Dieta Cetogênica para Pacientes Intubados em Cuidados Intensivos COVID-19 (KICC-COVID19)

A doença de coronavírus (COVID-2019) é uma doença viral devastadora que se originou em Wuhan, China, no final de 2019. O número de casos confirmados em todo o mundo chegou a quase 2 milhões e mais de 125.000 pessoas morreram. Estudos iniciais de Wuhan relataram uma taxa de mortalidade de 2-3% com taxas mais baixas nas províncias vizinhas à medida que a doença se espalhava (mais perto de 0,7% dos casos confirmados). Uma causa hipotética para a taxa de mortalidade mais alta em Wuhan em comparação com as regiões vizinhas foi o rápido "aumento" de infecções por COVID-19 antes que a doença fosse identificada e o distanciamento social implementado. Pacientes gravemente enfermos desenvolveram síndrome do desconforto respiratório agudo com edema pulmonar inflamatório e hipoxemia com risco de vida, necessitando de ventilação mecânica. Isso resultou em uma pressão significativa sobre os recursos de saúde, como a disponibilidade de ventiladores mecânicos para tratar pacientes com insuficiência respiratória aguda. À medida que a doença se espalha em todo o mundo, as estratégias para reduzir a duração do suporte ventilatório em pacientes com COVID-19 podem reduzir significativamente a morbidade e a mortalidade desses indivíduos e de futuros pacientes que requerem esse recurso extremamente limitado para salvar vidas.

Alterações na composição de macronutrientes podem ser aproveitadas para melhorar a ventilação e a inflamação em pacientes com COVID-19. A dieta cetogênica é uma dieta com alto teor de gordura, baixo teor de carboidratos e proteína adequada que promove a produção de corpos cetônicos por meio do metabolismo hepático dos ácidos graxos. Foi demonstrado que dietas com alto teor de gordura e baixo teor de carboidratos reduzem a duração do suporte ventilatório e a pressão parcial de dióxido de carbono em pacientes com insuficiência respiratória aguda. Mudar de glicose para oxidação de gordura reduz o quociente respiratório, reduzindo assim a quantidade de dióxido de carbono produzido. Isso reduz as demandas do ventilador e pode melhorar a oxigenação ao diminuir os níveis de dióxido de carbono alveolar, reduzindo o tempo de ventilação mecânica. Um estudo publicado em 1989 comparou 10 participantes intubados por insuficiência respiratória aguda e randomizados para uma dieta rica em gordura e pobre em carboidratos e 10 participantes recebendo uma dieta padrão isocalórica e isonitrogenada e mostrou uma diminuição na pressão parcial de dióxido de carbono de 16% no grupo de dieta cetogênica em comparação com um aumento de 4% no grupo de dieta padrão (p = 0,003). Os pacientes do grupo de dieta rica em gordura tiveram uma média de 62 horas a menos no ventilador (p = 0,006) em comparação com o grupo controle.

A dieta rica em gordura usada no estudo tinha uma proporção de 1,2:1 de gordura para proteína e carboidrato combinados em gramas. A dieta cetogênica, que tem sido usada com segurança e eficácia em pacientes com epilepsia crônica por quase um século e, mais recentemente, em pacientes gravemente enfermos e intubados para o tratamento do estado de mal epiléptico refratário e super-refratário, tem uma proporção de 4:1 (90% de gordura quilocalorias). Enquanto uma dieta de proporção de 1:1 pode produzir um estado de cetose metabólica leve (normalmente ~ 1 mmol/L de beta-hidroxibutirato de corpo cetônico, medido no soro), uma dieta cetogênica de proporção mais alta de 4:1 pode produzir níveis mais altos de beta-hidroxibutirato de corpo cetônico e mais rapidamente (até 2 mmol/L dentro de 24 horas após o início). Um estudo de pacientes obesos tratados com dieta cetogênica relatou que o aumento na produção de corpos cetônicos se correlacionou com uma menor pressão parcial dos níveis de dióxido de carbono. Um estudo mais recente mostrou que pacientes com epilepsia refratária tiveram redução do quociente respiratório e aumento da oxidação de ácidos graxos sem alteração do gasto energético respiratório com o uso crônico da dieta cetogênica. Esses achados foram replicados em indivíduos saudáveis ​​em dieta cetogênica em comparação com um grupo de controle e os pacientes em dieta cetogênica também tiveram uma redução significativa na produção de dióxido de carbono e na pressão parcial de dióxido de carbono. Os autores concluíram que uma dieta cetogênica pode diminuir os estoques corporais de dióxido de carbono e que o uso de uma dieta cetogênica pode ser benéfico para pacientes com insuficiência respiratória. Mesmo em pacientes sem hipercapnia (principalmente insuficiência respiratória hipóxica), a redução da produção de dióxido de carbono permite a redução dos volumes correntes - uma pedra angular do manejo da síndrome do desconforto respiratório agudo.

Além de reduzir a pressão parcial de dióxido de carbono, a cetose metabólica reduz a inflamação sistêmica. Esse mecanismo pode ser aproveitado para interromper a tempestade de citocinas característica da infecção por COVID-19. Vários estudos fornecem evidências de que a produção de citocinas pró-inflamatórias é significativamente reduzida em animais alimentados com uma dieta cetogênica em uma variedade de modelos de doenças. Em um modelo de roedor da doença de Parkinson, os camundongos apresentaram níveis significativamente reduzidos de citocinas pró-inflamatórias, secretadas por macrófagos, interleucina-1β, interleucina-6 e fator de necrose tumoral-alfa após 1 semana de tratamento com uma dieta cetogênica. Da mesma forma, ratos pré-tratados com uma dieta cetogênica antes da injeção com lipopolissacarídeo para induzir febre não apresentaram aumento na temperatura corporal ou na interleucina-1β, enquanto aumentos significativos foram observados em animais de controle não pré-tratados com uma dieta cetogênica. Em um modelo de camundongo de doenças mediadas por NLRP3, bem como monócitos humanos, o beta-hidroxibutirato de corpo cetônico inibiu a produção mediada por inflamassoma NLRP3 de interleucina-1β e interleucina-18. Essas descobertas foram replicadas em vários estudos recentes com animais e estudos preliminares em humanos. A hipótese deste estudo é que, por meio da indução da cetose metabólica combinada com a restrição de carboidratos, uma dieta cetogênica é protetora contra a tempestade de citocinas no COVID-19. Com suas propriedades redutoras de dióxido de carbono e anti-inflamatórias, uma dieta cetogênica pode se tornar um componente importante do arsenal da síndrome do desconforto respiratório agudo com relevância imediata para a atual pandemia de COVID-19.