Auswirkungen der 2-wöchigen Ketose auf den Ketonkörperverbrauch, die Nutzung und die Energieeffizienz des Herzens bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz (KETO-CHF PET)

Herzinsuffizienz (HF) ist ein erhebliches Gesundheitsproblem und betrifft etwa 1–2 % der Menschen in westlichen Ländern. Das Risiko, im Laufe des Lebens an Herzinsuffizienz zu erkranken, liegt bei etwa 20 %. Trotz der Fortschritte in der Herzinsuffizienzversorgung bleibt die Ein-Jahres-Sterblichkeitsrate für Herzinsuffizienzpatienten hoch. Herzinsuffizienzpatienten leiden außerdem unter einer verminderten körperlichen Leistungsfähigkeit und Lebensqualität. Das Herz ist zur Energiegewinnung stark auf einen Prozess namens oxidativer Stoffwechsel angewiesen, der eine kontinuierliche Versorgung mit Energiequellen wie Fettsäuren, Glukose und Ketonkörpern erfordert. Bei Herzinsuffizienz verändert sich die Art und Weise, wie das Herz diese Energiequellen nutzt, was sich auf seine Effizienz auswirkt.

Ketonkörper wie 3-OHB sind Moleküle, die das Herz im Vergleich zu herkömmlichen Fettsäuren oder Glukose mit einer effizienteren Energiequelle versorgen können. Sie werden in der Leber produziert und sind wichtig für die Energieversorgung beim Fasten, beim Sport und bei Krankheit. Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass 3-OHB für Herzinsuffizienzpatienten Vorteile haben könnte, die über die bloße Bereitstellung von Energie hinausgehen. Es scheint Entzündungen und oxidativen Stress im Herzen zu reduzieren. Einige Studien an gesunden Personen haben gezeigt, dass die Infusion von 3-OHB die Durchblutung des Herzens erhöht.

Bei HF-Patienten wollen die Forscher die kardialen Auswirkungen einer zweiwöchigen 3-OHB-Ergänzung untersuchen. Ziel ist es zu untersuchen, ob dieses Nahrungsergänzungsmittel den Verbrauch und die Nutzung von 3-OHB durch das Herz steigern kann. An der Studie nehmen 12 Patienten mit Herzinsuffizienz und reduzierter Ejektionsfraktion (HFrEF) teil. Die Patienten erhalten zwei Wochen lang viermal täglich ein Ketonesterpräparat und anschließend zwei weitere Wochen lang ein isokalorisches Placebopräparat.

Die Forscher werden Positronenemissionstomographie (PET) verwenden, um den kardialen Sauerstoffverbrauch und die 3-OHB-Aufnahme zu untersuchen. Dies geschieht durch Injektion von Tracern (11-C-3-OHB und 11-C-Acetat).

Die Studie wird sich auch mit der myokardialen externen Effizienz (MEE) und dem myokardialen Blutfluss (MBF) befassen. Bei einem Teil der Teilnehmer werden die Forscher auch Myokardbiopsien entnehmen und detailliertere Analysen durchführen, z. B. Respirometrie und Elektronenmikroskopie oder Einzelkern-mRNA-Sequenzierung, Proteomik und Metabolismus, um die Auswirkungen des Nahrungsergänzungsmittels auf die zellulären Strukturen und Funktionen des Herzens, das Transkriptom, das Proteom und das Metabolom zu verstehen.

Letztendlich zielt diese Studie darauf ab, festzustellen, ob die Ergänzung von Herzinsuffizienz-Patienten mit 3-OHB den Energieverbrauch des Herzens verbessern und möglicherweise andere positive Auswirkungen haben kann. Diese Forschung könnte den Weg für neue Behandlungen ebnen, die die Herzfunktion und die Lebensqualität von HF-Patienten verbessern.