Diabetes in der Pflege: Die neue Generation halbautomatischer Insulinpumpen

Die Pflege von Diabetes-Patienten wird durch neue Technologien immer komfortabler und sicherer. Nun endlich zugelassen: Halbautomatisch selbstregelnde Insulinpumpen.

Für uns war es (wie wohl für alle betroffenen Eltern) ein Schock: Im Alter von 2 Jahren wurde bei unserem Kind Diabetes mellitus (Typ 1) diagnostiziert. Glück im Unglück: Es gibt Insulinpumpen und Sensoren. Noch mehr Glück haben wir, weil wir in Deutschland leben, wo die Krankenkassen die nicht unbeträchtlichen Kosten tragen.

Erläuterung für Neueinsteiger: Warum ist Diabetes so gefährlich?

Pflegende (Pflegekräfte und Angehörige von Patienten) wissen: Ein gesunder Mensch hat einen Blutzuckerwert, der sich durch vor allem die Produktion des Hormons Insulin in den Betazellen der Bauchspeichekdrüse automatisch um etwa 120 mg pro Deziliter Blut einpendelt.

Bei Diabetes Patienten sind die Betazellen (weitgehend) abgestorben. Der Körper produziert kein / zu wenig Insulin. Deshalb muss den Patienten künstliches Insulin gespritzt werden.

Ohne Insulin steigt der Blutzuckerwert immer weiter. Ein gesunder Zielkorridor liegt bei 70 – 180 mg/dl.

Lebensgefährliche Überzuckerung

Ab ca. 5 Stunden oberhalb von 250 mg/dl kann sich Aceton („Ketone“) im Blut bilden. Das Blut übersäuert, die Organe werden angegriffen. Bei sehr hohen Werten (zum Beispiel ab ca. 500-700 mg/dl) über einige Stunden droht eine „Stoffwechsel-Entgleisung“ / Ketoazidose mit Organversagen und im Extremfall binnen 1-2 Tagen der Tod.

Bei häufig zu hohen Blutzuckerwerten lagern sich Zuckerkristalle in den dünnsten Blutgefäßen ab. Die dünnsten Blutgefäße versorgen die Augen. Deshalb drohen bei häufiger Überzuckerung als erstes Sehschäden und Erblindung. Nächste Stufe sind absterbende Füße, was Amputationen erforderlich machen kann. Als nächstes droht Nierenversagen und schließlich Herzversagen und Tod.

In Ländern der 3. Welt ist Diabetes deshalb für sehr viele Betroffene ein Todesurteil. Sogar in den USA sterben Diabetiker, die sich die Krankenversicherung und das Insulin nicht leisten können.

Durch Über- und Unterzuckerung sowie Langzeitfolgen sterben laut Deutschem Diabetes Zentrum 150.000 – 200.000 Bundesbürger jährlich. In der Pflege steht der bestmögliche Umgang mit Diabetes ganz oben auf der Prioritätenliste.

Lebensgefährliche Unterzuckerung

Gibt man gegen den hohen Blutzucker zu viel Insulin, droht die Unterzuckerung. Ab 50 mg/dl wird es kritisch, bei 20-40 mg/dl fallen die meisten Patienten ins Koma. Es ist also keine Lösung, einfach mal lieber mehr als weniger Insulin zu spritzen.

Balance des Blutzuckers: Von der Spritze zur Pumpe

Die Balance des Blutzuckers möglichst lange in einem gesunden Korridor zwischen 70 und 180 mg/dl zu halten, ist nicht einfach, aber mit Wissen, Planung und Disziplin machbar. Neben einem Grundbedarf an Insulin („Basal“) muss bei jeder Mahlzeit der Zuckeranteil bzw. der Kohlenhydrateanteil, der in Zucker umgewandelt wird, ermittelt werden, um dies durch eine Einmal-Insulinabgabe („Bolus“) auszugleichen.

Probleme dabei (Auswahl):

• Jedes Nahrungsmittel wird unterschiedlich schnell verdaut bzw. unterschiedlich stark in Zucker umgewandelt.
• Je höher der Fettanteil ist, desto langsamer erfolgt die Umwandlung (was positiv ist).
• Fruchtzucker wirkt besonders schnell und verpufft ebenso schnell.
• Traubenzucker wirkt über die Mundschleimhaut schneller als im Magen.
• Bei körperlicher Betätigung kann der Blutzuckerspiegel schnell abstürzen.
• Aufregung (Adrenalin) kann den Blutzucker steigern.
• Bei höheren Außentemperaturen brauchen Patienten meist weniger Insulin als bei niedrigen.
• Morgens, mittags, abends und nachts sind die erforderlichen Basalraten unterschiedlich hoch.
• Jeder Mensch hat einen unterschiedlich reagierenden Stoffwechsel.
• Bei Krankheiten und Stress reagiert der Körper unterschiedlich schnell und stark auf Blutzucker.

Um den Blutzuckerspiegel im Auge zu behalten, müssen Patienten bzw. Pflegende möglichst engmaschig messen. Die Ermittlung des Blutzuckerwertes erfolgt durch einen Piekser in die Finger und einen Blutzuckersensor an einem Blutzuckermessgerät. Anschließend kamen früher ausschließlich Insulinspritzen zum Einsatz.

Heute stehen Insulinpumpen zur Verfügung, bei denen Insulin aus einem Behälter („Reservoir“) über einen Schlauch und eine Katheter ins Unterhautgewebe injiziert wird.

Erstens wird also alle paar Stunden (bei kritische Werten sogar öfter als stündlich) gepiekst und blutig gemessen, zweitens wird die benötigte zusätzliche Insulinmenge ermittelt. Patienten oder Pflegende wiegen das Essen und multiplizieren den Kohlenhydratanteil (KH) mit dem Gewicht. Nach der Eingabe der KH berechnet die Pumpe die Insulinmenge und gibt sie auf Knopfdruck via Schlauch und Katheter ab.

Passt es nicht, kann man an der Pumpe einen „manuellen Korrekturbolus“ abgeben.

Wie schnell, stark und lange wirkt Insulin?

Problem bei der Insulinabgabe: Insulin wirkt nicht sofort, sondern in einer „Gauss-Kurve“ (siehe nachfolgende Abbildung).

Das heißt: In den ersten 10-20 Minuten kommt das Insulin so gut wie gar nicht an. Dann steigt die Kurve immer steiler und flacht ab, bis sie ihren Höhepunkt erreicht. Danach lässt die Wirkung stark nach, bis sie flach ausklingt:

Ein sehr wichtiger Punkt ist dabei unter Diabetologen und Endokrinologen strittig: Nach wieviel Stunden erreicht die Wirkung des Insulins ihren Höhepunkt? In Deutschland vertreten viele Experten die Ansicht, nach 3 Stunden bestünde die maximale Wirkung. In den USA, Frankreich und Großbritannien gehen die meisten Experten von 5 Stunden aus.

Tipp: Selbst ausprobieren, Werte beobachten und für jeden Patienten individuelle Wirkungs-Höhepunkte ermitteln.

Aus der verzögerten Wirkung ergibt sich die Notwendigkeit eines Spritz-Ess-Abstands („SEA“). Das Timing ist wichtig.

Die Blutzuckerkurve ist wie im obigen Bild eine Kurve, die zunächst steigt und dann sinkt. Die Wirkungskurve des Insulins ist umgekehrt (man muss sich bei der Insulin-Wirkung das obige Bild als „Welle nach unten“ vorstellen). Das Ziel der Insulinabgabe ist, dass die Wirkung genau dann auf dem Höhepunkt ist, wenn auch der Blutzuckerspiegel am höchsten ist. Die beiden Wellen gleichen sich dann aus, und die Blutzuckerkurve ist möglichst flach.

Planung und Disziplin beim Essen

Bei sehr jungen und sehr alten Patienten gibt es beim SEA ein Problem: Man braucht Disziplin beim Essen. Man muss planen. Beispiel: „In 20 Minuten wird der Patient 65 Gramm Kohlenhydrate aus Kartoffeln, keine Kohlenhydrate aus Bohnen und so gut wie keine Kohlenhydrate aus Fleisch essen.“ Also geben Pflegekräfte / Angehörige 20 Minuten vorher eine Insulinmenge für 65 KH (Bolus). Essen die Patienten die Kartoffeln nicht, hat man zu viel Insulin gegeben, und der Blutzuckerspiegel stürzt ab. Essen sie stattdessen mehr Kartoffeln, schießt der Blutzuckerspiegel zu weit nach oben.

Besonders tückisch: Reis, der oft erst Stunden später „ankommt“. Dann stürzt erst der Blutzuckerspiegel ab. Also fängt man es zum Beispiel mit Traubenzucker oder Äpfeln auf. Danach, wenn der Reis „ankommt“, geht es schnell über 300-400 mg/dl.

Bei all dem muss man trotz Pumpe immer wieder blutig messen. Mit einer Pumpe allerdings nicht so häufig wie ohne, was eine weiteren Vorteil hat: Weniger Piekser bedeutet weniger Hornhaut an den Fingern (wichtig: Pflege mit Cremes).

Nächste Stufe: Sensor für CGM („kontinuierliche Glukose Messung“)

Auch hier kann ich wieder als Vater berichten: Was waren meine Frau und ich froh, als wir für unser Kind endlich den CGM-Sensor erhielten! Auch Pflegekräfte von Diabetes-Patienten werden diese Gerätekombination kennen:

Medtronic MiniMed™ 670G System mit Blutzuckermessgerät „Contour Next Link“ (unten Links) und „Guardian“ CGM-Sensor (unten rechts). © Medtronic. Alle Rechte vorbehalten. Bild mit freundlicher Genehmigung der Medtronic GmbH.

Der CGM Sensor (bestehend aus einem Kupferfaden, der alle 7 Tage mit einer Nadel ins Unterhaut-Fettgewebe im Arm geschossen wird, sowie einem Sender) misst den Blutzuckerspiegel und sendet ihn via Bluetooth sowohl an die Pumpe als auch an das Blutzuckermessgerät. Das bedeutet u.a.: Man muss nicht mehr 8 x täglich blutig messen und hat keine Stichproben-Werte, sondern eine Kurve mit Verlauf und Trends. Ungemein hilfreich!

Die Messungen erfolgen alle 5 Minuten. Ist der Blutzuckerspiegel zu hoch oder zu niedrig, gibt es einen Alarm. Das heißt: Statt binnen 24 Stunden mindestens 8 mal blutig (Piekser, Blutzuckermessgerät) zu messen, was vor allem nachts den Schlaf raubt (bzw. Pflegekräfte rotieren lässt), wird man nur noch 2-4 mal nachts geweckt, kann dazwischen aber relativ beruhigt schlafen.

Unser Kind nutzt eine Medtronic 640G Insulinpumpe mit Guardian 3 CGM Sensor. Da dieser Blog keine Werbeplattform ist, weise ich darauf hin, dass es auch andere Hersteller und Modelle gibt (noch mehr Modelle finden Sie hier). Es ist möglich, dass andere Pumpen besser sind, aber das kann ich nicht beurteilen. Dieser Blogartikel ist ein persönlicher Erfahrungsbericht, der Pflegekräften, Patienten und Angehörigen möglichst hilfreiche Erkenntnisse anbieten soll. Dieser Artikel ist grundsätzlich auf alle Pumpen-CGM-Systeme übertragbar. Den größten Einfluss auf die Pumpen-Wahl der Patienten haben ohnehin die beteiligten Ärzte.

Aus unserer subjektiven Erfahrung heraus ist die Medtronic 640G eine sehr durchdachte und empfehlenswerte Insulinpumpe. Service und Erreichbarkeit des Herstellers sowie die schnelle Sendung von Ersatzgeräten funktionieren hervorragend. Auch das Blutzuckermessgerät ist empfehlenswert. Luft nach oben hat der Guardian 3 CGM Sensor: In den ersten beiden Tagen ist er ungenau, läuft von Tag 3 bis 7 nach ausreichenden Kalibrierungen immer besser, und muss leider gewechselt werden, wenn er am besten läuft.

Das hat allerdings nur teilweise technischen Gründe: Das Gewebe unter der Haut muss sich erholen. Noch stärker gilt dies für den Katheter: Alle 2 Tage muss ein neuer Katheter an eine andere Stelle gesetzt werden, weil sonst das  Gewebe verhärtet und das Insulin nicht mehr ausreichend vom Körper aufgenommen wird.

Patienten-Selbsthilfe: Monitoring aus der Ferne

Stellen Sie sich vor, Sie wären eine Mutter oder ein Vater eines Diabetes Kindes, und Sie könnten von zu Hause oder vom Arbeitsplatz aus jederzeit kontrollieren, wie der Blutzuckerspiegel Ihres Kindes ist, das gerade im Kindergarten oder in der Schule ist. Oder Sie wollen essen gehen, während ein Babysitter oder die Großeltern auf das Diabetes Kind aufpassen, und sie würden einfach mal zwischendurch einen Blick auf Ihr Handy werfen, um zu sehen, ob der Blutzucker Ihres Kindes im grünen Bereich ist. Wäre das nicht eine enorme Verbesserung Ihrer Lebensqualität?

Oder Sie arbeiten in einem Pflegedienst, der den Blutzuckerspiegel von Diabetes Patienten aus der Ferne kontrollieren will. Oder Sie arbeiten in einem Krankenhaus und wollen alle Blutzuckerverläufe aller Diabetes-Patienten auf Ihrer Station auf Monitoren (mit Alarmfunktionen) verfolgen, um immer sofort eingreifen zu können, wenn ein Patient über- oder unterzuckert. Wie hilfreich wäre das?

Dass wir die Medtronic Pumpe zwar großartig finden, dies aber keine Medtronic Werbung ist, soll der einzige Kritikpunkt verdeutlichen. Wir sind in 3 Facebook-Gruppen (19.600, 6.300 und 4.800 Mitglieder) mit Diabetes-Eltern vernetzt. Und niemand – wirklich niemand – hat auch nur das geringste Verständnis dafür, dass Medtronic sich seit Jahren weigert, den Kundenwunsch nach einer App zum Monitoring aus der Ferne nachzukommen, so wie der Wettbewerber Dexcom es mit dem Dexcom G5 Mobile CGM-System anbietet.

Also haben pfiffige Programmierer, die Eltern von Diabetes-Kindern sind, die Initiative ergriffen und (nicht nur für Medtronic Pumpen) folgende Lösung umgesetzt:

1. Der CGM Sensor erfasst den Blutzuckerspiegel der Patienten und sendet ihn via Bluetooth sowohl an die Pumpe als auch an das Blutzuckermessgerät.
2. Die Pumpe sendet alle wichtigen Daten bis hin zum Ladestand der Pumpen-Batterie an das Blutzuckermessgerät.
3. Das Blutzuckermessgerät ist via USB Kabel mit einem Smartphone mit einer von den Eltern geschriebenen App verbunden. Dieses „Uploader“-Smartphone ist immer in Bluetooth-Reichweite des Guardian Sensors.
4. Die App auf dem Smartphone ruft eine Webseite in der Cloud auf und verbindet sich automatisch mit dem Account der Patienten.
5. Das Smartphone sendet via Mobilfunk oder WLAN alle 5 Minuten die CGM-Daten der Patienten an den Account auf der Website.
6. Jeder, dem der Account-Inhaber die URL sendet, kann auf dem Smartphone (auch ohne App nur mit Browser) oder einem PC im Webbrowser alle wichtigen Daten abrufen (in unserem Fall haben wir den Großeltern den Link gesandt). Auch für Pflegedienste ist das ideal. Auch Smartwatches sind geeignet.

Das sieht dann so aus (nachfolgend: Smartphone-Ansicht hochkant; Beitragsbild oben: Gleicher Inhalt im Querformat):

Hier sieht man u.a. Folgendes (Anmerkung: Hier ist nicht alles ausgewählt, was darstellbar ist):

• Große Zahl: aktueller Blutzuckerwert
• Pfeil daneben: Trend (stabil, aufwärts oder abwärts mit Pfeilen)
• Menge des aktiven Insulins
• Zeitpunkt der letzten Datenübermittlung
• Alter des Sensors
• Batteriestand des Uploader-Smartphones
• Auswahlmöglichkeit für obere Kurve: 2, 3, 6, 12 oder 24 Stunden-Verlauf
• Bläuliche Fläche: Basale Insulinabgabe (mit Unterbrechungen)
• Umschaltung von Basalprofilen
• Blauweiße Punkte: Insulinabgaben (Bolus) mit jeweiliger Menge
• Orangene Punkte: Alarme
• Rote Punkte: Blutig gemessen
• Untere Kurve: 48-Stunden-Ansicht
• Aktivierbar: Akustischer Alarm

Das ist ein riesiger Gewinn an Komfort, Gesundheit und Sicherheit für Patienten und Pflegende / Angehörige / Pflegedienste. Einziger Nachteil: Es ist äußerst schwierig zu installieren und konfigurieren.

Die neue Insulinpumpen-Generation: Halbautomatische „Hybrid Closed Loop“ Systeme

Seit November 2019 ist die Medtronic Minimed 670G die erste von den Krankenkassen zugelassene Insulinpumpe, die halbautomatisch arbeitet. Allerdings bisher nur für Typ-1-Diabetes-Patienten ab 7 Jahren.

Medtronic MiniMed™ 670G System mit Blutzuckermessgerät „Contour Next Link“ (unten Links) und „Guardian“ CGM-Sensor (unten rechts). © Medtronic. Alle Rechte vorbehalten. Bild mit freundlicher Genehmigung der Medtronic GmbH.

Das heißt: Bisher reißen Insulinpumpen mit CGM die Patienten und Eltern nachts mit Hochalarmen aus dem Schlaf, weil die vorprogrammierte Basalrate nicht passte. Die Eltern lassen die Pumpe dann zusätzliches Insulin als Korrekturbolus abgeben, bzw. Pflegekräfte geben (nicht nur) nachts den zusätzlichen Korrekturbolus.

Mit der neuen Generation wird das Konzept vorprogrammierter Basalraten weiterentwickelt: Die Pumpe erhält vom Sensor alle 5 Minuten den aktuellen Blutzuckerwert und passt im 5-Minuten-Rhytmus automatisch die basale Insulinabgabe an. Damit entfallen die „Hoch-Alarme“ (zumindest werden sie viel seltener).

Allen Insulinpumpen-CGM-Systemen bleiben weiterhin zwei menschliche Grenzen gesetzt: Bei niedrigen Werten kann eine Pumpe zwar die Insulinabgabe automatisch unterbrechen, aber wenn der Blutzuckerspiegel zu weit sinkt, müssen die Patienten durch die Einnahme von Traubenzucker, zuckerhaltigen Getränken oder Früchten gegensteuern.

Insulinpumpen-CGM-Systeme können auch nicht wissen / messen, wie viel Kohlenhydrate die Patienten essen. Bolus-Insulinabgaben bei Mahlzeiten müssen also weiterhin manuell in die Pumpe eingegeben werden.

Fassen wir die Vorteile der neuen Generation zusammen:

• Mehr Schlafqualität für Patienten und pflegende Angehörige durch ausbleibende (bzw. viel seltenere) Hoch-Alarme
• Weniger Arbeit für Pflegedienste / Krankenhaus-Pflegekräfte
• Bessere Blutzuckerwerte (HbA1c-Werte) und gesündere Organe der Patienten
• Bei Schulkindern: Unterricht wird seltener durch Alarme gestört (viele Schulen sind so empfindlich, dass sie an Diabetes erkrankte Kinder ablehnen)

Was meinst Du als Pflegekraft oder Vater/Mutter dazu? Wie sind Deine Erfahrungen?

Text: Jörg Gastmann