Die Zukunft der Diabetestherapie

Der Kreis schließt sich: Automatisierte Insulindosierung und -abgabe mit Loop-Systemen

01.04.2021 / #meinbuntesleben Redaktion
Rotes Kettenkarussell in Betrieb
Läuft rund: Loop-Systeme zur automatisierten Insulinabgabe

Das Rezept für ein unbeschwerteres Leben mit Typ-1-Diabetes geht in etwa so: Man nehme ein CGM-System zur kontinuierlichen Glukosemessung, eine Insulinpumpe und einen Algorithmus und verbinde sie zu einem geschlossenen Regelkreis, dem ‚Closed Loop’. Klingt kompliziert, ist mittlerweile einfacher!

Diabeteswissen kompakt

Ein Sensor, der kontinuierlich Glukosewerte misst und ein Algorithmus, der aus diesen Werten den Insulinbedarf berechnet, den Befehl an die Pumpe sendet und auf diese Weise automatisiert den Glukosespiegel so gut wie möglich im Zielbereich hält. Was über viele Jahre bloßes Wunschdenken von Menschen mit Typ-1-Diabetes war, ist kein Science-Fiction mehr. Es gibt mittlerweile eine ganze Reihe von Systemen, mit denen eine solche automatisierte Insulinabgabe möglich ist – und die Forschung schreitet weiter voran. Willkommen in der Zukunft der Diabetestherapie!


Keine Angst vor neuen Vokabeln

Wer sich zum ersten Mal mit dem Thema automatisierte Insulinabgabe beschäftigt, sollte sich nicht abschrecken lassen von einer Reihe ungewohnter Vokabeln, die in diesem Zusammenhang in der Diabetes-Community kursieren. Dies sind die häufigsten Begriffe und ihre Bedeutung:

  • Automated Insulin Delivery (AID). AID ist Englisch für ‚automatisierte Insulinabgabe’ oder auch ‚automatisierte Insulindosierung’ und dient als Oberbegriff für Hybrid-Closed-Loop und Fully-Closed-Loop Systeme.
     
  • Closed Loop. Englisch für ‚geschlossener Regelkreis’. Im Zusammenhang mit der Diabetestechnologie bezeichnet der Begriff ein System, das den Regelkreis zwischen Glukose- und Insulinspiegel schließt, indem es die passende Menge Insulin freisetzt, um den Glukoseverlauf im Zielbereich zu halten.
     
  • Hybrid-AID oder Hybrid-Closed-Loop-System. Auf Basis der kontinuierlichen CGM-Werte steuert ein Algorithmus die Abgabe des basalen Insulins. Er berechnet den Insulinbedarf immer wieder neu und passt die Abgabe des basalen Insulins permanent und selbständig an. Der Anwender muss dem System Informationen zu Mahlzeiten (Kohlenhydratmenge) geben– daher der Zusatz ‚hybrid’.
     
  • Sensorunterstützte Pumpentherapie (SuP). Hierbei werden eine Insulinpumpe und ein System zur kontinuierlichen Glukosemessung (CGM) zusammengeführt  – allerdings ohne dass der Glukosesensor Einfluss auf die Insulinabgabe nimmt, das heißt, ohne Algorithmus, der die Schnittstelle bildet und die Insulindosierung berechnet.
     
  • SuP mit Hypoglykämieabschaltung. Sobald das CGM-System niedrige Glukosewerte misst, bei denen die Gefahr einer Unterzuckerung droht, unterbricht es die Insulinzufuhr und gibt erst dann wieder Insulin ab, wenn die Glukosewerte sich stabilisiert haben.


Das sind die Vorteile von AID-Systemen

Closed Loop-Systeme sind mehr als nur technische Spielereien. Mittlerweile zeigen etliche wissenschaftliche Studien, dass sie die Stoffwechsellage deutlich verbessern können. [1] Dies gilt vor allem für den Glukoseverlauf in der Nacht: Wenn der Algorithmus über die Glukosewerte wacht, kommt es zum einen seltener zu nächtlichen Unterzuckerungen – und damit auch zu weniger Alarmen, die den Anwender aus dem Schlaf reißen. Daneben gelingt es leichter, die nächtlichen Glukosewerte, den morgendlichen Nüchternwert und auch die Glukosewerte im Tagesverlauf im empfohlen Zielbereich (70–180 mg/dL; 3,9–10 mmol/l) zu halten: In einer US-amerikanischen Studie erreichten die Teilnehmer mit dem Prototyp eines Closed Loop-Systems über 85% Glukosewerte im Zielbereich, während die Teilnehmer der Kontrollgruppe mit einem SuP-System lediglich 59% Zeit im Zielbereich erzielten. [2] 

Experten interessieren sich heutzutage zunehmend für diesen Parameter (Englisch: Time in Range, TiR) anstatt für den bisher üblichen Langzeitblutzuckerwert (HbA1c). Denn anders als der HbA1c-Wert bildet die Zeit im Zielbereich auch Blutzuckerschwankungen ab – also genau die heftigen Berg- und Talfahrten der Glukosekurve, die Menschen mit Diabetes im Alltag besonders belasten.

Mittlerweile sind sogar viele Experten davon überzeugt, dass mehr Zeit im Zielbereich das Risiko für Folgeerkrankungen von Diabetes verringern kann: Schon 10% mehr oder weniger Zeit im Zielbereich haben großen Einfluss darauf, ob sich beispielsweise eine diabetische Netzhauterkrankung (Retinopathie) oder Nierenerkrankung (Nephropathie) anbahnt. [3] Für das eigene Wohlbefinden und auch um Risiken zu verringern, kann es unterstützen die eigenen Glukosewerte möglichst häufig im Zielbereich zu halten. Mit AID-Systemen gelingt dieses Kunststück auf jeden Fall um einiges leichter.


Accu-Chek Insight mit DBLG1 von Diabeloop

Seit kurzem kann man auch mit einer Accu-Chek Insulinpumpe loopen. Denn die Accu-Chek Insight Insulinpumpe mit ihrer praktischen vorgefüllten Insulinampulle wird in Verbindung mit dem selbstlernenden DBLG1-Algorithmus des französischen Unternehmens Diabeloop und dem Dexcom G6 Real-Time-CGM-System (rtCGM) zu einem fortschrittlichen Hybrid-Closed Loop-System. Dabei analysiert der DBLG1-Algorithmus die CGM-Daten des Glukosesensors in Echtzeit und kann entscheiden, die Insulinabgabe zu unterbrechen, die Basalrate anzupassen oder automatisch Korrekturboli abzugeben. Mahlzeiten und körperliche Aktivitäten müssen angekündigt werden, damit das System die Insulinabgabe anpassen kann. Der aktuelle Insulinbedarf wird alle fünf Minuten neu berechnet und die Insulinmenge angepasst – das ist vor allem dann eine große Erleichterung, wenn man bei der Schätzung der Kohlenhydrate einmal etwas daneben gelegen hat. Der selbstlernende Algorithmus optimiert zudem verschiedene Parameter wie z.B. die Basalrate und Mahlzeitenboli über mehrere Wochen hinweg. [4]

Menschen mit Diabetes, die das DBLG1 System im Rahmen einer wissenschaftlichen Studie ausprobiert haben, verbrachten mit dieser Form der automatisierten Insulinabgabe deutlich mehr Zeit im Zielbereich (68,5%) als die Studienteilnehmer, die zum Vergleich eine SuP verwendeten (59,4%). [5] Außerdem wurde auch eine Verbesserung des HbA1c-Wertes in einer weiteren Studie festgestellt [6]: Hier gelang es den 25 Studienteilnehmern mithilfe des DBLG1-Algorithmus, ihren Langzeitblutzuckerwert binnen sechs Monaten unter Alltagsbedingungen von durchschnittlich 7,9% auf 7,1% zu senken.

Mehr Informationen über die Vorteile des neuen Systems, für wen es sich eignet und alle technischen Details gibt es hier.


Quellen:
[1] Weismann A et al.: Effect of artificial pancreas systems on glycaemic control in patients with type 1 diabetes: a systematic review and meta-analysis of outpatient randomised controlled trials. Lancet Diabetes Endocrinol 2017, published online, siehe doi.org/10.1016/ S2213-8587(17)30167-5 [Zuletzt abgerufen am 01.04.2021]

[2] Brown SA et al.: Multinight ‚Bedside’ Closed-Loop Control for Patients with Type 1 Diabetes. Diabetes Technology &  Therapeutics 2015: 17 (3), siehe DOI: 10.1089/dia.2014.0259 [Zuletzt abgerufen am 01.04.2021]

[3] Beck RW et al. Validation of Time in Range as an Outcome Measure for Diabetes Clinical TrialsDiabetes Care 2019; 42: 400-5, siehe DOI: 10.2337/dc18-1444 [Zuletzt abgerufen am 01.04.2021]

[4] DiaTec Team. Ein hybrides AID-System – gemeinsam mit Diabeloop. DiaTec-Weekly, Newsletter vom 12.3.2021, siehe https://diatec-fortbildung.de/ein-hybrides-aid-system-gemeinsam-mit-diabeloop/ [Zuletzt abgerufen am 01.04.2021]

[5] Benhamou PY et al. Closed-loop insulin delivery in adults with type 1 diabetes in real-life conditions: a 12-week multicentre, open-label randomised controlled crossover trial. Lancet Digital Health. 2019;1: e17-25, siehe https://doi.org/10.1016/S2589-7500(19)30007-X  [Zuletzt abgerufen am 01.04.2021]. Die Studie wurde mit einem Dexcom rtCGM System und einer anderen Insulinpumpe durchgeführt.

[6] Amadou C et al. Diabeloop DBLG1 Closed-Loop System Enables Patients With Type 1 Diabetes to Significantly Improve Their Glycemic Control in Real-Life Situations Without Serious Adverse Events: 6-Month Follow-up. Diabetes Care Publish ahead of print, veröffentlicht am 11.1.2021, siehe https://doi.org/10.2337/dc20-1809 [Zuletzt abgerufen am 01.04.2021]. Die Studie wurde mit einem Dexcom rtCGM System und einer anderen Insulinpumpe durchgeführt.