Umweltauswirkungen Diabetes mellitus Typ 1

HINTERGRUND Diabetes mellitus Typ 1 (T1DM) ist durch die Zerstörung von β-Zellen und einen lebenslangen Bedarf an exogenem Insulin gekennzeichnet. Das Basal-Bolus-Insulin-Regime ist eine allgemein anerkannte Therapie zur Behandlung von Hyperglykämie bei Patienten mit T1DM. Dieses Konzept erfordert eine sehr gute Kenntnis des individuellen prandialen und basalen Insulinbedarfs. Der Insulinbedarf hängt jedoch von der Insulinabsorption an der Injektionsstelle und der individuellen Insulinsensitivität ab, die von einer Reihe von Faktoren abhängt, darunter Körperzusammensetzung, Entzündungsprozesse und Umweltfaktoren. Umweltfaktoren wie Unterschiede in der Lufttemperatur könnten sowohl die Insulinabsorption als auch die Insulinsensitivität beeinflussen, wie aus jüngsten Berichten hervorgeht. So wird beispielsweise berichtet, dass heiße Bäder die Resorption von kurzwirksamen, nicht aber von langwirksamen Insulinformulierungen aus dem subkutanen Depot beschleunigen können. Darüber hinaus führt die lokale Erwärmung der Injektionsstelle durch ein neuartiges Gerät (InsuPatch) zu einem beschleunigten Insulinwirkungsprofil von kurzwirksamen Insulinen. Darüber hinaus haben Berglund et al. berichteten über saisonale Schwankungen der Insulinsensitivität bei älteren Männern mit erhöhter Insulinsensitivität im Sommer.

Obwohl ein Einfluss der Temperatur auf die Insulinresorption und -wirkung angenommen werden kann, gibt es nur wenig Wissen über die Wirkung von Feuchtigkeit und die kumulative Wirkung von Feuchtigkeit und Temperatur auf die Insulinpharmakodynamik und -pharmakokinetik. Bei Probanden mit Typ-2-Diabetes wurde berichtet, dass die Akkommodation gegenüber hohen Temperaturen und feuchter Luft um mehr als 75 % im Vergleich zu gesunden Probanden beeinträchtigt ist, was anhand der Durchblutung, Temperatur und Feuchtigkeit der Haut festgestellt wurde.

Obwohl geschätzt werden kann, dass Änderungen des Blutflusses aufgrund heißer und feuchter Luft die Pharmakokinetik und Pharmakodynamik von subkutan verabreichtem prandialem Insulin beeinflussen, wurde unseres Wissens nach keine solche Studie bei Patienten mit T1D unter Verwendung der euglykämischen Klemmtechnik durchgeführt. Um die Wirkung von Temperatur und Feuchtigkeit auf die Insulinwirkung zu beurteilen, erhalten Personen mit Typ-1-Diabetes eine Einzeldosis kurzwirkendes Insulin in einer Klimakammer entweder bei 15 °C oder in einer warmen Umgebung von 30 °C mit entweder a niedrige oder hohe Luftfeuchtigkeit (10 % vs. 60 %).

ZIELE DER STUDIE Ziel dieser Studie ist es, die Wirkung verschiedener Temperaturen und Feuchtigkeitswerte auf die pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Profile von kurzwirksamem Insulin bei Patienten mit Typ-1-Diabetes mellitus zu bewerten.

STUDIENAUFBAU Die Studie wird eine Single-Center-, Open-Label-, 3-Wege-Crossover-, euglykämische Glukose-Clamp-Studie bei Probanden mit Typ-1-Diabetes mellitus sein. Die pharmakodynamischen und pharmakokinetischen Eigenschaften von Insulin Humalog in einer Dosis von 0,2 E/kg werden untersucht.

UMGEBUNGSEINSTELLUNGEN

• 15 °C und 10 % Luftfeuchtigkeit
• 30 °C und 10 % Luftfeuchtigkeit
• 30 °C und 60 % Luftfeuchtigkeit

BEWERTUNGEN

• 6 Besuche in der klinischen Abteilung: Einverständniserklärung und Screening-Besuch (Besuch 1, innerhalb von 28 Tagen vor Besuch 2a), Besuch vor der Dosierung (Besuch 2a, innerhalb von 3 Tagen nach 2b), 3 Behandlungsbesuche (Besuch 2b, 3 & 4 , Auswaschphase von 3–21 Tagen zwischen jedem Besuch) und 1 Nachuntersuchung (FUP) (Besuch 5, 3–14 Tage nach dem letzten Behandlungstermin)
• Änderung des Insulinschemas (72 Stunden vor jeder Dosierung):

Die Patienten werden 48 Stunden vor dem Behandlungstermin von Insulin Lantus oder Detemir auf NPH umgestellt. Das NPH-Insulin wird dann 22 Stunden vor dem Verabreichungsbesuch abgesetzt, mit Ausnahme von kurzwirksamem Insulin, das 6-8 Stunden vor dem Besuch abgesetzt wird.

• Einstellung der euglykämischen Klemme für 6 Stunden nach der Verabreichung bei den Dosierungsbesuchen 2b, 3 und 4
• Blutentnahme zur Bestimmung der PK-Insulinkonzentrationen bei Besuch 2b, 3 und 4 vor und nach der Insulinverabreichung
• Der Blutzucker wird vor der Verabreichung und 6 Stunden nach der Verabreichung von Insulin kontinuierlich überwacht
• Bestimmung der Hautdurchblutung mittels Laser-Doppler
• Während der gesamten Studie werden Standardsicherheitsparameter bewertet.