Künstliche Bauchspeicheldrüse ante portas

27. Mai 2005
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Sind die Tage der Handarbeit für insulinpflichtige Diabetiker gezählt? Diabetophile Techniker jedenfalls arbeiten fieberhaft an einer Vereinfachung der Insulintherapie. Das Ziel ist die automatische Bauchspeicheldrüse, ein sich selbst regulierendes System frei nach Mutter Natur.

Den Blutzuckerteststreifen zücken, auf die Fingerbeere zielen und zustechen, die Insulinmenge berechnen, Insulin spritzen oder die Insulinpumpe programmieren: Das Standardprogramm des insulinpflichtigen Diabetikers ist anspruchsvoll. Warum eigentlich? Eine intakte menschliche Bauchspeicheldrüse schafft das alles von selbst, Tag für Tag, Jahr für Jahr, ein ganzes Leben lang. Dieser Gedanke lässt auch viele Diabetesspezialisten nicht los. Sie erkunden den langen Weg hin zu einer automatischen Bauchspeicheldrüse.

Für einen Glukosesensor schmeckt auch Fett schön süß

Die automatische Bauchspeicheldrüse ist ein theoretisch simples, praktisch aber äußerst delikates System aus mehreren Bauteilen und einem Computer, der die nötigen Berechungen durchführt. Für den vollautomatischen Idealfall wird zum einen ein implantierbarer Glukosesensor gebraucht, der den aktuellen Blutzuckerwert aus dem Körperinneren nach draußen funkt oder per Kabel übermittelt. In einem angeschlossenen Computer rechnen mathematische Algorithmen diesen Wert in Abhängigkeit von Nahrungsaufnahme und Energieverbrauch in die benötigte Insulinmenge um. Die wird dann in einem letzten Schritt von einer durch den Rechner angesteuerten Pumpe appliziert, ohne dass Arzt, Schwester oder der Patient selbst Hand anlegen müssten. So weit, so einfach. Doch der Teufel liegt im Detail: „Das Problem ist vor allem der Glukosesensor“, sagt Dr. Lukas Schaupp, der am Joanneum Research Institut für Medizinische Systemtechnik und Gesundheitsmanagement in Graz zuhause ist. Seit Jahren berichtet er auf Diabeteskongressen über die Fortschritte in Sachen künstlicher Bauchspeicheldrüse. Das Knifflige: Der Sensor soll übermitteln, wie hoch der Zuckergehalt des Blutes ist. Doch eigentlich möchte man ihn genau dort nicht haben, denn im Blut verklebt er durch Eiweiße und Gerinnungsfaktoren und wird als Quelle von Embolien selbst zum unkalkulierbaren Risikofaktor. „Der Trend geht deswegen weg vom Blut und hin zur Gewebeflüssigkeit, denn die ist gutmütiger“, so Schaupp im Gespräch mit dem DocCheck-Newsletter. Wie bei der Insulinspritze, die ihren Inhalt ins Unterhautfettgewebe abgibt, denken die Wissenschaftler auch beim Sensor vor allem an das Bauchfett.

Geht es für die Zuckermessung bald an die Dialyse?

Schwierigkeiten gebe es dabei noch reichlich, wie Schaupp betonte. Wie können die Sensoren haltbar gemacht werden? Korreliert der Blutzuckergehalt des Fettgewebes ausreichend mit dem aktuellen Blutzuckerwert, um entsprechende Rückschlüsse zu erlauben? Und wenn ja, sind die ermittelten Messwerte konstant genug? „Mittlerweile gibt es Sensoren, mit denen die Glukosekonzentration relativ verlässlich über einen Zeitraum von bis zu drei Tagen gemessen werden kann“, so der designierte Präsident der Deutschen Diabetesgesellschaft, Professor Wolfgang Kerner, auf der 40. Jahrestagung der Diabetologen im April in Berlin. Das könnte reichen für ein temporäres Monitoring auf Intensivstationen, nicht aber für einen ambulanten Dauereinsatz beim insulinpflichtigen Diabetiker. Viele, die sich mit dem Thema befassen, favorisieren deswegen Systeme, die den Glukosegehalt des Fettgewebes nicht mit einem herkömmlichen Nadelsensor ermitteln, sondern mit Hilfe der Mikrodialysetechnik. Entsprechende Produkte sind unter Namen wie GlucoDay® oder GlucOnline® im Handel. Große Studien, die die Zuverlässigkeit beweisen, stehen hier freilich noch aus.

Pumpen und Computer machen keine Probleme

Die anderen Bestandteile einer automatischen Bauchspeicheldrüse sind längst nicht so problematisch wie der Glukosesensor. „Die Algorithmen, die den Blutzuckermesswert in die zu applizierende Insulindosis umrechnen, sind bereits sehr weit“, so Schaupp zum DocCheck-Newsletter. Und auch die Pumpen funktionieren. Auf Intensivstationen gibt es längst Insulinperfusoren, die ihren Dienst tun. Sie lassen sich ohne große Schwierigkeiten an einen Computer anschließen. Und im ambulanten Bereich sind subkutane Insulinpumpen bei zahlreichen Diabetikern ohnehin im Dauereinsatz. Wie lange also lässt der erste Mensch mit einer vollautomatischen Bauchspeicheldrüse noch auf sich warten? „Auf Prognosen zum Zeitrahmen lasse ich mich nicht mehr ein“, so Schaupp, ganz gebranntes Kind. Sein Kollege Kerner sprach in Berlin von fünf Jahren, bis eine an Nadelsensoren gekoppelte Insulinversorgung marktreif funktionieren könnte. Halbautomatische Systeme, bei denen die Blutzuckermessung noch manuell geschieht, könnten schon deutlich rascher zur Verfügung stehen. Systeme für den Einsatz außerhalb von Intensivstationen dürften dagegen noch etwas länger auf sich warten lassen. Denn nur das, was unter Überwachung fehlerfrei funktioniert, ist auch sicher genug für einen ambulanten Einsatz. Weitere Informationen zu Blutzuckersensoren: www.swiss-paediatrics.org

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