Was Insulinpumpen sind

Die Insulinpumpe ist ein kleines, rechnergesteuertes medizinisches Gerät, das fortlaufend am Körper getragen wird. Sie gibt Insulin beinahe ununterbrochen unter die Haut ab und ist eine der wichtigsten Behandlungsmöglichkeiten beim Typ-1-Diabetes, neben dem Schema mit mehreren täglichen Injektionen [1]. Sie kann die vielen täglichen Injektionen bei Menschen mit Typ-1-Diabetes und bei manchen Menschen mit Typ-2-Diabetes ersetzen. Nützlich ist sie vor allem dann, wenn die Blutzuckereinstellung mit den üblichen Insulinschemata schwer zu erreichen bleibt [2]. Das Insulin gelangt über eine Kanüle in den Körper, ein kurzes, weiches Röhrchen, das unter der Haut liegt und gewöhnlich alle zwei bis drei Tage gewechselt wird.

Die Pumpe arbeitet ständig auf zwei einander ergänzende Weisen, die von den heutigen Leitlinien zur Diabetestechnik ausdrücklich bestimmt werden [2]. Zum einen gibt sie über Tag und Nacht einen kleinen, gleichmäßigen Insulinfluss ab, die Basalrate genannt. Diese Basalrate lässt sich für jede Stunde gesondert einstellen. Zum anderen kommen über der Basalrate größere Dosen hinzu, die zu den Mahlzeiten oder zur Korrektur eines hohen Blutzuckers gegeben werden, die Boli [1]. So ersetzt eine einzige Kanüle praktisch alle Einstiche, die die klassische Behandlung mit mehreren täglichen Injektionen verlangt, und bietet ein wichtiges Mehr an Beweglichkeit in der Behandlung.

Die heute verwendeten Insulinpumpen gibt es in zwei wichtigen Arten mit recht unterschiedlicher Bauform; daneben gibt es die selten verwendete implantierbare Variante. Die Pumpe mit äußerem Schlauch ist ein rechnergesteuertes Kästchen, etwa so groß wie ein Kartenspiel. Sie hat im Allgemeinen einen Bildschirm, der beim Einstellen hilft. Sie ist über einen dünnen, langen Schlauch (Katheter) mit der unter der Haut liegenden, mit einem Klebstoff befestigten Kanüle verbunden. Die Patchpumpe („patch pump“) hat weder einen äußeren Schlauch noch einen eigenen Bildschirm. Sie ist ein kleines, abgerundetes Gerät, das unmittelbar auf die Haut geklebt wird. Sie enthält den Insulinbehälter, ein kurzes inneres (unsichtbares) Röhrchen und die Kanüle [3].

Unabhängig von der Art sind moderne Pumpen klein, leicht und so entworfen, dass sie unter der Kleidung unauffällig bleiben. Die Pumpe mit äußerem Schlauch kann am Gürtel befestigt, in der Tasche getragen oder an der Kleidung angebracht werden. Die Patchpumpe wird aus der Ferne gesteuert, über eine eigene Fernbedienung oder über eine App auf dem Telefon, ohne sichtbare Leitungen [3]. Viele Patchmodelle haben zudem ein wasserfestes Gehäuse, geprüft nach eigenen Dichtigkeitsnormen, was sie für die Dusche oder zum Schwimmen ohne Abkoppeln bequem macht [3].

Die Pumpe wird ständig getragen, Tag und Nacht, denn sie enthält ausschließlich schnell wirksames Insulin und muss einen fortlaufenden Fluss sichern. Wenn der Fluss abbricht, steigt der Blutzucker rasch, und es können Ketone auftreten, saure Stoffe, die entstehen, wenn Insulin fehlt, mit der Gefahr einer Ketoazidose. Der Körper der Pumpe mit Schlauch wird von der Haut entfernt getragen, am Gürtel, in der Tasche oder an der Kleidung befestigt. Die Kanüle, über die das Insulin eintritt, wird gewöhnlich am Bauch oder am Gesäß angebracht, aber auch an anderen Stellen. Die Verbindung zwischen Pumpe und Kanüle stellt der Katheter her. Die Patchpumpe wird unmittelbar auf die Haut geklebt, am Bauch, an den Oberarmen, am Oberschenkel, an der Hüfte oder am Gesäß [4].

Es wird empfohlen, die Stelle der Kanüle alle zwei bis drei Tage zu wechseln und die verwendeten Bereiche planmäßig zu wechseln. So bleibt die Haut gesund, und das Risiko einer Lipohypertrophie (der örtlichen Verdickung des Fettgewebes unter der Haut, wenn dieselbe Stelle wiederholt verwendet wird) oder einer ungleichmäßigen Aufnahme des Insulins sinkt [4]. Die meisten Patchpumpen halten Wasser stand und sind nach eigenen Dichtigkeitsnormen geprüft, können also beim Duschen oder Schwimmen getragen werden [3]. Pumpen mit Schlauch lassen sich für solche Tätigkeiten vorübergehend abkoppeln. Nach einem Abkoppeln ist es wichtig, die Pumpe möglichst rasch wieder anzuschließen, um die Zeit ohne Basalinsulin zu begrenzen. Die Pause sollte eine Stunde nicht überschreiten. Wenn sie länger dauert, messen Sie den Blutzucker, prüfen die Ketone und geben sich das fehlende Insulin nach dem mit Ihrem Behandlungsteam vereinbarten Plan.

Eine gewöhnliche, eigenständige Insulinpumpe misst Ihren Blutzucker nicht. Ihre Aufgabe ist es, Insulin abzugeben, nicht den Blutzuckerwert zu bestimmen. Deshalb brauchen Sie zusätzlich ein Blutzuckermessgerät oder einen Sensor zur kontinuierlichen Glukosemessung (CGM). Der Sensor misst in Wahrheit die Glukose in der Gewebeflüssigkeit (der Flüssigkeit zwischen den Zellen) und schätzt daraus den Blutzucker. Der angezeigte Wert kann sich von jenem des Blutzuckermessgeräts etwas unterscheiden, vor allem wenn sich der Blutzucker rasch ändert.

Es gibt auch selbsttätige Systeme, in denen die Pumpe drahtlos mit einem Sensor verbunden ist, der die Glukosekonzentration in der Gewebeflüssigkeit unter der Haut misst. In diesem Fall verwendet die Pumpe die vom Sensor geschickten Werte, um ihre Insulinabgabe anzupassen; die eigentliche Messung bleibt jedoch ausschließlich Aufgabe des Sensors, nicht der Pumpe. Ob Sie also eine einfache Pumpe oder ein selbsttätiges, verbundenes System verwenden: Die Messung des Blutzuckers bleibt für die Sicherheit der Behandlung weiterhin wesentlich.

Nein, eine Insulinpumpe ersetzt die Bauchspeicheldrüse nicht. Sie übernimmt nur eine ihrer Aufgaben, nämlich die Abgabe von Insulin. Die Bauchspeicheldrüse erfüllt jedoch viele weitere Aufgaben, etwa die Bildung der Verdauungsenzyme und weiterer Hormone, die den Blutzucker regeln (Glukagon), die keine Pumpe übernehmen kann [5].

Selbst die am weitesten entwickelten selbsttätigen Systeme, in den Medien „künstliche Bauchspeicheldrüse“ genannt, bilden nur eine einzige Aufgabe der Bauchspeicheldrüse nach, die Abgabe von Insulin, die sie allerdings immer besser erfüllen. Sie bilden die übrigen Hormone nicht und verlangen weiterhin, dass Sie die Mahlzeiten von Hand ankündigen; sie können die natürliche Regelung des Körpers also nicht vollständig ersetzen [5]. Die Pumpe bildet demnach, unvollkommen, die Rolle der Insulinabgabe der Bauchspeicheldrüse nach, aber nicht die ganze Bauchspeicheldrüse, wie die Abbildung unten zeigt.

Eine einfache Pumpe ohne Selbsttätigkeit entscheidet nicht selbst über die Insulindosen. Sie stellen die Basalrate ein, und zu den Mahlzeiten geben Sie die Menge der Kohlenhydrate und den Blutzuckerwert ein. Auf dieser Grundlage berechnet die Pumpe den empfohlenen Bolus (oder Sie berechnen ihn selbst). Praktisch folgt die Pumpe getreu den Einstellungen, die Sie gemeinsam mit dem Behandlungsteam festgelegt haben [2]. Hybride Systeme mit geschlossenem Regelkreis gehen einen Schritt weiter und können einen Teil des Insulins selbsttätig anpassen.

Sie erhöhen, verringern oder unterbrechen die Basalrate vorübergehend, je nach den vom Glukosesensor erhaltenen Daten. Die meisten können auch kleine selbsttätige Korrekturen ergänzen. Die Untersuchungen wurden bei Kindern durchgeführt, die von einfachen Pumpen oder von mehreren Injektionen auf solche Systeme gewechselt sind. Sie zeigen eine Verbesserung des Langzeitblutzuckerwerts (HbA1c, des Mittelwerts des Blutzuckers der letzten Monate) und der Zeit im Zielbereich, mit geringeren Blutzuckerschwankungen [6]. Die Zeit im Zielbereich ist der Anteil des Tages, in dem der Blutzucker im empfohlenen Bereich liegt. Dennoch müssen Sie die Mahlzeiten weiterhin von Hand ankündigen; die Pumpe hilft Ihnen also mit einer teilweisen Selbsttätigkeit, ohne vollständig unabhängig zu sein.

Insulinpumpen werden seit beinahe fünfzig Jahren verwendet. Die ersten Modelle, die von Menschen tatsächlich getragen werden konnten, erschienen in den 1970er Jahren. Ein früher Prototyp von der Größe eines Rucksacks gab es schon in den 1960er Jahren; er wurde anfangs nur zu Forschungszwecken verwendet [7]. Diese frühen Geräte waren groß, schwerfällig und oft mit Komplikationen verbunden und unterschieden sich sehr von den unauffälligen Geräten von heute.

Im Lauf der Jahrzehnte wurden die Pumpen immer kleiner, sicherer und leichter zu bedienen. Nach und nach kamen die Bolusrechner hinzu und die Möglichkeit mehrerer Basalraten für verschiedene Tageszeiten. In jüngerer Zeit folgten die Verbindung mit den Glukosesensoren und die selbsttätige Insulinabgabe über hybride Systeme mit geschlossenem Regelkreis [7]. So wurde aus einer anfangs sperrigen und der Forschung vorbehaltenen Technik ein unauffälliges, sicheres und kluges Gerät, das fest zur heutigen klinischen Praxis gehört.