Diabetes Mellitus - Grundlagen für den Rettungsdienst

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Diabetes mellitus – Grundlagen für den Rettungsdienst
Jörg Weiland
Diabetes mellitus – Grundlagen für den
Rettungsdienst
Jörg Weiland
27.02.09 – 17.12.09
I
Jörg Weiland
Vorwort
Im Rahmen immer einfacher werdender diagnostischer Mittel und Geräte, ist es mittlerweile fast üblich bei jedem Notfallpatienten, der einen venösen Zugang bekommt, einen
Blutzuckertest durch zu führen. Es besteht dadurch die Möglichkeit auch schon im Rettungsdienst eine Erstmanifestationsverdacht oder einen grenzfälligen Diabetes mellitus
früher zu diagnostizieren
Da die chronische Erkrankung an Diabetes mellitus auch in zukünftiger Zeit immer mehr
zunehmen wird liegt mir dieses Thema besonders am Herzen. Es ist auch dadurch begründet auf dieses Thema einzugehen, da meine Frau seit 26 Jahren und meine Tochter seit 12 Jahren an Diabetes mellitus Typ 1 erkrankt sind. Somit verfüge ich auch über
ein wenig Erfahrung im Umgang mit dieser Stoffwechselkrankheit und seiner Entgleisungen. Seit nunmehr 24 Jahren kenne ich bereits meine Frau und habe dadurch auch
die Entwicklung in der Diagnose und Therapie des Diabetes mellitus fast ein viertel
Jahrhundert verfolgt.
Trotz der Fortschritte stellten und stellen sich in meinem rettungsdienstlichen Umfeld
immer noch die Fragen, was schließen wir aus den gemessenen Werten und wie behandelt man eine Entgleisung in der unterschiedlichen Richtung.
Diese Facharbeit soll einen Einblick in die Komplexität des Diabetes mellitus vermitteln.
Dazu gehören u.a. die allgemeinen Grundlagen, Definition, Klassifizierung, Evidenzbasierte Leitlinien sowie persönliche Erfahrungen von mir und meiner Familie.
II
Jörg Weiland
Inhalt
DIABETES MELLITUS – GRUNDLAGEN FÜR DEN ........................................................................... I
RETTUNGSDIENST.................................................................................................................................... I
JÖRG WEILAND ........................................................................................................................................... I
VORWORT ................................................................................................................................................. II
ABBILDUNGSVERZEICHNIS .................................................................................................................V
TABELLENVERZEICHNIS ......................................................................................................................V
1.
DIABETES MELLITUS – DEFINITION, KLASSIFIZIERUNG UND ....................................... 1
GENETIK ..................................................................................................................................................... 1
1.1.
DEFINITION ................................................................................................................................. 1
1.2.
KLASSIFIKATION ...................................................................................................................... 1
1.3.
DIE GENETIK DES TYP 1 DIABETES..................................................................................... 2
1.4.
ERBLICHKEIT DES TYP 2 DIABETES ................................................................................... 3
1.5.
WEITERE FORMEN ................................................................................................................... 4
2.
INSULIN ............................................................................................................................................. 5
2.1.
INSULIN- PHYSIOLOGIE ................................................................................................... 5
2.2.
INSULINSYNTHESE UND SEKRETION ................................................................................. 6
2.3.
INSULINWIRKUNG .................................................................................................................... 7
2.4.
ENTDECKUNG DES INSULINS .............................................................................................. 10
2.5.
DIE GESCHICHTE DER INSULINTHERAPIE..................................................................... 11
2.6.
INTENSIVIERTE INSULINTHERAPIE (ICT) ...................................................................... 13
2.7.
DIE KONVENTIONELLE INSULINTHERAPIE .................................................................. 14
2.8.
WIEDER- UND NEUENTDECKUNG DER INTENSIVIERTEN INSULINTHERAPIE... 14
2.9.
HEUTIGE THERAPIEVARIANTEN....................................................................................... 15
2.10.
INJEKTIONSTHERAPIE UND DEREN ENTWICKLUNG ................................................. 15
2.11.
PUMPENTHERAPIE ................................................................................................................. 16
2.12.
INSULINARTEN, WIRKEINTRITT, WIRKDAUER ............................................................ 18
2.13.
FAZIT UND ZIELE DER INSULIN-THERAPIE ................................................................... 20
3.
ERSTMANIFESTATION UND SEINE DIAGNOSE ................................................................... 21
III
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3.1.
BLUTZUCKER (BLUTGLUKOSE) ......................................................................................... 21
3.2.
DIAGNOSE .................................................................................................................................. 22
4.
ENTGLEISUNG UND DEREN URSACHEN UND BEHANDLUNG ........................................ 25
4.1.
HYPOGLYKÄMIE ..................................................................................................................... 26
4.1.1.
URSACHEN DER HYPOGLYKÄMIE (UGS.: HYPO`S) ...................................................... 26
4.1.2.
SYMPTOME ............................................................................................................................... 26
4.1.3.
BEHANDLUNG .......................................................................................................................... 28
4.2.
HYPERGLYKÄMIE .................................................................................................................. 29
4.2.1.
URSACHEN................................................................................................................................. 30
4.2.2.
SYMPTOME ............................................................................................................................... 30
4.2.3.
BEHANDLUNG .......................................................................................................................... 31
4.3.
FOLGESCHÄDEN...................................................................................................................... 32
5.
SCHLUSSBETRACHTUNGEN ..................................................................................................... 33
LITERATURVERZEICHNIS .................................................................................................................. 34
IV
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Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Primärstruktur Insulin ................................................................................. 5
Abbildung 2 : Proteinhormon (51 AS) ............................................................................. 6
Abbildung 3 : Insulin in der Sekretgranula ...................................................................... 7
Abbildung 4: Molekulare Insulinwirkung ......................................................................... 8
Abbildung 5 : Translokation des GLUT-4 Transporters vom Zytoplasma an die
Oberfläche von Fettzellen nach Stimulation mit Insulin ................................................ 10
Abbildung 6 : Paul Langerhans .................................................................................... 11
Abbildung 7: Banting und Best ..................................................................................... 11
Abbildung 8 : Teddy Ryder vor und nach einem Jahr Insulintherapie ........................... 12
Abbildung 9 : Karl Stolte ............................................................................................... 13
Abbildung 10: Insulin Glasspritze ................................................................................. 15
Abbildung 11: DDR InsulinPen 1989 ............................................................................ 15
Abbildung 12: Exubera Inhalationsinsulin ..................................................................... 16
Abbildung 13: Moderner InsulinPen mit Memory .......................................................... 16
Abbildung 14: ACCU-CHEK® Spirit Combo ................................................................. 17
Abbildung 15: MiniMed Paradigm® REAL-Time ........................................................... 17
Abbildung 16: Insulinbedarf Basalrate .......................................................................... 18
Abbildung 17: Wirkeintritt und Wirkdauer von "Bolus"-Insulinen ................................... 20
Abbildung 18: Insulinsekretion beim Gesunden............................................................ 20
Abbildung 19: Basis Bolus Einstellungen ..................................................................... 21
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Glukose-Transporter (GLUT) beim Menschen ............................................... 9
Tabelle 2: Wirkeintritt, Wirkmaximum und Wirkdauer .................................................. 19
Tabelle 3: Differenzialdiagnostische Kriterien ............................................................... 23
Tabelle 4: Diagnostische Kriterien ............................................................................... 24
Tabelle 5: Umrechnungstabelle incl. neuer HbA1c-Einheit ............................................ 25
V
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1.
Diabetes mellitus – Definition, Klassifizierung und
Genetik
1.1.
Definition
Diabetes mellitus = Honigsüßer Durchfluss
Diabetes griechisch: hindurchfließen 1
Mellituslateinisch: honigsüß 2
„Diabetes mellitus ist der Sammelbegriff für heterogene Störungen des Stoffwechsels, deren Leitbefund die chronische Hyperglykämie ist. Ursache ist entweder eine gestörte Insulinsekretion oder eine gestörte Insulinwirkung oder auch
beides.“ 3
1.2.
Klassifikation
Die neue Einteilung der Klassifikation des Diabetes wurde bereits 1997 von der
amerikanischen Diabetes-Gesellschaft (ADA) [The Expert Commitee 1997] vorgeschlagen. Diese versucht sich atiologischen Aspekten zu orientieren. 4 Diese
wurde 1999 von der WHO und 2000 von der DDG im Konsens bestätigt. 5
Die letzte Aktualisierung der Klassifizierung erfolgte 12/2005 und stellt sich wie
folgt dar.
1
Babylon 8[Wikipedia.org].
2
Babylon 8[Duden; Deutsches Universal Wörterbuch, online].
3
Kerner, W; Brückel, J: Definition, Klassifikation und Diagnostik des Diabetes mellitus. In:
Diabetologie 2008; 3Suppl 2: S.131-133.
4
Pfeiffer, A.F.H.: Die verschiedenen Formen der Zuckerkrankheit und deren Genetik In: Schatz,
Helmut et al (Hrsg.): Diabetologie kompakt 3.Aufl. Stuttgart: Thieme, S.13-20.
5
W. Kerner, J. Brückel, B. O. Böhm Herausgeber: W. A. Scherbaum, W. Kiess Aktualisierung
der 1. Auflage vom Juli 2001: Kerner W, Fuchs C, Redaélli M, Boehm BO, Köbberling J,
Scherbaum WA, Tillil H. Definition, Klassifikation und Diagnostik des Diabetes mellitus. In:
Evidenzbasierte Diabetes-Leitlinien DDG: Scherbaum WA, Lauterbach KW, Joost HG (Hrsg.).
1. Auflage. Deutsche Diabetes-Gesellschaft 2001 Die vorliegende aktualisierte Leitlinie ist bis
2006 gültig.
1
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1.Typ-1-Diabetes
•
•
•
b-Zellzerstörung, die zu einem absoluten Insulinmangel führt.
meist immunologisch vermittelt.
der LADA (latent autoimmune diabetes in adults) wird dem Typ-1-Diabetes zugeordnet.
2.Typ-2-Diabetes
• Kann sich erstrecken von einer vorwiegenden Insulinresistenz mit relativem Insulinmangel bis zu einem vorwiegend sekretorischen Defekt mit Insulinresistenz.
• Ist häufig assoziiert mit anderen Problemen eines so genannten metabolischen
Syndroms.
3. Andere spezifische Diabetes-Typen
• Erkrankungen des exokrinen Pankreas (z.B. Pankreatitis, zystische Fibrose,
Hämochromatose)
• Endokrinopathien (z.B. Cushing-Syndrom, Akromegalie, Phäochromozytom)
• Medikamentös-chemisch induziert (z.B. Glukokortikoide, Neuroleptika, AlphaInterferon, Pentamidin)
• Genetische Defekte der b-Zell-Funktion (z.B. MODY-Formen)
• Genetische Defekte der Insulinwirkung
• Andere genetische Syndrome, die mit einem Diabetes assoziiert sein können
• Infektionen
• Seltene Formen eines autoimmun vermittelten Diabetes.
4. Gestationsdiabetes
Erstmals während der Schwangerschaft aufgetretene oder diagnostizierte
Glukosetoleranzstörung
Dies schließt ein:
• Erstmanifestation eines Typ-1-Diabetes
• Erstmanifestation eines Typ-2-Diabetes
• Erstmanifestation anderer spezifischer Diabetes-Typen
• Präkonzeptionell manifester, aber nicht diagnostizierter
• Diabetes mellitus (Typ2); v. a. anzunehmen bei Glukosetoleranzstörung bereits
im 1. Trimenon.6
1.3.
Die Genetik des Typ 1 Diabetes
In der weißen Europäischen Bevölkerung beträgt das Risiko an Diabetes Typ 1 zu erkranken ca. 0,4%. Bei Nachkommen von Typ 1 Diabetikern steigt hingegen das Risiko
auf 6%. Bei ca. 5% liegt das Risiko bei Geschwistern von Typ 1 Diabetikern und auf
30% für monozygote Zwillinge. Dizygote Zwillinge haben dagegen das gleiche Risiko
6
2
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wie die Geschwister. Es besteht ebenso ein Nord-Süd Gefälle, so ist das Risiko in den
nördlichen Ländern Europas höher als in den südlichen Ländern mit Ausnahme von
Sardinien, dort ist das Risiko genauso hoch wie in Skandinavien. 7
Der Ort auf dem die Merkmale zur Vererbung sitzen ist bekannt. Sie befinden sich auf
dem kurzen Arm des 6er Chromosoms und werden zusammen mit einer Häufung der
HLA (humanen Leukozytenantigene) DR3 und DR4 beobachtet. Es gibt aber viele die,
diese Erbinformation besitzen aber bei denen es zu keiner Erkrankung kommt, es wird
aber vermutet das bei entsprechender Veranlagung der auslösende Faktor ein Virusinfekt ( Masern, Mumps, Hepatitis A, oder Grippe) ist. Dieser Virusinfekt löst eine Autoimmunreaktion aus bei denen der Organismus Antikörper gegen die Beta-Zellen in den
Langerhans-Inseln ausbildet, die diese dann vernichten. 8
Man könnte aber noch tiefer gehen und die genaue bis jetzt herausgefundene Genetik
zitieren, aber ich denke das würde für den Rettungsdienstler zu weit gehen (HLA, MHCKlasse-II-Komplex u.v.m.).
1.4.
Erblichkeit des Typ 2 Diabetes
Hier spielt die Genetik noch eine viel größere Rolle als bei dem Typ 1 Diabetes. Es zeigt
sich u.a. in der unterschiedlichen Häufung in verschiedenen ethnischen Gruppen, bei
der Auftretensrate auch beim zweiten Zwilling wenn es beim Ersten bereits manifestiert
ist, sowie der familiären Häufung der Erkrankung.
Die Pima-Indianer sind die bekanntesten einer ethnischen Gruppe, die ein Auftreten von
35% nach dem 20.Lebensjahr aufweisen können, im Gegensatz dazu liegt die Inzidienz
bei der weißen europäische Population nur bei 4-7%. Das Risiko für das erkranken bei
einem diabetischen Elternteils liegt ca. 3-6mal höher als bei denen die kein Elternteil mit
Diabetes vorweisen können. So haben etwa 25% der Eltern von Typ 2 Diabetikern
selbst einen Typ 2 Diabetes, wobei häufiger die Mutter betroffen ist (Nach Köbberling
und Tillil 1982).
Es gibt mittlerweile noch mehrere Studien die z.B. Zwillingsbeobachtungen, Familienstudien oder spezielle Genpolymorphismen mit Austausch einzelner Basen(SNP). 9
7
Vgl. Pfeiffer, A.F.H.: Die verschiedenen Formen der Zuckerkrankheit und deren Genetik
In: Schatz, Helmut et al (Hrsg.): Diabetologie kompakt 3.Aufl. Stuttgart: Thieme, S.16-17.
8
Vgl. Schmeisl, G.W.: Grundlagen der Anatomie und Physiologie In: Schulungsbuch für
Diabetiker 4.Aufl. München-Jena: Urban & Fischer, S. 3.
9
Vgl. Pfeiffer, A.F.H.(2004): Die verschiedenen Formen der Zuckerkrankheit und deren Genetik
In: Schatz, Helmut et al (Hrsg.): Diabetologie kompakt 3.Aufl. Stuttgart: Thieme, S.16-17.
3
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1.5.
Weitere Formen
Diese sind die genetischen Defekte der Betazellfunktion: MODY und mitochondrialer
Diabetes.
Erstmals wurde der MODY Typ von Tattersal und Fajans 1975 beschrieben, es handelt
sich dabei um eine Manifestation im Kindesalter oder frühen Erwachsenalter, die häufig
mit einer milden Erkrankung und eines autosomal-dominatem Muster der Vererbung
einhergeht. Mittlerweile sind 5 MODY-Typen (Maturity Onset Diabetes oft he Young)
bekannt, da Unterschiede im klinischem Verlauf und in der Pathogenese gefunden wurden. Es wurde auch eine häufige Mutation der mitochondrialen DNS als mütterlich vererbte dominante Diabetesursache beschrieben (MIDD).
In der neuen Klassifikation wurde der MODY-Diabetes durch die Beschreibung des genetischen Defekts ersetzt. In der Klinik wird aber noch immer mit den MODY-Typen gearbeitet. 10
Es existiert auch noch im immunvermittelten Typ 1 Diabetes eine Sonderform, in der die
langsamere Manifestation im Erwachsenenalter, durchschnittlich bei ca. 50 Jahren, der
durch Glutamatdecorboxylase(GAD)- oder Phosphatase-Antikörper(IA2-A) belegt werden kann, dies bezeichnet man als LADA (Latent Autoimmune Diabetes with onset in
Adults)
10
Vgl. Pfeiffer, A.F.H.(2004): S.18-20.
4
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2.
Insulin
2.1.
Insulin- Physiologie
Das Hormon Insulin wird in den Betazellen der Langerhans-Inseln im Schwanz der
Bauchspeicheldrüse (Pankreas) über die Vorstufe des Prä-Proinsulin aus Proinsulin (83
Aminosäuren) durch Abspaltung des C-Peptids (Connecting Peptide) gebildet. Es besteht aus einer A-Kette mit 21- und einer B-Kette mit 30 Aminosäuren, diese sind durch
2 Disulfidbrücken von A7 zu B7 und von A20 zu B19 mit einander verbunden. Die AKette besitzt noch eine dritte Disulfidbrücke von A6 zu A11.
Die Primärstrukturen der meisten Insuline, vor allem der Säugetiere unterscheiden sich
nur in einzelnen Strukturen. 11
Abbildung 1: Primärstruktur Insulin
12
Früher dachte man dies sei von großem Einfluss auf die Antigenität der Präparate aber
dies gilt heutzutage nicht mehr, da die Insuline hochgereinigt sind. 13
11
Vgl. Kriegstein, E. von; Schatz, H. (2004) : Insulin. In: Schatz, Helmut et al (Hrsg.) Diabetologie
kompakt 3.Aufl. Stuttgart: Thieme, S.86-87.
12
Hürter, Peter (1997): Normale Physiologie. In: Hürter, Peter (Hrsg.) Diabetes bei Kinder und
Jugendlichen, 5. Aufl. Berlin u.a.: Springer, S.41.
13
Vgl. Kriegstein, E. von; Schatz, H. (2004): S.86.
5
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2.2.
Insulinsynthese und Sekretion
Den Anreiz zur Insulinsynthese bildet fast ausschließlich Glukose. Das Insulin wird zum
großen Teil in den Beta-Zellen gespeichert. Auf einen Sekretionsreiz wird nur ein kleiner
Teil des gespeicherten Insulins ausgeschieden. Folglich sind die Stimulationsmöglichkeiten der Biosynthese begrenzt. Die Insulinsekretion dagegen wir von einer Vielzahl
von
Substanzen
beeinflussbar.
Der
wichtigste
Reiz
ist
der
Anstieg
der
Glukosekonzentration in der extrazellulären Flüssigkeit. Andere Zucker, Aminosäuren,
Fettsäuren und deren Derivate wirken ebenfalls als Sekretionsreiz, dazu gehören
Mannose, Fructose, Glucosamin, Sorbit und Xylit. Aber es gibt noch weitere, in ihrer
Reihenfolge ihrer Wirkung: Argenin, Lysin, Leucin, Phenylalanin, Valin, Methionin,
Caproat und Caprylat. Ebenso wirkt Glukagon stimulierend auf die Insulinausschüttung,
ebenso mehrere Hormone wie ACTH, Wachstumshormone und Kortisol. Insulinfreisetzende Wirkung haben auch einige gastrointestinale Hormone wie: GIP (gastric inhibitory
polypeptide), Gastrin. Chelezystokinin, VIP (vasoactive intestinal polypeptide) und Medikamente wie z.B. Sulfonylharnstoffe.
Hemmend wirken Beta-Rezeptorenblocker,
Diazoxid und Mannuheptulose sowie Somatostatin (aus den D-Zellen der LangerhansInseln). 14
„Struktur und Synthese
des Insulins Proteinhormon (51 AS), das aus einer α- und einer β-Kette
besteht, die durch zwei
Disulfidbrücken verbunden
sind.“
Abbildung 2 : Proteinhormon (51 AS)
14
Vgl.: Hürter, Peter (1997): Normale Physiologie. In: Hürter, Peter (Hrsg.) Diabetes bei Kinder
und Jugendlichen, 5. Aufl. Berlin u.a.: Springer, S.43-45
6
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Synthese an Polyribosomen → Prä-Proinsulin → posttranslationelle Modifikationen →
Proinsulin → Verpackung im Golgi-Apparat zu exkretorischen Granula → Abspaltung
des C(connecting)-Peptids (bei Sekretion) → Insulin (Insulin und C-Peptid werden in
äquimolaren Konzentrationen sezerniert), deshalb kann die C-Peptid-Konzentration als
Maß für die endogene Insulinproduktion verwendet werden.
Lokalisation von Insulin in Sekretgranula einer β- Zelle: das Insulin ist durch die feinen
schwarzen Gold-Partikel markiert. Protein AGold Technik.
© Aus Böcker, W.; Denk, H.; Heitz, Ph.U.;
(Hrsg.); Pathologie, 3.Auflage, 2004; Urban &
Fischer Verlag, München, Jena. Mit freundlicher Genehmigung des Verlages.“ 15
Abbildung 3 : Insulin in der Sekretgranula
2.3.
Insulinwirkung
Insulin ist das einzige Hormon mit dem anabolen Prinzip des Energiestoffwechsels. Es
greift in vielfältiger Weise in den Energiestoffwechsel ein und entfaltet seine Wirkung vor
allem in der Muskulatur, im Fettgewebe und in der Leber. Insulin fördert die Synthese
und Speicherung von Energiereserven nach der Nahrungsaufnahme. Des näheren sind
es:
•
Förderung des Einstroms von Glukose in die Zelle und stellt damit das Substrat
für die Glykogen-, Fettsäure- und Triglyzeridsynthese zur Verfügung
•
Substratlieferung
für
die
Proteinsynthese
durch
Stimulation
des
Aminosäurentransportes
•
Durch
die
Enzymstimulation
Acetyl-CoA-Carboxylase)
(Glykogensynthase,
fördert
es
die
Pyrovatdehydrogenase,
Syntheseleistungen
(Glykogen-,
Triglyzerid-, Proteinsynthese)
15
Kopie von:
http://www.megru.uzh.ch/j3/module/endokrinologie/endo.php?uniId=E71110&di=10&v1=
181#E71110v181.
7
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•
Insulin regelt auch den Ionenfluß in der Zellmembran (Na+, K+,Ca2+) und fördet
damit u.a. die K+ -abhängige Glykogen- und Proteinsynthese
•
Initiales in Gang setzen der intrazellulären Syntheseschritte auf Rezeptorebene
(Stimulation der Rezeptor-Thyrosinkinase und der Rezeptor – Proteinsubstratphosphorylierung
•
Stimulierend auf die Zellteilung und reguliert wichtige Gentranskriptionen
„Molekulare Insulinwirkung in der Zelle
Zelloberflächenrezeptor (transmembranöses
Glykoprotein), der aus zwei α- und zwei βUntereinheiten besteht
α-Untereinheit enthält Bindungsstelle und
bindet Insulin mit hoher Affinität,
β
Untereinheit enthält Tyrosinkinase
Tyrosinkinase phosphoryliert β-Untereinheit
und andere zytoplasmatische Proteine (z.B.
IRS 1/2; Insulinrezeptorsubstrat 1/2) → A ktivierung von Proteinkinasen und Enzymen
→ Insulineffekte
bei konstant erhöhten Insulinkonzentrationen kann es zu einer «down-regulation» der
Rezeptoren kommen.“ 16
Abbildung 4: Molekulare Insulinwirkung
Die am längsten bekannte Förderung ist die des Glukosetransportes durch die Zellmembran. Insulin bestimmt somit den gesamten Glukoseverbrauch von Muskel- und
Fettgewebe durch die Steuerung der Glukoseaufnahme. Die Membrane der meisten
Zellen sind für Glukose undurchlässig und brauchen dafür ein spezielles Transportsystem (Abb.5) dieses benötigt im Gegensatz zur Glukoseresorbtion im Darm und zur
Glukoserückresorbtion in der Niere keine Energie. Das Transportsystem ist durch Insulin steuer- und regelbar. Fett und Muskelgewebe ist von der Steuerung durch das Insulin
16
Kopie von:
http://www.megru.uzh.ch/j3/module/endokrinologie/endo.php?uniId=E71110&di=40.
8
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abhängig während Organe mit konstantem Glukoseverbrauch (z.B. Hirnzellen und
Erythrozyten) Insulinunabhängig Glukose durch Diffusion aufnehmen können. Weiterhin
sorgt Insulin dafür, dass die durch die Nahrung aufgenommen Substrate in ihren Erfolgsorganen zur jeweils speziellen Synthese genutzt werden können. Das Insulin hat
aber auch hemmende Wirkungen auf die Lipolyse im Fettgewebe und in der Leber sowie auf die Glykogenolyse in Leber und Muskulatur und der Ketogenese und
Glukoneogenese in der Leber. Durch diese Hemmung entwickelt Insulin seine entgegengesetzte Wirkung gegenüber den katabolen Hormonen. 17
Zur Zeit sind 5 GLUT-Isoformen bekannt, die in verschiedenen Geweben unterschiedlich exprimiert werden
Tabelle 1: Glukose-Transporter (GLUT) beim Menschen
Name
GLUT-1
GLUT-2
Lokalisation
•
•
•
•
•
GLUT-3
GLUT-4
GLUT-5
17
alle Gewebe
Blut-/Hirn-Schranke
Erythrozyten
Leber, Pankreas (βZellen)
Serosa von Darm und
Niere
•
•
alle Gewebe
Neuronen des ZNS
•
•
Muskelzellen
Fettzellen
•
•
Jejunum, Leber
Spermatozoen
18
Affinität für Glukose
Bemerkungen
•
****
•
•
****
****
nur aktiv bei relativ hohen
Glukosekonzentrationen
(postprandial)
•
wichtigster Transporter der
neuronalen Oberfläche
•
•
intrazellulär sequestriert
wird durch Insulinwirkung an
Zelloberfläche transloziert
•
v.a. für Fruktose-Absorption
****
****
vermittelt
basale
Glukoseuptake in Zelle (hohe Affinität)
wichtig für Versorgung des ZNS
mit Glukose
Vgl.: Hürter, Peter (1997): Normale Physiologie. In: Hürter, Peter (Hrsg.) Diabetes bei Kinder
und Jugendlichen, 5. Aufl. Berlin u.a.: Springer, S.46.
18
Kopie von:
http://www.megru.uzh.ch/j3/module/endokrinologie/endo.php?uniId=E71110&di=60&v1=221#E7
1110v221.
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Abbildung 5 : Translokation des GLUT-4 Transporters vom Zytoplasma an die Oberfläche von Fettzellen nach Sti19
mulation mit Insulin
2.4.
Entdeckung des Insulins
Die ersten schriftlichen Beweise für das Vorkommen von Diabetes gibt es schon seit
1500 v. Christus. Im 2. Jahrhundert v. Chr. gebrauchte zuerst Areatus von Cappadocia
den Namen „Diabetes“. Der englische Arzt John Rollo führte dann Ende des
18.Jahrhunderts das Adjektiv „mellitus“ ein.
Paul Langerhans beschrieb 1869 in seiner Dissertation die später nach ihm benannten
Inselzellen des Pankreas.
Josef von Mering und Oskar Minkowski erkannten 1889 in Straßburg die Bedeutung der
Bauchspeicheldrüse für die Enstehung des Diabetes mellitus.
Jean de Meyer gab dann 1909 dem unbekannten Wirkstoff aus den Langerhans-Inseln
den Namen „Insulin“.
Auf den Spuren des Insulins waren in der Folgezeit mehrere Forscher u.a.: 1906 G.I.
Zülzer in Deutschland, 1911 E.I. Scott in den USA, 1919 I. Kleiner in den USA und 1921
N. Paulesco in Rumänien.
Den Forschern Frederick Grant Banting und Charles H. Best gelang 1921 die Epochale
und Fachwelt überzeugende Extraktion des wirksamen Hormons aus tierischen Bauch-
19
Bild von Dr. Vollenweider, Lausanne Kopie von:
http://www.megru.uzh.ch/j3/module/endokrinologie/endo.php?uniId=E71110&di=60&v1=221#E7
1110v221.
10
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speicheldrüsen. 1922 wurden die Foschungsergebnisse publiziert (Banting u. Best
1922, Banting et al. 1922) und 1923 erhielten Sie dafür den Nobelpreis. Zu Dieser Arbeitsgruppe der Universität Toronto gehörten noch J.J.R. Macleod als Chef und James
B. Collip als Biochemiker an.
Mit dieser, einer der größten, Entdeckung der Medizingeschichte begann die Ära des
Insulins und nahm dem Diabetes mellitus seinen Schrecken obwohl die Erkrankung
nicht geheilt sondern nur behandelt werden kann. 20
Abbildung 6 : Paul Langerhans
2.5.
Abbildung 7: Banting und Best
Die Geschichte der Insulintherapie
In der Zeit vor dem Insulin versuchte man die schlechte Prognose dadurch zu verbessern, in den man die Patienten mit kalorienarmen und in ihrer Zusammensetzung nicht
physiologischen Diäten behandelte. Es wurden komplizierte Kostformen entwickelt die
meist arm oder sogar frei an Kohlehydraten waren aber dafür einen hohen Fettgehalt
aufwiesen, was sich auch wieder negativ auswirkte. Es wurden auch Hungerbehandlungen ausprobiert, diese führten aber noch schneller zur Atrophie und Tod.
20
Vgl.: Hürter, Peter (1997): Geschichte der Diabetestherapie bei Kindern und Jugendlichen,
In: Hürter, Peter (Hrsg.) Diabetes bei Kinder und Jugendlichen, 5. Aufl. Berlin u.a.: Springer,
S.186-188.
11
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Nach der Einführung des Insulins kam es nur zögerlich zur Änderung der Kostformen.
Man versucht auch so lange wie möglich ohne Insulin auszukommen und beschränkte
sich bei Kindern auf den Grundumsatz in der Nahrungsaufnahme.
1926 erschien die erste deutschsprachige Monographie von Richard Wagner (Universitätsklinikum Wien) der schon die „moderne“ Auffassung vertrat das die Kinder ihres Alters und ihrer Entwicklungsbedürfnissen entsprechend essen und sich nicht von „gesunden“ Kindern unterscheiden brauchen. Es muss nur die die richtige Insulinmenge
verabreicht werden. Zu dieser Zeit gestaltete sich aber die Berechnung noch sehr
schwierig da es noch keine Standards für die Insulinpräparate (z.B. Wirkdauer) gab.
Auch gab es noch nicht wie von ihm empfohlen die Möglichkeit öfters den Blutzuckerspiegel zu bestimmen, so kam in der Anfangsphase für die tägliche Praxis nur die Relation mit dem Harnzucker in Frage. Er hatte auch sonst noch viele Auffassungen die
auch noch heute ihre Gültigkeit haben (z.B. zeitnahe Versorgung zu Hause unter der
Mitarbeit der Eltern und der Kinder selbst.
1922, am 11.Januar wurde bereits der 14jährige Leonard Thompson im Toronto General Hospital mit den Extrakt von Banting und Best behandelt. Ein anderer bereits 1922
als Kind behandelter Patient, war Ted Ryder, er starb 1993 und war eines der ersten 12
mit Insulin behandelten Kinder. Sein Diabetes war der erste der über 70 Jahre dokumentiert wurde. 21
Abbildung 8 : Teddy Ryder vor und nach einem Jahr Insulintherapie 1922-23
21
Vgl.: Hürter, Peter (1997): Geschichte der Diabetestherapie bei Kindern und Jugendlichen,
S.188-189.
12
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2.6.
Intensivierte Insulintherapie (ICT)
Die uns heute bekannte Intensivierte Insulintherapie wurde in ihren Grundzügen schon
Ende der 20er Jahre propagiert. Es ging schon damals um die 3-4malige injektion mit
kurzwirkenden Insulinpräperationen. Elliot P. Joslin und seine auf pädiatrischem Gebiet
arbeitende Kollegin Priscilla White forderten vor allem die Schulung der Patienten, regelmäßige Stoffwechselselbstkontrolle mit Hilfe Uringlukosemessungen, Feinabstimmung der Insulindosis, Nahrungszufuhr und körperlicher Bewegung (3-SäulenTherapie). Sie vertraten auch die Ansicht einer langanhaltenden ambulanten Behandlung anstelle stationärer Behandlung.
In Deutschland entwickelte der Kinderarzt Karl Stolte eine Insulinsubstitutionsmethode,
die heute als die erste Intensivierte Insulintherapie bezeichnet werden muss. Seine Arbeiten (Stolte 1933, Stolte 1934, Stolte 1938, Stolte und Wolf 1939) sind noch heute in
den Leitlinien für die Diabetesbehandlung wiederzufinden
•
Tägliche neue Anpassung der Dosis an die freigewählte Nahrungsaufnahme
•
Tägliche Stoffwechselselbstkontrolle (damals durch Urinkontrolle direkt vor der
Injektion)
•
Dosisanpassung nach Testergebnis (+2 Einheiten wenn positiv, wenn schwach
positiv bis neutral keine Korrektur und wenn negativ -2 Einheiten)
•
Insulinbedarf bei Kindern entsprach dem dreifachen der Labensjahre
Heutzutage kommt es der präprandialen Insulinsubstitution gleich, die in den 80er Jahren wiederendeckt wurde. In den 30er Jahren wurden die Erkenntnisse unter anderen
von Erwachsenen-Diabetologen stark attackiert, dies beruhte aber hauptsächliche auf
Missverständnissen die er selbst provoziert hat durch Begriffe
wie „freie Kost“.
Er erklärte auch das „Nachschäden“ (die erst in den 40er Jahren exakt zu bestimmende Spätschäden), nur mit einer genauen Stoffwechseleinstellung bei „Glukoseurie-Freiheit“ zu vermeiden sind. 22
Abbildung 9 : Karl Stolte
22
Vgl.: Hürter, Peter (1997): Geschichte der Diabetestherapie bei Kindern und Jugendlichen.
S.189-191.
13
Jörg Weiland
Durch die Einführung von Verzögerungsinsulinpräparaten kam es zu einer anderen Therapieform.
2.7.
Die konventionelle Insulintherapie
Das erklärte Ziel war es, von der Mehrzahl der damals führenden Diabetologen praktiziert, die Zahl der täglich notwendigen Insulindosen auf 1-2 zu begrenzen. Die Folge
war, durch das fast ausschließlich applizierte Verzögerungsinsulin, ein permanenter
Hyperinsulinismus, der durch häufige exakt berechnete Mahlzeiten kompensiert wurde.
Dies war und ist eine stark reglementierte Behandlungsmethode.
2.8.
Wieder- und Neuentdeckung der intensivierten Insulintherapie
Anfang der 70er Jahre wendete sich das Blatt wieder zugunsten der Intensivierten Insulintherapie. Dafür gab es mehrere Gründe. Es gab jetzt die Auffassung das die Diabetiker und bei diabetischen Kindern die Eltern so zu schulen sind das sie zu „DiabetesExperten“ werden. Die Uringlukosebestimmung im Spontanurin wurde als aktueller Wert
anerkannt, später, ab 1978, verdrängte dann die Blutglukosebestimmung mehr und
mehr diese. Die „Blutzuckerbestimmung“ wurde dann als zumutbares Mittel zur Selbstkontrolle akzeptiert. Mit der Entdeckung des Glykohämoglobins (HbA1C) als Langzeitwert wurde auch die Einstellung und die Einhaltung der Therapieziele im häuslichen
Bereich für die Ärzte nachvollziehbar.
Dazu kam noch, dass Mitte der 70er auch endlich die NPH-Insuline eingeführt wurden.
Diese waren mit Verzögerungs- und Normalinsulin frei mischbar und das Prinzip der
flexiblen Insulindosisanpassung wurde entwickelt und setzte sich immer mehr durch.
Somit wurden immer mehr ärztliche Dogmen aufgeweicht.
Ende der 70er, Anfang der 80er Jahre setzte sich die Methode der Prandialsubstitution
(Nahrungsaufnahmenabhängig), erweitert um eine Basalsubtitution (Nahrungsaufnahmeunabhängig) durch, die basierend auf neuen Erkenntnissen der natürlichen Sekretion von Insulin entwickelt wurde. Es wurden auch schon zu dieser Zeit die ersten Insulininjektionspumpen entwickelt. 23
23
Vgl.: Hürter, Peter (1997): Geschichte der Diabetestherapie bei Kindern und Jugendlichen.
In: Hürter, Peter (Hrsg.) Diabetes bei Kinder und Jugendlichen, 5. Aufl. Berlin u.a.: Springer, S.
14
Jörg Weiland
2.9.
Heutige Therapievarianten
Insulinunabhängige Typ 2 Diabetiker werden meist Medikamentös mit Metformin und
einem Sensitizer (Glitazone) behandelt, zusätzlich zur geregelten Kost, Gewichtsreduktion und Steigerung der körperlichen Aktivität.
Insulinabhängige Typ 2 Diabetiker werden je nach körperlichen und geistigem Zustand
entweder durch eine ICT (intensivierte konventionelle Therapie) oder eine konventionelle Therapie behandelt.
Typ 1 Diabetiker werden mit der ICT oder CSII (Insulinpumpentherapie) behandelt.
Bei der ICT und der CSII hat sich seit der Zulassung von schnellwirksamen Analog Insulinen der Lebenstil der Patienten sehr verbessert, da sich der sogenannte Spritz-EssAbstand gegen Null gerichtet hat. Wobei sich in den letzten Jahren, in Deutschland, die
Diskussionen über eine Sperrung der Versorgung mit Insulinanaloga wegen ihres relativ
hohen Preises, sehr intensiv, vor allem durch die Krankenkassen, geführt wurde.
2.10.
Injektionstherapie und deren Entwicklung
Seit 1922 hat sich die Möglichkeit der Insulininjektion sehr gewandelt. Begann man damals mit relativ großen Spritzen und Kanülen so kann man sagen es geht heutzutage
en miniature. Im folgendem habe ich noch einige Bilder zusammen gestellt, die zeigen
das selbst in den 80er Jahren noch mit Glasspritzen gearbeitet wurde die man zu Hause
selbst noch sterilisieren musste. 1989 kam dann, noch zu DDR-Zeiten der erste Pen auf
den Markt (DDR Eigenproduktion).
Abbildung 10: Insulin Glasspritze
Abbildung 11: DDR InsulinPen 1989
S.193-195.
15
Jörg Weiland
Abbildung 13: Moderner InsulinPen mit Memo25
ry
Abbildung 12: Exubera Inhalationsinsulin
24
Das Inhalation Insulin ist bereits Enden2007 wieder vom Markt genommen, da kein, für
die Firma Pfizer, ausreichendes Interesse vorlag 26. Und die Studien umstritten waren.
2.11.
Pumpentherapie
Die Insulinpumpentherapie wurde, wie schon beschrieben Ende der 70er Jahre, begonnen. Sie hat zum Ziel die natürliche Insulinsekretion der Bauchspeicheldrüse nachzuahmen, wobei auch noch die unterschiedliche Insulinempfindlichkeit zu den verschiedenen Tageszeiten berücksichtigt werden muss. Mittlerweile ist die Technik soweit fortgeschritten, dass z.B. bei der kleinsten abgegebene Basal-Insulinmenge pro Motorschritt
nur 0,0025 I.E. alle 3min appliziert werden können (ACCU-CHECK® Spirit Combo
(Abb.14)) 27 oder das Blutzuckermessgerät als Bolusrechner fungiert und sich damit
auch die Pumpe via Bluetooth bedienen lässt. Es gibt auch noch ein anderes System,
wobei die Pumpe über Funk die Daten von einem Sensor der kontinuierlichen
Glukosemessung empfängt und ein in der Pumpe integrierter Bolus-Rechner Empfehlungen zur Korrektur anzeigt. Bei dieser Pumpe ist es auch möglich Trends zu erfassen
und zu alarmieren (Minimed Paradigm® REAL-Time(Abb.15)) 28.
24
www.gesundheitsspiegel.de.
25
www.lilly-pharma.de.
26
http://www.aerzteblatt.de/v4/news/news.asp?id=30192 (Stand 16.11.2009).
27
www.accu-check.de.
28
www.medtronic-diabetes.de/Eigenschaften-MiniMed-Paradigm-REAL-Time.html.
16
Jörg Weiland
Abbildung 14: ACCU-CHEK® Spirit Combo
Die MiniMed Paradigm 522 oder 722 Insulinpumpe [A] ist nur so groß wie ein kleines Mobiltelefon. Sie können sie eigentlich überall tragen:
Unter Ihrer Kleidung in einer Tasche an Bein,
Oberschenkel oder BH – oder am Gürtel wie ein
Handy
oder
MP3-Player.
Das Insulin wird durch einen dünnen flexiblen
Schlauch
[B]
transportiert.
Ein feines Röhrchen, die so genannte Kanüle,
wird einfach wie eine Pen-Kanüle unter die Haut
gesetzt. Die Kanülen können einfach angelegt
werden und bestehen aus flexiblem Kunststoff
oder aus Stahl. Das selbstständige Anlegen erlernen Sie während der Schulung. Das kontinuierliche
Abbildung 15: MiniMed Paradigm® REAL-Time
Glukosemonitoring
erfolgt
über
den
Glukosesensor [C], durch eine kleine und flexible Sensornadel, die Sie bis zu 3 Tage lang tra-
gen können. Sie wird ganz einfach mit der mitgelieferten, automatischen Insertionshilfe eingeführt. Die
Sensornadel wird mit dem kleinen, leichten MiniLink™ REAL-Time Transmitter [D] verbunden, den Sie mit
Klebefolie auf Ihrer Haut fixieren. Sensornadel, Transmitter und Klebefolie sind wasserfest. Der Transmitter
[D] sendet die Sensordaten drahtlos über Hochfrequenzfunk an die Insulinpumpe
17
Jörg Weiland
Abbildung 16: Insulinbedarf Basalrate
2.12.
29
Insulinarten, Wirkeintritt, Wirkdauer
Seit der ersten Extraktion von tierischem Insulin bis heute wurde im Bereich der InsulinHerstellung viel entwickelt. So kamen zu den Normal-Insulinen vom Rind oder Schwein,
die immer „sauberer“ (hochgereinigte) wurden, noch künstlich Erzeugte und Wirkungsverlängerte Insulinpräparate dazu. So gibt es mittlerweile Basal-Insulin das über eine
29
Scan von den Einstellungsunterlagen Sophien- und Hufeland-Klinikum Weimar, Innere 1,
Diabetologie.
18
Jörg Weiland
Wirkdauer von 24 h verfügt (seit Mitte 2000: Lantus®). Desweiteren gelang ein großer
Durchbruch mit der Entwicklung von sogenannten Analog-Insulinen, diese werden Gentechnisch hergestellt und sind dem menschlichen (natürlichen) Insulin nahezu identisch
(analog). So sind beim Insulin Lispro (Humalog®) der Firma Lilly nur zwei Aminosäuren,
Lysin und Prolin der B-Kette miteinander vertauscht (Position 28 und 29). Im Gegensatz
beim Insulin Aspart (NovoRapid®) wurde nur Aminosäure Prolin (Position 28 der BKette) durch Asparagin ersetzt. 30
Tabelle 2: Wirkeintritt, Wirkmaximum und Wirkdauer
Gruppe
Wirkeintritt Wirkmaximum Wirkdauer
nach
nach
Schnell
wirkend (Analoginsuline,
z.B.
kurzwirksames
Analoginsulin) Bolusinsuline
0-15 min
30-60 min
2-3 h
Kurz wirkend
(Normalinsuline,
Humaninsuline)
15-30 min
1-2 h
4-6 h
2-10 h
10-14 h
Lang wirkend
30
31
NPHVerzögerungs0,5-1 h
insuline1, Basalinsuline
Vgl. Schmeisl, G.W.(2002): Insuline: In: Schmeisl, G.W.(Hrsg.) Schulungsbuch für Diabetiker,
4.Aufl. München, Jena: Urban & Fischer S. 55-67.
31
www.lilly-pharma.de/gesundheit/diabetes/insulin-und-pens/insuline-im-vergleich.html.
19
Jörg Weiland
Abbildung 17: Wirkeintritt und Wirkdauer von "Bolus"-Insulinen
Abbildung 18: Insulinsekretion beim Gesunden
2.13.
32
33
Fazit und Ziele der Insulin-Therapie
In den letzten 30 Jahren haben die wissenschaftlichen Erfolge und Weiterentwicklungen
dazu beigetragen den Lebenskomfort der Diabetiker immer mehr zu verbessern. Flexibler Umgang mit der Ernährung, der Insulinsubstitution, schnelleren und einfacheren
Blutzuckerselbstkontrolle.
Die Ziele werden sein:
•
die Entwicklung der „künstlichen Bauchspeicheldrüse“ weiter voran zu treiben
•
die Einstellung der Diabetiker so zu perfektionieren, ob mit ICT oder CSII 
Versuch die natürliche Sekretion zu immitieren, damit so wenig wie möglich
Spätschäden auftreten (nach Evidenz-basierten Leitlinien)
32
Vgl. Schmeisl, G.W.(2002):S. 95.
33
Vgl. Schmeisl, G.W.(2002):S: 86.
20
Jörg Weiland
•
Insellzelltransplantationen zu verfeinern
•
Sowie die Weiterentwicklung der Züchtung von Inselzellen aus Stammzellen 34
Basalrate mit NPH-Verzögerungs-Insulin
Basalrate NPH-Langzeit-Insulin (tagsüber)
und zinkverzögertem Insulin (nachts)
Basalrate mit Langzeit-Analog-Insulin
Lantus® bei 1x Injektion ca. 22:00
Insulinabgabe bei einer Pumpentherapie
Abbildung 19: Basis Bolus Einstellungen
3.
35
Erstmanifestation und seine Diagnose
Da es sich bei uns im Rettungsdienstbereich und ich denke auch in vielen anderen RDBereichen mittlerweile „eingebürgert“ hat, Dank schneller, sicherer und einfacher Blutzuckerkontrollmöglichkeiten, bei fast jedem Patienten, der einen venösen Zugang gelegt
bekommt, ein „BZ“ (Blutzucker) durchgeführt wird, ist die Wahrscheinlichkeit gestiegen
auch mal einen bis dato beim Patienten nicht bekannten Diabetes mellitus festzustellen.
3.1.
Blutzucker (Blutglukose)
Die in Deutschland verwendeten Maßeinheiten sind noch regional sehr unterschiedlich.
So wird in den „Neuen“ Bundesländern größtenteils die Internationale Einheit mmol/l
und in den „Alten“ Bundesländern die Einheit mg/dl (nach Herstellerangaben mit fallen-
34
35
www.xcell-center.de/behandlungsmoeglichkeiten/behandelte-krankheiten/diabetes.aspx.
Vgl. Schmeisl, G.W.(2002):S.88, 89, 102.
21
Jörg Weiland
der Tendenz) verwendet. Der Normal-Bereich ist je nach Labor unterschiedlich. Er liegt
beim Nichtdiabetiker zwischen 3,3 – 6,6mmol/l (60-120mg/dl), kann aber nach der Einnahme von Mahlzeiten auch höher sein.
3.2.
Diagnose
Es dürfen nur qualitätsgesicherte Maßnahmen zum Einsatz kommen. Blutzuckermessgeräte zur Blutzuckerselbstkontrolle dürfen für diagnostische Zwecke nicht eingesetzt
werden. Bei Serumglukose ist wegen der In-vitro-Glykolyse mit der Möglichkeit falsch
niedriger (nicht jedoch falsch hoher) Messwerte zu rechnen. Serumproben zur Bestimmung klinisch-chemischer Parameter ohne Zusatz von Glykolyse-Hemmstoffen dürfen
daher zur Glukosebestimmung nicht verwandt werden.
Klassische Symptome sind:
•
Polyurie
•
Polydipsie
•
Glukosurie
•
Ketonurie
•
BZ über 11,1 mmol/l (Plasmaglukosewert)
•
HbA1C oberhalb der doppelten Standartabweichung (normal 5,0% ; Standartabweichung 0,8% » 5,8% kein Diabetes; über 6,6% Diabetes wahrscheinlich)
a) Diabetes mellitus
•
Klassische Symptome und ein Gelegenheits-Blutglukosewert von ≥11.1mmol/l
(200mg/dl); im venösen Plasma oder kapillären Vollblut oder
•
wiederholte Bestätigung einer Gelegenheits-Blutglukose ≥11.1mmol/l (200mg/dl)
oder besser Bestätigung durch eine Nüchternblutglukose≥6,1mmol/l
von
(110mg/dl) im kapillären Vollblut bzw. ≥ 7,0mmol/l (126 mg/ dl) im venösen
Plasma oder
•
OGTT(Oraler Glukose Toleranz Test) – 2 – h - Wert im venösen Plasma oder
kapillären Vollblut ≥11,1mmol/l (200mg/ dl)
b) Abnorme Nüchternglukose
•
IFG (impaired fasting glucose, „abnorme Nüchternglukose“) für den Bereich der
Nüchterblutglukose von ≥ 5,6mmol/l (100 mg/dl) und <7,0mmol/l (126 mg/dl) im
venösen Plasma oder ≥ 5,0mmol/l (90mg/dl) und < 6,1mmol/l (110mg/dl) im
kapillären Vollblut.
22
Jörg Weiland
c) Gestörte Glukosetoleranz
•
IGT (impaired glucose tolerance) für eine Blutglukose beim 2-h-Wert in der
OGTT ≥ 7,8mmol/l (140mg/dl) im venösen Plasma oder im kapillären Vollblut bei
Glukosewerten unterhalb der diagnostischen Kriterien für einen Diabetes mellitus.
d) Gestationsdiabetes
•
" Bezüglich des diagnostischen Vorgehens und der diagnostischen Kriterien wird
auf die Vollversion der Leitlinien der DDG „Definition, Klassifikation und Diagnostik des Diabetes mellitus“ verwiesen.
Tabelle 3: Differenzialdiagnostische Kriterien
36
Körpergewicht
Ketoseneigung
Typ-1-Diabetes*
meist Kinder, Jugendliche und
junge Erwachsene
akut bis subakut
häufig Polyurie, Polydipsie, Gewichtsverlust, Müdigkeit
meist normgewichtig
ausgeprägt
Insulinsekretion
vermindert bis fehlend
Insulinresistenz
familiäre Häufung
Konkordanz bei eineiigen Zwillingen
keine(oder nur gering)
gering
meist übergewichtig
Fehlend oder gering
subnormal bis hoch, qualitativ
immer gestört
oft ausgeprägt
typisch
30 bis 50 %
über 50 %
Erbgang
multifaktoriell (polygen)
HLA-Assoziation
diabetesassoziierte Antikörper
Stoffwechsel
Ansprechen auf
betazytotrope Antidiabetika
vorhanden
ca.90–95% bei Manifestation(GAD, ICA, IA-2,IAA)
labil
meist fehlend
zunächst meist gut
Insulintherapie
erforderlich
meist erst nachjahrelangem Verlauf der Erkrankung mit Nachlassen der Insulinsekretion
Manifestationsalter
Auftreten / Beginn
Symptome
Typ-2-Diabetes
meist mittleres und höheres Erwachsenenalter
meist schleichend
häufig keine Beschwerden
multifaktoriell (sehr wahrscheinlich polygen,
genetische Heterogeniemöglich)
nichtvorhanden
fehlen
stabil
*Der LADA (latent insulinpflichtiger Diabetes im Erwachsenenalter) ist mit einemlangsameren Verlust der Betazellfunktion verbunden. Beim LADA ist ein rasches Versagen auf orale Antidiabetika zu erwarten. Bei Verdacht auf LADA:
Analyse von GAD-Antikörpern zu empfehlen.
36
23
Jörg Weiland
Tabelle 4: Diagnostische Kriterien
37
Nüchternglukose
OGTT-2-h Wert
Diabetes mellitus
mmol/l
mg/dl
mmol/l
mg/dl
Plasma, venös
≥ 7,0
≥ 126
≥ 11,1
≥ 200
Vollblut, kapillär (hämolysiert)
≥ 6,1
≥ 110
≥ 11,1
≥ 200
IGF - Nüchternglukose
IGT – OGTT-2-h Wert
mmol/l
mg/dl
mmol/l
mg/dl
Plasma, venös
≥ 5,6 / < 7.0
≥ 100 / < 126
≥ 7,8 / <11,1
≥ 140 / < 200
Vollblut, kapillär (hämolysiert)
≥ 5,0 / < 6,1
≥ 90 / < 110
≥ 7,8 / <11,1
≥ 140 / < 200
Oraler Glukosetoleranztest (OGTT) Indikationen und Durchführung
-
Je mehr Risikofaktoren vorliegen und je älter ein Patient ist, umso eher ist zur
Erfassung einer Glukosestoffwechselstörung auch bei normaler Nüchternglukose ein OGTT zu empfehlen.
-
Bei Nachweis einer gestörten Nüchternglukose (Plasmaglukose 5,6 bis 7,0
mmol /l [100–125mg/ dl])
Durchführung des 75 g OGTT – oraler Glukosetoleranztest nach WHO-Richtlinien
Testdurchführung am Morgen
-
nach 10–16 Stunden Nahrungs- (und Alkohol-)karenz
-
nach einer ≥ 3-tägig kohlenhydratreichen Ernährung (≥ 150 g KH pro Tag)
-
im Sitzen oder Liegen (keine Muskelanstrengung); nicht rauchen vor oder während des Tests
Zum Zeitpunkt 0 Trinken von 75 g Glukose (oder äquivalenter Menge hydrolysierter
Stärke) in 250–300 ml Wasser innerhalb von 5 Minuten
-
Kinder 1,75 g/ kg KG (maximal 75 g)
-
Blutentnahme zu den Zeitpunkten 0 und 120 Minuten (bei Verdacht
Gestationsdiabetes noch bei 60 Minuten)
-
Sachgerechte Probenaufbewahrung und –verarbeitung
Test kontraindiziert bei interkurrenten Erkrankungen, bei Z. n. Magen-Darm-Resektion
oder gastrointestinalen Erkrankungen mit veränderter Resorption oder wenn bereits
37
24
Jörg Weiland
eine erhöhte Nüchternglukose (Plasmaglukose ≥ 7,0 mmol / l bzw. ≥ 126 mg/ dl) oder zu
einer beliebigen Tageszeit eine Blutglukose von ≥ 11,1mmol/l bzw. ≥ 200 mg/dl gemessen und damit ein Diabetes mellitus belegt wurde. 38
Tabelle 5 : Umrechnungstabelle incl. neuer HbA1c-Einheit
39
HbA1c (in %)
HbA1c (in mmol/mol)
mittlerer Blutzucker
(in mmol/l)
mittlerer Blutzucker
(in mg/dl)
4,7
27,9
3,9
70
5
31,1
4,4
80
5,3
34,4
5
90
5,6
37,7
5,6
100
5,9
41,0
6,1
110
6,2
44,3
6,7
120
6,5
47,5
7,2
130
6,8
50,8
7,8
140
7,4
57,4
8,9
160
8
63,9
10
180
8,6
70,5
11,1
200
9,2
77,0
12,2
220
9,8
83,6
13,3
240
10,4
90,2
14,4
260
11,6
103,3
16,7
300
4.
Entgleisung und deren Ursachen und Behandlung
Eine Entgleisung der Stoffwechsellage bei Diabetes kann die unterschiedlichsten Ursachen haben. Im Folgenden werde ich näher auf die Hypoglykämie und die Hyperglykämie sowie ihren verschiedenen Formen eingehen.
38
39
Reinauer, H., Scherbaum, A.; Deutsches Ärzteblatt Jg. 106, Heft 17, 24. April 2009, und
http://de.wikipedia.org/wiki/HbA1c ; sowie Jörg Weiland, HbA1cneu.xls.
25
Jörg Weiland
4.1.
Hypoglykämie
Jeder Diabetiker der mit Insulin und mit blutzuckersenkenden Tabletten behandelt wird
kann in eine Unterzuckerung geraten. Bei Typ 1 Diabetiker erfolgt das im Gegensatz
öfter als bei Typ 2 Patienten, da die „Typ 1er“ meist enger, durch die ICT; eingestellt
sind. Beim insulinpflichtigen Typ 2 Diabetiker tritt sie im Vergleich auch häufiger auf als
bei mit Tabletten behandelte Patienten.
4.1.1.
Ursachen der Hypoglykämie (ugs.: Hypo`s)
Können ganz verschieden sein:
•
spritzen von zu viel Insulin
•
vermehrte Bewegung ohne die Insulindosis zu vermindern, dies ist oft der Fall
nach einer klinischen Einstellung ohne Belastung
•
Einnahme von zu wenig Broteinheiten (oder KHE), vor allem vor längerer körperlichen Belastung (Sport, ggf. Einkaufen bei älteren); sogenannte Sport BE´s
•
Verschätzen bei der Berechnung der BE´s
•
Zu langer Spritz-Ess-Abstand
•
Zu starke Tablettenwirkung
•
Unkontrollierte Einnahme von Alkohol, diese Unterzuckerung kommt meist unbemerkt, da meist in der 2. Nachthälfte oder am nächsten Vormittag
•
Wirkungsverstärkende Medikamente
•
Suizidale Absichten
4.1.2.
Symptome
Es gibt drei verschiedene Arten der Unterzuckerung die sich in der Symptomatik und in
der Behandlung unterscheiden. Feste Grenzen bei den Blutzucker-Werten kann man
nicht festmachen, da jeder Patient eine unterschiedliche Toleranzgrenze hat.
1. asymptomatische, biochemische (< 2,5 mmol/l , 50mg/dl)
2. milde bis mittelgradige symptomatische Hypoglykämie
3. schwere Hypoglykämie
zu 1.)
Da diese Unterzuckerung nur durch eine Blutglukosemessung auffällt, reagiert der Patient natürlich erst wenn er den BZ-Wert abliest.
26
Jörg Weiland
zu 2.)
die Symptome können sein
-
Schwitzen, Zittrigkeit, Mattigkeit
-
Sehstörungen ( Flimmern, Doppeltsehen)
-
Hungergefühl
-
Herzklopfen
-
Sprachstörungen, Periorale Anästhesie
-
Schwindel, Übelkeit, Kopfschmerz, Ängstlichkeit
-
Konzentrationsstörung, Müdigkeit bis Schläfrigkeit
-
Konfusion, Clown spielen
-
Innere Unruhe
-
feuchte, kalte, blasse Haut
-
Aggressivität
Beachte: Symptome sind bei jedem unterschiedlich und bei verschiedenen Werten.
Einige dieser Symptome werden auch von Diabetikern berichtet, die nach einer Insulin-Bolus-Abgabe um einen zu hohen BZ zu korrigieren, aber dann zu schnell wieder
sinken (ab ca. 2mmol/l (36mg/dl) innerhalb einer Stunde).
zu 3.)
Patient ist auf fremde Hilfe angewiesen
-
Bewusstseinseintrübung (taumeln, irren herum, können stürzen)
-
Hilflos, unfähig sich selber zu helfen
-
Bewusstlosigkeit
-
Lokale oder generalisierte Krämpfe
-
Harn- oder Stuhlabgang
-
Nach der Behebung stunden- bis tagelang desorientiert, retrograde Amnesie 40; 41
40
Weiland, Jörg, Diabetes mellitus 2002, Powerpoint-Präsentation für BZ-Jena.
41
SOP, incentiveMed, SOP D3 Hypoglykämie, Version 1.2009, download.
27
Jörg Weiland
4.1.3.
Behandlung
Bei leichter und mittelgradiger Hypoglykämie, behandeln sich die Patienten meist selber, aber es kann auch vorkommen das meist nichtinformierte Bekannte oder unerfahrenes Pflegepersonal den Rettungsdienst zu Hilfe ruft
Traubenzuckerzufuhr (schnelle BE´s)
-
200ml „schwere“ Coca Cola® der Fanta® (keine Light Produkte) es geht natürlich auch andere zuckerhaltige Limonade
-
oder mind. 2 Tütchen Gummibären
-
oder 200ml Saft
-
oder Dextro – Energeen® mind. 3 Blättchen
-
oder Jubin® (Glukose-Gel ca. 2,6 BE)
Zum Abschluss noch mind. 12g KH( 1 BE) in Fette eingeschlossen (lange BE), z.B.
ein Riegel Duplo® oder Kinderschokolade®, eine kleine Tafel Ritter Sport®
Nach der Therapie muss man noch darauf achten, dass eine natürliche Gegenregulation auftreten kann, in dem die, in der Leber gespeicherten „Glukosereserven“ durch
Glukagon freigesetzt werden und der BZ in die Höhe steigt, hier sollte nicht gleich wieder mit Insulin gegengesteuert werden, da später der Körper die ausgeschütteten Reserven wieder anlegen will.
Maßnahmen bei schwerer Hypoglykämie:
-
i.v. Zugang
-
40%ige Glukose (mindestens als 1ml/kg KG) 42
-
Vollelektrolytlösung zum einspülen und verdünnen
-
Nach neuerer Lektüre 20-40ml G-40 i.v. 43 initial
-
bei nicht Aufklaren Nachinjektion in 10ml Schritten
-
aus eigener Erfahrung initial 60ml G-40 (entspricht 24g Glukose
oder 2 BE (Broteinheit))
-
es ist auch möglich einen „Glukose-Einlauf“ (1 Glas Wasser mit
einem halben Teelöffel Salz und einem Eßlöffel Traubenzucker)
zu verabreichen
44
42
Hürter P.(1997), In: Hypoglykämie, In: Hürter, Peter (Hrsg.) Diabetes bei Kinder und Jugendlichen, 5. Aufl. Berlin u.a.: Springer, S. 276.
43
Pfohl, M., Ehren, M., von; Schatz, H. (2004) : Insulin. In: Schatz, Helmut et al (Hrsg.) Diabetologie kompakt, 3.Aufl. Stuttgart: Thieme, S. 353.
28
Jörg Weiland
-
15 l/min O2 insufflieren
-
Je nach Zustand des Patienten ggf. Atemwegssicherung
-
ca. 1min nach der G-40 Injektion erneute BZ-Kontrolle (seitliche
Fingerbeere, da aktueller Wert)
-
Wenn trotz erreichter Normoglykämie Bewusstseinseintrübung
weiter besteht nach anderen und/oder zusätzlichen Ursachen
fanden (back to A)
Beachte bei Kindern mit Krampfanfall, müssen ins Klinikum, da es auch ein Epileptischer-Anfall gewesen sein kann.
Weiterhin nach Möglichkeit kein Glucagon® spritzen, da die darauffolgenden Nebenwirkungen (z.B. massive Kopfschmerzen) sehr unangenehm sein können. Ansonsten wird
in der, mir vorliegenden Lektüre, von der Gabe von 0,5-1,0 mg Glucagon® geschrieben
(auch durch geschulte Bezugspersonen).Glucagon® wirkt auch nicht bei Alkoholinduzierten Hypoglykämien, da die Leber mit dem Alkoholabbau beschäftigt ist und somit
ihre Zuckerreserve nicht ausschütten kann. 45
Bei wieder Aufklaren verfahren wie bei der mittelgradigen Hypoglykämie. In den meisten
Fällen bleibt es beim Hausbesuch zumindest bei Typ 1 Diabetikern die erfahren sind.
Bei einer Sulfonylharnstoff induzierten Hypoglykämien muss der Patient ins Krankenhaus, wegen des hohen Risikos von Folgehypoglykämien. 46
4.2.
Hyperglykämie
Man spricht von einer Hyperglykämie wenn der Blutzucker mehrfach über 14 mmol/l
(250mg/dl) liegt. Eine Hyperglykämie entwickelt sich meist über Stunden und Tage. Sollte es einen rasanten Blutzuckeranstieg geben, kann es sich auch um eine Gegenregulation nach einer unbemerkten Hypoglykämie handeln.
44
Vgl. Schmeisl, G.W.(2002): Unterzuckerung: In: Schmeisl, G.W.(Hrsg.) Schulungsbuch für
Diabetiker, 4.Aufl. München, Jena: Urban & Fischer S. 45.
45
Vgl. Schmeisl, G.W.(2002): S. 45.
46
Pfohl, M., Ehren, M., von; Schatz, H. (2004) S. 353.
29
Jörg Weiland
4.2.1.
Ursachen
Auch bei der Hyperglykämie gibt es verschiedene Ursachen:
-
fieberhafte Infekte
-
vergessen oder weglassen der Insulininjektion
-
defekte Insulinpumpe oder InsulinPen
-
falsche Ernährung
-
Wirkverlust beim Insulin durch falsche Lagerung
-
Schwangerschaft
-
Hyperthyreose
-
Unfall
-
Operation
-
ggf. Herzinfarkt
-
Wechselwirkung oder Nebenwirkungen anderer Medikamente ( z.B. Cortison
oder Entwässerungsmedikamente)
-
Erstmanifestation 47, 48, 49
4.2.2.
Symptome
•
Polydipsie (ständiges Durstgefühl)
•
Polyurie verbunden mit Gewichtsabnahme
•
Hyperglykämie
•
Glukosurie
•
Ketonurie
•
Abgeschlagenheit, Müdigkeit
•
Leistungs- und Konzentrationsschwäche
•
Gewichtsabnahme durch Fettgewebeabbau
•
später Exsikkose-Zeichen
•
trockene Haut u. Schleimhäute
•
belegte, trockene Zunge
47
Vgl. Schmeisl, G.W.(2002): Unterzuckerung: In: Schmeisl, G.W.(Hrsg.) Schulungsbuch für Diabetiker, 4.Aufl. München, Jena: Urban & Fischer S. 47.
48
Moecke, H., Hyperglykämie, In: de Gruyter (Hrsg.) Ärztliche Erstmaßnahmen bei ausgewählten internistischen Notfällen, Pschyrembel, 261 Aufl. CD-ROM.
49
SOP incentiveMed, SOP D4 Hyperglykämie, Version 1.2009, download.
30
Jörg Weiland
•
•
rissige Lippen
•
eingesunkene weiche Augäpfel
•
langsames verstreichen hochgezogener Hautfalten
später Symptome des hypovolämischen Schockes
•
RR↓, F↑, Zentralisation, Übelkeit, Erbrechen, Sehstörungen, Kopfschmerzen, Zeichen eines akuten Bauches, Oligo- bis Anurie
•
•
Geruch von Aceton in der Ausatemluft (Ketoazidose)
danach hyperosmolares Koma mit Bewusstseinseintrübung bis hin zur Bewusstlosigkeit
•
darauf folgt das laktatazidotisches Koma (es können auch generalisierte hirnorganische Anfälle auftreten)
•
Kussmaulatmung
50
Das ketoazidotisches Koma, ausgelöst durch absoluten Insulinmangel, kommt es bei
Diabetes mellitus Typ 1 zur Lipolyse mit Ketose und Acetongeruch. Es kommt überwiegend bei jungen Patienten vor (Blutzucker > 16,6mmol/l (300 mg/dl))
Das hyperosmolares Koma, was durch eine Insulinresistenz mit relativem Insulinmangel
auftritt. Diese Form kommt überwiegend bei älteren Patienten vor (Blutzucker >
33,3mmol/l (600mg/dl)).
4.2.3.
Behandlung
•
Kontrolle Vitalparameter
•
15 l/min O2
•
venösen Zugang; möglichst groß
•
wiederholte Kontrolle Blutzucker
•
Ggf. Atemwegssicherung
•
ständige Kontrolle der Vitalfunktionen (vor allem Atmung und Herzrhythmus)
•
Infusionstherapie (isotone Infusion 2000-3000ml in den ersten 1-2 Stunden)
•
bei längeren Transport Injektion von Insulin (Kurzzeit) möglich
•
Transport ins Klinikum unter Voranmeldung für den Internisten
•
Symptomatische Behandlung mit Sicherung der Vitalfunktionen
•
Bei ggf. Erreichen einer Normoglykämie und weiter bestehender Bewusstseinseintrübung nach anderen Ursachen suchen (back to A) 51, 52
50
Weiland, Jörg, Diabetes mellitus (2002), Powerpoint-Präsentation für BZ-Jena.
31
Jörg Weiland
4.3.
Folgeschäden
Zu Folgeschäden kann es kommen, wenn ein Diabetes über viele Jahre besteht. Diese
kann man aber herauszögern oder ggf. auch größtenteils vermeiden. Dies kann über
eine gute Stoffwechseleinstellung erreicht werden, es bedingt aber trotz der Fortschritte
in der Behandlung immer noch einer ordentlichen Portion Disziplin und Eigeninitiative.
Dazu gehört insbesondere auch das ausschalten oder minimieren von Risikofaktoren,
wie: ungesunde Ernährung, Rauchen, übermäßiger Alkoholgenuss, kein Sport, Übergewicht u.v.a.m..
Man kann aber auch die Folgeschäden provozieren, in dem einen Diabetes mellitus zu
spät entdeckt und behandelt wird. Man muss auch noch die schlechte DiabetesEinstellung trotz vorhanden sein Evidenz-Basierter-Leitlinien und DiabetischerSchwerpunkt-Praxen, durch die Hausärzte, vor allem bei älteren Patienten dazu rechnen.
Folgeschäden sind:
•
Diabetisches Fußsyndrom
•
Diabetische Neuropathie
•
Diabetische Retinopathie
•
Diabetische Makulopathie
•
Diabetische Nephropathie
•
diabetesassoziierte geriatrische Erkrankungen
•
erhöhtes Risiko von kardiovaskulären ischämischen Ereignissen und Herzinsuffizienz
•
mikro- und makrovaskuläre Komplikationen 53
51
Weiland, Jörg, Diabetes mellitus (2002), Powerpoint-Präsentation für BZ-Jena.
52
SOP incentiveMed, SOP D4 Hyperglykämie, Version 1.2009, download.
53
Deutsche Diabetes Gesellschaft, Praxisleitlinien, http://www.deutsche-diabetes-
gesellschaft.de/redaktion/mitteilungen/leitlinien /Uebersicht_Praxisleitlinien.php (Stand
14.11.2009).
32
Jörg Weiland
5.
Schlussbetrachtungen
Der Diabetes mellitus ist ein sehr weit gefächertes und kompliziertes Feld der inneren
Medizin. In den letzten Jahrzehnten seit der Entdeckung des Insulins hat sich in der
Behandlung dieser Krankheit sehr viel, so dass Diabetiker ein relativ normales Leben
führen können, sogar Hochleistungssport ist möglich (Anja Renfordt Weltmeisterin Kickboxen, Carsten Fischer Hockeyspieler, Claudia Grundmann Eishockey und der momentan bekannteste Matthias Steiner Gewichtheber).
Mittlerweile hat sich auch die Lebensmittelindustrie sowie auch die führenden FastfoodKetten auf die immer mehr ansteigende Anzahl der Diabetiker eingestellt und kennzeichnen ihre Ware ordnungsgemäß damit auch Diabetiker die Kohlehydratmenge ordentlich berechnen, um auch somit den Stoffwechselentgleisungen entgegenwirken zu
können.
Die Punkte über die Therapie bei den Entgleisungen sind im Verhältnis zu den anderen
Themen kurz gehalten. So soll es aber auch sein, denn um schnell handeln zu können
bedarf es keinen „Roman“. Mir war es wichtig auch den Diabetes etwas zu
hinterleuchten.
Besondere Effekte kann der Rettungsdienst erzeugen, wenn
z.B. bei einer
hypoglykämischen Bewusstlosigkeit durch die Gabe von Glukose `gezaubert` werden
kann und Passanten dabei sind die nicht wissen dass der Patient Diabetes hat.
Wie schon im Vorwort, und im Text erwähnt, ist dadurch das der Rettungsdienst auch
über die gleichen modernen Blutzuckerkontrollgeräte verfügt wie die Patienten es noch
eher möglich selbst bis dato eine unbekannte Erkrankung an Diabetes zu entdecken
und oder deren Entgleisung fachgerecht zu versorgen um spätere Komplikationen so
gering wie möglich zu halten.
Aus eigener Erfahrung kann ich berichten, das selbst gestandene Notärtze sich an die
präklinische Behandlung der diabetischen Stoffwechselentgleisung nicht heran trauen
und sehr unsicher sind. Insofern denke ich, dass die Kenntnisse über den Diabetes ein
wichtiger Bestanteil im Rettungsdienst sein sollten, egal wie die Behandlung dieser
chronischen Erkrankung ausgerichtet ist.
33
Jörg Weiland
Literaturverzeichnis
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2004. Bde. 3.,neubearbeitete und aktualisierte Auflage. ISBN 3-13-137723-2.
5. Hürter, Peter. Diabetes bei Kindern und Jugendlichen. Berlin, Heidelberg : SringerVerlag, 1997. ISBN 3-540-61265-3.
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Notfallmedizin. 2., überarbeitete Auflage. Edewecht, Wien : Verlagsgesellschaft Stumpf
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34
Jörg Weiland
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35

Diabetes Mellitus - Grundlagen für den Rettungsdienst

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