Insulintherapie
Was ist Insulin und welche Funktion erfüllt es im Organismus?
Insulin ist ein Hormon, das in bestimmten Zellen der Bauchspeicheldrüse, den B-Zellen, gebildet wird. Es spielt im Kohlehydratstoffwechsel eine zentrale Rolle. Insulin ist dafür verantwortlich, die aus der Nahrung zugeführte Glukose (Traubenzucker) in die Zellen einzuschleusen. Dort wird Glukose als direkter Energielieferant verwertet oder nach Umwandlung im Stoffwechsel als Energiespeicher in Form von Glykogen oder Fett angelegt.
Über einen körpereigenen Regelmechanismus wird mit Hilfe des Insulins der Blutzucker in engen Grenzen (ca. 60 bis 180 mg/dl, bzw. 3,3 bis 10,0 mmol/l)) konstant gehalten: Ein Blutzuckeranstieg wie z. B. nach einer Mahlzeit regt die Insulinausschüttung an, Blutzuckerabfall wie z. B. zwischen den Mahlzeiten, bei körperlicher Belastung und nachts drosselt die Insulinausschüttung.
Menschen, deren Körper nicht oder nicht in ausreichendem Maß in der Lage ist, Insulin zu produzieren oder zu verwerten, leiden unter der so genannten Zuckerkrankheit, dem Diabetes mellitus.
Bestimmte Formen der Diabeteserkrankung sind insulinpflichtig, das heißt die Krankheit lässt sich nur durch regelmäßige Injektionen des Hormons therapieren. Insulinpflichtig sind der so genannte Typ 1-Diabetes mellitus (juveniler Diabetes) und der Typ 2-Diabetes, der durch Diät und Tabletten nicht kontrolliert werden kann, sowie ein Diabetes mellitus, der in der Schwangerschaft auftritt. Typ 2-Diabetiker, bei denen Diät und/oder Tabletten ausreichen, um die Blutzuckerspiegel auf ein normales Maß zu senken, kommen ohne Insulinspritzen aus.
Welche Insulinarten gibt es?
Zur Behandlung des Diabetes benutzt man heute überwiegend so genannte Humaninsuline. Dabei handelt es sich um Insuline, die synthetisch oder gentechnisch hergestellt werden und in ihrem biochemischen Aufbau mit dem menschlichen Insulin identisch sind.
Bis 1983 wurde überwiegend mit Schweine- oder Rinderinsulin behandelt. Diese Insuline gewinnt man aus den Bauchspeicheldrüsen von Schweinen oder Rindern. Heute wird die Behandlung mit Rinderinsulin so gut wie nicht mehr durchgeführt, da es unter anderem häufig zu allergischen Reaktionen gegen diesen körperfremden Stoff kam. Schweineinsuline, die sich nur in einem Molekül vom menschlichen Insulin unterscheiden, kommen wenn auch selten weiterhin zum Einsatz.
Die gentechnisch oder synthetisch hergestellten Humaninsuline sind generell besser verträglich, auch besteht kein Risiko für die Übertragung von ansteckenden Krankheiten.
In der Therapie des Diabetes mellitus unterscheidet man drei Formen von Insulinen:
- Kurzwirkendes Insulin: Normalinsulin (Altinsulin), Insulinanaloga
- Verzögerungsinsulin: Intermediärinsulin, Langzeitinsulin
- Mischinsulin (Kurzwirkendes Insulin plus Verzögerungsinsulin)
Die Wirkung des kurzwirkenden Normalinsulins setzt 15 bis 30 Minuten nach der Injektion ein und hält vier bis sechs Stunden an.
Bei den so genannten Insulinanaloga Insulin-Lispro und Insulin-Aspart handelt es sich um schnellwirksame Insuline. In ihrer Grundstruktur gleichen sie dem menschlichen Insulin, um andere Wirkeigenschaften zu erreichen sind aber einzelne Aminosäuren gezielt ausgetauscht. Die Wirkung setzt nach der Injektion rasch ein und hält zwei bis drei Stunden an. Um bei diesen Insulinen eine Unterzuckerung zu vermeiden, müssen die Patienten direkt nach der Injektion mit der Mahlzeit beginnen. .
Verzögerungsinsulin
Bei den Intermediärinsulinen, einer Gruppe der Verzögerungsinsuline, setzt die Wirkung etwa eineinhalb Stunden nach der Injektion ein. Die Wirkdauer beträgt üblicherweise acht bis zwölf Stunden. Die Verlängerung der Wirkdauer der Intermediärinsuline gegenüber den kurzwirkenden Insulinen wird durch den Zusatz von unterschiedlichen Verzögerungsstoffen (Zink, Protamin, Surfen) erreicht.
Diese Verzögerungsstoffe können bei empfindlichen Menschen an der Injektionsstelle Gewebereaktionen hervorrufen oder auch eine Antikörperbildung induzieren. Antikörper werden vom Körper produziert, wenn das Immunsystem von außen zugeführte Stoffe als fremd erkennt. Eine solche Antikörperbildung gegen Insulin hat unter Umständen eine Abschwächung der Wirkung zur Folge.
Eine weitere Form der Verzögerungsinsuline sind die Langzeitinsuline (Basalinsulin). Sie wirken bis zu 24 Stunden. In diese Gruppe fällt auch das Analog-Insulin Glargin, das sich durch eine konstante 24-Stunden-Wirkung ohne Blutzucker-Spitzen auszeichnet, nur einmal pro Tag gespritzt werden muss und unabhängig von den Mahlzeiten für einen gleichmäßigen Basisspiegel sorgt.
Mischinsulin
Mischinsuline bestehen aus der Kombination eines kurzwirkenden Insulins und eines Verzögerungsinsulins. Ihr Vorteil besteht darin, dass die Wirkung sowohl rasch einsetzt als auch lange anhält. Dadurch kann die Anzahl der notwendigen Injektionen reduziert werden.
Insuline werden auf dem Markt in zwei unterschiedlichen Konzentrationen (Konzentration = Wirkstoff pro Menge) angeboten, nämlich U40 (entsprechen 40 IE/ml) und U100 (entsprechen 100 IE/ml), die nicht miteinander verwechselt werden dürfen. IE ist die Abkürzung für Internationale Einheit.
Wie wird Insulin gespritzt?
Insulin kann intravenös (in die Vene) oder subkutan (unter die Haut, in das Unterhautfettgewebe) gespritzt werden. Die intravenöse Verabreichung wird aber nur in Notfällen durch den Arzt im Krankenhaus durchgeführt.
Unter ambulanten Bedingungen wird Insulin subkutan verabreicht, d. h. die Patienten spritzen sich das Hormon selbst Unterhautfettgewebe.
Praktische Vorgehensweise
Die Injektion erfolgt mit einer sehr feinen und kurzen Nadel in eine angehobene Hautfalte. Normalerweise sticht man in einem Winkel von 45°-90° ein, bei ausgeprägtem Fettgewebe direkt senkrecht ins Gewebe. Die Haut muss dabei nicht desinfiziert werden. Bevorzugte Injektionsbereiche sind der Unterbauch und die Oberschenkel. Um unerwünschten Blutzuckerschwankungen vorzubeugen empfehlen Experten mittlerweile, die Injektionsbereiche Unterbauch und Oberschenkel nicht ständig zu wechseln. Insulin sollte in den gleichen Bereich, dort jedoch an wechselnde Stellen gespritzt werden. Der Wechsel beugt der Bildung von Fettgewebsverdickungen und Fettgewebsschwund (Lipodystrophie) an der Injektionsstelle vor. Das ist wichtig, weil Injektionen in lipodystrophische Bereiche eine verzögerte Insulinfreisetzung zur Folge haben können.
Injektionsgeräte
Herkömmliche Spritzen
ie sind mit Volumina von 0,5 ml, 1 ml und 2 ml erhältlich. Die Skala der Insulinspritzen muss gut zu lesen sein und wird in IE (Internationale Einheit) und ml (Milliliter) angegeben. Der Vorteil herkömmlicher Spritzen besteht darin, dass man Normal- und Verzögerungsinsulin individuell mischen und über eine Injektion verabreichen kann. Verzögerungsinsuline müssen vor der Injektion gut durchmischt werden, entweder durch langsames Rollen oder Schütteln der Insulinampulle.
Insulin-Pens
Sie sehen fast aus wie Federhalter und haben daher auch ihren Namen. An der Spitze des Pens befindet sich eine feine, kurze, auswechselbare Nadel, am entgegengesetzten Ende des Pens ist eine Drehvorrichtung. Die Zahl der jeweils ausgeführten Umdrehungen bestimmt, wie viel Insulin bei einer Injektion gespritzt wird. Bei den Pens verwendet man das U100 Insulin, bei dem 1 ml Flüssigkeit 100 IE Insulin entspricht. Das Insulin selbst befindet sich in hoch konzentrierter Form in einem auswechselbaren, Tintenpatronen ähnlichen Medikamentenreservoir im Inneren des Pens. Einer der großen Vorteile des Pens besteht darin, dass er sehr unauffällig ist. Mit etwas Übung können sich Diabetiker fast unbemerkt eine Spritze geben, beispielsweise in einem Restaurant.
Insulinpumpe
Insulinpumpen sind kleine, elektronisch gesteuerte und programmierbare Pumpen, die am Körper getragen werden und über einen dünnen Kunststoffschlauch die zuvor einprogrammierte Dosis Insulin in das Unterhautfettgewebe am Unterbauch abgeben. Es handelt sich also um eine Art elektronischer Dauerspritze. Eine Insulinpumpe ist insbesondere sinnvoll für Typ 1-Diabetiker, die sich mehr berufliche und private Flexibilität wünschen. Außerdem lässt sich mit der auch CSII (continous subcutan Insulin-Infusion) genannten Methode die natürliche Insulinabgabe ab besten nachstellen. Allerdings erfordert die Pumpentherapie vom Patienten viel Engagement und Eigenverantwortung.
Nadelfreie Injektion
Das Prinzip, Insulin ohne Nadel, sondern durch einen erhöhten Druck unter die Haut zu bringen, hat sich aufgrund der umständlichen Handhabung und der hohen Kosten bisher nicht durchgesetzt.
Was muss man beim Umgang mit Insulin beachten?
Diabetiker müssen um eine optimale Behandlung zu gewährleisten, zu Spezialisten in eigener Sache avancieren. Dazu gehört, ganz genau die Wirkweise der jeweiligen Insuline zu kennen. Und noch wichtiger: Sie sollten wissen wie Wirkweise und Ernährung aufeinander abgestimmt werden müssen, damit immer der erforderliche Insulinspiegel im Blut vorhanden ist. Ein Diabetiker, der sich mit seiner Krankheit und der Therapie bestens auskennt, kann fast so leben wie ein Gesunder. Dank der modernen Insuline und der ausgeklügelten Behandlungsstrategien steht sogar sportlichen Höchstleistungen prinzipiell nichts im Weg.
Diabetiker, die sich Insulin spritzen müssen, erhalten zu Beginn der Therapie immer eine ausführliche Schulung, in der Diätvorschriften, die Spritztechnik und das Berechnen der individuell erforderlichen Insulinmenge beziehungsweise der Nahrungskohlehydratmenge vermittelt wird. Diese Schulungen finden im Krankenhaus, in Ambulanzen, im Rahmen von Kuren und auch in Schwerpunktpraxen für Diabetes mellitus statt. In der Regel können der Hausarzt, die zuständige Krankenkasse oder auch die Betroffenenverbände Adressen vermitteln.
Bei der Berechnung der notwendigen Insulinmenge gilt, dass eine Internationale Einheit Insulin den Blutzucker um ca. 40 mg/dl (2,2 mmol/l) absenken kann. Um etwa denselben Wert wird der Blutzucker hingegen erhöht, wenn man Nahrungsmittel mit einem Kohlenhydratgehalt von einer Broteinheit (1 BE) zu sich nimmt.
Insulin muss korrekt gelagert werden, um stabil und wirksam zu bleiben. Noch verschlossene Flaschen oder Ampullen sollten im Kühlschrank, am besten im Gemüse- oder Butterfach aufbewahrt werden. Einmal angebrochen, auch nach dem Einsetzen in den Insulinpen, sind die Präparate noch drei Monate bei Raumtemperatur haltbar. Auf keinen Fall darf man Insulin gefrieren oder hohen Temperaturen über 40 Grad aussetzen. Gegebenenfalls sollte man Thermoskannen oder Isoliertaschen zum Transport verwenden. Wenn das Insulin ausgeflockt ist, darf es auf keinen Fall mehr verwendet werden.
Bei Temperaturschwankungen können in der Insulinlösung leicht Luftblasen entstehen. Um diese Luftblasen zu entfernen, wird vor jeder Injektion eine kleine Menge Insulin verworfen.
Bei der Verwendung von Verzögerungs- und Mischinsulinen müssen die Patienten darauf achten, dass die Flaschen oder Ampullen vor Verwendung mindestens zehn Mal geschwenkt werden, um die Suspension vollständig zu durchmischen.
Welche Therapiekonzepte gibt es?
Die optimale Insulintherapie stimmt der behandelnde Arzt auf jeden Patienten individuell ab und passt sie den täglichen Erfordernissen an. Prinzipiell unterscheidet man die:
- Konventionelle Insulintherapie
- Intensivierte konventionelle Insulintherapie (ICT)
- Kontinuierliche subkutane Insulininfusion (Insulinpumpentherapie)
Bei dieser Therapie werden Normal- und Verzögerungsinsuline gemischt bzw. vorgefertigte Mischinsuline injiziert. Durch zweimaliges Spritzen am Tag können die Patienten damit drei Hauptmahlzeiten sowie zwei bis drei Zwischenmahlzeiten abdecken. Die konventionelle Insulintherapie kommt meist für Typ-2-Diabetiker in Frage. Sie wird dann nach Möglichkeit mit Tabletten (Antidiabetika) kombiniert.
Wichtig ist, dass die Insulindosis dem Mahlzeitenplan (in BE) angepasst ist und dieser dann auch eingehalten wird. Andernfalls kommt es zu einem Abfall der Blutzuckerwerte (Unterzuckerungen, Hypoglykämie), wenn zu wenig gegessen wird, oder umgekehrt zu erhöhten Blutzuckerwerten (Überzuckerung, Hyperglykämie), falls im Vergleich zum Mahlzeitenplan zu viel gegessen wird.
Hierin liegt auch der gravierende Nachteil der konventionellen Insulintherapie. Die Betroffenen müssen sich an ein starres Mahlzeitenschema halten und einen möglichst gleichmäßigen Tagesrhythmus beibehalten. Solch ein fester Plan lässt sich aber beispielsweise von Berufstätigen nur schwer einhalten. Für ältere Menschen mit festem Tagesablauf und feststehenden Mahlzeiten ist diese Therapieform besser geeignet. Der Vorteil der konventionellen Insulintherapie ist der vergleichsweise geringere Aufwand. Die Patienten müssen nur ein bis drei Mal täglich Insulin spritzen und nicht zu jeder Mahlzeit den Blutzucker messen.
Intensivierte konventionelle Insulintherapie (ICT)
Mit der ICT versucht man, die Stoffwechsellage eines gesunden Menschen zu imitieren. Beim Nicht-Diabetiker gibt die Bauchspeicheldrüse permanent eine sehr geringe Menge Insulin an das Blut ab: Bei Nahrungsaufnahme steigt die Insulinausschüttung dann entsprechend der aufgenommenen Kohlehydratmenge an, so dass der Blutzuckerwert 180 mg/dl (10,0 mmol/l) nicht übersteigt.
Bei der ICT spritzen die Patienten dementsprechend morgens und abends ein langwirkendes Verzögerungsinsulin (Basalinsulin) bzw. das Analog-Insulin Glargin einmal täglich abends. Dies entspricht der permanent abgegebenen geringen Menge Insulin durch die Bauchspeicheldrüse. Vor den Mahlzeiten wird dann ein kurzwirkendes Insulin gespritzt. So erreicht man, dass die Nahrungskohlehydrate gut verwertet werden können und der Blutzuckeranstieg begrenzt bleibt. Die Höhe der einzelnen Insulin-Dosen richtet sich nach der Kohlehydratmenge der Mahlzeit, dem vor dem Essen gemessenen Blutzuckerwert, der Tageszeit und der geplanten körperlichen Belastung.
Diese Therapieform ist aufwändiger als die konventionelle Insulintherapie. Vor jeder Mahlzeit muss der Patient seinen Blutzuckerwert aktuell kontrollieren und die erforderliche Menge des Normalinsulins immer neu berechnen. Durch die ICT kann ein gut geschulter Diabetiker, also ein Spezialist in eigener Sache , eine Blutzuckereinstellung erreichen, die der Stoffwechsellage eines Nicht-Diabetikers nahe kommt.
Kontinuierliche subkutane Insulininfusion (CSII, Insulinpumpentherapie)
Bei dieser Therapieform wird Normalinsulin über eine programmierbare elektronische Pumpe permanent in das Unterhautfettgewebe abgegeben. Auf diese Weise lässt sich eine sehr gute Blutzuckereinstellung erzielen; Voraussetzung ist, dass die Blutzuckerwerte viermal täglich gemessen werden, der Betroffene im Umgang mit der Insulinpumpe sehr gut geschult ist und zuverlässig mitarbeitet.
Komplikationen der Insulintherapie
Komplikationen können in Form von Fremdkörperreaktionen am Ort der Injektionsstelle entstehen. Andere schwerwiegendere Komplikationen entstehen vor allem durch unsachgemäße oder falsche Anwendung des Insulins.
Unterzuckerung (Hypoglykämie)
Zu Unterzuckerungen (Hypoglykämie) kann es kommen, wenn der Diabetiker zu viel Insulin spritzt, zu wenig Kohlehydrate isst, Alkohol trinkt oder durch vermehrte Bewegung mehr Energie verbraucht als gewöhnlich. In Folge dessen fällt der Blutzucker ab. Blutzuckerwerte (BZ-Werte) unter 45 mg/dl (2,5 mmol/l)) sollten mit Traubenzucker oder gesüßten Getränken behandelt werden.
Der Arzt kann der Unterzuckerung auch durch Glukose-Infusionen entgegenwirken oder das den Blutzucker steigernde Hormon Glukagon spritzen. Durch eine gute Patientenschulung sowie Blutzuckerselbstkontrolle sollte jeder insulinpflichtige Diabetiker in der Lage sein, eine Unterzuckerung frühzeitig zu erkennen und auch zu behandeln.
Überzuckerung (Hyperglykämie)
Als Überzuckerung bezeichnet man Blutzuckerwerte über einem Grenzwert von nüchtern 110 mg/dl (6,1 mmol/l) beziehungsweise 180 mg/dl (10,0 mmol/l) nach einer Mahlzeit. Hyperglykämien treten auch auf, wenn die Menge an Kohlehydraten und Insulin falsch berechnet wurden. Ziel einer Insulintherapie sollten immer normnahe (normoglykämische) Blutzuckerwerte zur Vorbeugung von Spätkomplikationen sein.
Stoffwechselentgleisung
Ein stark erhöhter Blutzuckerspiegel kann zu einer gefährlichen Stoffwechselentgleisung führen. Beim Typ 1-Diabetiker, der sich Insulin spritzt, kommt es meist zu einer so genannten Ketoazidose, während beim mit Tabletten behandelten Typ 2-Diabetiker häufiger ein so genanntes hyperosmolares Koma auftritt. Beide Formen führen unbehandelt zur Bewusstlosigkeit und können tödlich enden.
Bei der Ketoazidose kommt es auf Grund eines absoluten Insulinmangels, z. B. in Verbindung mit einem Infekt, zu stark erhöhten Blutzuckerwerten. Daneben wird aufgrund des Insulinmangels vermehrt Fett in Fettsäuren abgebaut und diese wiederum unvollständig in Ketonkörper. Ketonkörper rufen eine Übersäuerung (Azidose) des Körpers hervor, die bis zur Bewusstlosigkeit (Coma diabeticum) führen können.
Als erste Krankheitszeichen treten starke Übelkeit mit Erbrechen, Durst, häufiges Wasserlassen, Müdigkeit sowie ein Azetongeruch in der Atemluft (riecht nach Nagellackentferner) auf. Diabetiker mit einer Ketoazidose benötigen sofort einer ärztlichen Behandlung mit Insulin, Infusionslösungen sowie bei Infekten auch mit Antibiotika
Eine Ketoazidose lässt sich durch eine korrekte Blutzuckereinstellung, vermehrtes Blutzuckermessen im Rahmen zusätzlicher Erkrankungen sowie durch eine umfassende Aufklärung der Diabetiker, z. B. in Form von Schulungen, verhindern.
Zukunftsaussichten der Blutzuckertherapie
Momentan sind regelmäßige Insulininjektionen die einzige Therapieoption für insulinpflichtige Diabetiker. Weltweit wird allerdings nach anderen Möglichkeiten geforscht.
Zum einen geht die Forschung in Richtung Transplantation der Bauchspeicheldrüse, zum anderen in Richtung Transplantation der Insulin bildenden Zellen in die Leber (Inselzelltransplantation). Die Inselzelltransplantation ist derzeit nur für wenige schwerkranke Diabetiker geeignet. Beide Therapiemöglichkeiten liegen damit noch in nicht absehbarer Zukunft. Wohl noch weiter in der Zukunft liegt das Ziel, Diabetes eines Tages durch gentechnische Veränderung von menschlichen Zellen heilen zu können.
Einige Forschergruppen suchen nach der Möglichkeit, Insulin als Nasenspray, durch Inhalation oder Pflaster zu verabreichen. Aber auch diese Methoden befinden sich noch in der Studienphase und sind noch nicht ausgereift.
Literatur/Leitlinien/EBM:
Appel: Bewertungsansätze für Verfahren zur Therapie von Diabetes mellitus (1999).
Berger: Diabetes mellitus. Urban & Fischer (2000).
Herold, G.: Innere Medizin. Selbstverlag (2004).
Harrison, T. R.: Harrisons Innere Medizin. ABW Wissenschaftsverlag (2003).
Mutschler: Arzneimittelwirkungen. WVG (8. Auflage 2001).
Scherbaum, W.: Diabetes mellitus - eine Volkskrankheit! Arzneimittel-Kursbuch (1996/97).
Bundesärztekammer: Nationale Versorgungs-Leitlinie Diabetes mellitus Typ 2 (April 2003).
AWMF-Leitlinien: Leitlinien der Deutschen Diabetes-Gesellschaft: Therapieziele und Behandlungsstrategien beim Diabetes mellitus (057/011K) Mai 2002
AWMF-Leitlinien: Leitlinien der Deutschen Diabetes-Gesellschaft: Definition, Klassifikation und Diagnostik des Diabetes mellitus (057/012K) Mai 2002
AWMF-Leitlinien: Leitlinien der Deutschen Diabetes-Gesellschaft: Behandlung des Typ 1 Diabetes (057/013K) Mai 2002
AWMF-Leitlinien: Leitlinien der Deutschen Diabetes-Gesellschaft: Diabetes Mellitus Typ 2 (057/012K) Mai 2002
