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Automatische Regelung Grazer Forscher entwickeln smarte Insulinpumpe für kleine Kinder

Grazer Forscher arbeiten an einer selbststeuernden Insulinpumpe für Kleinkinder, die den Umgang mit Diabetes für sie und ihre Eltern erleichtern soll.

© Getty Images (ballyscanlon)
 

Wenn die Bauchspeicheldrüse den Körper nur unzureichend mit dem lebenswichtigen Insulin versorgen kann, sprechen Ärzte von Diabetes Mellitus Typ 1. Auch Kinder sind zunehmend davon betroffen und müssen lebenslang durch die Gabe von Insulin behandelt werden. An österreichischen Kliniken - allen voran Graz - wird eine selbststeuernde Insulinpumpe für Kleinkinder bis zum Volksschulalter getestet.

Bei gesunden Menschen wird das Hormon Insulin durch die Inselzellen der Bauchspeicheldrüse bedarfsgerecht ausgeschüttet und so der Blutzuckerspiegel auf stabilem Niveau gehalten. Patienten mit Typ-1-Diabetes müssen ihre Blutzuckerwerte ständig im Auge behalten, da ihr Körper nicht in der Lage ist, Insulin selbst zu produzieren und so die Glukose im Blut abzubauen. Um die Folgen wie Bluthochdruck, eine Schädigung der Nieren bis zur Neuropathie zu verhindern, wird der Blutzuckerspiegel bisher durch mehrmals tägliche Messungen und Insulinverabreichungen auf möglichst optimale Werte gebracht.

Die Erkrankung tritt oft schon im Kindes- und Jugendalter auf und die Betroffenen sind auf eine lebenslange strikte Insulintherapie angewiesen, denn heilbar ist sie bisher nicht. Alleine in Österreich sind rund 1500 Kinder davon betroffen, teilte die Med-Uni Graz in einer Aussendung mit.

Ein smartes System zur automatischen Regelung des Blutzuckerspiegels soll den Kindern das lästige Prozedere - Blutprobe nehmen, Insulinmenge berechnen und spritzen - nun ersparen und falsche Insulingaben verhindern. "Die Anzahl der Neuerkrankungen an Typ-1-Diabetes hat in den letzten Jahrzehnten im Kindes- und Jugendalter stark zugenommen", betonten die beiden Grazer Studienleiterinnen Elke Fröhlich-Reiterer und Julia Mader die Wichtigkeit der Innovation.

Entsprechende Systeme für Erwachsene wurden bereits entwickelt. Sie bestehen aus drei wesentlichen Komponenten: Einer Einheit mit Sensor zur kontinuierlichen Glukosemessung, einer Insulininfusionspumpe und einem Algorithmus als Berechnungsbrücke zwischen Glukosekonzentration und der entsprechenden Insulinabgabe. Wenn das System selbstständig funktioniert, spricht man von einem "Closed Loop System".

Mit einem Projektvolumen von rund 4,9 Millionen Euro für drei Jahre erforschen europäische Wissenschafter die Anwendung eines solchen "Closed Loop"-Systems für ganz junge Patienten im Alter von einem bis zu sieben Jahren. Für die Behandlung älterer Patienten hat das System bereits die CE-Kennzeichnung erhalten. "Aufgrund der kontinuierlichen Glukosemessung wird automatisch die aktuell benötigte Menge an Insulin berechnet und von der Pumpe automatisiert abgegeben", erklärten die Grazer Expertinnen die grundsätzliche Funktion.

Das System wurde an der University of Cambridge (UK) entwickelt. Herzstück ist eine auf einem Smartphone installierte App, die anhand der vom Glukosesensor gemessenen und übermittelten Blutzuckerwerte die optimale Menge an Insulin berechnen kann. Die Hauptstudie startete kürzlich an der Med-Uni Graz, unter anderem sind auch die medizinischen Universitäten Innsbruck und Wien, sowie die Universitäten in Leipzig, Cambridge, Leeds und Edinburgh Teil des Forschungsnetzwerkes.

Eine Pilotstudie wurde bereits im Sommer 2017 gestartet und laut Med-Uni Graz erfolgreich beendet. Im Zuge des EU-Projektes "KidsAP" wird die Testzeit nunmehr von bisher sechs Wochen auf vier Monate ausgedehnt. Ziel sei es, die Sicherheit, Verbesserung des Langzeitblutzuckerwertes und die Benutzerakzeptanz während dieser Zeit zu prüfen und Daten zur Lebensqualität zu erfassen. Kinder ab einem Alter von einem Jahr dürfen daran teilnehmen.

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