Кетогенная диета — это диетическая терапия с высоким содержанием жиров, адекватным содержанием белка и низким содержанием углеводов , которая в традиционной медицине используется в основном для лечения трудноконтролируемой (рефрактерной) эпилепсии у детей. Диета заставляет организм сжигать жиры, а не углеводы .
Обычно углеводы, содержащиеся в пище, преобразуются в глюкозу , которая затем разносится по организму и играет важную роль в поддержании работы мозга . Однако, если в рационе остается лишь небольшое количество углеводов, печень превращает жир в жирные кислоты и кетоновые тела , последние попадают в мозг и заменяют глюкозу в качестве источника энергии. Повышенный уровень кетоновых тел в крови (состояние, называемое кетозом ) со временем снижает частоту эпилептических припадков . [1] Примерно у половины детей и молодых людей с эпилепсией, которые попробовали ту или иную форму этой диеты, количество приступов снизилось как минимум наполовину, и эффект сохраняется после прекращения диеты. [2] Некоторые данные показывают, что диета может принести пользу взрослым, страдающим эпилепсией, и что менее строгий режим, такой как модифицированная диета Аткинса , столь же эффективен. [1] Побочные эффекты могут включать запор , высокий уровень холестерина , замедление роста, ацидоз и камни в почках . [3]
Оригинальная терапевтическая диета для лечения детской эпилепсии обеспечивает достаточное количество белка для роста и восстановления организма, а также достаточное количество калорий [Примечание 1] для поддержания веса, соответствующего возрасту и росту. Классическая терапевтическая кетогенная диета была разработана для лечения детской эпилепсии в 1920-х годах и широко использовалась в следующее десятилетие, но ее популярность пошла на убыль с появлением эффективных противосудорожных препаратов. Эта классическая кетогенная диета содержит кетогенное соотношение 4:1 или соотношение по весу жиров к комбинированным белкам и углеводам. Это достигается за счет исключения продуктов с высоким содержанием углеводов, таких как крахмалистые фрукты и овощи , хлеб, макароны, крупы и сахар, при этом увеличивая потребление продуктов с высоким содержанием жиров, таких как орехи, сливки и масло. [1] Большая часть пищевых жиров состоит из молекул, называемых длинноцепочечными триглицеридами (LCT). Однако триглицериды со средней длиной цепи (МСТ), полученные из жирных кислот с более короткими углеродными цепями , чем LCT, более кетогенны . Вариант классической диеты, известный как кетогенная диета МСТ, использует кокосовое масло , богатое МСТ, которое обеспечивает около половины калорий. Поскольку в этом варианте диеты требуется меньше жиров, можно потреблять большую долю углеводов и белков, что обеспечивает большее разнообразие выбора продуктов питания. [4] [5]
В 1994 году голливудский продюсер Джим Абрахамс , у которого тяжелая эпилепсия сына эффективно контролировалась диетой, создал Фонд Чарли по кетогенной терапии для дальнейшего продвижения диетотерапии . Реклама включала появление в программе Dateline канала NBC и в телевизионном фильме «...Сначала не навреди» (1997) с Мерил Стрип в главной роли . Фонд спонсировал исследование, результаты которого, объявленные в 1996 году, ознаменовали начало возобновления научного интереса к диете. [1]
Возможное терапевтическое применение кетогенной диеты изучалось при многих дополнительных неврологических расстройствах , некоторые из которых включают: болезнь Альцгеймера , боковой амиотрофический склероз , головную боль, нейротравму , боль, болезнь Паркинсона и нарушения сна . [6]
Эпилепсия — одно из наиболее распространенных неврологических расстройств после мигрени и инсульта [7] , от которого страдают около 50 миллионов человек во всем мире. [8] Его диагностируют у человека, страдающего повторяющимися неспровоцированными припадками . Они возникают, когда кортикальные нейроны активируются чрезмерно, гиперсинхронно или и то, и другое, что приводит к временному нарушению нормальной функции мозга. Это может повлиять, например, на мышцы, чувства , сознание или на их комбинацию. Припадок может быть фокальным (ограниченным определенной частью мозга) или генерализованным (широко распространяющимся по всему мозгу и приводящим к потере сознания). Эпилепсия может возникнуть по разным причинам; некоторые формы были отнесены к эпилептическим синдромам , большинство из которых начинаются в детстве. Эпилепсия считается рефрактерной (не поддающейся лечению), если два или три противосудорожных препарата не смогли ее контролировать. Около 60% пациентов достигают контроля над эпилепсией с помощью первого препарата, который они принимают, тогда как около 30% не достигают контроля с помощью лекарств. Когда лекарства не помогают, другие варианты включают хирургическое вмешательство при эпилепсии , стимуляцию блуждающего нерва и кетогенную диету. [7]
Кетогенная диета — это основная медицинская диетическая терапия, которая была разработана, чтобы воспроизвести успех и устранить ограничения неосновного использования голодания для лечения эпилепсии. [Примечание 2] Несмотря на свою популярность в 1920-е и 30-е годы, от нее в значительной степени отказались в пользу новых противосудорожных препаратов. [1] Большинство людей с эпилепсией могут успешно контролировать приступы с помощью лекарств. Однако 25–30% не могут добиться такого контроля, несмотря на то, что пробовали несколько разных препаратов. [9] Для этой группы, и особенно для детей, диета снова сыграла роль в лечении эпилепсии. [1] [10]
Врачи Древней Греции лечили болезни, в том числе эпилепсию, изменяя диету своих пациентов. Это заболевание рассматривается в одном из первых трактатов Корпуса Гиппократа «О священной болезни» . оно датируется ок. 400 г. до н.э. Ее автор выступил против преобладающего мнения о том, что эпилепсия имеет сверхъестественное происхождение и лечение, и предположил, что диетическая терапия имеет рациональную и физическую основу. [Примечание 3] В том же сборнике автор « Эпидемий» описывает случай человека, у которого эпилепсия излечилась так же быстро, как и появилась, посредством полного воздержания от еды и питья. [Примечание 4] Царский врач Эрасистрат заявил: «Человека, склонного к эпилепсии, следует заставлять поститься без пощады и давать ему скудный рацион». [Примечание 5] Гален считал, что «ослабляющая диета» [Примечание 6] может излечить легкие случаи и помочь 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 прошли «детоксикацию», придерживаясь низкокалорийной вегетарианской диеты в сочетании с периодами голодания и очищения организма. Двое получили огромную выгоду, но большинству не удалось соблюдать введенные ограничения. Диета улучшила умственные способности пациентов, в отличие от их лекарства бромида калия , который притуплял ум. [13]
Примерно в это же время Бернар Макфадден , американский деятель физической культуры , популяризировал использование голодания для восстановления здоровья. Его ученик, врач-остеопат доктор Хью Уильям Конклин из Батл-Крика, штат Мичиган , начал лечить своих пациентов с эпилепсией, рекомендуя голодание. Конклин предположил, что эпилептические припадки возникают, когда токсин, выделяемый пейеровыми бляшками в кишечнике, попадает в кровоток. Он рекомендовал голодание продолжительностью от 18 до 25 дней, чтобы позволить этому токсину рассеяться. Конклин, вероятно, лечил сотни пациентов с эпилепсией с помощью своей «водной диеты» и хвастался, что уровень излечения у детей составляет 90%, а у взрослых этот показатель снижается до 50%. Более поздний анализ историй болезни Конклина показал, что 20% его пациентов избавились от судорог, а у 50% наблюдалось некоторое улучшение. [10]
Терапия голоданием Конклина была принята неврологами в основной практике. В 1916 году доктор МакМюррей написал в « Нью-Йоркский медицинский журнал», утверждая, что с 1912 года он успешно лечил пациентов с эпилепсией голоданием, а затем диетой без крахмала и сахара. В 1921 году выдающийся эндокринолог Генри Роул Гейелин сообщил о своем опыте съезд Американской медицинской ассоциации . Он своими глазами видел успех Конклина и пытался воспроизвести результаты на 36 своих пациентах. Он добился аналогичных результатов, несмотря на то, что изучал пациентов лишь в течение короткого времени. Дальнейшие исследования 1920-х годов показали, что судороги обычно возобновляются после голодания. Чарльз П. Хауленд , родитель одного из успешных пациентов Конклина и богатый корпоративный юрист из Нью-Йорка, подарил своему брату Джону Элиасу Хоуленду 5000 долларов на изучение «кетоза голодания». Будучи профессором педиатрии в больнице Джонса Хопкинса , Джон Э. Хауленд использовал деньги для финансирования исследований, проведенных неврологом Стэнли Коббом и его ассистентом Уильямом Г. Ленноксом . [10]
В 1921 году Роллин Тернер Вудятт сделал обзор исследований по диете и диабету . Он сообщил, что три водорастворимых соединения, β-гидроксибутират , ацетоацетат и ацетон (известные под общим названием кетоновые тела ), вырабатываются печенью у здоровых людей, когда они голодают или потребляют продукты с очень низким содержанием углеводов и высоким содержанием углеводов. жирная диета. [10] Доктор Рассел Морс Уайлдер из клиники Майо , опираясь на это исследование, ввел термин «кетогенная диета» для описания диеты, которая приводит к образованию высокого уровня кетоновых тел в крови ( кетонемия ) за счет избытка жиров и недостаток углеводов. Уайлдер надеялся получить пользу от голодания в рамках диетической терапии, которую можно было бы поддерживать бесконечно. Его исследование на нескольких пациентах с эпилепсией в 1921 году было первым применением кетогенной диеты для лечения эпилепсии. [10]
Коллега Уайлдера, педиатр Мини Густав Петерман , позже сформулировал классическую диету, с соотношением одного грамма белка на килограмм массы тела у детей, 10–15 г углеводов в день и оставшейся части калорий из жиров. Работа Петермана в 1920-х годах установила методы индукции и поддержания диеты. Петерман задокументировал положительные эффекты (улучшение внимания, поведения и сна) и побочные эффекты (тошнота и рвота из-за чрезмерного кетоза). Диета оказалась очень успешной у детей: Петерман сообщил в 1925 году, что 95% из 37 молодых пациентов улучшили контроль над приступами благодаря диете, а у 60% приступы прекратились. К 1930 году диета также была изучена на 100 подростках и взрослых. Клиффорд Джозеф Барборка-старший, также из клиники Мэйо, сообщил, что у 56% пожилых пациентов улучшилось состояние после диеты, а у 12% избавились от приступов. Хотя результаты взрослых аналогичны современным исследованиям детей, они не сравнимы с современными исследованиями. Барборка пришел к выводу, что взрослые с наименьшей вероятностью получат пользу от диеты, и использование кетогенной диеты у взрослых повторно не изучалось до 1999 года. [10] [14]
В 1920-х и 1930-х годах, когда единственными противосудорожными препаратами были седативные бромиды (открыты в 1857 г.) и фенобарбитал (1912 г.), кетогенная диета широко использовалась и изучалась. Ситуация изменилась в 1938 году, когда Х. Хьюстон Мерритт-младший и Трейси Патнэм открыли фенитоин (дилантин), и фокус исследований сместился на открытие новых лекарств. 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 тяжелыми случаями, такими как синдром Леннокса-Гасто , еще больше сократилось. [10]
В 1960-х годах было обнаружено, что триглицериды со средней длиной цепи (МСТ) производят больше кетоновых тел на единицу энергии, чем обычные пищевые жиры (которые в основном представляют собой триглицериды с длинной цепью). [15] МСТ более эффективно всасываются и быстро транспортируются в печень через портальную систему печени, а не через лимфатическую систему . [16] Жесткие ограничения углеводов в классической кетогенной диете затрудняли родителям приготовление вкусной еды, которую могли бы переносить их дети. В 1971 году Питер Хаттенлохер разработал кетогенную диету, в которой около 60% калорий поступает из масла МСТ, что позволяет получать больше белка и в три раза больше углеводов, чем классическая кетогенная диета. Масло смешивали как минимум с удвоенным объемом обезжиренного молока, охлаждали и пили во время еды или добавляли в пищу. Он проверил его на 12 детях и подростках с трудноизлечимыми припадками. У большинства детей улучшились как контроль приступов, так и бдительность, результаты были аналогичны результатам классической кетогенной диеты. Желудочно-кишечные расстройства были проблемой, из-за которой один пациент отказался от диеты, но еду было легче готовить, и дети лучше воспринимали ее. [15] Диета MCT заменила классическую кетогенную диету во многих больницах, хотя некоторые разработали диеты, которые представляли собой комбинацию этих двух. [10]
Кетогенная диета привлекла внимание национальных средств массовой информации США в октябре 1994 года, когда телевизионная программа NBC Dateline сообщила о случае Чарли Абрахамса, сына голливудского продюсера Джима Абрахамса . У двухлетнего ребенка была эпилепсия, которую не контролировали традиционные и альтернативные методы лечения. Абрахамс обнаружил упоминание о кетогенной диете в руководстве для родителей, больных эпилепсией, и привел Чарли к Джону М. Фримену в больницу Джонса Хопкинса , которая продолжала предлагать эту терапию. Благодаря диете эпилепсию Чарли удалось быстро взять под контроль, и прогресс в его развитии возобновился. 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 по борьбе с эпилепсией в 1996 году и опубликованы [17] в 1998 году. За этим последовал взрыв научного интереса к диете. В 1997 году Абрахамс снял телефильм « ...Сначала не навреди » с Мерил Стрип в главной роли, в котором трудноизлечимая эпилепсия маленького мальчика успешно лечится с помощью кетогенной диеты. [1]
К 2007 году кетогенная диета была доступна примерно в 75 центрах в 45 странах, а менее строгие варианты, такие как модифицированная диета Аткинса, использовались, особенно среди детей старшего возраста и взрослых. Кетогенная диета также исследовалась для лечения широкого спектра заболеваний, помимо 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, ответивших на лечение, делают это в течение двух недель, хотя эксперты рекомендуют пройти испытание в течение как минимум трех месяцев, прежде чем предполагать, что оно неэффективно. [19] Дети с рефрактерной эпилепсией с большей вероятностью получат пользу от кетогенной диеты, чем от приема другого противосудорожного препарата. [1] Диета также может принести пользу подросткам и взрослым, хотя соблюдение пероральной диеты (по сравнению с питанием через зонд) остается проблемой. [20]
Ранние исследования сообщили о высоких показателях успеха; в одном исследовании 1925 года у 60% пациентов прекратились приступы, а у еще 35% пациентов частота приступов снизилась на 50%. В этих исследованиях обычно изучалась группа пациентов, недавно проходивших лечение у врача ( ретроспективное исследование ), и отдельные пациенты, которые успешно соблюдали диетические ограничения. Однако эти исследования трудно сравнивать с современными исследованиями. Одна из причин заключается в том, что эти старые исследования страдали от систематической ошибки отбора , поскольку из них исключались пациенты, которые не могли начать или поддерживать диету, и, таким образом, отбирались пациенты, которые давали лучшие результаты. В попытке контролировать эту систематическую ошибку современный дизайн исследования отдает предпочтение проспективной когорте (пациенты в исследовании отбираются до начала терапии), в которой результаты представлены для всех пациентов независимо от того, начали они или завершили лечение (известное как намерение) . - анализ на лечение ). [21]
Еще одно различие между старыми и новыми исследованиями заключается в том, что тип пациентов, получающих кетогенную диету, со временем изменился. Когда кетогенная диета впервые была разработана и использована, она не была последним средством лечения; Напротив, в современных исследованиях дети уже пробовали ряд противосудорожных препаратов, но безуспешно, поэтому можно предположить, что у них более трудно поддающаяся лечению эпилепсия. Ранние и современные исследования также различаются, поскольку протокол лечения изменился. В старых протоколах диета начиналась с длительного голодания , направленного на потерю 5–10% массы тела , и сильно ограничивала потребление калорий. Обеспокоенность по поводу здоровья и роста детей привела к смягчению ограничений в диете. [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 перспективным дизайном, предназначенным для лечения, было опубликовано в 1998 году командой из больницы Джонса Хопкинса [22] , за которым последовал отчет, опубликованный в 2001 году . [23] Как и в большинстве исследований кетогенной диеты, нет использовалась контрольная группа (пациенты, не получавшие лечения). В исследовании приняли участие 150 детей. Через три месяца 83% из них все еще соблюдали диету, у 26% наблюдалось хорошее снижение приступов, у 31% - отличное снижение, а у 3% приступов не было. [Примечание 7] Через 12 месяцев 55% все еще находились на диете, у 23% наблюдался хороший ответ, у 20% был отличный ответ, а у 7% приступов не было. Те, кто отказался от диеты на этом этапе, сделали это потому, что она была неэффективной, слишком ограничительной или из-за болезни, а большинство из тех, кто остался, получили от нее пользу. Процент тех, кто все еще придерживался диеты в течение двух, трех и четырех лет, составил 39%, 20% и 12% соответственно. В этот период наиболее распространенной причиной прекращения диеты было то, что у детей исчезли приступы или им стало значительно лучше. Через четыре года у 16% из первоначальных 150 детей наблюдалось хорошее снижение частоты припадков, у 14% — отличное снижение, а у 13% — отсутствие припадков, хотя в эти цифры входят многие из тех, кто больше не соблюдал диету. Те, кто оставался на диете после этого периода, как правило, не страдали от приступов, но имели отличный ответ. [23] [24]
Можно объединить результаты нескольких небольших исследований, чтобы получить более убедительные доказательства, чем те, которые можно получить из каждого исследования по отдельности — статистический метод, известный как метаанализ . В одном из четырех таких анализов, проведенных в 2006 году, рассматривалось 19 исследований с участием в общей сложности 1084 пациентов. [25] Был сделан вывод, что треть пациентов достигла значительного снижения частоты приступов, а половина пациентов добилась хорошего снижения. [18]
Кокрейновский систематический обзор в 2018 году обнаружил и проанализировал одиннадцать рандомизированных контролируемых исследований кетогенной диеты у людей с эпилепсией , у которых лекарства не смогли контролировать приступы. [2] В шести исследованиях сравнивали группу, соблюдающую кетогенную диету, с группой, не приписанной к ней. В других исследованиях сравнивались типы диет или способы их введения, чтобы сделать их более переносимыми. [2] В крупнейшем исследовании кетогенной диеты с контролем, не связанным с диетой, [16] почти у 38% детей и молодых людей при соблюдении диеты наблюдалось половина или меньше приступов по сравнению с 6% в группе, не соблюдающей диету. Два крупных исследования модифицированной диеты Аткинса по сравнению с контрольной группой, не связанной с диетой, дали схожие результаты: более 50% детей, придерживавшихся диеты, имели половину или меньше приступов по сравнению с примерно 10% в контрольной группе. [2]
В систематическом обзоре 2018 года было рассмотрено 16 исследований кетогенной диеты у взрослых. Он пришел к выводу, что лечение становится все более популярным среди этой группы пациентов, что эффективность у взрослых аналогична таковой у детей, а побочные эффекты относительно легкие. Однако многие пациенты отказались от диеты по разным причинам, а качество доказательств было хуже, 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 детям и молодым людям с лекарственно-резистентной эпилепсией . [28] [29] Он одобрен национальными клиническими рекомендациями в Шотландии, [29] Англии и Уэльсе [28] и возмещается почти всеми страховыми компаниями США. [30] Дети с очаговым поражением (единственная точка аномалии головного мозга, вызывающая эпилепсию), которые могут стать 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 — более подходят подросткам и взрослым, главным образом из-за лучшей приверженности. [19] Жидкую форму кетогенной диеты особенно легко приготовить, и она хорошо переносится детьми, получающими смесь, а также другими детьми, питающимися через зонд . [5] [32] [19]
Сторонники диеты рекомендуют серьезно рассмотреть ее после того, как два лекарства оказались неэффективными, поскольку вероятность успеха других лекарств составляет всего 10%. [19] [33] [34] Диета рекомендуется ранее при некоторых эпилепсии и генетических синдромах, где она показала особую полезность. К ним относятся синдром Драве , инфантильные спазмы , миоклонически-астатическая эпилепсия , комплекс туберозного склероза и у детей, вскармливаемых 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 оказались неэффективными, 24% время от времени 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 фактическими данными и клинической практикой. [36] Одним из основных факторов может быть отсутствие адекватно подготовленных врачей-диетологов , которые необходимы для проведения программы кетогенной диеты. [33]
Поскольку кетогенная диета изменяет обмен веществ в организме, она является терапией первой линии у детей с некоторыми врожденными метаболическими заболеваниями, такими как дефицит пируватдегидрогеназы (E1) и синдром дефицита транспортера 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 этих заболеваний и является абсолютным показанием. [38] Однако он абсолютно противопоказан 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 тела потребляют собственные запасы белка в качестве топлива, что приводит к кетоацидозу и, в конечном итоге, к коме и смерти. [39]
Кетогенную диету обычно начинают в сочетании с существующим у пациента противосудорожным режимом, хотя пациентов можно отлучить от противосудорожных препаратов, если диета окажется успешной. Некоторые доказательства синергетического эффекта наблюдаются при сочетании диеты со стимулятором блуждающего нерва или с препаратом зонисамид , и что диета может быть менее успешной у детей, получающих фенобарбитал . [18]
Кетогенная диета не считается щадящим , целостным или полностью натуральным лечением. Как и любое серьезное медикаментозное лечение, оно может привести к осложнениям, хотя они, как правило, менее серьезные и менее частые, чем при приеме противосудорожных препаратов или хирургическом вмешательстве. [30] Распространенные, но легко излечимые краткосрочные побочные эффекты включают запор , ацидоз низкой степени и гипогликемию , если на начальном этапе проводится голодание. Повышенным уровнем липидов в крови страдают до 60% детей [40] , а уровень холестерина может повышаться примерно на 30%. [30] Это можно лечить путем изменения содержания жиров в рационе, например, от насыщенных жиров к полиненасыщенным жирам, а если сохраняется, путем снижения кетогенного коэффициента. [40] Добавки необходимы для устранения дефицита многих микроэлементов в питании . [18]
Длительное применение кетогенной диеты у детей увеличивает риск замедления или задержки роста, переломов костей и образования камней в почках . [18] Диета снижает уровень инсулиноподобного фактора роста 1 , который важен для детского роста. Как и многие противосудорожные препараты, кетогенная диета оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье костей. Могут быть задействованы многие факторы, такие как ацидоз и подавление гормона роста. [40] Примерно у одного из 20 детей, соблюдающих кетогенную диету, развиваются камни в почках (по сравнению с одним из нескольких тысяч в общей популяции). Известно , что класс противосудорожных препаратов, известных как ингибиторы карбоангидразы ( топирамат , зонисамид ), увеличивает риск образования камней в почках, но комбинация этих противосудорожных препаратов и кетогенной диеты, по-видимому, не повышает риск выше, чем при одной только диете. [41] Камни поддаются лечению и не являются основанием для прекращения диеты. [41] Около половины клиник эмпирически назначают пероральные добавки цитрата калия всем пациентам, соблюдающим кетогенную диету, при этом есть некоторые доказательства того, что это снижает частоту образования камней. Однако он не был протестирован в проспективном контролируемом исследовании. [19] Образование камней в почках (нефролитиаз) связано с диетой по четырем причинам: [41]
У подростков и взрослых частые побочные эффекты включают потерю веса, запоры, дислипидемию , а у женщин — дисменорею . [42]
Кетогенная диета — это лечебная диетотерапия , в которой участвуют представители различных дисциплин. В состав команды входят зарегистрированный детский врач -диетолог , который координирует диетическую программу; детский невролог , имеющий опыт применения кетогенной диеты; и дипломированная медсестра , знакомая с детской эпилепсией. Дополнительную помощь может оказать медико-социальный работник , работающий с семьей, и фармацевт , который может проконсультировать по содержанию углеводов в лекарствах. Наконец, родители и другие лица, осуществляющие уход, должны быть обучены многим аспектам диеты, чтобы ее можно было безопасно соблюдать. [5]
Соблюдение диеты может представлять трудности для лиц, осуществляющих уход, и пациента из-за затрат времени на измерение и планирование приема пищи. Поскольку любой незапланированный прием пищи потенциально может нарушить необходимый баланс питательных веществ, некоторые люди находят дисциплину, необходимую для поддержания диеты, сложной и неприятной задачей. Некоторые люди прекращают диету или переходят на менее требовательную диету, такую как модифицированная диета Аткинса или лечебная диета с низким гликемическим индексом, потому что они находят трудности слишком большими. [43]
Протокол больницы Джонса Хопкинса для начала классической кетогенной диеты получил широкое распространение. [44] Он включает в себя консультацию с пациентом и лицами, осуществляющими уход, а затем непродолжительную госпитализацию. [21] Из-за риска осложнений при начале кетогенной диеты большинство центров начинают диету под тщательным медицинским наблюдением в больнице. [19]
На первичной консультации пациентов проверяют на наличие состояний, которые могут противоречить диете. Собирают диетический анамнез и выбирают параметры диеты: кетогенное соотношение жиров к комбинированным белкам и углеводам, [Примечание 8] потребности в калориях и потребление жидкости. [21]
За день до госпитализации долю углеводов в рационе можно уменьшить и после вечернего приема пищи пациент начинает голодать. [21] При поступлении до ужина разрешены только жидкости, не содержащие калорий и кофеина [39] , который состоит из « яичного-моголя » [Примечание 9] , ограниченного одной третью обычных калорий для еды. Следующие завтрак и обед аналогичны, а на второй день калорийность ужина «гног-ног» увеличивается до двух третей от типичного приема пищи. К третьему дню ужин содержит полную норму калорий и представляет собой стандартную кетогенную еду (не «эгг-ног»). После кетогенного завтрака на четвертый день больного выписывают. Там, где это возможно, текущие лекарства пациента заменяются на безуглеводные препараты. [21]
В больнице несколько раз в день проверяют уровень глюкозы и наблюдают за симптомами кетоза (который можно лечить небольшим количеством апельсинового сока). Недостаток энергии и вялость являются обычным явлением, но исчезают в течение двух недель. [17] Родители посещают занятия в течение первых трех полных дней, которые охватывают вопросы питания, соблюдения диеты, приготовления еды, отказа от сахара и борьбы с болезнями. [21] Требуемый уровень родительского образования и приверженности выше, чем при использовании лекарств. [45]
Вариации протокола Джонса Хопкинса распространены. Инициирование может осуществляться в амбулаторных клиниках, а не в стационаре. Часто первоначальное голодание не используется (голодание увеличивает риск ацидоза , гипогликемии и потери веса). Вместо того, чтобы увеличивать размер порции в течение трехдневного периода, некоторые учреждения сохраняют размер порции, но изменяют кетогенное соотношение с 2:1 до 4:1. [19]
Половина пациентов, получивших пользу, достигают уменьшения приступов в течение пяти дней (если диета начинается с начального голодания в течение одного-двух дней), три четверти достигают уменьшения приступов в течение двух недель, а 90% достигают уменьшения приступов в течение 23 дней. Если диета не начинается с голодания, время для достижения улучшения у половины пациентов увеличивается (две недели), но на долгосрочные показатели снижения приступов это не влияет. [45] Родителям рекомендуется соблюдать диету в течение как минимум трех месяцев, прежде чем будет принято окончательное решение относительно ее эффективности. [19]
После начала лечения ребенок регулярно посещает поликлинику больницы, где его осматривает диетолог и невролог, проводятся различные анализы и обследования. Они проводятся каждые три месяца в течение первого года, а затем каждые шесть месяцев. Младенцы в возрасте до года наблюдаются чаще, причем первый визит проводится всего через две-четыре недели. [46] Необходим период незначительных корректировок, чтобы обеспечить постоянный кетоз и лучше адаптировать планы питания к пациенту. Эта точная настройка обычно осуществляется по телефону с больничным диетологом [21] и включает в себя изменение количества калорий, изменение кетогенного соотношения или добавление небольшого количества МСТ или кокосового масла в классическую диету. [18] Уровни кетонов в моче проверяются ежедневно, чтобы определить, достигнут ли кетоз, и подтвердить, что пациент соблюдает диету, хотя уровень кетонов не коррелирует с противосудорожным эффектом. [21] Это выполняется с использованием тест-полосок для определения кетонов, содержащих нитропруссид , которые меняют цвет с желтовато-розового на темно-бордовый в присутствии ацетоацетата (одного из трех кетоновых тел). [47]
Кратковременное увеличение частоты приступов может произойти во время болезни или при колебаниях уровня кетонов . Диету можно изменить, если частота приступов остается высокой или ребенок теряет вес. [21] Потеря контроля над приступами может произойти по неожиданным причинам. Даже пища, не содержащая сахара, может содержать углеводы, такие как мальтодекстрин , сорбит , крахмал и фруктоза . Содержание сорбита в лосьонах для загара и других продуктах по уходу за кожей может быть достаточно высоким, чтобы некоторые из них впитывались через кожу и, таким образом, сводили на нет кетоз. [33]
Около 20% детей, соблюдающих кетогенную диету, избавляются от судорог, и многие из них могут сократить использование противосудорожных препаратов или вообще отказаться от них. [18] Обычно примерно через два года соблюдения диеты или через шесть месяцев отсутствия приступов диету можно постепенно прекращать в течение двух или трех месяцев. Это делается путем снижения кетогенного коэффициента до тех пор, пока кетоз мочи не перестанет обнаруживаться, а затем снятия всех ограничений по калориям. [48] Эти сроки и метод прекращения лечения имитируют лечение противосудорожными препаратами у детей, когда у ребенка больше нет приступов. Когда диета необходима для лечения определенных метаболических заболеваний, ее продолжительность будет больше. Общая продолжительность диеты зависит от команды, придерживающейся кетогенной диеты, и родителей; Продолжительность до 12 лет была изучена и признана полезной. [46]
Дети, которые прекращают диету после освобождения от приступов, имеют примерно 20% риск возобновления приступов. Продолжительность времени до рецидива сильно варьируется, но в среднем составляет два года. Этот риск рецидива сравним с 10% при резективной хирургии (при которой удаляется часть мозга) и 30–50% при противосудорожной терапии. Из тех, у кого наблюдается рецидив, чуть более половины могут освободиться от приступов либо с помощью противосудорожных препаратов, либо вернувшись к кетогенной диете. Рецидив более вероятен, если, несмотря на отсутствие приступов, на электроэнцефалограмме наблюдаются эпилептиформные спайки, указывающие на эпилептическую активность в головном мозге, но их уровень ниже уровня, вызывающего приступ. Рецидив также вероятен, если МРТ показывает очаговые нарушения (например, как у детей с туберозным склерозом ). Такие дети могут оставаться на диете дольше, чем в среднем, а дети с туберозным склерозом, у которых отсутствуют приступы, могут оставаться на кетогенной диете на неопределенный срок. [48]
Кетогенная диета рассчитывается врачом- диетологом для каждого ребенка. Возраст, вес, уровень активности, культура и пищевые предпочтения — все это влияет на план питания. Во-первых, потребности в энергии устанавливаются на уровне 80–90% от рекомендуемой суточной нормы (RDA) для возраста ребенка (диета с высоким содержанием жиров требует меньше энергии для переработки, чем типичная диета с высоким содержанием углеводов). Очень активным детям или детям с мышечной спастичностью требуется больше пищевой энергии; неподвижным детям требуется меньше. Кетогенное соотношение диеты сравнивает вес жира с общим весом углеводов и белков. Обычно это соотношение 4:1, но детям младше 18 месяцев, старше 12 лет или страдающим ожирением можно начинать с соотношения 3:1. Жир богат энергией: 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, чем обычно. Количество жиров в рационе можно рассчитать, исходя из общих энергетических потребностей и выбранного кетогенного соотношения. Затем уровень белка устанавливается таким образом, чтобы обеспечить рост и поддержание тела, и составляет около 1 г белка на каждый кг массы тела. Наконец, количество углеводов устанавливается в зависимости от того, какая норма остается при сохранении выбранного соотношения. Любые углеводы в лекарствах или добавках должны быть вычтены из этой нормы. Затем общее ежедневное количество жиров, белков и углеводов равномерно распределяется между приемами пищи. [39]
Для создания рецептов можно использовать компьютерную программу, такую как KetoCalculator. [49] Блюда часто состоят из четырех компонентов: густых взбитых сливок , продуктов, богатых белком (обычно мяса), фруктов или овощей и жиров, таких как сливочное масло, растительное масло или майонез. Разрешены только фрукты и овощи с низким содержанием углеводов, за исключением бананов, картофеля, гороха и кукурузы. Подходящие фрукты делятся на две группы в зависимости от количества содержащихся в них углеводов, овощи также делятся на две группы. Продукты в каждой из этих четырех групп можно свободно заменять, чтобы можно было варьировать без необходимости пересчета размеров порций. Например, вареная брокколи, брюссельская капуста, цветная капуста и зеленая фасоль эквивалентны. Свежие, консервированные или замороженные продукты эквивалентны, но сырые и приготовленные овощи различаются, а обработанные продукты создают дополнительную сложность. Родители обязаны быть точными при измерении количества еды на электронных весах с точностью до 1 г. Ребенок должен съесть всю еду и не может есть лишние порции; любые закуски должны быть включены в план питания. Небольшое количество масла МСТ можно использовать при запорах или для усиления кетоза. [39]
Классическая кетогенная диета не является сбалансированной и содержит лишь небольшие порции свежих фруктов и овощей, обогащенные злаки и продукты, богатые кальцием. В частности, необходимо искусственно добавлять витамины группы B , кальций и витамин D. Это достигается за счет приема двух добавок без сахара, разработанных с учетом возраста пациента: поливитаминов с минералами и кальция с витамином D. [18] Типичный дневной рацион ребенка в соотношении 4:1 составляет 1500 ккал (6300 кДж). кетогенная диета включает три небольших приема пищи и три небольших перекуса: [30]
Обычный пищевой жир содержит в основном длинноцепочечные триглицериды (LCT). Триглицериды со средней длиной цепи (MCT) более кетогенны, чем LCT, поскольку при метаболизме они генерируют больше кетонов на единицу энергии. Их использование позволяет соблюдать диету с меньшей долей жиров и большей долей белков и углеводов, [18] что приводит к большему выбору продуктов питания и увеличению размеров порций. [4] Оригинальная диета МСТ, разработанная Питером Хаттенлохером в 1970-х годах, содержала 60% калорий из масла МСТ. [15] Употребление такого количества масла МСТ вызывало спазмы в животе, диарею и рвоту у некоторых детей. Показатель в 45% считается балансом между достижением хорошего кетоза и минимизацией желудочно-кишечных жалоб. Классическая и модифицированная кетогенная диета МСТ одинаково эффективны, а различия в переносимости не являются статистически значимыми. [46] Диета MCT менее популярна в США; Масло MCT дороже, чем другие пищевые жиры, и его стоимость не покрывается страховыми компаниями . [18]
Идея использования диеты Аткинса для лечения эпилепсии впервые появилась в 2003 году после того, как родители и пациенты обнаружили, что индукционная фаза диеты Аткинса контролирует судороги. Команда специалистов по кетогенной диете в больнице Джонса Хопкинса модифицировала диету Аткинса, устранив цель снижения веса, продлив индукционную фазу на неопределенный срок и конкретно поощряя потребление жиров. По сравнению с кетогенной диетой, модифицированная диета Аткинса (MAD) не налагает ограничений на количество калорий или белка, и более низкий общий кетогенный коэффициент (около 1:1) не требует постоянного поддержания во всех приемах пищи в день. MAD не начинается с голодания или пребывания в больнице и требует меньшей поддержки диетолога, чем кетогенная диета. Углеводы первоначально ограничиваются до 10 г в день для детей или 20 г в день для взрослых, а примерно через месяц их дозу увеличивают до 20–30 г в день, в зависимости от эффекта на контроль приступов или переносимости ограничений. Как и кетогенная диета, MAD требует витаминных и минеральных добавок, а дети тщательно и периодически наблюдаются 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 убедительность доказательств в отношении модифицированного метода Аткинса невелика, известно, что он демонстрирует отсутствие приступов у некоторых младенцев. [51] Сообщалось о небольшом количестве побочных эффектов, хотя уровень холестерина повышается, а 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] представляет собой попытку достичь стабильного уровня глюкозы в крови , наблюдаемого у детей, соблюдающих классическую кетогенную диету, при использовании гораздо менее ограничительного режима. Гипотеза заключается в том, что стабильный уровень глюкозы в крови может быть одним из механизмов действия кетогенной диеты [46] , что происходит потому, что всасывание ограниченных углеводов замедляется из-за высокого содержания жиров. [5] Хотя это также диета с высоким содержанием жиров (около 60% калорий из жиров), [5] [Примечание 8] LGIT допускает больше углеводов, чем классическая кетогенная диета или модифицированная диета Аткинса, примерно на 40–60%. г в день. [18] Однако типы потребляемых углеводов ограничены теми, которые имеют 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 врача-диетолога. . Оба варианта предлагаются в большинстве центров, реализующих программы кетогенной диеты, а в некоторых центрах они часто являются основной диетической терапией для подростков. [46]
Краткосрочные результаты LGIT показывают, что через один месяц примерно у половины пациентов частота приступов снижается более чем на 50%, при этом 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, а еда более вкусная. [18] [53]
Младенцам и пациентам, которых кормят через гастростому, также можно применять кетогенную диету. Родители добавляют в жидкий корм назначенную ему порошкообразную смесь, например KetoCal. [21] Кормление через гастростому позволяет избежать каких-либо проблем с вкусовыми качествами, а дети, находящиеся на искусственном вскармливании, легко принимают кетогенную смесь. [33] Некоторые исследования показали, что этот жидкий корм более эффективен и связан с более низким уровнем общего холестерина , чем твердая кетогенная диета. [18] KetoCal — это полноценный продукт питания , содержащий молочный белок и дополненный аминокислотами, жирами, углеводами, витаминами, минералами и микроэлементами. Он используется для применения классической кетогенной диеты с соотношением 4: 1 у детей старше одного года. Формула доступна в соотношении 3:1 и 4:1, без ароматизаторов или с искусственно подслащенным ванильным вкусом, и подходит для кормления через зонд или перорально. [54] Другие продукты формулы включают KetoVolve [55] и Ketonia. [56] В качестве альтернативы, жидкую кетогенную диету можно приготовить путем сочетания соевой формулы Ross Carbodrive Free с микролипидами и поликозой. [56]
Теоретически нет никаких ограничений на то, где можно использовать кетогенную диету, и она может стоить дешевле, чем современные противосудорожные препараты. Однако на пост и изменения в питании влияют религиозные и культурные проблемы. Культура, в которой еду часто готовят бабушки и дедушки или наемные работники, означает, что больше людей должны быть осведомлены о диете. Когда семьи обедают вместе, разделяя одну и ту же еду, может быть трудно разделить еду ребенка. Во многих странах маркировка пищевых продуктов не является обязательной, поэтому подсчет макронутриентов, таких как жиры, белки и углеводы, может быть затруднен. В некоторых странах может быть сложно найти лекарства и добавки без сахара, купить точные электронные весы или позволить себе масла МСТ. [57]
В Азии традиционная диета включает рис и лапшу в качестве основного источника энергии, что затрудняет их устранение. Таким образом, диета с содержанием MCT-масла, допускающая больше углеводов, оказалась полезной. В Индии на диету обычно влияют религиозные убеждения: например, индуисты считают коров священными животными, которых нельзя убивать и есть в пищу, ислам запрещает употребление свинины , а строгие вегетарианцы джайнской веры не едят корнеплоды. Индийскую кетогенную диету начинают без голодания из-за культурного неприятия голодания у детей. Низкое содержание жиров и высокое содержание углеводов в обычной индийской и азиатской диете означает, что их кетогенные диеты обычно имеют более низкое кетогенное соотношение (1:1), чем в Америке и Европе. Однако они кажутся столь же эффективными. [57]
Во многих развивающихся странах кетогенная диета стоит дорого, потому что молочные жиры и мясо дороже, чем зерно, фрукты и овощи. Модифицированная диета Аткинса была предложена в качестве более дешевой альтернативы для этих стран; немного более дорогие расходы на продукты питания могут быть компенсированы снижением затрат на фармацевтические препараты, если диета окажется успешной. Модифицированную диету Аткинса проще объяснять и готовить, и она требует меньше 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 также существуют электрические пути . Нейротрансмиттеры могут ингибировать импульсную генерацию (в основном за счет γ-аминомасляной кислоты или ГАМК) или возбуждать нейрон в возбуждении (в основном за счет глутамата ). Нейрон, который высвобождает тормозные нейротрансмиттеры из своих окончаний, называется тормозным нейроном, а тот, который высвобождает возбуждающие нейротрансмиттеры, — возбуждающим нейроном. Когда нормальный баланс между торможением и возбуждением существенно нарушается во всем мозге или его части, может возникнуть припадок. Система ГАМК является важной мишенью для противосудорожных препаратов, поскольку судороги можно предотвратить за счет увеличения синтеза ГАМК, уменьшения ее распада или усиления ее воздействия на нейроны. [7]
Нервный импульс характеризуется сильным притоком ионов натрия через каналы клеточной мембраны нейрона с последующим оттоком ионов калия через другие каналы. Нейрон не может снова активироваться в течение короткого времени (известного как рефрактерный период ), что опосредовано другим калиевым каналом . Поток через эти ионные каналы регулируется «воротами», которые открываются либо изменением напряжения, либо химическим мессенджером , известным как лиганд (например, нейромедиатор). Эти каналы являются еще одной мишенью для противосудорожных препаратов. [7]
Существует множество способов возникновения эпилепсии. Примеры патологической физиологии включают: необычные возбуждающие связи внутри нейронной сети головного мозга; аномальная структура нейронов, приводящая к изменению тока; снижение синтеза тормозных нейромедиаторов; неэффективные рецепторы тормозных нейромедиаторов; недостаточный распад возбуждающих нейромедиаторов, приводящий к избытку; незрелое развитие синапсов; и нарушение функции ионных каналов. [7]
Хотя было выдвинуто множество гипотез, объясняющих, как работает кетогенная диета, это остается загадкой. Опровергнутые гипотезы включают системный ацидоз (высокий уровень кислоты в крови), изменения электролита и гипогликемию (низкий уровень глюкозы в крови ). [21] Хотя известно, что в мозгу пациента, соблюдающего кетогенную диету, происходит множество биохимических изменений, неизвестно, какие из них оказывают противосудорожное действие. Непонимание в этой области аналогично ситуации 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, производящих энергию). Люди могут превращать некоторые аминокислоты в глюкозу с помощью процесса, называемого глюконеогенезом , но не могут сделать этого, используя жирные кислоты. [60] Поскольку аминокислоты необходимы для производства белков, которые необходимы для роста и восстановления тканей организма, их нельзя использовать только для производства глюкозы. Это может создать проблему для мозга, поскольку он обычно питается исключительно глюкозой, а большинство жирных кислот не проникают через гематоэнцефалический барьер . Однако печень может использовать длинноцепочечные жирные кислоты для синтеза трех кетоновых тел : β-гидроксибутират , ацетоацетат и ацетон . Эти кетоновые тела попадают в мозг и частично заменяют глюкозу в крови в качестве источника энергии. [59]
Кетоновые тела, возможно, обладают противосудорожным действием ; на животных моделях ацетоацетат и ацетон защищают от судорог. Кетогенная диета приводит к адаптивным изменениям в энергетическом обмене мозга, которые увеличивают энергетические запасы; кетоновые тела являются более эффективным топливом, чем глюкоза, а количество митохондрий увеличивается. Это может помочь нейронам оставаться стабильными в условиях повышенной потребности в энергии во время приступа и оказывать нейропротекторный эффект. [59]
Кетогенная диета была изучена как минимум на 14 моделях судорог на грызунах. Во многих из этих моделей он оказывает защитное действие и имеет другой профиль защиты, чем любой известный противосудорожный препарат. И наоборот, фенофибрат , не используемый клинически в качестве противоэпилептического средства, проявляет экспериментальные противосудорожные свойства у взрослых крыс, сравнимые с кетогенной диетой. [61] Это, вместе с исследованиями, показывающими его эффективность у пациентов, которым не удалось добиться контроля над приступами при приеме полдюжины лекарств, предполагает уникальный механизм действия. [59]
Противосудорожные препараты подавляют эпилептические припадки, но не излечивают и не предотвращают развитие предрасположенности к припадкам. Развитие эпилепсии (эпилептогенез) – процесс малоизученный. Некоторые противосудорожные препараты ( вальпроат , леветирацетам и бензодиазепины ) продемонстрировали противоэпилептогенные свойства на животных моделях эпилептогенеза. Однако ни один противосудорожный препарат никогда не достигал такого результата в клинических испытаниях на людях. Было обнаружено, что кетогенная диета обладает противоэпилептогенными свойствами у крыс. [59]
Кетогенная диета изучалась на предмет потенциального терапевтического применения при различных неврологических расстройствах, кроме эпилепсии: болезни Альцгеймера (БА), [62] боковом амиотрофическом склерозе (АЛС), аутизме , головной боли, нейротравме , боли, болезни Паркинсона (БП) и нарушениях сна. . [6] По состоянию на 2022 год нет клинических доказательств того, что кетогенная диета эффективна для лечения рака. [63]
