2 viikon ketoosin vaikutukset sydämen ketoaineiden kulutukseen, käyttöön ja energeettiseen tehokkuuteen potilailla, joilla on krooninen sydämen vajaatoiminta (KETO-CHF PET)

Sydämen vajaatoiminta (HF) on merkittävä terveysongelma, ja sitä sairastaa noin 1–2 % länsimaisista ihmisistä. Riski saada HF elämän aikana on noin 20 %. Huolimatta HF-hoidon edistymisestä, HF-potilaiden yhden vuoden kuolleisuusaste on edelleen korkea. HF-potilailla on myös heikentynyt fyysinen suorituskyky ja elämänlaatu. Sydän on voimakkaasti riippuvainen prosessista, jota kutsutaan oksidatiiviseksi aineenvaihdunnaksi energian saamiseksi, ja tämä prosessi vaatii jatkuvan energialähteiden, kuten rasvahappojen, glukoosin ja ketoaineiden, saannin. HF:ssä tapahtuu muutos siinä, miten sydän käyttää näitä energialähteitä, mikä vaikuttaa sen tehokkuuteen.

Ketonikappaleet, kuten 3-OHB, ovat molekyylejä, jotka voivat tarjota sydämelle tehokkaamman energianlähteen verrattuna perinteisiin, kuten rasvahappoihin tai glukoosiin. Niitä tuotetaan maksassa ja ne ovat tärkeitä energian toimittamisessa paaston, harjoituksen ja sairauden aikana. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että 3-OHB:stä voi olla hyötyä HF-potilaille energian tuottamisen lisäksi. Se näyttää vähentävän tulehdusta ja oksidatiivista stressiä sydämessä. Jotkut terveillä henkilöillä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että 3-OHB:n infuusio lisää verenkiertoa sydämeen.

HF-potilailla tutkijat pyrkivät tutkimaan kahden viikon 3-OHB-lisän sydänvaikutuksia. Tavoitteena on selvittää, voiko tämä lisäosa lisätä sydämen 3-OHB:n kulutusta ja käyttöä. Tutkimukseen osallistui 12 potilasta, joilla on HF ja alentunut ejektiofraktio (HFrEF). Potilaat saavat ketoniesterilisää neljä kertaa päivässä kahden viikon ajan, ja sitten he ottavat isokalorista lumelääkettä vielä kahden viikon ajan.

Tutkijat käyttävät positroniemissiotomografiaa (PET) sydämen hapenkulutuksen ja 3-OHB:n oton tutkimiseen. Tämä tehdään ruiskuttamalla merkkiaineita (11-C-3-OHB ja 11-C-asetaatti).

Tutkimuksessa tarkastellaan myös sydänlihaksen ulkoista tehokkuutta (MEE) ja sydänlihaksen verenkiertoa (MBF). Osalle osallistujia tutkijat ottavat myös sydänlihasbiopsiat ja tekevät tarkempia analyyseja, esim. respirometriaa ja elektronimikroskopiaa tai yhden ytimen mRNA-sekvensointia, proteomiikkaa ja aineenvaihduntaa ymmärtääksesi lisäravinteen vaikutus sydämen solurakenteisiin ja toimintoihin, transkriptiin, proteomiin ja metabolomiin.

Viime kädessä tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, voiko HF-potilaiden täydentäminen 3-OHB:lla parantaa sydämen energiankäyttöä ja mahdollisesti tarjota muita hyödyllisiä vaikutuksia. Tämä tutkimus saattaa tasoittaa tietä uusille hoidoille, jotka parantavat sydämen toimintaa ja elämänlaatua HF-potilaille.