(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
個体における心臓リモデリングの検出方法に用いるマンガン化合物又はその薬学的に許容される塩を含むマンガン造影剤組成物であって、前記方法が、
（ｉ）マンガン化合物又はその薬学的に許容される塩を含むマンガン造影剤組成物を前記個体に投与すること、
（ｉｉ）前記個体をＭＲＩ手法に供して、画像のシグナル強度（ＳＩ）または前記心筋全体にわたる縦飽和速度Ｒ1を測定することにより前記個体の心筋中の細胞内マンガン量を測定することにより心筋組織バイアビリティ／機能を測定すること、及び
（ｉｉｉ）心筋中のＳＩまたはＲ1における変化と心臓リモデリングとを互いに関連付けることを含む、マンガン造影剤組成物。
【請求項２】
下記ステップ（ｉＶ）をさらに含む、請求項１に記載の造影剤組成物；
（ｉＶ）ステップ（ｉ）〜（ｉｉｉ）を繰り返し、心筋組織バイアビリティ／機能に何らかの変化が起きたかどうか評価すること。
【請求項３】
前記マンガン化合物がマンガンイオン放出キレートである、請求項１又は２に記載の造影剤組成物。
【請求項４】
前記マンガンイオン放出キレートが、１０7〜１０25までの範囲のＫａ値を有する、請求項３に記載の造影剤組成物。
【請求項５】
前記キレートが、ジピリドキシル化合物である、請求項３又は４に記載の造影剤組成物。
【請求項６】
マンガンキレートが、式ＩＩの化合物及びその塩である、請求項３又は４に記載の造影剤組成物。
【化１】
0005587609.tif 000010
［式ＩＩ中、
Ｒ1は、それぞれ独立して、水素又は−ＣＨ2ＣＯＲ5を表し；
Ｒ5は、ヒドロキシ、ヒドロキシル化されていてもよいアルコキシ、アミノ又はアルキルアミドを表し；
Ｒ2はそれぞれ独立して、ヒドロキシル、ＣＯＯＲ8、ＣＯＮＲ82、ＮＲ82、ＯＲ8、＝ＮＲ8、＝Ｏ、ＯＰ（Ｏ）（ＯＲ8）Ｒ7、ＯＰ（Ｏ）（ＯＭ）Ｒ7及びＯＳＯ3Ｍから選ばれる１種以上の基により置換されているアルキル基を表し；
Ｒ7は、ＯＭ、ヒドロキシ、ヒドロキシル化されていてもよくアルコキシル化されていてもよいアルキル又はアミノアルキル基であり；
Ｒ8は、水素原子、又はヒドロキシル化されていてもよくアルコキシル化されていてもよいアルキル基であり；
Ｍは、水素原子あるいは１当量の生理的に許容されるカチオンであり；
Ｒ3は、Ｃ1-8アルキレン基を表し；かつＲ4は、それぞれ独立して、水素又はＣ1-3アルキルを表わす。］
【請求項７】
前記マンガン化合物が、ＭｎＤＰＤＰ、ＭｎＤＰＭＰ及びＭｎＰＬＥＤから選ばれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の造影剤組成物。
【請求項８】
前記マンガン化合物が、ＭｎＤＰＭＰ及びＭｎＰＬＥＤから選ばれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の造影剤組成物。
【請求項９】
前記マンガン化合物が、ＭｎＤＰＤＰである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の造影剤組成物。
【請求項１０】
前記マンガン化合物が、０．５〜４０μｍｏｌ／体重１ｋｇの投与量で投与される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の造影剤組成物。
【請求項１１】
前記マンガン造影剤組成物が、１〜３０分にわたって静脈内点滴により投与される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の造影剤組成物。
【請求項１２】
前記マンガン造影剤組成物の投与が前記ＭＲＩ手法に用いる磁場の外側で行われ、かつＭＲＩがその後０．５〜６時間以内に行われる、請求項１１に記載の造影剤組成物。
【請求項１３】
前記マンガン造影剤組成物の投与が、前記ＭＲＩ手法に用いる磁場の内側で行われ、かつＭＲＩがその前、最中及び／又は後に間欠的に行われる、請求項１２に記載の造影剤組成物。
【請求項１４】
前記細胞内マンガンの量が、Ｒ1を測定することにより評価される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の造影剤組成物。
【請求項１５】
前記Ｒ1値が、前記個体によるマンガン取り込みの動力学的プロットに加工される、請求項１４に記載の造影剤組成物。
【請求項１６】
前記Ｒ1値が、前記個体の心筋の画像化されたスライスにおける貫壁性セクター又は層の分布プロット又はＲ1マップに加工される、請求項１５に記載の造影剤組成物。
【請求項１７】
前記個体が、過去にＡＭＩを患ったことがある、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の造影剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、核磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）に関し、特に、マンガン造影剤を用い、組織のバイアビリティ／機能を段階付けされたレベルで測定し、それにより心臓リモデリングを検出するＭＲＩの方法及び使用に関する。
【０００２】
アテローム性動脈硬化症、血栓症及び／又は動脈閉塞を原因とする虚血性心疾患（ＩＨＤ）はいまだに西側諸国において死因の大半を占めている。ＩＨＤに関連する最も一般的な命にかかわる可能性のある事象は、急性心筋梗塞（ＡＭＩ）、ＡＭＩの際の又はそれに続く不整脈及び心不全である。
【０００３】
近年、ＡＭＩの治療は大幅に改善し、薬剤による迅速な血管再生及び／又は経皮的な治療介入が利用可能であるので現在多くの個体がＡＭＩを克服している。しかし残念ながら、このような治療を受ける相当数の個体は、たとえ小梗塞を有する個体であっても、後に、死亡率及び罹患率が高い左心室のリモデリング及び心不全を発症する。リモデリングとは、梗塞した（現在瘢痕巣がある）部位において、隣接する境界帯おいて、及び心室全体にわたって異なる度合いでの、構造的、代謝的及び機能的な変化を共に包含する。これらの不均一性の変化は、個体を生命に危険性のある不整脈及び心臓のポンプ機能の不全（すなわち心不全）の双方に罹患させやすくする。したがって、薬理学的であれ外科的であれ致命的な事象が起こる前に必要な処置を行うことができるように心筋のリモデリングを同定及びモニタリングする方法が必要とされている。
【０００４】
心筋のリモデリングの検出方法を開発する際の克服すべき大きな困難は、心筋パーフュージョン(perfusion)と心筋バイアビリティ(viability)とを区別することである。細胞レベルでは、バイアビリティには、妨害されていない酸化的代謝を維持するのに十分な心筋血流が必要であり、したがってバイアビリティは本質的にパーフュージョンと結びついている。しかしこれに反して、自然に又は血管再生治療により再開した冠動脈は非生存(non-viable/非バイアブルな)組織の領域に血流を供給する可能性があるためパーフュージョンは必ずしもバイアビリティを示すものではない。したがってパーフュージョンを検出する方法の有用性は心臓リモデリングを同定又はモニタリングすることにおいては限定的である。
【０００５】
パーフュージョンは、例えば、Ｇｄ−ＤＴＰＡ又はＧｄ−ＤＴＰＡ−ＢＭＡなどの静脈注射される細胞外Ｇｄ含有造影剤の高速ボーラストラッキングＭＲＩにより評価され得る。しかしながら、バイアビリティの測定は梗塞組織中のＧｄ系造影剤の蓄積に依存し、造影剤の最初の投与後１０〜２０分間待機しそしてＭＲＩを繰り返すことによってのみ可視化することができる。この技術の重大な欠点は、死亡している又は機能していない組織が映し出されるということである。したがって生存(viable/バイアブルな)心筋についてのデータは間接的にしか得られない。
【０００６】
マンガン増強ＭＲＩは心筋を撮像するために用いることができる別の技術である。この技術は、マンガンイオンがＣａ2+チャンネルを介して細胞に入りこれにより生細胞に蓄積するという事実に基づいている。蓄積されたマンガンは画像中における信号強度（ＳＩ）の増加をもたらす。より重要なことには、蓄積したマンガンはまた縦緩和時間（Ｔ1）の減少をもたらし、結果としてマンガン欠損細胞に対するこれらの細胞の縦緩和速度、すなわちＲ1（Ｒ1＝１／Ｔ1）の増加をもたらす。マンガンによるＲ1増大の要因は強力なタンパク結合にある。したがってＭＲＩにより壊死組織に対する生組織の画像を撮ることができる。
【０００７】
例えばＷＯ９９／０１１６２は、心筋虚血の検出のための、特にＭＲＩによって梗塞組織からバイアブルな心筋組織を区別するための種々のマンガン錯体の使用を記載している。バイアブルな組織を同定するため、マンガン錯体が身体に投与され、３〜６時間の期間内に身体はＭＲＩによって撮像される。バイアブルな細胞はマンガン錯体を取り込むが、梗塞組織ではマンガンはパーフュージョンにより梗塞組織を通り速やかに分配されるが細胞には保持されないと仮定される。投与後３〜６時間遅れて撮像を開始するのはしたがって、マンガンが事実上非バイアブルな組織から一掃され、それによりバイアブルな細胞とのコントラストが検出され得るということを確実にするために特別に設計されている。
【０００８】
したがってＷＯ９９／００１１６２に記載の方法ではバイアブルな組織と梗塞組織とを区別することが可能である。しかしながらこの方法は造影剤の投与に続いて３〜６時間の待機期間そして撮像の開始を必要とし、このため患者及び医療時間の面から犠牲が大きい。さらに、異なるレベルのバイアビリティ又は機能を評価するための手段が提供されていない。言いかえれば、ＷＯ９９／００１１６２の方法によっては、組織は単にバイアブルか非バイアブルか（すなわち「イエス」又は「ノー」）を分類することができるのみであり、定量的で段階付けされたバイアビリティの現象として分類されるものではない。ＵＳ２００２／００９０３４１には類似の関連する開示がある。
【０００９】
ＷＯ２００６／０２８３７９には心筋バイアビリティを評価するための磁気共鳴法が開示されており、ここではＴ１及びＴ２の相関性ならびに細胞内及び細胞外の水区画の水拡散は別々に検出される。この方法は本質的には公知のバイアビリティの評価方法（例えばＷＯ９９／０１１６２に記載）を実施するための改良された手段である。先と同様に、この結果は単純なバイアビリティをイエス／ノーで表し、定量的な段階付けされたバイアビリティの現象を表すものではない。
【発明の概要】
【００１０】
基本的なイエス／ノーの結論が示される単純なバイアビリティと心臓リモデリングの診断につながる段階付けされたバイアビリティとは臨床的な概念として明確な違いがある。虚血性心疾患における単純なバイアビリティは、生命に関わる急性心筋梗塞（ＡＭＩ）の症状の発現の際に心筋組織の生存する能力（すなわち、生きているか死んでいるか）を意味する。
【００１１】
対照的に、心臓リモデリングとは、ＡＭＩ後に左心室の壁面の全体にわたって（及び心臓全体を通して）起こる分化した代償性変化、すなわちバイアブルな組織の局所的消失ひいては局所機能の消失による代償性変化であると説明できる。
【００１２】
ＡＭＩ後の病的な心臓は、死亡細胞、生存しているがほとんど機能していない（ダウンレギュレートされた）細胞、正常細胞、及び他の細胞の機能消失又は障害を償うための過常細胞が混在する不均一性を特徴とする。典型的には、最も遠い領域（以下の実施例における水平断面（transaxial）スライスの反対側）は正常よりも厚くなり（遠心性肥大）かつより強く収縮する。これは、正常な心臓機能を保証するものではなく不均一性を示しかつ総合的なポンプ機能の漸進的な消失を伴う心不全の発症を予兆する状況又は症状である真性（true）リモデリングを表わす。さらに、リモデリングはまた心臓の電気生理的な変化に関係し致死性の不整脈と相関する可能性がある。
【００１３】
理論に制限される事を望まないが、ＡＭＩを原因とするリモデリングは心室全体（すなわち、梗塞の外側ならびに中間領域及び遠隔領域のいずれも含む）で起こるプロセスであると考えられる。
【００１４】
ＡＭＩのすぐ後に梗塞及び梗塞周囲領域と遠隔領域との間に比較的大きなＲ1勾配を示す患者は、後の段階で生命を脅かすうっ血性心不全及び不整脈を発症する危険性が高い。このような患者は積極的な薬理学的治療を受けるべきである。例えば、Ｍｎ増強及びＲ1評価を伴う検査を繰り返すことはしたがってリモデリング過程をモニタリングする新規の手法（モダリティ）である。このような方法は２つの重要な医学的な課題を解決するはずである。すなわち、誰がうっ血性心不全を発症して誰が発症しないか、及び誰が薬剤又は血管再生（ＰＣＩ、冠状動脈バイパス手術）による治療に応答するかを予測することである。
【００１５】
心臓リモデリングに対応しやすくするために、当該部位での変化を経時的にモニタリングできるよう心筋バイアビリティ／機能をより速やかに測定できるようにする技術が必要とされる。さらに、従来技術により示される単なるイエス／ノーとう結論ではなく、異なるレベルのバイアビリティ／機能を区別できる技術が必要とされる。これは特にＭＲＩレジメンにおけるマンガン系造影剤の使用により達成することができるということが意外にも分かった。
【００１６】
Ｎ，Ｎ’−ビス−（ピリドキサール−５−ホスフェート）−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−二酢酸のマンガン（ＩＩ）キレート（ＭｎＤＰＤＰ）はＭＲＩで用いる周知の造影剤である。身体に投与されたＭｎＤＰＤＰは図１に示されるように２つの様式で血漿中で代謝される。第１の経路では、ＭｎＤＰＤＰは血漿中のＺｎとの金属交換反応を起こし、Ｃａ2+チャンネルを介して細胞により速やかに取り込まれるＭｎ2+イオンを放出する。第２の経路では、ＭｎＤＰＤＰはその一リン酸誘導体であるＭｎＤＰＭＰ及びその非リン酸誘導体であるＭｎＰＬＥＤへの血漿ホスファターゼによる酵素分解を起こすと考えられる。次いでこれらのバイオマーカーは、そのままの分子として細胞に入りかつ／又は上記のように金属交換反応を起こしてＣａ2+チャンネルを介して細胞に入ることができるＭｎ2+イオンを放出する可能性がある。
【００１７】
健康な心筋細胞の蓄積速度は「ジャーナル・オブ・マグネチックリゾナンスイメージング（J. Magnetic Resonance Imaging）」（２００６年、２４：１０４７〜１０５５）において研究されている。この研究では、健康な個体は５分間又は３０分間にわたりＭｎＤＰＤＰを点滴され、細胞のマンガン蓄積又は濃度について続いてＭＲＩが行われた。この研究では、ＭｎＤＰＤＰを５分間点滴すると初期には迅速なＭｎ2+濃度増加があり後期にはより緩やかなＭｎ2+濃度増加があるという時間に対するマンガンの組織中濃度に関する二相曲線が得られるが、３０分間の点滴ではＭｎ2+濃度は定常的に増加したと報告されている。しかしながら蓄積したマンガンの合計量は一定であった。このグラフを図２に示す。
【００１８】
本発明は、ＭｎＤＰＤＰなどのマンガン造影剤が不健康な個体に投与されると、瘢痕タンパク質（例えばコラーゲン）を含む非バイアブルな組織はＭｎＤＰＤＰの注入後短時間の間迅速にＭｎ2+を取り込む又は結合する（前記二相曲線の初期のような）がその後取り込みを止めるという驚くべき知見に基づく。したがってマンガンの存在によりバイアブルな細胞と非バイアブルな細胞とを区別することができる。より有意には、細胞内マンガン量はバイアビリティ（すなわち機能）の定量的測度を提供する。細胞内に存在するマンガンの量はＭＲＩにより測定されるシグナル強度（ＳＩ）及びＲ1値に本質的に比例するということが示されているので、ＳＩ及び／又はＲ1の測定は細胞内のマンガン及び組織バイアビリティ／機能の定量的測度を提供するために使用することができる。これは心臓リモデリングを検出するのに特に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
したがって第１の態様から見た場合本発明は、マンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩が前もって投与された個体の心筋中の細胞内マンガン量の測定方法であって、この個体をＭＲＩ手法に供して画像のシグナル強度（ＳＩ）、又はより好ましくはこの心筋全体にわたる縦緩和速度Ｒ1を評価することを含む方法を提供する。
【００２０】
したがってさらなる態様から見た場合本発明は、マンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩が前もって投与された個体における心筋組織バイアビリティ／機能の測定方法であって、この個体をＭＲＩ手法に供してこの個体の心筋中の細胞内マンガン量を、好ましくは上記方法により測定することを含む方法を提供する。
【００２１】
別の角度から見た場合本発明は、個体における心筋組織バイアビリティ／機能の測定方法を提供し、この方法は：
（ｉ）マンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩をこの個体に投与すること、及び
（ｉｉ）この個体をＭＲＩ手法に供してこれによりこの個体の心筋中の細胞内マンガン量を、好ましくは上記方法により測定することを含む。
【００２２】
さらに見方を変えると本発明は、個体における心筋組織バイアビリティ／機能の測定方法で使用される組成物の製造におけるマンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、この方法は：
（ｉ）マンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩をこの個体に投与すること、及び
（ｉｉ）この個体をＭＲＩ手法に供してこれによりこの個体の心筋中の細胞内マンガン量を好ましくは上記方法により測定することを含む。
【００２３】
さらに見方を変えると本発明は、個体における心臓リモデリングの検出方法を提供し、この方法は：
（ｉ）マンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩をこの個体に投与すること、及び
（ｉｉ）この個体をＭＲＩ手法に供してこれにより、好ましくはこの個体の心筋中の細胞内マンガン量を測定することにより（例えば、画像のシグナル強度（ＳＩ）又はより好ましくはこの心筋全体にわたる縦緩和速度Ｒ1を評価することによって）心筋組織バイアビリティ／機能を測定することを含む。
【００２４】
見方を変えると本発明は、個体における心臓リモデリングの検出方法で用いる組成物の製造におけるマンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩の使用を提供し、この方法は：
（ｉ）マンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩をこの個体に投与すること、及び
（ｉｉ）この個体をＭＲＩ手法に供してこれにより、好ましくはこの個体の心筋中の細胞内マンガン量を測定することにより（例えば、画像のシグナル強度（ＳＩ）又はより好ましくはこの心筋全体にわたる縦緩和速度Ｒ1を評価することによって）心筋組織バイアビリティ／機能を測定することを含む。
【００２５】
別の態様から見ると本発明は、個体における心筋組織バイアビリティ／機能の測定方法で用いるマンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩を提供し、この方法は：
（ｉ）マンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩をこの個体に投与すること、及び
（ｉｉ）この個体をＭＲＩ手法に供してこれによりこの個体の心筋中の細胞内マンガン量を好ましくは上記方法により測定することを含む。
【００２６】
別の態様から見ると、本発明は個体における心臓リモデリングの検出方法で用いるマンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩を提供し、この方法は：
（ｉ）マンガン造影剤又はその薬学的に許容される塩をこの個体に投与すること、及び
（ｉｉ）この個体をＭＲＩ手法に供してこれにより、好ましくはこの個体の心筋中の細胞内マンガン量を測定することにより（例えば、画像のシグナル強度（ＳＩ）又はより好ましくはこの心筋全体にわたる縦緩和速度Ｒ1を評価することによって）心筋組織バイアビリティ／機能を測定することを含む。
【００２７】
心臓リモデリングの検出に関する本発明の好ましい方法及び使用は、ステップ（ｉｉｉ）をさらに含む；
（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）及び（ｉｉ）を繰り返し、心筋組織バイアビリティ／機能に何らかの変化が起きたかどうか評価すること。ステップ（ｉｉｉ）は、治療の期間（例えば、日、週、月）後に任意で行なわれてもよい。
【００２８】
「マンガンの量を測定する」なる語により、定量的又は半定量的尺度（例えば、定量的尺度）の値は存在する細胞内マンガン量に基づくということが意味される。言いかえれば、尺度で段階付けされた値は存在するマンガンの量に起因する。したがってこの語は、単に存在するか存在しないかという結論が出る測定は包含しない。したがって得られた値は、組織バイアビリティ／機能の確率及びひいては心臓リモデリングの存在と相関し得る。
【００２９】
「組織バイアビリティ」なる語により、組織が正常に生存しかつ機能する確率が意味される。したがって厳密には「組織バイアビリティ」なる語は、本明細書では単純なイエス／ノーという結論に対応するのではなくむしろ問題となる組織が機能するかどうかの段階付けされた評価に対応する。したがって見方を変えると「組織バイアビリティ」なる語は、「組織機能」すなわち組織が正常に生存しかつ機能する確率を意味すると考えられてもよい。
【００３０】
「心臓リモデリング」なる語により、傷害（特に左心室に対する）後の心臓の大きさ、形状、代謝及び機能の変化が意味される。
【００３１】
「マンガン造影剤」なる語により、本明細書では少なくとも１個のマンガン原子又はイオンを含む薬剤が意味される。
【００３２】
ＭＲＩにおけるマンガン造影剤の使用は特許及び科学文献において周知である（例えば、ＷＯ９９／０１１６２に記載、その内容は参照により本書に援用される）。そこに記載の全てのマンガン造影剤及びそれらの薬学的に許容される塩類は本明細書に記載の使用ならびに方法に適している。
【００３３】
マンガン造影剤は、イオン錯体又はより好ましくは非イオン錯体の形態であってもよい。本発明の使用及び方法で特に好ましいものは、１種以上の担体分子に結合されていてもよいマンガンキレート錯体である。
【００３４】
特に好ましい造影剤は除放性のマンガン造影剤である。この造影剤は生体内投与後に暫くの間（例えば、造影剤が血管内系に達するまで）その構造内にマンガンを保持する。好ましいマンガンイオン放出キレート錯体は、生体内で解離して心臓を通る流路上でマンガンイオンを放出するものである。都合良くはマンガンキレートは１０7〜１０25、より好ましくは１０9〜１０24、さらにより好ましくは１０10〜１０23、例えば１０12〜１０22までの範囲のＫａ値を有していてもよい。
【００３５】
マンガンイオンに適切な広範囲のキレート剤（chelants）及び高分子結合キレート剤が提案されている。ジピリドキシル系キレート剤（chelating agents）は、例えば、ＭＲＩ造影剤として用いられることが記載されている。ジピリドキシルキレート剤とのマンガン（ＩＩ）キレートは、本発明の使用及び方法に関して特に好ましい。
【００３６】
本発明の使用及び方法に好ましいものは、式Ｉの化合物のマンガンキレート及びその塩である。
【００３７】
【化１】
0005587609.tif 000002
【００３８】
［式Ｉ中、
Ｒ1はそれぞれ独立して、水素又は−ＣＨ2ＣＯＲ5を表し；
Ｒ5は、ヒドロキシ、ヒドロキシル化されていてもよいアルコキシ、アミノ又はアルキルアミドを表し；
Ｒ2はそれぞれ独立して、基ＸＹＲ6を表し；
Ｘは、結合手、又は基Ｒ7により置換されていてもよいＣ1-3アルキレンもしくはオキソアルキレン基を表し；
Ｙは、結合手、酸素原子又は基ＮＲ6を表し；
Ｒ6は、水素原子、水酸基、基ＣＯＯＲ8、基ＯＰ（Ｏ）（ＯＲ8）Ｒ7、基ＯＰ（Ｏ）（ＯＭ）Ｒ7、あるいはＣＯＯＲ8、ＣＯＮＲ82、ＮＲ82、ＯＲ8、＝ＮＲ8、＝Ｏ、ＯＰ（Ｏ）（ＯＲ8）Ｒ7、ＯＰ（Ｏ）（ＯＭ）Ｒ7及びＯＳＯ3Ｍから選ばれる１種以上の基により置換されていてもよいアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール又はアラルキル基であり；
Ｒ7は、ＯＭ、ヒドロキシ、ヒドロキシル化されていてもよくアルコキシル化されていてもよいアルキル又はアミノアルキル基であり；
Ｒ8は、水素原子、又はヒドロキシル化されていてもよくアルコキシル化されていてもよいアルキル基であり；
Ｍは、水素原子、あるいは１当量の生理的に許容されるカチオン、例えば、アルカリもしくはアルカリ土類カチオン（例えば、Ｎａ+）、アンモニウムイオン又は有機アミンカチオン、例えば、メグルミンイオンであり；
Ｒ3は、Ｃ1-8アルキレン基、好ましくはＣ1-6、例えば、Ｃ2-4アルキレン基、１，２−シクロアルキレン基又は１，２−アリーレン基を表し；かつ
Ｒ4はそれぞれ独立して、水素又はＣ1-3アルキルを表わす。］
【００３９】
本明細書では、「アルキル」及び「アルキレン」なる語は、直鎖及び分岐鎖、飽和及び不飽和のいずれの炭化水素も包含する。「１，２−シクロアルキレン」なる語は、５〜８個の炭素原子を有するシス及びトランスシクロアルキレン基ならびにアルキル置換シクロアルキレン基のいずれも包含する。「１，２−アリーレン」なる語は、６〜１０個の炭素原子を有するフェニル及びナフチル基ならびにこれらのアルキル置換誘導体を包含する。
【００４０】
別段の定めがない限り、アルキル、アルキレン又はアルケニル部分はいずれも、好都合には１〜２０個、好ましくは１〜８個、より好ましくは１〜６個、特に好ましくは１〜４個の炭素原子を含んでいてもよい。
【００４１】
シクロアルキル、アリール及びアラルキル部分は、好都合には３〜１８個、好ましくは５〜１２個、特に好ましくは５〜８個の環原子を含んでいてもよい。フェニル又はナフチル基を含むアリール部分が好ましい。アラルキル基としては、フェニルＣ1-3アルキル、特にベンジルが好ましい。
【００４２】
基が水酸基により場合により置換されていてもよい場合、これはモノ置換又は多置換であってもよく、多置換の場合、アルコキシ及び／又はヒドロキシ置換基はアルコキシ置換基に結合されていてもよい。
【００４３】
本発明の使用及び方法に関して特に好ましいものは、式ＩＩの化合物のマンガンキレート及びその塩である。
【００４４】
【化２】
0005587609.tif 000003
【００４５】
［式ＩＩ中、
Ｒ1はそれぞれ独立して、水素又は−ＣＨ2ＣＯＲ5を表し；
Ｒ5は、ヒドロキシ、ヒドロキシル化されていてもよいアルコキシ、アミノ又はアルキルアミドを表し；
Ｒ2はそれぞれ独立して、ヒドロキシル、ＣＯＯＲ8、ＣＯＮＲ82、ＮＲ82、ＯＲ8、＝ＮＲ8、＝Ｏ、ＯＰ（Ｏ）（ＯＲ8）Ｒ7、ＯＰ（Ｏ）（ＯＭ）Ｒ7及びＯＳＯ3Ｍから選ばれる１種以上の基により置換されているアルキル基（例えば、Ｃ1-6アルキル基）を表し；
Ｒ7は、ＯＭ、ヒドロキシ、ヒドロキシル化されていてもよくアルコキシル化されていてもよいアルキル又はアミノアルキル基であり；
Ｒ8は、水素原子、又はヒドロキシル化されていてもよくアルコキシル化されていてもよいアルキル基であり；
Ｍは、水素原子、あるいは１当量の生理的に許容されるカチオン、例えば、アルカリもしくはアルカリ土類カチオン（例えば、Ｎａ+）、アンモニウムイオン又は有機アミンカチオン、例えば、メグルミンイオンであり；
Ｒ3は、Ｃ1-8アルキレン基、好ましくはＣ1-6、例えば、Ｃ2-4アルキレン基を表し；かつ
Ｒ4はそれぞれ独立して、水素又はＣ1-3アルキルを表わす。］
【００４６】
式ＩＩでは、Ｒ5は好ましくはヒドロキシである。好ましくは基Ｒ1はそれぞれ、Ｒ5がヒドロキシである−ＣＨ2ＣＯＲ5を表わす。
【００４７】
式ＩＩのさらに好ましい化合物では、Ｒ3は好ましくはエチレン（すなわち−ＣＨ2ＣＨ2−）である。
【００４８】
さらに好ましい化合物ではＲ4はそれぞれ、Ｃ1-3アルキル、特にメチルである。
【００４９】
式ＩＩの化合物は、２個のピリジル環上に同一又は異なるＲ2基を有していてもよく、これらは環上の同一又は異なる位置で結合していてもよい。しかしながら、置換は５及び６位、最も具体的には６位（すなわち、水酸基に対してパラ位）にあることが特に好ましい。Ｒ2基が同一であり同様の場所に位置する（例えば６，６’）化合物が特に好ましい。
【００５０】
式ＩＩの化合物では、Ｒ2は好ましくはＣ1-4（例えば、Ｃ1-2）アルキル基である。より好ましくは、Ｒ2はＣ1である。Ｒ2上の好ましい置換基は、ヒドロキシル、ＯＰ（Ｏ）（ＯＲ8）Ｒ7及びＯＰ（Ｏ）（ＯＭ）Ｒ7である。Ｒ7は好ましくは、水酸基又はＯＭである。Ｒ8は好ましくは水素である。
【００５１】
特に好ましい基Ｒ2の識別名としては、ＣＨ2ＯＰ（Ｏ）（ＯＭ）ＯＭ、ＣＨ2ＯＰ（Ｏ）（ＯＭ）ＯＨ、ＣＨ2ＯＰ（Ｏ）（ＯＨ）2又はＣＨ2ＯＨ基が挙げられる。
【００５２】
Ｒ3がエチレンでありＲ2が上記のいずれかの識別名を有する式ＩＩの化合物が特に好ましい。
【００５３】
本発明の方法に用いる特に好ましいものは、Ｎ，Ｎ’−ビス−（ピリドキサール−５−ホスフェート）−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−二酢酸のマンガン（ＩＩ）キレート（ＭｎＤＰＤＰ）である。ＭｎＤＰＤＰはまた、マンガン（ＩＩ）Ｎ，Ｎ’−ジピリドキシル−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジアセテート−５，５’−ビス（ホスフェート）として及びマンガホジピル三ナトリウムとして知られている。
【００５４】
本発明の方法に用いる好ましいものはまた、Ｎ，Ｎ’−ジピリドキシル−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−二酢酸のマンガン（ＩＩ）キレート（ＭｎＰＬＥＤ）である。ＭｎＰＬＥＤはまた、マンガン（ＩＩ）Ｎ，Ｎ−ジピリドキシル−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジアセテートとしても知られている。
【００５５】
Ｎ−ピリドキシル，Ｎ’−（ピリドキシル−５−ホスフェート）−エチレンジアミン−Ｎ−Ｎ’−二酢酸のマンガン（ＩＩ）キレート（ＭｎＤＰＭＰ）もまた好ましい。ＭｎＤＰＭＰはまた、マンガン（ＩＩ）Ｎ，Ｎ’−ジピリドキシル−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジアセテート−５−ホスフェートとして知られている。
【００５６】
上記のように、本発明の方法及び使用は、バイアブルな心筋組織及び非バイアブルな心筋組織のいずれもＭｎＤＰＤＰなどのマンガン造影剤の投与後短時間はマンガンを取り込む一方で、バイアブルな細胞のみが経時的にマンガンイオンの取り込みを続けるという知見に基づく。したがって、造影剤の投与に続く一定時間後に細胞に存在するマンガンの最終的な量は、細胞バイアビリティ／機能のレベルの測度を提供する。
【００５７】
最も驚くべき知見としては、ＭｎＤＰＤＰならびにその代謝産物であるＭｎＤＰＭＰ及びＭｎＰＬＥＤは全て心筋中のＭｎ2+イオンの蓄積をもたらす一方でその様式は非常に異なっている。これは、生体組織及び壊死組織はいずれも初期の金属交換反応により作成されたＭｎ2+を取り込むが、バイアブルな細胞のみがＭｎＤＰＭＰ又はＭｎＰＬＥＤの形態のあるいはこれら薬剤の遅延した金属交換反応により生成されたＭｎ2+を取り込む可能性があるからだと考えられる。
【００５８】
ＭｎＤＰＭＰ及びＭｎＰＬＥＤはしたがって、組織バイアビリティ／機能の最も正確な測定を促すと考えられる。これらの薬剤が使用されると、壊死組織においてあったとしても非常に少量のマンガンの取り込みしか起こらないと考えられ、したがって最高水準のコントラストを得ることができる。ＭｎＤＰＭＰ及びＭｎＰＬＥＤはしたがって本発明の使用及び方法における好ましい造影剤である。ＭｎＰＬＥＤよりも高い水溶解性を有するのでＭｎＤＰＭＰが特に好ましい。
【００５９】
錯体化した金属イオンによりキレートの不安定水素がすべて置換されていない場合であっても、キレートの生体許容性及び／又は溶解性は、無機及び／又は有機塩基又はアミノ酸の生理学的に生体適合性のカチオンで残存する不安定水素原子を置換することにより増加させることができる。適切な無機カチオンの例としては、Ｌｉ+、Ｋ+、Ｎａ+及び特にＣａ2+が挙げられる。適切な有機カチオンとしては、アンモニウム、置換アンモニウム、エタノールアミン、ジエタノールアミン、モルホリン、グルカミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルグルカミン、リジン、アルギニン又はオルニチンが挙げられる。
【００６０】
本発明の方法で用いる化合物は、市販されていてもよいし（例えばＧＥヘルスケア社より）、又は当該技術分野において公知の手法により調製されていてもよい。ポリアミノポリカルボン酸系キレート剤の適切な調製方法は、ＥＰ−Ａ−２９９７９５、ＥＰ−Ａ−７１５６４、ＤＥ−Ａ−３４０１０５２、ＥＰ−Ａ−２０３９６２及びＥＰ−Ａ−４３６５７９に記載されている。
【００６１】
ジピリドキシル化合物を調製する際に、式Ｉの化合物を得るために化合物ＰＬＥＤは出発物質として使用され従来の手法を使用して適宜誘導体化されてもよい。式Ｉの化合物の適切な調製方法は、例えば、ＥＰ−Ａ−２９００４７に記載されている。あるいは式Ｉの化合物は、タリアフェロ（Taliaferro）（「インオーガニックケミストリー（Inorg. Chem.）」２３：１１８３〜１１９２、１９８４年）により記載されたＰＬＥＤの作成手法に従って対応するピリドキサール化合物をアルキレンジアミンと反応させることにより調製されてもよい。
【００６２】
本発明に従って用いるマンガンキレートは、当該技術分野において公知の従来の手法により形成されてもよい。一般に、このような方法は、金属酸化物又は金属塩（例えば、硝酸塩、塩化物又は硫酸塩）を水又はメタノール、エタノールもしくはイソプロパノールなどの低級アルコールに溶解又は懸濁することを伴う。この溶液又は懸濁液に、水又は低級アルコール中の等モル量のキレート剤が加えられ、必要であれば適度に又は沸点まで加熱しながら反応が完了するまでこの混合物を撹拌する。形成したキレート塩が使用される溶媒に不溶の場合、反応生成物はろ過により単離される。可溶な場合、反応生成物は例えば噴霧乾燥又は凍結乾燥により蒸発乾固されて単離される。
【００６３】
得られるキレート中にリン酸基などの酸性基がいまだに存在する場合、無機及び／又は有機塩基又はアミノ酸（これらは生理的に許容されるカチオンを形成する）と反応させて酸性のキレート塩を中性のキレート塩に変換してこれらを単離することが有利である。キレート剤のカルボン酸基及びリン酸基もまたカルボン酸エステル及びリン酸エステルの調製のためエステル化により中和され得る。このようなエステルは当該技術分野において公知の従来の手法に従って対応するアルコールから調製することができる。適切なエステルの例としては、１〜１８個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖アルコールのエステル、１〜１８個の炭素原子を有する（好ましくは１〜６個の炭素を有する）一価及び多価アルキルアミノアルコール（例えば、セリノール又はジエタノールアミン）、ならびに１〜１８個の炭素原子を有する多価アルコール（例えば、エチレングリコール又はグリセロール）が挙げられる。
【００６４】
金属キレートが全体として電荷を有する場合、この金属キレートは好都合には生理的に許容される対イオン、例えば、アンモニウム、置換アンモニウム、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属（例えばカルシウム）カチオン又は無機もしくは有機酸に由来するアニオンとの塩の形態で使用されることになる。この点で、メグルミン塩が特に好ましい。
【００６５】
本発明の方法及び使用では、好ましくは造影剤は従来の方法で、例えば、１種以上の生理的に許容される担体又は希釈剤と共に医薬組成物へ処方される。本発明の方法及び使用のための好ましい組成物は、そのままで、あるいは生理的に許容される担体媒体（例えば注射剤用水）に懸濁又は希釈後、注射又は点滴に適した形態である。したがって、造影剤は粉末、溶液、懸濁液及び分散液など形態であってもよいが、生理的に許容される担体中であるのが一般的に好ましい。
【００６６】
本発明の使用及び方法で使用される組成物（例えば静脈用注射液）は無菌で、生理的に許容されない薬剤を含まないのがよく、かつ好ましくは投与時の刺激又は他の副作用を最小限にするために低オスモル濃度を有するのがよく、したがって造影剤は好ましくは等張又はわずかに高張であるのがよい。したがって適切な担体又は希釈剤としては、非経口液の投与に関して通常使用される水性のベヒクル、例えば、生食水注射液、リンガー液、デキストロース注射液、デキストロースと生食水との注射液、乳酸加リンガー液、ならびにレミントン薬学、第１５版、イーストン：マックパブリッシング社、１４０５、１４１２及び１４６１、１４８７ページ（１９７５年）や国民医薬品集ＸＩＶ、第１４版、ワシントン：米国薬剤師会（１９７５年）に記載のその他の溶液が挙げられる。
【００６７】
造影剤は当業者に周知の方法で投与用に処方されてもよい。例えば、上記化合物は、任意に薬学的に許容される賦形剤を加えて水性媒体中で懸濁又は溶解されてもよく、得られた溶液又は懸濁液は次いで殺菌される。製剤用助剤（例えば、安定剤、酸化防止剤、浸透圧調整剤、緩衝剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、抗菌剤など）及び／又は添加剤が包含され得る。適切な添加剤の代表例としては、生理学的に生体適合性の緩衝剤（例えば、ＤＴＰＡ又はＤＴＰＡビスアミド）、カルシウムキレート錯体（例えば、カルシウムＤＴＰＡ塩、カルシウムＤＴＰＡ−ビスアミド塩又はＮａＣａＤＴＰＡビスアミド）あるいはカルシウム又はナトリウム塩（例えば、塩化カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム又は乳酸カルシウム）の添加（例えば、１〜５０モルパーセント）が挙げられる。
【００６８】
心筋細胞におけるカルシウムチャネルによる効果的な取り込みのために、マンガンは好ましくはＭｎ2+状態にある。Ｍｎ3+への酸化を阻害するため、本発明の使用及び方法で使用される組成物は、好ましくは酸化防止剤（例えば、アスコルビン酸又は還元糖）を含むことになる。
【００６９】
ＭＲＩに用いる組成物における本発明の化合物の濃度は、化合物の性質、組成物の性質、及び実施される撮像の種類を含むいくつかの要素に応じて異なることになる。しかしながら好ましくは、０．００１〜１ｍｍｏｌ／ｍｌ、より好ましくは０．００５〜０．１ｍｍｏｌ／ｍｌ、さらにより好ましくは０．０１〜０．０５ｍｍｏｌ／ｍｌの範囲の濃度であり、例えば、約０．０１ｍｍｏｌ／ｍｌの化合物が使用される。
【００７０】
本発明の方法及び使用に適用される適切な組成物は市販されていてもよい。ＭｎＤＰＤＰの溶液は、例えば、商品名テスラスカン（Teslascan）としてＧＥヘルスケア社から入手可能である。
【００７１】
本発明の方法及び使用では、臨床的に許容される投与量のマンガンが使用される。好都合には、上記の化合物は、０．５〜４０μｍｏｌ／体重１ｋｇ、好ましくは、１〜２０μｍｏｌ／体重１ｋｇ、さらに好ましくは、２〜１２μｍｏｌ／体重１ｋｇ、例えば、約５〜１０μｍｏｌ／体重１ｋｇの投与量で投与されてもよい。好ましくは前記化合物は全身血管系へのボーラス注射又は点滴により投与される。好ましくは点滴である。
【００７２】
本発明の好ましい方法及び使用では、前記マンガン造影剤は短時間、例えば、１〜３０分、より好ましくは２〜２０分、さらにより好ましくは５〜１０分以内で投与される。したがって好ましい投与速度は、０．０１〜１ｍｌ／ｋｇ／分、より好ましくは０．０２〜０．５ｍｌ／ｋｇ／分の範囲である。このような投与速度は従来の送達装置を使用して容易に達成可能である。
【００７３】
個体への前記マンガン造影剤の投与は、ＭＲＩに用いる磁場の外側で行われてもよいし、磁場の内側で行われてもよい。しかしながら一般的には、投与は磁場の外側で行われるのが好ましい。
【００７４】
ＭＲＩに用いる磁場の外側で投与が行われる場合、ＭＲＩは好ましくはその後０．５〜６時間、好ましくは１〜４時間、（例えば１．５〜３時間）以内に行われる。ＭＲＩに用いる磁場の内側で投与が行われる場合、ＭＲＩはその前、最中及び／又は後に間欠的に行われる（例えば好ましくはその後３０〜６０分以内）。
【００７５】
本発明の方法及び使用では、ＳＩ及び／又はＲ1測定は、細胞のバイアビリティ／機能の定量的測度を提供するために好ましく使用される。ＳＩ及びＲ1測定はＭＲＩに関する文献に詳細に記載されているが、出願人の知る限り、細胞のバイアビリティ／機能の段階付けされた又は定量的な測度に関する、ひいては心臓リモデリングに関する方法の先行文献は存在しなかった。これは現在では本明細書に記載する細胞内造影剤の使用により達成することができる。以下に記載される実施例から明らかになるように、Ｒ1の変化はマンガン造影剤なしでは少ししか検知できないが、マンガンを用いると大幅に増強される。
【００７６】
したがって本発明の方法及び使用では、心筋のバイアビリティ／機能の定量的測度は好ましくは心筋中の細胞内マンガン量を測定することにより（例えば、ＭＲＩのＳＩを測定することにより又はＲ1を測定することにより）評価される。本発明の好ましい方法では、細胞内マンガン量はＲ1を測定することにより評価される。特に、撮像されるのは心臓の左心室である。より具体的には、本発明は左心室の全体にわたる区別されたＭｎ取り込み及びＲ1変化を検出することを可能にし、その結果は心臓リモデリングの有無に相関する。
【００７７】
本発明の特に好ましい方法又は使用では、心筋は多数の貫壁性セクター（例えば、５〜５０、より好ましくは約１０〜３０セクター、さらにより好ましくは２４セクター）に分けられる。あるいは、関心領域（ＲＯＩ）は心筋の異なる層から選択されてもよい。いずれの手法もＲ1の複合分布プロットの作成を可能にし、これにより撮像された画素における磁化された水プロトンの区別された分布が示される。
【００７８】
参照用ＳＩ及び／又はＲ1は、好ましくは各セクター又は層に関して造影剤なしで測定される。マンガン造影剤の投与中及び／又はそれに続いて、各セクター又は層に関してのＳＩ測定は経時的（例えば、１〜３０秒毎、より好ましくは５〜２０秒毎、さらに好ましくは約１０秒毎）に何度も行われる。撮像は好ましくはこのように２０分〜２時間、好ましくは３０分〜１時間（例えば、約４５分間）継続される。したがって合計１００〜５００回（例えば、２５０〜４００回）の測定が選択された心筋ひいては各セクター又は層のスライスに対して行われ得る。あるいは、より広い間隔（例えば、３０〜４５分間にわたり５〜１０分間隔で）で画像を作成こともできる。いずれの手法でもＭｎ2+取り込みの連続的又は半連続的測定が可能になる。
【００７９】
ＡＭＩ後数週間から数か月の間隔で検査を繰り返すことにより、リモデリングの過程及び／又は治療に対するリモデリング過程の応答を追跡できる。
【００８０】
本発明による好ましい方法又は使用では、上記のように測定されたＳＩ測定値はそれぞれシグナル方程式（１）にフィッティングされてＲ1の推定値が得られる：
【００８１】
【数１】
0005587609.tif 000004
【００８２】
この方程式において、Ｓはシグナル強度であり、Ωは、受信機利得、機器の状態及びＴ2*減衰（使用される短いＴＥでの定数）に依存する定数であり、Ｍ0は十分に緩和した縦磁化であり、αは使用されるＲＦパルスの角度であり、ＴＩはα−ＲＦパルス鎖（pulse chain）の開始に対して測定された反転時間であり、ｎはＫ空間の中心までのαパルスの数であり、ＴＲはパルス鎖における２つのαパルス間の時間的間隔であり、ａは
【００８３】
【数２】
0005587609.tif 000005
【００８４】
であり、かつｂは
【００８５】
【数３】
0005587609.tif 000006
【００８６】
である。従来のフィッティング手法（例えば、シンプレックスサーチ法及び最小２乗費用関数）のいずれも使用することができる。好ましくはフィッティングによりＲ1及びΩＭ0に関する値が得られる。次いで、例えば、各段階でのＲ1ならびにΔＲ1（１時間後のＲ1値から参照用Ｒ1値を引いたもの）を決定するために参照用ＳＩ測定値及び最終のＳＩ測定値の両方に関して、各セクターの個別の値が計算されてもよい。最終のＲ1値は、バイアビリティ／機能の測度を提供し、好ましくはＲ1マップとしてプロットされる。いくつかのマップが、心臓リモデリングをモニタリングするためにある期間にわたって（例えば２週〜６か月）ある患者に関して作成されてもよい。
【００８７】
本発明のいくつかの好ましい方法及び使用では、ΔＲ1値は関心領域（ＲＯＩ）を同定するために分析される。典型的には、ＲＯＩは梗塞の発生が疑われる領域をカバーすることになる。次いで好ましくは、ある期間にわたって測定されたＳＩはそれらＲＯＩに対して抽出され、経時的Ｒ1変化に変換される。これはＲＯＩがバイアブルな組織を含むかどうかを確認するために使用されてもよい。
【００８８】
本発明の方法及び使用で用いるＭＲＩは、従来のＭＲＩ装置を使用して行なわれてもよい。変換法又は飽和法（特に当該技術分野で公知のルックロッカーＭＲＩ法に基づく変換法）が好ましくは使用される。
【００８９】
本発明の方法及び使用は任意の個体に使用されてもよい。「個体」なる語は、本明細書では任意のヒト又は非ヒトを意味する。本発明の方法及び使用が適用される好ましい個体はヒトである。前記方法及び使用はＡＭＩを患ったことのない個体に用いられてもよいが、特に好ましい個体は過去にＡＭＩを患ったものである。本発明の方法及び使用はこのような個体において心臓リモデリングを検出するために使用されてもよい。
【００９０】
本発明の方法を、特定の限定的でない実施形態及び添付の図を特に参照する実施例によってさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、生体内でのＭｎＤＰＤＰの仮定的な代謝性分解を示す。
【図２】図２は、健康な個体におけるテスラスカン（（ａ）５分間にわたる及び（ｂ）３０分間にわたる５μｍｏｌ／ｋｇ）の投与後の心筋（黒色）及び血液（灰色）中のシグナル強度（ＳＩ）の変化を示す。
【図３】図３は、十分に発達した梗塞を有する患者における血液（点線）、心筋梗塞の疑いのある領域（灰色の線）及び遠隔領域（黒色の線）からの経時的Ｒ1変化を示す。
【図４】図４は、梗塞の発症時点でのＰＣＩによる治療が心筋救済をもたらした患者における血液（点線）、梗塞の疑いのある領域（灰色の線）及び遠隔領域（黒色の線）からの経時的Ｒ1変化を示す。
【図５】図５は、ＰＣＩによる治療を受けているが十分に発達した梗塞を有する患者からの短軸スライスのＲ1マップを示す。
【図６】図６は、梗塞の発症時点でのＰＣＩによる治療が心筋救済をもたらした患者からの短軸スライスのＲ1マップを示す。
【実施例】
【００９２】
実施例
核磁気共鳴画像法
急性心筋梗塞（ＡＭＩ）の発症を伴う急性の冠状動脈症状の発現から３〜１２週後に１０人の患者にＭＲ検査を行なった。患者は全員ＡＭＩのために入院した直後に経皮的冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）により血管再生治療を受けた。
【００９３】
検査は、Ｓｉｅｍｅｎｓ Ｍａｇｎｅｔｏｍ Ｓｙｍｐｈｏｎｙ １．５ Ｔｅｓｌａ ｓｃａｎｎｅｒ ｗｉｔｈ Ｑｕａｎｔｕｍ ｇｒａｄｉｅｎｔｓ（ソフトウェアバージョン：Ｓｙｎｇｏ ２００２Ｂ、ＶＡ２１Ｂ、勾配強度：３０ｍＴ／ｍ）上で行われた。記録は全身用フェーズドアレイサーフェスコイルを用いて行った。心電図（ＥＣＧ）シグナルは心拍数モニタリング及びシーケンストリガリングのために使用された。
【００９４】
定常状態自由歳差運動（ｔｒｕｅ−ＦＩＳＰ）シネ短軸スライスは、心室の長さをカバーするように作成された。スライスはそれぞれ呼吸を一回止める間に得られた（スライス厚：８ミリメートル、スライス間隔：１０ミリメートル）。低下した壁運動及び収縮期壁肥厚の兆候を示す短軸シネ画像の検査に基づいて、増強したコントラストの撮像のため各患者において１つのスライスが選ばれた。この関心スライス（ＳＯＩ）からのスライス位置パラメータは複製されて残りのＭＲＩ検査にわたって使用された。
【００９５】
ＳＯＩにおける造影前の心筋及び血液のＲ1測定は、後に増加する反転時間（ＴI）で反転回復（ＩＲ）ターボＦＬＡＳＨ（fast low-angle shot）シーケンスを使用して一連の２０枚の画像を通して実施された。このシーケンスは、非選択的１８０度の反転パルス、続いてαパルス間において生成されるグラジエントエコーを有する反復的なローアングルスライス選択αパルスから成る超高速ＦＬＡＳＨシーケンスを使用した。使用した反転時間は９０〜５０００ミリ秒までにわたった。パラメータ設定は次のとおりであった。帯域幅：１０００Ｈｚ／ピクセル、エコー間隔（ＴＲ）：１．９ミリ秒、ＴＥ：１．０６ミリ秒、撮影視野：３８０ｍｍ、スライス厚：８ｍｍ、αフリップ角：１２度、及びフェーズパーシャルフーリエ（phase partial Fourier）：６／８。
【００９６】
最初のＲ1測定の後、ＭＲスキャナは、固定反転時間は４００ミリ秒としたがＲ1測定に使用したのと同様のパラメータ設定で一連のＩＲ画像を記録するように設定された。
【００９７】
１０枚の参照用画像の撮影後に、患者には５分間にわたる末梢静脈内点滴として体重１ｋｇ当たり５μｍｏｌのＭｎＤＰＤＰ（テスラスカン（登録商標）、アマシャム社）が０．０１ｍｍｏｌ／ｍｌ溶液で投与された。合計３００〜３５０枚のＩＲ画像が４０〜４５分間にわたって得られた。これらの一連の点滴全体にわたって、個々の画像間で７〜８秒の時間間隔が維持された。
【００９８】
次いで、梗塞領域の視覚化のために画像化が行われた。２種のＴ1強調心電図同期セグメント化シーケンスが試された。すなわちＩＲターボＦＬＡＳＨシーケンス及び位相感受性再構成の可能性を有するＩＲ ｔｒｕｅ−ＦＩＳＰシーケンスである。いずれの場合も、個人にあわせた反転時間が心拍数及び息を止める能力に応じて使用された。
【００９９】
最後に、造影剤点滴開始１時間後に、２０枚のＩＲターボＦＬＡＳＨ画像から成る２度目のＲ1測定を５分間にわたって実施した。
【０１００】
Ｒ1分析
Ｒ1測定に関する画像はＭａｔｌａｂバージョン６．５（マスワークス社（ＭａｔｈＷｏｒｋｓ）、米国）で記述されたソフトウェアを使用して分析され、ＬＶ壁の内縁及び外縁は１つ１つのスライスに手入力された。輪郭が描かれた心筋は次いで２４個のセクターに分けられた。シグナル強度は各セクターについて別々に抽出され分析された。シグナル方程式をセクターからのデータにフッティングし、Ｒ1の推定値を得た。
【０１０１】
【数４】
0005587609.tif 000007
【０１０２】
この方程式において、Ｓはシグナル強度であり、Ωは、受信機利得、機器の状態及びＴ2*減衰（使用される短いＴＥでの定数）に依存する定数であり、Ｍ0は十分に緩和した縦磁化であり、αは使用されるＲＦパルスの角度であり、ＴＩはα−ＲＦパルス鎖の開始に対して測定された反転時間であり、ｎはｋ空間の中心までのαパルスの数であり、ＴＲはパルス鎖における２つのαパルス間の時間的間隔であり、ａは
【０１０３】
【数５】
0005587609.tif 000008
【０１０４】
であり、かつｂは
【０１０５】
【数６】
0005587609.tif 000009
【０１０６】
である。フィッティングは２種の変数、すなわちＲ1、及びΩとＭ0との積を用いて行った。これらの２種の変数は、シンプレックスサーチ法及び最小２乗費用関数を使用して最適化された。
【０１０７】
参照用Ｒ1測定値及び１時間後の測定値の両方に関して、２４個のセクターのそれぞれの個別のＲ1値が計算された。各セクターのΔＲ1値は、１時間後のＲ1値から参照値を引いたものとして計算された。
【０１０８】
経時的Ｒ1変化
造影剤点滴に続く経時的なＲ1の変化は、各患者の参照用Ｒ1測定値と患者の一連の点滴とを組み合わせることにより作成された。画像は、Ｍａｔｌａｂで記述されたソフトウェアにおいてまとめて分析された。ΔＲ1値に基づいて、２つの小さなＲＯＩ（大きさは５〜８ピクセル）がＬＶ壁の中央に描画された。あるＲＯＩは梗塞と考えられる領域の中心に配置され、あるＲＯＩは異なる冠状動脈と連結する遠隔領域中に配置された。第３のＲＯＩはＬＶキャビティーの血液中に配置され、ＬＶの内径のほぼ半分の直径が与えられた。ＲＯＩはそれぞれ１つ目の画像中に描画され、Ｒ1測定の全画像を通してそして一連の点滴を通して複写された。ＲＯＩは次いで呼吸運動のため手作業で調整された。シグナル強度が抽出され、方程式１によって造影前Ｒ1測定がなされた。推測されるΩとＭ0との積は、次いで方程式１により点滴後のシグナル強度の変化を経時的なＲ1の変化に変換するために使用された。
【０１０９】
結果
点滴及び点滴後ＭＲＩ動態学
図３及び図４は、１０人の患者のうちの２人の経時的Ｒ1測定の結果を示す。図３は、ＰＣＩで治療されたがいまだに既往歴により、また現在ではＴ1強調ＭＲＩにより確認される完全な梗塞を患う患者から得られた結果を示す。テスラスカンの点滴中（０〜５分）に、遠隔でありバイアブルな領域だけでなく梗塞領域にも初期のＭｎ取り込みがあり、点滴後は梗塞領域においてではなく遠隔領域において後期のＭｎ取り込みがある。梗塞領域において後期の取り込みが無いことは、それがバイアブルな心筋細胞のない瘢痕組織を含んでいることを示す。
【０１１０】
対照的に、図４は梗塞の発症後にはるかに早くＰＣＩによる治療を受けた患者から得られた結果を示す。この患者では早期のインターベンションは、臨床的指標により、また現在ではＴ1強調ＭＲＩにより確認される心筋救済をもたらした。テスラスカンの点滴中（０〜５分）に、初期及び後期のＭｎ取り込みの両方を含む同様の取り込みプロファイルが以前に危険性のあった場所（梗塞領域）及び遠隔領域の両方で観察された。これは全ての細胞がバイアブルであることを示す。
【０１１１】
上記患者２人におけるこれらの所見は、Ｍｎ2+イオン取り込みには２段階あり、異なるマンガン薬剤が原因であったことを示す。すなわち点滴の５分間の期間中に起こる初期の取り込みは母物質であるＭｎＤＰＤＰから起こり、後期の取り込みは、ＭｎＤＰＤＰのその２種類の代謝産物であるＭｎＤＰＭＰ及びＭｎＰＬＥＤへの変換後の点滴後の期間に起こった。意外にも、この所見はＭｎＤＰＤＰでの初期の取り込みは心筋のバイアビリティとパーフュージョンとを意味するが、後期の取り込みは特にバイアビリティを意味するということを示す。したがってＭｎＤＰＤＰは、バイアビリティ及びパーフュージョンのマーカーである一方で、ＭｎＤＰＭＰ及びＭｎＰＬＥＤは純粋なバイアビリティのマーカーである。
【０１１２】
短軸スライスのＲ1マッピング
上記と同一の患者２人に関して、以前に梗塞が発達した又は疑いのあった領域をカバーする心臓の短軸スライスにおけるＲ1マップが作成され、図５及び図６に示されている。これらは、本発明の使用及び方法により、より一層段階付けされたデータを得ることができることを示す。テスラスカンの点滴前は、セクター間でＲ1値の違いはほとんど何も観察することができないが、その４５分後にはより一層著しい不均一性が現われる。
【０１１３】
持続性の心筋梗塞後欠損がある患者において（図５）、１つ目のＭＲ背景画像中では、Ｒ1は梗塞領域と遠隔領域とでは０．８０ｓ-1及び０．９５ｓ-1、すなわちＲ1の差は〜０．１５ｓ-1である。マンガン増強ＭＲ画像中では、Ｒ1はそれぞれ０．９５ｓ-1及び１．３５ｓ-1、すなわちＲ1の差は〜０．４０ｓ-1である。この結果は、遠隔領域による後期のマンガン取り込みによって説明され得る。しかしながら、意外にもそして重要なことには、梗塞領域（０．９５ｓ-1）から、境界領域（１．１０ｓ-1）まで、次いで大きな中間領域（１．２０ｓ-1）まで、そして最後に遠隔で大部分の領域（１．３５ｓ-1）まで漸進的な差がある。
【０１１４】
心筋救済のあった患者において（図６）、造影剤の前後での貫壁性セクター間ではほとんど何も違いはない。したがって均一性が維持され、Ｍｎ点滴後の正常な心筋で予想されるように〜０．４０ｓ-1のＲ1の平均上昇がある。セクター間の変動は〜０．０５から０．１０ｓ-1以内である。
【０１１５】
Ｒ1マッピングからのこれらの結果は、十分に発達したＡＭＩからの回復時の組織弛緩における、したがって組織のＭｎ取り込み／保持における検出可能な局所的変化を示す。これは梗塞後の心臓リモデリングと一致しており、ここでは生存する心臓細胞の全体数及び／又はこれら細胞の機能の状態のいずれかを反映する細胞内の常磁性のＭｎイオンを用いて初めて実証された。
【０１１６】
持続性梗塞及び瘢痕組織を有する患者においてＲ1の知見は、減少したＬＶ駆出率（ＥＦ）（４９％）と一致しており顕在的なＨＦの発生を遅延させるための治療の必要性を示した。左心室のリモデリングの兆候がなく正常なＬＶ駆出率（ＥＦ）（７１％）の他の患者においては、そのような特別な療法の必要性はなかった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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