Kompendium pädiatrische Diabetologie (eBook)

Vorwort 6
Inhaltsverzeichnis 8
1 Definition und Klassifikation des Diabetes bei Kindern und Jugendlichen 17
1.1 Definition 17
1.2 Klassifikation 17
1.2.1 Terminologie 18
1.2.2 Stadieneinteilung 18
1.2.3 Ätiologische Typen des Diabetes mellitus 20
2 Epidemiologie des Diabetes beiKindern und Jugendlichen 29
2.1 Häufigkeit des Typ-1-Diabetes bei Kindern und Jugendlichen 29
2.1.1 Prävalenz und Inzidenz weltweit 29
2.1.2 Prävalenz und Inzidenz in Deutschland 30
2.1.3 Prognose 32
2.2 Häufigkeit des Typ-2-Diabetes bei Kindern und Jugendlichen 34
2.2.1 Prävalenz weltweit 34
2.2.2 Prävalenz in Deutschland 35
2.3 Häufigkeit des Diabetes bei Erwachsenen 36
3 Ätiopathogenese desTyp-1-Diabetes 39
3.1 Genetik 39
3.1.1 Erbmodus 40
3.1.2 Erbrisiko 40
3.1.3 HLA-System 43
3.2 Umweltfaktoren 47
3.2.1 Virusinfektionen 48
3.2.2 Stilldauer und Ernährungsfaktoren 50
3.2.3 Perinatale Faktoren, Alter und Sozialstatus der Eltern 52
3.2.4 Manifestationsfördernde Faktoren 53
3.3 Hypothesen zur Entstehung des Typ-1-Diabetes 54
4 Prädiktion und Prävention desTyp-1-Diabetes 59
4.1 Prädiktion des Typ-1-Diabetes 59
4.1.1 Humorale Autoimmunität 60
4.1.2 Zelluläre Autoimmunität 62
4.1.3 Kombination der Früherkennungsuntersuchungen 63
4.1.4 Zeitlicher Ablauf der Autoimmunität 64
4.1.5 Prädiktion eines Typ-1-Diabetes in der Gesamtbevölkerung 66
4.2 Prävention des Typ-1-Diabetes 66
4.2.2 Tertiäre Präventionsstudien 67
4.2.2 Sekundäre Präventionsstudien 68
4.2.3 Primäre Präventionsstudien 68
4.2.4 Zukünftige Präventionsstudien 69
5 Normale und pathologische Physiologie des Inselzellsystems 73
5.1 Morphologie der Inselzellen 73
5.2 Insulin 74
5.2.1 Molekulare Struktur des Insulins 76
5.2.2 Biosynthese und Sekretion des Insulins 76
5.2.3 Clearance und Degradation des Insulins 80
5.2.4 Wirkung des Insulins 82
5.2.5 Insulinrezeptor 91
5.2.6 Messung der Insulinkonzentration, Sekretion und Sensitivität 94
5.3 Glukagon 96
5.4 Hormonelle Steuerung der Glukosehomöostase 98
5.4.1 Glukosehomöostase unter Ruhebedingungen 99
5.4.2 Glukosehomöostase bei körperlicher Tätigkeit 100
5.4.3 Glukosehomöostase nach Nahrungsaufnahme 101
5.4.4 Glukosehomöostase bei fehlender Nahrungsaufnahme 102
5.4.5 Glukosehomöostase bei Stress 103
5.4.6 Glukosehomöostase bei Hypoglykämie 104
6 Folgeerkrankungen und Prognose des Typ-1-Diabetes 107
6.1 Grundsätzliches zur Prognose des Typ-1-Diabetes bei Kindern und Jugendlichen 107
6.2 Vorstellungen zur Ätiopathogenese der diabetischen Folgeerkrankungen 108
6.3 Diabetische Retinopathie 110
6.3.1 Pathologische Anatomie und Physiologie 111
6.3.2 Stadieneinteilung 112
6.3.3 Diagnostik und Therapie 113
6.4 Diabetische Nephropathie 115
6.4.1 Pathologische Anatomie und Physiologie 116
6.4.2 Stadieneinteilung 116
6.4.3 Diagnostik der Nephropathie 118
6.4.4 Diagnostik der arteriellen Hypertonie 120
6.4.5 Therapie der Nephropathie und der arteriellen Hypertonie 124
6.5 Diabetische Neuropathie 125
6.5.1 Pathologische Anatomie und Physiologie 125
6.5.2 Klassifi kation 126
6.5.3 Sensomotorische diabetische Neuropathie 126
6.5.4 Autonome diabetische Neuropathie 131
6.6 Möglichkeiten der Prävention von Folgeerkrankungen und der Verbesserung der Prognose des Typ-1-Diabetes 136
6.6.1 Die DCCT-Studie 136
6.6.2 Die Rolle der Pubertät 140
7 Insulintherapie 145
7.1 Herstellung von Humaninsulin 145
7.2 Standardisierung von Insulinpräparaten 145
7.3 Konzentration von Insulinpräparaten 146
7.4 Zusätze zu Insulinzubereitungen/pH-Wert 147
7.5 Aufbewahrung von Insulinpräparaten 148
7.6 Absorption des injizierten Insulins 148
7.6.1 Transportwege und Halbwertszeiten des Insulins 149
7.6.2 Die Subkutis als Ort der Insulininjektion 149
7.6.3 Assoziationszustand der Insulinmoleküle (Mono-, Di- und Hexamere) 150
7.7 Typisierung der Insulinpräparate 152
7.7.1 Normalinsulin 153
7.7.2 Verzögerungsinsulin 154
7.7.3 Kombinations- bzw. Mischinsulin 155
7.8 Mischbarkeit von Insulinpräparaten 160
7.9 Tabellarische Zusammenstellung der Insulinpräparate 160
8 Ernährung 165
8.1 Berechnung der Grundnährstoffe (Kohlenhydrate, Fett, Eiweiß) 165
8.2 Energie- und Nährstoffbedarf von Kindern und Jugendlichen 167
8.2.1 Richtwerte für die Energiezufuhr 168
8.2.2 Richtwerte für die Zufuhr von Kohlenhydraten, Fett und Eiweiß 169
8.2.3 Richtwerte für die Zufuhr von Vitaminen, Mineralstoff en und Spurenelementen 172
8.2.4 Richtwerte für die Zufuhr von Flüssigkeit 173
8.3 Ratschläge für die Ernährung von Kindern und Jugendlichen 173
8.4 Wechselbeziehung zwischen Nahrungsaufnahme und Insulinwirkung 176
8.4.1 Postprandiale Stoff wechselsituation beimStoff wechselgesunden 176
8.4.2 Postprandiale Stoff wechselsituation bei Typ-1-Diabetes 177
8.5 Bedeutung des Kohlenhydratgehalts der Nahrungsmittel für die Insulintherapie 178
8.5.1 Methoden zur Quantifi zierung der Kohlenhydrate und ihres Austausches 179
8.5.2 Kohlenhydrataustauschtabellen 180
8.5.3 Zuckerersatzstoff e 185
8.5.4 Spezielle »Diabetikerlebensmittel« 186
8.6 Glykämischer Index 187
8.7 Bedeutung der Ernährung für die Insulintherapie 191
8.7.1 Verteilung der Nahrungsmittel bei konventioneller Insulintherapie 191
8.8 Parameter zur Beurteilung der Qualität der Ernährung 192
9 Methoden derStoffwechselkontrolle 195
9.1 Stoffwechselselbstkontrolle 195
9.1.1 Blutglukose-Einzelwertmessung 197
9.1.2 Kontinuierliche und nichtinvasive Blutglukosemessung 200
9.1.3 Uringlukosemessung 207
9.1.4 Ketonkörpernachweis 207
9.1.5 Häufi gkeit der Stoff wechselselbstkontrolle 208
9.1.6 Protokollierung der Ergebnisse der Stoff wechselselbstkontrolle 210
9.1.7 Beurteilung der Ergebnisse der Stoff wechselselbstkontrolle 212
9.2 Methoden der Stoffwechselkontrolle 213
9.2.1 Glykohämoglobin 213
9.2.2 Fruktosamin 216
9.2.3 Beziehungen zwischen HbA1c , Fruktosamin und mittlerem Blutglukosewert 218
10 Stationäre Behandlung nach Manifestation und während des weiteren Diabetesverlaufs 221
10.1 Symptome bei Manifestation des Typ-1-Diabetes 221
10.1.1 Leichte Manifestationsform 221
10.1.2 Mittelgradige Manifestationsform 223
10.1.3 Ausgeprägte Manifestationsform 223
10.1.4 Praktisches Vorgehen in Zweifelsfällen 223
10.2 Verlaufsphasen des Typ-1-Diabetes 224
10.2.1 Initialphase 224
10.2.2 Remissionsphase 225
10.2.3 Postremissionsphase 225
10.3 Stationäre Behandlung nach Manifestation des Typ-1-Diabetes 226
10.3.1 Erste Maßnahmen nach Aufnahme 227
10.3.2 Gespräche mit dem Arzt 228
10.3.3 Initialtherapie ohne Infusionsbehandlung 230
10.3.4 Initialtherapie mit Infusionsbehandlung 232
10.4 Stationäre Behandlung während des weiteren Verlaufs des Typ-1-Diabetes 235
10.4.1 Akute nicht Diabetes-assoziierte Erkrankungen 236
10.4.2 Chronische Diabetes-assoziierte Erkrankungen 237
10.4.3 Chirurgische Eingriff e 245
10.4.4 Psychiatrische Erkrankungen 246
11 Ambulante Langzeitbehandlung 249
11.1 Ziele der ambulanten Langzeitbehandlung 249
11.2 Durchführung der Insulininjektion 250
11.3 Berechnung der Insulindosis und Wahl des Insulinpräparates 253
11.4 Wahl der Insulinsubstitutionsmethode 256
11.5 Durchführung der konventionellen Insulintherapie 264
11.6 Durchführung der intensivierten konventionellen Insulintherapie (ICT) 265
11.7 Durchführung der Insulinpumpentherapie (CSII) 277
11.7.1 Praxis der Insulinpumpentherapie 285
11.8 Didaktische Hilfen für die Umsetzung der ICT im Alltag 308
11.9 Lokale Nebenwirkungen der Insulintherapie 330
11.9.1 Insulinallergie und Insulinresistenz 330
11.9.2 Veränderungen der Haut und Subkutis 333
11.9.3 Veränderungen der Gelenke 335
12 Diabetische Ketoazidose 339
12.1 Pathophysiologische Konsequenzen des Insulinmangels 339
12.1.1 Hyperglykämie und Hyperketonämie 339
12.1.2 Störungen des Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalts 341
12.2 Klinik der diabetischen Ketoazidose 344
12.2.1 Häufi gkeit der Ketoazidose 344
12.2.2 Klinische Befunde bei Ketoazidose 346
12.2.3 Biochemische Befunde bei Ketoazidose 346
12.3 Zerebrale Krise bei Ketoazidose 347
12.3.1 Pathophysiologie der zerebralen Krise 347
12.3.2 Risikofaktoren für eine zerebrale Krise 348
12.3.3 Vorgehen bei Verdacht auf zerebrale Krise 349
12.4 Therapie der Ketoazidose 350
12.4.1 Rehydratation und Ausgleich der Elektrolytverluste 351
12.4.2 Insulinsubstitution 354
12.4.3 Azidosebehandlung 356
12.4.4 Kalorienzufuhr 356
12.4.5 Beispiel einer Ketoazidosebehandlung 357
12.4.6 Diagnostische Maßnahmen während der Behandlung 358
13 Hypoglykämie 361
13.1 Definition einer Hypoglykämie 361
13.2 Klassifikation von Hypoglykämien 362
13.3 Symptomatologie von Hypoglykämien 362
13.4 Physiologie der Glukoseregulation 366
13.4.1 Sistieren der Insulinsekretion 367
13.4.2 Glukagonsekretion 367
13.4.3 Adrenalinsekretion 368
13.4.4 Sekretion von Kortisol und Wachstumshormon 369
13.4.5 Glukoseregulation während der Nacht 369
13.5 Hypoglykämiewahrnehmung 370
13.6 Ursachen von Hypoglykämien 372
13.6.1 Verstärkte Insulinwirkung 372
13.6.2 Verminderte Nahrungszufuhr 372
13.6.3 Intensive körperliche Aktivität (Sport) 373
13.7 Behandlung von Hypoglykämien 374
13.7.1 Therapie bei Auftreten autonomer Symptome 374
13.7.2 Therapie bei Auftreten neuroglykopenischer Symptome 375
13.7.3 Empfehlungen für die Diagnose und Behandlung von Hypoglykämien 376
13.8 Häufigkeit von Hypoglykämien 377
13.8.1 Inzidenz von asymptomatischen Hypoglykämien 378
13.8.2 Inzidenz von leichten bis mittelgradigen Hypoglykämien 378
13.8.3 Inzidenz von schweren Hypoglykämien 379
13.9 Hypoglykämien und ihre Folgen 380
13.10 Hypoglykämieangst 382
14 Andere Diabetesformen bei Kindern und Jugendlichen und deren Therapieansätze 387
14.1 Typ-2-Diabetes 387
14.1.1 Früherkennung und Diagnose 387
14.1.2 Therapie bei Kindern und Jugendlichen 390
14.2 Diabetes bei genetischen Defekten und anderen Grundkrankheiten 393
14.2.1 Maturity-Onset Diabetes of the Young (MODY) 393
14.2.2 DIDMOAD-Syndrom (Wolfram-Syndrom) 397
14.2.3 Mitochondrialer Diabetes 398
14.2.4 Neonataler Diabetes 399
14.2.5 Diabetes bei zystischer Fibrose (CF) 401
14.2.6 Diabetes bei Hämosiderose 404
14.2.7 Medikamentös induzierter Diabetes 404
14.2.8 Stresshyperglykämie 406
15 Medizinische Behandlung und soziale Beratung 409
15.1 Medizinische Behandlung 409
15.1.1 Qualitätsstandards der stationären Behandlung in Kinderkliniken 410
15.1.2 Disease-Management-Programm Typ-1-Diabetes 410
15.1.3 Wirtschaftliche Grundlagen der ambulanten Langzeitbehandlung 411
15.1.4 Qualitätsrichtlinien für die stationäre und ambulante Behandlung 412
15.1.5 Vorstellungen in der Diabetesambulanz 416
15.2 Sozialmedizinische Beratung 421
15.2.1 Kindergarten 421
15.2.3 Berufsausbildung 424
15.2.4 Fahrtauglichkeit und Führerscheine 426
15.2.5 Ferien und Urlaub 428
15.2.6 Sport 432
15.2.7 Soziale Hilfen 434
16 Grundlagen und Durchführung der Diabetesschulung 441
16.1 Relevanz und Ziele der Diabetesschulung 441
16.1.1 Gliederung der Diabetesschulung 442
16.1.2 Strukturelle Rahmenbedingungen 443
16.2 Entwicklungspsychologische und didaktische Grundlagen 443
16.2.1 Säuglinge und Kleinkinder 443
16.2.2 Kindergarten- und Vorschulkinder 444
16.2.3 Grundschulkinder 447
16.2.4 Jugendliche 449
16.3 Grundlagen des Selbstmanagement in der Diabetestherapie 451
16.4 Initiale Diabetesschulung nach der Manifestation 453
16.4.1 Diagnoseeröff nung und Initialgespräch 453
16.4.2 Initialschulung für Eltern 455
16.4.3 Initialschulung für Klein- und Vorschulkinder 461
16.4.4 Initialschulung für Schulkinder 461
16.4.5 Initialschulung für Jugendliche 462
16.5 Schulungen während der Langzeitbetreuung 464
16.5.1 Folgeschulung für Eltern 465
16.5.2 Folgeschulung für Schulkinder 466
16.5.3 Folgeschulung für Jugendliche 466
17 Psychosoziale Situation und psychologische Betreuung von Kindern, Jugendlichen und ihren Eltern 469
17.1 Psychosoziale Faktoren in der Ätiologie des Diabetes 469
17.1.1 Psychosoziale Faktoren und Manifestation eines Typ-1-Diabetes 469
17.1.2 Psychosoziale Faktoren und Manifestation eines Typ-2-Diabetes 471
17.2 Psychosoziale Entwicklung von Kindern und Jugendlichen mit Diabetes 472
17.2.1 Belastungen durch den Diabetes 474
17.2.2 Kognitive Entwicklung und Schulerfolg 478
17.3 Psychosoziale Einflüsse auf die Qualität der Stoffwechseleinstellung 480
17.3.1 Psychischer Stress 480
17.3.2 Individuelle Risikokonstellationen bei Kindern und Jugendlichen 482
17.3.3 Familiäre und gesellschaftliche Risikokonstellationen 483
17.4 Psychische Störungen bei Kindern und Jugendlichen mit Diabetes 485
17.4.1 Essstörungen 486
17.4.2 Selbstschädigendes Verhalten 488
17.5 Psychosoziale Unterstützung für Kinder, Jugendliche und ihre Eltern 489
17.5.1 Psychotherapeutische Behandlung 491
Sachverzeichnis 497

12 Diabetische Ketoazidose (S. 323-324)

12.1 Pathophysiologische Konsequenzen des Insulinmangels
>,>, Unmittelbar nach Manifestation eines Typ-1-Diabetes werden niedrig-normale oder eindeutig verminderte Insulinspiegel im Plasma nachgewiesen. Die Stimulation der Insulinsekretion durch Nahrungszufuhr oder orale bzw. i.v.-Gaben von Glukose, Aminosäuren, Ketonkörpern, 323gastrointestinalen Hormonen oder Sulfonylharnstoff ist vermindert oder bleibt ganz aus. Der Typ-1-Diabetes ist daher durch einen zunächst partiellen, später absoluten Insulinmangel gekennzeichnet. Die wichtigsten Konsequenzen des Insulinmangels sind Hyperglykämie und Hyperketonämie, die erhebliche Störungen des Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalts zur Folge haben.

12.1.1 Hyperglykämie und Hyperketonämie

! Bei Insulinmangel sind die vielfältigen anabolen Wirkungen des Hormons auf molekularer Ebene gestört. Der für das Stoff wechselgleichgewicht wichtige Insulin-Glukagon-Antagonismus ist zu Gunsten des katabol wirkenden Glukagons verschoben. Am Ende einer langen Kette von pathophysiologischen Konsequenzen des Insulinmangels stehen die beiden Leitsymptome des Typ-1- Diabetes: Hyperglykämie und Hyperketonämie.

Insulinmangel und Muskelgewebe
Bei Insulinmangel ist in der Muskulatur der Membrantransport von Glukose in die Zelle vermindert. Dadurch ist die intrazelluläre Glukose-Utilisation reduziert. Sowohl der anaerobe (Glykolyse) wie der aerobe Abbau von Glukose (Krebs-Zyklus) ist gestört und die Energiebereitstellung dadurch herabgesetzt. Glukagon aktiviert die Phosphorylase, Insulin hemmt sie. Durch die Dominanz der Glukagonwirkung bei Insulinmangel ist die Glykogenolyse mit Bildung von Glukose-1-Phosphat gesteigert.

Durch Stimulation der Lipolyse ist die Konzentration von freien Fettsäuren im Blut erhöht. Deren Einstrom in die Mitochondrien der Muskelzellen ist durch die vermehrte Bildung von Acylcarnitin gesteigert. Fettsäuren stehen daher der Muskulatur bei Insulinmangel für die Energiegewinnung vermehrt zur Verfügung. Die Proteinsynthese ist bei Insulinmangel gehemmt, die Proteolyse im Muskelgewebe dagegen erhöht. Der Ausstrom von Aminosäuren aus den Muskelzellen ist vervielfacht. Aminosäuren stehen für die Glukoneogenese in der Leber vermehrt zur Verfügung.

Insulinmangel und Fettgewebe
Der Membrantransport von Glukose in die Adipozyten ist ebenfalls gehemmt. Durch Verminderung der Glykolyserate ist der Abbau von Glukose mit Karboxylierung von Acetyl-CoA zu Malonyl-CoA gehemmt. Malonyl-CoA steht als Ausgangssubstrat der Fettsäuresynthese vermindert zur Verfügung. Die Lipogenese ist dadurch deutlich reduziert. Glukagon stimuliert über die cAMP-abhängige Proteinkinase die Lipaseaktivität und steigert damit die Lipolyse. Glycerin und Fettsäuren werden vermehrt an den Kreislauf abgegeben. Glycerin wird als Substrat für die Glukoneogenese in der Leber bereitgestellt. Die Fettsäuren werden zu Fettsäure-Acyl-CoA abgebaut und mit Hilfe von Acylcarnitin in die Mitochondrien transportiert, um dort oxydiert zu werden.

Insulinmangel und Leber
Die Glykogensynthese wird in der Leber wie in der Muskulatur durch den Insulinmangel gehemmt, während die Glykogenolyse durch die vermehrte Glukagonwirkung gesteigert abläuft . Daneben wird Glukose in der Leber durch die bei Insulinmangel deutlich gesteigerte Glukoneogenese vermehrt bereitgestellt. Substrate stehen für die Glukoseneubildung reichlich zur Verfügung:

- Laktat durch die verminderte Glukoseoxidation,
- Aminosäuren durch die gesteigerte Proteolyse und
- Glycerin durch die stimulierte Lipolyse.

Das erhöhte Angebot von freien Fettsäuren führt in der Leber ebenfalls zu gesteigerter Fettsäure-Acyl-CoA-Bildung. Die aktivierten Fettsäuren werden in die Mitochondrien der Hepatozyten aufgenommen und können dort für die Energiegewinnung oxidiert oder im Hydroxymethylglutaryl-Zyklus zu -Hydoxybuttersäure bzw. Acetessigsäure umgewandelt werden. Die Ketogenese ist bei Insulinmangel deutlich