四国医誌 15 巻2 - 4号 94 ~36 August 5 , 12 599 (平7 ) 94
原 著
悪性グリオーマに対する中性子捕捉療法における瑚素化合物
(BSH:
Na2B12H11SH
)の薬物動態と腫蕩内移行
影 治 照 喜 , 松 本 圭 蔵
徳島大学医学部脳神経外科学教室(主任:松本圭蔵教授〉中 川 義 信
国立療養所香川小児病院脳神経外科畠 中
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帝京大学脳神経外科 〈平成7 年 5 月 23 日受付)Bo
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中性子捕捉療法における棚素化合物の薬物動態と腫虜内移行 15 これらアルファー粒子 υHe ) とリチウム核 ()iL7 の飛程は約lOμm と短く,腫蕩細胞1個の大きさにほ ぼ匹敵する.またアルファ一線は腫蕩細胞に対する生 物学的な効果がガンマ一線に比べて非常に大きいこと も特徴である.この利点を生かし正常の神経細胞を傷 つけることなく腫蕩細胞のみを細胞レベルで、選択的に 破壊することが可能となる.こういった点より正常神 経細胞の聞に浸潤性に発育している悪性グリオーマの 治療法として,中性子捕捉療法は理想的な治療法と考 えられる CHatanaka, .)6891 中性子捕捉療法の歴史は古く,脳腫蕩に対する臨床 応 用 は1519 年 に Sweet に よ り 開 始 さ れ て い る ( S w e e t , .)1591 その後1591 年から2961 年まで米国で 本治療法が試みられたが,その臨床成績が意外に思わ しくないため中断された.本邦では8961 年以降,畠中 坦を中心としたグループが臨床および基礎研究を続け, 1 9 9 4 年5 月に逝去するまでに 100 例以上の中性子捕 捉 療 法 が 行 わ れ て い る (Hatanaka , Nakagawa, 1 9 9 4 ).その後,中川により本治療が継続され現在に至 っている. 今日,本邦で畠中らにより初めて行われた中性子捕 捉療法は,彼の症例も含めて6891 年以来614 名の患者 に対し161 回の治療が行われている.4991 年の第6 回 国際中性子捕捉療法学会で報告されたように,悪性グ リオーマの5 年生存率は29% であり,その臨床成績は 従来の集学的な術後療法よりも優れている (Nakag-awa, Hatanal 王, 1a 499 ). 我が国で行われている中性子捕捉療法が良好が結果 を得ることができた理由の一つは,米国ではsatebor やylrxyboydroih-dp oicbenz idca などの棚素化合物 を使用したのに対して,われわれはBSH (Na2B1 2H11 Table 1 Summary fo BSH kcitemiaocmrahps SH: mercaptoundecahydrododecaborate )を使用し たことである.臨床例でのBSH の使用経験は8961 年 以来7 年間にも及び,その有効性と安全性は証明され2 ているが(Hatanaka ら,6819 ; Sweet ら,8619 ),BSH の静脈内と動脈内投与による血中濃度の推移ならびに 腫蕩内濃度の差について詳細に検討された報告はない. 今回我々は,畠中らの症例も含め8961 年以来,本邦 で、行われた中性子捕捉療法例について,veictespotrer にBSH の薬物動態パラメーマーを求め,投与法とし て動注群と静注群でその薬物動態に差があるかどうか 比較検討した.また,両群間で棚素B01( )の腫蕩内濃 度や腫蕩/血中濃度比についても比較検討したので文 献的考察を加え報告する. 対象,方法および結果 1 9 6 8 年から4919 年までの6 年間に本邦の諸施設2 〈武蔵工業大学,東海村日本原子力研究所,京都大学原 子炉実験所)で悪性脳腫療に対して,中性子捕捉療法 が施行された461 名161 回を対象とした. そして,以下の BSH の薬物動態と腫蕩内移行の2 項目に分け検討を行った. 1 BSH (Na2B12H11SH )の薬物動態 全症例のうち,照射の前にBSH を注入し経時的な 血中濃度の測定が可能であった7 症例を対象にした8 (Table 1).なお 1 症例中の測定検体が 5 個未満の症例 は対象から除外した.採血と同時に検体を凍結保存し 棚素濃度を測定した. 1
・
1 対象 ( 1 )動注群 6 症例5 動脈内注入は,腫蕩の局在により天幕上であれば総 頚動脈あるいは内頚動脈から,天幕下であれば椎骨動 Age (y. o.) altoT edos (mg ) 1B0 eosd (mg /kg )* Inoisufn time (hr ) I n t r a -a r t e r i a l nisufni 4 4 . 4 ±17.4 .5974 ±7 .8455 .84 9±12. 7 45±0. .1 75 g r o u p (N=
6 ) 5 I n t r a -venous noisufni 3 8 . 5 ±21. 5 .1304 6 ± .0541 9 ±2.24 .31 9 1.14±0. 45 g r o u p (N=
)13 T o t a l (N=
7 ) 8 .324 ± 1 .75 .3254 4 ± .2301 8 46.5±13.5 3.1 ± 4 5.08 * B01 eosd (mg/kg )二altTo eosd (mg )×)bQ21 a012/ )×1/body thigew g(k 〕 mean±S. .D a ) : Mreculalo teighw fo BSH b) : 1B0 tenntoc ni a meculole fo BSH5 2 影 治 照 喜 , 松 本 圭 蔵 , 中 川 義 信 , 畠 中 坦 脈から選択的に持続注入した.大多数は7991 年から 1 9 8 8 年までに施行した症例で,棚素801( )の平均投与 量は98.4 mg/kg で平均注入時間は541. 時間であっ た. ( 2)静注群 1 症例3 静脈内注入は末梢血管から持続的に点摘した.大多 数は8891 年から9491 年にかけて施行した症例で,棚 素801( )の平均投与量は2.42 mg/kg で平均注入時間 は41.1 時間であった. いずれの群でも, BSH は005 ml 生理食塩水および 蒸留水に溶解し,浸透圧を073 Osm に調整し使用し た.なお経過時間は BSH の投与開始からの時間と定 めた. 1 • 2 測定方法 生体試料中の棚素濃度はフローインジェクション注 入方式を用いた誘導結合プラズマ発光法 (ICP-AES ) により測定した.血液や腫蕩組織およその他の生体試 料(005. 0.2g ,湿重量〉の重量を正確に測定し, 07 %過塩素酸 3.0 ml および30% 過酸化水素6.0 ml を 加えて001 ℃, 1 時間で分解させた.無色透明となった 分解液を水で01 ml に希釈しcsiodrcikE CR31 フィ ルターで滴過した後,瀦液2.0 ml を蒸留水をキャリ アーとしてICP-AES 装置に導入した.棚素の発光強 度は分析線8.67492 nm で測定した.棚素標準溶液は 1 0 0 0 μl/ml の標準原液を蒸留水で希釈して調整した. 検量線は1.0 02 μl/ml の範囲で直線性を示した.棚 素化合物(Cs/0B, 2H11SH )を添加したラ ッ ト血液お よび肝臓試料では定量下限は0.5μg /g であった (相 対標準偏差別%以下 〉. ICP-AES 法と比色法をNa210B12H11SH を投与した 脳腫蕩患者の血液および尿試料中の棚素濃度測定に適 用した.ICP-AES 法による測定値は比色法による測定 値と高度な相関関係を示 した (血液3 検体について6 相関関数r=O. 799 ,尿0 検体については r=0.9983 ). 1・3 解析方法 循環血中に投与された薬物は,生体中の各組織に分 布した後に,肝・腎などの処理臓器に到達して消失す る.このような生体中の生理・解剖学的な仕組みに基 づいて薬物の体内動態を説明しようとする速度論モデ ルがあり,生理学的モデルと呼ばれている.通常は血 液中濃度の経時的変化を説明するために生体を1 - 3 個程度の仮想的な部位 (コンパートメント 〉 に分別し た簡単なモデルが使用される.これがコンパートメン トモデ、ルで、ある (,idlabiG ,reirreP 8291 ;伊賀・斎藤 ら,.)3991 2 コンパートメントモデル(Fgi .1)では, 血液からの分布が非常に早く血液と区別できない部位 ム分布にある程度の時間を有する部位の2つのコン ζートメントに分けて考える.血液側のコンパートメ ントを中心コンパートメント,他方を末梢コンパート メントという.通常,薬物は中心コンパートメントに 投与され,末梢コンパートメントに分布した後に再び 中心コンパートメントに戻ってから消失する.そして 中心コンパートメントから末梢コンパートメントへ, あるいはその反対向きの薬物の移動は一次速度過程に 従い,その一時速度定数をl2,K K21 とする.血中濃 度は次式で表される.
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K12 K21I
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Ve K 1 2 , K21 / h(r ) tsriF rerdo latnemartpmocretni refsnart etar tantsonc Ke (/ hr ) noitnamiilE etar tntasonc V c (L ) noitubirtsiD volume rof lartnec compartment AUC (mg• hr /L) Total area rednu eht noitratencnoc ni amsalp tsv mei veurc CL CL /hr ) alTot body ecanrealc V ss (L ) noitubirtsiD volume niyadest etats MRT rh( ) Mean ecnediser meti F i g . 1 Two-compartment model
中性子捕捉療法における棚素化合物の薬物動態と腫蕩内移行 53 血中濃度(Cp )二 A•e ・a t十B • eβ ・t 今回,我々は以下の検討項目について,経時的な血 中濃度の変化を MULTI の非線形最小二乗法プログ ラムを用て薬物動態パラメーターを算出しモデル式を 求めた. 1
・
4 検討項目 ( 1 ) 血中濃度モデル式の作成 まず,動注群,静注群および全体において,全ての 検体の血中濃度を経時的な順序にならびかえ,相加平 均を求めた.このようにして求めた相加平均値を代表 値として MULTI の非線形最小二乗法プログラムを 用いて解析し,動注群,静注群および全体における血 中濃度のモデル式を求めた. ( 2 )動注群と静注群の2群間で各パラメーターの平均 値の比較検討 次に各症例ごとに解析プログラムを用いて,個々の 薬物動態パラメーターを算出し,動注群と静注群の2 群間でこれらのノζラメーターの平均値の比較検討を行 った. なお有意差検定にはMacintosh のStatview を用い た.正規性が確認できた変数にはUnpaired tset-t を, 正規性が確認できなかった変数には Mann-Whitney U -t e s t を使用した. 1 . 5 結果 ( 1 )血中モ濃度モデ、ル式の作成(Table )2 動注群,静注群,全体に分け,各群において血中濃 度のモデル式を算出し各パラメーターを求めた.総ク リアランス(CL )は動注群が 3.38 CL/hr ),静注群が 3 . 3 3 CL/hr )で,定常状態分布容積(Vss )は動注群が 1 8 5 . 3 CL ),静注群が 1.824 Cじであった.また平均 滞留時間(MRT )は動注群で54.83 shr( ),静注群で 3 7 .15 shr( )であった. BSH を0050 mg 投与した場合の棚素 (B10 )の血中 濃度のモデ、ル式は次式で、表された. 動注群はBoron entcont 二692. 190・
0.0-e ・t+116.1・
e 0741. ・t で 静 注 群 は Boron content= 2.1 21・
e 0 . 0 1 5 4 ・t十.89 65 • e-・9031 ・t であった.なお t は BSH の 投与開始から採血までの時間(hr )で, e は自然、対数を 表す. ( 2 )動注群と静注群の2群間で各パラメーターの平均 値の比較検討(Table )3 末梢コンパートメントから中心コンパートメントにTable 2 Pharmacokinetic parameters BSH fo T o t a l lairetra-artnI sonuevra-ntI ( 8 7 )stnetiap noisufni niosunfi ( 5 6 )stnetiap 13( )stnietap Pl 865. 796. 1.221 P2 109.00 1090.0 40150. P3 .6031 16.11 5.698 P4 1350. 7140. 9130. K12 r)h/( 005.0 7050. 51.00 K21 r)h/( 501.0 6010. 9.020 Ke ()hr/ 9070. 3800. 4.070 Ve C)L 0.343 48.04 05.14 AUC(mg
・
)hr/L 86.451 3.1841 .1501 7 Vss MRT Boron nttecon ni blood (Cp )二1P・
e P2 ・t十3p・
e P4 ・t I n t r a -a r t e r i a l nosiufni : Cp = 6 7. 9・
1e 0900. ・t+116.1. e 0741. ・t I n t r a -v e n o u s :noiusfni Cp 二122.1・
4e 0510. ・t十5.689・
e 0931. ・t担 向かう移行速度定数(K21) は5 % の危険率で静注群 が動注群より有意に高値を示した(Pニ.01370 ).また 中心コンパートメントの分布容積(Ve )は 1% の危険 率(P=0.0020 )で,定常状態分布容積(Vss )は1% の危険率(P=0.0004 )で,平均滞留時間(MRT )は 5 % の危険率(P=0.0233 )で動注群が静注群より有 意に高値を示した.しかし中心コンパートメントから 末梢コンパートメントに向かう移行速度定数 (K12) (P ニ. 70776 ),消失速度定数(Ke) (p = 0 0. 778 ),血中 濃度一時間関係下面積(AUC) (P=0.3803 ),総クリア ランス CCL) (P=0.2180 )は5 % の危険率で 2 群聞に は有意差を認めなかった. 2 棚素の腫蕩内移行 我々が行っている中性子捕捉療法では,照射に先立 ち数週間前に,腫蕩の組織像の確認と内減圧を兼ねて 開頭により腫虜摘出術を行っている(Hatanaka ら, 1 9 8 6 ; Hatanaka, Nakagawa, 9941 ).これにより腫蕩 の壊死の部分はそのほとんどが摘出されるが,周囲の 細胞密度が高い部分では腫蕩細胞が正常脳組織の中に 浸潤性に発育しているために,外科的に摘出すること は困難である.したがって照射の直前に腫虜組織を採 取することは困難な症例もある.このため,照射直前 に腫蕩組織が摘出できた症例は, BSH の注入から組 織採取までの時聞が0 時間未満の症例は除外した上1 で,全体で3 症例 17 65 検体であった(Table 4).また 腫蕩組織は原則として照射直前に採取し,同時期に採 血を行った. 同一時間に複数の検体が採取されている場合はその 最大値のみを代表値として採用した(動注・静注群あ わせて3 症例 87 8 検体〉.これは,悪性グリオーマでは 腫蕩組織を採取した場所により細胞密度が高い部分す なわち腫蕩本体や,壊死組織あるいは脳浮腫成分など が混在しており,術中の肉眼所見だけでは必ずしも正 確な鑑別が困難であることが多いからである.したが って棚素の腫蕩内濃度の決定に際して各症例で検体の 平均値を用いず,最大値に統ーした(Nakagawa, 1 9 9 4 ) . 2 • 1 対象および検討項目 ( 1 ) 動注群と静注群の悪性グリオーマにおける棚素 ( 1 0 B )の腫蕩内濃度,腫蕩内濃度/血中濃度比(T/B r a t i o ) , Adjusted T /B roita の平均値の比較検討 対象は,動注群が4 症例4 35( 検体) で,内訳は glioblastoma 29 症 例 ( 32 検体) , anaplastic astrocytoma 5 症例(21 1 検体〉であった.静注群は 13 症例 31( 検体〉でamsotbaloilg 9 症例( 9 検体〉, 義 信 , 畠 中 圭 蔵 , 中 川 照 喜 , 松 本 影 治 . 凸 . ∞ 判 ロ
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的 ω Z F H中性子捕捉療法における棚素化合物の薬物動態と腫蕩内移行 55 a n a p l a s t i c astrocytoma は4 症例 (4 検体〉であった. この場合の T/B oitra は照射直前に同時に採取した 血中濃度と腫蕩内濃度の比を表す.実際の照射は腫蕩 組織の採取より Iー2時間程度遅れる.また照射中の 血中濃度は直接に測定することが物理的に不可能であ る.したがって実際の照射中の血中濃度は,照射前後 の血中濃度の平均値で代用した (=Blood boron -urd i n g BNCT ).照射中の腫蕩濃度と血中濃度の比は A d j u s t e d T /B otiar で表し, Tumor CT) /Blood boron during BNCT から求めた. これはBSH を注 入後に0 時間以上が経過している場合,腫蕩内濃度の1 減衰は非常に少ないために照射中はほぼ一定と仮定す ることが可能であるからである (Fankhauser ら, 1 9 9 2 ). したがってT /B rotia に比べてこのAdjusted T /B roita はより実際の照射中の数値に近いと考えら れる. (
2 )組織型 Clow grade astrocytoma, ticasaplan a s t r o y t o m a , samogtalboil )による棚素081( )の腫蕩 内濃度, T /B r,oita Adjusted T /B roita の比較検討 対象は,投与法に関係なく, lastomagliob 8 症例3 (41 検体), aicastplna astroytoma 9 症例(21 5 検体〉, low grade astrocytoma 5 症例( 7 検体〉の 3 群であ る.棚素 B0(1 )の腫蕩内濃度, T /B r,oita Adjusted T /B roiat の各項目で3 群間の比較検討を行った. なお有意差検定にはMacintosh のStatview を用い た. 2群聞の比較において正規性が確認できた変数に はUnpaired t-ttse を,正規性が確認できなかった変 数にはMann-Whitney U -ttse を用いた.また3 群聞 の比較にはANOV A Fheris
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s PLSD 法を用いた. 2 • 2 結果 ( 1 )動注群と静注群の悪性グリオーマにおける棚素 ( 1 oB )の腫蕩内濃度,腫蕩内濃度/血中濃度比 (T /BTable 4 Hlaciglootsi noitacifissalc on boron uptake ystud A : Ilairetra-artn niosufin group 6 0 ptsnetia 131 samples ケ75 samples ) p a t i e n t s samples (勺 G l i o b l a s t o m a g r(ade )VI 92 55 (3)2 A n a p l a s t i c astrocytoma (grade III) 51 83 2 1() Low grade astrocytoma g r(ade I
・
)II 5 41 C 7)Meningioma 3 4 ( 3) Rhabdomyosarcoma 3 C 2) Chondrosarcoma 3 C 2) Ependymoma 1 2 ( 1) M e t a s t a s i s 1 2 ( 1) Neurofibroma s k(in ) 1 ( 1) G l i o b l a s t o m a (popt-os tolc ) 1 3 C 3) Gliosarcoma 3 C 1) Medulloblastoma 3 ( 1) T o t a l 60 131 (75 ) B Isouenav-rtn noisfuni group 1 3 steniatp samples 52 ケ3 samples1 ) p a t i e n t s samples (勺 G l i o b l a s t o m a g r(ade )VI 9 02 ( 9) A n a p l a s t i c astrocytoma g r(ade III) 4 5 C 4) T o t a l 31 52 )31(
* means eht number tfo eh samples which showed eht tsheigh level o
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5 8 影 治 照 喜 , 松 本 圭 蔵 , 中 川 義 信 , 畠 中 坦 T a b l e 7 Boron ptakeu tepcxe citycortsa tumor Tumor CT) T/B dtesjuAd T /B ( μ)/gg Meningioma n( 二)4 439±.31.1 7±.355.10 17±8.8.42 M e d u l l o b l a s t o m a = 3n( ) 21.8±0.43 0.80±0.13 乱sate1 t a s i s = 2n( ) .71 9±9. 05 ±41.10. 06 ±1.390. 47 Ependymoma = 2n( ) 35.2±3.61 .15±10. 25 2 12±0.98 mean±S. .D r a t i o ) , teddjusA T/B oitar の平均値の比較検討 yamotacorts に比べて腫蕩内濃度は約7.2 倍高く,そ ( T a b l e ,a5 )b の対数変換値は1% の危険率で有意差を認めた(F,2( 棚素Bo1( )は動注群で平均.064 mg/kg 投与され, )07 = 6 3.,40 P = 0 0. 030 ).また T/B oitar は low 投与開始から平均.641 時間後に腫蕩組織が採取され grade astrocytoma が 平 均. 50,6 aplastican た.また静注群で、は棚素B01( )は平均.34 7 mg/kg が atrocytoma が平均. 61,9 amoastbliogl が平均86.1 投与され平均7.61 時間後に腫蕩組織が採取された.腫 であった.すなわちntanglami oamilg はlow radeg 虜内濃度は動注群で平均.862 μg/g 1.6( .401 7 μg/ amoyttcorsa に比べて T/B oitar は約3 倍高く,こ g),静注群で平均 2.0 9 μg/g .7( 0-39. 7 μg/g )であり の対数変換値も1% の危険率で有意差を示した(F,2( 動注群は静注群に比べ約3.1 倍の高値を示した.しか 442,70)=8. P=0.0005). etddjusA T/B oitar では し2 群聞には 5% の危険率で統計学上は有意差を認め ctisalapna yamotcrtao とamostlaobilg はそれぞれ なかった(P = 0 4. 529 ).また T/B oitar は動注群が平 ,44.2 532. で, low egrad yamotocrtsa の約.92 倍高 均7.71 (0.47-6.65 ),静注群で平均331. (0.61- 値を示し,この対数変換値は5% の危険率で有意差を 2 . 9 4 )と動注群で約3.1 倍の高値を示したが5% の危 認めた(F,2( ,6075.)=34 P=0.0105 ).しかし, -ana 険率で有意差を認めなかった(P=0.4632). djusteAd citsalp atrocytoma とamtoasbliolg の間には腫蕩内 T/B oitar はT/B oitar に比し,両群とも約4.1 倍の 濃度, T /B r,oita detsujdA T /B roita のいずれも有 高値を示し,動注群で平均. 42 8
.
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06 9 .61 ),静注群 意差を認めなかった(Table .)6 で平均98.1 (0.81-4.09 )であり両群聞には5% の危 なおグリオーマ以外の脳腫蕩で、は,検体数が少ない 険率で有意差を認めなかった(P=0.4806) Table( ため有意差検定はで、きず,今回の検討からは険外した 5 a ).また各項目の対数変換値についても,動注群と静 が,組織学的に良性のmeningioma C 3症例4 検体)で 注群の2 群間で 5% の危険率で、有意差を認、めなかった は腫蕩内濃度が平均43.9μ,/gg T/B oitar が平均 ( T a b l e .)b5 37.5 で,cistalpana tamosyrtao とamtoasbloilg よ 以上の結果から,動注群の方が静注群に比べて腫蕩 り高値を示し棚素の高い取り込みを認めた.また 組織の棚素B01( )の取り込みは約1.3-1.4 倍の高値 lamtsaobolludem C 1症例3 検体) , mcittastae nirab を示す傾向がみられたが,両群間には統計学上は有意 tumor C 1症例2 検体), ependymoma C 1症例2 検体〉 差は認めなかった. では悪性グリオーマとほぼ同程度の棚素の取り込みを ( 2 )組織型 Cowl grade ,maytorcotsa citsalpana 示した(Table .)7 a s t r o y t o m a , amotlasbogil )による棚素801( )の腫蕩 内濃度, T /B r,oita sdetujdA T /B roita の比較検討 考 察腫虜内濃度はlow grade yamotcortsa edrag( I
・
1 ESH (Na2B12H11SH )の薬物動態I I ) で平均. 7 μg/g, 9 citsalpana atrocytoma eadgr( 棚素化合物としての ESH は,我が国における中性 I I I ) で平均85.2 μg/g, amotlasboilg edrag( VI)は, 子捕捉療法で0 年間以上にわたり臨床使用され,この2 平均65.2 μg/g であった. Malignant amiolg -anaC 有 効 性 と 安 全 性 に つ い て は 広 く 認 め ら れ て い る p l a s t i c ,tomaocytra amostlaboilg ) は low edarg (Hatanaka ら, 6891 ).しかし BSH の薬物動態につ
中性子捕捉療法における棚素化合物の薬物動態と腫蕩内移行 59 いての報告は散見されるものの十分ではない (Fank -hauer ら, 9219 ; Hzarit ら, 2991 ,a b ; Hzarit ら, 1 9 9 4 o; Sttoiglart ら, 2991 ).薬物動態パラメーター を求めることにより薬剤の特徴が判明し,また他の薬 剤との比較が可能となる.一般的には他剤との比較に 用いられる代表的なパラメーターとして総クリアラン ス CCL ),定常状態分布容積 (Vss ),平均滞留時間 (MRT )があるが,今回我々はこの3 つのパラメータ ーを用いて検討を行った. CL CL/hr )は薬物の体内か らの消失の速さを表す指標のl つである. Vss CL ), MRT r(h )は組織への分布のしやすきを表す指標で ある.全体のモデル式から求めたBSH のノ之ラメータ ーは CL CL/hr ) =3. ,34 Vss CL )二,8.181 MRT Ch)r =53.
o
であった.これより,このBSH の特徴的 な点として判明したことは, Vss CL )が他剤に比べて 非常に大きい,すなわち BSH が脂溶性であり組織に 高濃度に移行しやすいことを示している.また MRT Chr )も 503. 時間と非常に大きく,体内に長時間留ま り消失が非常に遅い薬剤であるといえる.今回の検討 から得られた値と同様のパラメーターを持つ薬剤とし て, Diazepam CMRT=39.1 ,srh CL=3.16 L/hr, Vss 二3.412 L )がある CKaplan ら, 3971 ).その他に 比較的類似した薬剤として, Carbamazepine, -onCl azepam, Lorazepam, Nitrazepam 等が挙げられる CGilman ら,9851 ).これらの薬剤はすべて神経系に関 する薬剤であることは非常に興味深い.このことは BSH CNa2B12H 1 SH )の体内動態に何らかの示唆を1 与えるものと考えられる. BSH が2 相性の血中動態を示すことは過去に報告 されているtzHariC ら, 9219 c ; Haritz ら, ).4991 今回の検討からBSH を5000 mg を投与した場合の棚 素B01c )の血中濃度を求めるモデノレ式が決定された. すなわち 動注群:血中濃度=.296・
e-000. 91・1+ 1.61 l ・0e- 4 1.1・1 静注群:血中濃度=1.212・
4e 0510. ・1+98.65・
e 0931. ・t (なおt は BSH の投与開始から採血までの時間)rhC で, eは自然対数を表す.) すなわち, BSH の投与総量が0500 mg の時,注入 開始からの経過時聞が明らかであれば瑚素B0c1 )の血 中濃度は計算で推定できる.ちなみに2 時間後には血1 中濃度は動注群で5.532 μg/g,静注群で8 .72 μg/g6 , 1 8 時間後にはそれぞれ 1.3 μg/g, 85 .7133 μg/g, 24 時 間後には.478 μg/g, 511.9 μg/g と計算上求めること が可能になった.過去の報告ではBSH は投与後24 時 間までは血中から速やかに、消失し, 24 時間以後は緩や かな消失をを示すと報告されているitzCHar ら, 9921 c ; Haritz ら, 4991 ).しかし今回の我々の検討では, BSH の血中濃度は投与後0 時間までの時間内では低1 下は4 - 5 μg/g /hr と急激であるが, 15-18 時間頃に は減少率は. 2 11 8 μg/ g/hr. 程度に減少し, 8 時間1 以降は非常に緩やかな減衰を示すことが判明した.こ のことは中性子捕捉療法を行う際の至適時間を示唆し ている. 次に,各症例ごとで個々のパラメーターを求め動注 群と静注群で比較した.中心コンパートメントの分布 容積 CVc ),定常状態分布容積 CVss ),平均滞留時間 CMRT )は動注群が静注群より有意に高値を示 したが, この結果より,薬物動態パラメーターの上では, BSH は動注群の方が静注群に比べて循環血中から組織に約 1.8-1. 9 倍移行しやすいことが予想された. Rat を用いた動物実験で、 BSH の LDso は080 mg / kg 以上と報告され,臨床では 100 mg /kg 以下なら問 題ないと言われている CHatanaka ら, 6981 ).今回の 我 々の 検 討 で の !OB 投 与 量 は.01 0-85. 7 mg/kg C 4 6 . ±5 1.3 5 mg/kg )で,他の報告に比べて多い注入 量となっている。しかし,注入時間が平均41.3 時間と 非常に緩徐に持続点滴するため副作用はほとんど認め ていない.悪、心や幅気を訴えた例も例外的に認められ たが,注入を一時中断し,更に緩徐に投与することで これらの症状は対処できた. 2 棚素の腫蕩内移行 Glioblastoma やcstilaapan astrocytoma の組織像 は多様であり,部位により棚素の腫蕩内濃度が異なる ことが報告されている CFankhauser ら, 2199 ; Har-i t z ら,9219 ,a b ; Htziar ら,3991 : Haritz ら,9419 . S t r a g l i o t t o , Fankhanser, 2991 ; Sottoligart ら, 3991 b).すなわち,腫蕩中心部で 、は腫蕩細胞の増殖に異常 血管からの血液供給が追いつかないために壊死に陥っ ており,この部分の腫蕩細胞の棚素の取り込みは当然 低いことが予想される.逆に周囲の腫蕩細胞が盛んに 分裂し細胞密度が高い部分では棚素の取り込みは最も 高くなると推定される.周囲の浮腫の部分は,腫蕩細 胞が浸潤していること,また脳血液関門が障害されて いるため,その影響を受けた正常脳組織においても若 干 の 棚 素 の 取 り 込 み を 認 め る と 報 告 さ れ て い る C H a s e l s b e r g e r ら, 4991 a).一方 Gabel 0994 )や Hantz らC1994 )の検討では, T/B oitar は最高で8 - 10 を示し壊死巣や正常脳組織中には棚素が取り込 まれないと報告している.このように正常脳組織に棚 素の取り込みが認められないことは多くの報告者によ6 0 影 治 照 喜 , 松 本 圭 蔵 , 中 川 義 信 , 畠 中 坦 り動物実験(Gabel ら, ;9871 tfarK ら, 2991 )や臨 床例(Fankhauser ら, 2991 ; Hregresblesa ら, 4919 b : S,ottoilgart ,ruesnahkaF 9291 )でも認められてい る.これは BSH が脳血液関門を通過しにくいことに 起因すると考えられている(Ktraf ら, 2991 ; Nakag-awa ら, 3991 ).また脳組織以外の棚素の取り込みは, 皮膚と筋肉では取り込みが高く血中濃度と同程度と考 えられ,逆に骨組織ではほとんど取り込みはないと言 われている(G,elba 9491 ; Hztira ら, 9291 c ; S-gart l i o t t o , ,rnesahknaF 9291 ). 棚素 (108 )の腫蕩内濃度に影響を及ぼす因子として, 投与量,注入から検体採取までの時間,そして腫蕩の 組織型が挙げられる.今回の検討では動注群と静注群 の2群間で比較を行ったが, 2群聞の条件をできるだ け一定にするために,組織型は悪性グリオーマに限定 し,また腫蕩組織内への棚素の取り込みの時間差を考 え,注入から液体採取までの時間が0 時間未満の症例1 は除外した.しかし棚素投与量(108 )は動注群で平均 2 . 3 mg /kg 多く,投与から採取までの時間は平均 2.1 時間ほど動注群が静注群より短かった.この条件下で, 腫蕩内濃度, T /B r,oita detusjdA T /B roita は動注 群が静注群より約3.1 倍ほど高い数値を示したが2 群 聞には統計学上は有意差を認めなかった.すなわち投 与法の違いにより腫蕩組織の棚素の取り込みには差を 示 さないことが判明した. BSH は注入後早期に腫蕩細胞に取り込まれ, 2 -3 時間後には最大濃度を示し,血中に比べて非常に緩 やかに腫易から消失する.そのため,注入後15-18 時 間までは腫蕩内濃度より血中濃度の方が高値を示すが, これ以降は逆転し腫蕩内濃度が高値となる.すなわち 15-18 時間以降に T/B oitar が1 以上を示すと報告 されている(Sottoilgart ら, 2991 tot: Soilgart ら, 1 9 9 3 b).過去の報告例では BSH の投与量,検体採取 までの時間は同一でないため,腫蕩内濃度だけでは他 の報告例との比較は困難である.したがって T/B r a t i o で比較した場合, 5 mg/kg7 を静注し4 時間後2 に検体を採取したreergsblesaH ら4991( a)は T/B r a t i o = l . 1 3.1 で,正常脳組織の10.5-13.4 倍の取 り込みを示したと報告している.またottoilgartS ら ( 1 9 9 2 )は注入後15-18 時間にはT /B roita が1 以上 になるが, 3 以上を示す症例は認めなかったと報告し ている.一方tzriHa ら4919( )の検討では,最大で T/B io=rat 8-10 を示し平均ではT/B atio=r 2 -5 と高値であったと報告している. 悪性グリオーマのみを対象とした今回の我々の検討 では,棚素を平均.654 mg/kg 投与し,投与から平均 1 4 . 9 時間後に腫湯組織を採取した.この条件下では, 全体で腫虜内濃度は平均.752 μg/g (61. - 140 .7 μg/ g〕,T /B roita は平均96.1 (074. 65.6 )を示 したが, この比は他の報告 と大きな相違はない. 今回の我々の検討では, BSH は薬物動態パラメー ターの上では動注群の方が静注群より循環血中から組 織に移行しやすいとし、う結果を得た.実際に採取した 腫蕩細胞の棚素の取り込みでも,動注群が平均値で約 1 . 3 倍ほど静注群より高値を示したが, 2 群聞には統 計学的な有意差を認めなかった.動注法は静注法に比 べて侵襲的であり,頻度は低いが合併症の危険もある. 今回の検討で, BSH は静注法でも動注法にほぼ匹敵 する腫蕩内濃度が得られることから,我 々は臨床では 安全でかつ効果的な静注法のほうを推奨する. 次に腫蕩組織別に腫蕩内濃度と T/B oitar を比較 検討した. Low grade omailg degra( I ・)II で棚素 の取り込みが低いことはHatanaka ら6891( )により 既に報告されているが,今回の我々の検討でも low grade glioma (geadr I ・)II の腫蕩内濃度, T /B r a t i o ともにその対数変換値は悪性グリオーマに比べ て統計学的に有意に低値であった.これはlow adegr g l i o m a では細胞密度が低い点,さらに異常な腫虜血管 が少ないため棚素が腫蕩細胞に取り込まれにくい等が 原因であると考えられる.また CT scan での腫蕩に 対する造影剤による造影効果は, T /B roita と有意な 相関を示し, low grade amyottcorsa は造影効果が少 なく棚素の取り込みも低いとし、う報告もあり,こうい った機序の関係も考えられる(Sottoilgart ら, 3991 a).しかし, ctisalapna amotycortsa とgamotslaboil の腫蕩内濃度がそれぞれ平均8.25 μg/g と265. μg/g を示し,両者間で有意差はなく棚素の取り込みは同程 度であった.これはenidiryuxoedomorb-5 (BrdU )を 用いたグリオーマの成長解析で,omastlaoblig の l a b e l i n g exndi (L)I は 5 -15 %で, citsalpana a s t r o c y t o m a の3-5% に比べて高値を示し増殖能 に差が認められていること(長島・星野ら, 5819 ),ま た腫蕩倍加時間 (tumor ingbloud meti )でも,-boilg l a s t o m a で31.2±7. 7 日,citsalapna amoyttcorsa で は.843 士7.6 日と 差 を 認 め た と 報 告 (Tisubo ら, 1 9 8 6 )されていることと合致しない.また,グリオーマ 以外の脳腫蕩では,組織学的に良性のmeningioma で 平均93.4 μg/g と非常に高い棚素の取り込みを示し たこと,,amoastblolludem citatastem nirab r,oumt ependymoma においては悪性グリオーマと同程度の
中性子捕捉療法における棚素化合物の薬物動態と腫蕩内移行 16 取り込みを示したことなどから,腫蕩細胞への棚素の T/B oitar は約3倍あり有意に高値を示した.しかし 取り込みは組織学的悪性度,すなわち細胞増殖能を反 ctisalpana amotycrtsoa とamsotiabolg の聞には有 映するのではなく,むしろ腫蕩の細胞密度や -sav 意差を認めなかった. c u l r i t y に影響されると考えた. 棚素(108 )が悪性グリオーマの腫蕩細胞に特異的に 取り込まれることは既知の事実であるが, しかしその 取り込みの機序や細胞内の棚素の局在については未だ 不明な点が多い.最近のrergbelsesaH ら4991( b)の 知見では,細胞核に限局して存在したとする説が報告 されたがまだ確定していない. 米国で1591 年に開始された中性子捕捉療法は,2691 年以降中断されていたが,本邦での臨床成績が優れて いたことおよび動物実験での有効性が確認されたため, 1 9 9 4 年に再開された.またヨーロッパ共同体でも5991 年にはドイツやスイスを中心に開始される予定であり, 現在,世界の注目を浴びている治療法の一つである ( G a b e l , 4991 ; G,lbea 2991 ). 今後,本治療法の成績をより 一層向上させるために は,棚素化合物の細胞膜の透過の機序や,細胞内局在 について解明が必要であり,更に腫蕩細胞への選択性 の高い新しい棚素化合物の開発が期待される. 結 量五 回ロ 1 本邦で8691 年から4991 年までの62 年間に行っ た中性子捕捉療法施行例046 症例, 161 回〉において, BSH (Na2B12H11SH )の投与法(動注群・静注群〉に ついて血中濃度のモデル式を算出した.そしてこれか ら薬物動態パラメーターを求めた.これより BSH は 血中から組織に高濃度に移行しやすく,体内に長時間 留まり,消失が非常に遅い薬剤であることが判明した. (CL=3.43 ,rh/L Vss=181.8 ,L MRT=53.0 )srh 2 BSH の投与法により頚部脳動脈から選択的に 投与した動注群(65 例)と末梢静脈から投与した静注 群(13 例)の2群分け,各症例ごとに薬物動態パラメ ーターを求め比較検討した.薬物動態パラメーターの 上では動注群のほうが静注群に比べ循環血中から組織 に移行しやすい傾向であった. 3 悪性グリオーマにおいて腫蕩内濃度と腫蕩内濃 度/血中濃度比は動注群(35 例〉で平均86.2 μ,g/g 1 . 77 であり静注群31( 例)では平均.02 9 μg/g, 3.13 であった. 2群聞には統計学上有意差を認めなかった. したがって, BSH の投与法により棚素の腫蕩組織へ の取り込みには差がないことが判明した. 4 Aictaslapn yamotocrtsa とamotbasoilg はlow g r a d e aymtocortsa に比べて,腫蕩内濃度は約7.2 倍, 謝 辞 中性子捕捉療法の研究と発展に御尽力された帝京大 学脳神経外科教室の畠中坦教授が2度にわたる脳内出 血のため4919 年5月41 日に御逝去されました.ここ に謹んで御冥福をお祈りいたします. 本研究を行うにあたり貴重な御助言,論文の御校聞 を賜った徳島大学脳神経外科教室の松本圭蔵教授に深 謝いたします. BSH の供給および測定に御協力いただいた塩野義 製薬株式会社中央研究所の池内勲,戸谷徹志両先生, そして薬物動態について御助言いただし、た本学薬剤部 の土屋浩一郎先生に感謝したします. 文 献 1 Fs,erauhkna H .,,ottoilgartS and .G n,endiZb .P ( 1 9 9 2 ) : Bpettaacoro sodium (BSH) r-ahp m a c o k i n e t i c s ni omailg .stneitap Boron
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