Künstliche Bauchspeicheldrüse besser als Pumpe zur Behandlung von Typ-1-Diabetes

Die weltweit erste klinische Studie, die drei Wege zur Insulinabgabe bei der Kontrolle des Glukosespiegels bei Patienten mit Typ-1-Diabetes vergleicht, kommt zu dem Schluss, dass zwei Versionen einer künstlichen Bauchspeicheldrüse die Aufgabe besser erfüllen können als herkömmliche Pumpentherapien. Die Ergebnisse könnten signifikante Auswirkungen auf die Behandlung von Typ-1-Diabetes haben.
Die Studie zeigte, dass zwei Versionen einer künstlichen Bauchspeicheldrüse bei Typ-1-Diabetes die Glukosespiegel besser stabil halten können als herkömmliche Insulinpumpentherapien.
Bildnachweis: IRCM

Die Studie wurde von Forschern des Clinical Research Institute von Montreal und der Universität von Montreal (IRCM) durchgeführt und die Ergebnisse werden in veröffentlicht The Lancet Diabetes & Endokrinologie Tagebuch.

Diabetes ist eine Erkrankung, bei der der Körper kein Insulin produzieren oder verwenden kann - ein Hormon, das es benötigt, um Glukose aus Nahrung in Energie für Zellen umzuwandeln. Unbehandelt führt Diabetes zu hohen Glukosewerten im Blut, die auf lange Sicht zu schweren Organschäden führen, einschließlich Sehverlust und Nierenversagen.

Es gibt zwei Hauptarten von Diabetes. Typ 1 beginnt normalerweise in der Kindheit und tritt auf, wenn das Immunsystem insulinproduzierende Zellen in der Bauchspeicheldrüse zerstört.

Typ-2-Diabetes - der für 95% des Diabetes verantwortlich ist - resultiert, wenn der Körper Insulin nicht richtig nutzt. Die Bauchspeicheldrüse reagiert, indem sie mehr und mehr Insulin produziert, aber letztendlich ist dies nicht genug und der Glukosespiegel steigt.

Menschen mit Typ-1-Diabetes benötigen Insulin; Menschen mit Typ-2-Diabetes können Medikamente oral einnehmen, benötigen aber möglicherweise auch Insulin.

Die künstliche Bauchspeicheldrüse passt das Insulin automatisch an den Glukosespiegel an

Der Zweck der Studie bestand darin, die Wirksamkeit von zwei Versionen einer externen künstlichen Bauchspeicheldrüse mit einer herkömmlichen Insulinpumpentherapie zu vergleichen, um Typ-1-Diabetespatienten bei der Kontrolle ihres Glukosespiegels zu helfen.

Die externe künstliche Bauchspeicheldrüse ist ein automatisiertes System, das entwickelt wurde, um die normale Bauchspeicheldrüse zu simulieren, indem es eine kontinuierliche Zufuhr von Insulin liefert, die sich an Änderungen des Glukosespiegels des Patienten anpasst.

Menschen mit Typ-1-Diabetes, die Insulin erhalten, müssen ihren Blutzucker sorgfältig regeln, nicht nur um zu verhindern, dass er zu hoch wird, sondern auch, damit er nicht zu niedrig wird. Niedrige Glukose ist eine sogenannte Hypoglykämie, die zu Verwirrung, Orientierungslosigkeit und im Extremfall zu Bewusstlosigkeit, Koma und Krampf führen kann.

Das Risiko von Hypoglykämie neigt dazu, über Nacht höher zu werden. Dies kann eine Quelle für großen Stress und Sorgen sein - nicht zuletzt für Eltern von jungen Diabetikerkindern.

Trial getestete Einzel- und Doppelhormon-Versionen von künstlichem Pankreas

Im Körper werden die Glukosespiegel durch zwei Systeme stabil gehalten: Eines verwendet Insulin, um Glukose zu reduzieren, und das andere verwendet Glucagon, um es anzuheben.

Die Studie testete zwei Konfigurationen der künstlichen Bauchspeicheldrüse: eine, die Insulin allein liefert - die künstliche Bauchspeicheldrüse mit einem Hormon - und eine andere, die Insulin und Glucagon liefert - die künstliche Bauchspeicheldrüse mit zwei Hormonen.

Der Studienleiter und Endokrinologe Rémi Rabasa-Lhoret, Professor an der Abteilung für Ernährung an der Universität von Montreal, sagte, dass sie sowohl die Insulin-only- als auch die Insulin-und Glucagon-Konfigurationen testeten, weil:

"Wir wollten die Nützlichkeit von Glucagon in der künstlichen Bauchspeicheldrüse bestimmen, insbesondere um Hypoglykämie zu verhindern, die die Hauptbarriere für das Erreichen glykämischer Ziele bleibt."

Für die randomisierte Crossover-Studie besuchten die Typ-1-Diabetes-Patienten die Klinik dreimal. Jeder Besuch dauerte 24 Stunden und testete ein anderes Gerät. Randomisierte Frequenzweiche bedeutet, dass jeder Teilnehmer alle drei Geräte in zufälliger Reihenfolge verwendet.

Die Forscher maßen, wie gut jedes Gerät die Glukosespiegel der Patienten innerhalb der 24-Stunden-Zeit innerhalb der Minimal- und Maximalgrenzen - der Plasmaglukosezielbereich - hielt. Die Ergebnisse zeigten, dass:

"Der mittlere Anteil der Zeit, die im Plasmaglukosetargetbereich über 24 Stunden verbracht wurde, betrug 62% (SD 18), 63% (18) und 51% (19) mit künstlichem Pankreas aus einem Hormon, künstlichem Doppelpehcepankreas und herkömmliche Insulinpumpentherapie. "

Beide Versionen der künstlichen Bauchspeicheldrüse entwickelten sich besser als herkömmliche Insulinpumpen

Das Team kommt zu dem Schluss, dass beide Versionen der externen künstlichen Bauchspeicheldrüse die Blutzuckerkontrolle verbesserten und das Risiko einer Hypoglykämie im Vergleich zur herkömmlichen Pumpentherapie verringerten.

Die Ergebnisse zeigten auch, dass die künstliche Doppelhormon-Bauchspeicheldrüse die Hypoglykämie besser reduziert als das Einhormon-System. Die Autoren stellen jedoch fest, dass das Einhormon-System "für eine Hypoglykämie-freie glykämische Kontrolle über Nacht ausreichend sein könnte".

Das Team glaubt, dass die Studie zeigt, dass die künstliche Bauchspeicheldrüse das Potenzial hat, das Management von Diabetes und die Lebensqualität von Patienten und ihren Familien wesentlich zu verbessern.

Sie planen nun weitere klinische Studien, um die künstliche Bauchspeicheldrüse bei größeren Patientengruppen über längere Zeiträume zu testen.

Sie hoffen, dass die Technologie in den nächsten 5 bis 7 Jahren auf dem Markt sein wird, mit frühen Modellen, die darauf abzielen, die Glukosekontrolle über Nacht zu verwalten.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass 347 Millionen Menschen weltweit von Diabetes betroffen sind, und bis zum Jahr 2030 wird prognostiziert, dass sie die 7. Hauptursache für weltweite Todesfälle sein wird.

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