Entzündungsreaktion auf CSII-Katheter in einem Bauchstraffungsmodell (IRCATT)

Hintergrund:

Etwa eine Million Patienten weltweit behandeln ihren Diabetes mit einer Insulinpumpe. Insulin wird kontinuierlich in das subkutane Fettgewebe über einen Katheter zur kontinuierlichen subkutanen Insulininfusion (CSII) infundiert, wobei ein Basal-/Bolusmuster verwendet wird, das vom Patienten entsprechend den Mahlzeiten angepasst werden kann und die natürliche Funktion der Bauchspeicheldrüse nachahmt. Ein großer Vorteil dieser Therapieform ist die Verbesserung der Lebensqualität. Im Vergleich zu mehreren täglichen Insulininjektionen muss der Katheter nur einmal alle 2-3 Tage eingeführt werden, wo er im Unterhautgewebe verbleibt. Dies ist besonders vorteilhaft für Kinder im jungen Alter.

Leider kann die Insulinabsorption aus dem Gewebe, das einen CSII-Katheter umgibt, langsam, variabel und unzuverlässig sein. Es wird empfohlen, Infusionssets und CSII-Katheter nach 2 bis 3 Tagen klinischer Anwendung auszutauschen. Nach dieser Zeit wird die Blutzuckerkontrolle für den Patienten schwierig, da die Insulinabsorption aus dem subkutanen Gewebe in den Blutstrom und die Lymphgefäße sehr variabel wird.

Die zugrunde liegenden Mechanismen für eine beeinträchtigte Insulinabsorption sind kaum bekannt, und das Wissen über das Wechseln der Injektionsstelle basiert auf der Erfahrung des Benutzers. Häufiges Wechseln der Injektionsstelle kann mühsam sein und außerdem zu Narbenbildung führen, während die Wiederverwendung derselben Injektionsstelle zu medizinischen Komplikationen wie Lipohypertrophie führen kann. Um CSII-Katheter mit einer verlängerten Lebensdauer von bis zu 7 Tagen zu entwickeln, muss die Entzündungsreaktion besser verstanden werden, die durch das Einführen und Halten eines CSII-Katheters in das subkutane Fettgewebe verursacht wird. Die klinische Anwendung eines 7-tägigen CSII-Katheters mit geringer Variabilität der Pharmakokinetik (PK) wird die Blutzuckerkontrolle signifikant verbessern, das Hypoglykämierisiko verringern, die Compliance erhöhen und die Kosten senken. Da Geräte zur kontinuierlichen Glukoseüberwachung (CGM) für eine Tragedauer von 7 Tagen zugelassen sind, ist die Entwicklung eines CSII-Katheters mit verlängerter Lebensdauer auch entscheidend für die Entwicklung von Single-Port-Systemen für die künstliche Bauchspeicheldrüse (AP), bei denen CSII und CGM in einem kombiniert werden Katheter, der die Funktion der Bauchspeicheldrüse nachahmt. Darüber hinaus wird die Verbesserung der Langlebigkeit des Katheters Einführungsstellen und Narben reduzieren. Dies ist besonders wichtig für Kinder mit einer kleineren Körperoberfläche.

Die Wahl des einen Materials gegenüber dem anderen basiert weitgehend auf den persönlichen Vorlieben des Patienten, der Meinung seines Endokrinologen oder Diabetesberaters und den Therapiekosten. Sowohl in den USA als auch in Europa gibt es einen Trend zur Verwendung von Teflon-Sets (90 % bzw. 75 %), aber etwa 40 bis 45 % der Pumpenbenutzer in Deutschland verwenden Stahlkatheter. Im Vergleich zu Teflon lassen sich Stahlkatheter einfacher einführen, neigen weniger zum Abknicken und können von Patienten mit einer Teflonallergie getragen werden. Patienten, die Stahlkatheter verwenden, berichten von einer besseren Stoffwechselkontrolle, einer weniger variablen Insulinabsorption und weniger ungeklärter Hyperglykämie (Heinemann 2016; Reichert et al. 2013). Allerdings kann Stahl vor allem bei sportlicher Betätigung unangenehm sein und der weichere und flexiblere Teflon-Katheter soll angenehmer zu tragen sein. Die Tragezeit des CSII-Katheters variiert erheblich zwischen Patienten (von 2 bis 10 Tagen), obwohl Empfehlungen für die optimale Häufigkeit des Wechsels eines Insulininfusionsbestecks ​​(2 Tage für Stahl und 3 Tage für Teflon) existieren.

In einer früheren Schweinestudie wurde die Entzündungsreaktion auf kommerzielle CSII-Katheter analysiert, bei denen Stahl, Teflon und Teflon mit einer entzündungshemmenden Beschichtung verglichen wurden. Es gab eine signifikante Verringerung des Entzündungsbereichs und der Rekrutierung von Makrophagen um die unbeschichteten und beschichteten Teflon-Katheter herum. Stahl löste die schwerste Entzündungsreaktion mit signifikant höherer Fibrose aus.

Obwohl sich das Schwein als hervorragendes Modell für die Untersuchung von menschlicher Haut und Fettgewebe erwiesen hat, besteht ein dringender medizinischer Bedarf, diese Ergebnisse in einem menschlichen Modell zu bestätigen. Für die histopathologische und molekulare Analyse von subkutanem Gewebe in der Nähe des Katheters müssen große Gewebemengen aus der interessierenden Stelle herausgeschnitten werden. Dies macht eine Studie am Menschen nahezu unmöglich. Dennoch ist die Generierung von Humandaten von entscheidender Bedeutung, und viele dieser wichtigen Informationen fehlen noch in der Diabetesforschung und -behandlung. Der Hauptnutzen dieses Studienaufbaus liegt in der Möglichkeit, große Gewebemengen zu entnehmen, ohne dem Patienten zusätzliche Narben oder Schmerzen (außer denen, die durch die Bauchdeckenstraffung selbst verursacht werden) zuzufügen.

Ziel:

Das Ziel dieser Studie ist es, die Entzündungsreaktion auf kommerziell erhältliche CSII-Katheter aus zwei verschiedenen Materialien (Stahl und Teflon) über 1 Tag, 4 Tage und 7 Tage Tragezeit bei Menschen zu vergleichen, die für eine elektive plastische Operation (Abdominoplastik) vorgesehen sind.

Hypothese:

Herkömmliche Stahl-CSII-Katheter lösen eine schwerere akute Entzündungsreaktion im subkutanen Fettgewebe aus als Teflon-CSII-Katheter.

H0 = es gibt keinen Unterschied in der mittleren Fläche der Fibrinablagerung um die Katheter H1 = es gibt einen signifikanten Unterschied in der mittleren Fläche der Fibrinablagerung zwischen den Kathetern