插管重症监护 COVID-19 的生酮饮食 (KICC-COVID19)

冠状病毒病 (COVID-2019) 是一种毁灭性的病毒性疾病，于 2019 年底起源于中国武汉。 全球确诊病例已接近200万，超过12.5万人死亡。 武汉的早期研究报告称，随着疾病的传播，周边省份的死亡率为 2-3%（接近确诊病例的 0.7%）。 与周边地区相比，武汉死亡率较高的一个假设原因是 COVID-19 感染在疾病被发现和社会疏远措施实施之前迅速“激增”。 重症患者出现急性呼吸窘迫综合征，伴有炎症性肺水肿和危及生命的低氧血症，需要机械通气。 这导致医疗保健资源承受巨大压力，例如用于治疗急性呼吸衰竭患者的机械呼吸机的可用性。 随着疾病在全球蔓延，减少 COVID-19 患者呼吸机支持时间的策略可以显着降低这些人和未来需要这种极其有限的救生资源的患者的发病率和死亡率。

可以利用常量营养素成分的改变来改善 COVID-19 患者的通气和炎症。 生酮饮食是一种高脂肪、低碳水化合物、充足蛋白质的饮食，通过肝脏对脂肪酸的代谢促进酮体的产生。 高脂肪、低碳水化合物饮食已被证明可以减少急性呼吸衰竭患者的呼吸机支持时间和二氧化碳分压。 从葡萄糖氧化转变为脂肪氧化会降低呼吸商数，从而减少产生的二氧化碳量。 这减少了对呼吸机的需求，并可能通过降低肺泡二氧化碳水平来改善氧合作用，最终减少机械通气时间。 1989 年发表的一项研究比较了 10 名因急性呼吸衰竭插管并随机分配到高脂肪、低碳水化合物饮食的参与者和 10 名接受标准等热量、等氮饮食的参与者，结果显示二氧化碳分压降低了 16%与标准饮食组相比，生酮饮食组增加了 4% (p=0.003)。 与对照组相比，高脂肪饮食组患者使用呼吸机的时间平均减少 62 小时 (p = 0.006)。

研究中使用的高脂肪饮食的脂肪与蛋白质和碳水化合物的克数之比为 1.2:1。 近一个世纪以来一直安全有效地用于慢性癫痫患者的生酮饮食以及最近用于治疗难治性和超难治性癫痫持续状态的危重插管患者的生酮饮食比例为 4:1（90% 的脂肪千卡）。 虽然 1:1 比例的饮食可以产生轻度代谢性酮症状态（通常为 1 mmol/L 的酮体 β-羟基丁酸，在血清中测量），但更高的 4:1 比例的生酮饮食可以产生更高的酮体 β-羟基丁酸水平等等迅速（在开始后 24 小时内达到 2 mmol/L）。 一项针对接受生酮饮食治疗的肥胖患者的研究报告称，酮体产生的增加与较低的二氧化碳分压水平相关。 最近的一项研究表明，长期使用生酮饮食，难治性癫痫患者的呼吸商数降低，脂肪酸氧化增加，而呼吸能量消耗没有变化。 与对照组相比，这些发现在生酮饮食的健康受试者中得到了重复，并且生酮饮食的患者的二氧化碳输出量和二氧化碳分压也显着降低。 作者得出结论，生酮饮食可以减少体内二氧化碳的储存，使用生酮饮食可能对呼吸衰竭患者有益。 即使在没有高碳酸血症（主要是缺氧性呼吸衰竭）的患者中，降低二氧化碳的产生也可以降低潮气量——这是急性呼吸窘迫综合征管理的基石。

除了降低二氧化碳的分压外，代谢性酮症还可以减少全身炎症。 可以利用这种机制来阻止 COVID-19 感染的细胞因子风暴特征。 几项研究提供的证据表明，在各种疾病模型中，喂食生酮饮食的动物中促炎细胞因子的产生显着减少。 在帕金森氏病的啮齿动物模型中，发现在用生酮饮食治疗 1 周后，小鼠的促炎性、巨噬细胞分泌的细胞因子白细胞介素 1β、白细胞介素 6 和肿瘤坏死因子-α 的水平显着降低。 同样，在注射脂多糖以引起发烧之前用生酮饮食预处理的大鼠没有经历体温或白细胞介素-1β的升高，而在未用生酮饮食预处理的对照动物中观察到显着增加。 在 NLRP3 介导的疾病以及人类单核细胞的小鼠模型中，酮体 β-羟基丁酸酯抑制 NLRP3 炎症小体介导的白细胞介素 1β 和白细胞介素 18 的产生。 这些发现在最近的几项动物研究和人类初步研究中得到了重复。 这项研究的假设是，通过诱导代谢性酮症结合限制碳水化合物，生酮饮食可以预防 COVID-19 中的细胞因子风暴。 凭借其降低二氧化碳和抗炎的特性，生酮饮食可能成为急性呼吸窘迫综合征武器库的重要组成部分，与当前的 COVID-19 大流行直接相关。