Vielleicht ist es in absehbarer Zeit soweit – und der Traum von einem AID-System mit vollautomatischem, geschlossenem Regelkreis erfüllt sich. Professor Lutz Heinemann berichtet.
Die automatische Insulindosierung (AID) hat sich bei Menschen mit Typ-1-Diabetes (T1D) als Standard etabliert und wird zunehmend auch bei Menschen mit einem insulinpflichtigen Typ-2-Diabetes (T2D) eingesetzt. Praktisch alle aktuellen AID-Systeme sind allerdings "hybrid", d. h. ihre Benutzer müssen vor Mahlzeiten oder vor Sport selber aktiv werden, sie müssen dies dem System mitteilen, damit dieses entsprechend reagieren kann. So müssen die Nutzer bei einer Mahlzeit entweder deren geschätzte Kohlenhydratmenge eingeben oder diese von der Größe her zumindest semiqualitativ angeben. Nur dann kann das AID-System eine gute Glukosekontrolle trotz dieser Belastungen bewirken. Darüber hinaus erreichen AID-Systeme in der Regel nach ein oder zwei Wochen ein Leistungsplateau, welches von der glykämischen Ausgangskontrolle des jeweiligen Nutzers abhängt. Die nächste Stufe der Entwicklung von AID-Systemen ist ein vollautomatischer, geschlossener Regelkreis (FCL), der keine Eingaben des Nutzers mehr benötigt, um optimal zu funktionieren, was gleichbedeutend mit einer möglichst langen Zeit während des Tages im Zielbereich ist (Time in Range; TiR; 3,9-10,0 mmol/L [70-180 mg/dL]).
Die Vorteile der Hybrid-AID-Systeme, die "nur" die Insulingabe in den Zeiten zwischen den Mahlzeiten und der Nacht automatisch abdecken, wurden mittlerweile in zahlreichen randomisierten klinischen Studien, Zulassungsstudien sowie in Untersuchungen unter realen Lebensbedingungen in allen Patienten- und Altersgruppen nachgewiesen. Bei in-silico- und in-vivo-Studien wurde nun evaluiert, welche Änderungen bei Algorithmen oder der Art der Hormonzufuhr notwendig ist, um ein FCL-System zu etablieren, d.h. die Notwendigkeit von manuellen Essensankündigungen – als einer der letzten Belastung für die Menschen mit Diabetes – zu vermeiden. Die größte Herausforderung für das FCL-System ist die postprandiale Hyperglykämie, da es weder Informationen über den Zeitpunkt noch über den Kohlenhydratgehalt der Mahlzeiten erhält. Dafür muss der Kontrollalgorithmus "robust" sein, d.h. er muss mit Störvariablen wie erheblichen Unterschieden in der Zusammensetzung der Mahlzeiten und zirkadiane Schwankungen der Insulinempfindlichkeit umgehen können. Der Insulinsteuerungsalgorithmus, dem solche Informationen über eine Mahlzeit nicht vorliegen, gibt als Reaktion auf einen Anstieg in der Glykämie zusätzliches Insulin ab, um eine postprandiale Hyperglykämie zu vermeiden, was das Risiko einer nachfolgenden Hypoglykämie erhöht. Aktuell gibt es noch keine kommerziell erhältlichen FCL-Systeme, die keine Ankündigung eines Mahlzeitbolus mehr erfordern. Angestrebt wird auch ein AID-System, welches bei körperlicher Bewegung adäquat auf den sich ändernden Insulinbedarf reagiert. Daher waren die Vorträge in zwei Symposien – mit insgesamt 8 Vorträgen – und diverse weitere Präsentationen und Postern, die sich mit dem Erreichen des "Heiligen Grals" beschäftigten, ein richtiger "hot topic".
INREDA – ein holländisches FCL-System
Bei dem Vortrag von H. DeVries (IS041 / #402) im ersten der beiden Symposien zu FCL, ging es primär um den bi-hormonelle Ansatz des Herstellers Inreda aus den Niederlanden. Bei diesem wird eben nicht nur Insulin, sondern auch Glucagon infundiert. Dadurch kann die Insulinwirkung antagonisiert werden, dieses Hormon wirkt bei Bedarf als "Bremse" auf die Glukosesenkende Insulinwirkung. Dieses FCL-System erfordert zwei Glukosesensoren und zwei Infusionssets, eines für Insulin und eines für Glukagon. Das System ist zwar in Europa zugelassen, aber noch nicht für den allgemeinen Gebrauch verfügbar. Die Ergebnisse einer großen Studie in den Niederlanden mit diesem System wurden letztes Jahr in "The Lancet Digital Health" veröffentlicht. Weiterhin diskutierte der Redner, wie die Applikation von Pramlintid die postprandiale Glukoseexkursionen abschwächt.
Bei den Kurzvorträgen gab es einen Vortrag (SO046 / #560) zu der Hypoglykämieproblematik bei Verwendung diese FCL-Systems bei Menschen mit T1D. Die Daten von 24 Diabetes-Patienten, die das System im Rahmen ihrer regulären Behandlung im Krankenhaus Ziekenhuisgroep Twente, Niederlande, über ein Jahr hinweg verwendeten, wurden analysiert. Die durchschnittliche Häufigkeit, Dauer, Tiefe, Schwere und Form von hypoglykämischen Ereignissen (Glukose <3,9 mmol/L für ≥5 Minuten) wurden aus CGM-Daten berechnet und mit der vorherigen Therapie verglichen. Das Durchschnittsalter der Teilnehmer betrug 49,0±11,6 Jahre und 41,7% waren weiblich. Die Vorbehandlung bestand aus einer konventionellen Insulinpumpentherapie mit intermittierender (n=11) oder kontinuierlicher (n=10) Nutzung von CGM-Systemen und mehreren täglichen Insulininjektionen (n=3). Die TIR betrug 78,9%±6,9 % mit dem FCL-System gegenüber 60,2%±15,7% mit der vorherigen Therapie (p<0,01). Die mittlere Fläche unter der Kurve für hypoglykämische Ereignisse nahm während der Nutzung des FCL-Systems ab (von 23,5±12,7 auf 8,6±2,9 min/mmol/L, p<0,01). Die Dauer der Ereignisse und der Glukoseabfall während der Ereignisse verringerten sich ebenfalls signifikant (die Dauer betrug 42,5±13,4 vs. 27,9±7,9 min und die Glukosekonzentration 3,51±0,11 vs. 3,63±0,04 mmol/L). Die Zeit mit Glukosewerten unter der TiR verringerte sich von 2,8% (IQR: 1,2%-4,5%) auf 1,5%±1,0%, p<0,01), während die Häufigkeit der Ereignisse unverändert blieb (1,0±0,6 vs. 0,8±0,5 pro Tag, p=0,315). Diese praxisnahe Studie zeigt die Vorteile dieses FCL-Systems in Hinsicht auf die Schwere, Dauer und Form von hypoglykämischen Ereignissen bei der alltäglichen Nutzung.
In einem anderen Vortrag aus Holland (OP030 / #1003) zu den Nutzererfahrungen von Menschen mit T1D mit diesem FCL-System in der realen Versorgung, verbesserte sich deren Wohlbefinden (WHO-5) und der diabetes-spezifischen Leidensdruck (PAID). Bei dieser multizentrischen, einarmigen Interventionsstudie FREE 1 füllten die Teilnehmer Fragebögen zu Beginn der Nutzung des FCL-Systems und bei den Nachuntersuchungen nach drei, sechs, neun, zwölf Monaten aus. Durch eine Clusteranalyse wurden Untergruppen mit ähnlichen Ergebnissen ermittelt. Acht Teilnehmer, die die Behandlung fortsetzten, und vier, die sie abbrachen, wurden befragt. Die Clustervariablen waren Änderungswerte (letzte-erste Bewertung) für PAID-20, Schlafqualität (kurzer PSQI), Systemvertrauen (kurzer TAS), Beurteilungen der Benutzerfreundlichkeit (zweckgebundene Fragen), TIR, Zeit über dem Bereich (TAR) und Zeit unter dem Bereich (TBR). Vier Gruppen enthielten Personen mit (a) großer TBR-Verbesserung, mäßiger TIR- und Leidensverbesserung (n=7), (b) der größten TIR- und TAR-Verbesserung, aber geringster Leidensverbesserung, negativen Schlafveränderungen, geringster Bewertung der Benutzerfreundlichkeit und geringem Vertrauen (n=11), (c) mäßiger Leidens- und TIR-Verbesserung und hoher Bewertung der Benutzerfreundlichkeit (n=29) und (d) großer TIR-, TAR-, Leidens- und Schlafverbesserung und hoher Benutzerfreundlichkeit und hohem Vertrauen, bei geringer TBR-Verbesserung (n=17). Die Vorteile überwogen meist die Nachteile (Glucagon, mehrere Komponenten, Alarme). Die Anwendung des FCL erforderte kontinuierliche tägliche Anstrengungen, stellte aber auch eine positive Veränderung des Lebens dar. Gründe für einen Abbruch der Nutzung des FCL-Systeme wurden oft früh gesehen und häuften sich im Laufe der Zeit. Die Teilnehmer betonten die Erwartungen und die Unterstützung durch den Hersteller.
Andere FCL-Systeme mit Gabe von mehreren Hormonen
Eric Renard aus Frankreich (IS042 / #403) führte zuerst aus, wie bei ausschließlicher Verwendung von Insulin eine Verringerung des Aufwandes erreicht wird, den der Nutzer bei seiner Diabetes-Therapie benötigt. Wichtig zum Erreichen dieses Ziels ist die Nutzung von Insulinformulierungen, die einen schnellen Eintritt der Wirkung und das Abklingen davon aufweisen. Dies ermöglicht soll eine physiologischere Synchronisierung zwischen Glukoseexkursionen und der Insulinzufuhr. Allerdings haben die bisherigen Untersuchungen mit "ultraschnellen" Insulinanaloga unterschiedliche und eher begrenzte Verbesserungen bei der Glukosekontrolle und der Patientenzufriedenheit gezeigt. Dies steht im Kontrast zu in-silico-Simulationen, bei denen gezeigt wurde, dass die Abstimmung des Insulin-/Kohlenhydrat-Verhältnisses und des Korrekturfaktors auf der Grundlage der spezifischen Pharmakokinetik und -dynamik der jeweiligen ultraschnellen Insulinformulierung deutlichere Verbesserungen der glykämischen Verläufe ermöglichen soll.
Die Entwicklung von Vorhersagealgorithmen auf der Grundlage von Glukosewerten, die mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit auf mahlzeitenähnliche Störungen zurückzuführen sind, hat gezeigt, dass durch das Weglassen von Mahlzeitenankündigungen eine ähnliche oder sogar etwas bessere Glukosekontrolle erreicht werden kann als mit hybriden-AID-Systemen. Die Umstellung von der subkutanen Insulinverabreichung auf eine intraperitoneale Insulininfusion, um die Vorteile der schnelleren Absorption bei der physiologischeren portalen Verteilung des Insulins auszunutzen, ist eine weitere Option für die Entwicklung von FCL-Systemen. Es gibt allerdings bisher eher wenige Studien zu diesem Ansatz und er verlangt die Entwicklung von sicher und zuverlässig funktionierenden implantierbaren Systemen für die intraperitoneale Insulinapplikation. Eine Anpassung der AID-Algorithmen für dieses Einsatzszenario ist ebenfalls erforderlich. Nach Ansicht des Redners ist es wahrscheinlich, dass FCL unter ausschließlicher Verwendung von Insulin in der Praxis zum Einsatz kommt.
Grazia Aleppo aus den USA (IS044 / #405) berichtete ebenfalls von den Fortschritten bei der automatisierten Gabe verschiedener Hormone zur optimalen Kontrolle des postprandialen Glukoseverlaufes. Einer der verschiedenen Algorithmen die auf DIY-AID-Systemen laufen, die nicht von der FDA zugelassen sind, kann unangekündigte Mahlzeiten handhaben. In einer randomisierten, kontrollierten Studie mit Jugendlichen wurde gezeigt, dass die TiR bei Verwendung dieses Algorithmus genauso gut ist, wie bei manueller Ankündigung. Bei dualer Applikation von Hormonen (d.h. von Insulin und Glucagon) wurde eine Minimierung von Hypoglykämien erreicht, insbesondere im Zusammenhang mit körperlicher Aktivität. Pramlintid ist ein Amylin-Analogon, das die Magenentleerung verzögert und die nahrungsbedingte Glucagon-Sekretion reduziert, wodurch sich der postprandiale Glukoseverlauf verbessert. Die subkutane Applikation von Pramlintid im Zusammenhang mit AID-Systemen führte in einer Studie mit Jugendlichen und jungen Erwachsenen ohne Ankündigung einer Mahlzeit zu einer Reduktion der Zeit bis zum Erreichen der maximalen Plasma-Glukoseexkursionen bei gleichzeitiger Verringerung der postprandialen Exkursionen insgesamt. Bei dualer Applikation von Pramlintid und Insulin in einem AID-System wurde in einer randomisierten Crossover-Studie bei Erwachsenen mit T1D eine vergleichbare Glukosekontrolle erreicht, wenn das Essen zwar angekündigt wurde, aber keine Kohlenhydratmenge angegeben wurde im Vergleich zu der Situation mit Insulin und Placebo und Kohlenhydratangabe. Die Belastung durch das Schätzen der Kohlenhydratmenge entfällt dann. Vergleichbare Ergebnisse wurden in einer Studie erzielt, in der automatisiert drei Hormone (Insulin, Pramlintid und Glucagon) bei Erwachsenen mit T1D verabreicht wurden. Das Multihormonsystem zeigte keine Unterlegenheit bei der TIR im Vergleich zum alleinigen Insulinapplikation. Glucagon-like Peptide-1-Rezeptor-Agonisten (GLP-1 RA) sind als glukosesenkende Medikamente für die Therapie von Menschen mit T2D zugelassen und bewirken eine erhebliche postprandiale Glukoseabsenkung. Bisher wurden keine Studien mit der gleichzeitigen Verabreichung von GLP-1RA und Insulin in einem AID-System durchgeführt.
Auch auf einem Poster wurden Daten zur Nutzung von weiteren Hormonapplikationen für eine optimale Mahlzeitenkontrolle (PV080 / #596) mit FCL-Systemen präsentiert. Dazu wurden schon publizierte klinische Studien analysiert, die bei einer umfassenden Suche in mehreren Datenbanken, darunter Scopus, Web of Science und PubMed gefunden wurden. Die 15 Studien bei denen die Leistungsfähigkeit eines AID-Systems unter Verwendung von Zusatztherapien wie Pramlintid, GLP-1-RA, SGLT2-Inhibitoren und DDP4-Inhibitoren untersucht wurden, zeigten meistens Verbesserung bei der TiR und eine Verringerung des Insulinbedarfs.
DIY-FCL-AID-Systeme
Sufyan Hussain aus Großbritannien (IS043 / #404) präsentierte Daten in Hinsicht auf FCL-Systeme, wenn die AID-Systeme von den Nutzern selber (Do-it-Yourself-(DIY)) gebaut werden. Ein erheblicher Vorteil dieser Systeme ist, die Nutzer können die Algorithmen selber modifizieren, um damit eine optimale Anpassung an ihre Bedürfnisse zu erreichen. Die Belastung der Nutzer durch manuelle Bolusentscheidungen bei Mahlzeiten kann dadurch deutlich reduziert werden. Dabei wird die erfolgreiche Etablierung eines FCL durch Faktoren wie die nicht ideale Pharmakokinetik und -dynamik von subkutaner Insulinapplikation limitiert. Die Erfahrungen und Innovationen, die durch die Verwendung solcher Open-Source-Technologien gewonnen werden, unterstützen deutlich die Weiterentwicklung kommerzieller FCL-Systeme.
In der Eröffnungssitzung des zweiten Tages präsentierte Neale Cohen, vom Baker Heart and Diabetes Institute aus Australien, die Ergebnisse der CLOSE-IT-Studie (ohne Referenz dazu), einer randomisierten kontrollierten Studie zur Bewertung der Wirksamkeit eines FCL-AID-Algorithmus, der auf Android läuft. In der Studie wurden 75 Erwachsene mit T1D randomisiert, um Open-Source-Algorithmus (oref1) 12 Wochen lang entweder in einem Hybrid-AID-Modus (HCL) (d. h. mit Ankündigung von Mahlzeiten) oder im vollständig geschlossenen Regelkreis (FCL) (keine Ankündigung von Mahlzeiten) mit einem Dexcom G6 CGM und einer Ypsomed-Pumpe mit NovoRapid-Insulin zu verwenden. Nach einer 12-wöchigen Einlaufphase (Tag 1–84) wurden die Teilnehmer für 12 Wochen (Tag 85–168) im Verhältnis 1:1 in den FCL- oder HCL-Arm randomisiert. Die Teilnehmer im FCL-Arm wurden angewiesen, keine manuellen Insulinboli zu den Mahlzeiten zu verabreichen, es sei denn, ihr CGM-Glukosewert lag über eine Stunde hinweg bei >270 mg/dl. HCL-Teilnehmer führten die Kohlenhydratzählung und die Ankündigung von Mahlzeiten fort. Die CGM-Daten wurden in den letzten zwei Wochen der Studie (Tag 155–168) erfasst. Der primäre Endpunkt war die TiR in dieser Zeit, wobei FCL mit HCL mit einer vorab festgelegten Nichtunterlegenheitsmarge von 7% verglichen wurde. Das Durchschnittsalter aller Teilnehmer betrug 37 Jahre, die Diabetesdauer 20 Jahre, 45% waren weiblich, 93% waren Kaukasier und der BMI betrug 28 kg/m2. Der HbA1c-Ausgangswert betrug 7,4% und 36% der Teilnehmer hatten einen HbA1c-Wert <7,0%. Etwa die Hälfte (52%) der Teilnehmer führte vor der Studie eine MDI-Therapie durch, die übrigen verwendeten eine Insulinpumpentherapie. Die TiR im FCL-Arm (66%) war nicht schlechter als diejenige im HCL-Arm (69%; p=0,009). Die Zeit unterhalb des TiR-Bereichs war ebenfalls niedrig und in beiden Gruppen vergleichbar. Dies gilt auch für die tägliche Kohlenhydrataufnahme war bei beiden Kohorten (FCL 167 Gramm/Tag vs. HCL 157 Gramm/Tag). Die durchschnittliche Anzahl der täglichen Insulinboli sank von 4,1 auf 0,2 im FCL-Arm, verglichen mit 4,0 bis 3,8 im HCL-Arm. Während des Studienzeitraums gab es auch ein schwerwiegendes gerätebedingtes hypoglykämisches Ereignis (18 mg/dl) im FCL-Arm aufgrund einer Bluetooth-Verbindungsunterbrechung, die eine Hyperglykämie und eine anschließende Hypoglykämie durch einen Korrekturbolus verursachte.
AIDANET – Neuronales Netzwerk
Die Nutzung von KI, insbesondere von Maschinellem Lernen, wird als Schlüssel für FCL betrachtet, zumindest vertritt Boris Kovatchev aus den USA in der Session zum Thema am Samstagmorgen diese Meinung (IS086 / #483). Dieser Mathematiker stellte einen neuen Ansatz für FCL vor, der auf der jüngsten Entwicklung von AID-Systemen mit neuronalen Netzen basiert, insbesondere dem AIDANET FCL-Algorithmus. Hierbei wird die Wirkung jeder Insulin-Dosierungsregel auf jeder Präzisionsstufe reproduziert, dazu wird der Algorithmus in silico auf einem MPC-Algorithmus trainiert und kann entweder im Hybrid-Closed-Loop-Modus (HCL) mit Mahlzeitankündigungen oder im FCL-Modus (d. h. ohne Mahlzeitankündigungen) arbeiten. Dieser Algorithmus verlangt im Vergleich zum MPC-Algorithmus einen wesentlich geringeren Rechenaufwand. Dieser Algorithmus wurde an der Universität von Virginia entwickelt und in zwei klinischen Studien mit Erwachsenen und Kindern mit T1D getestet. AIDANET erlaubt sowohl eine schnelle wie auch eine allmähliche Anpassung des neuronalen Netzes an metabolische Veränderungen, z. B. solche, die mit Mahlzeiten und Bewegung (kurzfristig) zusammenhängen, und solche, die sich aus allmählichen Veränderungen der Physiologie ergeben. Die Entwicklungen bei den Algorithmen und die Lektionen die bei klinischen Studien in den vergangenen Jahren gelernt wurden, ermöglichen den Übergang von den "traditionellen" gleichungsbasierten AID-Algorithmen zur adaptiven FCL-Algorithmen unter Verwendung neuronaler Netze und maschinellen Lernens. Die damit in klinischen Studien beobachteten Ergebnisse und in-silico-Experimente zeigen, dass FCL mit solchen Ansätzen gut machbar ist. Diese FCL-Systeme weisen eine ähnliche Güte bei der Glukosekontrolle auf, wie sie mit den heutigen hybriden AID-Systemen erreicht wird, ohne dass der Nutzer sich Gedanken um Mahlzeiten machen muss. Durch eine kontinuierliche individuelle Anpassung des AID-Algorithmus wird die Etablierung eines vollautomatischen FCL möglich, wobei weitere Verbesserungen seiner Leistungsfähigkeit möglich sind.
Eine andere US-Forschungsgruppe, unter Leitung von Laya Ekhlaspour (IS087 / #484) berichtete über den Zusammenhang der Mahlzeitenzusammensetzung und postprandialer Glukosekontrolle bei FCL. Die Zusammensetzung von Mahlzeiten wird üblicherweise bei der Insulindosierung berücksichtigt, da z.B. die Auswirkungen von Protein und Fett auf den postprandialen Glukoseverlauf hinreichend bekannt. Für AID-Systeme stellen von der Zusammensetzung her "extreme" Mahlzeiten daher ein Problem dar. In einer Machbarkeitsstudie (der sogenannten "FCL@Home-Studie") wurde der FCL-Neuralnetz-AIDANET-AID-Algorithmus bei 36 Menschen mit T1D untersucht. Die Teilnehmer nahmen an einer zweiwöchigen Kontrollphase mit üblicher Versorgung einem HCL-AID-System teil. Der FCL-Algorithmus wurde zunächst in einem fünf Tage dauernden Hotelaufenthalt unter Aufsicht getestet, um seine Sicherheit zu bewerten. Während dieser Zeit haben die Teilnehmer nicht standardisierte Mahlzeiten gehabt, um die Leistungsfähigkeit des Algorithmus zu testen. Danach nutzten die Teilnehmer das System eine Woche lang zu Hause unter normalen Lebensbedingungen. Bei Teilnehmern mit einem Ausgangs-HbA1c-Wert von 8,0% (n=18) zeigte FCL signifikante Verbesserungen der CGM-Metriken im Vergleich zur Standardversorgung. Die Verwendung von FCL war mit einer um 13% höheren TiR (+3,2 Stunden/Tag) im Vergleich zur Standardversorgung verbunden (62% vs. 49%, p-Wert nicht bekannt), ohne Unterschiede in der Zeit unterhalb der TiR. Die Zeit oberhalb der TiR war bei FCL ebenfalls niedriger als bei der üblichen Versorgung (37% gegenüber 50%, p-Wert nicht bekannt). Der mittlere Glukosewert war bei FCL ähnlich reduziert wie bei der üblichen Versorgung (167 mg/dl vs. 194 mg/dl, p=0,007). In der Gruppe der Erwachsenen zeigte FCL im Vergleich zur üblichen Versorgung signifikante glykämische Verbesserungen. Bei jungen Erwachsenen und Jugendlichen zeigten sich im Vergleich zur Standardversorgung Trends zu Verbesserungen des glykämischen Profils durch FCL, die jedoch keine Signifikanz erreichten.
Die Evaluierung eines FCL-Systems, welche Deep Learning mit tiefem Reinforcement Learning (RL) für die Insulinanpassung beim Mahlzeitenmanagement verwendet, wurde ebenfalls beim ATTD präsentiert (SO048 / #284). Dieser RL-Ansatz fungiert als Feedforward-Steuerung, die Mahlzeiten vorhersagt und rechtzeitig Boli bereitstellt, und ist so konzipiert, dass er zusätzlich zu etablierten Steuerungsstrategien funktioniert. Dieses intelligente Bolus-Priming-System (BPS) ermöglicht eine nahtlose Integration mit fortschrittlichen Basalratenreglern um ein FCL-AID-System zu erreichen. Dieser Ansatz wurde bei achtzig virtuellen Probanden aus der von der FDA zugelassenen UVA/Padova T1D-Kohorte für Erwachsene trainiert und an weiteren zwanzig validiert. Damit werden deutliche Verbesserungen gegenüber traditionellen und modernen Methoden erreicht, wobei der RL-Ansatz eine bedeutendere Rolle bei der prandialen Kontrolle übernimmt und höhere Bolusdosen verabreicht, wenn er auf eine Legacy-Implementierung der Kontrolle -Control-IQ (CIQ) und Automated Insulin Delivery Adaptive Network (AIDANet) - angewendet wird. Durch die Verringerung der Abhängigkeit von manuellen Eingaben und die Anpassung an individuelle Bedürfnisse hat dieses System das Potenzial, das Management von Menschen mit T1D erheblich zu vereinfachen.
Exercise und FCL
Ein in diesem Forschungsbereich sehr aktiver österreichischer Kollege, Othmar Moser (IS088 / #485), sprach über den Einfluss von körperlicher Aktivität und Bewegung in diesem Zusammenhang. Trotz der bekannten gesundheitlichen Vorteile von Sport vermeiden viele Menschen mit T1D körperliche Betätigung, da die Glukosekontrolle auch bei Verwendung eines AID-Systems in der Realität dann nicht immer optimal ist. In einigen Studien mit AID-Systemen und Sport hat sich gezeigt, dass deren Nutzung die TIR verbessert wird und insbesondere einer nächtlichen Hypoglykämie entgegenwirken, auch wenn abends Sport getrieben wurde. Die automatische Anpassung an den sich schnell ändernden Insulinbedarf bei unangekündigter körperlicher Betätigung ist nach wie vor eine Achillesferse der derzeitigen AID-Systeme. Es besteht ein deutlicher Bedarf an der Verbesserung aktueller AID-Systeme zu FCL-AID-Systemen, um das Glukosemanagement auch unter solchen Bedingungen sicher und automatisch aufrechtzuerhalten, ohne dass es zu Entgleisungen kommt - so dass in Zukunft keine Bewegungsankündigungen mehr nötig sind.
FCL bei Operationen
Die schweizerische Kollegin Lia Bally (IS089 / #486) referierte zum perioperativen Einsatz von FCL-Systemen bei größeren Operationen. Bei diesen ist das Glukosemanagement aufgrund von Stresshormonen, Entzündungen, häufigem Einsatz von Glukokortikoiden und Ernährungsunterstützung sowie unzureichender Personalbesetzung eine Herausforderung. Der Einsatz von AID-Systemen ermöglicht die automatisierte Anpassung der Insulininfusion an den sich ständig ändernden Bedarf während des gesamten Krankenhausaufenthalts und verbessert so die Glukosekontrolle, ohne das Risiko einer Hypoglykämie zu erhöhen. Im Idealfall machen die AID-Systeme dies vollautomatisch und machen eine manuelle Eingabe der Insulindosierung überflüssig. Allerdings sind die Erfahrungen mit AID-Systemen im Krankenhaus noch auf wenige Studien zur subkutanen oder intravenösen Verabreichung von Insulin beschränkt. Die Ergebnisse dabei sind vielversprechend und zeigen eine bessere Glukosekontrolle als bei der Standardbehandlung im Krankenhaus. Für die tatsächliche Einführung und Nutzung von AID in der täglichen Krankenhauspraxis bestehen jedoch noch Hindernisse, wie z. B. Unsicherheiten hinsichtlich der technischen Leistungsfähigkeit der Geräte/Algorithmen sowie Herausforderungen im Zusammenhang mit der Interoperabilität und den rechtlichen Rahmenbedingungen. Dazu kommt die Notwendigkeit einer guten Schulung für einen effektiven Technologieeinsatz.
FCL bei Jugendlichen
Die Arbeitsgruppe von Roman Hovorka aus UK (OP060 / #550) berichtete über die Nutzung eines FCL-Systems bei jugendlichen Menschen mit T1D und einer schlechten Glukosekontrolle. Diesen fällt es schwerer als anderen Altersgruppen, ihren HbA1c-Zielwert zu erreichen. Der Einsatz eines FCL-Systems in einer randomisierten Crossover-Studie an zwei Zentren umfasste 24 Jugendliche (13-19 Jahre) mit Insulinpumpentherapie und einem HbA1c-Wert von >58 mmol/mol (7,5%) (Mittelwert±SD, Alter 16±2 Jahre, HbA1c 9,2±1,6% [78±17mmol/mol]). In zwei 8-wöchigen Phasen unter Alltagsbedingungen, in denen ein FCL-System (CamAPS HX) mit schneller wirkendem Insulin Aspart (Fiasp) mit einer Standard-Insulinpumpentherapie mit CGM in zufälliger Reihenfolge verglichen wurde. In einer Intention-to-treat-Analyse war der Anteil die TiR bei FCL höher als bei der Verwendung einer Insulinpumpe mit CGM (45,2±7,2% vs. 32,3±12,8%, mittlerer Unterschied 12,9% [95% CI 8,5, 17,3], p<0,001). Die Zeit mit einer Hyperglykämie >13,9 mmol/L war mit 30,0±7,1% bei FCL geringer als in der Kontrollgruppe (41,3±18,8%, p<0,001). Der Anteil der Zeit mit Glukosewerten <3,9 mmol/L war zwischen den beiden Gruppen ähnlich (Median [IQR] FCL 2,8% [2,1, 3,7] vs. Pumpe mit CGM 3,0% [2,0, 5,1], p=0,316). Der HbA1c-Wert war bei FCL niedriger als in der Kontrollgruppe (8,8±0,8% [73±9 mmol/mol] vs. 9,4±1,7% [79±18 mmol/mol]). Es gab keinen Unterschied in der täglichen Gesamtinsulindosis (p=0,202). Es traten keine schweren Hypoglykämien oder DKA-Ereignisse auf.
Fazit
Die beim diesjährigen ATTD vorgestellten Entwicklungen zeigen, dass die Kohlenhydratschätzung bei FCL-Systemen entfallen kann, ohne dass sich die Güte der Glukosekontrolle ernsthaft verschlechtert. Es gilt, für ein optimales FCL-AID-System die Algorithmen noch weiter zu optimieren. Die ausschließliche Verwendung von Insulin ist gleichwertig mit der Verwendung von Hybrid-AID-Systemen mit reiner Insulinverwendung und Kohlenhydratschätzung. Eine zusätzliche Applikation von Hormonen/Medikamenten verbessert bei der Glukosekontrolle durch FCL-Systeme weiter.
Erschienen in: Diabetes-Forum, 2025; 37 (3) Seite 30-36