界面活性剤ポロキサマー188による治療後の患者内で患者内の骨格筋の構造的および機能的回復

外傷後の細胞生存の重要な要件は、細胞膜の破損の密閉です[M.ビア、S.M。ハンマー、D.J。Canaday、R.C Lee、単離された哺乳類の骨格筋細胞における一時的な電気食力のためのシーリングの動態、生体電磁気20（1999）194-201;R.C.リー、D.C。ゲイラー、D。バット、D.A。イスラエル、電気外傷の病因における細胞膜破裂の役割、J。Surg。res。44（1988）709-719;R.C.リー、J.F。バーク、例えばCravalho（編）、電気的外傷：病態生理学、症状、臨床管理、ケンブリッジ大学出版局、1992;B.I.Tropea、R.C。リー、電気トラウマの熱損傷速度、J。Biomech。engr。114（1992）241-250;F.デスパ、D.P。Orgill、J。Newalder、R.C Lee、火傷における組織高分子と細胞構造の相対熱安定性、Burns 31（2005）568-577;T.A.ブロック、J.N。Aarsvold、K.L。マシューズII、R.A。Mintzer、L.P。River、M。Capelli-Schellpfeffer、R.L。Wollman、S。Tripathi、C.T。チェン、R.C。リー、1995年のリンドバーグ賞。非熱的に媒介された筋肉損傷と電気的外傷の壊死、J。バーンケアおよびリハビル。16（1995）581-588;K.ミヤケ、P.L。マクニール、細胞の機械的損傷と修復、クリティカル。ケアメッド。31（2003）S496-S501;R.C.リー、L.P。リバー、F.S。Pan、R.L。Wollmann、界面活性剤誘発シーリングin vivo、Proc。natl。アカデミー。SCI。89（1992）4524-4528;J.D.マークス、C.Y。パン、T。ブッシェル、W。クロミー、R.C。Lee、Amphiphilic、Tri-Block共重合体は、強力な膜標的神経保護を提供します、Faseb J. 15（2001）1107-1109;B. Greenebaum、K。Blossfield、J。Hannig、C.S。Carrillo、M.A。Beckett、R.R。Weichselbaum、R.C。Lee、Poloxamer 188は、高用量照射後の成体骨格筋細胞の急性壊死を防ぎます、Burns 30（2004）539-547;G.セルベスト、J。ホルウィッツ、K。バービー、機械的損傷からの神経細胞の回復に対するポロキサマー-188の効果、J。Neurotrauma22（2005）119-132]。トリブロックコポリマー界面活性剤ポロキサマー188（P188）は、膜エレクトロポレーション後に細胞生存を増加させることが知られています[R.C.リー、L.P。リバー、F.S。Pan、R.L。Wollmann、界面活性剤誘発シーリングin vivo、Proc。natl。アカデミー。SCI。89（1992）4524-4528;Z. Ababneh、H。Beloeil、C.B。Berde、G。Gambarota、S.E。マイアー、R.V。Mulkern、ラット筋浮腫モデルにおけるT2のBiexponence Parametrization and fiexponence Parametrization biexponence Parametrization biexponence Parametrization biexfusion崩壊曲線：減衰曲線成分と水コンパートメント、マグニュ。共鳴。医薬品。54（2005）524-531]。ここでは、エレクトロポレーション損傷のラット後肢モデルを使用して、p188の静脈内投与が筋肉機能の回復を改善するかどうかを判断します。ラットの後肢は、0、3、6、9、または12の電流パルス（2 A、4ミリ秒の期間、10秒のデューティサイクル）のいずれかのシーケンスを受け取りました。磁気共鳴イメージング（MRI）分析、筋肉水含有量、および複合筋肉活動電位（CMAP）振幅を比較しました。エレクトロポレーションの損傷は、浮腫の形成とCMAP振幅のうつ病を示しました。P188（1 mg/mlの血液の1つのボーラス）を、損傷後30または60分後に投与しました。p188を受けた動物は、組織浮腫の減少（p <0.05）とCMAP振幅の増加（p <0.03）を示しました。比較すると、P188と同様の血清浸透圧効果をもたらす10 kDa中性デキストランによる治療は、電気療法後の回復に影響を与えませんでした。注目に値すると、現在の結果は、P188の単一の静脈内投与が、損傷した循環を伴う損傷した組織の構造的完全性を回復するのに効果的であることを示唆しています。

A critical requirement for cell survival after trauma is sealing of breaks in the cell membrane [M. Bier, S.M. Hammer, D.J. Canaday, R.C Lee, Kinetics of sealing for transient electropores in isolated mammalian skeletal muscle cells, Bioelectromagnetics 20 (1999) 194-201; R.C. Lee, D.C. Gaylor, D. Bhatt, D.A. Israel, Role of cell membrane rupture in the pathogenesis of electrical trauma, J. Surg. Res. 44 (1988) 709-719; R.C. Lee, J.F. Burke, E.G. Cravalho (Eds.), Electrical Trauma: The Pathophysiology, Manifestations, and Clinical Management, Cambridge University Press, 1992; B.I. Tropea, R.C. Lee, Thermal injury kinetics in electrical trauma, J. Biomech. Engr. 114 (1992) 241-250; F. Despa, D.P. Orgill, J. Newalder, R.C Lee, The relative thermal stability of tissue macromolecules and cellular structure in burn injury, Burns 31 (2005) 568-577; T.A. Block, J.N. Aarsvold, K.L. Matthews II, R.A. Mintzer, L.P. River, M. Capelli-Schellpfeffer, R.L. Wollman, S. Tripathi, C.T. Chen, R.C. Lee, The 1995 Lindberg Award. Nonthermally mediated muscle injury and necrosis in electrical trauma, J. Burn Care and Rehabil. 16 (1995) 581-588; K. Miyake, P.L. McNeil, Mechanical injury and repair of cells, Crit. Care Med. 31 (2003) S496-S501; R.C. Lee, L.P. River, F.S. Pan, R.L. Wollmann, Surfactant-induced sealing of electropermeabilized skeletal muscle membranes in vivo, Proc. Natl. Acad. Sci. 89 (1992) 4524-4528; J.D. Marks, C.Y. Pan, T. Bushell, W. Cromie, R.C. Lee, Amphiphilic, tri-block copolymers provide potent membrane-targeted neuroprotection, FASEB J. 15 (2001) 1107-1109; B. Greenebaum, K. Blossfield, J. Hannig, C.S. Carrillo, M.A. Beckett, R.R. Weichselbaum, R.C. Lee, Poloxamer 188 prevents acute necrosis of adult skeletal muscle cells following high-dose irradiation, Burns 30 (2004) 539-547; G. Serbest, J. Horwitz, K. Barbee, The effect of poloxamer-188 on neuronal cell recovery from mechanical injury, J. Neurotrauma 22 (2005) 119-132]. The triblock copolymer surfactant Poloxamer 188 (P188) is known to increase the cell survival after membrane electroporation [R.C. Lee, L.P. River, F.S. Pan, R.L. Wollmann, Surfactant-induced sealing of electropermeabilized skeletal muscle membranes in vivo, Proc. Natl. Acad. Sci. 89 (1992) 4524-4528; Z. Ababneh, H. Beloeil, C.B. Berde, G. Gambarota, S.E. Maier, R.V. Mulkern, Biexponential parametrization of T2 and diffusion decay curves in a rat muscle edema model: Decay curve components and water compartments, Magn. Reson. Med. 54 (2005) 524-531]. Here, we use a rat hind-limb model of electroporation injury to determine if the intravenous administration of P188 improves the recovery of the muscle function. Rat hind-limbs received a sequence of either 0, 3, 6, 9, or 12 electrical current pulses (2 A, 4 ms duration, 10 s duty cycle). Magnetic resonance imaging (MRI) analysis, muscle water content and compound muscle action potential (CMAP) amplitudes were compared. Electroporation injury manifested edema formation and depression of the CMAP amplitudes. P188 (one bolus of 1 mg/ml of blood) was administrated 30 or 60 min after injury. Animals receiving P188 exhibited reduced tissue edema (p<0.05) and increased CMAP amplitudes (p<0.03). By comparison, treatment with 10 kDa neutral dextran, which produces similar serum osmotic effects as P188, had no effect on post-electroporation recovery. Noteworthy, the present results suggest that a single intravenous dose of P188 is effective to restore the structural integrity of damaged tissues with intact circulation.