Das Closed-Loop-System für Diabetes

März 08, 2022
von Kaio Dia
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Die künstliche Steuerung des Blutzuckerspiegels mit Hilfe von Mechanismen, die dem natürlichen menschlichen System nahe kommen, ist mit Hilfe der modernen Technik möglich geworden. Diabetes wurde zunächst als eine Krankheit diagnostiziert, die zu süßem Urin führte, der Ameisen anlockte. Man hielt sie für eine fleischschmelzende Krankheit, die zu Auszehrung und vorzeitigem Tod führte. Aufgrund mangelnder Kenntnisse wurde die Krankheit zunächst mit Bewegung und einer Umstellung der Ernährung behandelt, doch im Zuge der Forschung und des Experimentierens wurde das Insulin entdeckt (1). Heute haben Insulin und andere Medikamente wie orale Hypoglykämika die Wahrnehmung und Behandlung von Diabetes verändert. Dank der modernen Erfindungen, die das Leben der Diabetiker normalisieren sollen, ist die Krankheit heute beherrschbar und die Menschen können ein erfülltes Leben führen. Eine dieser Innovationen ist der Einsatz von geschlossenen Kreislaufsystemen für die Behandlung von Diabetes.

Was ist ein Kreislaufsystem?

Ein Closed-Loop-System ist ein mechanisches und elektronisches Gerät, das automatisch funktioniert und keinen menschlichen Eingriff erfordert. Mit anderen Worten, es ist ein künstlicher Rückkopplungsmechanismus, der sich selbst reguliert. (2) Closed-Loop-Systeme werden jetzt bei der Behandlung von Diabetes eingesetzt, um Menschen mit dieser Krankheit einen normalen Lebensstil zu ermöglichen, auch bekannt als künstliche Bauchspeicheldrüse.

Die Rolle von Closed-Loop-Systemen bei Diabetes:

Closed-Loop-Systeme werden bei der Behandlung von Diabetes mit Hilfe einer Smartphone-App eingesetzt, die dem Körper je nach Bedarf Insulin zuführt, weshalb es auch als künstliche Bauchspeicheldrüse bezeichnet wird. Dieses Gerät verfügt über einen Monitor, der den Blutzuckerspiegel kontinuierlich überwacht und entsprechend Insulin spritzt.

Ein Kreislaufsystem für Diabetes besteht im Wesentlichen aus drei Teilen (3)

Kontinuierlicher Glukosemonitor:

Dieses Closed-Loop-System verfügt über ein kontinuierliches Glukose-Sensor-Messsystem (CGM), das den Blutzuckerspiegel ständig überwacht. Tag und Nacht, wach oder schlafend, überwacht es Ihren Blutzuckerspiegel in jeder Minute des Tages. Vorbei sind die Zeiten, in denen man sich mühsam in den Finger stechen musste, um seinen Blutzuckerspiegel zu überprüfen. Das ist nicht nur körperlich schmerzhaft, sondern kann auch die Lebensqualität beeinträchtigen. Mit einem Closed-Loop-Gerät müssen Sie sich nicht mehr darum kümmern, Ihren Blutzuckerspiegel zu überprüfen, wenn Sie in einer Versammlung oder außerhalb des Hauses sitzen. Stattdessen brauchen Sie nur Ihre Smartphone-App zu öffnen und sehen sofort, wie hoch Ihr Blutzuckerspiegel im Laufe des Tages ist.

Insulinpumpe:

Eine Insulinpumpe wird über einen kleinen Schlauch, einen so genannten Katheter, an den Körper angeschlossen. Er wird direkt unter die Haut eingeführt. Diese Insulinpumpe ist batteriebetrieben und gibt den ganzen Tag über eine kleine Menge Insulin ab. Die Smartphone-App steuert sowohl das kontinuierliche Blutzuckermessgerät als auch die Insulinpumpe und koordiniert sie gut. Diese Pumpe kann auch manuell vom Patienten gesteuert werden. Man muss sich nicht mehr mehrmals am Tag selbst Insulin spritzen, was nicht nur lästig, sondern auch psychisch anstrengend sein kann, vor allem, wenn man eine Nadelphobie hat.

Der Algorithmus:

Dabei handelt es sich um ein Computerprogramm, das die vom Blutzuckermessgerät gesammelten Informationen interpretiert und auf der Grundlage der Messwerte die richtige Insulinmenge injiziert. Es kann sich dabei um eine App handeln, die problemlos auf Ihrem Smartphone läuft, oder um ein separates Gerät. Bei einigen Systemen mit geschlossenem Regelkreis ist dieser Algorithmus auch in der Insulinpumpe enthalten.

Wer kann sie benutzen?

Kinder und Erwachsene, die an Typ-1-Diabetes leiden, können von diesem Gerät profitieren, da ihre Bauchspeicheldrüse kein Insulin produzieren kann. Sie benötigen eine strenge Kontrolle ihres Blutzuckerspiegels. Neben Typ-1-Patienten können auch schwangere Frauen, ältere Menschen und Menschen, die ihren Blutzuckerspiegel nur schwer kontrollieren können, entweder aufgrund eines unberechenbaren Lebensstils, einer falschen Berechnung des Insulinspiegels oder aufgrund des so genannten “Dawn-Affects” (hoher Blutzuckerspiegel am Morgen) von diesem Gerät profitieren.

Vorteile eines Closed-Loop-Systems:

Da das Gerät über einen eingebauten Mechanismus zur Messung des Blutzuckerspiegels und zur Abgabe der entsprechenden Insulinmenge verfügt, muss der Patient den Blutzuckerspiegel nicht ständig überwachen oder sich selbst Insulin verabreichen. Außerdem hat der Blutzuckerspiegel durch die kontinuierliche Infusion von Insulin weniger Spitzen und bleibt den ganzen Tag über stabil. Wenn Diabetes effizient behandelt wird, führt dies zu einem gesünderen Leben und einem deutlich geringeren Risiko, lebensbedrohliche Komplikationen wie Ketoazidose oder Hypoglykämie zu entwickeln, sowie zu Langzeitkomplikationen des Diabetes wie Nierenversagen, diabetische Neuropathie und diabetische Retinopathie.

Nützliche Tipps bei der Verwendung eines Closed-Loop-Systems (3)

Nach jeder Mahlzeit muss man sorgfältig die Anzahl der verzehrten Kohlenhydrate eingeben, damit die Pumpe entsprechend Insulin verabreichen kann. Wenn der Kohlenhydratgehalt aus irgendeinem Grund nicht entsprechend eingegeben wird, kann dies zu einer Hypo- oder Hyperglykämie führen.
Um die Insulinwirkung und den Kohlenhydratstoffwechsel zu optimieren, ist ein Vorbolus von 10 bis 15 Minuten erforderlich. Bei einem späten Bolus kann es zu einer Unterzuckerung kommen, und es kann eine größere Menge Insulin erforderlich sein.
Bei einem geschlossenen System wird der Verbraucher durch einen Alarm über Veränderungen des Blutzuckerspiegels informiert, so dass er selbst geeignete Maßnahmen ergreifen kann, z. B. die manuelle Änderung der Insulindosis.
Obwohl Unterzuckerungen bei der Verwendung eines geschlossenen Kreislaufs im Vergleich zur herkömmlichen Insulintherapie seltener auftreten, lassen sie sich nicht völlig vermeiden. Bei diesem System ist jedoch eine geringere Menge an Kohlenhydraten oder Zucker erforderlich, um die Hypoglykämie zu beheben.
Sollte es dennoch zu einer Hyperglykämie kommen, sei es aufgrund eines Überschusses an Kohlenhydraten oder eines anderen Fehlers im System, muss der Patient wissen, wie er damit umzugehen hat. Der Alarm wird den Patienten warnen, aber es wird einige Zeit dauern, bis das Insulin diesen Zustand wieder rückgängig machen kann. Daher muss der Patient angemessen geschult werden, damit er mit einem Insulin-Pen oder auf andere Weise damit umgehen kann. Die Dosierung muss vom Patienten selbst genau festgelegt werden.
Es ist besser, eine strenge Diät einzuhalten, auch wenn ein geschlossener Kreislauf verwendet wird. Allerdings kann es bei anstrengender körperlicher Betätigung zu akuten Veränderungen des Blutzuckerspiegels kommen, auf die entsprechend reagiert werden muss.
Patienten, die ein Closed-Loop-System verwenden, müssen sich bei ihren Ärzten erkundigen, ob alles unter Kontrolle ist, sei es das System oder der Blutzuckerspiegel.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Kann das Gerät abgenommen werden?

Ja, das kann man. Es ist jedoch ratsam, es nicht abzunehmen, um den Blutzuckerspiegel ständig genau zu kontrollieren.

Kann es zu Problemen kommen?

Ja, wie jedes andere Gerät kann auch dieses Fehler und Probleme aufweisen. Es kann sich ausschalten, wenn die Batterien leer sind. Dann müssen Sie die Batterien austauschen. Halten Sie ein Diabetiker-Notfallset bereit, falls Sie glauben, dass das Gerät Probleme hat. Sie müssen wissen, wie Sie den Blutzuckerspiegel manuell durch Nadelstiche und Insulininjektionen messen können.