TW202310855A - 使用一氧化二氮或任何吸入性麻醉劑治療covid-19及其他病毒感染、細菌感染、損傷、急性呼吸窘迫症候群或導致p物質水平急性升高引起細胞激素系統之病理性活化之病症 - Google Patents
使用一氧化二氮或任何吸入性麻醉劑治療covid-19及其他病毒感染、細菌感染、損傷、急性呼吸窘迫症候群或導致p物質水平急性升高引起細胞激素系統之病理性活化之病症 Download PDFInfo
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Abstract
本發明提供用於治療有需要之患者之COVID-19及其他病毒及細菌感染、損傷、急性呼吸窘迫症候群(ARDS)或引起細胞激素系統過度活化的其他病症的吸入性麻醉劑。治療包含向該患者提供吸入性麻醉劑。該治療亦適用於治療、緩解及/或預防該等病症之後效。該吸入性麻醉劑之組成、持續時間、時間間隔及總量視各患者之個體情況及需要而定。
Description
本發明大體上係關於一種用於治療、緩解及/或預防細胞激素系統之急性過度活化(即細胞激素風暴)之方法。所涉及之病症不限於COVID-19及其他病毒感染，亦包括細菌感染、損傷、一些醫學治療、ARDS、急性胰臟炎、鐮狀細胞貧血及引起P物質水平急性升高從而引起增加的病理性細胞激素反應(即細胞激素風暴)的其他病症。本發明亦關於一種用於治療、緩解及/或預防該等病症之後效的方法。
一氧化二氮可緩解脊髓及迷走神經感覺神經節中P物質之過度產生。P物質活化免疫細胞上之NK-1-3受體，觸發其釋放細胞激素。此為感染控制及損傷修復之正常部分。然而，過度產生之P物質會損害或破壞正常宿主組織。
吸入性麻醉劑吸入性麻醉劑為具有可藉由吸入遞送之一般性麻醉劑特性的化合物。當前使用之藥劑為異氟烷、七氟烷、地氟烷、一氧化二氮及氙。此類別之藥物中的許多其他化學物質當前不具有臨床用途。
吸入性麻醉劑因其中樞鎮靜作用而為熟知的，諸如在牙科學中以較低濃度使用之清醒鎮靜至較高濃度之全身麻醉。研究顯示吸入性麻醉劑亦可抑制脊髓及迷走神經感覺神經節中之速激肽(P物質、麩胺酸及CGRP)之產生。速激肽之半衰期為數秒至數分鐘，因此該作用為幾乎瞬時的。不同於中樞鎮靜作用，停止使用吸入性麻醉劑後，速激肽之此種抑制持續4至6小時。
當感覺神經因為感染或損傷而受損時，神經元及其周圍之神經結構細胞(星形細胞、膠細胞及衛星細胞)產生P物質、麩胺酸及CGRP作為回應。麩胺酸引起感覺機能亢進，且P物質活化免疫細胞上的受體，產生大量細胞激素以對抗感染或修復損傷。
一些病毒感染，諸如COVID-19、流感、RSV、SARS等作為其病原性之部分極大地過度刺激感覺神經，引起速激肽之極度過度產生，從而引起細胞激素之急性病理性過度產生。此稱為急性呼吸窘迫症候群(ARDS)。P物質之過度產生可為正常水平之60-70倍。諸如但不限於接近溺死、吸入毒性物質、大規模輸血、藥物毒性、嚴重損傷、急性胰臟炎、灼傷、鐮狀細胞貧血等損傷會觸發ARDS以及某些病毒及細菌感染。
臨床觀測已表明，使用鎮靜水平之一氧化二氮(例如50%一氧化二氮/50%氧)可抑制速激肽過度產生，足以影響臨床問題。
已知由過度麩胺酸產生引起之感覺系統神經性病症，諸如偏頭痛、肌肉纖維疼痛、焦慮、疱疹後疼痛及神經性疼痛在例如使用50%一氧化二氮/50%氧期間得到緩解20至30分鐘，長至6小時。
所主張之本發明係關於一種用於治療有需要之患者之COVID-19及其他病毒及細菌感染、損傷、ARDS或引起細胞激素系統之急性及過量活化的其他病症的吸入性麻醉劑。該治療方法亦適用於治療、緩解及/或預防該等病症之後效。治療P物質相關過度產生及所得細胞激素風暴之方法將為使用一氧化二氮或任何吸入性麻醉劑來抑制P物質之神經及上皮過度產生。
提供使用吸入性麻醉劑以降低P物質之神經節及上皮產生。任何吸入性麻醉劑均可用於抑制P物質之中和受控產生。吸入性麻醉劑可包括但不限於異氟烷、七氟烷、地氟烷、一氧化二氮、氙或其組合。發明人目前認為使用之最佳者為一氧化二氮。在有效劑量下，一氧化二氮不會引起肺部之呼吸抑制、過度鎮靜或刺激，同時只有很小副作用或沒有副作用。吸入劑量可為1%一氧化二氮/99%氧至70%一氧化二氮/30%氧，視個體需要及敏感性而定。臨床適應症表明40%一氧化二氮/60%氧至50%一氧化二氮/50%氧將為最佳的。
吸入時間將為一分鐘至一小時不等，20分鐘為最佳時間範圍。必要時可使用更長時間。抑制P物質之持續時間可為1分鐘至12小時，平均為4至6小時。例如，在每4至6小時約1分鐘與持續投藥之間向體重約150 lbs的成人提供吸入性麻醉劑。一氧化二氮機制係抑制末梢脊髓及迷走神經神經節中之P物質。
提供給成人或兒童的吸入性麻醉劑的組成、持續時間、時間間隔及總量可根據個體患者的需要進行調節。對於兒童，必須根據年齡及體重進行調整。
進一步與此有關，在更詳細地至少解釋本發明之較佳實施例之前，應理解，本發明在其應用上不限於以下描述中所闡述之組件的建構細節及配置。一般熟習此項技術者應理解，涵蓋超出本文所述之彼等實施例的實施例，且可以複數種不同方式實踐及實施該等實施例。此外，應理解，本文中所使用之術語係出於描述目的且不應被視為限制因素。
除非另外定義，否則本文中所使用之術語係指一般技術者將會基於本文中此等術語之上下文使用來理解此術語意謂之含義。在一般技術者基於本文中使用之術語之上下文使用所理解的該術語的含義以任何方式不同於該術語之任何特定詞典定義之情況下，意欲應以一般技術人員所理解之術語之含義為準。
如本文所用，術語「約」意謂大致或接近，及在本文所闡述之數值或範圍之上下文中意謂所述或主張之數值或範圍的±10%。
術語「治療」包括延緩、減輕、緩解或降低病況或病症之一或多種伴隨症狀之強度、發展或惡化及/或減輕、緩解或阻礙病況或病症之一或多種病因。所主張之本發明之治療可為預防性治療、防治性治療、緩解性治療或改善性治療。
術語「治療有效量」或「治療有效劑量」係指當向個體投與以用於治療病況或疾病時，足以實現該病況或疾病之此類治療的組合物、化合物、療法或治療過程之量。「治療有效量」將視組合物、化合物、療法、治療過程、病況或疾病及其嚴重程度及待治療之個體的年齡、體重等而變化。
根據本發明之原理，提供了藉由使用吸入性麻醉劑，一氧化二氮用於治療COVID-19及其他病毒感染、細菌感染、損傷、ARDS或引起細胞激素系統過度活化(即細胞激素風暴)之病症的用途。
COVID - 19 及其他病毒及細菌感染、損傷、 ARDS 或導致細胞激素系統之過度活化的其他病症之治療 細胞激素 / 細胞激素風暴細胞激素為一組不同的小蛋白質及肽，除其他功能外還調節和參與對感染的初始反應。部分具有抗菌及抗病毒特性，部分抑制病毒及細菌繁殖，部分破壞感染細胞及組織，而其他的提高體溫以抑制及減緩感染直至抗體開始產生。
細胞激素之主要類型為干擾素、介白素、趨化因子、菌落刺激因子及腫瘤壞死因子。在此等主要類別下存在數百種不同的可損害、殺滅或減緩侵襲性細菌或病毒之生長之肽。其為人體版化學療法。然而，此伴隨著一些附帶損害之代價。細胞激素反應愈強，對健康組織之損害愈多。一些人體之自身組織在其致力於減緩侵襲中受到損害或破壞。隨著在3至10天內抗體開始產生，細菌或病毒失能且被標記以供抗體破壞，且感染被消除。細胞激素之過度產生減緩並消除。正常組織所受之損壞經修復或用纖維(疤痕)組織替換，且感染不再存在。免疫系統之細胞將關於病毒或細菌蛋白質的資訊儲存於記憶細胞中。若此等相同的外來蛋白質隨後再次引入身體中，則抗體產生可立即開始。此稱為免疫。
細胞激素反應最初由病毒或細菌蛋白質及由感染引起之細胞損害觸發。造成此情況的首要觸發物中的一者係肺上皮細胞產生的肽，即P物質。隨後，感覺神經元回應細菌或病毒攻擊及細胞激素反應對其造成之損害而產生並釋放大量P物質。病毒會觸發尤其強烈的細胞激素過度產生。
當一個人被病毒或細菌感染時，有三件事情發生：
1) 由於入侵物之毒力、人的年齡、免疫功能喪失或醫學病況，免疫系統無法控制感染且人體之防禦難以抵抗感染，感染會擴散至其他器官，導致人死亡。
2) 最初的強烈細胞激素感染延遲感染，直至身體開始產生抗體，隨後抗體附著於病毒以標記進行破壞，該等病毒被消除而不會對正常組織造成任何進一步的損害。細胞激素反應消除，且感染消失。
3) 藉由免疫系統抑制或消除病毒或細菌感染，但細胞激素反應(細胞激素風暴)並未減弱，發炎反應仍持續。增加之發炎及細胞激素產生損害愈來愈多的組織。與ARDS一樣，細胞激素可進入循環並損害其他器官。若細胞激素之過度產生不減弱，患者可能死亡。使用利尿劑及其他類似藥物嘗試減輕肺及身體的負擔，以期望細胞激素過度產生恢復正常。已嘗試使用諸如普賴松(prednisone)藥物之免疫抑制劑，結果喜憂參半。它們確實抑制了細胞激素之過度產生，但通常亦抑制免疫系統。若免疫系統受到抑制，在受損組織中發生細菌或其他類型的病毒感染之危險很大。
大部分細胞激素之半衰期為數分鐘至數小時。產生該等細胞激素之細胞必須不斷受到刺激才能產生它們。P物質作為此等速激肽中之一者已被證明係主要促發炎介體。一篇非常有趣的文章，“
Induction of Tachykinin Production in Airway Epithelia in Response to Viral Infection” (Stewart, J.等人) PLOS ONE，2008年3月5日，證明了引發細胞激素的初始P物質產生係來自上皮細胞之損害。隨後，P物質由數量更大、更持久之受損感覺神經產生。
COVID - 19 及其他病毒及細菌之毒力之替代理論Robinson的研究使用了暴露於引起心肌病的病毒的NK-1受體基因剔除小鼠(無功能性NK-1受體)。NK-1受體位於免疫細胞上且P物質附著於NK-1受體，從而活化免疫反應。即使P物質水平因病毒而升高了68倍，但不存在細胞激素反應。暴露於病毒之正常小鼠具有60%死亡率，且存活者具有不同程度之輕微至嚴重的心臟損傷。基因剔除小鼠未遭受心臟損壞，且病毒負荷下降了98%。
發明人認為Robinson的實驗表明此等類型之病毒之真實毒力來源為其已進化出一種引起極端細胞激素反應之機制，導致宿主組織及免疫機制受損從而使病毒得以成長及複製。Robinson表明若移除所有或大量細胞激素反應，則可移除或減輕病毒毒力及宿主損傷。
除COVID-19病毒外，諸如流感之其他病毒、心肌病、其他病毒、細菌感染、損傷、ARDS、一些醫學治療或引起P物質極度升高之任何病症亦會產生細胞激素風暴。
已知由P物質細胞激素之慢性或急性過度產生引起的病症可以藉由鎮靜水平的一氧化二氮/氧或吸入性麻醉劑投藥來緩解。改變一氧化二氮之濃度及施加時間的能力將提供極其靈活的治療以減輕症狀同時最小化副作用。臨床觀測結果已表明，具有COVID-19及哮喘之症狀(已知由急性及慢性過量P物質引起)之患者使用一氧化二氮20分鐘可得到4至6小時之緩解。
一些在中度COVID-19感染中存活下來的患者可能會具有殘留症狀，諸如但不限於呼吸困難、疲勞、偏頭痛、味覺及嗅覺喪失、心律不整及疲勞。在例如一天一次使用20分鐘的鎮靜水平的50%一氧化二氮/50%氧長達1至3天之後，有意識的鎮靜水平之一氧化二氮/氧或吸入性麻醉劑可緩解或減輕此等殘留COVID症狀。
使用吸入性麻醉劑可降低P物質之神經節及上皮產生。任何吸入性麻醉劑都可以不造成過度鎮靜、呼吸抑制或肺刺激或其他副作用之劑量用於抑制P物質產生。吸入性麻醉劑可包括但不限於異氟烷、七氟烷、地氟烷、一氧化二氮、氙或其組合。認為最適合的係一氧化二氮。吸入劑量可為約1%一氧化二氮/約99%氧至約70%一氧化二氮/約30%氧，視個體需要及敏感性而定。臨床適應症表明約40%一氧化二氮/約60%氧至約50%一氧化二氮/約50%氧將為最佳的。吸入時間將為一分鐘至一小時不等，30分鐘為最佳時間範圍。抑制P物質之持續時間可為1分鐘至12小時，平均抑制P物質之持續時間為4至6小時。視P物質之水平而定，可在每4至6小時約1分鐘與持續投藥之間向患者提供吸入性麻醉劑。一氧化二氮機制係抑制末梢神經節中之P物質。
一般而言，提供給成人或兒童的吸入性麻醉劑的組成、持續時間、時間間隔及總量根據年齡、體重或其組合進行調整。特定言之，所使用之一氧化二氮之量、吸入持續時間及有效性長度將必須根據個體情況進行調節。對於兒童，必須根據年齡及體重進行調整。
若因過多使用一氧化二氮抑制P物質而出現副作用，則可減少或停止吸入。在提供吸入性麻醉劑之前、期間及之後，可進行血液測試以監測及評估患者之P物質水平及病毒負荷。
在一些實施例中，提供給患者之組合物係由吸入性麻醉劑組成。或者，提供給患者之組合物中所含有的醫藥學上活性之組合物係由吸入性麻醉劑組成。該組合物可另外包括但不限於醫藥學上無活性之賦形劑、穩定劑及/或載劑。或者，提供給患者的組合物包含一或多種肉毒桿菌毒素及其他醫藥學上活性成分。
以下非限制性實例為一般熟習此項技術者提供治療本發明範疇內之病症的可能情況情境及特定方法，且並不意欲限制本發明之範疇。
病例研究以下為一位69歲西班牙裔女性的案例研究。因為她的一個朋友因患COVID-19在醫院僅使用呼吸機(無訪客) 2個月後獨自死去，所以她拒絕就醫。在COVID-19檢測診斷出陽性十天後，她同意嘗試一氧化二氮治療。治療開始時，她的血氧飽和濃度為85%，脈搏為92。
每6小時向她投與50%一氧化二氮/50%氧持續20分鐘。4天後，她的血氧讀數始終為90的中位值至高位值且其脈博為60的高位值至70的低位值。
除非另外定義，否則本文所用之所有技術及科學術語均具有與本發明所屬領域之一般技術者通常所理解之含義相同之含義。
應理解，所提供之數值或數值範圍可包括「約」該數值或範圍(端點)。
應理解，本發明之以上描述及具體實例儘管指示本發明之較佳實施例，但係以說明而非限制之方式給出。在不脫離本發明之精神的情況下，可在本發明之範疇內進行許多改變及修改，且本發明包括全部該等改變及修改。
Claims (20)
- 一種用於治療有需要之患者之COVID-19及其他病毒感染、細菌感染、損傷、急性呼吸窘迫症候群(ARDS)或已引起細胞激素系統之急性過度活化的其他病症的吸入性麻醉劑，包含向該患者提供該吸入性麻醉劑，從而治療該等病症。
- 如請求項1之物質，其中該吸入性麻醉劑包含異氟烷、七氟烷、地氟烷、一氧化二氮、氙或其組合。
- 如請求項1之物質，其中該吸入性麻醉劑包括一氧化二氮及氧。
- 如請求項3之物質，其中該吸入性麻醉劑之組成為約1%一氧化二氮/約99%氧至約70%一氧化二氮/約30%氧。
- 如請求項4之物質，其中該吸入性麻醉劑之組成為約40%一氧化二氮/約60%氧至約50%一氧化二氮/約50%氧。
- 如請求項5之物質，其中該吸入性麻醉劑之組成為約50%一氧化二氮/約50%氧。
- 如請求項1之物質，其中該吸入性麻醉劑在每4小時約1分鐘與持續投藥之間向體重約150 lbs之成人提供。
- 如請求項3之物質，其中該吸入性麻醉劑在每4小時約1分鐘與持續投藥之間向體重約150 lbs之成人提供。
- 如請求項7之物質，其中提供給成人或兒童的該吸入性麻醉劑的組成、持續時間、時間間隔及總量根據年齡、體重或其組合進行調整。
- 如請求項8之物質，其中提供給成人或兒童之該吸入性麻醉劑之組成、持續時間、時間間隔及總量根據年齡、體重或其組合進行調整。
- 一種用於治療有需要之患者之COVID後症狀或細胞激素系統急性過度活化後殘留之任何病症的吸入性麻醉劑，包含向該患者提供該吸入性麻醉劑，從而治療該等病症。
- 如請求項11之物質，其中該吸入性麻醉劑包含異氟烷、七氟烷、地氟烷、一氧化二氮、氙或其組合。
- 如請求項11之物質，其中該吸入性麻醉劑包括一氧化二氮及氧。
- 如請求項13之物質，其中該吸入性麻醉劑之組成為約1%一氧化二氮/約99%氧至約70%一氧化二氮/約30%氧。
- 如請求項14之物質，其中該吸入性麻醉劑之組成為約40%一氧化二氮/約60%氧至約50%一氧化二氮/約50%氧。
- 如請求項15之物質，其中該吸入性麻醉劑之組成為約50%一氧化二氮/約50%氧。
- 如請求項11之物質，其中該吸入性麻醉劑在每4小時約1分鐘與持續投藥之間向體重約150 lbs之成人提供。
- 如請求項13之物質，其中該吸入性麻醉劑在每4小時約1分鐘與持續投藥之間向體重約150 lbs之成人提供。
- 如請求項17之物質，其中提供給成人或兒童之該吸入性麻醉劑之組成、持續時間、時間間隔及總量根據年齡、體重或其組合進行調整。
- 如請求項18之物質，其中提供給成人或兒童之該吸入性麻醉劑之組成、持續時間、時間間隔及總量根據年齡、體重或其組合進行調整。
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