A ketogén étrend késlelteti a gerincfúziót és csökkenti a csonttömeget a posterolaterális ágyéki gerincfúzióban: in vivo patkány modell

Absztrakt

Háttér

A ketogén diéta (KD), az alacsony szénhidráttartalmú és magas zsírtartalmú étrend a ketogenezis metabolikus állapotát idézi elő, és gyógyszer-rezisztencia epilepszia kezelésére alkalmazták. Legutóbbi vizsgálataink kimutatták, hogy a gerincvelő sérülése és csontvesztés okozta KD neuroprotektív hatású. A KD gerincfúzióra gyakorolt hatása még mindig nem ismert. Ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy értékelje a KD patkányok gerincfúziójára gyakorolt hatását.

Mód

Harminckét Sprague-Dawley patkányt osztottunk véletlenszerűen KD és standard étrend (SD) csoportokba. A KD csoportot 1: 4 szénhidráttartalmú táplálékkal táplálták zsírig. Valamennyi patkányt L4/5 posterolaterális ágyéki gerincfúziónak vetettük alá. Megmértük a vér ketont, valamint a szérum kalciumot, foszfort és inzulinszerű növekedési faktort (1), valamint a fúziós helyek fúziós sebességét, csonttömegét (BV) és csontásványianyag-tartalmát (BMC). a becslések szerint 4 és 8 hét.

Eredmények

A csoportok között 4 vagy 8 héten nem volt szignifikáns különbség a szérum kalcium- vagy foszforszintben. Ugyanakkor a vér ketonjának szignifikáns növekedése volt (1,02 mmol/L vs. 0,38 mmol/L 4 héten; 0,83 mmol/L vs. 0,32 mmol/L, 8. héten) és csökkent a szérum IGF-1 (339,4 ng/ml) vs 630,6 ng/ml 4 héten; 418,8 ng/ml vs 628,6 ng/ml, 8. héten) a KD csoportban az SD csoporthoz képest. A gerincfúzió kevésbé fordult elő a KD csoportban (1/16 vs 6/16 a 4. héten; 7/16 vs 10/16, a 8. héten), különösen a műtét utáni 4. héten. A BV és a BMC alacsonyabb volt a KD csoportban, mint az SD csoportban a 4. héten, de nem különbözött a 8. héten a csoportok között.

Következtetések

Ez a tanulmány kimutatta, hogy a KD késleltette a gerincfúziót és csökkent a csonttömeg a posterolaterális ágyéki gerincfúzióban patkányokban.

Ez az előfizetéses tartalom előnézete. Jelentkezzen be a hozzáférés ellenőrzéséhez.

Hozzáférési lehetőségek

Vásároljon egyetlen cikket

Azonnali hozzáférés a teljes cikk PDF-hez.

Az adószámítás a fizetés során véglegesül.

Feliratkozás naplóra

Azonnali online hozzáférés minden kérdéshez 2019-től. Az előfizetés évente automatikusan megújul.

Az adószámítás a fizetés során véglegesül.

Hivatkozások

Aloia JF, Vaswani A, Yeh JK, Ross PL, Flaster E, Dilmanian FA (1994) Kalciumpótlás hormonpótló terápiával és anélkül a menopauza utáni csontvesztés megelőzésére. Ann Intern Med 120: 97–103

Beier EE, Inzana JA, Sheu TJ, Shu L, Puzas JE, Mooney RA (2015) Az ólom és a magas zsírtartalmú étrend kombinált expozíciójának hatása a fiatal hím egerek csontminőségére. Environ Health Perspect 123: 935–943

Bergqvist AG, Schall JI, Stallings VA, Zemel BS (2008) Progresszív csontásványianyag-veszteség leküzdhetetlen epilepsziában szenvedő gyermekeknél, ketogén diétával kezelve. Am J Clin Nutr 88: 1678–1684

Bielohuby M, Matsuura M, Herbach N, Kienzle E, Slawik M, Hoeflich A, Bidlingmaier M (2010) Az alacsony szénhidráttartalmú, magas zsírtartalmú étrend rövid távú expozíciója alacsony csont ásványi anyagsűrűséget indukál és csökkenti a csontképződést patkányokban. J Bone Miner Res 25: 275–284

Boden SD, Sumner DR (1995) A gerinc fúzióját és a csontok regenerálódását befolyásoló biológiai tényezők. Gerinc 20: 102S – 112S

Bourassa-Moreau E, Mac-Thiong JM, Li A, Ehrmann Feldman D, Gagnon DH, Thompson C, Parent S (2016) A teljes gerincvelő sérüléssel küzdő betegek számára előnyös a korai műtéti dekompresszió? A neurológiai javulás elemzése prospektív kohorsz vizsgálatban. J Neurotrauma 33: 301–306

Barna ML, Yukata K, Farnsworth CW, Chen DG, Awad H, Hilton MJ, O'Keefe RJ, Xing L, Mooney RA, Zuscik MJ (2014) társult 2-es típusú diabetes mellitus. PLoS One 9: e99656

Cornish J, Callon KE, Reid IR (1996) Az inzulin in vivo növeli a csontképződés hisztomorfometriai mutatóit. Calcif Tissue Int 59: 492–495

Cumming RG, Nevitt MC (1997) Kalcium az oszteoporotikus törések megelőzésére posztmenopauzás nőknél. 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) A lokális inzulinnövekedés szerepe az allograft beépülésekor patkány combcsontdefektusban modell. J Orthop Res 29: 92–99

Delany AM, Pash JM, Canalis E (1994) Celluláris és klinikai perspektívák a csontváz inzulinszerű növekedési faktor I. J Cell Biochem 55: 328–333

Deyo RA, Mirza SK, Martin BI, Kreuter W, Goodman DC, Jarvik JG (2010) Trendek, főbb orvosi szövődmények és az ágyéki gerinc szűkület műtétjével kapcsolatos díjak idősebb felnőtteknél. JAMA 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) Korai vagy késleltetett dekompresszió traumatikus nyaki gerincvelő sérülés: a műtéti időzítés eredményei az akut gerincvelő sérülés vizsgálatban (STASCIS). PLoS One 7: e32037

Flouzat-Lachaniette CH, Ghazanfari A, Bouthors C, Poignard A, Hernigou P, Allain J (2014) A rekombináns humán csont morfogén protein-2 és az autológ csípőcsont csontjainak aránya PEEK ketrecekben az elülső ágyéki interbody fúzióhoz. 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) Útmutató frissítés a fúziós eljárások végrehajtásához az ágyéki gerinc degeneratív betegségére. 3. rész: A gazdasági eredmény értékelése. J Neurosurg Gerinc 21: 14–22

Giang G, Mobbs R, Phan S, Tran TM, Phan K (2017) Az önálló elülső ágyéki ágyék közötti testfúzió eredményeinek értékelése: szisztematikus áttekintés. Neurosurg világ 104: 259–271

Guizzardi S, Di Silvestre M, Scandroglio R, Ruggeri A, Savini R (1992) Heterológ demineralizált csontmátrix implantátumai patkányok hátsó gerincfúziójának indukciójához. Gerinc 17: 701–707

Guo C, Zhou J, Wu X, Jiang H, Lu K, Chen J, Wu Z, Yu R, Liu J, Zhu Q (2014) A ketogén étrend klinikai vizsgálata akut gerincvelői sérülésben szenvedő betegeknél: biztonság és megvalósíthatóság. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao 34: 571–575

Kim DH, Lee N, Shin DA, Yi S, Kim KN, Ha Y (2016) A hidroxi-apatit demineralizált csontmátrix és az autograft fúziós sebességének összehasonlítása az ágyéki interbody fúzióban. J Korean Neurosurg Soc 59: 363–367

Koerner JD, Yalamanchili P, Munoz W, Uko L, Chaudhary SB, Lin SS, Vives MJ (2013) A helyi inzulin alkalmazásának hatása ágyéki gerinc fúziókra patkány modellben. Gerinc J 13: 22–31

Kong G, Huang Z, Ji W, Wang X, Liu J, Wu X, Huang Z, Li R, Zhu Q (2017) A keton-béta-hidroxi-butirát metabolit az I. osztályú hiszton-deacetilázok elnyomásával csillapítja a gerincvelő sérülésében az oxidatív stresszt. J Neurotrauma 34: 2645–2655

Kossoff EH, Pyzik PL, McGrogan JR, Vining EP, Freeman JM (2002) A ketogén diéta hatékonysága infantilis görcsöknél. Gyermekgyógyászat 109: 780–783

Langlois JA, Rosen CJ, Visser M, Hannan MT, Harris T, Wilson PW, Kiel DP (1998) Társulás az inzulinszerű növekedési faktor I és a csont ásványi sűrűsége között idősebb nőknél és férfiaknál: a Framingham szívvizsgálat. J Clin Endocrinol Metab 83: 4257–4262

Lenke LG, Bridwell KH, Bullis D, Betz RR, Baldus C, Schoenecker PL (1992) In situ fúzió eredményei az isthmás spondylolisthesishez. J Gerinczavar 5: 433–442

Lumawig JM, Yamazaki A, Watanabe K (2009) A diklofenak-nátrium dózisfüggő gátlása a hátsó ágyéki interbody fúziós sebességeken. Gerinc J 9: 343–349

Matkovic V, Heaney RP (1992) Kalcium egyensúly az emberi növekedés során: bizonyíték a küszöb viselkedésére. Am J Clin Nutr 55: 992–996

Paoli A, Bianco A, Damiani E, Bosco G (2014) Ketogén étrend neuromuszkuláris és neurodegeneratív betegségekben. Biomed Res Int 2014: 474296

Park SY, Moon SH, Park MS, Oh KS, Lee HM (2005) A beteg által kontrollált fájdalomcsillapítással injektált ketorolac posztoperatív hatása a gerinc fúziójára. Yonsei Med J 46: 245–251

Prins ML, Fujima LS, Hovda DA (2005) A kortikális kontúzió térfogatának korfüggő csökkentése ketonokkal traumás agysérülés után. 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) Neuronal SIRT1 aktiváció, mint új mechanizmus, amely az Alzheimer-kór amiloid neuropatológiájának kalóriakorlátozással történő megelőzésének alapját képezi. J Biol Chem 281: 21745–21754

Rath N, Balain B (2017) Gerincvelő sérülése - a műtéti kezelés szerepe a neurológiai javulásban. J Clin Orthop Trauma 8: 99–102

Rey JC (2008) A scoliosis kezelésének története. 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) A csontváz integritásának és a velő adipozitásának változásai a magas zsírtartalmú étrend és a fogyás után. Front Endocrinol 7: 102

Shu L, Beier E, Sheu T, Zhang H, Zuscik MJ, Puzas EJ, Boyce BF, Mooney RA, Xing L (2015) A magas zsírtartalmú étrend csontvesztést okoz fiatal egerekben, azáltal, hogy a csontvelő környezetének megváltoztatásával elősegíti az osteoclastogenezist. 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) A kalcium-kiegészítők hatása a törések gyógyítására patkány osteoporotikus modellben. J Orthop Res 28: 1651–1656

Spulber G, Spulber S, Hagenas L, Amark P, Dahlin M (2009) Növekedési függőség az inzulinszerű növekedési faktor-1-től a ketogén étrend alatt. Epilepszia 50: 297–303

Sroga GE, Wu PC, Vashishth D (2015) Inzulinszerű növekedési faktor 1, glikáció és csont törékenység: következményei a csont törésállóságának. PLoS One 10: e117046

Streijger F, Lee JH, Duncan GJ, Ng MT, Assinck P, Bhatnagar T, Plunet WT, Tetzlaff W, Kwon BK (2014) Az akut gerincvelői sérülés kombinatív kezelése ghrelin, ibuprofen, C16 és ketogén étrenddel nem jár javult szövettani vagy funkcionális kimenetel. 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) A ketogén étrend javítja az elülső motor működését a rágcsálók gerincvelői sérülése után . PLoS One 8: e78765

Thompson C, Feldman DE, Mac-Thiong JM (2016) A betegek műtéti kezelése traumás gerincvelő sérülést követően: a korai műtét akadályainak azonosítása egy speciális gerincvelő sérülési központban. J Gerincvelő Med 41: 142–148

Tian L, Yu X (2017) Zsír, cukor és csontok egészsége: összetett kapcsolat. Tápanyagok 9

Vandenput L, Sjogren K, Svensson J, Ohlsson C (2012) Az IGF-1 szerepe a férfiak törési kockázatában. Front Endocrinol 3:51

Wang X, Liu Q, Zhou J, Wu X, Zhu Q (2017) Béta-hidroxi-butirát szintek a szérumban és a cerebrospinális folyadékban patkányokban ketontest anyagcsere alatt. Exp Anim 66: 177–182

Winesett SP, Bessone SK, Kossoff EH (2015) A ketogén étrend a farmakorezisztens gyermekkori epilepsziában. Neurother Rev 15: 621–628 szakértő

Wu X, Huang Z, Wang X, Fu Z, Liu J, Huang Z, Kong G, Xu X, Ding J, Zhu Q (2017) A ketogén étrend mind a rákos, mind a kérgi csonttömeget veszélyezteti egerekben. Calcif Tissue Int 101: 412–421

Yamanaka JS, Yanagihara GR, Carlos BL, Ramos J, Brancaleon BB, Macedo AP, Issa JPM, Shimano AC (2017) A magas zsírtartalmú étrend befolyásolhatja a csontok gyógyulását növekvő patkányokban. J Csontbányász Metab

Zengin A, Kropp B, Chevalier Y, Junnila R, Sustarsic E, Herbach N, Fanelli F, Mezzullo M, Milz S, Bidlingmaier M, Bielohuby M (2016) Az alacsony szénhidráttartalmú, magas zsírtartalmú étrendnek nemenként specifikus hatása van a csontra patkányok egészsége. Eur J Nutr 55: 2307–2320

Zernicke RF, Salem GJ, Barnard RJ, Schramm E (1995) A hosszú távú, magas zsírtartalmú szacharóz-étrend megváltoztatja a patkány combnyakának és csigolyájának morfológiáját, a csont ásványianyag-tartalmát és a mechanikai tulajdonságokat. Csont 16: 25–31

Köszönetnyilvánítás

QZ, QL és XW tervezték a kísérleteket. QL, XW, ZH és JH végezték az állatkísérleteket. QL írta a kéziratot. XW és GK befejezte az adatelemzést, QZ pedig átdolgozta a kéziratot.

Finanszírozás

Ezt a tanulmányt a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány (No. 81472084) és a Guangdongi Természettudományi Alapítvány (2014A030313336) támogatta.

Szerzői információk

Hovatartozások

Gerincsebészeti Osztály, Nanfang Kórház, Southern Medical University, 1838 North Guangzhou Avenue, Guangzhou, 510515, Kína

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

Gerincsebészeti Osztály, Longyan Frist Kórház, 105 North Jiuyi Road, Longyan, Fujian, Kína

A PubMed Google Scholar alkalmazásban is kereshet erre a szerzőre

Levelezési cím

Etikai nyilatkozatok

Összeférhetetlenség

A szerzők kijelentik, hogy nincsenek összeférhetetlenségük.

Etikai jóváhagyás

Az állatok gondozására és felhasználására vonatkozó valamennyi vonatkozó nemzetközi, nemzeti és/vagy intézményi irányelvet betartották.

További információ

Hozzászólások

1) Visocchi M, Di Rocco F, Meglio M (2003) Craniocervical junction instability: instrumentation and fusion with titanium rods and sublaminar vezetékek. A személyes tapasztalatok eredményessége és kudarcai. Acta Neurochir (Wien, Ausztria) 145: 265 - 272.

2) Spallone A, Izzo C, Galassi S, Visocchi M (2013) A csípőcímer betakarításának „mini-invazív” technikája a méhnyaki ketrec implantátum alternatívája? Áttekintés egy nagy személyes élményről. 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)

A craniovertebrális csomópont műszerezésének szövődményei: a hardver eltávolítása hosszú távú stabilitással társulhat. Személyes tapasztalat. ActaNeurochir Suppl. 124: 187-194. https://doi.org/10.1007/978-3-319-39546-3_29.

Visocchi M, Sturiale C, G Esposito: (2012) Az occipitocervicalis műszerhiba a radioaktív kemio terápia után a magányos tengely plazmocitómában: esetalapú frissítés. 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) Craniovertebral junction patológiás jellemzői és kezelésük a mukopoliszacharidózisokban. Adv Tech Stand 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) Preoperatív irreducibilis C1-C2 diszlokációk: intraoperatív redukció és hátsó rögzítés. A mindig utólagos stratégia Acta Neurochir 151 (5): 551-9.

Ez a cikk a következő témakör gyűjteménye Gerinc-egyéb