• Fachartikel
  • |
  • Dr. A. Wolf, Dr. D. Winter
  • |
  • 09.09.2011

Therapie aktuell: Diabetes mellitus Typ 1 - Ersatz der verlorenen Inseln

Patienten, die an Diabetes mellitus Typ 1 leiden, müssen sich Tag für Tag bis zu 20 Mal stechen, wenn sie langfristig Komplikationen vorbeugen möchten. Deswegen hängt beim "Zucker" der Therapieerfolg vor allem von der intensiven Mitarbeit des Patienten ab. Wir erklären, wie ein Typ-1-Diabetiker optimal eingestellt wird - und wie die Chancen stehen, dass diese Krankheit irgendwann kurativ behandelt werden kann.


 

 

Es ist der 24. Dezember. Heiligabend. Dr. Lenz* hat gerade eben ihren Nachtdienst auf der Intensivstation angetreten, da bringt der Notarzt schon den ersten Patienten. Der 36-jährige ist bewusstseinsgetrübt. Bei der Ankunft kann er nicht viel mehr als seinen Namen sagen. Die arteriellen Blutgase sind schlecht: Der pO2 liegt bei 55 mmHg, der pCO2 bei 25 mmHg und der pH-Wert bei 6,88. Die Blutglukose ist mit 1.033 mg/dl viel zu hoch, ebenso das Kalium mit 7,0 mmol/l. Im Urin finden sich 50 mg/dl Ketone. Die Anamnese des Notarztes ist spärlich: Seit seinem dritten Lebensjahr leidet der Patient unter Diabetes mellitus Typ 1. Da er heute weder ans Telefon gegangen war noch die Tür geöffnet hatte, ließ die Mutter von der Feuerwehr die Tür aufbrechen. Das Rettungsteam traf den Patienten bewusstlos auf dem Küchenboden an. Überall in der Wohnung lagen leere Insulinpens herum.
Die wichtigste Maßnahme ist jetzt der Flüssigkeitsersatz. Patienten im diabetischen Koma haben vor allem einen intrazellulären, relativen Flüssigkeitsmangel. Deswegen legt Dr. Lenz schleunigst einen ZVK und lässt eine physiologische Kochsalzlösung im Schuss durchlaufen. Im nächsten Schritt lässt Dr. Lenz ihrem Patienten jetzt im Bolus 10 IE Altinsulin applizieren und schließt danach einen Perfusor an, der 2 IE Altinsulin/Stunde abgibt. Wichtig ist jetzt die kontinuierliche Blutglukosemessung. Der Blutzucker darf nur langsam sinken, maximal um etwa 50 mg/dl pro Stunde, um ein Hirnödem zu vermeiden. Die nach intrazellulär wandernden Glukosemoleküle ziehen Wasser mit sich und können bei zu häufigem Übertritt die Zellen anschwellen lassen.
Wegen der prekären Situation zieht Dr. Lenz rasch ihren Oberarzt hinzu. Dieser entscheidet sich für eine Intubation des Patienten, da die arteriellen Gase immer schlechter werden und er zunehmend eintrübt. Während der Intubation erbricht der Patient Magensaft und aspiriert. Bei der Bronchoskopie findet die Ärztin auch alte Aspiratanteile. Er hat also wohl schon zu Hause aspiriert und ein pneumonischer Verlauf ist damit nicht zu verhindern. Inzwischen sind auch die ausführlichen Laborwerte fertig: Sie weisen auf eine Sepsis mit Nierenversagen hin. Im Röntgenthorax finden sich beidseits ausgedehnte Verschattungen. Trotz Beatmung gleitet der Patient zusehends ins Lungenversagen. Ein letzter Versuch, die schwere metabolische und mittlerweile auch respiratorische Azidose mit Hämofiltration zu bekämpfen, kommt zu spät. Kurz nachdem die Ärztin den großvolumigen Dialysezugang gelegt hat, dekompensiert der Patient: Die arteriellen Blutdruckwerte sinken trotz maximaler Volumentherapie, der Mann wird zunächst tachy-, dann bradykard. Die Situation kann trotz hochdosierter Katecholamingabe nicht stabilisiert werden. Der 36-Jähige verstirbt im Laufe des Morgens an fulminantem Lungenversagen und septischem Schock bei Aspirationspneumonie.

 

Bei der proli-ferativen diabetischen Retinopathie kommt es zu Gefäßneu­bildungen, die mit Glaskörperblutungen einhergehen können. Diese diabetische Spätkomplikation zählt zu den häufigsten Erblindungsursachen in Industrienationen.Foto: G. Lang

 

Eine gefürchtete Diabetes-Spätkomplikation ist das diabetische Fußsyndrom. Hierbei kommt es distal des Knöchels zu Geschwüren, Nekrosen und Infektionen. Auslösend sind die diabetische Neuropathie, die arterielle Verschlusskrankheit und zu enge Schuhe. Foto: A. Wolf

 

Der ideale Patienten-Typ: "engagierter Experte"

Dieses Beispiel zeigt, wie unberechenbar diese Krankheit ist. Ärzte bestimmen beim Diabetes nur einen Bruchteil des Therapieerfolgs. Hauptverantwortlich dafür, dass ein "Zucker" nie entgleist und keine Spätkomplikationen eintreten (Kasten), ist der Erkrankte selbst. Möchte ein Typ-1-Diabetiker abgesehen von seiner Krankheit gesund bleiben, muss er mehrmals pro Tag den Blutzucker messen, entsprechend Insulin spritzen und die Essensportionen anpassen. Dieser enorme Aufwand schränkt einen im täglichen Leben sehr ein. Patienten wie der 19-jährige Peter schaffen es trotzdem: Der junge Mann arbeitet im Gastronomie-Schichtdienst und befindet sich im dritten Jahr der Ausbildung zum Restaurant-Fachmann. Als er zweieinhalb Jahre alt war, brachte ihn seine Mutter zum Arzt, weil er ständig müde war, erbrochen hatte und schließlich bewusstlos wurde. Da stellte der Kinderarzt die Diagnose, die Peter sein Leben lang begleiten sollte. Schon mit dreieinhalb Jahren spritzte er selbst Insulin. Jetzt, im Alter von 19 Jahren, misst er seinen Blutzucker mindestens neun Mal pro Tag, und zwar immer morgens, mittags und abends sowie jeweils eine und zwei Stunden nach jeder Mahlzeit, außerdem zu jeder Zwischenmahlzeit und natürlich bei jedem Anzeichen einer Hypo- oder Hyperglykämie. Als Basis-Insulin spritzt Peter Detemir (Levemir®), als prandiales Insulin zu den Mahlzeiten verwendet er das Insulin lispro (Humalog®). Humalog® ist ein sehr schnell wirksames Insulinanalogon. Seine Wirkung setzt etwa zehn Minuten nach der Applikation ein, sodass Peter gleich nach dem Spritzen essen kann. Mit dem Normalinsulin Actrapid®, das er zuvor gespritzt hatte, musste er 20 bis 30 Minuten warten, bis er etwas essen konnte. Der Grund: Actrapid® beginnt erst eine halbe Stunde nach der Gabe zu wirken.
Während Peters Freunde ausgelassen Sport treiben, feiern und Alkohol konsumieren können, muss er bei körperlicher Anstrengung Extraportionen zu sich nehmen und nach jedem Cocktail Broteinheiten zählen und spritzen. Aktuell bemüht er sich daher um eine Insulinpumpe (Abb. 3, S. 51). Damit wäre er flexibler: Er könnte sich Insulinboli injizieren, ohne ständig mit den lästigen Pens hantieren zu müssen. Vor allem aber könnte er die Insulin-Basalrate so steuern, dass das Extra-Essen bei Anstrengung wegfallen könnte. Ideal wäre eine Pumpe mit kontinuierlichem Glukose-Monitoring. Leider ist eine moderne Insulinpumpentherapie teuer. Die Kosten dafür belaufen sich auf bis zu 4.000 Euro im Jahr. Deshalb wird die Therapie von den Kassen nur unter besonderen Umständen bezahlt. Peter muss z. B. nachweisen, dass er die Pumpe wegen des unregelmäßigen Lebenswandels in der Gastronomie benötigt. Zudem muss er Schulungen zur Insulintherapie besuchen und die lückenlose Aufzeichnung seiner Glukosemessungen und der gespritzten Insulindosen für die Dauer von einem halben Jahr vorzeigen. Bis dahin muss Peter mit seinen Insulinpens auskommen. "Ich bin ja schon froh, dass ich jetzt das ganz schnell wirksame prandiale Insulin habe und das basale Levemir, das weniger Hypoglykämien macht als andere Langzeitinsuline", verrät der 19-Jährige, der sich mittlerweile mit Insulinen besser auskennt als mancher internistisch tätige Arzt.

 

Im Dschungel der Insuline

Leider sind bei weitem nicht alle Patienten solche Experten für ihre Krankheit. Diabetologen brauchen deswegen viel Fingerspitzengefühl. Anhand des Wesens, des speziellen Bedarfs, der Lebensweise und des Umfelds des Patienten müssen sie entscheiden, wer welches Insulin nach welchem Schema bekommt. Prinzipielles Ziel der Therapie ist es, die physiologische Insulinausschüttung nachzuahmen. Dafür muss ein basales und ein prandiales Insulin appliziert werden. Von den basalen Insulinen, die den Bedarf im Fastenzustand abdecken, gibt es drei Arten: die mittellang wirkenden NPH-Insuline wie z. B. Berlinsulin Basal®, das lang wirkende Insulin Detemir (Levemir®) und das sehr lang wirkende Insulin Glargin (Lantus®). Die prandialen Insuline unterteilen sich in die kurz wirkenden Normalinsuline wie Actrapid® und die sehr kurz wirkenden Insulinanaloga wie Insulin glulisin (Apidra®), Insulin lispro (Humalog®) oder Insulin aspart (NovoRapid®). Nur wenige Monate auf dem Markt war das kurz und schnell wirkende inhalierbare Insulin Exubera®. Es war sehr teuer und brachte kaum Vorteile**.

 

Das Standardequipement eines Typ-1-Diabetikers besteht aus Blutzuckermessgerät und Insulinpen. Foto: A. Wolf

 

Vereinfachte Therapie bei Problemfällen

Um sicherzustellen, dass die Betroffenen das verordnete Schema zu Hause auch wirklich umsetzen können, werden die Patienten in den diabetologischen Abteilungen erst entlassen, wenn sie die Insulinanpassung inklusive Selbstmessung und Insulingabe vor den Augen des Diabetes-Teams selbstständig durchführen können. Bei Patienten wie der 38-jährigen Frau Yilmaz ist dieses Prozedere lebensnotwendig: Als der Diabetologe nach dem Frühstück zu ihr ins Krankenzimmer kommt, möchte er von ihr wissen, wie ihr Wert vor dem Frühstück gewesen sei und ob sie nach ihrem Plan gespritzt habe. Darauf schaut die türkische Patientin den jungen Kollegen nur entschuldigend an und sagt: "Später meine Tochter kommen, alles machen ..." Auch diese Situation gehört zur Realität einer Diabetesstation. Frau Yilmaz hat einen LADA ("Latent Autoimmune Diabetes mellitus in Adults"), einen verzögert auftretenden Typ-1-Diabetes. Die Patientin ist zunächst als Typ-2-Diabetikerin klassifiziert und behandelt worden (Kasten, S. 49) - bis ihr Diabetologe auf die Idee kam, das C-Peptid zu messen. Dieses lag weit unterhalb des Normbereichs, was sich nur damit erklären lässt, dass bei ihr tatsächlich ein verspäteter Typ-1-Diabetes vorliegt. Ihr Hausarzt erarbeitete daraufhin für sie ein intensiviertes Therapieschema ähnlich wie dem von Peter: zwei Insulinarten, häufige tägliche Glukose-Messungen und Anpassung der Insulindosis zu jeder Mahlzeit. Leider konnten weder Frau Yilmaz noch ihre Familie das Schema umsetzen. Gestern kam sie nun mit einer schweren Hypoglykämie per Notarzt in die Klinik. Sie hatte sich zu viel Insulin gespritzt. Gründe waren die Sprachbarriere und die Verunsicherung wegen des Therapiekonzeptes. Nun bekommt Frau Yilmaz auf der Diabetesstation ein Insulinschema, das nur in Ausnahmefällen für Typ-1-Diabetes verwendet werden sollte. Es ist ein konventionelles Insulinschema mit Mischinsulin und nur zwei Blutzuckermessungen pro Tag. Die Pens der Mischinsuline, die einen basalen und einen sehr kurz wirksamen Analog-Insulinanteil enthalten, sind mit Farben gekennzeichnet: Gelb für morgens, Grün für abends. Obwohl das Schema einfach ist, muss Frau Yilmaz noch hart an der Umsetzung arbeiten und dafür einige Tage auf Station bleiben. Ein deutsch-türkischer Dolmetscher, den ihr Diabetologe informiert hat, wird dabei eine wichtige Rolle spielen.

 

Bei der Insulinpumpentherapie wird das Insulin von einer kleinen Pumpe über ein Infusionsset in den Körper geleitet. Foto: A.Wolf

 

Die neuen Patch Pumps vereinen Pumpe und Infusionsset in einem Gehäuse und werden auf die Haut aufgeklebt. Die Nadel des Geräts liegt im Subkutangewebe. Das enthaltene Insulinreservoir reicht für bis zu drei Tage. Anschließend wird die Pumpe entsorgt. Foto: A. Wolf

 

Behandeln? Na klar! Aber heilen ...?

Die komplizierten Therapieschemata, das lästige Spritzen, das ständige Messen - all das wäre überflüssig, wenn man Diabetes mellitus auch kurativ behandeln könnte. Doch an diesem Vorhaben beißen sich Diabetesforscher schon seit über 100 Jahren die Zähne aus. Am naheliegendsten ist die Übertragung von Pankreasgewebe eines gesunden Spenders auf den Kranken. Diese OP hat der deutsche Arzt Oskar Minkowski 1881, noch vor der Entdeckung des Insulins, erstmals versucht: Er implantierte einem Hund, der nach der Entfernung der Bauchspeicheldrüse diabetisch geworden war, Fragmente vom Pankreas unter die Bauchhaut. Die entsprechende Operation am Menschen führte der Arzt Patrick Watson-Williams am Royal Infirmary Hospital in Bristol zwei Jahre später durch: Er pflanzte einem 15-Jährigen Pankreasstücke eines Schafes ein. Die Abstoßungsreaktion war aber so heftig, dass der Junge wenige Tage nach der Operation verstarb. Nach diesem Ereignis wurden die Versuche für mehr als 70 Jahre eingestellt.
Die erste Pankreastransplantation unserer Zeit unternahmen die beiden US-Mediziner Lillehei und Kelly 1966 an der Universität von Minnesota. Sie kämpften dabei mit dem Problem, dass der exokrine Apparat des Pankreas auch nach der Transplantation aggressiven Verdauungssaft produziert. Als sich 1979 am Klinikum Großhadern in München der Chirurg Walter Land als erster Operateur in Deutschland an diese OP wagte, löste er dieses Problem, indem er den Ausführungsgang des Verdauungssaftes mit dem biologischen Stoff Prolamin verklebte. Dies führte zum Untergang des exokrinen Gewebes. Nach dem Eingriff auftretende Peritonitiden zogen jedoch damals Transplantatverluste und Revisions-OPs nach sich. Später wurde die OP optimiert, indem nicht mehr nur der Pankreaskorpus, sondern das Organ mitsamt dem Ausführungsgang und einem kleinen Stück des Duodenums implantiert wurde, sodass der Pankreassaft in ein Hohlorgan abgeleitet werden kann. Heute ist die - häufig zusammen mit einer Nierentransplantation durchgeführte - Pankreastransplantation eine anerkannte Therapiealternative für diejenigen Typ-1-Diabetiker, die ein beginnendes Spätsyndrom haben und an einer diabetisch bedingten Niereninsuffizienz leiden. Mit dieser OP brauchen 85% der Patienten ein Jahr nach dem Eingriff kein exogenes Insulin.

 

Perspektiven: Inselzellen, Stammzellen …

Da Diabetes-Typ-1-Patienten nicht das gesamte Pankreasgewebe fehlt, sondern nur die endokrinen Teile, ist ein in der Theorie klügerer Therapieansatz die gezielte Transplantation von Inselzellen. Seit ihrer Einführung 1990 sind bis Ende 2010 weltweit mehr als 1.400 Inselzelltransplantationen durchgeführt worden. Die Technik dabei: Inselzellen von Spendern werden in die Pfortader des Patienten injiziert in der Hoffnung, dass sie sich in Sinusoiden verankern und hier Gefäßverbindungen bilden. In Deutschland wird diese Methode in den Unikliniken Gießen und Dresden praktiziert. Die klinischen Ergebnisse der Inselzelltransplantationen sind ambivalent: Ein Jahr nach Inselzelltransplantation haben zwar immerhin etwa 8 von 10 Patienten ein funktionsfähiges Transplantat. Aber nur etwa jeder Zweite kann tatsächlich auf exogen zugeführtes Insulin verzichten. Zudem kann man beobachten, dass die transplantierten Inselzellen in den Folgejahren immer schlechter funktionieren. Ein Problem ist auch die Immunsuppression: Die Therapie nach Transplantation sollte weder Glukokortikoide (diabetogen!) enthalten noch Ciclosporin, da dieses die Beta-Inselzellen in ihrer Funktion hemmt.
Langfristig vielversprechender als allogene Transplantate könnte künftig eine andere Methode werden. Zumindest experimentell können seit 2001 aus humanen embryonalen Stammzellen funktionsfähige Betazellen gezüchtet werden. Forscher haben es zudem geschafft, adulte Nagetier-Stammzellen des exokrinen Pankreas sowie Progenitorzellen aus nichtpankreatischen Geweben zu Betazellen zu differenzieren. Ähnliches wird aktuell für humane adulte Stammzellen untersucht. Besonders interessant ist außerdem folgende Erkenntnis: Kürzlich hat man herausgefunden, dass körpereigene Peptide wie GLP-1 oder Gastrin im Tierversuch die Neogenese von Betazellen stimulieren können. Dieser Ansatz ist noch weitgehend unerforscht. Ließe sich daraus - oder aus einer anderen dieser Ideen - aber irgendwann eine Therapie entwickeln, könnte für die 20-30 Millionen Typ-1-Diabetiker weltweit ein Traum wahr werden. Ihr Blutzuckerspiegel würde endlich wieder so kontrolliert, wie das von der Natur eigentlich vorgesehen ist: von körpereigenen, Insulin produzierenden Zellen.

Mein Studienort

Medizinstudenten berichten aus ihren Unistädten

Werde Lokalredakteur Die Unistädte auf Google Maps
Medizin im Ausland

Erfahrungsberichte und Tipps aus über 100 Ländern

Erfahrungsbericht schreiben Auslands-Infopakete