Закон Цз Хонг

1 Катедра по клинична наука и услуги, Кралски ветеринарен колеж, Hatfield AL9 7TA, Великобритания

2 Секция по изчислителна и системна медицина, Imperial College, Лондон SW7 2AZ, Великобритания

Ема С. С. Дейвис

1 Катедра по клинична наука и услуги, Кралски ветеринарен колеж, Hatfield AL9 7TA, Великобритания

Yuanlong Pan

3 Nestlé Purina Research, Сейнт Луис, МО 63164, САЩ

Брайън Занги

3 Nestlé Purina Research, Сейнт Луис, МО 63164, САЩ

Елизабет искам

2 Секция по изчислителна и системна медицина, Imperial College, Лондон SW7 2AZ, Великобритания

Холгер А. Фолк

1 Катедра по клинична наука и услуги, Кралски ветеринарен колеж, Hatfield AL9 7TA, Великобритания

Свързани данни

За допълнителни материали, придружаващи този документ, посетете http://dx.doi.org/10.1017/S000711451500313X.

Резюме

MCTKD използват средноверижни (C6 – C12) мастни киселини, като основните съставки са октановата и декановата TAG, като алтернативен източник на мазнини, а не дълговерижната TAG (LCT), внедрена в „класическия“ KD (26). За сравнение, MCT при хора и кучета се усвояват по-ефективно и се абсорбират чрез стомашно-чревния тракт, а получените мастни киселини със средна верига се транспортират през порталната вена до черния дроб, където впоследствие се метаболизират и превръщат предимно в кетонни тела (28, 29). Следователно се смята, че MCT са по-кетогенни, като произвеждат по-високи добиви на кетони на килокалория диетична енергия в сравнение с LCT (30). Въпреки това, рандомизирано проучване, сравняващо MCTKD и „класическия“ KD, за период от 3, 6 и 12 месеца при 145 деца с неразрешима епилепсия, не показва значителни разлики в честотата на отговорилите, намаляването на честотата на пристъпите и поносимостта между диетите (25 ). Други проучвания, оценяващи ефективността на MCTKD, също показват антиконвулсивни свойства в различна степен (31, 32) .

Въпреки неизвестните механизми на действие на KD, антиепилептичните свойства на KD при деца доведоха до предложението му като нова възможност за лечение на кучешка епилепсия. Наскоро нова диета с относително ниски нива на MCT (средноверижна TAG диета (MCTD)), разработена за консумация на кучета, се оказа кетогенна и полезна като диетична стратегия за когнитивно подобряване при възрастни кучета (33). Този MCTD по своята същност е потенциален кандидат за изследване на неговите ефекти върху епилепсията. Смята се, че кучешката епилепсия е не само естествено срещаща се, но и подобна по етиология, хетерогенност, клинични прояви и патология на човешкия аналог и по този начин действа като добър транслационен модел (34, 35). Основната цел на това проучване е да се определи антисептичната ефикасност на кетогенната MCTD при кучета с идиопатична епилепсия в сравнение със стандартизирана плацебо контролна диета.

Методи

Това проучване е проведено в съответствие с насоките, определени в Международното сътрудничество за хармонизиране на техническите изисквания за регистрация на ветеринарни продукти (VICH) GL9 Добри клинични практики (GCP) и Европейската агенция за оценка на медицинските продукти (EMEA). Протоколът за проучване е одобрен от местната група по етика и благосъстояние (EWG) (URN 2011 1132). Разпределението на диетите беше рандомизирано и достъпно само за изследваната медицинска сестра, която беше и дозатор на диети; следователно собствениците на кучета, разследващите и статистиците бяха заслепени по време на проучването. Освен това собствениците също бяха заслепени от съдържанието както на MCTD, така и на плацебо диетата и не бяха наясно, че проучването включва KD.

Уча дизайн

Настоящото проучване се състои от 6-месечно проспективно, рандомизирано, двойно заслепено, плацебо контролирано, кръстосано диетично проучване, сравняващо MCTD със стандартизирана плацебо диета за кучешка епилепсия. Кучетата са били хранени или с MCTD, или с плацебо диета в продължение на 3 месеца (ден 1 до ден 90 ± 2 d), последвано директно от последваща съответна смяна на диетата за още 3 месеца (ден 90 до ден 180 ± 2 d). Съответните данни бяха събрани за следните променливи при посещение 1 (ден 2), посещение 2 (ден 90 (sd 2) d) и посещение 3 (ден 180 (sd 2) d): честота на припадъците (генерализирани припадъци); телесно тегло; измервания на серумни концентрации на фенобарбитал (PB) и/или концентрации на калиев бромид (KBr) според случая; динамични жлъчни киселини; пълен брой кръвни клетки; стандартна клинична серумна химия; нежелани събития; и визуална аналогова оценка (VAS) за атаксия, седация и QoL.

Участници

Нежелани събития и съпътстващо лечение

Статистически анализ

Честотата на пристъпите се отнася до броя на пристъпите на месец, а честотата на пристъпите се отнася до броя на дните в месеца с поява на припадъци. Тежестта на гърчовете се анализира с помощта на теста на McNemar чрез сравняване на наличието на клъстерни гърчове между диетичните групи. Сравненията между MCTD и плацебо-стандартизираните диетични групи бяха направени с помощта на съвпаднали t-тестове на Student за параметрични данни и Wilcoxon съвпадащи двойки, подписан тест за непараметрични данни. Връзките между две променливи, като честота на пристъпите и възрастта, бяха анализирани с помощта на анализа на коефициента на корелация на Pearson. Всички сравнения бяха двустранни и Р (36) извърши изчисления на мощността, използвайки резултатите, получени от тяхното проучване, което показа, че двадесет и две кучета от всяка група биха били достатъчни, за да покажат значителни разлики между диетичните групи, използващи честотата на припадъците като основна променлива на резултата. Ние съобщаваме само за двадесет и едно кучета, тъй като едно куче е било изключено поради грешка в диетата, която се е появила само по време на анализа на данните след приключване на проучването.

Резултати

Проучвайте популация

Това проучване включва двадесет и едно кучета от седемнадесет различни породи, включително следните: американски булдог, два бигъл, две гранични коли, боксьор, кавалер Кинг Чарлз шпаньол, английски бултериер, английски спрингер шпаньол, немска овчарка, златен ретривър, Lhasa Apso, мастиф, Rhodesian Ridgeback, Saint Bernard, Siberian Husky, Slovakian Rough Haired Pointer, Welsh Springer Spaniel и три кръстоски (онлайн допълнителна таблица S3). Проучваната популация се състоеше от петнадесет мъже, от които десет бяха кастрирани и пет бяха непокътнати, и шест жени, от които четири бяха кастрирани и две бяха непокътнати (онлайн допълнителна таблица S3). Кучетата са имали средна възраст от 4 59 (sd 1, 73) години и тегло средно 29, 79 (sd 14, 73) kg в началото на проучването (допълнителна онлайн таблица S3). Няма разлики в острите или хроничните схеми на лечение между плацебо и MCTD фазите.

Ефекти върху честотата на припадъците, честотата на пристъпите и тежестта на припадъците

Резултатите разкриват значително по-ниска честота на припадъците, когато кучетата са били хранени с MCTD (2 · 31/месец, 1–4 · 46/месец) в сравнение с плацебо диетата (2 · 67/месец, 0 · 33–4 · 91/месец, P = 0 · 020; Фиг. 1 (а)). Три кучета са постигнали пълна свобода на пристъпите (100% намаление), седем допълнителни кучета са имали 50% или по-голямо намаление на честотата на пристъпите (56 · 85%, 50 · 76–62 · 8%), а пет кучета са имали общо намаляване на честотата на пристъпите (38 · 87%, 35 · 68–43 · 27%) (Допълнителна онлайн таблица S4). Шест кучета не показаха отговор на MCTD с общо увеличение на честотата на пристъпите. Честотата на припадъчните дни също е била значително по-ниска, когато кучетата са били на MCTD в сравнение с плацебо диетата (P = 0.022), като над 80% от пробната популация е постигнала намаляване на честотата на припадъчните дни (Фиг. 1 (b )) (онлайн допълнителна таблица S4). По време на пробната фаза на MCTD, три кучета са постигнали пълна свобода на припадъците (100% намаление), четири кучета са имали над 50% намаление на честотата на припадъчните дни (67 · 15%, 58 · 25–75 · 15%) и десет кучета са имали Фиг. 2). Общият брой на пристъпите, настъпили в изследваната популация (n 21) през всеки ден от периода на MCTD, също е намален в сравнение с диетата с плацебо (Фиг. 3). Тези резултати също показват намаляване на броя на кучетата с припадъци през периода на MCTD, със стабилно разпределение на около три кучета с пристъпи на ден (Фиг. 4). От друга страна, по време на стандартизираната фаза на плацебо диета, разпределението е по-разнообразно с по-голям брой кучета с припадъци на ден. Интересно е да се отбележи, че резултатите предполагат бързо настъпване на антисептична ефикасност. Общият брой на припадъците (фиг. 3) и броят на кучетата с поява на припадъци (фиг. 4) не изглежда постепенно да намаляват през фазата на MCTD, но вместо това показват подобрения още на първия ден и продължават през целия диетичен период. Няма значителни разлики в броя на дните с клъстерни припадъци между диетичните групи (P = 0 · 6171). Също така няма значителни връзки между честотата на пристъпите и намаляването на честотата на пристъпите в деня с възрастта, теглото или концентрациите на BHB (онлайн допълнителна таблица S5).

рандомизирано

Ефект на средноверижната TAG диета (MCTD) върху разпределението на честотата на пристъпите в сравнение с плацебо-стандартизираната диета. Фигурата показва разпределението на популацията (n 21) въз основа на честотата на пристъпите на месец, показана в колонна диаграма. MCTD доведе до по-високи проценти от населението, изпитващи по-ниска честота на припадъци на месец., Плацебо;, MCTD.

Ефект на средноверижната TAG диета (MCTD) върху общия брой гърчове, които са се случвали всеки ден през цялата популация на изследването (n 21) в сравнение с плацебо-стандартизираната диета. Общият брой припадъци е регистриран за период от 90 (sd 2) d както за MCTD, така и за плацебо диетата. Фигурата показва намаляване на броя на пристъпите, наблюдавани през всеки ден от диетичния период, когато кучетата са били на MCTD в сравнение с диетата с плацебо., Плацебо;, MCTD.

Ефекти на диетата със средна верига TAG (MCTD) върху броя на кучетата с поява на припадъци в сравнение с плацебо-стандартизираната диета за ден от пробния период. Появата на припадъци на куче на ден е регистрирана през всички диетични периоди както за MCTD, така и за плацебо диетата за период от 90 (sd 2) d. Фигурата показва намаляване на броя на кучетата в популацията (n 21) с честота на припадъци в сравнение с плацебо диетата., Плацебо;, MCTD.

Ефекти върху телесното тегло, визуален аналогов резултат, серумна концентрация на антиепилептично лекарство, пълна кръвна картина, клинична химия и нива на кетон в кръвта

Няма значителни промени в серумните концентрации на PB (26 · 50, 23 · 50–34 · 00 срещу 32 · 50, 25 · 00–36 · 75 μg/ml, P = 0 · 423) и KBr (1 · 23, 1 · 09–1 · 89 v. 1 · 29, 1 · 02–1 · 61 mg/ml, P = 0 · 404) или тегло (29 · 79 (sd 15 · 16) kg v. 29 · 61 (sd 15 · 51) kg, P = 0 · 300) между плацебо стандартизираната диета и MCTD, съответно. Налице е значително увеличение на концентрациите на BHB в кръвта, когато кучетата са били хранени с MCTD (0 · 041 (sd 0 · 004) mmol/l) в сравнение с плацебо диетата (0 · 031 (sd 0 · 016) mmol/l, P = 0 · 028) (Фиг. 5). Имаше значителни разлики между плацебо и MCTD групи в креатинина (83 · 62 (sd 17 · 08) μmol/l v. 79 · 67 (sd 15 · 02) μmol/l, P = 0 · 025) и средните концентрации на Hb в клетките (34 · 8, 33 · 5–35 · 0 v. 34 · 0, 33 · 0–34 · 7 g/dl, P = 0 · 030), като и двете бяха по-високи в групата на диетата с плацебо. Всички други резултати от пълната кръвна картина и клиничната химия, включително глюкозата, не се различават съществено между диетичните групи. Няма значителни разлики между диетичните групи в оценките на VAS за атаксия (P = 0 · 742), седация (P = 0 · 917) и QoL (P = 0 · 568) (Допълнителна онлайн фигура S1).

Ефекти на средноверижната TAG диета (MCTD) върху концентрациите на β-хидроксибутират (BHB). Концентрациите на BHB се измерват след хранене на кучета (n 21) с MCTD за период 90 (sd 2) d и диетата с плацебо за период 90 (sd 2) d. Фигурата показва съответно увеличение на нивата на BHB, когато кучетата са били на MCTD в сравнение с диетата с плацебо (P = 0 · 0280). Данните са показани като разпръснат график (централната линия представлява средните стойности със стандартни отклонения). За сравняване на плацебо и MCTD групи (* P (36) и Pan et al. (33) е използван двустранен съчетан сдвоен тест на Student’s t). Колективно резултатите подкрепят използването на MCTD за трудно управляема кучешка епилепсия.

MCTD, използвано в това проучване, преди това е доказано, че подобрява мозъчната функция на възрастните кучета и се предполага, че упражнява тези когнитивни подобрения, като предоставя на мозъка алтернативен източник на енергия (33). Стареенето обикновено се свързва с намалена ефективност на метаболизма на глюкозата в мозъка и е доказано както при животни, така и при хора. MCTD е в състояние да увеличи концентрацията на кетони в кръвта и по този начин осигурява алтернативен метаболитен път (33). В допълнение към осигуряването на алтернативен източник на енергия, MCT може да допринесе за поддържането на невронната структура чрез увеличаване на концентрациите на PUFA в мозъка, за които също е доказано, че намаляват в резултат на стареенето (33). MCTD, описан в това проучване, показва положителни ефекти както при когнитивното усилване, така и при контрола на припадъците, където участващите патологични механизми или пътища могат да бъдат сходни или да действат по синергичен начин.

Плацебо ефектът е добре познат феномен и е демонстриран, проявяващ се като намаляване на честотата на гърчове при кучета с епилепсия. Показано е, че плацебо ефектът представлява 26-46% от намаляването на пристъпите по време на плацебо приложението в сравнение с изходните стойности (56). Смята се, че плацебо отговорът произтича от пристрастия в наблюденията и събирането на данни на собствениците, което е повлияно от положителното отношение на собствениците към съответното интервенционно лечение. Това проучване се състои от тройно заслепено, рандомизирано кръстосано проучване на диетата, където плацебо ефектът не е от значение, тъй като кучетата са хранени както с тестовата диета, така и с плацебо диетата. Друг фактор освен плацебо ефекта е регресията към средния ефект, като се подчертава фактът, че повечето заболявания се разпадат и отслабват и че набирането на пикове достига по времето, когато клиничните признаци са по-тежки (56). Следователно, ние пренебрегнахме анализа на изходните данни, който беше използван само като критерий за включване за проспективното проучване.

В заключение, показаните данни са в съответствие с доказателствата в литературата, показващи антиепилептични свойства на MCTKD и KD, проявяващи се като намаляване на припадъчните дейности. Чрез поддържане на клинично ефективни нива на кетоза и антиконвулсантна ефикасност, това изследване показва, че повече въглехидрати, въпреки че все още са KD, могат да бъдат използвани с MCTKD за увеличаване на вкусовите качества, хранителния баланс, спазването и приемливостта на диетата. Това проучване предоставя доказателства за терапевтичното управление на кучешката епилепсия с помощта на MCTD с по-нататъшни потенциални последици при диетичното управление както на резистентна на хора, така и на кучета епилепсия. По-нататъшните разследвания на ефективността и ефикасността на MCTD при епилепсия трябва да включват прагматичен подход с по-големи рандомизирани контролирани проучвания и включване на анализ за намерение за лечение.

Благодарности

Авторите благодарят на Центъра за клинични изследвания на Кралския ветеринарен колеж за помощта по време на диетата и участието на собствениците на кучета и кучетата. Авторите също благодарят на изследователския офис за оценка на ръкописа съгласно кодекса на добрата изследователска практика на Кралския ветеринарен колеж (номер на разрешение - CCS_00966).

Тази работа беше подкрепена от Nestlé Purina Research (Сейнт Луис, САЩ) и BBSRC (BB/J012491/1). Финансистът допринесе за дизайна на изследването и извърши анализа на кръвните проби от BHB.

Приносът на авторите е следният: T. L. съставя клиничните данни, извършва статистически анализ на данните, интерпретира резултатите и пише ръкописа; Х. В. участва в дизайна на проучването и изпълнението на проучването, управлението на данните, консултира статистическия анализ, интерпретацията на резултатите и помага при написването на ръкописа; Y. P. и B. Z. са допринесли за дизайна на изследването и преразглеждането на ръкописа; Е. У. допринесъл за ревизиите на ръкописа. Д. Д. допринесе за изпълнението на изследването и ревизиите на ръкописа.

Nestlé Purina Research (Сейнт Луис, САЩ) подкрепи финансово проучването, но никой от авторите не притежава права върху патента. Търговският спонсор не е участвал в набиране на персонал, обработка на данни, анализ на данни и съхранение на данни. Търговският спонсор не може да попречи на ръкописа да бъде изпратен за публикуване.