注射剤

テストステロンシピオン酸エステル

テストステロンシピオン酸エステルは、シクロペンチルプロピオン酸エステルが結合したテストステロンです。このエステルによって、筋肉内注射後に油性のデポ(貯留部)にとどまり、ゆっくりと放出されます。米国ではテストステロン補充療法(TRT)に最も広く処方されている注射剤で、Pfizer社のDepo-Testosteroneやジェネリック医薬品として販売されています。また、医療以外の目的で使われるアナボリック・アンドロゲン性ステロイド(AAS)の中でも、最も一般的なものの一つです。

このページでは、FDA(米国食品医薬品局)の添付文書(FDAラベル)、臨床試験、米国内分泌学会(Endocrine Society)のガイドラインが実際に報告している内容をまとめています。教育目的のみの情報であり、医学的助言ではありません。

項目 詳細
薬剤クラス アンドロゲン、アナボリック・アンドロゲン性ステロイド
ブランド / ANDA Depo-Testosterone (Pfizer)、ANDA 085635、ジェネリックあり
投与経路 筋肉内(臀部の深部)
規格 綿実油中 100 mg/mL および 200 mg/mL
添付文書上の用量 2–4週間ごとに 50–400 mg
半減期(添付文書) 約8日
テストステロン含有量 エステル重量の約 70%(エステル 200 mg ≈ テストステロン 140 mg)
米国での規制区分 規制物質、スケジュールIII(Schedule III)

概要

化学的には、テストステロンシピオン酸エステルはテストステロンの17β-シクロペンチルプロピオン酸エステルで、化学式は C₂₇H₄₀O₃、分子量は 412.6 g/mol です(FDA label; PubChem)。テストステロン単体の分子量は 288.4 g/mol です。そのためエステルが用量の重量の約 30%を占め、「200 mg」の注射で届くテストステロンは約 140 mg になります。

エステル自体にはホルモン作用はありません。血液中のエステラーゼがエステルを切り離し、通常のテストステロンが放出されます。エステルは、分子の脂溶性を高めて油性のデポからゆっくり出ていくようにすることで、放出の速さを変えるだけです。

添付文書に記載された製剤の、mLあたりの組成は次のとおりです。

成分 100 mg/mL バイアル 200 mg/mL バイアル
テストステロンシピオン酸エステル 100 mg 200 mg
安息香酸ベンジル(可溶化剤) 0.1 mL 0.2 mL
綿実油(基剤) 736 mg 560 mg
ベンジルアルコール(保存剤) 9.45 mg 9.45 mg

体内での動態

放出されたテストステロンは、アンドロゲン受容体に直接結合します。一部は、さらに活性の高い二つのホルモンにも変換されます。

  • ジヒドロテストステロン(DHT):5α-還元酵素による変換
  • エストラジオール:アロマターゼによる変換

このため、テストステロンは筋肉、前立腺、毛髪、赤血球数、そして乳房などのエストロゲンの影響を受ける組織に作用します。

最もよく知られている動態試験では、性腺機能低下症の男性11人にシピオン酸エステル 200 mg を単回筋肉内注射しました(Nankin 1987)。

指標 ベースラインからのピーク時の上昇 ピークの時期
総テストステロン 約 3倍 2–5日目
遊離テストステロン 約 4.5倍 2–3日目
SHBG非結合テストステロン 約 6倍 4–5日目
エストラジオール 約 3倍 テストステロンに連動

多くの男性で、2–7日目に基準範囲を上回り、13–14日目までにベースラインに戻りました。これは二週間間隔の投与スケジュールに典型的な、ピークとトラフ(谷)のパターンです。現在、同じ週あたりの量を、より少量ずつ頻繁に分けて注射する処方者が多いのはこのためです。添付文書では、半減期は約八日とされています。

承認されている医療用途

FDAの添付文書が対象としているのは、先天性または後天性の次のいずれかを有する男性に対する補充療法です。

  • 原発性性腺機能低下症(精巣機能不全)
  • 低ゴナドトロピン性性腺機能低下症(下垂体または視床下部の機能不全)

診断は、少なくとも二日間の別々の日に測定した早朝のテストステロン値で確認する必要があります。添付文書にはまた、「加齢に伴う性腺機能低下症」や運動能力の向上については、安全性と有効性が確立されていないと記載されています。

添付文書上の用量の幅は広く、2–4週間ごとに 50–400 mg です。米国内分泌学会は、テストステロン値を正常範囲の中間に保つことを目標としています。シピオン酸エステルとエナント酸エステルについては、注射の間隔の中間でテストステロンを測定し、その値が 600 ng/dL を超える、または 350 ng/dL を下回る場合に、用量または間隔を調整することを推奨しています(Bhasin et al., JCEM 2018)。

筋肉と筋力に関する研究でわかっていること

筋肉に関する対照試験のデータの多くは、テストステロンエナント酸エステルによるものです。エステルが切り離されると、シピオン酸エステルと同じホルモンが非常に近い時間経過で供給されます。そのため、テストステロンの用量に関しては、結果はシピオン酸エステルにも当てはまります。

トレーニングを積んだ男性における超生理的用量

画期的な試験では、ウエイトリフティングの経験がある男性43人に、テストステロンエナント酸エステル 600 mg/週またはプラセボを10週間投与しました。監督下でのトレーニングプログラムを併用する群と併用しない群がありました(Bhasin et al., NEJM 1996)。

群 除脂肪量 ベンチプレス 1RM スクワット 1RM
プラセボ、運動なし +0.8 kg −1 kg +3 kg
テストステロン、運動なし +3.2 kg +9 kg +16 kg
プラセボ + 運動 +1.9 kg — —
テストステロン + 運動 +6.1 kg +22 kg +38 kg

特に注目すべき点が二つあります。

  • テストステロンのみでトレーニングをしなかった群は、トレーニングのみの群よりも多くの筋肉量が増えました。
  • 両方を組み合わせた群で最も増加しました。

大腿四頭筋の断面積は、テストステロンと運動を併用した群で 1,174 mm² 増加しました。研究者らは、この条件では気分や行動に変化は認められませんでした。

用量反応曲線

2001年の追跡試験では、まずGnRHアゴニストで参加者自身のテストステロン分泌を抑制しました。その後、若年男性61人に、五つの固定週用量のいずれかのテストステロンエナント酸エステルを、トレーニングプログラムなしで20週間投与しました(Bhasin et al., AJP-Endo 2001)。

週あたりの用量 トラフ時テストステロン平均値 除脂肪量の変化
25 mg 253 ng/dL —
50 mg 306 ng/dL —
125 mg 542 ng/dL +3.4 kg
300 mg 1,345 ng/dL +5.2 kg
600 mg 2,370 ng/dL +7.9 kg

除脂肪量の増加は、テストステロン値の対数に比例していました(r = 0.73)。言い換えると、値が倍になるごとに、ほぼ同程度の筋肉量が上乗せされたことになります。

用量が増えるにつれて、体脂肪量とHDL(「善玉」)コレステロールは低下し、ヘモグロビンは上昇しました。付随する解析では、ヘモグロビンとヘマトクリットは用量に応じて上昇し、高齢男性ではより急峻に上昇することが示されました(Coviello et al., JCEM 2008)。

副作用とリスク

赤血球増加症(ヘマトクリット高値)

赤血球量の増加は、テストステロン使用中に最もよくみられる検査値の異常です。作用時間の短い注射剤で最も大きく上昇します。

剤形 プラセボと比較したヘマトクリットの平均上昇(95% CI)
筋肉内エナント酸エステル / シピオン酸エステル +4.0%(2.9–5.1)
経口ウンデカン酸エステル +4.3%
経皮ゲル +3.0%(1.8–4.3)
筋肉内ウンデカン酸エステル +1.6%
パッチ +1.4%

ランダム化試験29件、男性3,393人を対象としたネットワークメタアナリシス(Nackeeran et al., J Urol 2022)。

三年間の臨床コホート研究では、ヘマトクリットが 50%を超えた男性の割合は、注射群で 66.7%、ペレット群で 35.1%、ゲル群で 12.8%と報告されています(Pastuszak et al., Sex Med 2015)。注射群は年齢が若く、開始時のヘマトクリットが高かったため、この比較は部分的に交絡の影響を受けています。

米国内分泌学会は、ヘマトクリットが **54%**を超えた場合は治療を中断するよう勧告しています。低酸素症と睡眠時無呼吸の有無を確認したうえで、値が下がってから、より低い用量で再開できます。

心血管系の安全性

最大規模の安全性試験であるTRAVERSEでは、性腺機能低下症があり、心血管疾患が既存またはリスクが高い45–80歳の男性5,246人がランダム化されました(Lincoff et al., NEJM 2023)。参加者は、350–750 ng/dLを目標に調整したテストステロンゲルまたはプラセボの投与を受け、平均33か月追跡されました。

転帰 テストステロン プラセボ
主要心血管有害事象(主要評価項目) 7.0% 7.3%
心房細動 3.5% 2.4%
急性腎障害 2.3% 1.5%
肺塞栓症 0.9% 0.5%

主要評価項目のハザード比は 0.96(95% CI 0.78–1.17)で、試験の非劣性の目標を満たしました。TRAVERSEで検証されたのは、生理的範囲に保たれたゲルです。ヘマトクリット、血圧、脂質への影響がより大きくなる超生理的用量の注射剤については、この試験から直接わかることはありません。

現行のDepo-Testosteroneの添付文書には、次の警告が記載されています。

  • 静脈血栓塞栓症
  • 血圧の上昇
  • 浮腫
  • 女性化乳房
  • 乱用と依存

妊孕性と自然な分泌の抑制

外部から投与されたテストステロンは、精巣を刺激する下垂体のシグナルであるLHとFSHを抑制します。これにより精子形成が停止します。この作用は強力で、テストステロンは男性用避妊法としても研究されてきました。

WHOの試験では、男性271人がテストステロンエナント酸エステル 200 mg/週の投与を受けました(WHO Task Force, Lancet 1990)。

  • 6か月までに 65%が精子を全く認めない状態(無精子症)になりました。
  • 無精子症に至るまでの平均期間は 120日でした。

投与中止後の回復は通常は完全ですが、数か月を要します。ホルモン避妊の研究に参加した男性1,549人を統合した解析では、次の結果が得られました(Liu et al., Lancet 2006)。

中止後の期間 ≥20 million/mL まで回復した割合
6か月 67%
12か月 90%
16か月 96%
24か月 100%

回復までの期間の中央値は 3.4か月でした。回復は、治療期間が長い場合や、より作用時間の長い製剤を使った場合に遅くなりました。これらは避妊試験での用量であり、高用量で複数の薬剤を長年使用した後の回復については、あまり研究されていないことに注意してください。米国内分泌学会は、近い将来に妊娠を計画している男性にはテストステロンの開始を勧めていません。

使用すべきでない人

添付文書では、次の男性への使用が禁忌とされています。

  • 乳がん、または前立腺がんが判明している、もしくは疑われる男性
  • 重篤な心疾患、肝疾患、腎疾患のある男性

妊娠中も禁忌です。米国内分泌学会はさらに、次のいずれかに該当する男性に対しても治療を開始しないよう勧めています。

  • PSAが 4 ng/mLを超える場合(リスクの高い男性では 3 ng/mLを超える場合)
  • ベースラインのヘマトクリットが 48%を超える場合
  • 過去6か月以内の心臓発作または脳卒中
  • 血栓性素因

治療中のモニタリング

以下は、テストステロンを使用している男性に対する米国内分泌学会の確認項目です。

項目 時期
テストステロン(シピオン酸エステルでは投与間隔の中間) 開始後3–6か月、および用量変更後
ヘマトクリット ベースライン、3–6か月、その後は毎年
PSAと前立腺の診察(該当年齢の男性) ベースライン、3–12か月、その後は前立腺がん検診のガイドラインに従う
症状への反応と副作用 3–12か月、その後は毎年

法的位置づけと医療目的以外の使用

米国では、テストステロンシピオン酸エステルは1990年のAnabolic Steroid Control Act以降、スケジュールIII(Schedule III)の規制物質とされており、処方箋が必要です。

187件の研究のメタアナリシスにより、AASの使用経験が生涯に一度でもある人の世界的な割合は、次のように推定されました(Sagoe et al., Ann Epidemiol 2014)。

  • 全体で 3.3%
  • 男性で 6.4%
  • 女性で 1.6%

テストステロンエステルは、医療目的以外の使用の大半の中心となっています。薬局以外で入手した製品は、用量、無菌性、成分の同一性について規制されていません。

要点

  • 同じホルモンで、ゆっくり放出されます。 シピオン酸エステルは、放出速度を決めるエステルが付いただけの通常のテストステロンです。添付文書に記載されたミリグラム数の約 70%がテストステロンです。
  • ピークとトラフがあります。 200 mg を単回投与すると、2–5日でピークに達し、約 2週間でベースラインに戻ります。投与間隔を短くすると、この変動は小さくなります。
  • 作用は用量に依存します。 除脂肪量の増加は、テストステロン値の対数に比例して大きくなります。ヘマトクリットは用量とともに上昇し、HDLも用量とともに低下します。
  • ヘマトクリットは最も注意すべき検査項目です。 注射剤はゲルやパッチよりも大きく上昇させ、ガイドラインでは 54%が治療を中断する基準です。
  • 妊孕性は抑制されます。 精子形成は中止後に通常は回復しますが、一般的には数週間ではなく数か月かかります。

出典

  1. Pfizer. Depo-Testosterone (testosterone cypionate) injection, prescribing information. DailyMed; Drugs@FDA, ANDA 085635.
  2. National Center for Biotechnology Information. Testosterone cypionate, PubChem CID 441404. PubChem.
  3. Nankin HR. Hormone kinetics after intramuscular testosterone cypionate. Fertil Steril. 1987;47(6):1004–1009. PubMed.
  4. Bhasin S, Storer TW, Berman N, et al. The effects of supraphysiologic doses of testosterone on muscle size and strength in normal men. N Engl J Med. 1996;335(1):1–7. PubMed.
  5. Bhasin S, Woodhouse L, Casaburi R, et al. Testosterone dose-response relationships in healthy young men. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001;281(6):E1172–E1181. PubMed.
  6. Coviello AD, Kaplan B, Lakshman KM, et al. Effects of graded doses of testosterone on erythropoiesis in healthy young and older men. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93(3):914–919. PubMed.
  7. Bhasin S, Brito JP, Cunningham GR, et al. Testosterone therapy in men with hypogonadism: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2018;103(5):1715–1744. JCEM.
  8. Nackeeran S, Kohn T, Gonzalez D, et al. The effect of route of testosterone on changes in hematocrit: a systematic review and Bayesian network meta-analysis of randomized trials. J Urol. 2022;207(1):44–51. PubMed.
  9. Pastuszak AW, Gomez LP, Scovell JM, et al. Comparison of the effects of testosterone gels, injections, and pellets on serum hormones, erythrocytosis, lipids, and prostate-specific antigen. Sex Med. 2015;3(3):165–173. PubMed.
  10. Lincoff AM, Bhasin S, Flevaris P, et al. Cardiovascular safety of testosterone-replacement therapy. N Engl J Med. 2023;389(2):107–117. PubMed.
  11. World Health Organization Task Force on Methods for the Regulation of Male Fertility. Contraceptive efficacy of testosterone-induced azoospermia in normal men. Lancet. 1990;336(8721):955–959. PubMed.
  12. Liu PY, Swerdloff RS, Christenson PD, et al. Rate, extent, and modifiers of spermatogenic recovery after hormonal male contraception: an integrated analysis. Lancet. 2006;367(9520):1412–1420. PubMed.
  13. Sagoe D, Molde H, Andreassen CS, Torsheim T, Pallesen S. The global epidemiology of anabolic-androgenic steroid use: a meta-analysis and meta-regression analysis. Ann Epidemiol. 2014;24(5):383–398. PubMed.