Dieet-geïnduceerde ketose voor hersenletsel - een haalbaarheidsstudie

Abstract

Op de afdeling Hooggespecialiseerde Neurorevalidatie/Traumatisch Hersenletsel, Rigshospitalet (satellietafdeling Hvidovre Hospital), worden jaarlijks ongeveer 100 patiënten (pt.) opgenomen met ernstige hersenbeschadiging. Van 2015 tot 2017, 305 pt. werden toegelaten. Van de 305 pt., 162 pt. (53%) had traumatisch hersenletsel (TBI), 48pt. (16%) had beroerte, 35pt. (12%) had andere diagnoses (infecties, tumoren en bijna verdrinking, enz.), 20pt. (7%) had een spontane subarachnoïdale bloeding (SAH) en 24pt. (8%) had hersenbeschadiging als gevolg van een hartstilstand.

TBI is wereldwijd een belangrijke oorzaak van letselgerelateerde morbiditeit en mortaliteit. Volgens de Global Burden of Disease Study (2016) waren er in 2016 wereldwijd 27,08 miljoen nieuwe gevallen van TBI. In Denemarken waren er in 2016 17.302 nieuwe gevallen van TBI. Klinische studies hebben herhaaldelijk grote veranderingen in het cerebrale energiemetabolisme aangetoond na TBI. Het secundaire hersenletsel leidt tot metabole cellulaire disfunctie, hersenoedeem en een complexe letselcascade. De verspreiding van letsel omvat processen zoals ontsteking, oedeem, schade door vrije radicalen, oxidatieve schade, ischemisch letsel, cerebrale glucosemetabolismestoornis en ion-gemedieerde celbeschadiging. Veel van de neurologische disfunctie die optreedt bij acute TBI komt ook voor bij apoplexie, SAH en cerebrale ischemie.

Een zeer belangrijke adaptieve metabole respons na hersenletsel is het gebruik van alternatieve cerebrale energiesubstraten, waaronder lactaat, maar ook ketonlichamen (KB) zoals β-hydroxybutyraat (BHB) en acetoacetaat (AcAc). Naast een centrale rol in de regulatie van het cerebrale energiemetabolisme na hersenletsel, heeft KB nog andere belangrijke neuroprotectieve eigenschappen, waaronder verzwakking van oxidatieve stress, apoptotische celdood en microgliale activering. Het verhogen van het KB-metabolisme door vasten of door voeding geïnduceerde ketose bevordert de weerstand van de hersenen tegen stress en letsel en vermindert acuut hersenletsel. Daarom aanvullen met KB, b.v. door het gebruik van een ketogeen dieet (KD) met toegevoegde middellange keten vetzuren (MCT), is naar voren gekomen als een potentiële niet-farmacologische neuroprotectieve therapie.

KD wordt al vele jaren gebruikt voor de behandeling van refractaire epilepsie bij kinderen en onderzoeken bij volwassenen laten veelbelovende resultaten zien, maar de ervaring uit verschillende onderzoeken toont aan dat er grote nalevingsproblemen zijn. Van KD is aangetoond dat het hersenoedeem en apoptose vermindert, evenals het cerebrale metabolisme en de gedragsresultaten verbetert in TBI-knaagdiermodellen, maar klinische proeven bij mensen met volwassenen met TBI ontbreken. Diermodellen met beroerte vertonen positieve effecten op pathologische en functionele uitkomsten van KD-interventie of exogene toediening van ketonen. De enige menselijke proef van KD en apoplexie toont aan dat KD veilig is en wordt verdragen door patiënten met acute apoplexie. Onze hypothese is dat door voeding geïnduceerde ketose de omvang van secundaire hersenschade zal verminderen. Het doel van de trial is om te onderzoeken of een interventie met een ketogeen dieet aangevuld met MCT haalbaar is gedurende 6 weken op ziekenhuisopname. met ernstige hersenbeschadiging. Dit is het vooronderzoek voor een gecontroleerd onderzoek.