Erste „künstliche Bauchspeicheldrüse“ im Einsatz

Allein im Jahr 2013 wurde weltweit bei fast 80.000 Kindern Diabetes Typ 1 diagnostiziert. Bei dieser Autoimmunerkrankung produziert die Bauchspeicheldrüse aufgrund eines genetischen Defekts kein oder nicht genügend Insulin. Damit der Glukosespiegel im Blut und die Insulinausschüttung ein gesundes Gleichgewicht halten, muss in diesen Fällen Insulin zugeführt werden. Andernfalls drohen Schäden am Herz-Kreislaufsystem, an der Netzhaut, den Nieren oder gar neuropathische Folgeerkrankungen.

Ein künstliches „Organ“, das entweder als Gerät am Körper getragen oder als Micro-Chip unter die Haut implantiert werden kann, soll künftig die Funktion der Bauchspeicheldrüse übernehmen. Es besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten: Ein Sensor liest den Blutzuckerspiegel ab, eine Pumpe verabreicht subkutan Insulin.

Geforscht wird auf diesem Gebiet bereits seit 1970. So ist beispielsweise auch als erstes deutsches Diabetes-Zentrum das Kinder- und Jugendkrankenhaus „Auf der Bult“ in Hannover zusammen mit internationalen Forschungsteams an der Entwicklung entsprechender Medizintechnik beteiligt.

Am Princess Margaret Hospital für Kinder in Perth erzielte man nun einen ersten Durchbruch: Der vierjährige Xavier Hames bekam eine künstliche Bauchspeicheldrüse implantiert. Gegen Diabetes Typ 1 wird der kleine Patient bereits seit dem Alter von 22 Monaten behandelt.

Anders als bisher erprobte Systeme ist das neue Gerät in der Lage, auf die individuellen Schwankungen des Blutzuckers im Tagesverlauf flexibel zu reagieren und die Insulin-Zufuhr im Bedarfsfall zu stoppen. Das verhindert ein gefährliches Absinken des Blutzuckerspiegels, bekannt als Hypoglykämie. Unterzuckerung äußert sich in Form von Schwächeanfällen oder Schweißausbrüchen. Bei Diabetikern können daraus sogar kurzfristige Bewusstlosigkeit, Organschäden oder gar ein lebensgefährliches Koma entstehen.

Professor Tim Jones vom Princess Margaret Hospital berichtet, dass die meisten Fälle von Hypoglykämie tatsächlich in der Nacht auftreten. Ist zur Schlafenszeit noch viel Insulin im Blutkreislauf aktiv und veranlasst die Zellen, stetig weiter Glukose aus dem Blut zu absorbieren, während gleichzeitig jedoch keine weitere Nahrung aufgenommen wird, sinkt der Glukosespiegel weit unter das lebensnotwendige Niveau ab. Typ-1-Diabetiker müssen daher bislang auch nachts mehrmals ihren Status kontrollieren. Das neue „künstliche Organ“ reagiert dagegen rechtzeitig und vollkommen selbständig auf eine drohende Hypoglykämie und unterbindet die weitere Insulinzufuhr. Umgekehrt sorgt es sofort für Insulin-Nachschub, wenn der Patient über die nächste Mahlzeit wieder Kohlehydrate zuführt.

Die Mutter von Xavier hofft vor allem auf eine Erleichterung des Alltagslebens der Familie. Weil die künstliche Bauchspeicheldrüse nun die Kontrolle des Blutzuckerspiegels rund um die Uhr übernimmt, können Xavier und seine Eltern künftig nachts unbesorgt durchschlafen. Obendrein wird Xavier von nun an wie jedes normale Kind auch mal naschen dürfen. Das Implantat beeinträchtigt ihn überdies in keiner Weise beim Spielen, Baden oder Schwimmen.

Das aktuell erprobte künstliche Organ kostet umgerechnet etwa 8.000 US-Dollar. Internationale Forscherteams arbeiten weiter an einer perfekten Lösung für Diabetes-1-Patienten.