Insulin musste seit seiner Entdeckung 1921 mithilfe von Nadeln und Spritzen verabreicht werden. Daher spielte Technologie bei der Behandlung des Diabetes schon damals eine wichtige Rolle. In den letzten Jahren kam es zu bedeutsamen Weiterentwicklungen, die das Leben von Menschen mit Diabetes wesentlich vereinfachen. Diabetes kennzeichnen erhöhte Zuckerkonzentrationen in Harn und Blut. Erste Messungen des Harnzuckers wurden bereits im 19. Jahrhundert mit aufwändigen Methoden im Labor vorgenommen. 1905 entwickelte der schwedische Chemiker Ivar Christian Bang (1869–1918) eine zuverlässige und kostengünstige Methode zur Bestimmung des Blutzuckers. Mit der Entdeckung des Insulins 1921 wurde die Durchführung einer Zuckermessung umso wichtiger, um eine dem Bedarf angepasste Therapie umzusetzen.


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Zuckermessung

1925 wurde eine Harnzuckermessung für zu Hause entwickelt, bei der acht Harntropfen mit 6 ml Benedict Lösung in einem Teströhrchen vermengt wurden. Anschließend musste das Teströhrchen mehrere Minuten in kochendes Wasser getaucht werden. Die Farbänderung zeigte die Zuckerkonzentration an: Grün bedeutete eine geringe Zuckermenge im Harn, Gelb eine mittlere Zuckermenge und Orange bzw. Rot eine hohe Zuckerkonzentration. Die Methode wurde stetig weiterentwickelt, bis Ende der 1940er-Jahre Helen Free einen Harnteststreifen namens Clinistix hervorbrachte, der durch Eintauchen in den Harn sofort seine Farbe gemäß dem Harnzuckergehalt änderte.

In den 1960er-Jahren kamen, unter dem Namen Dextrostix, erste Blutzuckermessstreifen auf den Markt, die nach einer vergleichbaren Methode wie die Harnzuckertests funktionierten. Damals benötigte man noch einen relativ großen Tropfen Blut und die Messung dauerte 60 Sekunden. Mit den Jahren wurden die Geräte immer kleiner, die Menge an benötigtem Blut immer geringer – heute liegt diese im Mikroliterbereich und das Messergebnis ist innerhalb weniger Sekunden verfügbar. Auch beinhalten manche dieser Geräte Bolusrechner, die bei der Berechnung des Insulins zum Essen eine willkommene Hilfe sind.

Dennoch sind die Fingerstiche, die zur Blutgewinnung notwendig sind, schmerzhaft und daher wurde seit den 1990er-Jahren nach Alternativen gesucht. Eine Alternative ward gefunden, als man herausfand, dass der Zuckerwert im Unterhautfettgewebe gut mit dem Blutzucker übereinstimmt. Es wird ein Sensor ins Unterhautfettgewebe eingebracht, in dem er bis zu 14 Tage verbleiben und permanent Zuckermessungen durchführen kann. Diese kontinuierlichen Messsysteme bieten auch den großen Vorteil, dass sie Menschen mit Diabetes bei zu niedrigen oder zu hohen Zuckerwerten, welche gleichermaßen schädlich sind, warnen können.

Insulinpens

Nicht nur die Zuckermessung hat eine revolutionäre Entwicklung durchgemacht, sondern auch die Art, wie Insulin dem Körper zugeführt werden kann. Anfangs wurde es mit Nadeln und Spritzen aus Glas, welche ausgekocht werden mussten, verabreicht. In weiterer Folge wurden Insulinspritzen aus Plastik als Einmalprodukte entwickelt. Und seit den 1980er-Jahren gibt es Insulinpens, welche mit einer Insulinpatrone befüllt werden. Diese Pens sind praktisch in der Handhabung und die Dosiergenauigkeit ist sehr gut. Neue Entwicklungen beinhalten eine Memory-Funktion und können die Insulindosis direkt in Apps am Smartphone übertragen, sodass kein Papiertagebuch mehr geführt werden muss.

Insulinpumpen

Erste Insulinpumpen, welche über einen Schlauch Insulin ins Unterhautfettgewebe abgeben, gibt es seit Ende der 1970er-Jahre. Dabei wird sowohl der Nüchternbedarf an Insulin als auch der Mahlzeitenbedarf abgedeckt. Moderne Pumpen sind seit den 2000er-Jahren auf dem Markt und auch hier gibt es viele Weiterentwicklungen. Die Dosiergenauigkeit wurde immer größer, sodass auch Kleinkinder, die sehr wenig Insulin benötigen, damit behandelt werden können. Ein großer Vorteil von Insulinpumpen ist, dass die Infusionskatheter nur alle 2 bis 3 Tage gewechselt werden müssen und sich die Anwender dadurch viele Insulininjektionen pro Tag mittels Nadeln ersparen. Auch kann man die Basalrate an den aktuellen Insulinbedarf anpassen und kurzfristig ändern – zum Beispiel bei Sport, wo man weniger Insulin benötigt. Neue Insulinpumpen kommunizieren mit den oben beschriebenen Zuckersensoren und können bei drohender Unterzuckerung die Insulinzufuhr abschalten.

Künstliche Bauchspeicheldrüse

Die aktuell am meisten ausgereifte technologische Entwicklung ist die künstliche Bauchspeicheldrüse. Dabei handelt es sich um eine Kombination aus Insulinpumpe, Zuckersensor und Algorithmus, der die Insulinzufuhr basierend auf den Zuckerwerten steuert. Erste derartige Systeme sind seit 2019 auf dem Markt und haben das Leben vieler Menschen mit Diabetes mellitus weitreichend verändert und vereinfacht.

Referenzen:
D. Olczuk, R. Priefer, A history of continuous glucose monitors (CGMs) in self-monitoring of diabetes mellitus, Diab Met Syndr: Clin Res Rev (2017), https://doi.org/10.1016/j.dsx.2017.09.005
J Pickup, Diabetic Medicine 2014: DOI: 10.1111/dme.12613
Diabetes aktuell 2013; 11 (6): 266–269

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Moderne Blutzuckermessgeräte erlauben die Darstellung und Analyse gemessener Werte auf dem Mobiltelefon. Das Diabetesteam schaltet die Funktion Insulin Mentor™ frei – Kohlenhydrate von Schnitzel, Reis und Kaiserschmarren erhält man auf Knopfdruck. Das erleichtert die Berechnung der erforderlichen Insulindosis oder hilft bei der Lebensstiländerug. Mehr Informationen: onetouch.de
(Abbildungen: Diabetes Austria)