Efectele anticonvulsivante ale dietei ketogene asupra convulsiilor epileptice și a mecanismelor potențiale
Abstract
Fundal:
Epilepsia este un sindrom de disfuncție cerebrală indus de excitabilitatea aberantă a anumitor neuroni. În ciuda progreselor înregistrate în tehnica chirurgicală și medicamentul antiepileptic în ultimii ani, convulsiile epileptice recurente rămân intratabile și duc la o morbiditate gravă în lume. Dieta ketogenică se referă la o dietă bogată în grăsimi, cu conținut scăzut de carbohidrați și proteine adecvate. În prezent, efectele sale benefice asupra reducerii convulsiilor epileptice au fost bine stabilite. Cu toate acestea, mecanismele detaliate care stau la baza efectelor anti-epileptice ale dietei ketogenice sunt încă slab înțelese. În acest articol, au fost discutate rolurile posibile ale dietei ketogenice în epilepsie.
Metode:
Datele au fost obținute de pe site-uri web, inclusiv Web of Science, Medline, Pubmed, Scopus, pe baza acestor cuvinte cheie: „Dieta ketogenică” și „epilepsie”.
Rezultate:
După cum s-a arătat atât în studiile clinice, cât și în cele de bază, efectele terapeutice ale dietei ketogenice ar putea implica metabolismul neuronal, funcția neurotransmițătorului, potențialul membranei neuronale și protecția neuronilor împotriva ROS.
Concluzie:
În această revizuire, am analizat în mod sistematic efectele și posibilele mecanisme ale dietei ketogenice asupra epilepsiei, care pot optimiza strategiile terapeutice împotriva epilepsiei.
1. Introducere
Epilepsia este un grup de tulburări neurologice caracterizate printr-un risc pe termen lung de convulsii recurente [1], care variază de la scurte și aproape nedetectabile la perioade lungi de agitare viguroasă, provocând leziuni fizice, inclusiv fracturi osoase și mușcături la vârfurile limbii ocazional. Aceste crize epileptice pot fi prezente în mai multe moduri, în funcție de zona creierului implicată [2]. Conform statisticilor Ligii Internaționale împotriva Epilepsiei (ILAE), începând cu 2013, epilepsia a pus în pericol aproximativ 22 de milioane de oameni, reprezentând aproximativ 116.000 de decese [3, 4]. Mai mult, epilepsia a devenit mai răspândită pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, provocând o mare povară guvernelor din întreaga lume [5]. Deși în anumite cazuri, epilepsia rezultă din defecte congenitale, inflamații cerebrale sau tumori, cauza majorității cazurilor rămâne necunoscută. Mutațiile genetice și variantele homozigote au fost identificate doar într-o proporție mică de cazuri de epilepsie [6]. Unii dintre pacienți ar putea fi candidați la rezecția chirurgicală a țesutului anormal, dar această opțiune este pur și simplu disponibilă pentru cei cu astfel de leziuni.
Astăzi, tratamentul principal al epilepsiei este medicamentele anticonvulsivante [7]. Cu toate acestea, aproximativ 30% dintre oameni continuă să aibă convulsii, în ciuda tratamentului anticonvulsivant [8].
În acest articol, vom discuta despre potențialele mecanisme care stau la baza efectelor terapeutice ale KD asupra epilepsiei recurente, prezentând dovezi și ipoteze experimentale importante, cu scopul de a explora posibile baze biologice din spatele unor astfel de eficacități și de a oferi o nouă perspectivă asupra tratamentului KD în epilepsia recurentă.
2. Efectele anticonvulsivante ale corpurilor cetonice asupra epilepsiei
Pentru a investiga efectele KD și a combinației de medicamente anticonvulsivante, Szot și colegii săi au efectuat administrarea concomitentă de valproat și dieta ketogenică și au examinat efectul acestuia. În majoritatea cazurilor, părea sigură administrarea concomitentă de valproat și dieta ketogenică. Doar în două cazuri, valproatul a avut o influență negativă asupra cetozei. Cercetarea lor aruncă o nouă lumină asupra strategiei combinate de KD și medicamente anticonvulsivante, care este un viitor studiu demn [23].
3. Posibile mecanisme care stau la baza tratamentului KD în epilepsie
3.1. Efectele KD asupra metabolismului neuronilor
În stare normală, activitatea electrică a creierului se menține nesincronă. Activitatea sa este modulată de anumiți factori atât în neuron, cât și în mediul celular. Deși mecanismele anticonvulsivante ale KD rămân neclarificate, multe eforturi de cercetare au propus mai multe teorii și ipoteze importante pentru a explica pragul scăzut al convulsiilor în timpul tratamentului KD. Un mecanism sugerat este efectul KD asupra metabolismului energetic pentru a reduce convulsiile epileptice. În ciuda faptului că glucoza este substratul energetic preferat. Creierul metabolizează corpurile cetonice pentru energie atunci când nivelurile de glucoză scad rapid în timpul KD. S-a stabilit că eficacitatea KD pentru gestionarea epilepsiei este cea mai bună atunci când dieta este administrată după un post sau când caloriile totale sunt restricționate. În plus, se constată că efectele protectoare ale convulsiilor din KD se bazează pe menținerea nivelului scăzut al glicemiei [24]. Nivelurile reduse de glucoză din sânge forțează creierul să ardă cetone pentru energie. Metabolismul cetonic reduce treptat excitabilitatea neuronală, producând astfel efecte asupra nivelului neurotransmițătorului și a potențialului membranei neuronale. Astfel, o restricție a aportului de energie calorică ar trebui să sporească efectele antiepileptice ale KD.