Régime céto pour soins intensifs intubés COVID-19 (KICC-COVID19)

La maladie à coronavirus (COVID-2019) est une maladie virale dévastatrice qui a pris naissance à Wuhan en Chine fin 2019. Le nombre de cas confirmés dans le monde a presque atteint 2 millions et plus de 125 000 personnes sont décédées. Les premières études de Wuhan ont signalé un taux de mortalité de 2 à 3 % avec des taux plus faibles dans les provinces environnantes à mesure que la maladie se propageait (plus proche de 0,7 % des cas confirmés). L'une des causes supposées du taux de mortalité plus élevé à Wuhan par rapport aux régions environnantes était la « poussée » rapide des infections au COVID-19 avant que la maladie ne soit identifiée et que la distanciation sociale ne soit mise en œuvre. Les patients gravement malades ont développé un syndrome de détresse respiratoire aiguë avec un œdème pulmonaire inflammatoire et une hypoxémie potentiellement mortelle nécessitant une ventilation mécanique. Cela a entraîné une pression importante sur les ressources de soins de santé, telles que la disponibilité de ventilateurs mécaniques pour traiter les patients souffrant d'insuffisance respiratoire aiguë. Alors que la maladie se propage dans le monde entier, des stratégies visant à réduire la durée de l'assistance respiratoire chez les patients atteints de COVID-19 pourraient réduire considérablement la morbidité et la mortalité de ces personnes et des futurs patients nécessitant cette ressource vitale extrêmement limitée.

Des modifications de la composition des macronutriments peuvent être mises à profit pour améliorer la ventilation et l'inflammation chez les patients COVID-19. Le régime cétogène est un régime riche en graisses, pauvre en glucides et en protéines qui favorise la production de corps cétonique par le métabolisme hépatique des acides gras. Il a été démontré que les régimes riches en graisses et faibles en glucides réduisent la durée de l'assistance respiratoire et la pression partielle de dioxyde de carbone chez les patients souffrant d'insuffisance respiratoire aiguë. Passer du glucose à l'oxydation des graisses abaisse le quotient respiratoire, réduisant ainsi la quantité de dioxyde de carbone produite. Cela réduit les demandes de ventilateur et peut améliorer l'oxygénation en abaissant les niveaux de dioxyde de carbone alvéolaire, réduisant finalement le temps de ventilation mécanique. Une étude publiée en 1989 a comparé 10 participants intubés pour une insuffisance respiratoire aiguë et randomisés à un régime riche en graisses et faible en glucides et 10 participants recevant un régime isocalorique et isoazoté standard et a montré une diminution de la pression partielle de dioxyde de carbone de 16% dans le groupe de régime cétogène par rapport à une augmentation de 4 % dans le groupe de régime standard (p = 0,003). Les patients du groupe régime riche en graisses avaient en moyenne 62 heures de moins sous ventilateur (p = 0,006) par rapport au groupe témoin.

Le régime riche en graisses utilisé dans l'étude avait un rapport de 1,2: 1 matières grasses sur protéines et glucides combinés en grammes. Le régime cétogène, utilisé de manière sûre et efficace chez les patients atteints d'épilepsie chronique depuis près d'un siècle et plus récemment chez les patients gravement malades et intubés pour la prise en charge de l'état de mal épileptique réfractaire et super-réfractaire, a un rapport de 4:1 (90 % de matières grasses kilocalories). Alors qu'un régime alimentaire au rapport 1: 1 peut produire un état de cétose métabolique légère (généralement ~ 1 mmol / L de bêta-hydroxybutyrate du corps cétonique, mesuré dans le sérum), un régime cétogène au rapport 4: 1 plus élevé peut produire des niveaux plus élevés de bêta-hydroxybutyrate du corps cétonique et plus rapidement (jusqu'à 2 mmol/L dans les 24 heures suivant le début). Une étude sur des patients obèses traités avec un régime cétogène a rapporté que l'augmentation de la production de corps cétoniques était corrélée à une pression partielle plus faible des niveaux de dioxyde de carbone. Une étude plus récente a montré que les patients atteints d'épilepsie réfractaire présentaient une réduction du quotient respiratoire et une augmentation de l'oxydation des acides gras sans modification de la dépense énergétique respiratoire avec l'utilisation chronique du régime cétogène. Ces résultats ont été reproduits chez des sujets sains suivant un régime cétogène par rapport à un groupe témoin et les patients suivant un régime cétogène ont également présenté une réduction significative de la production de dioxyde de carbone et de la pression partielle de dioxyde de carbone. Les auteurs ont conclu qu'un régime cétogène peut diminuer les réserves corporelles de dioxyde de carbone et que l'utilisation d'un régime cétogène peut être bénéfique pour les patients souffrant d'insuffisance respiratoire. Même chez les patients sans hypercapnie (principalement une insuffisance respiratoire hypoxique), la réduction de la production de dioxyde de carbone permet de réduire les volumes courants - une pierre angulaire de la gestion du syndrome de détresse respiratoire aiguë.

En plus de réduire la pression partielle du dioxyde de carbone, la cétose métabolique réduit l'inflammation systémique. Ce mécanisme pourrait être mis à profit pour arrêter la tempête de cytokines caractéristique de l'infection au COVID-19. Plusieurs études fournissent des preuves que la production de cytokines pro-inflammatoires est considérablement réduite chez les animaux nourris avec un régime cétogène dans une variété de modèles de maladies. Dans un modèle de rongeur de la maladie de Parkinson, il a été constaté que les souris présentaient une diminution significative des niveaux de cytokines pro-inflammatoires sécrétées par les macrophages, l'interleukine-1β, l'interleukine-6 ​​et le facteur de nécrose tumorale alpha après 1 semaine de traitement avec un régime cétogène. De même, les rats prétraités avec un régime cétogène avant l'injection de lipopolysaccharide pour induire de la fièvre n'ont pas connu d'augmentation de la température corporelle ou de l'interleukine-1β, tandis que des augmentations significatives ont été observées chez les animaux témoins non prétraités avec un régime cétogène. Dans un modèle murin de maladies médiées par NLRP3 ainsi que de monocytes humains, le bêta-hydroxybutyrate de corps cétonique a inhibé la production d'interleukine-1β et d'interleukine-18 médiée par l'inflammasome NLRP3. Ces résultats ont été reproduits dans plusieurs études animales récentes et études préliminaires chez l'homme. L'hypothèse de cette étude est que, grâce à l'induction d'une cétose métabolique combinée à une restriction glucidique, un régime cétogène protège contre la tempête de cytokines dans le COVID-19. Avec ses propriétés de réduction du dioxyde de carbone et anti-inflammatoires, un régime cétogène peut devenir un élément important de l'arsenal du syndrome de détresse respiratoire aiguë avec une pertinence immédiate pour la pandémie actuelle de COVID-19.