Резюме

Заден план

Кетогенната диета (KD), диета с ниско съдържание на въглехидрати и високо съдържание на мазнини, причинява метаболитно състояние на кетогенезата и се използва за лечение на епилепсия, устойчива на лекарства. Неотдавнашните ни проучвания показаха KD невропротектор след нараняване на гръбначния мозък и причиняване на костна загуба. Ефектите на KD върху гръбначния синтез все още са неизвестни. Това проучване има за цел да оцени ефектите на KD върху гръбначния синтез при плъхове.

Методи

Тридесет и два плъха Sprague-Dawley бяха разделени на случаен принцип в групи KD и стандартна диета (SD). Групата KD е хранена с храна с 1: 4 въглехидрати до мазнини. Всички плъхове бяха подложени на L4/5 заднолатерално лумбално гръбначно сливане. Измерват се кръвният кетон и серумният калций, фосфор и инсулиноподобен растежен фактор-1 (IGF-1), както и скоростта на сливане, костната маса (BV) и костното минерално съдържание (BMC) на местата на сливане изчислено на 4 и 8 седмици.

Резултати

Няма значителна разлика в серумните нива на калций или фосфор между групите на 4 или 8 седмици. Има обаче значително увеличение на кетона в кръвта (1,02 mmol/L срещу 0,38 mmol/L на 4 седмици; 0,83 mmol/L срещу 0,32 mmol/L, на 8 седмици) и намаляване на серумния IGF-1 (339,4 ng/ml срещу 630,6 ng/mL за 4 седмици; 418,8 ng/mL срещу 628,6 ng/mL, за 8 седмици) в групата на KD в сравнение с групата на SD. Спиналното сливане се наблюдава по-малко в групата с KD (1/16 срещу 6/16 на 4 седмици; 7/16 срещу 10/16, на 8 седмици), особено на 4 седмици след операцията. BV и BMC са били по-ниски в групата на KD от тези в SD групата на 4 седмици, но не са различни между групите на 8 седмици.

Заключения

Това проучване демонстрира, че KD забавя гръбначния синтез и намалява костната маса при заднолатерален лумбален гръбначен синтез при плъхове.

Това е визуализация на абонаментното съдържание, влезте, за да проверите достъпа.

Опции за достъп

Купете единична статия

Незабавен достъп до пълната статия PDF.

Изчисляването на данъка ще бъде финализирано по време на плащане.

Абонирайте се за списание

Незабавен онлайн достъп до всички издания от 2019 г. Абонаментът ще се подновява автоматично ежегодно.

Изчисляването на данъка ще бъде финализирано по време на плащане.

синтез

Препратки

Aloia JF, Vaswani A, Yeh JK, Ross PL, Flaster E, Dilmanian FA (1994) Добавяне на калций със и без хормонална заместителна терапия за предотвратяване на костна загуба след менопауза. Ann Intern Med 120: 97–103

Beier EE, Inzana JA, Sheu TJ, Shu L, Puzas JE, Mooney RA (2015) Ефекти от комбинираното излагане на олово и диета с високо съдържание на мазнини върху качеството на костите при млади мъжки мишки. Environmental Health Perspect 123: 935–943

Bergqvist AG, Schall JI, Stallings VA, Zemel BS (2008) Прогресивна загуба на минерално съдържание на костите при деца с неразрешима епилепсия, лекувани с кетогенна диета. Am J Clin Nutr 88: 1678–1684

Bielohuby M, Matsuura M, Herbach N, Kienzle E, Slawik M, Hoeflich A, Bidlingmaier M (2010) Краткосрочното излагане на диети с ниско съдържание на въглехидрати и високо съдържание на мазнини предизвиква ниска костна минерална плътност и намалява образуването на кости при плъхове. J Bone Miner Res 25: 275–284

Boden SD, Sumner DR (1995) Биологични фактори, влияещи върху гръбначния синтез и регенерацията на костите. Гръбначен стълб 20: 102S – 112S

Bourassa-Moreau E, Mac-Thiong JM, Li A, Ehrmann Feldman D, Gagnon DH, Thompson C, Parent S (2016) Ползват ли пациентите с пълно увреждане на гръбначния мозък от ранна хирургична декомпресия? Анализ на неврологичното подобрение в проспективно кохортно проучване. J Невротравма 33: 301–306

Brown ML, Yukata K, Farnsworth CW, Chen DG, Awad H, Hilton MJ, O'Keefe RJ, Xing L, Mooney RA, Zuscik MJ (2014) Забавено заздравяване на фрактури и повишено затлъстяване на калус в миши модел на затлъстяване C57BL/6J -свързан захарен диабет тип 2. PLoS One 9: e99656

Cornish J, Callon KE, Reid IR (1996) Инсулинът увеличава хистоморфометричните показатели на костното образуване in vivo. Calcif Tissue Int 59: 492–495

Cumming RG, Nevitt MC (1997) Калций за профилактика на остеопоротични фрактури при жени в менопауза. J Bone Miner Res 12: 1321–1329

Dedania J, Borzio R, Paglia D, Breitbart EA, Mitchell A, Vaidya S, Wey A, Mehta S, Benevenia J, O'Connor JP, Lin SS (2011) Роля на локалното увеличаване на инсулина при включване на алографт в дефект на бедрената кост на плъх модел. J Orthop Res 29: 92–99

Delany AM, Pash JM, Canalis E (1994) Клетъчни и клинични перспективи за скелетен инсулиноподобен растежен фактор I. J Cell Biochem 55: 328–333

Deyo RA, Mirza SK, Martin BI, Kreuter W, Goodman DC, Jarvik JG (2010) Тенденции, основни медицински усложнения и такси, свързани с операция за лумбална гръбначна стеноза при възрастни възрастни. ДЖАМА 303: 1259–1265

Fehlings MG, Vaccaro A, Wilson JR, Singh A, Cadotte D, Harrop JS, Aarabi B, Shaffrey C, Dvorak M, Fisher C, Arnold P, Massicotte EM, Lewis S, Rampersaud R (2012) Ранна срещу забавена декомпресия за травматично увреждане на гръбначния мозък на шийката на матката: резултати от хирургичното време при проучване за остро увреждане на гръбначния мозък (STASCIS). PLoS One 7: e32037

Flouzat-Lachaniette CH, Ghazanfari A, Bouthors C, Poignard A, Hernigou P, Allain J (2014) Скорост на обединяване на костите с рекомбинантен човешки костен морфогенен протеин-2 срещу автоложна илиачна кост в клетките на PEEK за предно лумбално междутелесно сливане. Int Orthop 38: 2001–2007

Ghogawala Z, Whitmore RG, Watters WC 3rd, Sharan A, Mummaneni PV, Dailey AT, Choudhri TF, Eck JC, Groff MW, Wang JC, Resnick DK, Dhall SS, Kaiser MG (2014) Актуализация на насоките за изпълнението на процедурите за синтез за дегенеративно заболяване на лумбалния отдел на гръбначния стълб. Част 3: оценка на икономическия резултат. J Neurosurg Spine 21: 14–22

Giang G, Mobbs R, Phan S, Tran TM, Phan K (2017) Оценяване на резултатите от самостоятелно предно лумбално междуведомо сливане: систематичен преглед. World Neurosurg 104: 259–271

Guizzardi S, Di Silvestre M, Scandroglio R, Ruggeri A, Savini R (1992) Импланти на хетероложна деминерализирана костна матрица за индукция на задно гръбначно сливане при плъхове. Гръбначен стълб 17: 701–707

Guo C, Zhou J, Wu X, Jiang H, Lu K, Chen J, Wu Z, Yu R, Liu J, Zhu Q (2014) Клинично изпитване на кетогенна диета при пациенти с остро увреждане на гръбначния мозък: безопасност и осъществимост. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao 34: 571–575

Kim DH, Lee N, Shin DA, Yi S, Kim KN, Ha Y (2016) Съпоставено сравнение на скоростите на синтез между деминерализирана костна матрица на хидроксиапатит и автотрансплантация при лумбална интербиологична фузия. J Korean Neurosurg Soc 59: 363–367

Koerner JD, Yalamanchili P, Munoz W, Uko L, Chaudhary SB, Lin SS, Vives MJ (2013) Ефектите от локалното приложение на инсулин върху лумбалните гръбначни сливания в модел на плъх. Гръбнак J 13: 22–31

Kong G, Huang Z, Ji W, Wang X, Liu J, Wu X, Huang Z, Li R, Zhu Q (2017) Кетонният метаболит бета-хидроксибутират отслабва оксидативния стрес при увреждане на гръбначния мозък чрез потискане на хистонови деацетилази от клас I. J Neurotrauma 34: 2645–2655

Kossoff EH, Pyzik PL, McGrogan JR, Vining EP, Freeman JM (2002) Ефикасност на кетогенната диета при детски спазми. Педиатрия 109: 780–783

Langlois JA, Rosen CJ, Visser M, Hannan MT, Harris T, Wilson PW, Kiel DP (1998) Асоциация между инсулиноподобния растежен фактор I и костната минерална плътност при възрастни жени и мъже: проучване на Framingham за сърцето. J Clin Endocrinol Metab 83: 4257–4262

Lenke LG, Bridwell KH, Bullis D, Betz RR, Baldus C, Schoenecker PL (1992) Резултати от сливане in situ за истмична спондилолистеза. J Spinal Disord 5: 433–442

Lumawig JM, Yamazaki A, Watanabe K (2009) Зависимо от дозата инхибиране на диклофенак натрий върху задните лумбални интертеоидни сливания. Гръбнак J 9: 343–349

Matkovic V, Heaney RP (1992) Калциев баланс по време на човешкия растеж: доказателства за праговото поведение. Am J Clin Nutr 55: 992–996

Paoli A, Bianco A, Damiani E, Bosco G (2014) Кетогенна диета при невромускулни и невродегенеративни заболявания. Biomed Res Int 2014: 474296

Park SY, Moon SH, Park MS, Oh KS, Lee HM (2005) Ефектите на кеторолак, инжектиран чрез контролирана от пациента аналгезия следоперативно върху гръбначно сливане. Йонсей Мед J 46: 245–251

Prins ML, Fujima LS, Hovda DA (2005) Зависимо от възрастта намаляване на обема на контузия на кората с кетони след травматично мозъчно увреждане. J Neurosci Res 82: 413–420

Qin W, Yang T, Ho L, Zhao Z, Wang J, Chen L, Zhao W, Thiyagarajan M, MacGrogan D, Rodgers JT, Puigserver P, Sadoshima J, Deng H, Pedrini S, Gandy S, Sauve AA, Pasinetti GM (2006) Активиране на Neuronal SIRT1 като нов механизъм, лежащ в основата на превенцията на амилоидната невропатология на болестта на Алцхаймер чрез ограничаване на калориите. J Biol Chem 281: 21745–21754

Rath N, Balain B (2017) Травма на гръбначния мозък - ролята на хирургичното лечение за неврологично подобрение. J Clin Orthop Trauma 8: 99–102

Rey JC (2008) История на лечението на сколиоза. Hist Sci Med 42: 21–28

Scheller EL, Khoury B, Moller KL, Wee NK, Khandaker S, Kozloff KM, Abrishami SH, Zamarron BF, Singer K (2016) Промени в целостта на скелета и затлъстяването на костния мозък по време на диета с високо съдържание на мазнини и след загуба на тегло. Преден ендокринол 7: 102

Shu L, Beier E, Sheu T, Zhang H, Zuscik MJ, Puzas EJ, Boyce BF, Mooney RA, Xing L (2015) Диетата с високо съдържание на мазнини причинява загуба на кост при млади мишки чрез насърчаване на остеокластогенезата чрез промяна в средата на костния мозък. Calcif Tissue Int 96: 313–323

Shuid AN, Mohamad S, Mohamed N, Fadzilah FM, Mokhtar SA, Abdullah S, Othman F, Suhaimi F, Muhammad N, Soelaiman IN (2010) Ефекти на калциевите добавки върху заздравяването на фрактури при модел на остеопороза при плъхове. J Orthop Res 28: 1651–1656

Spulber G, Spulber S, Hagenas L, Amark P, Dahlin M (2009) Зависимост на растежа от инсулиноподобен растежен фактор-1 по време на кетогенната диета. Епилепсия 50: 297–303

Sroga GE, Wu PC, Vashishth D (2015) Инсулиноподобен растежен фактор 1, гликиране и костна чупливост: последици за устойчивостта на фрактура на костта. PLoS One 10: e117046

Streijger F, Lee JH, Duncan GJ, Ng MT, Assinck P, Bhatnagar T, Plunet WT, Tetzlaff W, Kwon BK (2014) Комбинираното лечение на остро увреждане на гръбначния мозък с грелин, ибупрофен, C16 и кетогенна диета не води до подобрен хистологичен или функционален резултат. J Neurosci Res 92: 870–883

Streijger F, Plunet WT, Lee JH, Liu J, Lam CK, Park S, Hilton BJ, Fransen BL, Matheson KA, Assinck P, Kwon BK, Tetzlaff W (2013) Кетогенната диета подобрява двигателната функция на предните крайници след нараняване на гръбначния мозък при гризачи . PLoS One 8: e78765

Thompson C, Feldman DE, Mac-Thiong JM (2016) Хирургично управление на пациенти след травматично увреждане на гръбначния мозък: идентифициране на бариери пред ранната хирургия в специализиран център за увреждане на гръбначния мозък. J Спинален мозък Med 41: 142–148

Tian L, Yu X (2017) Здравето на мазнините, захарта и костите: сложна връзка. Хранителни вещества 9

Vandenput L, Sjogren K, Svensson J, Ohlsson C (2012) Ролята на IGF-1 за риск от фрактури при мъжете. Преден ендокринол 3:51

Wang X, Liu Q, Zhou J, Wu X, Zhu Q (2017) Нива на бета хидроксибутират в серума и цереброспиналната течност при метаболизъм на кетонното тяло при плъхове. Exp Anim 66: 177–182

Winesett SP, Bessone SK, Kossoff EH (2015) Кетогенната диета при фармакорезистентна детска епилепсия. Експерт Rev Neurother 15: 621–628

Wu X, Huang Z, Wang X, Fu Z, Liu J, Huang Z, Kong G, Xu X, Ding J, Zhu Q (2017) Кетогенната диета компрометира както костната маса на костите, така и кората при мишки. Calcif Tissue Int 101: 412–421

Yamanaka JS, Yanagihara GR, Carlos BL, Ramos J, Brancaleon BB, Macedo AP, Issa JPM, Shimano AC (2017) Диетата с високо съдържание на мазнини може да повлияе на заздравяването на костите при растящи плъхове. J Bone Miner Metab

Zengin A, Kropp B, Chevalier Y, Junnila R, Sustarsic E, Herbach N, Fanelli F, Mezzullo M, Milz S, Bidlingmaier M, Bielohuby M (2016) Диетите с ниско съдържание на въглехидрати и мазнини имат специфични за секса ефекти върху костите здраве при плъхове. Eur J Nutr 55: 2307–2320

Zernicke RF, Salem GJ, Barnard RJ, Schramm E (1995) Дългосрочната диета с високо съдържание на мазнини и захароза променя морфологията на шийката на бедрената кост и вертебралните плъхове, съдържанието на костни минерали и механичните свойства. Кост 16: 25–31

Благодарности

QZ, QL и XW са проектирали експериментите. QL, XW, ZH и JH проведоха опитите с животни. QL е написал ръкописа. XW и GK завършиха анализа на данните и QZ преработи ръкописа.

Финансиране

Това проучване беше подкрепено от Националната фондация за естествени науки на Китай (№ 81472084) и Фондация за естествени науки на Гуангдонг (№ 2014A030313336).

Информация за автора

Принадлежности

Отдел по гръбначна хирургия, болница Nanfang, Южен медицински университет, 1838 North Guangzhou Avenue, Гуанджоу, 510515, Китай

Qi Liu, Zucheng Huang, Junhao Liu, Jianyang Ding, Xiaolin Xu, Ganggang Kong, Xiuhua Wu, Zhou Yang & Qingan Zhu

Отделение за гръбначна хирургия, болница Longyan Frist, 105 North Jiuyi Road, Longyan, Fujian, Китай

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Автора за кореспонденция

Етични декларации

Конфликт на интереси

Авторите декларират, че нямат конфликт на интереси.

Етично одобрение

Бяха спазени всички приложими международни, национални и/или институционални насоки за грижите и използването на животните.

Допълнителна информация

Коментари

1) Visocchi M, Di Rocco F, Meglio M (2003) Нестабилност на краниоцервикалния кръстовище: измерване и сливане с титанови пръти и подламинарни проводници. Ефективност и неуспехи в личния опит. Acta Neurochir (Wien Австрия) 145: 265 - 272.

2) Spallone A, Izzo C, Galassi S, Visocchi M (2013) Дали „мини-инвазивна“ техника за събиране на илиачен гребен е алтернатива на имплантант на цервикална клетка? Преглед на голямо лично преживяване. Surg Neurol Int. 17; 4: 157. https://doi.org/10.4103/2152-7806.123202. eCollection 2013.

3) Visocchi M, Mattogno PP, Signorelli F, Zhong J, Iacopino G, Barbagallo G. (2017)

Усложнения при краниовертебралната връзка: изваждането на хардуера може да бъде свързано с дълготрайна стабилност. Личен опит. ActaNeurochir Suppl. 124: 187-194. https://doi.org/10.1007/978-3-319-39546-3_29.

Visocchi M, Sturiale C, G Esposito: (2012) Неизправност на окципитоцервикалната апаратура след терапия с радио-химио за плазмоцитом на единична ос: актуализация, базирана на конкретен случай. Eur J Orthop Surg Traumatol 22 (suppl): S45 - S51.s

Sganzerla EP, Giussani C, Grimaldi M, Parini R, Ingelmo P, Trezza A, Visocchi M (2014) Патологични особености на краниовертебралната връзка и тяхното управление в мукополизахаридозите. Adv Tech щанд Neurosurg. 40: 313-31. https://doi.org/10.1007/978-3-319-01065-6_11.

Visocchi M, Pietrini D, Tufo T, Fernandez E, Di Rocco C (2009) Предоперативни невъзстановими C1-C2 дислокации: интраоперативна редукция и задна фиксация. Винаги задната стратегия Acta Neurochir 151 (5): 551-9.

Тази статия е част от Тематичната колекция на Гръбначен стълб