質」(LAM)(參見下文)。
肝素由無分支的多糖鏈組成,此鏈由交替的尿酸鹽和己糖胺糖組成。為了中和活化的凝血因子,肝素首先必須在血漿中與抗凝血酶III形成化學計量的共價抑制劑複合物,此複合物需要在給定的肝素鏈中有一個特定的伍醣類(PS)序列,例如N-乙醯葡萄糖胺6-O-硫酸鹽、葡萄醣醛酸、N-硫化葡萄糖胺3, 6-O-硫酸鹽、異丁酸2-O-硫酸鹽、以及N-乙醯葡萄糖胺6-O-硫酸鹽。
第15圖係繪示分子質量與抗凝活性之間的關係,其中高親和力分數作為分子量的函數 (參照A-V. Bendetowicz 等人,Thromb & Haemostasis 1991; 67(5): 556-562)。如第15圖所示,那些表現出關鍵PS序列的鏈是唯一通過構成所謂的「高親和力材料」(HAM) 發揮抗凝作用的鏈。天然肝素混合物中PS序列的分佈是隨機的:分子量越高,亦即給定鏈越長,存在PS序列的可能性就越高。
這就是為什麼低分子量肝素僅包含少量HAM,其餘屬於抗凝活性低的LAM種,依諾肝素僅涉及14%HAM。
根據P.A. Ockelford,儘管抗凝能有效地誘導大量出血,「低親和力物質」在天然肝素中大量存在。
第16圖係繪示標準與低親和力肝素之活體的抗血栓效果的比較 (參照Ockelford等人,Thrombosis Research 27, 679-690, 1982)。在第16圖中,「LAM」係代表低抗凝血酶III(ATIII)親和力物質,「HAM」係代表高親和力物質,且抗血栓功效係HAM的函數,不受LAM的影響。第17圖係繪示鹽、標準與低親和力肝素之活體的止血效果的比較。如第16圖及第17圖所示,P.A. Ockelford進行的一系列複雜實驗證明了這一點,研究了HAM和LAM在抗血栓形成和誘發出血方面的不同影響。
結果代表抗血栓形成的作用確實完全取決於HAM,而肝素相關的過量失血的一半係證實為LAM所引起的。
給Ockelford的研究帶來額外關聯的是,係比較他的實驗性肝素種的HAM/LAM比值與依諾肝素的HAM/LAM比值。
LD肝素窄分子譜的基本論理在很大程度上關於排除低分子量分子和大量相關的LAM。
對LAM的影響同樣重要的另一個出血來源是未分級肝素中超長鏈的部分(M> 12kd)(D. Welzel, S. Beguin 和 H. C. Hemker,Haemostasis 1999; 29, 170-178.;圖2)。
因此可以解釋為什麼未分化肝素 -與低分子量肝素相比(50%比85%)明顯減輕了LAM的負擔,後者有相同的出血風險但來自兩個不同的來源。
在LD肝素中,兩種來源都受到嚴格抑制,因此具有出眾的功效和耐受性。
LD肝素在顯著指示缺血性中風方面的特殊優勢在於雙截頭的分子光譜。不僅以疾病為中心的抗血栓形成作用,並且還解決了LD肝素與同類中所有其他人形成對比的一般出血風險的方式:由於分子譜的「雙截頭」,亦即藉由其低和很長的分子種類的縮減,係排除了主要的出血來源。
[LD肝素的輔助特性特別支持其在缺血性中風中的適應症]
缺血性中風與慢性腎臟疾病並存。這對LD肝素的定位意味著什麼?
最近的研究已經確定慢性腎臟疾病(CRD)是動脈粥狀硬化血管病變的一個重要危險因素。雖然CRD和心血管事件之間的關聯已經被很好地證實了,但是關於其與腦血管病變之間關聯的可靠知識是最近才得到的。
這種關聯確實令人震驚:由於一項綜合的中文研究,包括>1000例之主要為缺血性中風的腦血管病變患者,CRD總患病率達48% !(參照Xu S、Wang W、Shi H 等人,Nephology Dialysis Transplantation. 2011; 26 (8), 2590-94.)
在有CRD存在的情況下,中風的患病率要高出三倍。
多元邏輯回歸分析 (multivariate logistic regression) 顯示,由“腎小球濾過率”(GFR)信號代表腎功能下降似乎是急性中風死亡率和出院後預後不良的重要預測指標。慢性腎臟疾病患者的中風風險要高出5 - 30%。(Nayak-Rao S, Shenoy M P Stroke in Patients with Chronic Kidney Disease. . . (Review). Indian J of Nephology. 2017; 27 (3), 167-171.)
在晚期腎衰竭中,肝素發生出血的風險增加了一倍以上,這是由於低分子量肝素的血漿蓄積所導致,而腎臟依賴性的肝素累積已被證實是基於分子重量的過程。(第18圖)
低分子量肝素在腎衰竭中的生物積累風險-作為其分子量的函數。(H. Schinzel,Vascular Care 12,18-28,2007)
因此,最有利的結果是LD肝素不會在任何嚴重的腎臟損害中累積。在降低肝素應用劑量後發現一些增加的死亡率(血栓形成)後,不必考慮劑量校正,更不用提這些措施的可疑結果。在大於75歲的年齡和GFR為15-30 ml / min的情況下,將依諾肝素的劑量減少50%,但這並沒有減少大出血的發生率。相反地,將劑量降低到0,57 U/ml,增加了急性冠脈綜合症患者30天的死亡率。有爭議的是,升高的抗-Xa -水準並不能預測大出血。(J Harenberg. Intern J Cardiol. 2016; 21251, 10-13.)
腎臟安全性完全符合產品的預期疾病特異性。
監測肝素是缺血性中風的強制治療。
儘管證據有限,但是醫師已對中風患者使用未分化肝素超過50年,使用低分子量肝素至少20年。
到目前為止,關於中風治療的假說還沒有得到令人滿意的驗證,這是人們的普遍共識。
就目前情況而言,這些考慮著重於對肝素進行嚴格的生物監測,以保障其狹窄的治療範圍。
這是由洛桑大學和海德堡大學的J Bogousslavsky和W Hacke編輯的著名專著「Thrombolytic and Antithrombotic Therapy for Stroke」所傳授的知識。(Thrombolytic and Antithrombotic Therapy for Stroke. 編者: J Bogousslavsky, W Hacke, Informa UK Ltd. 2006)
基於「APTT」(啟動部分凝血酶時間)來評估LD肝素抗凝作用的監測儀器,允許個性化的劑量調整和劑量控制。
與此相反,在中風治療的框架內,「APTT指出過度的抗凝治療經常導致有症狀和無症狀的出血事件」。(Thrombolytic and Antithrombotic Therapy for Stroke. 編者: J Bogousslavsky, W Hacke, Informa UK Ltd. 2006)
給定的凝血試驗(包括APTT)所反映的所謂肝素作用動力學具有很大的可變性(表6),這再次凸顯了個性化APTT對照的必要性,以便將個體的抗凝血反應保持在一定範圍內。適用APTS值的1.5到2.5倍的限制。
藉由這種方式,可在「分鐘到分鐘」的基礎上對治療進行監督,包括在瞬間完全阻斷和逆轉抗凝的可能性。
重要的是要認識到,對於低分子量肝素,沒有可用的實驗室方法來評估患者的抗凝反應,而潛在的控制措施僅限於根據FXa拮抗作用評估給定的肝素濃度。
現在手中有了有效而靈敏的監測儀器,可允許使用抗凝劑治療中風。
監測的有用性必然包括在某些過度抗凝或出血情況下採取對策的可能性。
在這方面,LD肝素再次處於優先地位,因為它的抑制作用可以很容易地逆轉:蛋白原的迅速和定量可逆性係與低分子量肝素構成重要區別,其中低分子量肝素的抗凝作用只能逆轉60%。(Hunt BJ. NEJM 2015; 370.)
如第19圖所示之LD肝素10,5 Kd概述,係示出LD肝素和低分子量肝素(依諾肝素)相對於未分化肝素在缺血性中風治療框架中的相對定位。第S1組係關於抗凝血酶活性 (基於重量和基於莫耳)。第S2組係關於一般的抗血栓形成作用。第S3組係關於功能性(游離)TFPI的釋放。第S4組係關於動脈粥狀硬化斑塊相關的抗血栓形成作用、TFPI活性增強對配件的影響。第S5組係關於減少「低親和力材料」(LAM)和出血性XL-分子的耐受性,降低的峰值血液濃度。第S6組係關於受益風險比 (治療窗口) 起源於增強效力和寬容的多重協同效應。第S7組係關於「腎臟安全」,具體而言係關於缺乏腎依賴性堆積完全以及耐受腎衰竭和與年齡相關的功能下降。第S8組係關於通過APTT進行臨床監測 (相對於抗FXa):作為治療缺血性中風的前提。第S9組係關於受益風險比 (治療窗口) 起源於增強效力和寬容的多重協同效應。
根據上文所詳細敘述,本發明可提供用於在缺血性中風的治療和/或二級預防的中分子量肝素。
無
第1圖係繪示斑塊之示意圖;(A)係繪示出斑塊、(B)係繪示出具有血小板栓塞的斑塊、及(C)係繪示出具有閉塞性血栓的斑塊。
第2圖係繪示出肝素和對照組系列的相關報導。
第3圖係比較LD肝素和依諾肝素的抗血栓作用。
第4圖係比較LD肝素和依諾肝素的出血效果。
第5圖係繪示凝血酶的生成、競爭性和對抗性的影響。
第6圖係繪示比較LD肝素 10.5、未分化肝素、及依諾肝素的活性。
第7圖係繪示凝血酶時間/比率*。
第8圖係繪示動脈粥狀硬化斑塊中的組織因子。
第9A圖係為暴露於流動血液中的人類動脈粥狀硬化斑塊的代表性低倍顯微照片。
第9B圖係為TF活性評分。
第10圖係繪示組織因子途徑抑制劑 (TFPI) 抑制FXa和TF/F VIIa形成穩定的四元復合物。
第11圖係在LD肝素和低分子量肝素舍托肝素 (MW 4200-6200D)上進行的對比動物實驗。
第12圖係繪示比較中分子量肝素、未分化肝素、及依諾肝素的游離TFPI銀釋放。
第12a圖係顯示頸內血栓形成過程中的透骨TFPI血漿活性。
第12b圖係顯示抗兔TFPI多克隆抗體 (Ab) 對血漿TFPI活性的影響。
第12c圖係顯示內源性TFPI活性的降低對CFRs自發恢復的影響,代表血栓復發。
第13圖係顯示頸動脈充氣過度損傷24小時後管腔表面的因子Xa變化。
第14圖係繪示心血管疾病中的組織因子,顯示組織因子 (TF)為凝血級聯反應的關鍵引發劑。
第15圖係繪示分子質量與抗凝活性之間的關係。
第16圖係繪示標準與低親和力肝素之活體的抗血栓效果的比較。
第17圖係繪示鹽、標準與低親和力肝素之活體的止血效果的比較。
第18圖係繪示繪示低分子量肝素作為其分子量的函數的腎衰竭風險。
無
Claims (5)
- 一種中分子量肝素,用於在缺血性中風的治療和/或二級預防。
- 如申請專利範圍第1項所述之中分子量肝素,平均分子量大於9 kD且小於12 kD。
- 如申請專利範圍第1項所述之中分子量肝素,平均分子量大於10 kD且小於11 kD。
- 如申請專利範圍第1項所述之中分子量肝素,平均分子量為10.5 kD。
- 一種如申請專利範圍第1至4項中任一項所定義的中分子量肝素的用途,用於在缺血性中風的治療和/或二級預防。
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