absztrakt
A magas zsírtartalmú ketogén étrend növeli a ketonokat (acetoacetát, β-hidroxi-butirát és aceton), és refrakter rohamok kezelésére használják. Noha a ketózis e terápiás kezelési módok szerves eleme, a ketosis közvetlen jelentősége a rohamok kezelésében további vizsgálatokat igényel. Ennek a kapcsolatnak a kivizsgálásához megbízható, minimálisan invazív ketózismérésre van szükség, amely gyakran elvégezhető. Ebben a tanulmányban a légzőszervi aceton használatát vizsgáltuk a ketózis mértékeként refrakter görcsrohamban szenvedő gyermekeknél klasszikus ketogén étrenden. Az eredményeket összehasonlítottuk az epilepszia és az egészséges kontrollok légzési acetonszintjével. A ketogén diétát folytató gyermekeknél az éhomi éhgyomri szintje szignifikánsan magasabb volt az epilepsziához vagy az egészséges kontrollokhoz képest (2530 ± 600 nmol/L, szemben 19 ± 9 nmol/L és 21 ± 4 nmol/L, p 
Böjt aceton, ketogén étrendben lévő gyermekek, epilepszia kontrollok és egészséges kontrollok. A különböző betűkkel rendelkező oszlopok jelentősen eltérnek (p
(Az oldal tetejére) ACET légzés KD-ben szenvedő gyermekeknél, epilepszia kontroll és egészséges kontroll. F, gyorsan; És 1 óra, 1 óra a ketogén étel elfogyasztása után. * Lényegesen nagyobb, mint az azonos csoporton belüli koplalás. (Alul) Csökkentse a kilégzési acetont 1 órával a ketogén étel fogyasztása után KD-ben, epilepsziában és egészséges kontrollban szenvedő gyermekeknél.
Teljes méretű kép
Az életkor és az éhomi ACET között egyik csoportban sem volt szignifikáns kapcsolat. Jelentős negatív összefüggés volt az életkor és az ACET légzés változása között egészséges kontroll betegeknél, de KD-s és epilepsziás gyermekeknél nem (R2 = 0,28, p = 0,044; 3. ábra). Az egészséges kontroll betegeknél szignifikáns exponenciális kapcsolat volt a% IBW és az éhomi ACET között, de KD-s és epilepsziás gyermekeknél nem (R2 = 0,32, p = 0,042; 4. ábra).
Kapcsolat az életkor és a légzési változás között ACET az egészséges kontrollokban. A kapcsolatot legjobban egy lineáris modell írta le, Y = A + BX, A = 20, 169, B = -1, 703; R2 = 0,28, p = 0,044.
Teljes méretű kép
Kapcsolat az ideális testtömeg százaléka és az ACET között az egészséges éhomi kontrollokban. A kapcsolatot legjobban az exponenciális bomlási egyenlet írta le, Y = A * (e - BX), A = 60, 9834, B = 0,0006; R2 = 0,32, p = 0,042.
Teljes méretű kép
A KD csoportban nem figyeltek meg szignifikáns hatást az éhomi karnitin kiegészítésnek és az ACET légzésének változásának. Negatív exponenciális kapcsolatot figyeltünk meg a KD-hez viszonyított idő és az éhomi ACET között (R2 = 0,55, p = 0,014; 5. ábra). Nem volt azonban szignifikáns kapcsolat a KD időtartama és a légzés ACET változása között.
Kapcsolat a KD-vel töltött idő és az éhomi légzés ACET között. A kapcsolatot legjobban az exponenciális bomlási egyenlet írta le, Y = A * (e - BX), A = 3041, 48, B = 0,0332; R2 = 0,55, p = 0,014.
Teljes méretű kép
A 9 órás periódus alatt az ACET lélegzete viszonylag stabil maradt egy KD-s epilepsziában szenvedő gyermeknél, akár gázkromatográfiával, akár HHBAA-val értékelték (6. ábra). A gázkromatográfia és a HHBAA ACET értékek közötti különbség 1,1% volt (6. ábra).
A légzési ACET az idő függvényében egy KD-ben szenvedő gyermeknél. Rögzített oszlop, mért HHBAA; szaggatott vonal, gázkromatográfiával mérve.
Teljes méretű kép
VITA
1927-ben Talbot és mtsai. (26) megvizsgálta az éhezés biokémiai hatásait epilepsziában szenvedő gyermekeknél, és kommentálta "az ACET testek jelentős kiválasztását a levegőben és a vizeletben". Öt évvel később, a KD mechanizmusának megvitatásakor Bridge és Iob (27) megállapította a rohamok gyakorisága és a vérben, vizeletben és a kilégzett levegőben lévő ketonkoncentráció közötti általános inverz kapcsolatot. Bár a légzési ACET-et kvalitatív módon használják a ketózis indikátoraként a KD ellenőrizetlen rohamaival küzdő gyermekeknél, nem tudunk korábbi jelentéseket a kvantitatív légzőszervi ACET-mérésekről ebben a populációban.
A légzési ACET mérését KD-s és epilepsziás gyermekeknél szintén nem közölték. Az egészséges gyermekek légzésében az ACET azonban 3 és 66 nmol/l között mozog (28), ami nagyon hasonlít az ebben a vizsgálatban egészséges gyermekeknél tapasztalt tartományhoz (6–61 nmol/l). 0, 1 - 16 éves gyermekeknél Nelson et al. (28) szignifikáns negatív kapcsolatot talált az életkor és az ACET légzés között. A jelenlegi tanulmány nem talált szignifikáns kapcsolatot az életkor és a légzési ACET között; szignifikáns negatív kapcsolatot találtak az életkor és az ACET légzésváltozása között 1 órával a ketogén reggeli étkezés elfogyasztása után. Minél fiatalabb a gyermek, annál nagyobb az ACET-lélegzet étkezés utáni növekedése. Egészséges gyermekeknél szintén jelentős exponenciális összefüggést találtak a% IBW és az éhomi ACET közötti lebontásban, ami arra utal, hogy az IBW-nél nehezebb gyermekeknél alacsonyabb az éhomi ACET. Ez a megállapítás összhangban van a korábbi megfigyelésekkel, miszerint a nehezebb egyedek jobban ellenállnak a ketózis kialakulásának (29).
Ebben a vizsgálatban az éhomi ACET hasonló volt az egészséges és az epilepsziás kontrollokban, és jelentősen megnőtt az éhezéstől a ketogén étkezés után 1 órával. Úgy tűnik, hogy az epilepszia és a görcsgátlók nem befolyásolják az éhomi ACET vagy ACET termelést. Mivel az ACET-t és a görcsoldó fenobarbitált (Luminal) és a felbamátot (Felbatol) a citokróm P450 2E1 metabolizálja (30), feltételeztük, hogy az epilepsziában szenvedő gyermekek alacsonyabb ACET-szinttel rendelkeznek az egészséges kontrollokhoz képest. Mivel a vizsgálatban szereplő gyermekek egyike sem szedett ezen epilepsziaellenes gyógyszerek egyikén, ezeknek a gyógyszereknek az ACET-re gyakorolt hatása további vizsgálatot igényel.
Az egészséges és epilepsziás kontrollokhoz képest a KD epilepsziában szenvedő gyermekeknél 125-ször magasabb volt az éhomi ACET. Egy órával a ketogén reggeli elfogyasztása után az ACET lélegzése nem nőtt jelentősen az éhgyomorra, ami arra utal, hogy a KD-t legalább 1 hónapig tartó gyermekek stabil vagy maximális ketózisban szenvednek. Bár a karnitin elengedhetetlen a hosszú láncú zsírsavak mitokondriumainak felszívódásához (és ezáltal az oxidációjához), a karnitinnel kiegészített KD-vel rendelkező gyermekeknél nem volt szignifikánsan magasabb az éhgyomri ACET, vagy az étkezés utáni ACET-lélegzet szignifikánsan nem nőtt.
Jelentős inverz összefüggés volt a KD és az ACET időtartama között éhomi állapotban. Ez az ACET időbeli csökkenése annak a következménye lehet, hogy 1) az étrendet idővel gyengébben betartják; 2) növeli az ACET szövetfelvételt; 3) az ACET degradációjának növekedése citokróm P450 2E1 által; vagy 4) az ACET fokozott metabolizmusa, mivel az ACET felhasználható a glükoneogenezisben, a lipogenezisben és a fehérjeszintézisben (31). Jelenlegi eredményeink nem tudják egyértelműen megkülönböztetni ezeket a lehetőségeket. Korábbi állatkísérletek azt mutatták, hogy a plazma AcAc, a plazma β-HBA és az ACET légzése idővel csökken, anélkül, hogy megváltozna a KD készítmény/bevitel (9, 22). Tehát ezekben az állatkísérletekben a rosszabb táplálékbevitel idővel nem vette figyelembe a ketózis ezen csökkenését.
Úgy tűnt, hogy a nap folyamán kismértékű ingadozás tapasztalható az ACET légzésében. A légzésmintákat óránként gázkromatográfiával és HHBAA-val elemeztük. A gázkromatográfia és a HHBAA értéke nagyon szorosan egyezett, ami arra utal, hogy a HHBAA pontos mérési lehet a légúti ACET-ben. A három párhuzamos leheletminta variációs együtthatója szintén nagyon alacsony volt, ami arra utal, hogy a HHBAA-nak megbízható mérőszámnak kell lennie a légzés ACET-jének. Ezek az előzetes eredmények ígéretesek, és arra utalnak, hogy a HHBAA alkalmazható a légúti ACET mérésére a laboratóriumi körülmények között. Jelenleg tanulmányok folynak az ACET HHBAA érzékenységének, valamint más légzőszervi komponensekkel szembeni érzékenységének felmérésére. Célunk, hogy a HHBAA-val értékeljük a ketózis és a rohamvédelem kapcsolatát a KD-ben ellenőrizhetetlen rohamokban szenvedő gyermekeknél.
Arra számítunk, hogy sok KD-n szenvedő gyermek túl fiatal vagy fejlődési/kognitív szempontból késik a HHBAA használatához. Együttműködésben az Alcohol Countereasure Systems Inc. céggel (Mississauga, Ontario, Kanada) Végül reméljük, hogy tervezünk egy HHBAA-t olyan érzékelővel, amely elég érzékeny és specifikus az ACET számára ahhoz, hogy egy passzív leheletmintából leolvasható legyen. Mivel ez a fajta légzési minta nem reprezentatív az alveoláris levegőre, korrekciós tényezőt kell alkalmazni. Alternatív megoldásként egy arcmaszk, amely szellőzőrendszerhez van csatlakoztatva szellőzőszelep nélkül, például Nelson és munkatársai által leírt rendszer. (28), leheletmintavételre használható.