治疗黏连性关节囊炎的方法

专利名称：治疗黏连性关节囊炎的方法
相关申请
本申请权利要求2005年1月21日提出的美国临时申请No.60/645,772、2005年5月3日提出的美国临时申请No.60/677,440和2005年9月22日提出的美国临时申请No.60/719,470的优势。上述申请的全部教导通过引述合并于本文中。
政府支持
本发明得到国立卫生研究院Grant MO1RR10710支持。政府在本发明中享有某些权力。
背景技术：
黏连性关节囊炎(五十肩)是剧烈疼痛的临床综合征并且显著性降低肩部运动，其可能先天发生，损伤之后发生或者在患有糖尿病和/或甲状腺病的患者中发生。该病症的持续时间可从几月到几年并且严重影响生活质量。较长的物理治疗，有时包括可的松注射和/或麻醉下的手法治疗和/或肩部关节镜手术，目前是骨科治疗标准。然而，需要更有效的治疗。


发明内容
本发明是关于胶原酶注射在肩关节囊内溶解胶原粘连中有效的发现并且治疗该病症、黏连性关节囊炎。同样地，本发明是关于治疗或预防需要这种治疗的患者所患有的黏连性关节囊炎、或五十肩的方法，这种治疗包括注射或者另外输送有效剂量的胶原酶给肩内胶原粘连。本发明也关于在治疗黏连性关节囊炎的药剂产品中胶原酶的使用。
附图简述

图1是报告在接受1/3胶原酶注射治疗的12个患者中改善灵活性、或主动抬高的柱状图。
图2为正常肩部运动方式vs.胶原酶剂量组的曲线图。
图3为0.58mg开放性胶原酶注射之后肩部运动方式的曲线图。
图4 A-4EE为描述在这里进行描述的临床试验中得到的数据的曲线图和柱状图。

具体实施例方式 本发明是关于胶原酶注射在肩关节囊内能够有效溶解胶原粘连并治疗该病症，黏连性关节囊炎的发现。同样地，本发明是关于治疗或预防需要这种治疗的患者所患有的黏连性关节囊炎、或五十肩的方法，这种治疗包括注射或者另外输送有效剂量的胶原酶给肩关节囊内胶原粘连。本发明也关于在治疗黏连性关节囊炎的药剂产品中胶原酶的使用。
胶原酶注射被提出用于疾病治疗，如Duptyren′s疾病和Peyronie′s疾病的治疗。两种疾病与胶原斑或脊髓相关。Wegman，Thomas L.，1996年12月31日，美国专利No.5,589,171，2000年7月11日，美国专利No.6,086,872，2000年2月8日，美国专利No.6,022,539，通过引述合并于本文中。
胶原酶是对降解胶原具有特殊能力的一种酶。一种优选形式的胶原酶源自溶组织梭菌的发酵，并且由色谱技术提纯。
具有50 ABC unit/mg的最小试验的消毒冻干胶原酶粉末是商业可得的。该试验可适当地在不同批次内变化，但考虑确定与制药用载体如生理食盐水一起使用的粉末重量，制备用于治疗的预期效应浓度。
优选胶原酶组合物包括质量比约1∶1的胶原酶I和胶原酶II混合物并且具有至少约700 SRC unit/mg，如至少约1000 SRCunit/mg，更优选至少约1500 SRC unit/mg的特异性活性。25°C下，pH＝7.4，一个SRC u将鼠尾胶原溶解在茚三酮反应物中相当于1纳摩尔亮氨酸/分钟。胶原酶也在ABC u中进行了描述。胶原酶的效力试验是基于pH＝7.2，37℃下，降解未变性骨胶原(来自牛肌腱)20-24小时。被切割的肽键数量通过与茚三酮反应测量出。胰岛素降解控制释放的氨基被减去。一个净ABC u的胶原酶将溶解茚三酮反应物相当于1.09纳摩尔亮氨酸/分钟。1SRCu相当于约6.3ABC u或18.5GPAu。
胶原酶优选经制药用的液体载体注射给药。该载体优选不与胶原酶反应或使胶原酶失活。实施例为生理盐水、NaCl/CaCl2缓冲水溶液(例如，含有0.9％NaCl和2mM CaCl2)、右旋糖苷水溶液、和羟乙基淀粉水溶液。例如，冻干制剂可包含0.1mg一水乳糖/1,000ABCu。在下面使用的每个玻璃瓶包含5,150ABCu酶。
依据本发明，液体载体中的胶原酶被注射到肩关节囊内的胶原粘连中。被使用的胶原酶的剂量和浓度对软化和松弛或破裂粘连是有效的。
被注射液体的总体积优选不超过约0.50ml。降至约0.25ml到约0.1ml的较小量通常是更优选的。
优选地，该注射是在三角肌和胸肌间隔内的消毒注射。为了使患者疼痛缓解，优选在胶原酶注射之前进行5-10ml消毒的1％利多卡因麻醉注射。
全部剂量优选按一部分进行注射，尽管按两部分或更多部分在相同部位或不同部位注射进肩关节囊内是可能的，优选瘤内注射，或粘连内注射。这些方法的目标是为了确保小量粘连内胶原酶的更好分配。优选地，注射后，患者穿着悬吊带固定肩关节约5-6小时。患者在家里物理治疗约至少1个月帮助恢复肩关节运动的正常范围。
在其他实施方案中，胶原酶可局部给药和表面给药(例如，经透皮贴片或面霜或药膏)，优选在最接近受影响肩关节的位置或者可以经灌输给药(例如，随时间释放胶原酶的微胶囊或微球)。
该主体可为任何动物，优选哺乳动物或人患者。依据本发明，被治疗的动物的实施例包括家畜(例如，猫、狗等)、农场动物(例如，马、牛、猪等)和境外动物(例如，猴子、猿等)。优选人患者是具有先天发生、受外伤之后减少肩关节运动的那些患者或患有糖尿病和/或甲状腺病的患者。
在一个实施方案中，患者特征在于所有方位肩关节运动极度降低，包括主动抬高、主动内旋转(拇指在背后达到的脊椎水平)、主动外旋转、被动抬高、侧面被动外旋转、90°外旋转、功能评分。疼痛上升至干扰日常生活水平并且降低了生活质量。本发明也在所有方位肩关节运动中得到改进或减少疼痛或缓解该病症的另一个症状。
即使单一治疗的结果考虑不充分，相同的方法、胶原酶的总量和浓度可能被重复。经4到6周间隔的重复注射，达到成功的临床结果。
实施例 实施例1 方法 40个患者进入研究方案，11个男性和29个女性，平均年龄52±8.9岁。在最初描述时，所有患有黏连性关节囊炎的患者的平均时间长度是16个月(在2-144月之间变化)。18个患者是先天的，2个患者是1型糖尿病并且6个患者是2型糖尿病，5个患者患有甲状腺机能减退，3个患者患有甲状腺机能减退和糖尿病，并且两个患者患有创伤后黏连性关节囊炎。在10ml 2％的利多卡因注射局部麻醉之后，所有患者得到对前囊进行首次，总体积0.5ml，0.145mg、0.29mg或0.58mg梭菌胶原酶或安慰剂的随机安慰剂对照双盲注射(含有2mM钙的0.9％生理盐水)。基于评估疼痛、肩关节运动、强度、稳定性和功能的美国社会肩关节与肘关节外科医生肩关节评价表，患者进行一个月的连续评估。肩关节运动评价测量程度并且由主动/被动抬高、主动/被动外旋转、90°被动外旋转和主动内旋转(拇指达到的脊椎水平)。如果肩关节运动评分或疼痛评分不是统计学显著性于基线值，患者有选择进入4-6周间隔的另外的开放性0.58mg胶原酶注射给药。9个患者得到仅1个(随机安慰剂双盲)注射，30个患者得到第二次开放性0.58mg胶原酶注射。首次随机安慰剂双盲注射的对照治疗规范(剂量反应)不可能被公开直到全部60个患者已经被登记。然而，开放性胶原酶注射的结果已经显示出清晰的和显著性的优点。采用肩关节评估形式，所有患者在最后一次注射后2个月、3个月、6个月、9个月、12个月和24个月时进行。追踪调查的平均时间为10.8±8.2月。由测试学生肩关节评价基线平均变化组成统计学分析。
结果 在首次随机、安慰剂、双盲注射后，40个患者中的30个患者需要短系列重复开放性0.58mg胶原酶注射。表1显示出相对于随后的第二个和第三个注射追踪调查后一个月的基线参数，受影响肩关节的运动范围、功能和疼痛的平均提高。所有提高是统计学显著性的，p＜0.0001。当相对于先天患者(n-18)时，糖尿病患者(n＝15)显示出主动和被动外旋转、内旋转(脊椎水平)和被动抬高基线的较小提高。例如，对于第二次注射后的一个月时的主动外旋转，先天患者的平均提高是31.4°±14.1°，但在糖尿病患者中仅为20.5°±15.5°(p＝0.02)。相对于先天患者，患有甲状腺机能减退的患者和损伤后的患者显示出肩关节运动的相同恢复速度。肩关节运动、疼痛和功能中的改进持续较长时间，平均长度10.8±8.2个月。
注射的不良反应包括所有患者中注射位处的触痛和约2/3的患者中的二头肌瘀斑。这些甚至没有在7-14天内减轻。
表1.被治疗的肩关节和对侧肩关节基线 第二次注射(n＝30) 第三次注射(n＝12) 主动抬高 被动抬高 主动外旋转 被动外旋转 90°被动外旋转 内旋转(脊椎水平) +5水平±3.8水平 +6水平±4.8水平 功能 +20个百分点±8个百分点 +23.5个百分点±11个百 分点 疼痛 4(轻微) 4(轻微) 结论 在首次随机、安慰剂、双盲注射后，肩关节运动、疼痛和功能中观察到显著性改善之前，大部分患者(40患者个中的30个患者)需要短系列开放性(0.58mg)胶原酶注射。因此，不管剂量反应规范的首次注射治疗仍未被观察者发现，很清楚的是黏连性关节囊炎的胶原酶注射已经显示出显著性优势。当对比于标准整形治疗时，开放性胶原酶治疗导致显著性减少恢复无痛功能的时间，可以持续几个月或者甚至几年。2期研究已经显示出肩关节囊的胶原酶注射是安全的和有效的治疗黏连性关节囊炎治疗方法，确保FDA调节过程内延续研究。
实施例2 该FDA调节、预期、II期、随机、安慰剂对照、双盲、剂量反应研究是为了形成一种采用胶原酶注射治疗法治疗黏连性关节囊炎(五十肩)的非手术治疗方法。
60个患者进入研究方案，47个女性和13个男性，平均年龄52岁，黏连性关节囊炎的平均持续时间，17个月。所有患者接受对前肩关节囊进行首次、随机、安慰剂对照、双盲、关节外注射总体积0.5ml，或者生理盐水(n＝15)、或者0.145mg(n＝16)、0.29mg(n＝15)或0.58mg(n＝14)胶原酶。患者进行一个月的连续评估所有方位运动的肩关节范围、疼痛、和功能。在1个月时，如果运动、疼痛和功能记分不是显著性区别于治疗前，患者有选择接受4-6周间隔的四次额外的0.58mg胶原酶注射给药。
在开放性研究的部分中，对于首次开放性过程，除了当5,000u组，n＝9，主动抬高和被动抬高之外，对于安慰剂，2,500u、5,000u、和10,000u治疗组，分别地，n＝13、12、9、和10。对于检测对侧肩关节的主体，在首次开放性过程，对于安慰剂，2,500u、5,000u、和10,000u治疗组，分别地，n＝10、8、8、和8。对于第二个开放性过程，对于检测对侧肩关节的主体，对于安慰剂，2,500u、5,000u、和10,000u治疗组，分别地，n＝4、5、3、和5。得到的数据中三个对象为该数据的1/3。
随机安慰剂对照、剂量反应研究的结果显示出正常肩关节运动和功能的恢复中药物治疗vs.安慰剂中存在统计学显著性差异。多数患者需要第二个(n＝19)和第三个(n＝19)，开放性0.58mg胶原酶注射并且继续显示出在运动、功能和疼痛中显著性的改善。这个研究已经显示出较短系列的肩关节囊的胶原酶注射是安全的和有效的治疗黏连性关节囊炎治疗方法，确保FDA调节过程内延续研究。
60个患者完成双盲期中所有30天的访问并提供了统计学分析用数据。安慰剂，2,500u、5,000u、和10,000u治疗的样本量分别为15、16、15、和14。那60个主体中的46个主体有对侧肩关节基线数据安慰剂，2,500u、5,000u、和10,000u治疗组中分别有12、10、12、和12个主体。
表1.被治疗的肩关节和对侧肩关节基线 对于方案定义成功标准，相对于安慰剂，没有结果测量接近任何有效治疗的统计学显著性。一个人可能想知道是否从公开的标准中提出的方案定义成功标准对本研究中人们太苛刻。对侧肩关节与公开标准对比似乎不支持那个标准。例如，主动抬高和主动内旋转(脊椎水平)的方案定义标准分别是160°和10°，但从表1中，本研究中的主体具有对侧肩关节这两个结果测量功能性比公开标准规定的功能性更好。
表2.调整被治疗肩关节基线的30天双盲随访的平均值 协方差分析调整双盲阶段治疗方法的不同基线值使得，事实上，每个治疗对进行治疗的肩关节具有相同方式。随即进行调整，8个被分析的测定项目中的4个显示出5,000u或10,000u治疗具有活性(表2)。相对于安慰剂，10,000u剂量显示出对主动抬高、被动抬高、和功能评分具有活性。5,000u治疗显示出对主动外旋转的活性。值得注意的是对于那四个测定项目中的每一个，安慰剂组的主体与任何接受积极治疗组相比具有平均起来最不利或几乎最不利的结果。
探索性分析的开放性数据支持协方差分析结果的双盲数据。
一个开放性疗程之后，取决于其双盲阶段的治疗组，主体接受共10,000u、12,500u、15,000u、或20,000u的胶原酶。对于主动抬高，进行治疗的肩关节基线或对侧肩关节基线的改变与积极胶原酶治疗一致。例如，相对于被治疗的肩关节基线，对于10,000u组，主动抬高提高了43.6°，对于安慰剂组，主动抬高仅提高28.3°。对于功能评分，相对于安慰剂组提高的20.6个百分点，10,000u组按60个百分点等级提高了21.6个百分点。一些测量项目显示出安慰剂组比胶原酶治疗组具有更多提高。例如，对于主动外旋转，双盲阶段(n＝15)中接受安慰剂治疗的小组在一个疗程的开放性治疗后(n＝从双盲阶段延续的13主体)具有比治疗前改变35.2°，但双盲阶段(n＝14)中接受10,000u治疗的小组在附加10,000u治疗后比治疗前改变仅27°(n＝从双盲阶段延续的10个主体)。
讨论 该研究证实了2,500、5,000、或10,000u的单一胶原酶注射治疗黏连性关节囊炎比安慰剂注射更有效。方案制定了11个测量项目的两个“成功”标准，这些明显没有被满足。该方案也制定了采用协方差分析进行数据的更灵敏分析并且那个方法提供了胶原酶在本研究中具有活性的证据。
测量项目中的八个项目采用协方差分析进行分析并且八个中的四个提供了胶原酶活性的证据。安慰剂与10,000u治疗对比，主动抬高、被动抬高、和功能评分具有p＜0.05。主动外旋转，5,000u治疗具有p＜0.05，尽管10,000u给药没有达到。对于被动90°外旋转，尽管这个差异的p值≥0.05，与10,000u治疗的调整平均值87.9°对比，安慰剂具有调整平均值83.8°。其他的三个测试项目主动内旋转(脊椎水平)，被动抬高、和疼痛评分对一些胶原酶作用根本不灵敏，安慰剂和胶原酶效果非常相似。
临床试验中的金标准是随机、安慰剂对照、双盲研究中收集的数据方案特殊分析，如上面讨论的，有证据显示胶原酶在黏连性关节囊炎中具有活性。
除了金标准收集的证据之外，支持性或探索性分析可提供重要的确证。本研究的开放性部分，尤其对主动抬高和功能评分，确证双盲部分。该研究的开放性部分提出了附加注射可能是有益的。
结论 主动抬高、主动外旋转、被动抬高和功能评分的测试项目，如双盲数据的协方差分析进行分析，显示出在肩关节黏连性关节囊炎中具有活性的证据。本研究中给药的三种胶原酶剂量不满足成功的方案定义标准，因此它不能得出结论，单一注射胶原酶，甚至在10,000u的最高剂量下，是有效的。
实施例3 所有60个患者进行首次随机、安慰剂对照的、双盲注射后的一个月时，肩关节运动被改善，但没达到标准值。最高胶原酶剂量(0.58mg)趋向于是最有效的(图2)。安慰剂功能评分达正常的70％，胶原酶功能评分达73％，0.29mg剂量功能评分达81％并且0.58mg剂量功能评分达83％。安慰剂疼痛评分和0.145mg剂量疼痛评分达正常的66％，并且0.29mg和0.58mg剂量标准疼痛评分都为74％。安慰剂治疗所达到背后脊椎水平(主动内旋转)为L3，所有胶原酶剂量治疗所达到背后脊椎水平为L2。正常达到的脊椎水平是T8。仅14个患者进行首次注射，因为他们在一个月后恢复正常。
23个患者进行由0.58mg胶原酶组成的第二次开放性注射。主动抬高、主动外旋转、主动内旋转、被动抬高、侧面被动抬高、90°被动抬高，功能和疼痛评分中的提高是显著性的(p＜0.01)和明显的，开始开放性注射后随访(图3)。图3中，指出0天基线值。Y轴是正常值。注射后一个月时，基于未受影响的对侧方式，所有参数达到正常值。所有参数的微小改变贯穿病情观察的随后几个月。20个患者继续第三个开放性的、0.58mg胶原酶注射。一年后，所有参数结果类似于图2中描述的接受第二次注射的那些结果。这些患者都进行了12个月随访。
由注射区触痛和二头肌瘀斑组成的不良反应是局部的和最小限度的。这些在7-14天内减轻。没有不良的免疫反应。
结论 该研究已经显示出治疗黏连性关节囊炎进行胶原酶注射是肩关节运动、功能和疼痛减轻早期恢复的一种新颖方法。被采用的最高剂量(0.58mg)趋向于是对照研究中最有效的。然而，很明显采用0.58mg剂量的短期注射在开放性研究中更有效。
另外的结果 应注意的是，采用分离实施例的目的不是提示分开和区别研究优于结果的分开分析。当然，本发明也关于使用本发明胶原酶制剂获得在这些结果中进行描述的结果。这些研究的结果也包括下表中提供的数据。
尽管本发明已经详细的介绍和展示了其优选地实施方案，但是本领域普通技术人员应该理解，在不背离本发明所附权利要求中所界定的精神和范围前提下，其中的形式和细节都会存在多种变化。
权利要求
1.一种治疗或预防需要这种治疗的主体患有的黏连性关节囊炎的方法，包括向肩关节内的黏连性关节囊炎输送有效剂量的胶原酶。
2.依据权力要求1所述的方法，其中胶原酶衍生自溶组织梭菌。
3.依据权力要求2所述的方法，其中胶原酶以至少约700SRC单位的剂量被注射。
4.依据权力要求3所述的方法，其中体积小于0.5ml的胶原酶被注射。
5.依据权力要求3所述的方法，其中胶原酶包括胶原酶I和胶原酶II。
6.依据权力要求4所述的方法，其中该注射剂以单一剂量的形式被注射入三角肌和胸肌的间隔内。
7.依据权力要求1所述的方法，其中主体是人类患者。
8.依据权力要求7所述的方法，其中患者其特征在于仅90°的主动向前抬高和小于50°的主动外旋转。
9.依据权力要求1所述的方法，其中与治疗前比较，接受至少一次胶原酶给药的一个月后，患者达到大于15°的主动外旋转。
全文摘要
本发明是关于胶原酶注射能够在肩关节囊内有效溶解胶原粘结并治疗该病症，黏连性关节囊炎的发现。同样地，本发明是关于治疗或预防需要这种治疗的患者所患有的黏连性关节囊炎、或五十肩的方法，这种治疗包括注射或者另外输送有效剂量的胶原酶给肩关节内胶原粘连。本发明也关于在治疗黏连性关节囊炎的药剂产品中胶原酶的使用。
文档编号A61K38/48GK101107006SQ200680002969
公开日2008年1月16日 申请日期2006年1月19日 优先权日2005年1月21日
发明者马瑞·巴达拉门特 申请人:先进生物制造公司