Kostholdsindusert ketose for hjerneskade - en mulighetsstudie

Abstrakt

Ved Avdeling for høyspesialisert nevrorehabilitering/traumatisk hjerneskade, Rigshospitalet (satellittavdelingen ved Hvidovre sykehus), legges det inn ca 100 pasienter (pt.) med alvorlig hjerneskade hvert år. Fra 2015 til 2017, 305 pt. ble innlagt. Av de 305 pkt., 162 pkt. (53 %) hadde traumatisk hjerneskade (TBI), 48 pkt. (16 %) hadde apopleksi, 35 pkt. (12 %) hadde andre diagnoser (infeksjoner, svulster og nesten drukning osv.), 20pt. (7%) hadde spontan subaraknoidal blødning (SAH) og 24pt. (8 %) fikk hjerneskade som følge av hjertestans.

TBI er en ledende årsak til skaderelatert sykelighet og dødelighet over hele verden. I følge Global Burden of Disease Study (2016) var det 27,08 millioner nye tilfeller av TBI globalt i 2016. I Danmark var det 17.302 nye tilfeller av TBI i 2016. Kliniske studier har gjentatte ganger vist store endringer i cerebral energimetabolisme etter TBI. Den sekundære hjerneskaden fører til metabolsk cellulær dysfunksjon, cerebralt ødem og en kompleks skadekaskade. Skadespredningen inkluderer prosesser som betennelse, ødem, frie radikaler, oksidativ skade, iskemisk skade, cerebral glukosemetabolismeforstyrrelse og ionemediert celleskade. Mye av den nevrologiske dysfunksjonen som oppstår ved akutt TBI forekommer også ved apopleksi, SAH og cerebral iskemi.

En svært viktig adaptiv metabolsk respons etter hjerneskade er utnyttelsen av alternative cerebrale energisubstrater, inkludert laktat, men også ketonlegemer (KB) som β-hydroksybutyrat (BHB) og acetoacetat (AcAc). I tillegg til å ha en sentral rolle i reguleringen av cerebral energimetabolisme etter hjerneskade, har KB andre viktige nevrobeskyttende egenskaper, inkludert demping av oksidativt stress, apoptotisk celledød og mikroglial aktivering. Å øke KB-metabolismen gjennom faste eller diett-indusert ketose fremmer hjernens motstand mot stress og skader, og demper akutt cerebral skade. Supplerer derfor med KB, f.eks. gjennom bruk av en ketogen diett (KD) med tilsatt medium chain fettsyrer (MCT), har dukket opp som en potensiell ikke-farmakologisk nevrobeskyttende terapi.

KD har vært brukt i mange år til behandling av refraktær epilepsi hos barn og studier gjort på voksne viser lovende resultater, men erfaring fra flere studier viser store compliance-problemer. KD har vist seg å redusere cerebralt ødem og apoptose, samt forbedre cerebral metabolisme og atferdsmessige utfall i TBI-gnagermodeller, men kliniske humane studier på voksne med TBI mangler. Apoplexy-dyremodeller viser positive effekter på patologiske og funksjonelle resultater av KD-intervensjon eller eksogen ketonadministrasjon. Den eneste menneskelige studien av KD og apopleksi viser at KD er trygg og tolerert av pasienter med akutt apopleksi. Vår hypotese er at diett-indusert ketose vil redusere omfanget av sekundær hjerneskade. Formålet med studien er å undersøke om en intervensjon med ketogen diett supplert med MCT er mulig i 6 uker på innlagt pt. med alvorlig hjerneskade. Dette er forstudien for en kontrollert studie.