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Diabetes Forum 2/11

Insulinpumpentherapie im Kindes- und Jugendalter

Die Insulinpumpentherapie erfreut sich bei Kindern und Jugendlichen mit Diabetes in den vergangenen zehn Jahren zunehmender Beliebtheit. Vor allem Kleinkinder zeigen eine gute Akzeptanz der Pumpentherapie mit hohem Gewinn an Lebensqualität.

Die Anwendung der Insulinpumpentherapie bei Kindern und Jugendlichen mit Diabetes hat in Österreich und Deutschland in den vergangenen zehn Jahren deutlich zugenommen (Kapellen et al., Postgrad Med 2010; Abb. 1). Besonders bei Kleinkindern und Jugendlichen empfehlen zahlreiche pädiatrische Diabeteszentren bevorzugt den Einsatz einer Insulinpumpe, um eine möglichst physiologische Insulinsubstitution über 24 Stunden zu erreichen. Mittels Katheterinfusionsset, welches ins subkutane Fettgewebe appliziert wird, kann eine kontinuierliche Insulinabgabe (Basalrate) erfolgen, für Mahlzeiten werden per Knopfdruck größere Insulinmengen (Bolus) abgegeben. Die kontinuierliche subkutane Insulinzufuhr ermöglicht feine Dosierungen, eine Titration der Laufrate bis zu 0,0025–0,01 I.E./Stunde ist je nach Pumpe möglich und erlaubt damit die Substitution von sehr geringen Insulin - mengen wie beispielsweise bei Kleinkindern notwendig.

Indikationen in der Pädiatrie

Die Deutsche Arbeitsgruppe für pädiatrische Insulinpumpentherapie hat Indikationen zur Pumpentherapie im Kindesund Jugendalter definiert und publiziert (Kapellen et al., Diabet Med 2007). Als wichtigste Indikationen zur Umstellung von multiplen täglichen Insulininjektionen auf Insulinpumpentherapie wurden dabei das Vorliegen eines Dawn-Phänomens und das Auftreten von schweren Hypoglykämien gesehen. Die Verbesserung von Hyperglykämien, ein Gewinn an Flexibilität und Unzufriedenheit mit der Insulininjektionstherapie sind weitere Indikationen, wie auch der Eintritt einer Schwangerschaft, wenngleich im Jugendalter eher selten.

Basalraten, Boluskalkulation und Therapieanpassung

Kinder sind keine kleinen Erwachsenen. Der Weg vom Säugling bis ins junge Erwachsenenalter, geprägt von Wachstum und Entwicklung, stellt die dynamischste Lebensphase dar. Die Behandlung einer chronischen Erkrankung, die wie Diabetes eng mit Wachstum und Nahrungsaufnahme vergesellschaftet ist, benötigt ein ebenso dynamisches Therapiekonzept.

Jugendliche: Aufgrund hormoneller Veränderungen mit einer zirkadianen Ausschüttung von Wachstumshormon und Kortisol insbesondere in den frühen Morgenstunden (Dawn-Phänomen), begleitet von einer physiologischen Insulinresistenz während der Pubertät, ist das Erreichen des metabolischen Ziels von HbA_1c-Werten ≤ 7,5% (ISPADGuidelines; Rewers et al., Pediatr Diabetes 2009) bzw. ≤ 7% (Arbeitsgemeinschaft für Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie Österreich, APEDÖ 2010) bei Jugendlichen schwierig. Die Basalratenprogrammierung ersetzt die Verwendung von Verzögerungsinsulinen. Eine gesteigerte Insulinzufuhr während der Morgenstunden durch stündliche Programmierung der Infusionsrate führt zur besseren Beherrschbarkeit der morgendlichen Blutzuckeranstiege (Dawn-Phänomen) als dies bei der herkömmlichen Basis-Bolus-Therapie unter Verwendung von Verzögerungsinsulinen und langwirksamer Insulinanaloga möglich ist. Das Bedürfnis nach gesteigerter Flexibilität im Alltag und zunehmender Selbstbestimmung und Abnabelung von der elterlichen Kontrolle sind weitere positive Aspekte der Insulinpumpentherapie im Jugendalter. Kleinkinder zeigen im Gegensatz zu Jugendlichen einen geringen Insulinbedarf, besonders während der Nacht- und frühen Morgenstunden. Bei der Applikation von sehr geringen Insulinmengen (z.B. < 2 I.E./Tag) ist mitunter eine Verdünnung von Insulin auf U 50 oder U 10 zur Aufrechterhaltung einer Mindestinfusionsrate notwendig. Um stabile Insulininfusionslösungen herstellen zu können, bieten Insulinfirmen kostenlos entsprechende Verdünnungsmedien (Stabilisatoren) an.

Kleinkinder zeigen über den Tag wenige Schwankungen im basalen Insulinbedarf. Basalraten mit konstanter Insulinabgaberate sind häufig, reduzierte Insulinzufuhr während der Nacht- bzw. Morgenstunden jedoch oft nötig. Der physiologische Insulinbedarf über 24 Stunden ändert sich mit Zunahme von Lebensalter und Körpergewicht, sodass dem Alter entsprechende Basalratenanpassungen mit zirkadianen Rhythmen in den verschiedenen Altersgruppen durchgeführt werden müssen (Klinkert et al., Exp Clin Endocrinol Diabetes 2008). Basalratenschieber erleichtern die Bestimmung und Einstellung der individuellen Basalrate (Heidtmann et al., Diabetologe 2007).
Neben der Herausforderung für pädiatrische Diabetologen, den geringen täglichen Insulinbedarf individuell anzupassen, stellt die unvorhersehbare Nahrungsaufnahme viele Eltern von Kleinkindern vor große Probleme. Die Bolusgabe per Knopfdruck eröffnet die Möglichkeit, je nach Appetit und Hunger der Kleinen häufig kleine Boli abzugeben, ohne große Diskussionen oder Überwindung zu einer zusätzlichen Nadelinjektion, wie bei der Therapie mit Spritze oder Pen. Vergessene Bolusgaben tragen signifikant zur Verschlechterung der metabolischen Kontrolle mit hohen HbA_1c-Werten bei (Burdick et al., Pediatrics 2004), ebenso wie eine niedrige Frequenz von täglichen Bolusgaben (Danne et al., Diabetologia 2008). Das Verhältnis von Basalbedarf zu Bolusinsulin liegt im Idealfall bei 30–40% zu 60–70%. Bei Kleinkindern werden gelegentlich noch niedrigere Basalratenanteile beobachtet.

Über 80% aller Kinder und Jugendlichen mit Insulinpumpentherapie verwenden schnellwirksame Insulinanaloga (Kapellen et al., Exp Clin Endocrinol Diabetes 2009). Ein rascherer Wirkungseintritt im Vergleich zu Normalinsulinen ist damit gegeben, dennoch erreichen auch Insulinanaloga ihren Wirkpeak erst nach 90-100 Minuten, während der Glukosepeak nach Nahrungszufuhr schon nach ca. 60 Minuten zu erwarten ist (Maahs et al., Diabetes Technol Ther 2010).
Diese zeitliche Verzögerung ist im Bolusmanagement zu berücksichtigen, sodass Insulingaben bis zu 20 Minuten vor der Mahlzeit die postprandiale Glukoseexkursion deutlich verbessern. Für Kleinkinder, deren Nahrungsaufnahme für die Eltern unvorhersehbar ist, empfiehlt es sich, eine Bolusportion vor dem Essen zu applizieren und gegebenenfalls, bei Aufnahme von zusätzlichen Kohlenhydraten einen zweiten Bolus unmittelbar nach der Mahlzeit abzugeben. Bei häufigen Bolusgaben in kurzen Zeitabständen sind noch wirksame Insulinmengen der vorangegangenen Boli zu berücksichtigen (Insulin „on board“). Um entsprechende Kalkulationen durchführen zu können, werden Boluskalkulationshilfen (z.B. Bolus Expert) in den Pumpenprogrammen angeboten. In diese Kalkulationsprogramme fließen neben der Wirkdauer des Insulins noch weitere Parameter wie der Korrekturfaktor und die Tageszeit ein, regelmäßiges Überprüfen der Einstellungen im Bolus-Kalkulator sind empfehlenswert.
Obwohl ein Wechsel des Katheters alle 2 Tage und zahlreiche Blutzuckermessungen für eine optimale Insulinpumpentherapie durchgeführt werden müssen, ist eine deutliche Reduktion von Nadelstichen möglich und führt insgesamt zu einer Verbesserung der Lebensqualität in allen Altersgruppen (Müller-Godeffroy et al., Diabet Med 2009). Eltern berichten über weniger Stress im Umgang mit der Diabetestherapie, signifikant geringerer Hypoglykämieangst und weniger Problemen im Management der Nahrungszufuhr nach Einstellung auf eine Insulinpumpentherapie. Die Fremdbetreuung von Kindern mit Insulinpumpe durch KindergärtnerInnen, Tagesmütter/-väter, im Hort oder in der Schule ist möglich, eine entsprechende Einschulung des Betreuungspersonals mit systematischer Schulung und praktischem Training durch pädiatrische Diabetologen und Diabetesberater wird von diversen Diabeteszentren angeboten (Bratina et al., Pediatr Endocrinol Rev 2010).

Therapieziele

Im Vordergrund jeder Diabetestherapie steht das Ziel, akute Komplikationen (Hypoglykämien und Ketoazidose) und die Entstehung von chronischen Komplikationen des Gefäßsystems (diabetische Retinopathie, Nephropathie und Neuropathie) zur verhindern. Eine signifikante Reduktion von Hypoglykämien, insbesondere schwerer Hypoglykämien, konnte durch die Insulinpumpentherapie erreicht werden (Heidtmann et al., Diabetologe 2007). Eine signifikante Verbesserung der Hyperglykämie mit Reduktion der HbA_1c-Werte wurde in zahlreichen Studien im Kurzzeitverlauf beobachtet. Langfristige Untersuchungsergebnisse sind diskonkordant, eine eindeutige signifikante Reduktion der HbA_1c-Werte konnte nicht nachgewiesen werden. Die Rate von schweren diabetischen Ketoazidosen unter Insulinpumpentherapie ist nicht erhöht.
Neben diesen objektivierbaren Parametern der Stoffwechseleinstellung spielen Fragen der Lebensqualität in der Diabetestherapie eine wichtige Rolle. Studien belegen in allen Altersgruppen vom Kleinkind bis zum Jugendlichen eine Verbesserung der Lebensqualität (Müller-Godeffroy et al., Diabet Med 2009).

Therapiezufriedenheit und Komplikationen der Pumpentherapie

Die hohe Therapiezufriedenheit mit Insulinpumpe bestätigt sich durch eine niedrige Pumpenrückgaberate. Eine multizentrische Studie, durchgeführt in 300 Diabeteszentren in Österreich und Deutschland, zeigte eine Rückgaberate von nur 4% (Hofer et al., Pediatr Diabetes 2010). Vor allem im Kleinkindalter ist die Pumpenrückgaberate verschwindend gering – je jünger die Patienten zum Zeitpunkt des Beginns der Insulinpumpentherapie und je länger die Tragedauer, desto niedriger die Pumpenrückgaberate. Die höchste Rückgaberate wurde bei jugendlichen Mädchen gefunden, bis zu 6% der 15- bis 20-jährigen jungen Frauen wechseln von Pumpe auf eine Injektionstherapie (Abb. 2).
Kontraindikationen zur Insulinpumpentherapie sind selten. Komplikationen der Pumpentherapie betreffen am ehesten Katheter im Sinne von geknickten Kathetern, gerissenen Kathetern, Katheterdislokationen mit lokaler Abszessbildung an den Einstichstellen (Abb. 3). Die Liegedauer der Katheter korreliert mit der Frequenz der genannten Komp likationen, ab dem dritten Tag steigt die Komplikationsrate kontinuierlich an. Die Empfehlung der Pumpenhersteller, die Insulinkatheter nach spätestens 48 bis 72 Stunden zu wechseln, ist sinnvoll (Schmid et al., J Diabetes Sci Technol 2010).

Priv.-Doz. Dr. Sabine Hofer
Department für Pädiatrie 1, Medizinische Universität Innsbruck