Bei einer Typ-1-Diabetes-Erkrankung bei Kindern kann ein von der Universität Cambridge entwickeltes Closed-Loop-System den Alltag von Betroffenen extrem erleichtern. Das zeigen die Ergebnisse eines jetzt abgeschlossenen EU-Projekts.
Die Diagnose Typ-1-Diabetes bei Kindern im Vorschulalter stellt Eltern vor große Herausforderungen. Das von der Universität Cambridge entwickelte Closed-Loop-System kann die Blutzuckereinstellung der Kinder sicher und effektiv verbessern, so ein weiteres Ergebnis des EU-Projekts KidsAP. An dem Projekt waren unter anderem auch die Medizinischen Universitäten Wien, Graz und Innsbruck beteiligt.
Die Behandlung von Typ-1-Diabetes bei Kleinkindern ist aufwendig, da der Blutdruck mehrfach pro Tag und auch in der Nacht kontrolliert sowie die entsprechende Insulindosis berechnet und verabreicht werden muss. Kleinkinder haben ausgeprägte Blutzuckerschwankungen, einen sehr geringen Insulinbedarf und ein unvorhersehbares Ess- und Bewegungsverhalten. Daher sind sie gefährdet, gefährlich niedrige Blutzuckerspiegel und hohe Blutzuckerspiegel zu haben. Wenn der Blutzucker zu schnell oder zu heftig sinkt, kann das zu Bewusstlosigkeit und Krampfanfällen führen. Ein zu lange anhaltender hoher Blutzuckerspiegel erhöht die Gefahr der akuten schweren Stoffwechselentgleisung und Entwicklung der lebensbedrohlichen diabetischen Ketoazidose.
Zukunftsweisende Behandlungsmethode
In Verbindung mit künstlicher Intelligenz, einem Algorithmus zur Steuerung des sogenannten Closed-Loop-Systems, lassen sich den Studienergebnissen zufolge die hohe Belastung der Eltern verringern und das Glukosemanagement erheblich verbessern.
Das Closed-Loop-System wurde im Rahmen des EU-Projekts in sieben Studienzentren (Cambridge, Leeds, Luxemburg, Leipzig, Graz, Innsbruck, Wien) an insgesamt 74 Kindern zwischen einem und sieben Jahren getestet. Es funktioniert mit einer von Roman Hovorka an der Universität Cambridge entwickelten App (CamAPS FX). In Kombination mit einem Glukosesensor und einer Insulinpumpe fungiert sie als künstliche Bauchspeicheldrüse. Basierend auf vorhergesagten oder Echtzeit-Glukosewerten wird die abgegebene Insulinmenge automatisch angepasst. Für die lückenlose Anpassung des Glukose- und Insulinbedarfs muss die Betreuungsperson des Kindes lediglich zu den Mahlzeiten Insulin verabreichen. Zu allen anderen Zeiten arbeitet der Algorithmus von selbst, um den programmierten Glukosezielwert (meist 100 mg/dl) zu erreichen und stabil zu halten. Die Frequenz der blutig gemessenen Werte lässt sich damit deutlich reduzieren.
Deutlich länger im Zielbereich
Im Rahmen des Projekts wurde die Sicherheit und Wirksamkeit des Closed-Loop-Systems im Vergleich zur sensorunterstützten Insulinpumpentherapie zu überprüft. Dazu verwendeten die teilnehmenden Kinder 16 Wochen lang das von der App gesteuerte System und anschließend 16 Wochen lang die Kontrollbehandlung mit der herkömmlichen sensorunterstützten Insulinpumpentherapie. Die Auswertung der Daten ergab, dass die Zeit im Glukose-Zielbereich (70-180 mg/dl) mit dem Closed-Loop-System signifikant erhöht werden konnte. Die Kinder waren zusätzliche 125 Minuten pro Tag länger im Zielbereich.
Das führte bei den bereits zuvor sehr gut eingestellten jungen PatientInnen zu einer Senkung des HbA1c-Wertes um 0,7 Prozent. Dieser Laborwert gibt Auskunft über die Einstellung des Stoffwechsels: je niedriger, desto besser die Prognose und geringer das Risiko für Diabetes bedingte Spätfolgen. Zusätzlich zu dieser Verbesserung verringerte sich die Zeit mit erhöhten Blutzuckerwerten mithilfe des Closed-Loop-Systems um neun Prozentpunkte. Diese Verbesserung der Glukoseseinstellung konnte ohne eine Zunahme von Hypoglykämien erfolgen. Das Hypoglykämierisiko war in beiden Untersuchungsarmen gleichwertig niedrig.
Erleichterung für die Eltern
Darüber hinaus zeigte das Projekt, dass der Einsatz des Closed-Loop-System die Eltern der teilnehmenden Kinder entlastete. Die Leiterinnen der drei österreichischen Studienzentralen berichten, dass die Eltern das Closed-Loop-System als „enorme Erleichterung sowohl tags- wie auch nachtsüber“ einstufen.