Künstliche Bauchspeicheldrüse für Kleinkinder und Kinder mit Diabetes Typ 1

Erfolgreich getestet: Neben Pumpe und Sensor ist bei einer künstlichen Bauspeicheldrüse ein Smartphone mit einer speziellen App Teil der Insulintherapie bei Diabetes Typ 1. Ein Algorithmus berechnet mittels der Sensordaten die Insulindosis und steuert so die Insulingabe der Pumpe. 

Kleines Mädchen mit Diabetes © iStock
(Leipzig – 04.09.2019) Das EU-finanzierte Projekt „KidsAP“ (The artificial pancreas in children aged 1 to 7 years with type 1 diabetes) arbeitet daran, mit einer künstlichen Bauchspeicheldrüse die Behandlung von Typ-1-Diabetes bei Kindern zwischen einem und sieben Jahren grundlegend zu verändern. Beteiligt an einer erfolgreich abgeschlossenen internationalen Pilotstudie war auch das Universitätsklinikum Leipzig.

Die nun in den Fachzeitschriften „Pediatric Diabetes“ und „Diabetes Care“ publizierten Ergebnisse könnten das Leben der sehr jungen Betroffenen und derjenigen Menschen, die sich um sie kümmern, erleichtern und verbessern. Eine größere Nachfolgestudie startet im Herbst.

Diabetes Typ 1 bei Kleinkindern

An Diabetes Typ 1 können bereits Kleinkinder unter sieben Jahren erkranken. Ihr Körper kann dann den Blutzuckerspiegel nicht selbst regulieren, die Bauchspeicheldrüse produziert kein Insulin mehr. Daher ist eine lebenslange Insulinbehandlung notwendig. Für Eltern und Betreuer der betroffenen Kinder bedeutet dies eine intensive Betreuung rund um die Uhr. 

Am Universitätsklinikum Leipzig werden etwa 400 Kinder und Jugendliche mit Diabetes betreut. Die meisten von ihnen nutzen eine Insulinpumpe, eine geringere Anzahl den „Pen“, eine Art Stift zum täglichen Spritzen. „Die Diabetes-Technologie hat sich weiterentwickelt“, sagt Dr. Thomas Kapellen, Oberarzt an der Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin und Leiter der Kinderarztpraxis im Medizinischen Versorgungszentrum des Universitätsklinikum Leipzig. „Moderne Insulinpumpen kommunizieren heute über Funk mit Sensoren, die im Unterhaut-Fettgewebe liegen und dort eine kontinuierliche Glukosemessung vornehmen.“ Anhand dieser Sensordaten kann die neueste Geräte-Generation Entscheidungen treffen, um Unterzuckerungen zu vermeiden und beispielsweise die Insulin-Dosis zu reduzieren.

Die künstliche Bauchspeicheldrüse: Pumpe, Sensor, Smartphone

Die künstliche Bauchspeicheldrüse geht einen Schritt weiter: Sie ist ein tragbares medizinisches System, das mittels digitaler Technologie die Insulinverabreichung vollautomatisch übernimmt. Zu Pumpe und Sensor kommt als dritte Komponente nun noch ein Smartphone mit einer speziellen App hinzu. Sie enthält einen Algorithmus, der mittels der Sensordaten die Insulindosis berechnet, die Pumpe steuert und somit die Basalrate, also den Grundbedarf an Insulin, reduzieren, aber eben auch erhöhen kann. Dieses System heißt „Hybrid closed-loop“. „In Ruhephasen, in der Nacht und zwischen den Mahlzeiten arbeitet das System völlig autark“, sagt Dr. Kapellen, „nur zu den Mahlzeiten muss der Anwender selbst noch aktiv werden, deswegen der Zusatz ‚hybrid‘.“

Ergebnis der Studie: kein verdünntes Insulin nötig

„Erstmals ist diese Art des Systems nun bei einer so jungen Altersgruppe getestet worden“, sagt Dr. Kapellen. Kinder in diesem Alter hätten einen sehr niedrigen Insulinbedarf. Die von der University of Cambridge (Großbritannien) geleitete Pilotstudie sollte herausfinden, ob für die Verwendung der künstlichen Bauchspeicheldrüse bei Kleinstkindern das Insulin verdünnt werden müsste. 

Dafür wurden 24 Mädchen und Jungen zwischen 18 Monaten und sieben Jahren in Großbritannien, Luxemburg, Österreich und am Leipziger Universitätsklinikum untersucht. Sie erhielten mittels des „Closed-loop“-Systems jeweils drei Wochen lang verdünntes Insulin und drei Wochen lang solches in Standardstärke. Ergebnis: Es gibt keine Unterschiede. Kinder, die die künstliche Bauchspeicheldrüse verwendeten, benötigen kein verdünntes Insulin – ein großer Vorteil, da Insulin mit Standardstärke sicherer und einfacher überwacht werden kann, und ein wichtiges Vorergebnis für die Nachfolgestudie.

Das System entlastet Eltern

Auch Eltern und Betreuer von erkrankten Kindern können von solch einem System profitieren. Beispielsweise müssen sie im Moment selbst in der Nacht zum Teil mehrfach nach den Zuckerwerten schauen. „Die Eltern der 24 Probanden in unserer Pilotstudie haben dem System vertraut“, sagt Dr. Kapellen, „sie schliefen besser und mussten nicht ständig aufstehen.“ 

Bei Kindern der untersuchten Altersgruppe ändere sich der Insulinbedarf außerdem von Stunde zu Stunde, so der Diabetologe, auch dafür sei das System optimal, da es sich daran anpassen könne, egal, wo sich die Kinder gerade aufhielten. 

Die zweite, größere und ebenfalls EU-finanzierte KidsAP-Nachfolgestudie mit 84 Kindern und einer Dauer von einem Jahr ist in Cambridge bereits gestartet, am Universitätsklinikum Leipzig beginnt sie im Herbst.
Autoren und Quellen Aktualisiert: 04.09.2019
  • Autor/in: vitanet.de; Kristina Wagenlehner
  • Quellen: Pressemitteilung des Universitätsklinikums Leipzig vom 16.08.2019: Pilotstudie mit UKL-Beteiligung: Künstliche Bauchspeicheldrüse für Kleinkinder mit Typ 1-Diabetes erfolgreich getestet
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