Digitale Diabetes-Therapie

Erleichterung für Menschen mit Diabetes Typ 1: Ein neues, digitales Diabetesmanagement hilft, die richtige Menge Insulin zu spritzen. Es ist das Ergebnis einer Forschungskooperation der TU Dresden und des Leipziger Start-ups diafyt MedTech im Rahmen der InnoHealth USA Kampagne der Fraunhofer-Gesellschaft und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).

Hier werden die innovativsten Ideen in den Bereichen digitale Diagnostik und intelligente Sensortechnik gefördert, um die amerikanische und deutsche Zusammenarbeit im Sektor Gesundheitsforschung zu stärken.

In Deutschland leiden derzeit etwa 340.000 Menschen unter Diabetes Typ 1, davon 32.000 Kinder und Jugendliche unter 19 Jahren. Weil ihre Bauchspeicheldrüse das Hormon Insulin nicht mehr produziert, müssen sich Typ-1-Diabetiker regelmäßig Insulin spritzen, um ihren Blutzuckerspiegel zu regulieren. Die richtige Dosierung zu finden, stellt für sie eine große Herausforderung dar. Die Betroffenen müssen selbst die Insulinmenge berechnen die sie sich mehrmals täglich spritzen müssen. Das ist kompliziert und auch fehleranfällig – eine falsche Dosierung kann auf Dauer Organe schädigen oder sogar zum Tod führen.

Hier setzt das Konzept der Wissenschaftler an: Mithilfe künstlicher Intelligenz wollen die Forscher den Therapieerfolg und die Lebensqualität der Patienten steigern. An der TU Dresden wird bereits seit über zehn Jahren zu neuen Konzepten für Insulin-Injektionsgeräte geforscht, welche eine höhere Dosiergenauigkeit und kleinere Geräte ermöglichen.

Diafyt MedTech steuert einen Algorithmus zur Berechnung der optimalen Insulindosis für Typ 1 Diabetiker bei, der in eine Smartphone-App integriert wurde. Der Algorithmus beobachtet den individuellen Stoffwechsel des Patienten und berechnet dank künstlicher Intelligenz die benötigte Insulindosis selbstständig.

Verbunden wird das Ganze mit einem intelligenten Aufsatz für Insulin-Pens. Die smarten Spritzen ermöglichen zum einen eine bequeme und dosiergenaue Injektion, zum anderen übertragen sie auch die exakte Daten und Mengen per Bluetooth an die App, damit sie weiterlernen kann. Der smarte Insulin-Pen hat nun bereits erste Patiententests erfolgreich durchlaufen. – Hoffnung für alle Diabetes-Patienten, die sich regelmäßig Insulin spritzen müssen.

Diabetes wirkt sich auf viele Bereiche des Körpers aus

Diabetes mellitus ist eine Stoffwechselerkrankung, die sich auf viele Bereiche des Körpers auswirkt. Je nach Art des Diabetes kann der Körper entweder kein Insulin produzieren (Typ 1) oder das Insulin nicht ausreichend nutzen (Typ 2). Ohne Insulin kann der Körper die aufgenommene Nahrung jedoch nicht verwerten.

Normalerweise produziert die Bauchspeicheldrüse das lebenswichtige Hormon und gibt es in das Blut ab. Dort sorgt es dafür, dass der durch Essen und Trinken aufgenommene Zucker in die Körperzellen transportiert und dort in Energie für den Körper umgewandelt wird. Ohne Insulin kann der Zucker im Blut nicht genutzt werden und sammelt sich dort an. In der Folge verursacht eine sehr hohe Zuckerkonzentration im Blut eine Vielzahl von Beschwerden.

Um dies in den Griff zu bekommen, müssen Menschen mit Typ-1-Diabetes täglich Insulin spritzen, denn ihre Bauchspeicheldrüse produziert kein oder nur sehr wenig von diesem Hormon. Die Behandlung mit regelmäßig zugeführtem Insulin schützt vor zu starken Schwankungen des Blutzuckerspiegels und den Gefahren durch Unter- und Überzuckerungen.

Diabetes erkennen

Bei Typ-1-Diabetes sind die Blutzuckerwerte ohne Behandlung dauerhaft erhöht. Dies ist zunächst nicht immer gleich spürbar. Ein stark erhöhter Blutzuckerspiegel kann jedoch im Anfang folgende Beschwerden verursachen:

• häufiges Wasserlassen
• starkes Durstgefühl
• Müdigkeit und Antriebsschwäche
• Übelkeit
• Schwindel

Ist der Blutzuckerspiegel sehr stark erhöht, kann es auch zu Bewusstseinsstörungen bis hin zur Bewusstlosigkeit (diabetisches Koma) kommen.

In bestimmten Familien tritt Typ-1-Diabetes gehäuft auf, deshalb geht man von einem erblich bedingten, erhöhten Erkrankungsrisiko aus. Auch andere Einflüsse, wie bestimmte Infektionen oder Umweltfaktoren, spielen eine Rolle – jedoch lässt sich bisher noch nicht genau sagen, welche.

Meist beginnt die Erkrankung in der Kindheit, der Jugend oder im jungen Erwachsenenalter – nur selten bei älteren Menschen. Sie begleitet einen jedoch ein Leben lang.

Unbehandelt verursacht ein Typ-1-Diabetes rasch Probleme, die heute durch die Gabe von Insulin gut in den Griff zu bekommen sind. Ein diabetisches Koma durch eine extreme Überzuckerung ist heute sehr selten. Vor der Entwicklung der Insulintherapie im Jahr 1922 war es eine unvermeidliche Krankheitsfolge und führte zum baldigen Tod der Erkrankten.

Folge-Erkrankungen von Diabetes

Aber auch mit der Insulintherapie ist es nicht einfach, den optimalen Blutzuckerwert einzustellen. Sollten die Blutzuckerwerte über Jahre hinweg deutlich erhöht sein, kann das schwerwiegende und nicht mehr rückgängig zu machende gesundheitliche Folgen an vielen Organen nach sich ziehen. In erster Linie kommt es zu Schädigungen an den kleinen Blutgefäßen, die das Gewebe versorgen, z. B. der Netzhaut des Auges (diabetische Retinopathie) oder der Niere (diabetische Nephropathie). Diese können so schwer geschädigt werden, dass Erblindung oder Nierenversagen drohen.

Auch die Nerven können angegriffen werden (diabetische Neuropathie). Tastgefühl, Temperaturwahrnehmung und Schmerzempfinden sind dann beeinträchtigt. Weil Druckstellen und kleine Verletzungen nicht bemerkt werden, können schnell Wunden entstehen, die aufgrund der eingeschränkten Durchblutung schwer heilen.

Insulintherapie lebensnotwendig

Die tägliche Kontrolle des Blutzuckers und die regelmäßige Zufuhr von Insulin sind für Erkrankte daher lebensnotwendig. Bei der Insulintherapie ist es wichtig, weder zu viel noch zu wenig Insulin einzusetzen, damit der Blutzuckerspiegel nicht zu stark abfällt oder zu hoch steigt. Die Behandlung soll außerdem langfristige Komplikationen durch die Zuckerkrankheit so gut es geht vermeiden.

Die Höhe des Blutzuckerspiegels hängt nicht nur davon ab, wie viel Insulin man spritzt, sondern auch davon, was man isst und trinkt und wie viel Energie man durch körperliche Bewegung verbraucht. Ebenso können die Tageszeit, entzündliche Erkrankungen, andere Medikamente oder hormonelle Veränderungen den Blutzucker beeinflussen. Die meisten Menschen mit Diabetes lernen daher, ihre Insulintherapie genau an den eigenen Körper und die persönlichen Gewohnheiten anzupassen. Als ein wichtiges Hilfsmittel setzt das digitale Diabetesmanagement genau hier an, um Patienten die erfolgreiche Therapie zu erleichtern.

Diabetes ist zwar noch nicht heilbar – aber es ist möglich, das Leben mit der Erkrankung fast ganz normal zu gestalten. Die Therapie mit Insulin ist im Gegensatz zu früher sehr viel flexibler geworden. Menschen mit Diabetes können heute weitgehend selbst über ihre Behandlung entscheiden – und darüber, wie sie sie in ihren Alltag einbauen. Die Erkrankung bestimmt nicht mehr alle Aspekte des Lebens.

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