Krankheitsprävention in der klinischen Praxis auf der Grundlage patientenspezifischer Physiologie (STOPDISEASE)

Es ist bekannt, dass dem Typ-2-Diabetes und den Gefäßerkrankungen mehr als zehn Jahre lang quantifizierbare Stoffwechselstörungen und anatomische Veränderungen vorausgehen. Um wirksame Präventionsstrategien zu entwickeln und die Kostenbelastung für das Gesundheitssystem zu reduzieren, ist die Erkennung der frühesten Pathophysiologie von Typ-2-Diabetes und Gefäßerkrankungen klinisch relevant. Bei Patienten mit Risikofaktoren für Typ-2-Diabetes und/oder Gefäßerkrankungen haben wir diesen dysmetabolischen Zustand mithilfe von Glukosetoleranztests quantifiziert, um die Insulinresistenz und die Betazellfunktion zu quantifizieren und gleichzeitig vaskuläre Biomarker sowie die Intima-Media-Dicke und die Karotisplaques zur Charakterisierung des Herz-Kreislauf-Systems zu messen Risiko. Die periodische retrospektive Auswertung von Daten aus Patientenakten spiegelt die Wirksamkeit der verschiedenen in der klinischen Praxis umgesetzten Behandlungen wider.

Die Prävalenz von „Prädiabetes“ unter amerikanischen Erwachsenen wird auf etwa 84 Millionen oder einen von drei Amerikanern geschätzt. Über einen Zeitraum von 5 bis 7 Jahren entwickelt etwa ein Drittel dieser prädiabetischen Personen Typ-2-Diabetes. Prädiabetes ist eine heterogene Gruppe, die aus Personen mit eingeschränkter Nüchternglukose (IFG), eingeschränkter Glukosetoleranz (IGT) und erhöhtem HbA1c (5,7–6,4 %) besteht. Obwohl bei Personen mit IFG und IGT unterschiedliche Pathophysiologien vorliegen, ist ihre Konversionsrate zu einem manifesten Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) ähnlich.

Prospektive epidemiologische Studien haben gezeigt, dass etwa 40 % der Probanden, die über einen Zeitraum von 5 Jahren an T2DM erkranken, zu Studienbeginn eine normale Glukosetoleranz (NGT) aufwiesen, was darauf hindeutet, dass bei einer großen Gruppe von NGT-Patienten ebenfalls ein erhöhtes T2DM-Risiko besteht. Es wurde zuvor gezeigt, dass eine 1-stündige Plasmaglukosekonzentration von >155 mg/dl eine Untergruppe von NGT-Patienten mit einem hohen zukünftigen T2DM-Risiko identifiziert.

Darüber hinaus haben mehrere Studien gezeigt, dass bei 10–20 % der Prädiabetiker eine Hintergrundretinopathie, Mikroalbuminurie und periphere Neuropathie vorliegen. Im Vergleich zu normoglykämischen Patienten hatten Patienten mit Prädiabetes ein um 13–30 % höheres Risiko für zusammengesetzte Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Insulinresistenz ist ein gemeinsames ursächliches Merkmal vieler pathophysiologischer Mechanismen, die makrovaskuläre Erkrankungen und Typ-2-Diabetes miteinander verbinden. Da Hyperglykämie der Hauptfaktor ist, der für die Entwicklung mikrovaskulärer Komplikationen verantwortlich ist, folgt daraus logischerweise, dass die Verhinderung des Fortschreitens von Prädiabetes zu manifestem Diabetes die Entwicklung mikrovaskulärer Komplikationen verzögern/verhindern sollte. Aus der Messung der Plasmaglukose-, Insulin- und C-Peptid-Spiegel während des oralen Glukosetoleranztests kann man Maße für die beiden Hauptdefekte ableiten, die für die Entwicklung von T2DM verantwortlich sind, d. h. Insulinresistenz und Betazell-Dysfunktion, sowie den Grad davon Dysglykämie.

Die Notwendigkeit einer Verbesserung bei der Identifizierung asymptomatischer Atherosklerose wird durch die Beobachtung veranschaulicht, dass fast 50 % der Patienten, die einen ersten Myokardinfarkt erleiden, entweder keinen, keinen oder nur einen der Standardrisikofaktoren haben; Rauchen, Diabetes, Hypercholesterinämie, Bluthochdruck und familiäre Herzerkrankungen. Durch die Kombination einer standardmäßigen medizinischen Bewertung mit der Bewertung kardiovaskulärer Biomarker können Patienten mit mittlerem Risiko für Gefäßerkrankungen identifiziert werden. Bei diesen Patienten wird eine Beurteilung der Dicke der Karotis-Intima-Media und der Karotis-Plaques angeboten, um das Risiko abzuklären.

Es bestehen weitere Zusammenhänge zwischen Insulinresistenz und anderen Erkrankungen, darunter: Fettleber, epikardiales Fett, diastolische Dysfunktion, Herzrhythmusstörungen, Demenz und Krebs. Die Quantifizierung der Insulinresistenz kann Fortschritte bei Präventionsstrategien ermöglichen.

Nach diesen Bewertungen, einer Diskussion der wissenschaftlichen Literatur sowie der Risiken, Vorteile und verfügbaren Alternativen wird ein personalisierter Behandlungsplan erstellt. Im Rahmen der routinemäßigen medizinischen Versorgung der Patienten in der Praxis wird eine Intervall-Nachuntersuchung durchgeführt.

Die Hypothese dieser Beobachtungsstudie besteht darin, dass die Charakterisierung der Physiologie und Anatomie von Patienten mit einem Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes und/oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen das Risiko für die Entwicklung einer Krankheit stratifizieren und Behandlungsstrategien leiten kann, die auf den identifizierten physiologischen Defekt zugeschnitten sind, was zu Verbesserungen führt die Verzögerung oder Verhinderung von Krankheiten.