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Closed loop – die künstliche Pankreas

Der größte Traum jedes Menschen mit Diabetes mellitus Typ-1 (T1D) ist wohl der, sich nicht ständig um seine/ihre Krankheit zu kümmern bzw. an sie denken zu müssen.

Von Mag. Christopher Waxenegger und Peter P. Hopfinger

Der größte Traum jedes Menschen mit Diabetes mellitus Typ-1 (T1D) ist wohl der, sich nicht ständig um seine/ihre Krankheit zu kümmern bzw. an sie denken zu müssen. Ein geflügelter Begriff für diesen Traum, der in den vergangenen Jahren Realität geworden ist, lautet „Closed loop“.

Was genau ist eigentlich Closed loop?

Closed loop wird im Deutschen der Einfachheit halber oft „künstliche Bauchspeicheldrüse“ genannt und bezeichnet im Grunde genommen nicht anderes als die automatische und selbstständige Regulation des Blutzuckerspiegels durch technische Geräte ohne äußeres zutun.

Das dieser Wunsch nicht länger nur ein Traum, sondern Wirklichkeit ist, gelang durch die Einführung der kontinuierlichen Blutzuckermessung (CGM) sowie moderner Insulinpumpen. Zurzeit existiert mit der Minimed 670G ein sogenanntes Hybrid-Closed-Loop System (AID; Automated-Insulin-Delivery-System). Hybrid deshalb, weil der Kohlenhydratgehalt und der Befehl für die Insulinabgabe zu den Mahlzeiten nach wie vor manuell eingegeben werden müssen. Hybridpumpen kommunizieren jedoch selbstständig mit dem CGM-Sensor und adaptieren mithilfe einer speziellen Software alle fünf Minuten die Basalrate an die jeweiligen Bedürfnisse. Steigt der Blutzuckerspiegel an, wird die Basalrate erhöht, sinkt er ab wird sie verringert bzw. ab einem gewissen Wert vorübergehend sogar ganz ausgeschaltet.

Derartige geprüfte und zugelassene Softwares sind beispielsweise SmartGuard von Medtronic oder DBLG von Diabeloop. Doch selbst das beste Programm ersetzt nicht das individuelle Wissen des Einzelnen um seine Erkrankung. Nach wie vor müssen bei deren Verwendung unter anderem folgende Punkte geschult und regelmäßig überprüft werden:

  • Kalibrierung des Sensors (Sensorgenauigkeit)
  • korrektes Befüllen der Pumpe mit Insulin
  • Katheter ordnungsgemäß setzen
  • Maßnahmen bei Pumpen- oder Sensorausfall
  • Maßnahmen bei Hypoglykämie
  • Handhabung von Hautunverträglichkeiten

Der beste Patient mit Diabetes ist der…

…der sich um sich selbst kümmert. So oder so ähnlich könnte man die Bewegung der „Looper“ bezeichnen. Looper sind Menschen mit T1D, denen die Entwicklung von zugelassenen Closed-Loop-Systemen zu lange dauert und die sich mit persönlichem Engagement ihr eigenes Gerät durch frei zugängliche Software mehr oder weniger selbst zusammenbasteln.

Diese Do-it-Yourself (DIY) Softwares sind allerdings nicht offiziell zugelassen oder geprüft. Die Anwendung erfolgt daher im Sinne eines Eigengebrauchs mit Selbstrisiko. Zudem ist man bei potenzieller Gefährdung von Mitmenschen, etwa beim Bedienen von gefährlichen Maschinen oder beim Autofahren, haftbar.

Die Looper-Community entwickelte bereits mehrere solcher DIY-Applikationen und stellt sie online frei zugänglich für Interessierte zur Verfügung. Mit ein wenig technischem Verständnis, freier Zeit und der Unterstützung erfahrener Looper kann sich prinzipiell jeder Mensch mit T1D, der über eine Pumpe, einen CGM-Sensor und einen kompatiblen Empfänger (z.B. Smartphone) verfügt sein eigenes System herstellen1. Doch auch hier gilt der Grundsatz: Eine Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Die Anwender müssen:

  • ihre Therapie vor Beginn bestmöglich einstellen und laufend überprüfen
  • die gewählten Einstellungen stetig anpassen und optimieren
  • die umfangreichen Informationen dokumentieren
  • äußere Faktoren wie körperliche Aktivität oder Krankheiten berücksichtigen
  • den Kohlenhydratbedarf und Insulinboli speichern

Der zeitliche Aufwand ist nötig, um vernünftige Ergebnisse zu erzielen, denn je mehr Informationen eingespeist werden, desto besser funktioniert das Loopen. Jedoch können motivierte und geschulte Menschen mit Diabetes auf diese Weise ihre Blutzuckereinstellung, ihre Time in Range, die Glukosevariabilität und den Hba1c-Langzeitzucker durchaus deutlich verbessern.

Aufgrund des großen Potenzials beschäftigt sich seit längerem auch die Forschung intensiv mit der Thematik von Closed-Loop-Systemen. In der Medizin sind kontrollierte Studien die Grundlage für eine offizielle Zulassung und die Erstattung durch die gesetzlichen Krankenkassen. Österreich nimmt hier eine Vorreiterrolle ein, denn im Moment läuft eine solche Studie an den medizinischen Universitäten Graz, Innsbruck und Wien, die sich mit dem Einsatz einer künstlichen Pankreas (sprich: Insulinpumpe, CGM und eigene Software) bei Kindern im Alter von bis zu sieben Jahren beschäftigt und die Effekte dieser Maßnahme auf deren Diabeteseinstellung herauszufinden versucht (Clinical Trial Identifier: NCT03784027). Erste Ergebnisse werden Ende 2021 erwartet.

Ein erfahrener Looper ist Sascha Stiefeling, 50, aus dem deutschen Wuppertal, der sich als T1D schon einige Jahre mit Looping beschäftigt. „Es gibt heute wirklich schon einige Möglichkeiten, mit verschiedenen Pumpen und der nötigen Software solche geschlossenen Regelkreise zu programmieren“, bestätigt er, aber: „Wegen der Haftungsfrage und der sogar drohenden Strafandrohung wegen Behandlung muss sich jeder eigenverantwortlich damit beschäftigen.“

Es gibt auch keine Kurse, aber dafür Looper-Stammtische – vor allem im Web – an denen sich Benutzer aus aller Welt austauschen. Sascha Stiefeling betreibt auf Facebook die Seite Looped.de https://www.facebook.com/groups/TheLoopedGroup/

„Egal ob Apple- oder Android-User – es gibt Lösungen für beide Systeme,“ weiß Sascha, „und die sind mit Pumpen wie Medtronic VEO, der in Österreich nicht erhältlichen DANA RS, der Accu Chek Spirit oder dem Omnipod kombinierbar.“

Für das Looping interessieren sich freilich mittlerweile auch große Hersteller wie Medtronic oder Roche. Deren entwickelte Loopingsysteme haben einen Vorteil: sie werden von offiziellen Zulassungsbehörden wie etwa der amerikanischen FDA zertifiziert.

[1] Beachte: Nach Veränderungen an den Geräten entfällt automatisch die Haftung durch den Hersteller