Eine künstliche Bauchspeicheldrüse kann den Alltag eines Menschen mit Typ-1-Diabetes erheblich verändern. Die Food and Drug Administration (FDA) hat mehrere Versionen genehmigt. Sie ahmen die Arbeit der Bauchspeicheldrüse nachtut (automatische Überprüfung des Blutzuckerspiegels und entsprechende Anpassung der Insulindosen).
Typ-1-Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung, bei der der Körper die insulinproduzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse angreift. Insulin ist ein Hormon, das bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels hilft.
In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über eine künstliche Bauchspeicheldrüse wissen müssen, einschließlich der Funktionsweise, der verfügbaren Systeme, der Kosten, der Nebenwirkungen und zukünftiger Systeme.
Inhaltsverzeichnis
Wie die Bauchspeicheldrüse funktioniert
Die Bauchspeicheldrüse ist ein Drüsenorgan, das sich im Bauchraum hinter dem Magen befindet. Es ist Teil des endokrinen Systems (Drüsen, die Hormone produzieren). Eine der Aufgaben der Bauchspeicheldrüse besteht darin, zur Aufrechterhaltung eines gesunden Blutzuckerspiegels beizutragen. Dies geschieht durch die Produktion und Sekretion von Hormonen, einschließlich Insulin und Glucagon .
Wenn Sie beispielsweise kohlenhydrathaltige Lebensmittel zu sich nehmen, steigt Ihr Blutzuckerspiegel. Als Reaktion darauf sendet die Bauchspeicheldrüse Insulin, um dabei zu helfen, Glukose (Zucker) aus dem Blut zu verschiedenen Zellen im Körper (Muskel, Fett oder Leber) zu transportieren, wo sie gespeichert oder als Energie genutzt werden. Dadurch sinkt der Blutzuckerspiegel.
Die Bauchspeicheldrüse produziert auch Glucagon. Die Aufgabe von Glucagon besteht darin, den Blutzuckerspiegel zu erhöhen, wenn dieser zu niedrig ist. Dies geschieht durch die Umwandlung gespeicherter Glukose in der Leber und deren Rückführung in den Blutkreislauf oder durch die Verhinderung der Entnahme von Glukose aus dem Blut zur Speicherung in der Leber. 1
Glucagon kann auch dabei helfen, Glukose aus anderen Quellen im Körper herzustellen. Insulin und Glucagon arbeiten zusammen, um den Blutzuckerspiegel in einem gesunden Bereich zu halten.
Neben der Produktion von Hormonen produziert und schüttet die Bauchspeicheldrüse auch Verdauungsenzyme aus.
Wie eine künstliche Bauchspeicheldrüse funktioniert
Eine künstliche Bauchspeicheldrüse, auch bekannt als automatisiertes Insulinabgabesystem (AID), hybrides geschlossenes System oder bionische Bauchspeicheldrüse, soll die Arbeit einer gesunden Bauchspeicheldrüse nachahmen, um zu verhindern, dass der Blutzuckerspiegel zu hoch ansteigt.
Es überprüft automatisch und häufig den Blutzuckerspiegel Tag und Nacht. Abhängig von den Blutzuckerwerten passt sich das künstliche Pankreassystem an und gibt über eine Insulinpumpe Insulindosen ab, um den Blutzuckerspiegel zu senken und in einen gesunden Bereich zu bringen. 2
Eine künstliche Bauchspeicheldrüse besteht aus drei Geräten:
- Ein kontinuierlicher Glukosemonitor (CGM) überwacht den Blutzuckerspiegel alle paar Minuten mithilfe eines winzigen Sensors, der unter die Haut eingeführt wird. Das CGM sendet die Blutzuckerwerte an ein Programm, das auf einem Smartphone oder einer Insulinpumpe installiert ist.
- Der Controller bzw. das Computerprogramm erfasst die Blutzuckerwerte und berechnet anhand eines Algorithmus (Regelwerk und Problemlösungsvorgänge), wie viel Insulin erforderlich ist, um den Blutzuckerspiegel wieder in den Zielbereich zu bringen. Es sendet diese Informationen an die Insulinpumpe.
- Die Insulininfusionspumpe passt sich dem Blutzuckerspiegel an und gibt über den Tag verteilt kleine Insulindosen ab.
Welche automatisierten Insulinabgabesysteme sind von der FDA zugelassen?
Die Food and Drug Administration unterstützt die Entwicklung neuer medizinischer Geräte und stellt gleichzeitig sicher, dass diese sicher und wirksam sind. Die FDA arbeitet mit Forschern, Diabetes-Patientengruppen, Diabetes-Versorgern und Herstellern medizinischer Geräte zusammen, um die Entwicklung von AID-Systemen voranzutreiben.
Die FDA hat am 28. September 2016 das erste hybride Closed-Loop-System zugelassen. 3 Seitdem haben mehrere AID-Systeme die FDA-Zulassung erhalten. Zu den von der FDA zugelassenen künstlichen Bauchspeicheldrüsensystemen gehören:
- Medtronic MiniMed 670G (zugelassen 2016)
- Medtronic MiniMed 770G (zugelassen im Jahr 2020)
- Medtronic MiniMed 780G (zugelassen im Jahr 2023)
- Tandem Control IQ (zugelassen 2019)
- Insulet Omnipod 5 (zugelassen im Jahr 2022)
- iLet®Insulin-Only Bionic Pancreas System (zugelassen im Jahr 2023)
Die FDA hat Anfang 2023 auch den Tidepool Loop zugelassen. Dabei handelt es sich um eine App zur Automatisierung der Insulindosierung.
Wer entwickelt AID-Systeme?
Mehrere Hersteller entwickeln AID-Systeme mit unterschiedlichen Funktionen und Optionen, um den individuellen Bedürfnissen gerecht zu werden. Sie arbeiten mit einer Vielzahl von Insulinpumpen und CGMs. Sprechen Sie mit Ihrem Diabetes-Betreuungsteam, um herauszufinden, welches AID-System für Sie am besten geeignet ist.
Medtronic Diabetes
Medtronic Diabetes bietet drei verschreibungspflichtige AID-Systeme an: 4
- Medtronic MiniMed 630G ist für Menschen mit Typ-1- und Typ-2-Diabetes ab 14 Jahren geeignet.
- Medtronic MiniMed 770G ist für Menschen mit Typ-1-Diabetes ab 2 Jahren geeignet.
- Medtronic MiniMed 780G ist für Menschen mit Typ-1-Diabetes ab 7 Jahren geeignet.
Tandem-Diabetesversorgung
Tandem Diabetes Care bietet seine Control IQ-Technologie an, die den Insulinspiegel basierend auf den Dexcom G6 CGM-Messwerten automatisch anpasst. Die Control IQ-Technologie ist in die Tandem t:slim X2 Insulinpumpe integriert. Es ist für Menschen mit Typ-1-Diabetes ab 6 Jahren zugelassen. 5
Omnipod 5 von Insulet Corp
Das Omnipod 5-System ist das einzige schlauchlose automatisierte Insulinabgabesystem. Es basiert auf Dexcom G6 CGM-Messwerten zur Steuerung des Blutzuckers. Die Steuerung erfolgt vollständig über ein kompatibles Smartphone. Es ist für Menschen mit Typ-1-Diabetes ab 2 Jahren gedacht. 6
Wie viel kostet ein Closed-Loop-System?
Wie viel eine künstliche Bauchspeicheldrüse kostet, hängt vom Versicherungsschutz und dem geschlossenen Kreislaufsystem ab, für das Sie sich entscheiden. Eine Versicherung deckt möglicherweise nicht alle Kosten eines AID-Systems ab, kann den Preis jedoch möglicherweise erheblich senken. Einige Versicherungsgesellschaften übernehmen beispielsweise 80 % der Kosten, während Sie 20 % bezahlen müssen.
Abgesehen von den anfänglichen Kosten für den Kauf eines geschlossenen Kreislaufsystems muss die Person fortlaufend für eine Insulinpumpe und CGM-Vorräte bezahlen.
Eine Insulinpumpe kostet ohne Versicherung etwa 6.000 US-Dollar. 7
McAdams BH, Rizvi AA. Eine Übersicht über Insulinpumpen und Glukosesensoren für den Generalisten . J Clin Med . 2016;5(1):5. doi:10.3390/jcm5010005
Je nachdem, für welches CGM Sie sich entscheiden, können die Kosten mit Versicherung bis zu 40 US-Dollar pro Monat betragen8 . 9 Doch selbst mit einer Versicherung können die jährlichen Kosten für die Lieferung eines AID-Systems zwischen 3.000 und 6.000 US-Dollar pro Jahr liegen 7 oder mehr, wenn Sie nicht versichert sind.
Die meisten Hersteller bieten auf ihrer Website Kostenrechner an, mit denen Sie die Kosten je nach Versicherungsplan oder Barzahlung ermitteln können. Einige Hersteller bieten auch kostenlose Testversionen, Gutscheine, Sparprogramme oder finanzielle Unterstützung an, um die Kosten niedrig zu halten.
Darüber hinaus sind einige Komponenten des AID-Systems für Gesundheitssparkonten (HSA) oder flexible Ausgabenkonten (FSA) förderfähig.
Nebenwirkungen der künstlichen Bauchspeicheldrüse
Der Einsatz einer künstlichen Bauchspeicheldrüse gilt allgemein als sicher. Viele Anwender berichten von einem erfolgreichen und effektiven Einsatz künstlicher Bauchspeicheldrüsensysteme zur Unterstützung der Kontrolle des Blutzuckerspiegels. Allerdings können mit der Anwendung einige Risiken oder Nebenwirkungen verbunden sein, darunter: 2
- Niedriger Blutzucker (Hypoglykämie)
- Hoher Blutzucker (Hyperglykämie)
- Rote, gereizte Haut um das Infusionspflaster
Zukünftige Hilfssysteme
Viele Unternehmen und Hersteller arbeiten an der Entwicklung neuer AID-Systeme. Da sich immer mehr Unternehmen auf die Innovation und Forschung dieser Geräte konzentrieren, bietet die Zukunft viel Potenzial für verbesserte Pflege- und Behandlungsmöglichkeiten für Menschen mit Diabetes.
Zu den Unternehmen, die an der Entwicklung neuer AID-Systeme arbeiten, gehören:
- Bigfoot Biomedical
- Beta-Bionik
- Diabeloop
- Dosissicherheit
- DreaMed Diabetes
- EoFlow
- Lilly Diabetes
- Bauchspeicheldrüse
- Tidepool-Schleife
- TypeZero-Technologien
Hilfsmittelsysteme zum Selbermachen
Einige technikaffine Menschen in der Diabetes-Community mit einem guten Verständnis für die Behandlung ihres Typ-1-Diabetes haben Do-it-yourself-Hilfssysteme (DIY) entwickelt. Sie entwickelten diese DIY-Programme aus Frustration über den langsamen technologischen Fortschritt in der Diabetesversorgung und -behandlung.
Bei diesen Systemen handelt es sich um kostenlos verfügbare Open-Source-Apps, die die Insulinabgabe für Menschen mit Typ-1-Diabetes anpassen. Während selbstgebaute AID-Systeme im Laufe der Jahre an Beliebtheit gewonnen haben, haben sich einige Benutzer für die Verwendung eines der zahlreichen kommerziellen AID-Systeme entschieden, die jetzt erhältlich sind.
Die DIY-AID-Systeme hacken im Prinzip Ihre Insulinpumpe mit der Open-Source-App, damit sie mit Ihrem CGM-Gerät kommunizieren und arbeiten kann. Sie sind häufig anpassbarer als kommerzielle AID-Systeme.
Tidepool Loop ist eine App, die aus einer Crowdsourcing-Lösung für Diabetes entstand und eine Weiterentwicklung der DIY-AID-Systembewegung darstellt. Es ist von der FDA zugelassen und bietet dem Benutzer die Flexibilität, andere Diabetesgeräte seiner Wahl zu verwenden.
Es ist wichtig zu bedenken, dass die meisten DIY-AID-Systeme nicht von der FDA zugelassen sind und keinen formellen technischen Support bieten. Dies kann es für jemanden schwierig machen, es einzurichten oder Fehler zu beheben, wenn Störungen auftreten.
In einer Studie aus dem Jahr 2023 mit 77 Erwachsenen mit Typ-1-Diabetes wurden selbstgebaute AID-Systeme mit kommerziellen AID-Systemen verglichen. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass selbstgebaute AID-Systeme kommerziellen AID-Systemen hinsichtlich der Blutzucker-Zeitspanne im Bereich nicht unterlegen sind. 10 Das bedeutet, dass sie ungefähr so gut abschnitten wie die kommerziellen AID-Systeme.
Wenn Sie an der Verwendung eines DIY-AID-Systems interessiert sind, sprechen Sie mit Ihrem Gesundheitsteam, bevor Sie Änderungen an Ihrem Diabetes-Managementplan vornehmen.
Zusammenfassung
Eine künstliche Bauchspeicheldrüse, auch bekannt als automatisiertes Insulinabgabesystem (AID), hybrides geschlossenes System oder bionische Bauchspeicheldrüse, soll die Arbeit einer gesunden Bauchspeicheldrüse nachahmen, um zu verhindern, dass der Blutzuckerspiegel zu hoch ansteigt.
Eine künstliche Bauchspeicheldrüse besteht aus drei verschiedenen Geräten: einem kontinuierlichen Glukosemonitor (CGM), einem Controller oder Computerprogramm und der Insulininfusionspumpe. Hilfsmittelsysteme sind im Allgemeinen sicher und wirksam. Zu den Nebenwirkungen können jedoch niedriger Blutzucker, hoher Blutzucker und rote, gereizte Haut um das Infusionspflaster gehören.
Es sind mehrere von der FDA zugelassene AID-Systeme erhältlich, und viele weitere Unternehmen entwickeln neue AID-Systeme. Manche Menschen verwenden selbstgebaute AID-Systeme mithilfe von Open-Source-Apps.
Die Kosten für die Nutzung eines AID-Systems hängen davon ab, welches System Sie nutzen und ob Sie versichert sind. Die durchschnittlichen Anschaffungskosten variieren je nach Versicherungsschutz, wobei die jährlichen Kosten für zusätzliche Lieferungen zwischen 3.000 und 6.000 US-Dollar liegen. Do-it-yourself-AID-Systeme verwenden Open-Source-Anwendungen und sind besser anpassbar, sind jedoch nicht von der FDA zugelassen und verfügen über keinen formellen technischen Support.