Кетогенная диета — это диетическая терапия с высоким содержанием жиров, адекватным содержанием белков и низким содержанием углеводов , которая в традиционной медицине применяется в основном для лечения трудно контролируемой (рефрактерной) эпилепсии у детей. Диета заставляет организм сжигать жиры, а не углеводы .
Обычно углеводы в пище преобразуются в глюкозу , которая затем транспортируется по организму и важна для подпитки функций мозга . Однако, если в рационе остается лишь небольшое количество углеводов, печень преобразует жир в жирные кислоты и кетоновые тела , последние поступают в мозг и заменяют глюкозу в качестве источника энергии. Повышенный уровень кетоновых тел в крови (состояние, называемое кетозом ) в конечном итоге снижает частоту эпилептических припадков . [1] Около половины детей и молодых людей с эпилепсией, которые пробовали какую-либо форму этой диеты, заметили, что количество припадков сократилось как минимум вдвое, и эффект сохраняется после прекращения диеты. [2] Некоторые данные показывают, что взрослые с эпилепсией могут извлечь пользу из диеты и что менее строгий режим, такой как модифицированная диета Аткинса , также эффективен. [1] Побочные эффекты могут включать запор , высокий уровень холестерина , замедление роста, ацидоз и камни в почках . [3]
Первоначальная терапевтическая диета для детской эпилепсии обеспечивает достаточное количество белка для роста и восстановления организма, а также достаточное количество калорий [Примечание 1] для поддержания правильного веса для возраста и роста. Классическая терапевтическая кетогенная диета была разработана для лечения детской эпилепсии в 1920-х годах и широко использовалась в следующем десятилетии, но ее популярность пошла на убыль с появлением эффективных противосудорожных препаратов. Эта классическая кетогенная диета содержит кетогенное соотношение или соотношение по весу жира к объединенным белкам и углеводам 4:1. Это достигается путем исключения продуктов с высоким содержанием углеводов, таких как крахмалистые фрукты и овощи , хлеб, макаронные изделия, зерновые и сахар, при одновременном увеличении потребления продуктов с высоким содержанием жиров, таких как орехи, сливки и масло. [1] Большая часть пищевого жира состоит из молекул, называемых длинноцепочечными триглицеридами (LCT). Однако среднецепочечные триглицериды (MCT), состоящие из жирных кислот с более короткими углеродными цепями , чем LCT, являются более кетогенными . Вариант классической диеты, известный как кетогенная диета MCT, использует форму кокосового масла , которая богата MCT, чтобы обеспечить около половины калорий. Поскольку в этом варианте диеты требуется меньше общего жира, можно потреблять большую долю углеводов и белков, что позволяет иметь большее разнообразие выбора продуктов. [4] [5]
В 1994 году голливудский продюсер Джим Абрахамс , чья тяжелая эпилепсия сына эффективно контролировалась диетой, создал Фонд Чарли для кетогенной терапии для дальнейшего продвижения диетотерапии . Реклама включала появление в программе Dateline на NBC и ...First Do No Harm (1997), телевизионный фильм с Мерил Стрип в главной роли . Фонд спонсировал исследование, результаты которого, объявленные в 1996 году, ознаменовали начало возобновления научного интереса к диете. [1]
Возможные терапевтические применения кетогенной диеты были изучены для многих дополнительных неврологических расстройств , некоторые из которых включают: болезнь Альцгеймера , боковой амиотрофический склероз , головную боль, нейротравму , боль, болезнь Паркинсона и нарушения сна . [6]
Эпилепсия является одним из наиболее распространенных неврологических расстройств после мигрени и инсульта , [7] поражая около 50 миллионов человек во всем мире. [8] Она диагностируется у человека с повторяющимися, неспровоцированными припадками . Они возникают, когда корковые нейроны срабатывают чрезмерно, гиперсинхронно или и то, и другое, что приводит к временному нарушению нормальной работы мозга. Это может повлиять, например, на мышцы, чувства , сознание или их комбинацию. Припадок может быть очаговым (ограниченным определенной частью мозга) или генерализованным (широко распространенным по всему мозгу и приводящим к потере сознания). Эпилепсия может возникать по разным причинам; некоторые формы были классифицированы как эпилептические синдромы , большинство из которых начинаются в детстве. Эпилепсия считается рефрактерной (не поддающейся лечению), когда два или три противосудорожных препарата не смогли ее контролировать. Около 60% пациентов достигают контроля над своей эпилепсией с помощью первого используемого ими препарата, тогда как около 30% не достигают контроля с помощью препаратов. Если лекарства неэффективны, другими вариантами лечения эпилепсии являются хирургическое вмешательство , стимуляция блуждающего нерва и кетогенная диета. [7]
Кетогенная диета — это распространенная медицинская диетическая терапия, которая была разработана для воспроизведения успеха и устранения ограничений нетрадиционного использования голодания для лечения эпилепсии. [Примечание 2] Несмотря на популярность в 1920-х и 30-х годах, она была в значительной степени заброшена в пользу новых противосудорожных препаратов. [1] Большинство людей с эпилепсией могут успешно контролировать свои припадки с помощью лекарств. Однако 25–30% не могут достичь такого контроля, несмотря на попытки применения ряда различных препаратов. [9] Для этой группы, и особенно для детей, диета снова нашла свою роль в лечении эпилепсии. [1] [10]
Врачи Древней Греции лечили болезни, включая эпилепсию, изменяя рацион питания своих пациентов. Ранний трактат в Корпусе Гиппократа , О священной болезни , охватывает эту болезнь; он датируется примерно 400 г. до н. э . Его автор выступал против преобладающего мнения о том, что эпилепсия имеет сверхъестественное происхождение и излечение, и предполагал, что диетическая терапия имеет рациональную и физическую основу. [Примечание 3] В том же сборнике автор Эпидемий описывает случай человека, чья эпилепсия излечилась так же быстро, как и появилась, посредством полного воздержания от пищи и питья. [Примечание 4] Царский врач Эрасистрат заявил: «Склонного к эпилепсии следует заставить поститься без жалости и посадить на скудный паек». [Примечание 5] Гален считал, что «ослабляющая диета» [Примечание 6] может обеспечить излечение в легких случаях и быть полезной в других. [11]
Первое современное исследование голодания как метода лечения эпилепсии было проведено во Франции в 1911 году. [12] Двадцать пациентов с эпилепсией всех возрастов были «детоксифицированы» путем употребления низкокалорийной вегетарианской диеты в сочетании с периодами голодания и очищения. Двое извлекли огромную пользу, но большинство не смогли соблюдать наложенные ограничения. Диета улучшила умственные способности пациентов, в отличие от их лекарства, бромистого калия , который притуплял ум. [13]
Примерно в это же время Бернар Макфадден , американский представитель физической культуры , популяризировал использование голодания для восстановления здоровья. Его ученик, врач-остеопат доктор Хью Уильям Конклин из Батл-Крик, штат Мичиган , начал лечить своих пациентов с эпилепсией, рекомендуя голодание. Конклин предположил, что эпилептические припадки были вызваны тем, что токсин, выделяемый пейеровыми бляшками в кишечнике, выбрасывался в кровоток. Он рекомендовал голодание продолжительностью от 18 до 25 дней, чтобы позволить этому токсину рассеяться. Конклин, вероятно, лечил сотни пациентов с эпилепсией своей «водной диетой» и хвастался 90%-ным уровнем излечения у детей, снижающимся до 50% у взрослых. Более поздний анализ историй болезни Конклина показал, что 20% его пациентов достигли свободы от припадков, а у 50% наблюдалось некоторое улучшение. [10]
Терапия голоданием Конклина была принята неврологами в общепринятую практику. В 1916 году доктор Макмюррей написал в New York Medical Journal, что успешно лечил пациентов с эпилепсией голоданием, за которым следовала диета без крахмала и сахара, начиная с 1912 года. В 1921 году известный эндокринолог Генри Роул Гейелин доложил о своем опыте на съезде Американской медицинской ассоциации . Он видел успех Конклина своими глазами и пытался воспроизвести результаты у 36 своих пациентов. Он добился похожих результатов, несмотря на то, что изучал пациентов лишь в течение короткого времени. Дальнейшие исследования в 1920-х годах показали, что приступы обычно возвращались после голодания. Чарльз П. Хоуленд , родитель одного из успешных пациентов Конклина и богатый корпоративный юрист Нью-Йорка, подарил своему брату Джону Элиасу Хоуленду 5000 долларов на изучение «кетоза голодания». Будучи профессором педиатрии в больнице Джона Хопкинса , Джон Э. Хоуленд использовал деньги для финансирования исследований, проводимых неврологом Стэнли Коббом и его помощником Уильямом Г. Ленноксом . [10]
В 1921 году Роллин Тернер Вудьятт проанализировал исследования диеты и диабета . Он сообщил, что три водорастворимых соединения, β-гидроксибутират , ацетоацетат и ацетон (известные вместе как кетоновые тела ), вырабатывались печенью у здоровых людей, когда они голодали или если они потребляли очень низкоуглеводную, но высокожирную диету. [10] Доктор Рассел Морс Уайлдер из клиники Майо , основываясь на этом исследовании, ввел термин «кетогенная диета» для описания диеты, которая вызывала высокий уровень кетоновых тел в крови ( кетонемия ) за счет избытка жиров и недостатка углеводов. Уайлдер надеялся получить преимущества голодания в диетической терапии, которую можно было бы поддерживать бесконечно. Его испытание на нескольких пациентах с эпилепсией в 1921 году было первым применением кетогенной диеты в качестве лечения эпилепсии. [10]
Коллега Уайлдера, педиатр Минни Густав Петерман , позже сформулировал классическую диету с соотношением один грамм белка на килограмм веса тела у детей, 10–15 г углеводов в день и оставшиеся калории из жира. Работа Петермана в 1920-х годах установила методы индукции и поддержания диеты. Петерман задокументировал положительные эффекты (улучшение бдительности, поведения и сна) и побочные эффекты (тошнота и рвота из-за избыточного кетоза). Диета оказалась очень успешной у детей: Петерман сообщил в 1925 году, что у 95% из 37 молодых пациентов улучшился контроль над приступами на диете, а у 60% прекратились приступы. К 1930 году диета также была изучена на 100 подростках и взрослых. Клиффорд Джозеф Барборка-старший, также из клиники Майо, сообщил, что у 56% этих пожилых пациентов улучшилось состояние на диете, а у 12% прекратились приступы. Хотя результаты взрослых похожи на современные исследования детей, они не так хорошо сравниваются с современными исследованиями. Барборка пришел к выводу, что взрослые с наименьшей вероятностью получат пользу от диеты, и использование кетогенной диеты у взрослых не изучалось снова до 1999 года. [10] [14]
В 1920-х и 1930-х годах, когда единственными противосудорожными препаратами были седативные бромиды (открытые в 1857 году) и фенобарбитал (1912 год), кетогенная диета широко использовалась и изучалась. Это изменилось в 1938 году, когда Х. Хьюстон Мерритт-младший и Трейси Патнэм открыли фенитоин (Дилантин), и фокус исследований сместился на открытие новых препаратов. С появлением вальпроата натрия в 1970-х годах неврологам стали доступны препараты, эффективные при широком спектре эпилептических синдромов и типов припадков. Использование кетогенной диеты, к этому времени ограниченное сложными случаями, такими как синдром Леннокса-Гасто , еще больше сократилось. [10]
В 1960-х годах было обнаружено, что среднецепочечные триглицериды (МСТ) производят больше кетоновых тел на единицу энергии, чем обычные пищевые жиры (которые в основном являются длинноцепочечными триглицеридами). [15] МСТ более эффективно усваиваются и быстро транспортируются в печень через печеночную портальную систему, а не через лимфатическую систему . [16] Строгие ограничения углеводов классической кетогенной диеты затрудняли для родителей создание вкусных блюд, которые могли бы переносить их дети. В 1971 году Питер Хуттенлохер разработал кетогенную диету, в которой около 60% калорий приходилось на масло МСТ, и это позволяло получать больше белка и до трех раз больше углеводов, чем классическая кетогенная диета. Масло смешивали как минимум с двойным объемом обезжиренного молока, охлаждали и пили во время еды или добавляли в пищу. Он тестировал его на 12 детях и подростках с трудноизлечимыми припадками. У большинства детей улучшились показатели контроля над судорогами и бдительности, результаты были схожи с результатами классической кетогенной диеты. Желудочно-кишечные расстройства были проблемой, из-за которой один пациент отказался от диеты, но блюда было легче готовить, и дети лучше их принимали. [15] Диета MCT заменила классическую кетогенную диету во многих больницах, хотя некоторые изобрели диеты, которые были комбинацией этих двух. [10]
Кетогенная диета получила освещение в национальных СМИ США в октябре 1994 года, когда телевизионная программа Dateline на канале NBC сообщила о случае Чарли Абрахамса, сына голливудского продюсера Джима Абрахамса . У двухлетнего ребенка была эпилепсия, которая оставалась неконтролируемой традиционными и альтернативными методами лечения. Абрахамс обнаружил ссылку на кетогенную диету в руководстве по эпилепсии для родителей и привел Чарли к Джону М. Фримену в больницу Джонса Хопкинса , которая продолжала предлагать эту терапию. Благодаря диете эпилепсия Чарли быстро взяла под контроль, и его развитие возобновилось. Это вдохновило Абрахамса на создание Фонда Чарли для продвижения диеты и финансирования исследований. [10] Многоцентровое проспективное исследование началось в 1994 году; результаты были представлены Американскому обществу эпилепсии в 1996 году и были опубликованы [17] в 1998 году. Последовал взрыв научного интереса к диете. В 1997 году Абрахамс выпустил телевизионную драму « ...Сначала не навреди » с Мерил Стрип в главной роли, в которой мальчик с неизлечимой эпилепсией успешно лечится с помощью кетогенной диеты. [1]
К 2007 году кетогенная диета была доступна примерно в 75 центрах в 45 странах, и менее строгие варианты, такие как модифицированная диета Аткинса, использовались, особенно среди детей старшего возраста и взрослых. Кетогенная диета также изучалась для лечения широкого спектра расстройств, отличных от эпилепсии. [1]
Кетогенная диета снижает частоту приступов более чем на 50% у половины пациентов, которые ее пробуют, и более чем на 90% у трети пациентов. [18] Три четверти детей, которые реагируют, делают это в течение двух недель, хотя эксперты рекомендуют пробный период в течение как минимум трех месяцев, прежде чем предположить, что он оказался неэффективным. [19] Дети с рефрактерной эпилепсией с большей вероятностью получат пользу от кетогенной диеты, чем от попытки другого противосудорожного препарата. [1] Подростки и взрослые также могут получить пользу от диеты, хотя соблюдение пероральной диеты (по сравнению с зондовым питанием) остается проблемой. [20]
Ранние исследования сообщали о высоких показателях успеха; в одном исследовании в 1925 году 60% пациентов избавились от приступов, а еще у 35% пациентов частота приступов снизилась на 50%. В этих исследованиях обычно изучалась когорта пациентов, недавно лечившихся у врача ( ретроспективное исследование ), и отобранные пациенты, которые успешно соблюдали диетические ограничения. Однако эти исследования трудно сравнивать с современными испытаниями. Одна из причин заключается в том, что эти старые испытания страдали от смещения отбора , поскольку они исключали пациентов, которые не могли начать или соблюдать диету, и, таким образом, выбирали из пациентов, которые могли бы дать лучшие результаты. В попытке контролировать это смещение, современный дизайн исследования предпочитает перспективную когорту (пациенты в исследовании выбираются до начала терапии), в которой результаты представлены для всех пациентов независимо от того, начали они или завершили лечение (известный как анализ намерения лечить ). [21]
Другое различие между старыми и новыми исследованиями заключается в том, что тип пациентов, лечившихся с помощью кетогенной диеты, со временем изменился. Когда кетогенная диета была впервые разработана и использована, она не была лечением последней инстанции; напротив, дети в современных исследованиях уже пробовали и не смогли использовать ряд противосудорожных препаратов, поэтому можно предположить, что у них более сложная для лечения эпилепсия. Ранние и современные исследования также отличаются, поскольку изменился протокол лечения. В старых протоколах диета начиналась с длительного голодания , рассчитанного на потерю 5–10% веса тела , и сильно ограничивала потребление калорий. Опасения по поводу здоровья и роста ребенка привели к смягчению ограничений диеты. [21] Ограничение жидкости когда-то было особенностью диеты, но это привело к повышенному риску запоров и камней в почках и больше не считается полезным. [18]
Исследование с проспективным дизайном «intention-to-treat» было опубликовано в 1998 году группой из больницы Джонса Хопкинса [22] и подкреплено отчетом, опубликованным в 2001 году. [23] Как и в большинстве исследований кетогенной диеты, контрольная группа (пациенты, которые не получали лечение) не использовалась. В исследовании приняли участие 150 детей. Через три месяца 83% из них все еще соблюдали диету, у 26% наблюдалось хорошее снижение приступов, у 31% наблюдалось отличное снижение, а у 3% не было приступов. [Примечание 7] Через 12 месяцев 55% все еще соблюдали диету, у 23% наблюдался хороший ответ, у 20% наблюдался отличный ответ, а у 7% не было приступов. Те, кто прекратил диету на этом этапе, сделали это, потому что она была неэффективной, слишком ограничительной или из-за болезни, а большинство из тех, кто остался, получали от нее пользу. Процент тех, кто все еще соблюдал диету в два, три и четыре года, составил 39%, 20% и 12% соответственно. В течение этого периода наиболее распространенной причиной прекращения диеты было то, что дети перестали страдать от приступов или им стало значительно лучше. Через четыре года у 16% из первоначальных 150 детей наблюдалось хорошее снижение частоты приступов, у 14% наблюдалось отличное снижение, а у 13% не было приступов, хотя эти цифры включают многих, кто больше не соблюдал диету. Те, кто оставался на диете после этого срока, как правило, не избавлялись от приступов, но имели отличный ответ. [23] [24]
Можно объединить результаты нескольких небольших исследований, чтобы получить доказательства, которые сильнее, чем те, которые доступны из каждого исследования в отдельности — статистический метод, известный как метаанализ . Один из четырех таких анализов, проведенных в 2006 году, рассмотрел 19 исследований с участием в общей сложности 1084 пациентов. [25] Он пришел к выводу, что треть пациентов достигла отличного снижения частоты приступов, а половина пациентов достигла хорошего снижения. [18]
Систематический обзор Cochrane в 2018 году обнаружил и проанализировал одиннадцать рандомизированных контролируемых испытаний кетогенной диеты у людей с эпилепсией, у которых препараты не смогли контролировать их приступы. [2] Шесть испытаний сравнивали группу, назначенную на кетогенную диету, с группой, не назначенной на кетогенную диету. Другие испытания сравнивали типы диет или способы их введения, чтобы сделать их более переносимыми. [2] В самом крупном испытании кетогенной диеты с контролем без диеты [16] почти у 38% детей и молодых людей было вдвое или меньше приступов с диетой по сравнению с 6% в группе, не назначенной на диету. Два крупных испытания модифицированной диеты Аткинса по сравнению с контролем без диеты дали схожие результаты: более 50% детей имели половину или меньше приступов с диетой по сравнению с примерно 10% в контрольной группе. [2]
Систематический обзор 2018 года рассмотрел 16 исследований кетогенной диеты у взрослых. Он пришел к выводу, что лечение становится все более популярным для этой группы пациентов, что эффективность у взрослых была аналогична детской, а побочные эффекты были относительно мягкими. Однако многие пациенты отказались от диеты по разным причинам, и качество доказательств было ниже, чем в исследованиях на детях. Проблемы со здоровьем включают высокий уровень липопротеинов низкой плотности , высокий уровень общего холестерина и потерю веса . [26]
Кетогенная диета показана в качестве вспомогательного (дополнительного) лечения у детей и молодых людей с лекарственно-устойчивой эпилепсией . [28] [29] Она одобрена национальными клиническими рекомендациями в Шотландии, [29] Англии и Уэльсе [28] и возмещается почти всеми страховыми компаниями США. [30] Дети с очаговым поражением (отдельная точка мозговой аномалии, вызывающая эпилепсию), которые могли бы быть подходящими кандидатами на операцию, с большей вероятностью избавятся от приступов после операции, чем при кетогенной диете. [19] [31] Около трети центров эпилепсии, предлагающих кетогенную диету, также предлагают диетическую терапию взрослым. Два менее ограничительных варианта диеты — лечение с низким гликемическим индексом и модифицированная диета Аткинса — больше подходят для подростков и взрослых, в основном из-за лучшей приверженности. [19] Жидкая форма кетогенной диеты особенно проста в приготовлении и хорошо переносится младенцами, получающими смесь, и другими детьми, получающими зондовое питание . [5] [32] [19]
Сторонники диеты рекомендуют серьезно рассмотреть ее после того, как два лекарства не дали результата, поскольку вероятность успеха других лекарств составляет всего 10%. [19] [33] [34] Диета рекомендуется раньше при некоторых эпилептических и генетических синдромах, где она показала особую полезность. К ним относятся синдром Драве , инфантильные спазмы , миоклонико-астатическая эпилепсия , комплекс туберозного склероза и для детей, которых кормят через гастростомическую трубку . [19] [35]
Опрос 88 детских неврологов в США, проведенный в 2005 году, показал, что 36% регулярно назначали диету после того, как три или более лекарств не дали результата, 24% иногда назначали диету в качестве крайней меры, 24% назначали диету только в нескольких редких случаях, а 16% никогда не назначали диету. Существует несколько возможных объяснений этого разрыва между доказательствами и клинической практикой. [36] Одним из основных факторов может быть отсутствие надлежащим образом подготовленных диетологов , которые необходимы для проведения программы кетогенной диеты. [33]
Поскольку кетогенная диета изменяет метаболизм организма, она является терапией первой линии у детей с некоторыми врожденными метаболическими заболеваниями, такими как дефицит пируватдегидрогеназы (E1) и синдром дефицита переносчика глюкозы 1 , [37] которые не позволяют организму использовать углеводы в качестве топлива, что приводит к зависимости от кетоновых тел. Кетогенная диета полезна при лечении судорог и некоторых других симптомов при этих заболеваниях и является абсолютным показанием. [38] Однако она абсолютно противопоказана при лечении других заболеваний, таких как дефицит пируваткарбоксилазы , порфирия и другие редкие генетические нарушения жирового обмена . [19] Лица с нарушением окисления жирных кислот не способны метаболизировать жирные кислоты, которые заменяют углеводы в качестве основного источника энергии в рационе. На кетогенной диете их организм будет расходовать собственные запасы белка в качестве топлива, что приведет к кетоацидозу и в конечном итоге к коме и смерти. [39]
Кетогенная диета обычно начинается в сочетании с существующим режимом приема противосудорожных препаратов у пациента, хотя пациенты могут быть отлучены от противосудорожных препаратов, если диета успешна. Есть некоторые свидетельства синергетических преимуществ, когда диета сочетается со стимулятором блуждающего нерва или с препаратом зонисамид , и что диета может быть менее успешной у детей, получающих фенобарбитал . [18]
Кетогенная диета не считается доброкачественным , целостным или полностью натуральным лечением. Как и любая серьезная медицинская терапия, она может привести к осложнениям, хотя они, как правило, менее серьезны и менее часты, чем при приеме противосудорожных препаратов или хирургическом вмешательстве. [30] Распространенные, но легко поддающиеся лечению краткосрочные побочные эффекты включают запор , слабовыраженный ацидоз и гипогликемию, если изначально проводится голодание. Повышенный уровень липидов в крови затрагивает до 60% детей [40] , а уровень холестерина может увеличиться примерно на 30%. [30] Это можно лечить, изменяя содержание жиров в рационе, например, с насыщенных жиров на полиненасыщенные, и, если это сохраняется, снижая кетогенное соотношение. [40] Добавки необходимы для борьбы с дефицитом многих микроэлементов в рационе . [18]
Длительное применение кетогенной диеты у детей увеличивает риск замедленного или отсталого роста, переломов костей и камней в почках . [18] Диета снижает уровень инсулиноподобного фактора роста 1 , который важен для роста детей. Как и многие противосудорожные препараты, кетогенная диета оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье костей. Могут быть задействованы многие факторы, такие как ацидоз и подавленный гормон роста. [40] Примерно у одного из 20 детей, соблюдающих кетогенную диету, развиваются камни в почках (по сравнению с одним из нескольких тысяч для населения в целом). Известно, что класс противосудорожных препаратов, известных как ингибиторы карбоангидразы ( топирамат , зонисамид ), увеличивает риск образования камней в почках, но сочетание этих противосудорожных препаратов и кетогенной диеты, по-видимому, не повышает риск выше, чем при использовании одной диеты. [41] Камни поддаются лечению и не оправдывают прекращение диеты. [41] Около половины клиник эмпирически назначают пероральные добавки цитрата калия всем пациентам на кетогенной диете, и есть некоторые доказательства того, что это снижает частоту образования камней. Однако это не было проверено в проспективном контролируемом исследовании. [19] Образование камней в почках (нефролитиаз) связано с диетой по четырем причинам: [41]
У подростков и взрослых распространенными побочными эффектами являются потеря веса, запоры, дислипидемия , а у женщин — дисменорея . [42]
Кетогенная диета — это медицинская диетотерапия , в которой участвуют участники из разных дисциплин. В состав команды входят зарегистрированный детский диетолог , который координирует программу диеты; детский невролог , имеющий опыт в предложении кетогенной диеты; и зарегистрированная медсестра , знакомая с детской эпилепсией. Дополнительную помощь может оказать медицинский социальный работник , работающий с семьей, и фармацевт , который может дать совет по содержанию углеводов в лекарствах. Наконец, родители и другие лица, осуществляющие уход, должны быть обучены многим аспектам диеты для ее безопасного применения. [5]
Реализация диеты может представлять трудности для лиц, осуществляющих уход, и пациента из-за временных затрат, связанных с измерением и планированием приемов пищи. Поскольку любое незапланированное питание может потенциально нарушить требуемый баланс питания, некоторые люди считают дисциплину, необходимую для поддержания диеты, сложной и неприятной. Некоторые люди прекращают диету или переходят на менее требовательную диету, например, модифицированную диету Аткинса или лечебную диету с низким гликемическим индексом, потому что они считают трудности слишком большими. [43]
Протокол больницы Джона Хопкинса для начала классической кетогенной диеты получил широкое распространение. [44] Он включает в себя консультацию с пациентом и его опекунами, а затем кратковременную госпитализацию. [21] Из-за риска осложнений во время начала кетогенной диеты большинство центров начинают диету под пристальным медицинским наблюдением в больнице. [19]
На первой консультации пациенты проходят скрининг на наличие состояний, которые могут быть противопоказаны к диете. Собирается диетический анамнез и выбираются параметры диеты: кетогенное соотношение жира к объединенным белкам и углеводам, [Примечание 8] потребность в калориях и потребление жидкости. [21]
За день до поступления в больницу доля углеводов в рационе может быть уменьшена, и пациент начинает голодать после вечернего приема пищи. [21] При поступлении разрешается употреблять только жидкости, не содержащие калорий и кофеина [39] до ужина, который состоит из « яичного гоголя » [Примечание 9], ограниченного одной третью от типичной калорийности приема пищи. Последующие завтрак и обед аналогичны, а на второй день ужин «яичный гоголь» увеличивается до двух третей от калорийности типичного приема пищи. К третьему дню ужин содержит полную квоту калорий и является стандартным кетогенным приемом пищи (не «яичным гоголем»). После кетогенного завтрака на четвертый день пациента выписывают. По возможности текущие лекарства пациента заменяют на безуглеводные препараты. [21]
В больнице уровень глюкозы проверяют несколько раз в день, а пациента контролируют на предмет признаков симптоматического кетоза (который можно вылечить небольшим количеством апельсинового сока). Недостаток энергии и вялость являются обычным явлением, но проходят в течение двух недель. [17] Родители посещают занятия в течение первых трех полных дней, которые охватывают питание, управление диетой, приготовление пищи, отказ от сахара и лечение болезней. [21] Уровень родительского образования и приверженности требуется выше, чем при приеме лекарств. [45]
Распространены вариации протокола Джонса Хопкинса. Начало может быть выполнено с использованием амбулаторных клиник, а не требуя пребывания в больнице. Часто начальное голодание не используется (голодание увеличивает риск ацидоза , гипогликемии и потери веса). Вместо того, чтобы увеличивать размеры приемов пищи в течение трехдневного начала, некоторые учреждения сохраняют размер приема пищи, но изменяют кетогенное соотношение с 2:1 до 4:1. [19]
У пациентов, которым это помогает, половина достигает снижения приступов в течение пяти дней (если диета начинается с начального голодания в течение одного-двух дней), три четверти достигают снижения в течение двух недель, а 90% достигают снижения в течение 23 дней. Если диета не начинается с голодания, время, необходимое половине пациентов для достижения улучшения, больше (две недели), но долгосрочные показатели снижения приступов не изменяются. [45] Родителям рекомендуется придерживаться диеты в течение как минимум трех месяцев, прежде чем будет принято окончательное решение относительно ее эффективности. [19]
После начала лечения ребенок регулярно посещает амбулаторную клинику больницы, где его осматривают диетолог и невролог, а также проводятся различные анализы и обследования. Они проводятся каждые три месяца в течение первого года, а затем каждые шесть месяцев. Младенцы в возрасте до года осматриваются чаще, при этом первый визит проводится всего через две-четыре недели. [46] Период небольших корректировок необходим для обеспечения постоянного поддержания кетоза и лучшей адаптации планов питания к пациенту. Эта тонкая настройка обычно осуществляется по телефону с диетологом больницы [21] и включает изменение количества калорий, изменение кетогенного соотношения или добавление некоторого количества МСТ или кокосовых масел к классической диете. [18] Уровень кетонов в моче проверяется ежедневно, чтобы определить, достигнут ли кетоз, и подтвердить, что пациент соблюдает диету, хотя уровень кетонов не коррелирует с противосудорожным эффектом. [21] Это выполняется с помощью тест-полосок на кетоны, содержащих нитропруссид , которые меняют цвет с нежно-розового на темно-бордовый в присутствии ацетоацетата (одного из трех кетоновых тел). [47]
Кратковременное увеличение частоты приступов может произойти во время болезни или если уровень кетонов колеблется. Диета может быть изменена, если частота приступов остается высокой или ребенок теряет вес. [21] Потеря контроля над приступами может произойти из неожиданных источников. Даже «безсахарная» пища может содержать углеводы, такие как мальтодекстрин , сорбит , крахмал и фруктоза . Содержание сорбита в лосьоне для загара и других средствах по уходу за кожей может быть достаточно высоким для того, чтобы некоторые из них впитывались через кожу и, таким образом, сводили на нет кетоз. [33]
Около 20% детей на кетогенной диете достигают свободы от припадков, и многие способны сократить использование противосудорожных препаратов или полностью отказаться от них. [18] Обычно, примерно через два года диеты или после шести месяцев отсутствия припадков, диету можно постепенно прекращать в течение двух или трех месяцев. Это делается путем снижения кетогенного соотношения до тех пор, пока мочевой кетоз больше не будет обнаруживаться, а затем снимаются все ограничения по калориям. [48] Это время и метод прекращения имитируют терапию противосудорожными препаратами у детей, когда ребенок перестал иметь припадки. Когда диета требуется для лечения определенных метаболических заболеваний, продолжительность будет больше. Общая продолжительность диеты зависит от лечащей кетогенной диеты и родителей; были изучены и признаны полезными продолжительности до 12 лет. [46]
Дети, которые прекращают диету после достижения свободы от припадков, имеют около 20% риска возвращения припадков. Длительность времени до рецидива сильно варьируется, но в среднем составляет два года. Этот риск рецидива сопоставим с 10% при резекционной хирургии (когда удаляется часть мозга) и 30–50% при противосудорожной терапии. Из тех, у кого случается рецидив, чуть более половины могут освободиться от припадков либо с помощью противосудорожных препаратов, либо вернувшись к кетогенной диете. Рецидив более вероятен, если, несмотря на свободу от припадков, электроэнцефалограмма показывает эпилептиформные спайки, которые указывают на эпилептическую активность в мозге, но находятся ниже уровня, который может вызвать припадок. Рецидив также вероятен, если МРТ показывает очаговые аномалии (например, как у детей с туберозным склерозом ). Такие дети могут оставаться на диете дольше среднего, а дети с туберозным склерозом, достигшие свободы от припадков, могут оставаться на кетогенной диете неопределенно долго. [48]
Кетогенная диета рассчитывается диетологом для каждого ребенка. Возраст, вес, уровень активности, культура и предпочтения в еде влияют на план питания. Во-первых, энергетические потребности устанавливаются на уровне 80–90% от рекомендуемых суточных количеств (RDA) для возраста ребенка (диета с высоким содержанием жиров требует меньше энергии для переработки, чем типичная диета с высоким содержанием углеводов). Детям с высокой активностью или с мышечной спастичностью требуется больше пищевой энергии, чем это; детям с неподвижностью требуется меньше. Кетогенное соотношение диеты сравнивает вес жира с общим весом углеводов и белков. Обычно это 4:1, но дети младше 18 месяцев, старше 12 лет или страдающие ожирением могут начинать с соотношения 3:1. Жир богат энергией, с 9 ккал/г (38 кДж/г) по сравнению с 4 ккал/г (17 кДж/г) для углеводов или белков, поэтому порции на кетогенной диете меньше обычных. Количество жира в рационе можно рассчитать из общей потребности в энергии и выбранного кетогенного соотношения. Затем устанавливаются уровни белка, обеспечивающие рост и поддержание организма, и составляют около 1 г белка на каждый кг веса тела. Наконец, количество углеводов устанавливается в соответствии с тем, какой запас остается при сохранении выбранного соотношения. Любые углеводы в лекарствах или добавках должны быть вычтены из этого запаса. Затем общее суточное количество жира, белка и углеводов равномерно распределяется по приемам пищи. [39]
Для создания рецептов можно использовать компьютерную программу, например KetoCalculator. [49] Блюда часто состоят из четырех компонентов: густые взбитые сливки , богатая белком пища (обычно мясо), фрукты или овощи и жир, такой как сливочное масло, растительное масло или майонез. Разрешены только фрукты и овощи с низким содержанием углеводов, что исключает бананы, картофель, горох и кукурузу. Подходящие фрукты делятся на две группы в зависимости от количества содержащихся в них углеводов, а овощи также делятся на две группы. Продукты в каждой из этих четырех групп можно свободно заменять, чтобы обеспечить вариативность без необходимости пересчитывать размеры порций. Например, вареная брокколи, брюссельская капуста, цветная капуста и зеленая фасоль все эквивалентны. Свежие, консервированные или замороженные продукты эквивалентны, но сырые и вареные овощи различаются, а обработанные продукты представляют собой дополнительную сложность. Родители должны быть точными при измерении количества продуктов на электронных весах с точностью до 1 г. Ребенок должен съесть всю еду и не может иметь дополнительных порций; любые закуски должны быть включены в план питания. Небольшое количество масла MCT может быть использовано для помощи при запорах или для увеличения кетоза. [39]
Классическая кетогенная диета не является сбалансированной и содержит только небольшие порции свежих фруктов и овощей, обогащенные злаки и продукты, богатые кальцием. В частности, витамины группы В , кальций и витамин D должны быть искусственно дополнены. Это достигается путем приема двух добавок без сахара, разработанных для возраста пациента: поливитамины с минералами и кальций с витамином D. [18] Типичный дневной рацион питания для ребенка на кетогенной диете в соотношении 4:1, 1500 ккал (6300 кДж) состоит из трех небольших приемов пищи и трех небольших закусок: [30]
Обычный пищевой жир содержит в основном длинноцепочечные триглицериды (LCT). Среднецепочечные триглицериды (MCT) более кетогенны, чем LCT, поскольку они генерируют больше кетонов на единицу энергии при метаболизме. Их использование позволяет придерживаться диеты с меньшей долей жира и большей долей белка и углеводов, [18] что приводит к большему выбору продуктов и большим размерам порций. [4] Оригинальная диета MCT, разработанная Питером Хуттенлохером в 1970-х годах, получала 60% своих калорий из масла MCT. [15] Потребление такого количества масла MCT вызывало спазмы в животе, диарею и рвоту у некоторых детей. Показатель 45% рассматривается как баланс между достижением хорошего кетоза и минимизацией желудочно-кишечных жалоб. Классическая и модифицированная кетогенная диета MCT одинаково эффективны, и различия в переносимости статистически не значимы. [46] Диета MCT менее популярна в Соединенных Штатах; Масло MCT стоит дороже других пищевых жиров и не покрывается страховыми компаниями . [18]
Впервые об идее использования диеты Аткинса для лечения эпилепсии было сообщено в 2003 году, после того как родители и пациенты обнаружили, что фаза индукции диеты Аткинса контролирует приступы. Команда по кетогенной диете в больнице Джона Хопкинса модифицировала диету Аткинса, убрав цель достижения потери веса, продлив фазу индукции на неопределенный срок и в частности поощряя потребление жиров. По сравнению с кетогенной диетой, модифицированная диета Аткинса (MAD) не накладывает ограничений на калории или белки, а более низкое общее кетогенное соотношение (около 1:1) не нужно постоянно поддерживать всеми приемами пищи в день. MAD не начинается с голодания или пребывания в больнице и требует меньшей поддержки диетолога, чем кетогенная диета. Углеводы изначально ограничиваются 10 г в день у детей или 20 г в день у взрослых и увеличиваются до 20–30 г в день примерно через месяц, в зависимости от эффекта на контроль приступов или переносимости ограничений. Как и кетогенная диета, MAD требует приема витаминных и минеральных добавок, а дети находятся под тщательным и периодическим наблюдением в амбулаторных клиниках. [50]
Модифицированная диета Аткинса снижает частоту приступов более чем на 50% у 43% пациентов, которые ее пробуют, и более чем на 90% у 27% пациентов. [18] Хотя сила доказательств для модифицированной диеты Аткинса невелика, известно, что она демонстрирует свободу от приступов у некоторых младенцев. [51] Было зарегистрировано немного побочных эффектов, хотя уровень холестерина повышается, и диета не изучалась в долгосрочной перспективе. [50] Хотя эти результаты 2009 года основаны на меньшем наборе данных (126 взрослых и детей из 11 исследований в пяти центрах), они выгодно отличаются от традиционной кетогенной диеты. [18]
Лечение с низким гликемическим индексом (LGIT) [52] является попыткой достичь стабильного уровня глюкозы в крови, наблюдаемого у детей на классической кетогенной диете, при использовании гораздо менее ограничительного режима. Гипотеза заключается в том, что стабильный уровень глюкозы в крови может быть одним из механизмов действия, задействованных в кетогенной диете, [46] что происходит из-за того, что усвоение ограниченных углеводов замедляется высоким содержанием жиров. [5] Хотя это также диета с высоким содержанием жиров (примерно 60% калорий из жиров), [5] [Примечание 8] LGIT допускает больше углеводов, чем классическая кетогенная диета или модифицированная диета Аткинса, примерно 40–60 г в день. [18] Однако типы потребляемых углеводов ограничены теми, у которых гликемический индекс ниже 50. Как и модифицированная диета Аткинса, LGIT инициируется и поддерживается в амбулаторных клиниках и не требует точного взвешивания пищи или интенсивной поддержки диетолога. Оба варианта предлагаются в большинстве центров, где проводятся программы кетогенной диеты, а в некоторых центрах они часто являются основной диетической терапией для подростков. [46]
Краткосрочные результаты LGIT показывают, что в течение одного месяца примерно у половины пациентов наблюдается более чем 50%-ное снижение частоты приступов, а общие показатели приближаются к показателям кетогенной диеты. Данные (полученные из опыта одного центра с 76 детьми до 2009 года) также указывают на меньшее количество побочных эффектов, чем кетогенная диета, и на то, что она лучше переносится, с более вкусной пищей. [18] [53]
Младенцам и пациентам, которых кормят через гастростомическую трубку , также можно назначать кетогенную диету. Родители готовят предписанную порошкообразную смесь, например KetoCal, в виде жидкой смеси. [21] Питание через гастростомию позволяет избежать проблем с вкусовыми качествами, а дети, находящиеся на искусственном вскармливании, легко принимают кетогенную смесь. [33] Некоторые исследования показали, что эта жидкая смесь более эффективна и связана с более низким общим холестерином, чем твердая кетогенная диета. [18] KetoCal — это полноценная пища, содержащая молочный белок и дополненная аминокислотами, жирами, углеводами, витаминами, минералами и микроэлементами. Она используется для введения классической кетогенной диеты в соотношении 4:1 детям старше одного года. Смесь доступна в соотношении 3:1 и 4:1, как без ароматизаторов, так и с искусственно подслащенным ванильным вкусом и подходит для зондового или перорального кормления. [54] Другие продукты смесей включают KetoVolve [55] и Ketonia. [56] В качестве альтернативы можно приготовить жидкую кетогенную диету, объединив безуглеводную соевую формулу Ross с микролипидом и поликозой. [56]
Теоретически, нет ограничений на то, где может использоваться кетогенная диета, и она может стоить дешевле, чем современные противосудорожные препараты. Однако на голодание и изменения в диете влияют религиозные и культурные вопросы. Культура, в которой еду часто готовят бабушки и дедушки или нанятая помощь, означает, что больше людей должны быть осведомлены о диете. Когда семьи обедают вместе, разделяя одну и ту же еду, может быть сложно отделить еду ребенка. Во многих странах маркировка продуктов питания не является обязательной, поэтому расчет макронутриентов, таких как жир, белок и углеводы, может быть затруднен. В некоторых странах может быть сложно найти формы лекарств и добавок без сахара, купить точные электронные весы или позволить себе масла MCT. [57]
В Азии традиционная диета включает рис и лапшу в качестве основных источников энергии, что затрудняет их исключение. Поэтому диета с использованием МСТ-масла, которая допускает больше углеводов, оказалась полезной. В Индии религиозные убеждения обычно влияют на диету: например, индуисты считают коров священными животными, которых нельзя убивать и есть, ислам запрещает употребление свинины , а строгие вегетарианцы джайнской веры не едят корнеплоды. Индийская кетогенная диета начинается без поста из-за культурного противодействия голоданию у детей. Низкожирная, высокоуглеводная природа обычной индийской и азиатской диеты означает, что их кетогенные диеты обычно имеют более низкое кетогенное соотношение (1:1), чем в Америке и Европе. Однако они, по-видимому, столь же эффективны. [57]
Во многих развивающихся странах кетогенная диета является дорогостоящей, поскольку молочные жиры и мясо стоят дороже, чем зерно, фрукты и овощи. Модифицированная диета Аткинса была предложена в качестве более дешевой альтернативы для этих стран; немного более дорогой счет за еду может быть компенсирован сокращением расходов на фармацевтические препараты, если диета окажется успешной. Модифицированная диета Аткинса менее сложна для объяснения и приготовления и требует меньшей поддержки со стороны диетолога. [58]
Мозг состоит из сети нейронов, которые передают сигналы путем распространения нервных импульсов . Распространение этого импульса от одного нейрона к другому обычно контролируется нейротрансмиттерами , хотя между некоторыми нейронами существуют также электрические пути . Нейротрансмиттеры могут ингибировать импульсную активацию (в основном это делает γ-аминомасляная кислота , или ГАМК) или они могут возбуждать нейрон к активации (в основном это делает глутамат ). Нейрон, который выделяет ингибирующие нейротрансмиттеры из своих окончаний, называется ингибирующим нейроном, в то время как тот, который выделяет возбуждающие нейротрансмиттеры, является возбуждающим нейроном. Когда нормальный баланс между торможением и возбуждением значительно нарушается во всем мозге или его части, может возникнуть припадок. Система ГАМК является важной целью для противосудорожных препаратов, поскольку припадки можно предотвратить путем увеличения синтеза ГАМК, уменьшения ее распада или усиления ее воздействия на нейроны. [7]
Нервный импульс характеризуется большим притоком ионов натрия через каналы в клеточной мембране нейрона , за которым следует отток ионов калия через другие каналы. Нейрон не может снова активироваться в течение короткого времени (известного как рефрактерный период ), который опосредован другим калиевым каналом . Поток через эти ионные каналы регулируется «воротами», которые открываются либо изменением напряжения, либо химическим мессенджером, известным как лиганд (например, нейротрансмиттер). Эти каналы являются еще одной целью для противосудорожных препаратов. [7]
Существует много путей возникновения эпилепсии. Примеры патологической физиологии включают: необычные возбуждающие связи в нейронной сети мозга; аномальную структуру нейронов, приводящую к изменению тока; сниженный синтез тормозных нейротрансмиттеров; неэффективные рецепторы для тормозных нейротрансмиттеров; недостаточное расщепление возбуждающих нейротрансмиттеров, приводящее к избытку; незрелое развитие синапсов; и нарушенную функцию ионных каналов. [7]
Хотя было выдвинуто много гипотез, объясняющих, как работает кетогенная диета, это остается загадкой. Опровергнутые гипотезы включают системный ацидоз (высокий уровень кислоты в крови), изменения электролитов и гипогликемию (низкий уровень глюкозы в крови ). [21] Хотя известно, что в мозге пациента, соблюдающего кетогенную диету, происходит множество биохимических изменений, неизвестно, какие из них оказывают противосудорожное действие. Отсутствие понимания в этой области похоже на ситуацию со многими противосудорожными препаратами. [59]
На кетогенной диете углеводы ограничены и поэтому не могут обеспечить все метаболические потребности организма. Вместо этого жирные кислоты используются в качестве основного источника топлива. Они используются посредством окисления жирных кислот в митохондриях клетки (частях клетки, вырабатывающих энергию). Люди могут преобразовывать некоторые аминокислоты в глюкозу с помощью процесса, называемого глюконеогенезом , но не могут делать этого с помощью жирных кислот. [60] Поскольку аминокислоты необходимы для производства белков, которые необходимы для роста и восстановления тканей организма, они не могут использоваться только для производства глюкозы. Это может представлять проблему для мозга, поскольку он обычно питается исключительно глюкозой, а большинство жирных кислот не пересекают гематоэнцефалический барьер . Однако печень может использовать длинноцепочечные жирные кислоты для синтеза трех кетоновых тел: β-гидроксибутирата , ацетоацетата и ацетона . Эти кетоновые тела попадают в мозг и частично заменяют глюкозу крови в качестве источника энергии. [59]
Кетоновые тела, возможно, являются противосудорожными ; в моделях животных ацетоацетат и ацетон защищают от судорог. Кетогенная диета приводит к адаптивным изменениям в энергетическом метаболизме мозга, которые увеличивают энергетические резервы; кетоновые тела являются более эффективным топливом, чем глюкоза, и количество митохондрий увеличивается. Это может помочь нейронам оставаться стабильными в условиях повышенного спроса на энергию во время судорог и может оказывать нейропротекторный эффект. [59]
Кетогенная диета была изучена по крайней мере на 14 моделях судорог на грызунах. Она защищает во многих из этих моделей и имеет другой профиль защиты, чем любой известный противосудорожный препарат. Напротив, фенофибрат , не используемый клинически в качестве противоэпилептического средства, демонстрирует экспериментальные противосудорожные свойства у взрослых крыс, сопоставимые с кетогенной диетой. [61] Это, вместе с исследованиями, показывающими ее эффективность у пациентов, которым не удалось достичь контроля судорог при приеме полудюжины препаратов, предполагает уникальный механизм действия. [59]
Противосудорожные препараты подавляют эпилептические припадки, но они не лечат и не предотвращают развитие восприимчивости к припадкам. Развитие эпилепсии (эпилептогенез) — это плохо изученный процесс. Несколько противосудорожных препаратов ( вальпроат , леветирацетам и бензодиазепины ) продемонстрировали противоэпилептогенные свойства в животных моделях эпилептогенеза. Однако ни один противосудорожный препарат никогда не достигал этого в клинических испытаниях на людях. Было обнаружено, что кетогенная диета обладает противоэпилептогенными свойствами у крыс. [59]
Кетогенная диета изучалась на предмет потенциального терапевтического использования при различных неврологических расстройствах, отличных от эпилепсии: болезнь Альцгеймера (БА), [62] боковой амиотрофический склероз (БАС), аутизм , головная боль, нейротравма , боль, болезнь Паркинсона (БП) и нарушения сна . [6] По состоянию на 2022 год нет клинических доказательств того, что кетогенная диета эффективна для лечения рака. [63] [64]
