Cor Vasa 2025, 67(3):402-407 | DOI: 10.33678/cor.2024.104

Ketone Body in Heart Failure Patients with Diabetes: Pathophysiology and the Potential Therapeutic Benefit: a Literature Review

Hanestya Oky Hermawana, Primasitha Maharany Harsoyoa, Faizal Ablansah Ananditaa, Aisya Ayu Shafirab, Deasy Ardianyc, Andriantoa
a Department of Cardiology and Vascular Medicine, Faculty of Medicine, Airlangga University, Surabaya, Indonesia
b Faculty of Medicine, Airlangga University, Surabaya, Indonesia
c Department of Internal Medicine, Faculty of Medicine, Airlangga University, Surabaya, Indonesia

Kontext: Je obecně známo, že léčba srdečního selhání je založena na inhibici systému renin-angiotensin-aldosteron a snižování aktivity sympatického autonomního nervového systému. Při léčbě srdečního selhání se však zřídkakdy zvažuje možnost ovlivnění metabolismu. Je třeba poznamenat, že srdeční selhání se často vyskytuje současně s diabetem. Proto musí léčba příznivě ovlivňovat obě tato onemocnění. V průběhu patofyziologického přechodu k srdečnímu selhání může dojít k rozvoji metabolických abnormalit a jako alternativních zdrojů energie lze použít kyselinu mléčnou, ketolátky a aminokyseliny. Spojitost ketolátek s oběma onemocněními byla prokázána. Pro pacienty se srdečním selháním a diabetem by léčba s použitím ketolátek mohla být přínosná.

Cíl: Vypracovat komplexní přehled preklinických a klinických studií zkoumajících léčebné účinky ketolátek u srdečního selhání.

Metoda: Tato studie je přehledem literatury dostupné v online databázích a vyhledané pomocí klíčových slov uvedených v biomedicínském slovníku (tezauru) Medical Subject Headings (MeSH). Hledanou intervencí byla terapie ketolátkami (3-hydroxybutyrát sodný, sodium-3-OHB) nebo inhibitorem sodíko-glukózového transportéru typu 2 (SGLT2) jako aktivátorem tvorby ketolátek. Zaměřili jsme se na výsledky léčby a jakékoli zaznamenané nežádoucí účinky ketózy.

Výsledky: Bylo vybráno celkem 14 studií (šest u lidí a osm se zvířaty) zabývajících se léčebnými účinky ketolátek. Terapii ketolátkami (3-OHB sodný) nebo intervenci inhibitorem SGLT2 podstoupilo celkem 8 742 (8 zdravých jedinců) účastníků studií.

Závěr: Ketoterapie a systémová regulace ketózy se zdají být slibnými způsoby léčby díky změnám metabolismu srdcí pacientů s diabetem a srdečním selháním. Tato studie by se mohla stát literárním základem pro další výzkum s cílem určit bezpečnost a hranice účinnosti dlouhodobé léčby ketolátkami. © 2025, ČKS.

Klíčová slova: Diabetes mellitus, Ketolátky, Ketoterapie, Srdeční selhání

Vloženo: 12. listopad 2024; Revidováno: 12. listopad 2024; Přijato: 11. prosinec 2024; Zveřejněno online: 2. červen 2012; Zveřejněno: 20. červen 2025  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Oky Hermawan H, Maharany Harsoyo P, Ablansah Anandita F, Shafira AA, Ardiany D, Andrianto. Ketone Body in Heart Failure Patients with Diabetes: Pathophysiology and the Potential Therapeutic Benefit: a Literature Review. Cor Vasa. 2025;67(3):402-407. doi: 10.33678/cor.2024.104.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Groenewegen A, Rutten FH, Mosterd A, Hoes AW. Epidemiology of heart failure. Eur J Heart Fail 2020;22:1342-1356. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. Lam CSP. Heart failure in Southeast Asia: facts and numbers. ESC Heart Fail 2015;2:46-49. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Bozkurt B, Coats AJS, Tsutsui H, et al. Universal definition and classification of heart failure: a report of the Heart Failure Society of America, Heart Failure Association of the European Society of Cardiology, Japanese Heart Failure Society and Writing Committee of the Universal Definition of Heart Failure. Eur J Heart Fail 2021;23:352-380. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Selvaraj S, Kelly DP, Margulies KB. Implications of Altered Ketone Metabolism and Therapeutic Ketosis in Heart Failure. Circulation 2020;141:1800-1812. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Horton JL, Davidson MT, Kurishima C, et al. The failing heart utilizes 3-hydroxybutyrate as a metabolic stress defense. JCI Insight 2019;4:e124079. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Abdul Kadir A, Clarke K, Evans RD. Cardiac ketone body metabolism. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis 2020;1866:165739. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Selvaraj S, Kelly DP, Margulies KB. Implications of Altered Ketone Metabolism and Therapeutic Ketosis in Heart Failure. Circulation 2020;141:1800-1812. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Mizuno Y, Harada E, Nakagawa H, et al. The diabetic heart utilizes ketone bodies as an energy source. Metabolism 2017;77:65-72. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  9. Thai PN, Miller CV, King MT, et al. Ketone Ester D-β-Hydroxybutyrate-(R)-1,3 Butanediol Prevents Decline in Cardiac Function in Type 2 Diabetic Mice. J Am Heart Assoc 2021;10:e020729. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Selvaraj S, Kelly DP, Margulies KB. Implications of Altered Ketone Metabolism and Therapeutic Ketosis in Heart Failure. Circulation 2020;141:1800-1812. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. McDonagh TA, Metra M, Adamo M, et al. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur Heart J 2021;42:3599-3726. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Matsuura TR, Puchalska P, Crawford PA, Kelly DP. Ketones and the Heart: Metabolic Principles and Therapeutic Implications. Circ Res 2023;132:882-898. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Verma S, et al. Effect of Empagliflozin on Left Ventricular Mass and Diastolic Function in Individuals With Diabetes: An Important Clue to the EMPA-REG OUTCOME Trial? Diabet Care 2016;39:e212-e213. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. Gormsen LC, et al. Ketone Body Infusion With 3-Hydroxybutyrate Reduces Myocardial Glucose Uptake and Increases Blood Flow in Humans: A Positron Emission Tomography Study. J Am Heart Assoc 2017;6:e005066. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Nielsen R, Møller N, Gormsen LC, et al. Cardiovascular Effects of Treatment With the Ketone Body 3-Hydroxybutyrate in Chronic Heart Failure Patients. Circulation 2019;139:2129-2141. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  16. McMurray JJV, Solomon SD, Inzucchi SE, et al. Dapagliflozin in Patients with Heart Failure and Reduced Ejection Fraction. N Engl J Med 2019;381:1995-2008. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Packer M, Anker SD, Butler J, et al. Cardiovascular and Renal Outcomes with Empagliflozin in Heart Failure. N Engl J Med 2020;383:1413-1424. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Selvaraj S, Fu Z, Jones P, et al. Metabolomic Profiling of the Effects of Dapagliflozin in Heart Failure With Reduced Ejection Fraction: DEFINE-HF. Circulation 2022;146:808-818. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Joubert M, Jagu B, Montaigne D, et al. The Sodium-Glucose Cotransporter 2 Inhibitor Dapagliflozin Prevents Cardiomyopathy in a Diabetic Lipodystrophic Mouse Model. Diabetes 2017;66:1030-1040. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Lee TM, Chang NC, Lin SZ. Dapagliflozin, a selective SGLT2 Inhibitor, attenuated cardiac fibrosis by regulating the macrophage polarization via STAT3 signaling in infarcted rat hearts. Free Radic Biol Med 2017;104:298-310. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Verma S, Rawat S, Ho KL, et al. Empagliflozin Increases Cardiac Energy Production in Diabetes. JACC Basic Transl Sci 2018;3:575-587. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. Santos-Gallego CG, Requena-Ibanez JA, San Antonio R, et al. Empagliflozin Ameliorates Adverse Left Ventricular Remodeling in Nondiabetic Heart Failure by Enhancing Myocardial Energetics. J Am Coll Cardiol 2019;73:1931-1944. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Yurista SR, Chong CR, Badimon JJ, et al. Therapeutic Potential of Ketone Bodies for Patients With Cardiovascular Disease. J Am Coll Cardiol 2021;77:1660-1669. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Bando YK, Murohara T. Diabetes-related heart failure. Circ J 2014;78:576-583. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Dunlay SM, Givertz MM, Aguilar D, et al. Type 2 Diabetes Mellitus and Heart Failure: A Scientific Statement From the American Heart Association and the Heart Failure Society of America: This statement does not represent an update of the 2017 ACC/AHA/HFSA heart failure guideline update. Circulation 2019;140:E294-E324. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Waddingham MT. Contractile apparatus dysfunction early in the pathophysiology of diabetic cardiomyopathy. World J Diabetes 2015;6:943. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Kolwicz SC Jr. Ketone Body Metabolism in the Ischemic Heart. Front Cardiovasc Med 2021;8:789458. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. Mizuno Y, Harada E, Nakagawa H, et al. The diabetic heart utilizes ketone bodies as an energy source. Metabolism 2017;77:65-72. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Somagutta MR, Agadi K, Hange N, et al. Euglycemic Diabetic Ketoacidosis and Sodium-Glucose Cotransporter-2 Inhibitors: A Focused Review of Pathophysiology, Risk Factors, and Triggers. Cureus 2021;13:e13665. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.





Cor et Vasa

Vstupujete na stránky určené zdravotnickým odborníkům, a nikoli laické veřejnosti. Stránky mohou obsahovat také informace, které jsou určeny pouze osobám oprávněným předepisovat a vydávat humánní léčivé přípravky.

Potvrzuji proto, že jsem zdravotnickým odborníkem ve smyslu zákona č. 40/1995 Sb. ve znění pozdějších předpisů a že jsem se seznámil(a) s definicí zdravotnického odborníka.