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Auf dem ADA-Jahrestreffen vorgestellte Daten belegen Messgenauigkeit und Realisierbarkeit künstlicher Pankreas-bestandteile
12.07.2002
Ein künstlicher Pankreas gilt seit jeher als heiliger Gral der Diabetes-Therapie und viele Diabetiker und Ärzte glauben, dass bis zu seiner Verwirklichung noch Jahrzehnte vergehen werden. Kürzlich jedoch veröffentlichte Medtronic MiniMed, der Geschäftsbereich Diabetes-Management von Medtronic, Inc., wissenschaftliche Ergebnisse, wonach der Entwicklung eines medizinischen Gerätes, das den menschlichen Pankreas nachahmt, ein großer Schritt nach vorn gelungen ist. Die von Wissenschaftlern der Abteilung für endokrinologische Erkrankungen des Lapeyronie-Hospitals in Montpellier, Frankreich, durchgeführte und finanziell von Medtronic MiniMed, Northridge, Kalifornien, USA, unterstützte Studie wurde auf der Jahrestagung der Amerikanischen Diabetesgesellschaft (ADA, American Diabetes Association) vorgestellt.
Untersuchung eines Langzeitsensors
Die auf der ADA-Jahrestagung vorgestellte und in Frankreich durchgeführte Studie "Accuracy of Real-Time Blood Glucose Measurement by Long-Term Sensor System Allows Automated Insulin Delivery in Diabetic Patients" (zu Deutsch etwa: Genauigkeit der Echtzeit-Blutzuckermessung durch ein Langzeitsensor-System ermöglicht automatisch gesteuerte Insulinzufuhr bei Diabetikern) untersuchte über einen Zeitraum von 6 Monaten die Genauigkeit des Sensors und die durch das Sensorsignal regulierte automatisierte Insulinzufuhr. Fünf Typ 1-Diabetiker erhielten einen Langzeit-Blutzuckersensor sowie eine implantierbare Insulinpumpe, die zusammen Medtronic MiniMeds Long-Term Sensor System ausmachen. Das System wird in der Nähe des rechten Vorhofs des Herzens in den Blutstrom eingebracht und umfasst einen implantierbaren Sensor, der mit Hilfe eines elektrochemischen Verfahrens auf Enzymbasis die Blutzuckerwerte misst. Ein Kabel im Bereich des Bauchraums verbindet den implantierten Sensor mit einer implantierten Pumpe vom Typ Medtronic MiniMed Modell (MIP) 2007, die mit Hilfe eines Handgeräts ferngesteuert so programmiert werden kann, dass sie Insulin an den Patienten abgibt.
Während der 6-monatigen Studie wurden in wöchentlichen Abständen durch den Sensor ermittelte Blutzuckerwerte mit den Ergebnissen von mindestens sechs täglichen Blutzuckerbestimmungen aus Kapillarblut der Fingerbeere verglichen. Mit r-Werten zwischen 0,83 und 0,93 zeigte sich eine starke Korrelation zwischen den kumulativen Daten des implantierten Sensors und den Kapillarblutmessungen. Der r-Wert ist ein Maß für die Korrelation, je näher er an 1,0 liegt, desto höher ist die direkte Korrelation zwischen dem Gerät und den herkömmlich bestimmten Blutzuckerwerten.
Die Wissenschaftler testeten das System darüber hinaus zwei Tage lang in einem geschlossenen Kreislauf, bei dem kontinuierlich durch den Sensor ermittelte Blutzuckerdaten für die automatische Steuerung der Insulinzufuhr aus der implantierten Pumpe genutzt wurden. Dabei wird die Menge des benötigten Insulins über einen mathematischen Algorithmus bestimmt. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Blutzuckerwerte der Patienten, die den implantierten Sensor nutzten, häufiger (42,3 Prozent der Zeit) nahe des Normalbereichs (70 bis 120 mg/dl) lagen als die Werte von Patienten, deren Insulinbedarf über Kapillarblutbestimmungen gemessen wurde (21,6 Prozent der Zeit).
Neue Ergebnisse zum geschlossenen Kreislauf
In der vierten und letzten Untersuchung zum geschlossenen Kreislauf verband das Unternehmen einen Algorithmus für die Berechnung des Insulinbedarfs mit einem vor der Mahlzeit verabreichten Bolus, eine über die implantierte Pumpe zugeführte Extraration Insulin. Dadurch sollte dem nach der Mahlzeit üblichen Blutzuckeranstieg entgegengewirkt werden. Durch Zufuhr eines Insulin-Bolus vor der Mahlzeit konnten Höhe und Dauer der Hyperglykämie, erhöhter Blutzucker, nach der Mahlzeit deutlich reduziert werden, ohne dabei eine Hypoglykämie (Unterzuckerung) zu verursachen. Bei Diabetikern kann der Versuch, den erhöhten Blutzucker durch eine Extraration Insulin zu senken, eine Hypoglykämie zur Folge haben. Derartige Hypoglykämien wurden über den Zeitraum von 24 Stunden um über 50 Prozent verringert. Darüber hinaus lag der Blutzucker bei den Patienten fast um 50 Prozent länger bei Werten zwischen 70 und 120 mg/dl, dem in der Studie eingesetzten engen Zielbereich, was einer insgesamt verbesserten Blutzuckereinstellung entspricht.
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