Влияние экзогенных кетонов на нарушение сна у уязвимых групп населения (KETO-SLEEP 1)

Сон — уязвимый период, в течение которого притупление дыхательной активности и низкий тонус мышц дыхательных путей могут вызвать опасные нарушения дыхания. Обструктивное апноэ во сне (СОАС) описывает периодический коллапс верхних дыхательных путей, который вызывает десатурацию O2 и пробуждение во время сна, подвергая пациентов риску сердечно-сосудистых заболеваний, инсульта и смерти. У некоторых пациентов с ожирением сон вызывает накопление углекислого газа (CO2), прогрессирующее до дневной гиперкапнии, состояния, называемого синдромом гиповентиляции при ожирении (OHS). Постоянное положительное давление в дыхательных путях (CPAP) лечит СОАС и СГЯ, но плохо переносится и не может полностью устранить дисфункцию сна.

Изменения метаболизма могут помочь контролировать СОАС или СГС. Исследователи недавно опубликовали результаты клинического исследования «Кетогенная диета при СГС» (KETOHS, NCT04108819), показывающие, что двухнедельная кетогенная диета (с высоким содержанием жиров, низким содержанием углеводов) для пациентов с СОАС и СГС снижает уровень CO2, бикарбоната сыворотки (HCO3), дыхательных путей. коэффициент — ночная гипоксемия(2). КД также значительно улучшил OSA. После того, как участники возобновили прежнюю диету, уровень CO2 вернулся к исходному уровню. Механизмы, с помощью которых КД улучшает сон в этой популяции, могут быть связаны со снижением выработки CO2 (за счет окисления жиров), снижением массы тела или прямым воздействием кетоновых тел на сон и дыхание.

Трудно придерживаться КД в течение длительного времени, и существует множество эффектов этой диеты, которые затрудняют понимание механистического воздействия на дыхание. Исследователи предполагают, что повышение уровня кетонов в организме без необходимости соблюдения кетогенной диеты может быть еще одним методом улучшения дыхания во время сна. Действительно, некоторые препараты, влияющие на кислотно-щелочной статус (например, ацетазоламид или султиам) улучшают СОАС, предположительно за счет усиления и стабилизации дыхательного стимула. В этом пилотном исследовании исследователи изучат фармакокинетику, переносимость и влияние приема экзогенных кетонов (которые являются коммерчески доступными продуктами) на сон и дыхание.

Конкретным кетоновым продуктом, который будет протестирован на предмет его влияния на сон и дыхание, является 1,3-бутандиол (1,3BD) в коммерчески доступной форме под названием «Ketone IQ». 1,3BD обычно признан FDA безопасным (одобрено GRAS). 1,3BD преобразуется в результате метаболизма в печени в бета-гидроксибутират кетоновых тел (BHB) и использовался во многих исследованиях.

Этот проект будет проводиться в рамках двух исследований: КЕТО-СОН 1 (KS1) и КЕТО-СОН 2 (KS2).

КЕТО-СОН 1: Изучите фармакокинетику, переносимость и влияние на сон приема экзогенных кетонов (ЭК) перед сном (n = 20, 10 мужчин, 10 женщин). KS1 заложит основу для KS2 и других исследований, в которых экзогенные кетоны назначаются перед сном посредством подбора дозы и оценки переносимости. Пациенты с ОАС средней и тяжелой степени (индекс апноэ-гипопноэ (ИАГ) >15)), придерживающиеся CPAP, будут принимать ЭК или плацебо за 30 минут до сна. Они будут измерять уровни BHB в капиллярах перед приемом пищи и через 1, 3, 5 часов после приема, а также после пробуждения. Использование CPAP будет продолжаться всю ночь, а архитектура сна будет контролироваться с помощью портативной ЭЭГ. Анкеты будут собирать отзывы о вкусовых качествах ЭК, побочных эффектах со стороны желудочно-кишечного тракта и качестве сна. Две дозы (20 г и 40 г) Ketone-IQ будут тестироваться каждая в течение двух ночей: одна ночь будет использоваться для измерения уровней BHB, а другая ночь - для обеспечения непрерывного сна.

[КЕТО-СОН 2: изучить предварительную эффективность приема экзогенных кетонов перед сном при СОАС (n = 20, 10 мужчин, 10 женщин). KS2 исследует респираторные эффекты экзогенных кетонов, принимаемых перед сном. Пациентам с выявленным СОАС будет предложено временно прекратить использование CPAP — метода, используемого в нашей лаборатории для временного выявления СОАС (10). Чтобы учесть вариабельность тяжести СОАС от ночи к ночи, исследователи будут использовать портативный мониторинг сна для сбора данных о сне и дыхании в течение двух ночей при каждом условии. Доза Ketone-IQ, которую следует вводить каждую ночь, будет варьироваться от 20 до 40 г, в зависимости от результатов KS-1.