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本文是 NMJ 2018 年微生物组特刊的一部分。在此下载完整期刊。
关系
吴强，王华，范YY，等。 生酮饮食对 52 名耐药性癫痫性脑病儿童的影响：一项临床前瞻性研究。大脑的行为。 2018；8(5):e00973。
草稿
前瞻性临床研究
客观的
测量生酮饮食对患有耐药性癫痫发作的儿童的影响
参加者
从最初的 62 名儿童中，52 名患有耐药性癫痫性脑病的儿童完成了为期 12 周的生酮饮食。 这 52 人中，有 30 人是男性； 年龄从3个月到7岁不等。 所有参与者均被诊断患有耐药性癫痫性脑病，服用过 2 种或更多类型的抗癫痫药物，尽管接受常规治疗，但仍频繁癫痫发作（每月癫痫发作 >4 次）。 所有参与者都是中国人。
营养干预
营养师根据修改后的约翰·霍普金斯计划为每位参与者准备了生酮饮食。 根据每位患者的具体情况，在1至2个月内将每种饮食的脂肪与非脂肪比例从0.5:1.0逐渐增加至4.0:1.0。 生酮饮食食谱是为了适合中国人的饮食习惯而设计的。 所有参与者均接受生酮营养干预。
评估的研究参数
参与者接受了一系列实验室测试，包括常规化学、尿液、血脂、肝脏和尿液特征； 超声波、心电图和脑电图研究； 研究期间密切监测血糖、酮体、癫痫发作和不良事件。
在饮食干预前一个月开始跟踪癫痫发作情况，以获得癫痫发作频率的基线测量值。 在治疗期间，父母或监护人记录癫痫发作的日记。 比较第 4、12 和 24 周的癫痫发作频率。
加州大学洛杉矶分校已经向一家初创公司授予许可权，该公司正在筹集资金开发益生菌治疗癫痫症。
在第 4 周和第 12 周使用 4 小时脑电图评估癫痫发作质量的变化。为了比较效果，在治疗前和治疗完成后 3 个月进行了 4 小时脑电图。 格塞尔发育量表用于评估治疗 12 周后的认知功能。
评估癫痫发作严重程度的变化很复杂。 癫痫发作的类型、频率和强度可能会发生变化。 这些研究人员使用恩格尔分类系统，该系统使用以下分级系统描述对癫痫治疗的反应：
1级：治疗后完全缓解
II级：罕见癫痫发作影响功能（90%-100%缓解）
III 级：癫痫发作有所改善（癫痫发作减少 50%）
IV级：无明显改善
主要结果指标
如果患者的癫痫发作活动减少至少 50%，则认为治疗有效。
关键见解
12 周治疗结束时，52 名参与者中有 29 名 (56%) 被认为治疗有效。 在有反应的人中，治疗效果在前两周内就很明显。 其中 15 个病例在治疗第一周就观察到了疗效。 研究结束时，14 名参与者 (27%) 没有癫痫发作。 9 例（17%）癫痫发作次数显着减少。 6 例（11.5%）的癫痫发作次数减少了一半或更多。 23 例 (44%) 的治疗被认为无效。 请记住，有效性的基准是癫痫发作次数较基线（恩格尔分类 III 级或更高）至少减少 50%。
实践意义
为什么这项关于生酮饮食和癫痫的研究包含在本期特刊中，其中包括有关人类生物群系的文章？ 乍一看，你可能会认为这篇文章是无意添加的。
大约一个世纪前，生酮饮食被证明可以有效治疗儿童癫痫发作。1生酮饮食并不是什么新鲜事，尽管这种将其用作耐药病例策略的想法最近引起了人们的关注。2
新鲜的是，我们了解到生酮饮食对癫痫的影响可能与其对肠道生物群落的影响有关。
这里讨论的儿童生酮饮食研究的作者在他们的结果讨论中没有提到这一点。 在讨论中，他们不确定为什么这种饮食对近一半的参与者有效。 他们认为，将大脑转变为使用酮作为能量来源，或者热量限制本身，可能与这些好处有关。
尽管数据来自小鼠实验，但生酮抗惊厥作用的最新假设仍然足够令人信服，值得在此介绍。
先前的小鼠实验表明，生酮饮食可以预防癫痫的发展，3改善自闭症症状，4改善阿尔茨海默病的运动症状，5并减少大脑中的癫痫活动。6
2018年5月24日刊细胞加州大学洛杉矶分校 Elaine Hsiao 实验室的 Christine Olson 及其同事提出，生酮饮食以特定方式快速改变肠道生物群落，从而在两种癫痫小鼠模型中提供针对电诱发癫痫发作和自发强直阵挛癫痫发作的保护作用。7
在这项小鼠研究中，作者表明，生酮饮食并不能保护生酮小鼠免受癫痫发作，这些小鼠要么在无菌环境中饲养，要么接受抗生素的大量治疗。 但是将小鼠移植到阿克曼氏菌和副拟杆菌属细菌可以防止癫痫发作。
奥尔森等人。表明高脂肪、低碳水化合物的生酮饮食会改变肠道生物群落，减少多样性并增加种群数量嗜粘液阿克曼氏菌和副拟杆菌属细菌。 细菌种群的这种变化会降低γ-谷氨酰转肽酶活性，从而减少血液中的γ-谷氨酰氨基酸，进而增加大脑中的γ-氨基丁酸（GABA）水平。 大脑中 GABA 的增加可以预防癫痫发作。
Hsiao 的实验室进行了一系列有趣的研究，这些研究涉及肠道生物群落及其对小鼠和人类大脑的影响。
2013年，Hsiao报道称，自闭症小鼠模型中微生物群和胃肠道屏障的变化可以得到纠正脆弱拟杆菌。 萧认为，肠道生物群落的这种改变可以减少自闭症样症状。8萧对自闭症的研究仍在继续。 现在人们普遍认为，免疫紊乱和消化问题是自闭症谱系儿童的常见病症。9.10
加州大学洛杉矶分校已经向一家初创公司授予许可权，该公司正在筹集资金开发益生菌治疗癫痫症。 这个想法是，正确的细菌配方可以调节 GABA，并以药丸形式提供生酮饮食的神经保护作用。 吞服药丸比生酮饮食更容易，而且副作用的风险也更少。11
可能还有其他策略来增加这些细菌的肠道数量。 二甲双胍是一种用于治疗 2 型糖尿病的药物，它似乎会增加小鼠体内这两类细菌的数量。12杨等人。 2017 年报道，小鼠长期使用二甲双胍具有一定的抗惊厥作用。13食用某些旨在到达结肠的“抗性淀粉”也可以增加这些细菌的数量。14
不同类型的细菌和疾病之间的关系尚不清楚。 两个都嗜粘液阿克曼氏菌和醋酸钙不动杆菌在多发性硬化症 (MS) 患者中发现的频率是健康人的四倍歧杆菌健康人中的发病率是多发性硬化症患者的四倍。阿克曼氏菌和不动杆菌属与多发性硬化症的炎症反应有关，副拟杆菌属似乎具有抗炎作用。十五这使得确定我们如何为特定患者使用特定益生菌比乍一看更加困难。
癫痫的治疗可能会集中于结合益生菌、生酮饮食和抗性淀粉补充剂来改变肠道生物群落。 如果这种策略确实能增加大脑中的 GABA 水平，那么我们现在就有了一长串其他可能的治疗靶点。