Effekter av 2-veckors ketos på hjärtats ketonkroppskonsumtion, användning och energieffektivitet hos patienter med kronisk hjärtsvikt (KETO-CHF PET)

Hjärtsvikt (HF) är ett betydande hälsoproblem och drabbar cirka 1-2 % av människor i västerländska länder. Risken att utveckla HF under en livstid är cirka 20 %. Trots framsteg inom HF-vården är dödligheten på ett år för HF-patienter fortsatt hög. HF-patienter upplever också nedsatt fysisk kapacitet och livskvalitet. Hjärtat är starkt beroende av en process som kallas oxidativ metabolism för energi, och denna process kräver en kontinuerlig tillförsel av energikällor som fettsyror, glukos och ketonkroppar. I HF sker en förändring i hur hjärtat använder dessa energikällor, vilket påverkar dess effektivitet.

Ketonkroppar som 3-OHB är molekyler som kan ge hjärtat en mer effektiv energikälla jämfört med traditionella som fettsyror eller glukos. De produceras i levern och är viktiga för att tillföra energi under fasta, träning och sjukdom. Ny forskning tyder på att 3-OHB kan ha fördelar för HF-patienter utöver att bara ge energi. Det verkar minska inflammation och oxidativ stress i hjärtat. Vissa studier på friska individer har visat att infusion av 3-OHB ökar blodflödet till hjärtat.

Hos HF-patienter syftar utredarna till att undersöka hjärteffekterna av ett tvåveckorstillskott av 3-OHB. Syftet är att undersöka om detta tillskott kan öka hjärtats konsumtion och utnyttjande av 3-OHB. Studien involverar 12 patienter med HF och reducerad ejektionsfraktion (HFrEF). Patienterna kommer att få ett ketonestertillskott fyra gånger om dagen i två veckor, och sedan tar de ett isokaloriskt placebotillskott i ytterligare två veckor.

Utredarna kommer att använda positronemissionstomografi (PET) för att studera hjärtsyreförbrukningen och 3-OHB-upptaget. Detta görs genom injektion av spårämnen (11-C-3-OHB och 11-C-acetat).

Studien kommer också att titta på myokardial extern effektivitet (MEE) och myocardial blood flow (MBF). För en undergrupp av deltagare kommer utredarna även att ta myokardbiopsier och utföra mer detaljerade analyser, t.ex. respirometri och elektronmikroskopi eller enkelkärnans mRNA-sekvensering, proteomik och metabolism, för att förstå effekten av tillägget på hjärtats cellulära strukturer och funktioner, transkriptom, proteom och metabolom.

I slutändan syftar denna studie till att avgöra om kompletterande HF-patienter med 3-OHB kan förbättra hjärtats energianvändning och potentiellt ge andra fördelaktiga effekter. Denna forskning kan bana väg för nya behandlingar som förbättrar hjärtats funktion och livskvalitet för HF-patienter.