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ZUSAMMENFASSUNGEs war ein langersehnter Traum von Patienten mit Typ-1-Diabetes, automatisierte Insulinabgabesysteme anwenden zu können, die ohne wesentliche Aktivitäten seitens der Anwender den Glukoseverlauf weitgehend im Glukosezielbereich regeln. Bedingt durch die Verfügbarkeit von CGM-Systemen, welche mit hinreichend hoher Genauigkeit und Sicherheit die Glukosekonzentration im Unterhautfettgewebe messen und diese dem Algorithmus einer Insulinpumpe übermitteln, konnten nach der ersten Zulassung der MiniMed 670G im Jahr 2016, besonders aber ab 2020, den Patienten zahlreiche AID-Systeme zur Verfügung gestellt werden. Nachfolgend werden diese Systeme kurz dargestellt und deren Merkmale erläutert. Es wird herausgestellt, dass es aktuell noch keine vollkommen automatisiert das Insulin abgebenden Systeme gibt, sondern Hybrid-Formen, bei denen die Patienten zumindest noch den Mahlzeitenbolus manuell abgeben müssen. Voll-AID-Systeme sind aber in der Entwicklung.

ZUSAMMENFASSUNGDigitalisierung ist aktuell ein viel benutzter Begriff. Er hat auch eine politische Bedeutung, entscheidet sich doch mit der Umsetzung der digitalen Transformation der ökonomische Erfolg der Zukunft. Dass eines der vielen Anwendungsfelder der Digitalisierung im Bereich der Gesundheitsversorgung liegt, ist naheliegend. Schließlich produzieren viele diagnostische Methoden digitalisierte Daten, die abgespeichert, ausgewertet und weitergeleitet werden. Umso verwunderlicher ist es, dass vorhandene Limitierungen in den Vordergrund treten und die Digitalisierung behindern. Dabei hängt vom Erfolg der Digitalisierung auch die Zukunft einer qualitätsgerechten Diabetologie ab, nimmt doch die Zahl der Patienten ständig zu, während sich die Arztdichte in den nächsten Jahren verringern wird. Auf diese Aspekte der Digitalisierung im Gesundheitswesen und speziell der Diabetologie wird nachfolgend eingegangen.

ZUSAMMENFASSUNGDas kontinuierliche Glukosemonitoring (CGM) hat sich zum Standard der Therapieunterstützung von Menschen mit Typ-1-Diabetes entwickelt. Darüber hinaus nutzen zunehmend auch Menschen mit Typ-2-Diabetes CGM. Mit dem CGM ergeben sich aber nicht nur eine Reihe von neuen Glukoseparametern, die unter der punktuellen Blutzuckermessung gar nicht ermittelt werden konnten, es ergeben sich auch vielfältige Daten, die sich zu einem Bild über den Glukoseverlauf zusammensetzen. Das macht es notwendig, diese Bilder schnell und effektiv zu interpretieren. Das Ambulante Glukoseprofil (AGP) ist ein Modell, in welchem die Daten zusammengefasst sind und welches sich schnell auswerten lässt, auch unter Praxisbedingungen im Gespräch mit den Patienten. Darüber wird nachfolgend berichtet.

ZUSAMMENFASSUNGDie Diabetestechnologie umfasst eine große Menge an Hilfsmitteln, direkt für die Diabetestherapie, aber auch darüber hinaus. Grundsätzlich lässt sie sich unterteilen in Technologien für die Insulinzufuhr, für die Glukosediagnostik, für die Behandlung von diabetischen Folgeerkrankungen und auch für die „biologische Heilung des Diabetes“ (z. B. Verkapselung von Inselzellen). Die Technologien für die Insulinzufuhr und die Glukosemessung bestimmen aktuell die Entwicklung. Dabei ist das Zusammengehen von beiden zur automatisierten Insulinzufuhr ein vorläufiger Höhepunkt der Entwicklung. Insgesamt zeigt sich, dass Diabetestechnologie zunehmend die Diabetestherapie bestimmt. In dieser Darstellung wird ein Überblick über den aktuellen Stand dieses sich stürmisch entwickelnden Gebietes gegeben.

ZUSAMMENFASSUNGDas kontinuierliche Glukosemonitoring (CGM) etabliert sich zunehmend. Dabei ist es nicht nur von Bedeutung für Einblicke in die Glukoseregulation, sondern auch hilfreich für ein gutes Management jeder Form einer flexiblen Therapie. Vor allem aber ist CGM ein essenzieller Bestandteil für die automatisierte Insulinabgabe. Darüber hinaus kann die Methode die Grundlage für die Digitalisierung der Diabetesbehandlung sein, beispielsweise in Patienten-Entscheidungssystemen. Eine wichtige Voraussetzung ist, dass CGM das Vertrauen der Anwender besitzt. Das setzt eine Messgenauigkeit voraus, die therapeutische Entscheidungen unter Alltagsbedingungen garantiert. Dabei ist es wichtig zu wissen, dass CGM nicht im Blut, sondern im Interstitium misst und dass es unter bestimmten Bedingungen zu physiologischen Abweichungen kommt, was einen Einfluss auf das Therapiemanagement haben kann. Diese Thematik wird nachfolgend im Zusammenhang mit der Messgenauigkeit diskutiert. Generell hat die Zuverlässigkeit der CGM-Systeme in den letzten Jahren zugenommen, was diese Form der Therapieunterstützung und -steuerung zu einem festen Bestandteil der Therapie insulinbehandelter Patienten werden lässt.

Seit 2005 hat sich das kontinuierliche Glukosemonitoring mit Anzeige der aktuellen Glukosewerte (rtCGM: Real-Time Continuous Glucose Monitoring – im Weiteren wird nur CGM angegeben) etabliert. Es dient der Therapieunterstützung von Diabetespatienten, zunehmend aber auch der Therapiesteuerung von Systemen zur automatisierten Insulindosierung. Im Therapiealltag der Patienten bedeutet das, dass sie jederzeit die Information über die vorliegenden Glukosekonzentration und den Glukosetrend einsehen können, um ihre Therapie zu managen. Für die Diabetesteams stellt die Analyse und Beurteilung der Datenfülle eine Herausforderung dar, die eine Auswertesoftware unabdingbar macht.

ZusammenfassungDie Herstellung von Glukosesensoren für das kontinuierliche Glukosemonitoring (CGM) ist aufwendig, wodurch die Messung nicht preiswert ist. Der Einsatz moderner Technologien, insbesondere der Zugang zur Mikroelektroniktechnologie könnte zu deutlich kostengünstigeren integrierten Glukosemesschips führen. Darüber hinaus kann die Anwendung der Nanotechnologie, einer aufkommenden Schlüsseltechnologie, zukünftig hochsensible und selektiv messende Glukosesensoren hervorbringen, die sich mit beliebigen anderen Sensoren für die Messung von Körperzuständen kombinieren lassen. Das dürfte auch nicht-invasive Messungen unter alltäglichen Bedingungen realistisch erscheinen lassen.

ZusammenfassungDas kontinuierliche Glukosemonitoring (CGM) liefert nicht nur ein lückenloses Glukoseprofil, sondern auch Parameter wie die Zeit im Zielbereich (TiR) oder die glykämische Variabilität, womit sich die Glykämie besser beschreiben und beurteilen lässt. Die wichtigsten Parameter wurden kürzlich in einem Konsensus-Statement definiert 1. In der vorliegenden Arbeit wird die Relevanz dieser CGM-Parameter beleuchtet und dargestellt, ob sich daraus Zusammenhänge zum HbA1c-Wert aufzeigen und das Risiko für die Entwicklung diabetischer Folgeerkrankungen ableiten lassen. Ob solche Zusammenhänge einfach kausal sind, also sich nur zwischen jeweils 2 Parametern ergeben, ist zu diskutieren. Vermutlich sind diese komplexer zueinander, so dass möglicherweise nur zusammengesetzte Metriken eine ausreichende Aussage zur Prognose ermöglichen. Weiterhin wird auf die ebenfalls in dem Konsensus-Statement angeregte Analyse von CGM-Daten mit dem AGP eingegangen.

ZusammenfassungNach der Nutzung des Insulins für die Diabetesbehandlung gab es kaum einen weitreichenderen therapeutischen Fortschritt als die Einführung verschiedener Methoden der Glukosemessung zur unmittelbaren Selbstkontrolle der Patienten. Dadurch eröffnete sich die Möglichkeit, die Therapie zu steuern und mit den unterschiedlichen Anforderungen des Alltags abzustimmen. Schlussendlich eröffnete das den Patienten ein Diabetesmanagement, welches im täglichen Leben weniger Einschränkungen durch die Therapie bedeutet. Mit jedem weiteren Entwicklungsschritt der Glukoseselbstmessung erhöhte sich deren Einfluss. Weil mit dem kontinuierlichen Glukosemonitoring (CGM) eine vollständige Abbildung des Glukoseverlaufs gegeben ist, lassen sich diese Daten auch innerhalb von Algorithmen zur Therapiesteuerung nutzen. Einerseits betrifft das die automatisierte Steuerung der Insulinabgabe von Insulinpumpen, andererseits die Empfehlung von therapeutischen Maßnahmen nach Analyse der Glukosedaten auf Großcomputern mithilfe von Therapieentscheidungsalgorithmen. Waren und sind die verschiedenen Glukosemessverfahren bereits Werkzeuge für die Therapieunterstützung, so ist CGM eine Voraussetzung für die Therapiesteuerung. Auf dieser Ebene ist eine ständige Weiterentwicklung zu beobachten.

ZUSAMMENFASSUNGCGM liefert nicht nur Glukosekurven, die einerseits dynamische Glukoseregulation und andererseits die Komplexität des Glukosestoffwechsels zeigen, sie stellen auch Anforderungen an deren Interpretation. Dazu ist ein strukturiertes Vorgehen unabdingbar, nämlich erstens die Betrachtung der Datenqualität (richtige Kalibrierung, wenn nötig, wenige Datenlücken), zweitens die Beurteilung, ob die Kurven stark von Hypoglykämien beeinflusst sind und erst dann drittens die Beurteilung von Glukoseniveau, Glukosestabilität und Glukosemustern. Unbedingt zu beachten ist, dass die CGM-Kurven die Glukoseregulation und das Therapiemanagement der Patienten beinhalten. Unter der Sensorunterstützten Pumpentherapie (SuP) mit Systemen mit Hypoglykämieabschaltung kommt hinzu, dass bei Eingriff des Glukosesensors in die Insulinabgabe die CGM-Kurve vom Systemmanagement modifiziert wird. Auf die Herausforderungen und die Möglichkeiten der CGM-Kurveninterpretation wird nachfolgend eingegangen.

Diabetestechnologie und Digitalisierung – das sind zwei ausgesprochen innovative Entwicklungen für die Diabetestherapie. Sie sind auch gar nicht voneinander zu trennen. Diabetestechnologie hat die Therapie von Patienten mit Diabetes, insbesondere mit Insulinhandlung sehr stark verändert, indem sie eine starke Therapieunterstützung gewährleistet. Im Mittelpunkt steht dabei das kontinuierliche Glukosemonitoring (CGM). Mit dieser Methode lassen sich nicht nur die von den Patienten wegen ihrer notwendigen Selbstverletzung als unangenehm empfundenen Blutzuckermessungen minimieren, CGM unterstützt auch unmittelbar das Therapiemanagement im Rahmen der Insulinbehandlung. Vor allem aber ist CGM ein Baustein in automatisierten Insulinabgabesystemen (AID-Systemen, automated insulin delivery), die in Deutschland seit 2019 verfügbar sind und zu klinischen Resultaten führen, die praktisch euglykämisch sind. Weiterhin ist CGM auch ein Instrument der Digitalisierung, weil es kontinuierlich Glukosedaten erzeugt und verarbeitet. Das ermöglicht dessen Einsatz in Therapieentscheidungssystemen. CGM ist eines der größten Innovationen der Diabetologie in den letzten Jahrzehnten. Wenn es dazu noch interoperabel ist, d. h. die Möglichkeit besteht es mit verschiedenen Geräten und Softwarelösungen zu verbinden, dann erweitert ein solches CGM bei insulinbehandelten Patienten das Glukosemanagement zum Insulin-, Daten- und Alltagsmanagement.

ZUSAMMENFASSUNGIn Form von Spritzen und Kanülen zur Insulininjektion stehen den Patienten prinzipiell seit Beginn der Diabetestherapie technologische Anwendungen bereit. An dieser Situation änderte sich über viele Jahrzehnte wenig, bis in den 1980er-Jahren eine rasante Entwicklung einsetzte, welche die Diabetestherapie revolutionierte. Das betraf 2 grundsätzliche Bereiche: Einerseits standen Insulinpens und feinere Insulinkanülen zur Verfügung, dies förderte die Bereitschaft der Patienten für eine physiologischere, aber auch mehr Injektionen erforderlich machende Insulintherapie. Dazu gehören auch die zu dieser Zeit aufkommenden Insulinpumpen. Andererseits gelang es, kleine, transportable Blutzuckermessgeräte und Teststreifen mit vertretbar geringen notwendigen Blutmengen zur Messung bereitzustellen, was die Patienten in die Lage versetzte, ihre Therapie im Alltag selbst zu führen. Diese Entwicklung ist in den letzten Jahren immer rasanter geworden. Ein Meilenstein war das kontinuierliche Glukosemonitoring (CGM), ein wichtiger Bestandteil in Systemen für eine automatisierte Insulinabgabe und die Zusammenführung von Messung und Insulinabgabe. Weiterhin können durch die kontinuierliche Glukosemessung auch Blutzuckermessungen einschränkt bzw. ganz verzichtbar werden. Mit den Errungenschaften der modernen Informationstechnologie ergeben sich völlig neue Möglichkeiten, die unter den gebräuchlichen Begriff „Digitalisierung“ fallen. Wurde zunächst nur Software zur Analyse von Glukosewerten entwickelt, so lassen sich mittlerweile Daten auch über eine Cloud einem Computer zuführen, der sie analysiert und dem Patienten im Alltag unterstützende Verhaltenshinweise gibt (Patienten-Entscheidungs-Systeme). Die Möglichkeiten der modernen Diabetestechnologie betreffen nicht mehr nur Patienten mit Typ-1-, sondern zunehmend auch die mit Typ-2-Diabetes. Generell führt dies zu einem veränderten Verhältnis zwischen Arzt und Patient, wobei beide Seiten wirkungsvoll unterstützt werden.

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Diabetestherapie stark verandert, wozu unter anderem die Diabetestechnologie beigetragen hat. Dazu zahlt das kontinuierliche Glukosemonitoring (CGM), welches sowohl als diagnostisches als auch therapieunterstutzendes Hilfsmittel eingesetzt werden kann. Bis zu dessen Verfugbarkeit im Jahr 1999 beruhte die Betrachtung der Glukoseregulation und des therapeutischen Erfolges ausschlieslich auf punktuell gemessenen Blutglukosewerten und dem HbA 1c -Wert. Schwankungen des Glukoseverlaufs liesen sich im Alltag nur bedingt festhalten. Die durch CGM sichtbar gemachten Schwankungen werfen die Frage auf, inwieweit unphysiologische, ausgepragte Glukosefluktuationen fur die Diabetesprognose relevant sind, d. h. ein Risiko fur Entwicklung diabetischer Folgeerkrankungen darstellen. Weitere Fragen ergeben sich fur das CGM im Zusammenhang mit der Messung der Glukose im Unterhautfettgewebe, also in der interstitiellen Flussigkeit. Dabei zeigen sich im Zustand groser Glukosedynamik physiologisch bedingte Unterschiede zur Blutglukose. Da die Glukoseregulation weniger im Blut als in der Peripherie stattfindet, ist die Betrachtung der Blutglukose moglicherweise nur eingeschrankt richtig. Diese durch CGM ausgelosten Fragen konnten verschiedene Paradigmenwechsel in der Diabetologie zur Folge haben.

Ein Closed-Loop-System ist die technische Losung einer kunstlichen Bauchspeicheldruse, die sich Patienten mit Typ-1-Diabetes schon lange wunschen. Seitens der Hardware besteht dieses System aus einem Glukosesensor, der Insulinpumpe und einem Minicomputer, welcher die Insulinmenge errechnet und damit die Insulinabgabe steuert. Die Verbindung der Insulinpumpe mit dem kontinuierlichen Glukosemonitoring ist fur die Patienten bereits verfugbar. Bei dem System MiniMed ® VEO greift der Glukosesensor sogar in die Steuerung der Insulinabgabe ein. Im Falle einer Hypoglykamie wird die Insulinabgabe automatisch unterbrochen und nach 2 Stunden wieder zugeschaltet, falls der Patient auf dabei auftretende Alarme nicht reagiert. Klinische Studien zeigen, dass damit schwere Hypoglykamien verhindert werden konnen. Das System kann als erste Stufe eines Closed-Loop-Systems verstanden werden.

Es war lange Zeit ein Wunsch von Patienten und Arzten mittels einer kontinuierlichen Glukosemessung einen vollstandigen Uberblick uber den Verlauf des Glukosestoffwechsels zu erhalten. Seit 1999 hat sich zunehmend ein kontinuierliches Glukosemonitoring (CGM) etabliert, zunachst als diagnostische Methode, spater auch als Therapieunterstutzung mit aktuell verfugbaren Glukosewerten fur Diabetespatienten. Anders als in verschiedenen anderen europaischen Landern (z. B. Niederlande, Schweden, Schweiz) fehlt in Deutschland bisher die Kostenerstattung, sodass dessen Einsatz nur bei klarer Indikation als Einzelfallentscheidung von den Krankenkassen bezahlt wird. Dies ist ein wesentliches Hemmnis fur eine breitere Anwendung von CGM. Die bisher verfugbaren CGM-Systeme werden nachfolgend dargestellt und in ihren wichtigen Eigenschaften verglichen. Dabei wird die Bedeutung des Einsatzes im Rahmen der sensorunterstutzten Pumpentherapie (SuP) hervorgehoben, weil hiermit bereits eine Steuerung der Insulinpumpe durch Basalratenabschaltung im Falle einer drohenden Hypoglykamie moglich ist.

Die Aufzeichnung von Glukoseprofilen, egal ob als Tagesprofil mit punktueller Glukosemessung (SMBG) oder kontinuierlichem Glukosemonitoring (CGM) garantiert noch nicht, dass daraus die richtigen Entscheidungen fur die Optimierung der Therapie gezogen werden. Diese Lucke wird gegenwartig zumeist durch die Erfahrung und Kompetenz der behandelnden Arzte geschlossen. Da nicht alle Diabetespatienten in spezialisierten und somit fachkompetenten Einrichtungen behandelt werden konnen, kann ein Beratungsprogramm wie das Karlsburger Diabetes Management System KADIS® hier wertvolle Unterstutzung leisten. KADIS® ist geeignet, den behandelnden Arzten bei der Ableitung von therapeutischen Masnahmen aus gemessenen Glukoseprofilen wertvolle Hinweise zu geben. Das Programm nutzt die gemessenen Glukoseprofile und personlichen Daten eines Patienten, um einen sog. aktuellen „metabolischen Fingerabdruck“ des einzelnen Patienten zu erstellen. Auf dessen Grundlage konnen dann simulativ unterschiedliche Therapieoptionen mittels KADIS® gepruft werden, um diejenigen herauszufinden, die fur diesen Patienten am ehesten eine normoglykamische Stoffwechselfuhrung erwarten lassen. Diese Optionen werden dann dem jeweils behandelnden Arzt zugeleitet, damit er sie in seine Therapieentscheidungen gezielt einbeziehen kann. Das KADIS®-Programm hat in verschiedenen Projekten seine Effektivitat bereits uberzeugend nachgewiesen.

In den letzten 3 Jahrzehnten hat sich die Diabetestherapie deutlich erweitert. Das ist ohne Verbesserung der Blutzuckermesstechnik nicht denkbar. Ein neuer Ansatz ist das automatische Management von kontinuierlich gemessenen Glukosedaten. Dies ist mit dem KADIS ® -Programm moglich, das im Folgenden vorgestellt wird.

Durch randomisierte, kontrollierte Studien wie die DCCT oder UKPDS ist belegt, dass der die durchschnittliche Glukosekonzentration reprasentierende HbA 1c -Wert die Gute der Glukosestoffwechseleinstellung im Hinblick auf die Diabetesprognose einerseits gut beschreibt, andererseits aber in seiner Aussage begrenzt ist. Insbesondere reflektiert er keine Glukoseexkursionen und bietet dadurch auch keine Aussage zum Hypoglykamierisiko. Verschiedene experimentelle Untersuchungen legen aber den Schluss nahe, dass Glukoseexkursionen einen wesentlichen Einfluss auf die Entwicklung von vaskularen Schaden haben, sodass deren Vermeidung bis zum Beweis des Gegenteils als notwendig anzusehen ist. Durch die Verfugbarkeit des kontinuierlichen Glukosemonitorings (CGM) konnen Glukoseschwankungen seit einigen Jahren luckenlos aufgezeichnet und folglich bei der Therapieoptimierung berucksichtigt werden. Um aus den CGM-Profilen unmittelbar Schlussfolgerungen fur die Diabetesprognose ziehen zu konnen, wurde das ”Glukosepentagon“-Modell entwickelt, fur welches allerdings noch keine klinische Validierung erfolgte. Da es den HbA 1c -Wert beinhaltet, erweitert es diesen im Sinne der glykamischen Variabilitat. Therapeutisch gibt es eine Reihe von Optionen fur die Minimierung der glykamischen Variabilitat, die abschliesend zusammengefasst sind.