Buffl

PP des SW: Kohlenhydratstoffwechsel

DM
by Dimosthenis M.

Hyperglykämie

  • Krankhafte Erhöhung des Blutzuckerspiegels (Blutzuckerspiegelerhöhung über 140 mg/dl)

Pathophysiologie

Eine Hyperglykämie kann durch unterschiedliche Mechanismen entstehen.

  • Periphere Insulinresistenz: Die Körperzellen - vor allem Fett- und Muskelzellen - sind nicht in der Lage trotz angemessener oder sogar erhöhter Insulinspiegel, ausreichend Glukose aufzunehmen. Dieser Mechanismus liegt bei einem Typ-2-Diabetes vor.

  • Verminderte bzw. fehlende Insulinausschüttung: Sie liegt dem Typ-1-Diabetes zugrunde. Der Insulinmangel führt zu einer verminderten Aufnahme von Glukose, die dann im Blut verbleibt.

  • Vermehrte Ausschüttung von Somatotropin, Glucagon, Adrenalin oder Noradrenalin: Alle 4 Hormone steigern den Blutzuckerspiegel. Somatotropin hemmt die Aufnahme von Glukose in Fett- und Muskelzellen und reduziert den Glukoseverbrauch durch eine Steigerung der Fettsäureoxidation. Adrenalin führt zu einer Freisetzung von Glukose und zu einer Hemmung der Insulinausschüttung. Deshalb kommt es bei einem Phäochromozytom zur Hyperglykämie.

  • Hypercortisolismus: Glukokortikoide wie Cortisol führen ebenfalls zu einem erhöhten Blutzuckerspiegel. Sie steigern die Gluconeogenese und senken den Glukoseverbrauch. Ein Hypercortisolismus wie er beim Cushing-Syndrom vorliegt, zieht deshalb eine Hyperglykämie nach sich.

  • Hyperthyreose: Durch erhöhte Schilddrüsenhormonwerte (T3, T4) werden die Glykogenolyse und die Glukoneogenese angeregt



Akute Hyperglykämie bei

  • Myokardinfarkt

  • Schädel-Hirn-Trauma

  • Schock

  • Meningitis Stoffwechselentgleisung bei Diabetes mellitus


Chronische Hyperglykämie bei

  • Diabetes mellitus


Oraler Glukose Toleranz Test: OGTT

Ablauf des OGTT:

  1. Vorbereitung des Patienten:

    • Der Patient sollte 8–12 Stunden vor dem Test nüchtern sein (kein Essen, nur Wasser).

    • Keine körperliche Belastung oder Stress am Testtag.

    • Keine Medikamente, die den Blutzucker beeinflussen, wenn möglich.

  2. Ablauf des Tests:

    • Nüchtern-Blutzuckerbestimmung: Der Blutzuckerwert wird vor der Glukoseaufnahme gemessen.

    • Glukoselösung trinken: Der Patient trinkt eine standardisierte Menge von 75 g Glukose in Wasser (bei Schwangeren: 50–100 g).

    • Weitere Blutzuckermessungen:

      • Nach 1 Stunde.

      • Nach 2 Stunden.

  3. Dauer:

    • Insgesamt etwa 2–3 Stunden.

Normwerte des OGTT (Erwachsene):

  • Nüchtern: < 100 mg/dl (5,6 mmol/l).

  • Nach 2 Stunden:

    • Normal: < 140 mg/dl (7,8 mmol/l).

    • Gestörte Glukosetoleranz (Prädiabetes): 140–199 mg/dl (7,8–11,0 mmol/l).

    • Diabetes: ≥ 200 mg/dl (11,1 mmol/l).

Normwerte in der Schwangerschaft:

  • Nüchtern: ≤ 92 mg/dl (5,1 mmol/l).

  • Nach 1 Stunde: ≤ 180 mg/dl (10,0 mmol/l).

  • Nach 2 Stunden: ≤ 153 mg/dl (8,5 mmol/l).

Vorteile des OGTT:

  • Liefert detaillierte Informationen über die Blutzuckerregulation.

  • Sensitiv für die Diagnose von Frühstadien des Diabetes.

Nachteile und Einschränkungen:

  • Zeitaufwendig: Test dauert mehrere Stunden.

  • Belastung für den Patienten: Glukoselösung kann Übelkeit verursachen.

  • Mögliche Fehlerquellen:

    • Nicht korrektes Nüchternsein.

    • Starke körperliche Aktivität vor oder während des Tests.

Interpretation:

  • Normale Werte: Keine Störung des Glukosestoffwechsels.

  • Erhöhte Werte:

    • Können auf Prädiabetes oder Diabetes hindeuten.

    • Weitere Untersuchungen sind notwendig, z. B. HbA1c oder Nüchternblutzucker.



HLA Assoziation

Phasen der Entwicklung:

  1. Genetische Prädisposition:

    • Menschen mit bestimmten HLA-Genvarianten (z. B. HLA-DR3/DR4, DR4/DQ8) haben ein erhöhtes Risiko für Diabetes Typ 1.

    • Diese genetischen Marker beeinflussen die Anfälligkeit für Autoimmunerkrankungen.

  2. Umweltfaktoren (Environmental Trigger):

    • Externe Auslöser wie Virusinfektionen (z. B. Coxsackie-Viren), Ernährung oder Stress können die Autoimmunreaktion starten.

    • Diese Faktoren lösen Insulitis aus – eine Entzündung der Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse.

  3. Autoimmunität:

    • Aktivierung von T-Zellen und Bildung von Autoantikörpern (z. B. ICA, IAA, GAD, IA-2).

    • Diese greifen die Betazellen an, was zu einer fortschreitenden Zerstörung führt.

    • Erste Schädigung der Betazellen (Insulitis) tritt auf.

  4. Prädiabetes:

    • Die Funktion der Betazellen wird eingeschränkt, aber es ist noch Insulin vorhanden.

    • Verlust der ersten Phase der Insulinsekretion: Die Betazellen können auf einen Glukoseanstieg nicht mehr schnell reagieren.

    • Noch keine Hyperglykämie, jedoch Anzeichen von Glukoseintoleranz möglich.

  5. Diabetes mellitus:

    • Kritischer Verlust der Betazellen (< 10 %).

    • Die Insulinproduktion reicht nicht mehr aus, um den Blutzuckerspiegel zu regulieren.

    • Manifestation von Typ-1-Diabetes mit Hyperglykämie.

    • Verlauf kann bei Kindern schneller sein, bei Erwachsenen (LADA) langsamer.

Unterschiedliche Verläufe:

  • Roter Verlauf (Kinder):

    • Schneller Abfall der Betazellen-Masse, rasche Entwicklung von Diabetes.

  • Blauer Verlauf (Erwachsene):

    • Langsamer Abfall der Betazellen-Masse, häufig in Form von LADA (Latent Autoimmune Diabetes in Adults).

Schlüsselkonzepte:

  • Progressive Autoimmunzerstörung: Schädigung schreitet von der genetischen Prädisposition über Prädiabetes bis zum manifesten Diabetes voran.

  • Frühe Erkennung: Autoantikörpertests können eine frühe Diagnose ermöglichen.

Frage: Welche Rolle spielen HLA-Gene bei Diabetes mellitus?

Antwort:

HLA-Assoziation bei Diabetes mellitus:

1. Typ-1A-Diabetes (autoimmun):

HLA-Risikogene:

HLA-DR3-DQ2 und HLA-DR4-DQ8 → Erhöhtes Risiko.

• Kombination HLA-DR3/DR4 → Höchstes Risiko.

Schutzgene: HLA-DR2 kann schützend wirken.

Mechanismus:

• HLA-Gene kodieren für Moleküle, die Antigene präsentieren.

• Risikogene führen zu Fehlsteuerung des Immunsystems → Autoimmunangriff auf Betazellen.

2. LADA (Latent Autoimmune Diabetes in Adults):

• Ähnliche HLA-Assoziation wie Typ-1A-Diabetes: DR3-DQ2 und DR4-DQ8, aber schwächer ausgeprägt.

3. Typ-1B-Diabetes (idiopathisch):

• Keine oder nur sehr schwache HLA-Assoziation.

• Nicht autoimmunbedingt, Ursache des Insulinmangels bleibt unklar.

4. Typ-2-Diabetes:

• Keine relevante HLA-Assoziation.

• Ursache: Insulinresistenz, keine Autoimmunität.

Zusammenfassung:

HLA-DR3 und DR4 sind wichtige Risikogene für Typ-1-Diabetes.

• Typ-1B und Typ-2-Diabetes zeigen keine signifikante HLA-Assoziation.

• HLA-Gene beeinflussen die Entwicklung von Autoimmunität bei Typ-1-Diabetes.

LADA DEFINITION, Diagnostik und Therapie

Antwort:

Diagnostische Kriterien für LADA

1. Alter bei Beginn:

• Über 30 Jahre (meist 30–50 Jahre).

2. Klinischer Verlauf:

• Langsame Progression zur Insulinabhängigkeit.

• Initial Behandlung mit oralen Antidiabetika möglich, später Insulinbedarf.

3. Autoantikörper-Nachweis:

GAD-Antikörper: Häufig positiv (> 80 %).

• Weitere mögliche Autoantikörper: IA-2, ZnT8.

4. C-Peptid:

• Niedrig, aber nicht so stark wie beim klassischen Typ-1-Diabetes.

• Hinweis auf reduzierten Insulinmangel.

5. Differenzierung zu Typ-2-Diabetes:

• Kein oder geringes Übergewicht.

• Geringe oder keine Insulinresistenz.

• Progressiver Insulinmangel trotz oraler Antidiabetika.

6. Genetische Marker:

• HLA-DR3/DR4 (Typ-1-Diabetes-assoziiert).

Vorgehen bei Verdacht auf LADA

1. Anamnese: Alter, Gewicht, Diabetes-Anamnese.

2. Labordiagnostik:

• Blutzucker & HbA1c: Nachweis von Diabetes.

• Autoantikörper: v. a. GAD-Antikörper.

• C-Peptid: Insulinproduktion bewerten.

Merke: LADA ist ein Autoimmundiabetes mit langsamer Progression, oft initial mit Typ-2-Diabetes verwechselt. Die korrekte Diagnose erfordert den Nachweis von Autoantikörpern und die Berücksichtigung des klinischen Verlaufs.

Frage: Was ist LADA (Latent Autoimmune Diabetes in Adults)?

Antwort:

Definition

LADA: Autoimmunbedingter Diabetes, der sich im Erwachsenenalter entwickelt (Übergangsform zwischen Typ-1- und Typ-2-Diabetes).

Merkmale

1. Alter bei Beginn: Über 30 Jahre (häufig 30–50 Jahre).

2. Autoimmunität: Nachweis von Autoantikörpern, v. a. GAD-Antikörper.

3. Langsamer Verlauf:

• Initial wie Typ-2-Diabetes (Behandlung mit oralen Antidiabetika möglich).

• Fortschreitender Insulinmangel → Insulintherapie erforderlich.

4. C-Peptid: Abnehmende Insulinproduktion.

5. Unterscheidung zu Typ-2-Diabetes:

• Patienten oft normal- oder leicht übergewichtig.

• Geringere Insulinresistenz.

Diagnose

1. Anamnese:

• Alter > 30 Jahre.

• Fortschreitende Blutzuckerverschlechterung trotz oraler Therapie.

2. Laborwerte:

Autoantikörper: GAD (häufigster Marker), IA-2, ZnT8.

C-Peptid: Niedrig (Hinweis auf Betazellverlust).

Therapie

1. Frühzeitige Insulintherapie:

• Zum Schutz der verbleibenden Betazellfunktion.

2. Regelmäßige Kontrolle:

• Blutzucker, C-Peptid und Antikörperstatus.

Merke:

LADA wird oft mit Typ-2-Diabetes verwechselt, ist jedoch autoimmunbedingt und erfordert langfristig Insulin. Die Diagnose erfolgt durch Nachweis von Autoantikörpern und Abnahme der Insulinproduktion.

Insulin, C-Peptid und HOMA-Index

Normalbereiche (Blut):

  • Insulin: 6–25 mU/l (36–150 pmol/l)

  • C-Peptid: 0,7–2,0 µg/l (0,2–0,6 nmol/l)

  • HOMA-Index: < 1 (berechnet aus Nüchternblutzucker und Insulinspiegel)

Indikationen für Tests:

  • Ursachenklärung bei Unterzuckerung (Hypoglykämie).

  • Abklärung von Insulinresistenz, z. B. bei Patienten mit polyzystischem Ovarialsyndrom (PCOS).

  • Differenzierung zwischen Typ-1- und Typ-2-Diabetes in Spezialfällen.

Veränderungen und Ursachen:

  • Erhöhtes Insulin & C-Peptid:

    • Hinweis auf Insulinom oder Einnahme von Medikamenten (z. B. Sulfonylharnstoffe).

  • Erhöhtes Insulin & erniedrigtes C-Peptid:

    • Ursache: Exogene Insulininjektionen.

  • Erhöhter HOMA-Index:

    • Wahrscheinlich Insulinresistenz (typisch bei Typ-2-Diabetes).

Detektionsmethoden:

  1. Insulinbestimmung:

    • Verfahren: Immunoassay (z. B. ELISA oder Chemilumineszenz-Assay).

    • Blutprobe: Nüchternserum erforderlich (12 Stunden Nahrungskarenz).

    • Ziel: Quantifizierung der Insulinkonzentration im Blut.

  2. C-Peptid-Bestimmung:

    • Verfahren: Immunoassay ELICA (ähnlich wie Insulin).

    • Nutzen: Unterscheidung zwischen körpereigenem und exogenem Insulin.

  3. HOMA-Index-Berechnung:

    • Formel: HOMA=Nu¨chterninsulin (µU/ml)×Nu¨chternglucose (mg/dl)405HOMA = \frac{{\text{Nüchterninsulin (µU/ml)} \times \text{Nüchternglucose (mg/dl)}}}{405}HOMA=405Nu¨chterninsulin (µU/ml)×Nu¨chternglucose (mg/dl)​

    • Interpretation:

      • < 1: Normal.

      • 1–2,5: Grauzone.

      • 2,5: Insulinresistenz wahrscheinlich.

Zusatzinfos:

  • Der HOMA-Index ist ein Screening-Tool zur Abschätzung der Insulinresistenz und dient als Alternative zu aufwendigen Verfahren wie dem Glukose-Clamp-Test.

  • C-Peptid wird bei der Insulinfreisetzung produziert und hilft, endogene (körpereigene) Insulinproduktion zu bewerten.

  • Insulinresistenz tritt häufig bei Übergewicht, Bewegungsmangel und genetischen Prädispositionen auf​

Frage: Was sind die Unterschiede zwischen Insulin, C-Peptid und HOMA-Index und welche Bedeutung haben sie?

Antwort:

1. Insulin

Definition: Hormon, das in den Betazellen des Pankreas produziert wird.

Funktion: Reguliert den Blutzuckerspiegel, indem es die Glukoseaufnahme in Zellen fördert.

Messung: Serum-Insulinspiegel zeigt die Insulinmenge im Blut an.

Klinische Bedeutung:

Niedrig: Hinweis auf Insulinmangel (z. B. Typ-1-Diabetes).

Hoch: Hinweis auf Insulinresistenz (z. B. Typ-2-Diabetes, metabolisches Syndrom).

2. C-Peptid

Definition: Nebenprodukt der Insulinbildung (Spaltprodukt von Proinsulin).

Funktion: Marker für die körpereigene Insulinproduktion.

Messung: Im Serum oder Urin, stabiler als Insulin.

Klinische Bedeutung:

Niedrig: Reduzierte Betazellfunktion (z. B. Typ-1-Diabetes, fortgeschrittener Typ-2-Diabetes).

Normal/Hoch: Hinweis auf funktionierende Betazellen (z. B. bei Insulinresistenz oder Typ-2-Diabetes).

3. HOMA-Index (Homeostasis Model Assessment)

Definition: Berechneter Wert zur Beurteilung von Insulinresistenz und Betazellfunktion.

Formel:

Normwerte:

HOMA-IR < 2,5: Normal.

HOMA-IR > 2,5: Hinweis auf Insulinresistenz.

Klinische Bedeutung:

• Hoher Wert: Insulinresistenz (z. B. Typ-2-Diabetes).

• Unterstützt die Unterscheidung zwischen Insulinmangel und Insulinresistenz.

Zusammenfassung:

Insulin: Direkter Nachweis des Hormonspiegels.

C-Peptid: Marker der körpereigenen Insulinproduktion.

HOMA-Index: Berechneter Wert zur Beurteilung von Insulinresistenz.

Author

Dimosthenis M.

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