Metabolische und renale Wirkungen von automatisierten Insulinabgabesystemen bei Jugendlichen mit Typ-1-Diabetes mellitus (MERMAID-T1D)

Hintergrund: Über 1,25 Millionen Amerikaner leiden an Typ-1-Diabetes mellitus (T1DM), was das Risiko eines frühen Todes durch Herz- und Nierenerkrankungen signifikant erhöht. Laut der American Diabetes Association erreichen nur 14 % der Kinder mit T1DM die Blutzuckerziele [Wood et al. Diabetesversorgung 2013; 36:2035-37]. Dies ist ein schwerwiegendes und allgegenwärtiges Problem, da ein Kind, bei dem heute T1DM diagnostiziert wird, voraussichtlich bis zu 17 Jahre weniger leben wird als nicht-diabetische Altersgenossen. Es ist erwiesen, dass die Zeit außerhalb des glykämischen Zielbereichs die Wahrscheinlichkeit erhöht, mikro- und makrovaskuläre diabetische Komplikationen zu entwickeln, einschließlich diabetischer Nierenerkrankung (DKD) und kardiovaskulärer Erkrankung (CVD). Es wird jedoch auch zunehmend erkannt, dass metabolische Risikofaktoren jenseits der glykämischen Kontrolle, einschließlich Insulinresistenz und Fettleibigkeit, zum erhöhten Risiko von DKD und CVD beitragen. Automatisierte Insulinabgabesysteme (AID) wie die hybride künstliche Bauchspeicheldrüse mit geschlossenem Regelkreis (HCL AP) kombinieren die Verwendung einer Insulinpumpe, eines kontinuierlichen Glukosemonitors (CGM) und eines Steueralgorithmus, um die Insulinabgabe im Hintergrund anzupassen, um die Zeit im Zielbereich zu verbessern. AID-Systeme wie das Predictive Low Glucose Suspend (PLGS)-System unterbrechen die Insulinabgabe, um zu versuchen, die Hypoglykämie zu reduzieren. AID-Systeme erfahren inzwischen eine deutlich zunehmende kommerzielle Nutzung; Die langfristigen Auswirkungen auf die Insulinsensitivität, den Body-Mass-Index (BMI), kardiometabolische Marker und die Nierenfunktion wurden jedoch noch nicht untersucht. Vorläufige wissenschaftliche Grundlagenforschung deutet darauf hin, dass Ruhepausen nach Insulinexposition durch AID-Systeme positive Auswirkungen auf das DKD- und CVD-Risiko haben können. In diesem Vorschlag beabsichtigen wir, die Wissenslücke zwischen glykämischen Veränderungen, die bei AID-Systemen beobachtet werden, und den Auswirkungen auf Marker für Langzeitkomplikationen zu untersuchen.

Spezifische Ziele und Hypothesen:

Spezifisches Ziel 1: Untersuchung der Auswirkungen der AID-Systeme auf die glykämische Kontrolle und Insulinsensitivität im Vergleich zu herkömmlichen Insulinpumpen und mehreren täglichen Injektionen bei Jugendlichen mit T1DM Hypothese 1.1: Die Behandlung mit den AID-Systemen verbessert die glykämische Kontrolle bei Jugendlichen mit T1DM Hypothese 1.2: Die Behandlung mit den AID-Systemen erhöht die Insulinsensitivität und verringert den Insulinbedarf bei Jugendlichen mit T1DM

Spezifisches Ziel 2: Untersuchung der Auswirkungen der AID-Systeme auf die Nierenfunktion und Stoffwechselmarker im Vergleich zu herkömmlichen Insulinpumpen und mehreren täglichen Injektionen bei Jugendlichen mit T1DM Hypothese 2.1: Die Behandlung mit den AID-Systemen verbessert die Stoffwechselmarker bei Jugendlichen mit T1DM Hypothese 2.2: Die Behandlung mit den AID-Systemen verbessert die Nierenfunktion bei Jugendlichen mit T1DM

Design: Diese Studie ist eine Pilotstudie, die darauf abzielt, Jugendliche im Alter von 7 bis 18 Jahren aus den folgenden 3 Gruppen mit T1DM zu rekrutieren: Kontrollteilnehmer mit entweder mehreren täglichen Injektionen oder konventioneller Pumpentherapie, Jugendliche, die auf ein HCL AP-System umgestellt werden, und Jugendliche, die umgestellt werden zu einem PLGS-System. Zu den Ausschlusskriterien gehören Nicht-T1DM, Nicht-Insulin-blutzuckerverändernde Medikamente, Schwangerschaft, Stillen oder eine ketogene Ernährung. Wir planen, eine körperliche Untersuchung mit Pubertätsstadien durchzuführen, Informationen über den letzten Insulinverbrauch und die Dosierungen, Nüchternserum- und Urinproben sowie einen DXA-Scan zu sammeln, bevor der Teilnehmer gegebenenfalls zu einem HCL AP- oder einem PLGS-System wechselt. Nach 3-6 Monaten Behandlung erheben wir dann die identischen Daten wie zu Studienbeginn. Zu den Ergebnismessungen gehören CGM-Daten, tägliche Gesamtinsulindosis, Zeit ohne Insulinabgabe, Größe, Gewicht, BMI, Taillenumfang, Hüftumfang, Blutdruck, HbA1c, C-Peptid, Gesamtcholesterin, HDL, LDL, Triglyceride, Adiponectin und DXA-Scan zur Bewertung kardiometabolischer Marker und zur Berechnung der Insulinsensitivität sowie von Serumkreatinin, Cystatin C, Copeptin und Mikroalbumin im Urin zur Bewertung der Nierengesundheit und Berechnung der GFR anhand von Zappitelli- und FAS-Gleichungen.