Az epilepszia kezelésének étrendi megközelítései: A menü régi és új lehetőségei

Absztrakt

Az étrendi terápiák potenciálisan értékes kiegészítőt jelentenek más epilepsziás kezelésekhez, például görcsoldó gyógyszerekhez, epilepsziás műtétekhez és vagus idegstimulációhoz. Bár a ketogén diéta (magas zsírtartalom, elegendő fehérje, alacsony szénhidráttartalom) az epilepszia legmegalapozottabb étrendi terápiája, más lehetséges megközelítések között szerepel az Atkins-diéta (magas zsírtartalmú, magas fehérjetartalmú, alacsony szénhidráttartalmú) étrend, amely többszörösen telítetlen zsírsavakban dúsított, vagy a kalóriabevitel általános korlátozása. Ez az áttekintés ezen étrendi megközelítések jelenlegi klinikai állapotát tárgyalja, és felveti azokat a lehetséges mechanizmusokat, amelyekkel elnyomhatják a neuronok túlzott izgatottságát és görcsrohamait.

Az a kilátás, hogy az epilepsziát legalább részben táplálékmódosítással lehet ellenőrizni, radikális, de nagyon vonzó. A ketogén diéta (KD) minden bizonnyal a legismertebb étrendi megközelítés az epilepszia kezelésében, de nem ez az egyetlen (1). Ez az áttekintés frissíti a KD-vel kapcsolatos klinikai és alapvető mechanisztikus információkat, valamint más étrendi terápiákat, beleértve az Atkins-diétát, a kalória-korlátozást és a többszörösen telítetlen zsírsavakkal dúsított étrendet. Hangsúlyt fektetnek azokra a lehetséges mechanizmusokra, amelyek révén az egyes étrendek fokozhatják a rohamkontrollt. A klinikai részletek a legutóbbi áttekintésekben találhatók (2–5).

Példák az epilepszia kezelésének étrendi megközelítésére

Ketogén diéta

Mára a KD jól ismert az epilepsziában. Kezdetben 1921-ben fejlesztették ki, hogy utánozza a koplalás görcsoldó hatásait, amelyekről ismert, hogy elnyomják a rohamokat (6). A KD megfogalmazása és adminisztrációja az 1920-as évek óta alig változott. A KD-t addig használták, amíg az 1930-as évektől kezdve görcsoldó gyógyszerek (AED) elérhetővé váltak. A KD használata évtizedeken keresztül folytatódott, de főleg „végső megoldásként”. Az 1990-es években a KD használata újjáéledt. Most fontos helyet foglal el az epilepszia kezelésének szokásos fegyvertárában, de továbbra is elsősorban gyermekeknél (és egyre inkább felnőtteknél) alkalmazzák, akiknél a rohamok refrakterek a standard AED-ekkel szemben.

A KD klinikai hatékonyságát számos tanulmány igazolta, mind az Egyesült Államokban, mind nemzetközi szinten (7–13). A KD sikerességi aránya a refrakter rohamok ellenőrzésében legalább olyan jó, és gyakran jobb, mint az „új” AED-eké (10). Általánosságban elmondható, hogy a KD-vel kezelt betegek legalább felének a rohamok gyakorisága 50% -kal vagy nagyobb mértékben csökken. Bármely rohamtípus reagálhat az étrendre (14), de egyes generalizált rohamtípusok (például myoclonicus, atonicus, generalizált tonicus-klónusos, sőt infantilis görcsök (15)) előnyösen csökkenthetők. A KD minden korosztályban hatásos, bár maximálisan hatékony lehet a kisgyermek és iskoláskorú gyermekeknél (8,16,17). Érdekes módon a KD sikere az elmúlt években hasonló ahhoz, mint a használat első évtizedeiben (18). Talán a legfontosabb, legérdekesebb legújabb adatok azt mutatják, hogy a KD néha abbahagyható a rohamkontroll egyidejű elvesztése nélkül (2,11). Ez a megfigyelés arra utal, hogy a KD lehet görcsoldó és antiepileptogén.

Sajnos közel egy évszázados használat után a KD hatásmechanizmusa továbbra sem tisztázott. Számos klinikai kérdés továbbra is megoldatlan a KD és annak alkalmazása tekintetében, beleértve az étrend éhgyomorra való kezdésének szükségességét (19), a folyadékkorlátozás szükségességét, a leginkább előnyös rohamtípusokat, az általa leginkább módosítható betegeket és annak alkalmazását. hosszú távú előnyök és mellékhatások (20). Kevés állatkísérletet végeztek a KD-t 1996 előtt [áttekintve (21)]. Az elmúlt években számos laboratórium megkezdte a KD működésének biokémiai és fiziológiai alapjainak meghatározását. A KD hatásmechanizmusának minden magyarázatánál figyelembe kell venni az 1. táblázatban leírt bizonyos klinikai megfigyeléseket és az ismert biokémiai változásokat, amelyek a KD beviteléből erednek. .

ASZTAL 1

A ketogén étrend állatmodelljei: megfigyelések és klinikai összefüggések

Megfigyelés állatmodellekben Klinikai összefüggés van

Roham típusa	A KD hatékony a rohamok sokféle paradigmáját alkalmazó modellekben	A KD számos rohamtípusban és epilepszia szindrómában hatékony
Korcsoport	A fiatalabb állatok jobban reagálnak a KD-re	A gyermekek hatékonyabban vonják ki és használják a ketonokat a vérből, mint az idősebbek
Kalória korlátozás	Növeli a rohamküszöböt	A rohamok csökkentésével jár
Diéta típus	A klasszikus és az MCT diéta egyaránt megnöveli a rohamküszöböt	A betegeknél a klasszikus és az MCT KD egyformán hatékony
Ketózis	A ketózis küszöbszintje szükséges, de nem elegendő a kócellenes hatás magyarázatához	A ketózis szükséges, de nem elegendő
Zsír	Jobb hatékonyság magasabb ketogén arány mellett; bizonytalan, hogy a zsír típusa kritikus változó-e	A gyakorlati szempontok korlátozzák a ketogén arányt; a zsírlánc hosszának és a telítettség mértékének lehetséges szerepe (pl. PUFA)
A KD hatékonyságának késleltetése	Több nap	A rohamok előfordulhatnak a KD előtti böjt alatt vagy napok vagy hetek késése után
A védőhatás visszafordulása a KD abbahagyása után	Gyors (óra)	Gyors (óra)

KD, ketogén étrend; MCT-k, közepes láncú trigliceridek; PUFA, többszörösen telítetlen zsírsav.

Amikor a magas szénhidráttartalmú étrendről a magas zsírtartalmú étrendre vált és szigorú szénhidrát-korlátozással rendelkezik, a szervezet a zsírokat használja elsődleges energiaforrásként. A májban a zsír lebontása keton testeket (β-hidroxi-butirát, acetoacetát és aceton) hoz létre, amelyek az agyba keringenek, és specifikus monokarboxilát transzporterek révén az agyszövetbe kerülnek (22). Az idegsejtek mitokondriumaiban a ketonok a trikarbonsav-cikluson és az oxidatív foszforiláción keresztül adenozin-trifoszfáttá (ATP) metabolizálódnak. A kihívás az volt, hogy megértsük, hogyan eredményez ez az energiaeltolódás görcsoldó hatást. Nyilvánvaló, hogy a releváns biokémiai utakban több olyan hely létezik, amelyeken a rohamok elnyomása megkönnyíthető, és az a mechanizmus (vagy valószínűbb, hogy mechanizmusok), amellyel a KD antikonvulzív hatást fejt ki, valószínűleg magában foglalja a megváltozott energia homeosztázis és a neuronok és szinaptikus ingerlékenység.

Az agyenergiában a KD által kiváltott változás elősegíti az „energia töltés” növekedését, vagyis az ATP/adenozin-difoszfát (ADP) arányának relatív növekedését, amely a glikolízisben részt vevő enzimek metabolikus változásaiból és a trikarbonsav-ciklusból következik ( 35,36). Az energia nagyobb hozzáférhetősége csökkentheti a sejtek ingerlékenységét, fokozva a sejtfolyamatokhoz, például a membránszivattyúkhoz és a transzporterekhez rendelkezésre álló energiát, amelyek fokozzák a hiperpolarizációt (37). Az energiatöltési hipotézis némi támogatást kapott az éhomi emberben végzett közelmúltbeli vizsgálatokból, [31P] -spektroszkópos képalkotás alkalmazásával, amelyben a vérből az agyba szállított ketonokat az idegsejtek használják (38).

Lehetséges, hogy a γ-amino-vajsav (GABA), az agy fő gátló neurotranszmittere szerepet játszik abban, hogy a KD hogyan csökkenti az idegsejtek ingerelhetőségét. A GABA működésének fokozása a KD által a keton test metabolizmusának útján (GABA sönt) keresztül történhet, amely során a glutamát glia átalakulása glutaminná (egy GABA prekurzor) a ketózis révén fokozódik (39). A ketonok szerkezetileg is utánozzák a GABA-t, és közvetlen gátló szerepet játszhatnak a sejtek ingerelhetőségében a GABA-receptorok stimulálásával vagy azok működésének fokozásával (40,41). A KD-kezelés (és a kalória-korlátozás) növeli a glutaminsav-dekarboxiláz (GAD65 és GAD67) izoformák expresszióját, biztosítva egy mechanizmust, amellyel a GABA-szintézis fokozódhat a KD-ben szenvedő betegeknél (42). A különféle rohamindukciós módszereket alkalmazó tanulmányban a KD-vel a legkövetkezetesebb védelmet akkor találták, amikor a rohamokat a GABA-receptorok pikrotoxinnal, bicukullinnal vagy (γ-butirolaktonnal) blokkolásával indukálták.

Van-e a KD-nek neuroprotektív hatása? Kísérletileg a KD csökkenti a fogsav granulátum mohás szálak spontán rohamait és rendellenes kihajtását a kainasav modellben (53), amely védőhatást csak akkor észleltek, ha a KD-t az eredeti epilepticus állapotától számított 2 héten belül hozták létre (54). . Más bizonyítékot találtak a KD neuroprotektív hatására egerekben a Kv1.1 káliumcsatorna gén deléciójával; ebben a modellben a spontán rohamok és a mohás rostok kihajtása is csökkent (55). A rohamok idegsejtkárosodást okoznak, beleértve a mitokondriális diszfunkciókat és a káros reaktív oxigénfajok (ROS) képződését. Kimutatták, hogy a KD növeli a mitokondriális szétkapcsolódó fehérjék expresszióját és ezáltal csökkenti az ROS által kiváltott idegsejtkárosodást (56). A KD emellett neuroprotektív volt a kainsav-rohamok káros hatásaival szemben a kaszpáz-3 által közvetített apoptózis gátlásával (57).

Összefoglalva, a KD-nek hosszú és hatékony kórtörténete van a rohamkontrollban azoknál a gyermekeknél, akiknek az epilepsziája nem felel meg a szokásos AED-nek. Rengeteg izgalmas, folyamatos kutatás célja a KD mechanizmusának feltárása és ezáltal klinikai hatékonyságának javítása. Az állatkísérletek a klinikai vizsgálatokkal párhuzamosan folynak e cél elérése érdekében.

Atkins diéta

Az Atkins-fogyókúra népszerűsége a fogyás szempontjából nyilvánvaló, amikor bármelyik szupermarketbe vagy újságosba látogat (58). Az alacsony szénhidráttartalmú élelmiszerek sorakoznak az élelmiszerboltok polcain, és hatékonyságukról szóló ajánlások kitöltik a folyóiratokat és más médiumokat. Mivel az Atkins-diéta a magas zsírtartalom és kevés szénhidrát biztosításával indukálja a ketózis állapotát, elméletileg lehetséges, hogy az Atkins-diéta a KD-éhez hasonló mechanizmus révén lehetővé teheti a rohamok ellenőrzését. Két fő különbség található az étrendek között (lásd 2. táblázat). Először is, az Atkins-diéta nem korlátozza a kalóriákat. Másodszor, az Atkins-diéta nagy mennyiségű fehérjét tesz lehetővé, amely a KD-re korlátozott.