Der Einsatz eines Insulin liefernden "Künstlichen Pankreas" mit geschlossenem Regelkreis, der als Reaktion auf sich ändernde Blutzuckerwerte Insulin abgibt, kann die Blutzuckerkontrolle bei Patienten mit dem Typ-1-Diabetes verbessern. Dr. Roman Hovorka vom Institute of Metabolic Science an der University of Cambridge und dem Addenbrooke’s Hospital in Cambridge sowie Kollegen folgern dies in einem aktuellen vorab "Online First" veröffentlichten Artikel.
Der Diabetes Typ-1 ist eine der häufigsten chronischen Erkrankungen im Kindesalter, wobei sich das Auftreten in den vergangenen 10 Jahren verdoppelt hat. Kinder und Jugendliche benötigen eine lebenslange Insulinbehandlung, um eine Glukosekontrolle zu erreichen, die ausreicht, langfristige Komplikationen zu vermeiden.
Kontinuierliche Glukosemesssysteme und Insulinpumpen können kombiniert werden, um geschlossene Regelkreissysteme zu bilden. Das Insulin wird nun anhand der Glukosewerte abgegeben, die ein durch Kontrollalgorithmen gesteuerter Echtzeitsensors erfasst, statt durch vorprogrammierte Raten. Bislang wurden erst wenige Prototypen mit geschlossenem Regelkreis entwickelt. Der weitere Fortschritt scheiterte an suboptimaler Genauigkeit und mangelnder Zuverlässigkeit der Überwachungsgeräte, geringer Absorption subkutan verabreichter schnell-wirkender Insulinanaloga und unzureichender Kontrollalgorithmen. In dieser Studie versuchten die Autoren festzulegen, ob geschlossene Regelkreissysteme das Risiko nächtlicher Hypoglykämien bei Kindern und Jugendlichen verringern und eine gute Glukosekontrolle erreichen können, selbst nach unterschiedlichen Mengen des Abendessens und verschiedenen Mustern körperlicher Aktivität.
Die Forscher untersuchten 17 am Typ-1-Diabetes erkrankte Kinder und Teenager im Alter von 5 bis 18 Jahren im Verlauf von 54 Nächten im Krankenhaus. Das Team bewertete, inwieweit das künstliche Pankreassystem den Glukosespiegel kontrollieren konnte im Vergleich zur regulären kontinuierlichen subkutanen Insulin-Infusionspumpe (CSII), die das Insulin in vorgewählten Dosen abgibt.
Die Studie erfasste die Nächte, in denen die Kinder zu Bett gingen, nachdem sie ein umfangreiches Abendessen zu sich genommen, oder Sport am frühen Abend getrieben hatten. Beides ist schwierig zu handhaben, ein großes Abendessen deshalb, weil es zum so genannten "Insulin-Stacking" (additive Insulindosen) führen, und in der Folge einen potenziell gefährlichen Rückgang des Blutzuckerspiegels später in der Nacht hervorrufen kann. Sport am späten Nachmittag oder frühen Abend erhöht den Glukose-Bedarf des Körpers am frühen Morgen und kann somit das Risiko einer nächtlichen Hypoglykämie steigern.
Den Daten zufolge konnten die Kinder mit dem künstlichen Pankreassystem die Blutzuckerwerte für etwa 60 Prozent der Zeit im normalen Rahmen halten, im Vergleich zu 40 Prozent bei Anwendung der CSII.
Der künstliche Pankreas halbierte die Zeit, in der der Blutzuckerspiegel unter den als milde Hypoglykämie bezeichneten Wert von 3,9 Millimol pro Liter absank. Das System verhinderte auch den Rückgang des Blutzuckerspiegels auf Werte unter 3,0 Millimol pro Liter, was als signifikante Hypoglykämie definiert ist. Im Vergleich hierzu ergaben sich 9 hypoglykämische Ereignisse in den Kontrollstudien.
Die Autoren stellen fest: "Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine manuelle Insulinzufuhr mittels geschlossenem Regelkreis die Glukosekontrolle während der Nacht verbessern und das Risiko einer Hypoglykämie bei jungen Patienten mit Diabetes-Typ-1 verringern kann."
Die Forscher fügen hinzu: "Geschlossene Regelkreissysteme können das Management des Typ-1-Diabetes verändern, wobei ihre Einführung jedoch nur allmählich verlaufen wird. Sie wird mit einfachen Anwendungen wie dem Abschalten der Pumpe bei niedrigen Glukosekonzentrationen oder der nächtlichen Zufuhr über geschlossene Regelkreise beginnen, und später zu komplexeren Anwendungen übergehen, die eine 24-Stunden-Kontrolle ermöglichen. Die Zufuhr über geschlossene Regelkreise während der Nacht ist reizvoll, da sie die Fragestellungen nächtlicher Hypoglykämien angeht."
Die Schlussfolgerung der Autoren lautet: "Fortschritte in der Glukosesensortechnik könnten die Leistungsfähigkeit der Systeme mit geschlossenem Regelkreis weiter verbessern. Die vollautomatische Zufuhr über geschlossene Regelkreise benötigt eine drahtlose Datenübertragung, um die bislang von Krankenschwestern ausgeübte manuelle Kontrolle der Pumpe ersetzen zu können. Diese technologischen Schritte sind zwar wichtig, jedoch Routine, und sollten die Leistungsfähigkeit der geschlossenen Regelkreise nicht beeinträchtigen."
Dr. Eric Renard vom Centre Hospitalier Universitaire de Montpellier diskutiert die verschiedenen technologischen Fragestellungen, die das Insulin liefernde System mit geschlossenem Regelkreis betreffen, in einem begleitenden Kommentar. Er stellt fest: "Der sinnvollste Weg voran ist wohl, mit der nächtlichen Kontrolle zu beginnen, bevor man sich auf die Kontrolle zu Essenszeiten oder während verschiedener Aktivitäten konzentriert. Dies scheint die Spur zu sein, der man folgen muss, um eine automatisierte häusliche Insulinversorgung schrittweise einführen zu können."
Quelle: R. Hovorka and others. Manual closed-loop insulin delivery in children and adolescents with type 1 diabetes: a phase 2 randomised crossover trial. Lancet 2003; 362: 10.1016/S0140-6736(09)61998-X |
