Grundlagen
Bei der subkutanen Insulininfusion mit externen Insulinpumpen oder Insulinpumpentherapie (CSII) wird über eine externe Arzneimittelpumpe schnell wirksames Analog-Insulin über einen Katheter und eine subkutan platzierte Verweilkanüle, welche vom Patienten alle 2–3 Tage gewechselt wird, verabreicht. Die basale Insulinabdeckung (Basalrate) erfolgt durch die frei programmierbare kontinuierliche Abgabe von schnell wirksamem Insulin, wodurch die Injektion von Verzögerungsinsulin im Rahmen der intensivierten Insulintherapie (IIT) ersetzt wird. Bei Blutzuckerkorrekturen und zu den Mahlzeiten appliziert der Patient die anhand eines individuell berechneten Schemas erforderliche Insulinmenge per Knopfdruck aus dem Insulinreservoir der Pumpe (Bolus). Daher ist eine zusätzliche Insulinapplikation mit einem Insulinpen nur in Notfällen (Ketoazidose, Pumpendefekt) erforderlich. Die derzeit verfügbaren Insulinpumpen können den Blutzucker nicht messen (open-loop), daher sind regelmäßige Blutzuckerselbstmessungen erforderlich. Der entscheidende Unterschied zur IIT besteht in der Möglichkeit der genaueren Anpassung der Basalrate und der Bolusgaben auf den individuellen Insulinbedarf, Ziel ist es, über den gesamten Tagesverlauf eine möglichst physiologische Insulinsubstitution zu gewährleisten und damit eine Optimierung der Stoffwechselkontrolle zu erreichen [1]. Die Kombination von CSII mit s. c. kontinuierlicher Glukosemessung in Echtzeit (sensorunterstützte CSII) mit Alarmen bei Hyper- bzw. Hypoglykämie bzw. mit vorübergehender Abschaltung der Insulinzufuhr bei wiederholter Hypoglykämiewarnung ist möglich und erweitert die Therapieoptionen der CSII.
Welche Vor-und Nachteile bietet die CSII?
Glykämische Kontrolle
Drei Metaanalysen [Evidenzklasse (EK) Ia] zeigten bei T1DM im Vergleich zu IIT eine verbesserte glykämische Kontrolle bei gleichbleibender Hypoglykämiefrequenz sowie einen reduzierten Insulinverbrauch unter CSII [2‐4]. Möglicherweise profitieren Typ 1 Diabetiker, die unter IIT keinen ausreichend guten HbA1c-Wert erreichen konnten, hinsichtlich des HbA1c-Wertes besonders von der Umstellung auf CSII [5]. Bei Kindern und jugendlichen Patienten zeigten eine Metaanalyse (EK Ia) und ein systematischer Review (EK IIb) [6] ebenfalls eine verbesserte glykämische Kontrolle im Vergleich zur IIT [7]. Wesentlich bei Kindern und Jugendlichen ist die Anpassung der Basalrate an die altersspezifischen physiologischen Erfordernisse [8].
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Die mittels kontinuierlicher s. c. Glukosemessung erfasste Hyperglykämie unter CSII und IIT war in einer randomisierten Crossover-Studie bei T1DM-Patienten unter CSII deutlich geringer als unter IIT bei vergleichbaren HbA1c-Werten und Hypoglykämiegesamtraten (EK IIb) [9].
Bei Patienten mit T2DM ist die Datenlage spärlich und zeigt derzeit keinen klaren Vorteil hinsichtlich HbA1c oder Hypoglykämiehäufigkeit (EK Ib) [3, 10]. CSII dürfte die metabolische Kontrolle vor allem bei Typ 2 Diabetikern mit initial schlechter metabolischer Kontrolle unter Basis-Bolustherapie mit dem Pen verbessern (EK 2-) [11] (EK Ib) [12].
Frequenz und Schwere von Hypoglykämien
Eine rezente Metaanalyse von 22 Studien bei T1DM (1414 Patienten) fand eine deutliche Reduktion der Frequenz schwerer Hypoglykämien unter CSII gegenüber IIT, wobei die Hypoglykämie-Reduktion bei jenen Patienten am ausgeprägtesten war, die zuvor unter IIT die höchsten Hypoglykämieraten hatten (EK Ia) [13]. Eine zweite Metaanalyse inkludierte auch ältere Studien und fand bei CSII trotz besserer Einstellung als bei IIT die gleiche Inzidenz an Hypoglykämien (EK Ia) [3]. Eine pädiatrische Metaanalyse zeigt eine minimale Reduktion des Hypoglykämierisikos (EK Ia) [7], ein systematischer Review berichtete ebenfalls über reduzierte Hypoglykämieraten (EKIIb) [6] und Beobachtungsstudien berichten über eine klare Verminderung des Risikos für schwere Hypoglykämien (EK IIb) [14, 15] (EK III) [16].
Sensorunterstützte Insulinpumpentherapie
Insulinpumpentherapie in Kombination mit kontinuierlicher subkutaner Glukosemessung (sensorgestützte CSII) führt im Vergleich zur funktionellen Insulintherapie mit Insulinpens zu einer verbesserten glykämischen Kontrolle bei Erwachsenen und Kindern (STAR 3 Studie, [17‐19] EK Ib; Eurythmics Studie, [20] EK Ib).
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Die Anwendung von sensorunterstützter CSII im Vergleich zu CSII mit konventioneller Blutzuckerselbstmessung wirkte sich bei Kindern mit neu manifestem T1DM günstig auf die glykämische Variabilität und die C-Peptid-Restsekretion aus und konnte bei jenen Kindern, die den Sensor regelmäßig trugen (d. h. mindestens einmal pro Woche), auch den HbA1c-Wert reduzieren (ONSET-Studie, [21] EK Ib).
Sensorgestützte CSII mit automatischer vorübergehender Abschaltung der Insulinzufuhr bei Hypoglykämiewarnung konnte die Häufigkeit von Hypoglykämien reduzieren (EK IIb) [22]. Insbesondere bei Patienten mit problematischen (und auch nächtlichen) Hypoglykämie hat sich dieses System im Hinblick auf Vermeidung von (schweren) Hypoglykämien als effektiv und sicher erwiesen, ohne dabei den HbA1c-Wert zu verschlechtern (EK Ib) [23] (EK I b) [24] und sind daher vor allem bei Patienten mit schwerer Hypoglykämiewahrnehmungsstörung sinnvoll (EK Ib) [24] (EK III) [25]. Konsekutiv werden in Österreich derzeit bereits verfügbare Systeme mit Abschaltung bei prädiktiver Hypoglykämie-Warnung getestet, welche Anzahl und Dauer der Hypoglykämien weiter reduzieren sollen [26].
Ketoazidotische Entgleisungen
Unter CSII entsteht bei einem Ausfall der Insulinzufuhr (z. B. technischer Defekt, Katheterverschluss oder -dislokation) in kürzester Zeit ein absoluter Insulinmangel. Innerhalb weniger Stunden können daher klinische Anzeichen einer Ketoazidose auftreten [27].
Einige frühe Studien wiesen auf eine erhöhte Rate von Ketoazidosen unter CSII hin (EK IIb) [28, 29], (EK IIb [30], EK III [31], (EK Ia) [7]). Durch den technischen und medizinischen Fortschritt (Alarmsysteme der Insulinpumpen, Verbesserung des Materials von Kathetern und Insulinreservoir, Erfahrung mit der Betreuung von InsulinpumpenpatientInnen) hat die Häufigkeit von Ketoazidosen bei Insulinpumpentherapie abgenommen (EK IIa, bzw. Ib) [29, 32]. Die aktuelle Datenlage zeigt klar, dass mit entsprechender Schulung des Patienten Ketoazidosen unter CSII bei Erwachsenen, Kindern und jugendlichen Patienten nicht häufiger auftreten als unter IIT (EK IIb) [33‐36] (EKIIb) [37].
Schwangerschaft und CSII
Ein Cochrane Review, der die CSII mit IIT bei schwangeren Diabetikerinnen verglich, kam zu dem Schluss, dass es bisher noch zu wenige randomisierte kontrollierte Studien gibt, um eine klare Aussage zu treffen, welche Art der Insulinzufuhr (CSII oder IIT) die günstigere sei (EK Ia) [38]. Eine weitere Metaanalyse von 6 randomisierten kontrollierten klinischen Studien aus dem Zeitraum 1986 bis 1993 konnte zeigen, dass die CSII in der Schwangerschaft im Hinblick auf metabolische Kontrolle (HbA1c, Tagesinsulindosis), Schwangerschaftsverlauf (mittlere Schwangerschaftsdauer, Früh- und Fehlgeburtenrate) und perinatales Outcome (Sectioraten, Geburtsgewicht, neonatale Hypoglykämie) gleichwertig zur IIT war (EK Ia) [39]. Auch kleinere Studien belegen die Gleichwertigkeit von CSII und IIT in der Schwangerschaft (EK IIb, [40] EK IIb [36]). Eine rezentere retrospektive Analyse legt sogar nahe, dass Patientinnen mit CSII in der Schwangerschaft niedrigere HbA1c-Werte bei vergleichbaren Hypoglykämie- und Ketoazidoseraten hatten [41].
Eine Ersteinstellung auf CSII in der Schwangerschaft war in einer kontrollierten Studie ohne Verschlechterung der glykämischen Kontrolle möglich, wobei das mütterliche und perinatale Outcome vergleichbar war mit jenem von Patientinnen unter IIT und Patientinnen, die bereits vor der Schwangerschaft CSII hatten (EK IIb) [42].
Zusammenfassend kann aufgrund der Datenlage die CSII in der Schwangerschaft als gleichwertig zur IIT angesehen werden (EK Ia, IIb, III). Wenn eine Insulinpumpentherapie in der Schwangerschaft angestrebt wird, sollte dies bereits präkonzeptionell bei Kinderwunsch erfolgen, damit die Patientin in die neue Therapieform gut eingeschult und damit stabil ist. Die Neueinstellung auf CSII während der Schwangerschaft ist sorgfältig abzuwägen und ist nur unter engmaschiger Betreuung und eingehender Schulung möglich.
Besondere Möglichkeiten der variablen Insulinabgabe bei CSII
Bolusoptionen
In die Insulinpumpensoftware integrierte Boluskalkulationsprogramme berechnen unter Berücksichtigung von aktuellem Blutzucker, der vom Patienten geschätzten Kohlenhydratmenge, der individuell festgelegten Zielblutzuckerwerte und Korrekturfaktoren und des aus vorangegangenen Bolusgaben noch biologisch wirksamen Insulins die zu applizierende Insulindosis. Konsequente Anwendung des Bolusrechners führte zu einer Verbesserung der glykämischen Kontrolle bei jugendlichen Typ 1 Diabetikern (EK Ib) sowie bei pumpenerfahrenen Typ 1 Diabetikern (EK III) [43]. Die PatientInnen sollten die Bolusvorschläge regelmäßig kritisch überprüfen und dennoch weiterhin in der Lage sein, selbständig eine Bolusberechnung durchzuführen.
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Überdies bieten manche Insulinpumpen auch verschiedene Bolusarten an, um eine optimale prandiale Insulinsubstitution zu ermöglichen. Die Anwendung eines dualen Bolus (50 % Insulin sofort, 50 % über mehrere Stunden) bei Mahlzeiten mit niedrigem glykämischen Index verbesserte die postprandiale Glykämie im Vergleich zu jenen T1DM-Patienten, welche einen normalen Bolus verwendeten (EK IIb) [44, 45].
Kosten
Obwohl die Kosten der Insulinpumpentherapie höher sind als die einer Pentherapie (Material- und Schulungskosten), wird diese bei ausgewählten Patientengruppen als kosteneffektiv erachtet (vor allem über die verminderten Komplikationsraten bei HbA1c-Reduktion und weniger schweren Hypoglykämien) [46, 47].
Lebensqualität
Die CSII erleichtert eine flexiblere Lebensführung im Hinblick auf Nahrungsaufnahme, (Schicht-) Arbeit und Freitzeitaktivitäten (Sport), da die CSII über eine höhere Variabilität der basalen und prandialen Insulinversorgung mehr Möglichkeiten für die Steuerung der Glykämie unter verschiedensten Alltagsbedingungen ermöglicht. Für die Gruppe der erwachsenen Typ 1 Diabetiker wurde in zwei Studien eine gleich gute Lebensqualität unter CSII und IIT belegt (EK Ib) [48, 49], die Mehrheit der Studien belegt jedoch eine verbesserte Lebensqualität und höhere Patientenzufriedenheit mit CSII, bei Erwachsenen mit T1DM ([47] EK IIa, [50] EK Ia, [51] EK III), und T2DM ([52] EK Ib, [10] (EK Ib) [53] (EK IIb)) sowie bei Kindern und Jugendlichen mit T1DM ([50] EK Ia [54] EK III, [EK IIa] [55, 56]), insbesondere bei jenen, die die CSII bereits bei Diagnosestellung erhielten (ONSET-Studie) (EK Ib) [21].
Indikationen für die CSII bei Erwachsenen
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Verbesserung der Stoffwechselkontrolle (HbA1c bzw. glykämische Variabilität) und Reduktion von schweren Hypoglykämien (Empfehlungsgrad A) insbesondere bei:
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Dawn-Phänomen
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Kinderwunsch bzw. Schwangerschaft (eventuell auch sensorgestützte CSII erwägen)
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Neigung zu Hypoglykämien (Empfehlungsgrad B)
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(ausgeprägte) Hypoglykämiewahrnehmungsstörung (eventuell auch sensorgestützte CSII erwägen)
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diabetische Polyneuropathie
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ausgeprägte Insulinresistenz
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Wunsch nach flexiblerer Lebensgestaltung (Sport, Schichtarbeit etc.)
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Indikationen für die CSII bei Kindern und Jugendlichen
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Verbesserung der Stoffwechselkontrolle (HbA1c bzw. glykämische Variabilität) und Reduktion von schweren Hypoglykämien (Empfehlungsgrad A) insbesondere bei:
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Dawn-Phänomen
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starken Blutzuckerschwankungen
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sehr geringem Insulinbedarf
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gestörter Hypoglykämiewahrnehmung
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Säuglinge und Kleinkinder (eventuell auch sensorunterstützte CSII erwägen)
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rezidivierende schwere Hypoglykämien (eventuell auch sensorunterstützte CSII erwägen)
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Nadelphobie
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Sondersituationen (z. B. Autismus, ketogene Diät etc.)
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Wunsch nach flexiblerer Lebensgestaltung (Sport etc.)
Mindestanforderungen an die CSII-Patienten bzw. deren Betreuungspersonen
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Fähigkeit zur korrekten Durchführung der Basis-Bolus-Therapie (IIT)
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Bereitschaft, an einer Schulung zur Insulinpumpenbehandlung (Bedienung der Pumpe, Einweisung in die CSII) teilzunehmen
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Bereitschaft zu regelmäßiger Blutzuckerselbstkontrolle (nüchtern, vor den Mahlzeiten, vor dem Schlafengehen, also mindestens 5 Messungen/Tag)
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Bereitschaft zu regelmäßiger Protokollierung der Blutzuckermesswerte, BE und Bolusabgaben (ggf. auch computergestützt über die Schnittstellen von Blutzuckermessgeräten und Insulinpumpen) und Bereitschaft zu regelmäßigen ambulanten Kontrollen
Empfehlungen zur Qualifikation von Ärzten, die erwachsene CSII-Patienten betreuen
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klinische Erfahrung in der Betreuung von Typ 1 Diabetikern und CSII-Patienten (z. B. Additivfacharzt für Endokrinologie und Stoffwechsel oder 12-monatige Tätigkeit an einer Diabetesambulanz mit Betreuung von Patienten mit CSII und/oder IIT und Teilnahme an strukturierten CSII-Fortbildungen)
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Erfahrung in der Schulung von IIT-Patienten
Empfehlungen zur Qualifikation von Ärzten in der Betreuung von Kindern und Jugendlichen mit CSII
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klinische Erfahrung in der Betreuung von Kindern und Jugendlichen mit Typ 1 Diabetes und CSII- (z. B. Additivfacharzt für pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie oder 12-monatige Tätigkeit an einer Diabetesambulanz mit Betreuung von Kindern und Jugendlichen mit CSII und/oder IIT und Teilnahme an strukturierten CSII-Fortbildungen)
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klinische Erfahrung in IIT-Schulung von Kindern und Jugendlichen (bzw. ihrer Betreuungspersonen)
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Empfehlungen für die Infrastruktur eines Insulinpumpenzentrums
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Erfahrung in der Betreuung von Typ 1 Diabetikern und CSII-Patienten
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Einrichtung einer Diabetesambulanz mit definierten Ambulanzzeiten für CSII
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Abhaltung einer Patienten-Schulung im Mindestumfang von 5 h bei Ersteinstellung:
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Grundlagen der Pumpentherapie; Bedienung der Pumpe;
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Beherrschung von Notfällen: Hyper/-Hypoglykämie, Ketoazidose, Alarmmeldungen;
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steriles Anlegen von Kathetern;
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Umstieg auf Pentherapie
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durchgehende Versorgungsmöglichkeit für Patienten mit Ketoazidose
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Infrastruktur für das computerbasierte Auslesen von Insulinpumpen, Blutzuckermessgeräten und Glukosesensoren
Empfehlungen für die Infrastruktur eines Insulinpumpenzentrums für Kinder und Jugendliche
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Erfahrung in der Betreuung von Kindern und Jugendlichen mit Typ 1 Diabetes und CSII
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Abhaltung einer Schulung für Patienten, der Eltern und Betreuungspersonen (Lehrer, Kindergärtnerinnen, Tagesmütter etc.) im Mindestumfang von 5 h bei Ersteinstellung:
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Grundlagen der Pumpentherapie; Bedienung der Pumpe;
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Beherrschung von Notfällen: Hyper/-Hypoglykämie, Ketoazidose, Alarmmeldungen;
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steriles Anlegen von Kathetern;
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Anwendung eines Insulinpens
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durchgehende Versorgungsmöglichkeit für kindliche und jugendliche Patienten mit Ketoazidose
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Infrastruktur für das computerbasierte Auslesen von Insulinpumpen, Blutzuckermessgeräten und Glukosesensoren
Evidenzklassen (EK)
Ia: systematische Übersichtsarbeiten von Studien der Evidenzstufe Ib
Ib: randomisierte vergleichende klinische Studien
IIa: systematische Übersichtsarbeiten von Studien der Evidenzstufe IIb
IIb: prospektive, insbesondere vergleichende Kohortenstudien
III: retrospektive Studien
IV: Evidenz außerhalb von Studien (Meinungen anerkannter Experten, Assoziationsbeobachtungen, pathophysiologische Überlegungen oder deskriptive Darstellungen, Berichte von Expertenkomitees, Konsensuskonferenzen, Einzelfallberichte)
Einhaltung ethischer Richtlinien
Interessenkonflikt
M. Stadler hat in den letzten 36 Monaten keine Forschungsunterstützungen und/oder Honorare von Unternehmen erhalten.
S. Zlamal-Fortunat hat von folgenden Unternehmen, die auch fördernde Mitglieder der ÖDG sind, Forschungsunterstützungen und/oder Honorare erhalten: AstraZeneca, Bayer Health Care, GlaxoSmithKline Pharma, Johnson&Johnson Medical, Eli Lilly, Medtrust, Medtronic, Merck Serono, Merck Sharp & Dohme, Novartis, Novo Nordisk, Pfizer, Roche, sanofi-aventis, Servier, Takeda.
I. Schütz-Fuhrmann hat von folgenden Unternehmen, die auch fördernde Mitglieder der ÖDG sind, Forschungsunterstützungen und/oder Honorare erhalten: Medtronic, Roche, Eli Lilly, Novo Nordisk, sanofi-aventis, Nintamed, Ypsomed. B. Rami-Merhar hat in den letzten 36 Monaten von folgenden Firmen Honorare/Forschungsgelder erhalten: Bayer Health Care, Eli Lilly, Medtronic, Novo Nordisk, sanofi-aventis.
S. Hofer hat in den letzten 36 Monaten folgende Forschungsunterstützung und Honorare erhalten: Roche, Eli Lilly.
E. Fröhlich-Reiterer hat in den letzten 36 Monaten von folgenden Firmen Honorare/Forschungsgelder erhalten: Eli Lilly, Medtronic, Novo Nordisk, sanofi-aventis, Roche. J. Mader: Honorare von sanofi-aventis, Nintamed, Eli Lilly, Takeda, Merck Sharp & Dohme, AstraZeneca, Boehringer-Ingelheim, Roche Diabetes Care.
M. Resl hat von folgenden Unternehmen, die teils auch fördernde Mitglieder der ÖDG sind, Forschungsunterstützungen und/oder Honorare erhalten: Roche, sanofi-aventis, Eli Lilly, Novo Nordisk, Janssen, Merck Sharp & Dohme, Takeda, Medtronic.
A. Kautzky-Willer hat von folgenden Unternehmen, die auch fördernde Mitglieder der ÖDG sind, Forschungsunterstützungen und/oder Honorare erhalten: AstraZeneca, Bayer Health Care, Bristol-Myers Squibb, GlaxoSmithKline Pharma, Eli Lilly, Merck Sharp & Dohme, Novartis, Novo Nordisk, Roche, sanofi-aventis.
R. Weitgasser hat von folgenden Unternehmen, die teils auch fördernde Mitglieder der ÖDG sind, Forschungsunterstützungen und/oder Honorare erhalten: Medtronic, Nintamed, Roche.
R. Prager hat von folgenden Unternehmen, die auch fördernde Mitglieder der ÖDG sind, Forschungsunterstützungen und/oder Honorare erhalten: Abbott, AstraZeneca, Bristol-Myers Squibb, Johnson & Johnson Medical, Eli Lilly, Merck Sharp & Dohme, Novartis, Novo Nordisk, Roche, sanofi-aventis, Takeda.
M. Bischof hat von folgenden Unternehmen, die auch fördernde Mitglieder der ÖDG sind, Forschungsunterstützungen und/oder Honorare erhalten: Eli Lilly, Medtrust, Medtronic, Novartis, Novo Nordisk, Roche, sanofi‐aventis, Smiths Medical.
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