CME - zertifizierte Fortbildung

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CME                                                                                                                Forst: Insulinentwicklung

                                                          CME
                                              – zertifizierte Fortbildung –

100 Jahre Insulinentwicklung und kein Ende
in Sicht
T. Forst1,2

Diabetes Stoffw Herz 2021; 30: 272 – 278

Lernziele                                                                                       Nach Exozytose des Insulins aus der Be-
                                                                                                tazelle bewirkt es über parakrine Signale
Nach Lektüre dieses Beitrags sollten Sie wissen:                                                eine Suppression der Glukagonfreiset-
⦁⦁ was Insulin ist, woher es kommt und wie es im Körper wirkt,                                  zung aus den benachbarten Alphazellen
⦁⦁ wie die postprandiale Freisetzung des Insulins beeinflusst wird,                             der Langerhans-Inseln. Der Anstieg der
⦁⦁ welche Probleme mit der subkutanen Insulintherapie verbunden sind,                           Insulinsekretion und der Abfall der Glu-
⦁⦁ wie sich schnell wirkende Insulinana­loga von Normalinsulin unterscheiden,                   kagonkonzentration bewirken einen An-
⦁⦁ wie die Absorption von Insulin funktio­niert,                                                stieg des Insulin/Glukagon-Quotienten im
⦁⦁ welche Besonderheiten es bei Basalinsulinen und Basalinsulinanaloga gibt und                 Pfortaderblut und damit eine Hemmung
   wann sie eingesetzt werden sollten.                                                          der hepatischen Glukosefreisetzung. Ein
                                                                                                Großteil des Insulins wird bei der an-
                                                                                                schließenden Passage durch die Leber
Einleitung                                    Therapie oder einer Insulinpumpenthe-             abgebaut und nur etwa 10 % des in der
                                              rapie behandelt werden, basiert die In-           Pfortader anflutenden Insulins erreichen
Mit der Entdeckung des Insulins vor nun-      sulintherapie der Typ-2-Diabetiker pri-           dann posthepatisch periphere Muskel-
mehr fast 100 Jahren durch Banting und        mär meist auf einer Basalinsulintherapie          oder Fettzellen. Hierbei erfolgt ein Abfall
Best wurde erstmalig eine wirksame The-       in Kombination mit oralen Antidiabetika           der Insulinkonzentration aus dem inter-
rapie des Diabetes mellitus Typ 1 einge-      oder GLP-1-Rezeptoragonisten. Erst im             stitiellen Raum der Langerhans-Inseln
führt und somit ein Überleben mit dieser      weiteren Verlauf und bei Verlust der post-        über das Pfortaderblut in die periphere
Stoffwechselerkrankung ermöglicht. Ne-        prandialen Glukosekontrolle kommen                Zirkulation von etwa 100 : 10 : 1 [Unger
ben Patienten mit einem Diabetes melli-       dann komplexere Insulinregime durch               2012]. Dieser zentral-periphere oder he-
tus Typ 1 wurden im Lauf der Zeit auch        Hinzunahme schnell wirksamer Insuli-              pato-periphere Insulinquotient hat eine
zunehmend Patienten mit einem Diabetes        ne in Form von zusätzlichen prandialen            entscheidende Bedeutung in der Regu-
mellitus Typ 2 auf eine Insulintherapie       Insulininjektionen oder der Verwendung            lation der Glukosehomöostase (Abb. 1).
zur Blutzuckerkontrolle eingestellt. Auch     von Mischinsulinen zum Einsatz.                   So führt eine Verdopplung der Insulin-
wenn sich heute zahlreiche neue Medika-                                                         freisetzung aus der Betazelle zu einer
mente zur Behandlung des Diabetes mel-                                                          80%igen Hemmung der Glukosefreiset-
litus Typ 2 etabliert haben, bleibt die In-   Physiologische                                    zung aus der Leber, während die periphe-
sulintherapie auch für zahlreiche Patien-     ­Insulinsekretion                                 re Glukose­utilisation nur um ca. 20 %
ten mit einem Diabetes mellitus Typ 2 ein                                                       gesteigert wird [Matteucci 2015].
zentraler Bestandteil ihrer pharmakolo-       Unter physiologischen Bedingungen er-
gischen Therapie [Forst 2020]. Während        folgt die Insulinabgabe aus den Betazel-
Patienten mit einem Diabetes mellitus         len in Abhängigkeit von der aktuellen             Subkutane
Typ 1 heute meist mit einer Basal-Bolus-      Glukosekonzentration. Die Aktivität des           ­Insulinsubstitution
                                              autonomen Nervensystems oder der In-
1)	Clinical Research Services Mannheim
                                              kretine aus dem Darm können hierbei               Bis zum heutigen Tag basiert die Insulin-
2) Johannes Gutenberg-Universität Mainz       einen modulierenden Einfluss ausüben.             therapie aus technischen Gründen wei-

272                                                                www.diabetologie-online.de   Diabetes, Stoffwechsel und Herz, Band 30, 4/2021
Forst: Insulinentwicklung                                                                                                                                                      CME

testgehend auf einer subkutanen Insu-
lingabe. Hierbei folgt die Aufnahme des                  A                   Herz                  Insulin
                                                                                               10 – 30 pmol/l
                                                                                                                        B                          Herz

Insulins aus dem subkutanen Depot in
                                                              Insulin                                                       Insulin
die Blutbahn nicht der aktuellen Gluko-                   10 – 30 pmol/l                                                 15 – 40 pmol/l

sekonzentration, sondern unterliegt aus-                                              Kapillar-                                                             Kapillar-
schließlich der Absorptionskinetik der                                                    bett                                                                  bett

jeweiligen Insulinformulierung. Hier-                                                   Insulin
                                                                                    10 – 30 pmol/l
                                                                                                                                                             Insulin
                                                                                                                                                          15 – 40 pmol/l
bei entspricht die pharmakodynamische                           Leber                                                          Leber
                                                                                                 s                                                                     s
Wirkung des subkutan applizierten In-                                                         ea                                                                    ea
                                                                                          n kr                                                                  n kr
                                                                                       Pa      Pfort-                                                        Pa      Pfort-
sulins häufig nicht dem tatsächlichen                                                          ader                                                                  ader
Bedarf mit der Folge von hyper- oder                          Insulin                                                                Insulin
                                                                                                                                  15 – 40 pmol/l
                                                        100 – 1 000 pmol/l
hypoglykämischen Entgleisungen. Ne-                                                                                                                                     Insulin
ben der glukoseunabhängigen Wirkung                                                                                                                                  15 – 40 pmol/l

                                                                                                                                                                                        teracreonte - AdobeStock
ist die gleichmäßige Verteilung des Insu-
                                                                                                          Insulinverhältnis
lins unter Verlust des zentral-peripheren
Insulinquotienten als eine unphysiologi-                                                             ■ systemisch ■ hepatisch

sche Limitation der subkutanen Insulin-
therapie zu betrachten (Abb. 1). Wäh-
rend eine unzureichende Suppression der              Abb. 1: Insulinkonzentration in verschiedenen Gefäß- und Gewebearealen (A) nach Freiset-
Glukagonfreisetzung und eine zu geringe              zung aus der Betazelle und (B) nach subkutaner Injektion.
Suppression der hepatischen Glukose-
freisetzung Hyperglykämien bedingen                  Tag durch pharmakokinetische Grenzen                           um eine sehr komplexe Therapie handelt
können, bedeuten zu hohe periphere                   einer subkutanen Insulinzufuhr limitiert.                      und eine dauerhaft normoglykämische
Insulinspiegel eine Erhöhung des Hy-                     Während die Insulinfreisetzung unter                       Glukoseeinstellung mit den derzeitigen
poglykämierisikos insbesondere in der                physiologischen Bedingungen streng in                          Möglichkeiten nur selten erreicht wer-
Nacht. Der Segen der Entdeckung der                  Abhängigkeit von der Glukosekonzen-                            den kann.
Insulintherapie für Patienten mit einem              tration erfolgt, besteht die Herausforde-
Diabetes mellitus vor nunmehr 100 Jah-               rung in der subkutanen Insulinsubstitu-
ren wird daher leider bis zum heutigen               tion darin, die Insulindosis prospektiv                        Insulinentwicklung seit
                                                     für die nächsten Stunden möglichst ak-                         1922
                                                     kurat abzuschätzen und dann ins sub-
 Abkürzungen
                                                     kutane Gewebe in Form eines Depots                             Das Ziel in der Entwicklung neuer In-
                                                     zu applizieren. Einmal im subkutanen                           suline seit 1922 war es daher, die phar-
 BIF        Basal Insulin Fc
 DEVOTE	Comparing Cardiovascular
                                                     Gewebe deponiert, folgt die Wirkung                            makokinetischen Eigenschaften der sub-
            ­Safety of Insulin Degludec              des Insulins im Wesentlichen in Abhän-                         kutan verwendeten Insuline möglichst
             ­versus Insulin Glargine in             gigkeit von der gewählten Dosis und der                        nahe an die Kinetik einer physiologi-
              Patients with Type 2 Diabe-            für das jeweilige Insulinpräparat charak-                      schen Insulinsekretion unter Nüchtern-
           tes at High Risk of Cardio-               teristischen Pharmakokinetik. Hierbei                          und postprandialen Bedingungen anzu-
           vascular Events                           kann die Absorptionskinetik des Insu-                          passen. Grundsätzlich muss ein basaler
 GIP	glukose-dependent                              lins aus dem subkutanen Gewebe durch                           Insulinbedarf zur Kontrolle der endo-
           insulino­tropic polypeptide               einen Wechsel der Injektionsstelle oder                        genen Glukosefreisetzung aus der Leber
 GLP       glucagon-like peptide                     Schwankungen der lokalen Durchblu-                             von einem prandialen Insulinbedarf zum
 HbA1c     Hämoglobin A1c
                                                     tung im subkutanen Gewebe erheblich                            Abdecken der intestinalen Glukoseauf-
 KDH	Equilibrium-Konstanten
                                                     variieren und somit eine Ursache für                           nahme nach einer Mahlzeit abgegrenzt
              zwischen Dimeren und
              ­Hexameren
                                                     massive Blutzuckerschwankungen von                             werden. Es wurden daher langsam wir-
 KMD	Equilibrium-Konstanten                         Tag zu Tag darstellen. Darüber hinaus                          kende Insuline mit einer möglichst fla-
               zwischen Monomeren und                kann der Insulinbedarf von Tag zu Tag                          chen und langen Absorptionskinetik
               ­Dimeren                              durch Veränderungen der Insulinsensi-                          zum Abdecken des basalen Insulinbe-
 LADA	late autoimmune dia­betes                     bilität durch körperliche Aktivität oder                       darfs und schnell absorbierbare Insu-
                in adults                            durch akute Erkrankungen erheblichen                           line zur schnellen und zeitlich begrenz-
 NPH	          Neutrales Protamin Hage-             Schwankungen unterworfen sein. Eine                            ten Insulinabdeckung für die intestinale
           dorn                                      unterschiedliche Absorption der intes-                         Glukoseaufnahme nach einer Mahlzeit
 ORIGIN	Outcome Reduction with                      tinalen Glukoseaufnahme kann eine                              angestrebt.
           ­Initial Glargine Intervention
                                                     weitere Herausforderung bei der Wahl                               Während zunächst mit tierischen In-
 SGLT	sodium-dependent glucose
                                                     der korrekten Insulindosis darstellen.                         sulinen, die aus Bauchspeicheldrüsen
            cotransporter
 U100/U300	100 bzw. 300 Einheiten pro
                                                     Aus dieser Vielzahl von potenziellen                           geschlachteter Tiere gewonnen wurden,
            Milliliter (E/ml)                        Einflussgrößen wird ersichtlich, dass es                       die subkutane Insulintherapie durchge-
                                                     sich bei der subkutanen Insulintherapie                        führt wurde, gelang mit Einführung der

Diabetes, Stoffwechsel und Herz, Band 30, 4/2021   www.diabetologie-online.de                                                                                                     273
CME                                                                                                                             Forst: Insulinentwicklung

 Insulinmolekül          Handelsname                Wirkeintritt      Halbwertszeit Wirkdauer                ihrer Anwendung sehr sorgfältig durch-
                                                    (Minuten)         (Stunden)     (Stunden)                mischt werden. Selbst bei vorschriftsmä-
 NPH-Insulin             Huminsulin Basal®,                                                                  ßiger Durchmischung der NPH-Insuline
                         Insuman Basal®,
                                                    90                5 – 10              13 – 16
                                                                                                             durch 20-faches Schwenken der Ampul-
                         Protaphane®,                                                                        le können NPH-Insuline eine erhebliche
                         Berlinsulin H Basal®
                                                                                                             intraindividuelle pharmakokinetische
 Insulin detemir         Levemir®                   60                7 – 13              16 –20             Variabilität von bis zu 50 % aufweisen
 Insulin degludec        Tresiba   ®
                                                    60                25                  > 42               [Heise 2004].
 Insulin glargin U 100   Lantus®
                                                    60                7 – 13              20 – 30
                         Abasaglar®
 Insulin glargin U 300   Toujeo®                    60                18 – 19             26 – 34            Basalinsulinanaloga
Tab. 1: Pharmakokinetisch-pharmakodynamische Charakterisierung unterschiedlicher Basal­
insulinformulierungen; Wirkeintritt, Halbwertszeit und Wirkdauer sind Durchschnittswerte.                    Neben einer Reduktion der Insulinin-
                                                                                                             jektionen von zwei täglichen Injektio-
gentechnischen Herstellung von Insulin             veränderten Aminosäuresequenz und ei-                     nen auf eine tägliche Injektion sind bei
in den 1980er-Jahren die Herstellung               ner dadurch bedingten verzögerten Ab-                     diesen Insulinen das flachere Wirkprofil
von Humaninsulin. Die gentechnische                sorption aus dem subkutanen Gewebe in                     und eine Reduktion der pharmakoki-
Herstellung von Insulin erlaubte auch              die Therapie des Diabetes mellitus einge-                 netischen und pharmakodynamischen
die gezielte Modifikation der Amino-               führt. Einen Überblick über die derzeit                   Variabilität im Vergleich zu NPH-Insu-
säuresequenz mit dem Ziel, die physiko-            in Europa zugelassenen Basalinsuline                      linen als wesentlicher Vorteil hervorzu-
chemischen Eigenschaften der Insuline              gibt Tabelle 1.                                           heben. Moderne Basalinsulinanaloga
so zu modulieren, dass die pharmako-                                                                         machen ein Durchmischen der Insuline
kinetischen Profile nach der subkuta-                                                                        vor der Injektion überflüssig und erlau-
nen Applikation dem physiologischen                NPH-Insuline                                              ben eine deutlich reproduzierbarere In-
Insulinbedarf möglichst nahe kommen.                                                                         sulinwirkung mit einer verbesserten Glu-
Das Ziel war hierbei, Basalinsulinfor-             Als ältester Vertreter der Verzögerungs-                  kosekontrolle und einer Reduktion des
mulierungen mit langen und flachen                 insuline wird bei NPH-Insulinen (Pro-                     Hypoglykämierisikos im Vergleich zu
Wirkprofilen sowie prandiale Insulin-              taphane®, Insuman Basal®, Huminsu-                        NPH-Insulinen. Moderne Basal­insulin­
formulierungen mit einer beschleunigten            lin Basal®, Berlinsulin H Basal®) durch                   analoga ermöglichen eine bessere Abde-
Insulinabsorption aus dem subkutanen                die Bindung des Insulins an das Eiweiß                   ckung des Insulinbedarfs über 24 Stun-
Gewebe zu entwickeln. So stehen heute              ­Protamin eine verzögerte Absorption                      den mit einer Reduktion der Glukose­
zahlreiche unterschiedliche Insulinfor-             aus dem subkutanen Fettgewebe er-                        variabilität von Tag zu Tag.
mulierungen zur basalen und prandialen              reicht. NPH-Insuline weisen eine Halb-
Insulinsubstitution zur Verfügung.                  wertszeit von ca. 5 bis 10 Stunden und
                                                    ein Wirkmaximum nach 5 bis 7 Stun-                       Insulin glargin U 100
                                                    den auf. Dieses Wirkmaximum und die
Basalinsuline/­                                     relativ kurze Wirkdauer können mit                       Als erstes lang wirkendes Insulinana-
Verzögerungsinsuline                                Hypoglykämien in der Nacht und mit                       logon mit einer modifizierten Amino-
                                                    Insulinlücken am frühen Morgen und                       säuresequenz hat Insulin glargin U 100
Neben der Entwicklung über Zink- und                späten Nachmittag bei zweimal tägli-                     (Lantus®, Abasaglar®) über viele Jahre
NPH (neutrales Protamin Hagedorn)-                  cher Injektion in Verbindung gebracht                    den Standard der Basalinsulintherapie
Insuline wurden in den letzten Jahren               werden (Abb. 2). NPH-Insuline liegen                     für Patienten mit einem Diabetes melli-
mehrere Basalinsulinanaloga mit einer               in einer Suspension vor und müssen vor                   tus Typ 1 und Typ 2 neu gesetzt. Insu-
                                                                                                             lin glargin ist charakterisiert durch die
                                                                                                             Kopplung zweier zusätzlicher Arginine
                                                                                                             am C-terminalen Ende der B-Kette des
                                                                                                             Humaninsulins sowie einen Austausch
                      Hyperinsulinämie                 Basalinsulinlücke
                                                                                                             von Asparagin durch Glyzin in Positi-
                                                                                                             on 21 der A-Kette. Insulin glargin liegt
                                                                                                             in einer sauren Lösung zur Injektion vor.
                                                                                                             Nach Injektion des Insulins in das subku-
                                                                                                             tane Gewebe kommt es durch einen pH-
                                                                                                             Anstieg zur Ausbildung amorpher Prä-
   22.00 Uhr                                                      8.00 Uhr
                                                                                                             zipitate im subkutanen Gewebe mit der
                           ■ physiologisches Insulinprofil ■ NPH-Insulin                                     Folge einer verzögerten Aufnahme ein-
                                                                                                             zelner Insulinmoleküle in die Blutbahn.
Abb. 2: Schematische Darstellung des Wirkprofils eines NPH-Insulins bei Injektion um 22.00                       Mit Insulin glargin wurde erstma-
und um 8.00 Uhr.                                                                                             lig ein Insulin mit einer Wirkung über

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Forst: Insulinentwicklung                                                                                                             CME

24 Stunden in die Therapie des Diabe-                im subkutanen Gewebe erfolgt eine lang-      Hypoglykämien im Vergleich zu Insulin
tes mellitus eingeführt. Neben einer Re-             samere Absorption des höher konzent-         glargin U 100 bestätigt werden [Heller
duktion der Insulininjektionen von zwei              rierten Insulin glargin U 300 in die Blut-   2012, Marso 2017]. Ähnlich wie bei In-
täglichen Injektionen auf eine tägliche              bahn. Dies führt zu einer im Vergleich zu    sulin glargin U 300 ergibt sich auch bei
Injektion sind bei diesen Insulinen das              Insulin glargin U 100 nochmals stärker       Insulin degludec durch die verlängerte
flachere Wirkprofil und eine Reduktion               verzögerten Insulinwirkung und zu einer      Wirkdauer eine stärkere Flexibilität im
der Variabilität in der Wirkung von Tag              weiteren Reduktion der Absorptionsva-        Injektionszeitpunkt. So zeigte sich unter
zu Tag als wesentliche Vorteile hervor-              riabilität. In verschiedenen klinischen      Variation der Injektionszeit innerhalb
zuheben. Insulin glargin U 100 zeichnet              Studien konnten eine Reduktion nächt-        von 8 bis 40 Stunden kein Einfluss auf
sich nicht nur durch eine verlängerte                licher Hypoglykämien und eine vermin-        die Qualität der Blutzuckerkontrolle
Wirkdauer und eine bessere Abdeckung                 derte Gewichtszunahme unter Insulin          [Mathieu 2013].
des Insulinbedarfs über 24 Stunden aus,              glargin U 300 im Vergleich zu Insulin
sondern auch durch eine stringentere                 glargin U 100 bei Patienten mit Typ-1-
Blutzuckerkontrolle insbesondere über                oder Typ-2-Diabetes dargestellt werden.      Sicherheit unter einer ­Therapie
die Nacht ohne einen Anstieg des Hypo-               Darüber hinaus erlaubt diese Insulin-        mit Basalinsulinen
glykämierisikos im Vergleich zu NPH-                 formulierung ein weiteres Flexibilisie-
Insulinen.                                           ren des Zeitpunkts der Insulininjektion.     Während bei Patienten mit einem Dia-
                                                     So zeigt ein Flexibilisieren des Injekti-    betes mellitus Typ 1 eine Therapie mit
                                                     onszeitpunkts um ± 3 Stunden unter In-       Insulin ohne Alternative ist, wurde die
Insulin detemir                                      sulin glargin U 300 keinen Einfluss auf      Sicherheit einer Therapie mit Insulin bei
                                                     die Stoffwechselkontrolle [Riddle 2015].     Patienten mit einem Diabetes mellitus
Durch Austausch der Aminosäure Thre-                 Übereinstimmend zeigt sich in den Stu-       Typ 2 immer wieder kontrovers disku-
onin in Position B30 und Ankopplung                  dien mit Insulin glargin U 300 ein um        tiert. Die Datenlage zur Sicherheit einer
einer langkettigen Fettsäure in Positi-              10 bis 15 % erhöhter Basalinsulinbedarf      Therapie mit Insulin bei Patienten mit ei-
on B29 wird bei Insulin detemir (Leve-               im Vergleich zu Insulin glargin U 100,       nem Diabetes mellitus Typ 2 ist begrenzt
mir®) eine gesteigerte Bindung an das                der auf einen vermehrten subkutanen          und beschränkt sich derzeit im Wesent-
Eiweiß Albumin erreicht. Hierdurch                   Insulinabbau bei der verlängerten Ver-       lichen auf zwei randomisierte, kontrol-
kommt es zu einer Bindung des Insu-                  weildauer des Insulins im subkutanen         lierte Studien. In der Studie ORIGIN
lins an Albumin im subkutanen Gewebe                 Gewebe zurückgeführt wird.                   (Outcome Reduction with Initial Glar-
und in der Blutzirkulation, aus der es                                                            gine Intervention) wurde eine frühzei-
verzögert freigesetzt wird. Aufgrund der                                                          tige Therapie mit Insulin glargin U 100
intermediären Wirkdauer dieses Verzö-                Insulin degludec                             im Vergleich zu einer Standardtherapie
gerungsinsulins ist häufig eine ein- bis                                                          überwiegend aus Sulfonylharnstoffen
zweimalige tägliche Injektion erforder-              Ähnlich wie Insulin detemir basiert Insu-    und Metformin bei prädiabetischen
lich. Klinisch konnte unter Insulin de-              lin degludec (Tresiba®) auf einem gering     Patienten und bei Patienten mit rela-
temir eine im Vergleich zu NPH-Insulin               veränderten Humaninsulinmolekül, dem         tiv frisch manifestem Diabetes mellitus
vergleichbare Wirkung bei geringerer                 eine langkettige Fettsäure (Hexadecan-       untersucht. Nach einer durchschnittli-
Gewichtszunahme demonstriert werden                  dioyl) in Position B29 angehängt wurde.      chen Beobachtungsdauer von 6,2 Jah-
[Rosenstock 2020].                                   Nach Injektion in das Unterhautfettge-       ren zeigte sich unter der Therapie mit
                                                     webe bilden sich lange Multihexamer-         Insulin glargin U 100 kein Unterschied
                                                     ketten, aus denen einzelne Insulinmono-      im Hinblick auf das Risiko für einen
Insulin glargin U 300                                mere an den Enden der Ketten langsam         gemeinsamen Endpunkt aus kardiovas-
                                                     freigesetzt werden. Auch Insulin deglu-      kulärem Tod, nicht tödlichem Myokard-
Insulin glargin steht auch in einer hö-              dec bindet im subkutanen Gewebe und          infarkt oder nicht tödlichem Schlagan-
her konzentrierten Formulierung mit                  in der Blutbahn an Albumin, welches          fall im Vergleich zur Standardtherapie
300 Einheiten/ml (U 300; Toujeo®) mit ei-            zur protrahierten Wirkung von Insulin        [Gerstein 2012]. In der Studie DEVOTE
ner im Vergleich zu Insulin glargin U 100            degludec mit einer Halbwertszeit von         (Comparing Cardiovascular Safety of
veränderten Pharmakokinetik zur Verfü-               über zwei Tagen beiträgt [Heise 2012].       Insulin Degludec versus Insulin Glargi-
gung. Die dreifach höhere Konzentration              Neben der langen Halbwertszeit und der       ne in Patients with Type 2 Diabetes at
des Insulin glargin U 300 führt im Ver-              geringen Absorptionsvariabilität wird        High Risk of Cardiovascular Events)
gleich zu Insulin glargin U 100 zu einer             die intravasale Bindung des Insulins an      wurde die Sicherheit einer Therapie mit
Reduktion des Injektionsvolumens. Auch               Albumin auch für die unter Insulin de-       Insulin degludec im Vergleich zu Insulin
Insulin glargin U 300 liegt in saurer Lö-            gludec darstellbare geringe Glukoseva-       glargin U 100 untersucht [Marso 2017].
sung vor und präzipitiert aufgrund des               riabilität von Tag zu Tag verantwortlich     Bezüglich des primären Endpunkts, be-
pH-Anstiegs nach subkutaner Injekti-                 gemacht. In klinischen Studien konnten       stehend aus kardiovaskulärem Tod,
on. Aufgrund des niedrigeren Volumens                mit Insulin degludec eine Reduktion des      nicht tödlichem Myokardinfarkt und
und einer Verkleinerung der Absorpti-                Nüchternblutzuckerwerts und/oder eine        nicht tödlichem Schlaganfall, zeigte sich
onsoberfläche des amorphen Präzipitats               Verminderung nächtlicher und schwerer        kein Unterschied zwischen den beiden

Diabetes, Stoffwechsel und Herz, Band 30, 4/2021   www.diabetologie-online.de                                                          275
CME                                                                                                                                                              Forst: Insulinentwicklung

                                                                                                                                              über die Gefäßwand absorbiert werden,
                                            600
                                                                                                                                              können Insulinhexamere die Gefäßwand
                                                                                                                                              sehr schlecht penetrieren und werden
                                                                                                                                              sehr langsam über die Lymphbahnen
                                            500                                                                                               absorbiert. Bei den schnell wirkenden
   Glukoseinfusionsrate (GIR) (mg/kg/min)

                                                                                                                                              Insulinanaloga wurden durch gering-
                                                                                                                                              fügige Modifikation in der Aminosäu-
                                            400
                                                                                                                                              resequenz die Equilibrium-Konstanten
                                                                                                                                              zwischen Dimeren und Hexameren
                                            300                                                                                               (KDH) und zwischen Monomeren und
                                                                                                                                              Dimeren (KMD) modifiziert, sodass die
                                                                                                                                              Insulinmoleküle im subkutanen Depot
                                            200
                                                                                                                                              sehr schnell in Insulindimere und Insu-
                                                                                                                                              linmonomere zerfallen und somit rasch
                                            100                                                                                               in die Blutbahn aufgenommen werden
                                                                                                                                              können. Wie in Abbildung 3 dargestellt,
                                                                                                                                              bedingt dies ein schnelleres Anfluten
                                              0                                                                                               (faster on) und Abfluten (faster off)
                                                  0   1   2        3     4      5       6     7      8      9    10       11   12             des Insulins, was wiederum mit einem
                                                                                    Zeit (Stunden)
                                                                                                                                              geringeren Glukoseanstieg nach einer
                                                              ■ Insulinanalogon ■ Humaninsulin ■ faster on ■ faster off
                                                                                                                                              Mahlzeit und einem reduzierten Hypo-
                                                                                                                                              glykämierisiko in den Nüchternphasen
Abb. 3: Schematische Darstellung des Wirkprofils eines subkutan applizierten Humaninsulins                                                    zwischen den Mahlzeiten einhergeht.
und eines schnell absorbierbaren Insulinanalogons.                                                                                                Drei schnell wirkende Insulinanalo-
                                                                                                                                              ga (Insulin lispro, Insulin aspart und In-
Behandlungsgruppen. Bei vergleichba-                                                    kungen unter SGLT-2-Hemmern oder                      sulin glulisin) stehen derzeit zur subku-
rer Senkung des HbA1c-Werts war die                                                     GLP-1-Rezeptoragonisten bleibt eine                   tanen Applikation zur Verfügung. Diese
Nüchternglukosekonzentration unter                                                      Insulintherapie jedoch ersatzlos.                     unterscheiden sich durch geringfügige
Insulin degludec im Vergleich zur mit                                                                                                         Modifikationen der Aminosäuresequenz
Insulin glargin U 100 behandelten Grup-                                                                                                       (Tab. 2). Die pharmakokinetischen und
pe signifikant niedriger. Das Risiko für                                                Schnell wirksame Bolus-/                              pharmakodynamischen Eigenschaften
nächtliche und schwere Hypoglykämien                                                    Mahlzeiteninsuline                                    dieser schnell wirkenden Insulinanaloga
war unter Insulin degludec signifikant                                                                                                        zeigen jedoch nur marginale Unterschie-
niedriger als unter Insulin glargin U 100.                                              Während bei Basalinsulinen eine mög-                  de. In Clamp-Untersuchungen konnte
Die Therapie mit Insulin glargin und                                                    lichst langsame und konstante Absorp-                 eine geringfügig schnellere Absorption
Insulin degludec kann daher insgesamt                                                   tion aus dem subkutanen Gewebe an-                    von Insulin glulisin dargestellt werden,
als sicher eingestuft werden. Ein direkter                                              gestrebt wird, sollen Mahlzeiteninsuli-               was auf das Fehlen von Zn2+ in der For-
Vergleich einer Therapie mit Basalinsuli-                                               ne nach der Injektion einen möglichst                 mulierung zurückgeführt wird [Arnolds
nen mit einer Therapie mit GLP (gluca-                                                  raschen Wirkeintritt aufweisen, um so                 2010].
gon-like peptide)-1-Rezeptoragonisten                                                   exzessive Glukoseanstiege nach einer                      Durch die schnelle Dissoziation der
und SGLT (sodium-dependent glucose                                                      Mahlzeit zu verhindern. Insuline liegen               Insulinhexamere im subkutanen Gewebe
cotransporter)-2-Hemmern im Hinblick                                                    in ihrer Formulierung in einem Equili-                wird mit diesen schnell wirkenden Insu-
auf kardiovaskuläre Endpunkte liegt bis-                                                brium aus Hexameren, Dimeren und                      linanaloga ein schneller Wirkbeginn in-
her nicht vor. Aufgrund der positiven                                                   Monomeren vor. Während Insulinmono-                   nerhalb von 10 bis 20 Minuten im Ver-
Datenlage für kardiorenale Endpunkte                                                    mere und Insulindimere relativ schnell                gleich zu Normalinsulin (kurz wirkendes
für die SGLT-2-Hemmer und GLP-1-Re-
zeptoragonisten wird daher von vielen                                                    Insulin                Handelsname                   Modifikation der Aminosäuresequenz
Fachgesellschaften der Einsatz dieser
Substanzen vor dem Beginn einer Ba-                                                      Insulin lispro         Humalog®,                     Austausch von Prolin durch Lysin in
                                                                                                                Liprolog®,                    ­Position B29
salinsulintherapie für Patienten mit ei-                                                                        Insulin lispro Sanofi®,
nem Diabetes mellitus Typ 2 gefordert.                                                                          Lyumjev®
Bei Patienten mit einem Diabetes melli-                                                  Insulin aspart         Novorapid®,                   Austausch von Prolin durch Asparagin
tus Typ 2 und schnell fortschreitendem                                                                          Insulin aspart Sanofi®,       an ­Position B28
Verlust der Betazellfunktion, Patienten                                                                         Fiasp®
mit einem LADA (late autoimmune dia­                                                     Insulin glulisin       Apidra®                       Austausch von Asparagin durch Lysin
betes in adults), Patienten mit katabol-                                                                                                      in ­Position B3 und Austausch von Lysin
                                                                                                                                              durch ­Glutamin in Position B29
ketoner Stoffwechsellage oder Patienten
mit Kontraindikationen oder Nebenwir-                                                   Tab. 2: Übersicht der derzeit verfügbaren schnell wirkenden Insulinanaloga.

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Forst: Insulinentwicklung                                                                                                             CME

Humaninsulin) mit 30 bis 60 Minuten                  stärken der lokalen Durchblutung am          ckelten lang wirksamen Insulinformu-
und eine verkürzte Wirkdauer von                     Injektionsort zugesetzt. Im Vergleich zur    lierung (Basal Insulin Fc, BIF) werden
2 bis 5 Stunden im Vergleich zu Nor-                 bisherigen Insulin-lispro-Formulierung       zwei Insulinmoleküle an ein Fragment
malinsulin mit 5 bis 8 Stunden er-                   konnte durch diese Modifikation der          einer humanen IgG-FC-Domain gekop-
reicht. Die maximale Wirkung entfal-                 Formulierung ein um ca. 12 Minuten           pelt. In einer pharmakokinetischen und
ten schnell wirkende Insulinanaloga                  schnellerer Wirkeintritt und eine mehr       pharmakodynamischen Untersuchung
nach 1 bis 1,5 Stunden, während dies                 als 3-fach höhere Insulinwirkung inner-      konnte nach einmaliger Applikation die-
bei Normalinsulin nach 1,5 bis 3 Stun-               halb der ersten 30 Minuten nach sub-         ses Basalinsulins eine stabile glukose-
den der Fall ist. In zahlreichen Studien             kutaner Applikation im Vergleich zur         senkende Wirkung über 10 Tage nach-
konnten mit den schnell wirkenden In-                klassischen Insulin-lispro-Formulierung      gewiesen werden. Bei einem weiteren
sulinanaloga eine bessere postprandiale              dargestellt werden [Linnebjerg 2020]. In     einmal wöchentlich zu injizierenden
Glukosekontrolle und eine Reduktion                  der späten postprandialen Phase mehr         Insulin, Insulin Icodec vom Hersteller
des Hypoglykämierisikos zwischen den                 als 4 Stunden nach der Injektion war die     Novo Nordisk, handelt es sich um ein an
Mahlzeiten im Vergleich zu Normalin-                 Wirkung der neuen Insulin-lispro-For-        drei Stellen der Aminosäuresequenz mo-
sulin dargestellt werden [Home 2012].                mulierung um ca. 50 % geringer als un-       difiziertes Insulinanalogon, an das eine
    Auch wenn mit der Einführung der                 ter der klassischen Formulierung. Diese      C20-Icosan-Fettsäure gekoppelt wurde.
schnell wirkenden Insulinanaloga eine                optimierte prandiale Pharmakokinetik         Dieses Insulin weist eine starke Bindung
weitere Annäherung an ein physiolo-                  schlägt sich in den klinischen Studien       an Albumin im subkutanen Gewebe, im
gisches Insulinprofil nach einer Mahl-               als verbesserte postprandiale Gluko-         Blut und im interstitiellen Raum auf, aus
zeit erreicht werden konnte, bleibt die              sekontrolle und eine Reduktion später        der es nur stark verzögert wieder freige-
Kinetik auch dieser schnell wirkenden                postprandialer Hypoglykämien im Ver-         setzt wird. Da sich nach Therapiebeginn
Insulinanaloga noch hinter der Kinetik               gleich zur klassischen Formulierung nie-     mit diesem Insulin erst eine Sättigung
einer prandialen Insulinfreisetzung aus              der [Bue-Valleskey 2021, Klaff 2020]. In     in der Bindung an Albumin einstellen
den Betazellen zurück. Das Ziel in der               einer Studie mit Insulin lispro in der In-   muss, kommt eine Steady-State-Kinetik
weiteren Entwicklung von Mahlzeiten-                 sulinpumpe konnte mit der schnelleren        erst nach 3 bis 4 Wochen zustande. In
insulinen war es daher, Insuline mit ei-             Insulin-­lispro-Formulierung (Lyumjev®)      einer Studie über 26 Wochen zeigte eine
nem noch schnelleren Wirkeintritt nach               eine signifikant bessere postprandiale       einmal wöchentliche Applikation von
der subkutanen Injektion zu entwickeln.              Glukosekontrolle und eine Reduktion          Insulin Icodec im Vergleich zu einer ein-
Da weitere Modifikationen der Ami-                   der Gesamthypoglykämien und der Hy-          mal täglichen Applikation von Insulin
nosäuresequenz keine zusätzliche Ab-                 poglykämien im Tagesverlauf im Ver-          glargin U 100 eine vergleichbare Glu-
sorptionsbeschleunigung ergaben, wur-                gleich zur Insulinpumpentherapie mit         kosekontrolle bei guter Verträglichkeit
de durch Zusatz von Hilfsstoffen in der              der klassischen Insulin-lispro-Formu-        [Rosenstock 2020].
Formulierung der Insuline eine verbes-               lierung (Humalog®) dargestellt werden            Wie bereits dargestellt, wird phy-
serte Absorption angestrebt. So wur-                 [Warren 2020].                               siologisch die Freisetzung des Insulins
den der Formulierung von Insulin aspart                  Auch im Hinblick auf potenzielle         aus den Betazellen über den aktuellen
Niacinamid (Vitamin B3) und L-Arginin                selbstregulierende Insulinpumpensyste-       Glukosespiegel reguliert, wobei gastro-
zugesetzt (Faster Insulin aspart, Fiasp®).           me (Closed Loop, artifizielles Pankreas)     intestinale Hormone wie GLP-1 oder
Hierbei bewirkt Niacinamid eine weite-               verspricht man sich durch die beschleu-      GIP (glukose-dependent insulinotropic
re Verschiebung des Equilibriums von                 nigte Absorption dieser ultraschnell wir-    polypeptide), aber auch das autonome
Insulinhexameren hin zu Dimeren und                  kenden Insulinformulierungen erhebli-        Nervensystem bereits vor einem An-
Monomeren und damit eine weitere Be-                 che Vorteile in der Glukosekontrolle.        stieg der Glukosekonzentration einen
schleunigung der Insulin­ab­sorp­tion aus                                                         konditionierenden Effekt auf die Beta-
dem subkutanen Gewebe. Der Zusatz                                                                 zellen ausüben können. Während bei
von L-Arginin wurde erforderlich, um                 Ausblick in der                              Menschen ohne Diabetes mellitus die In-
die Stabilität der Insulinformulierung in            ­Insulintherapie                             sulinfreisetzung aus der Betazelle ständig
Lösung aufrechtzuerhalten. Durch diese                                                            an die aktuelle Glukosekonzentration
Modifikation in der Formulierung von                 Die derzeit am meisten verwendeten           adaptiert wird, muss die Insulindosis für
Fiasp® konnte ein doppelt so schnelles               Basalinsulinanaloga weisen eine Halb-        die subkutane Therapie prospektiv ab-
Anfluten im Blut, eine 2-fache Insulinex-            wertszeit von 20 bis 25 Stunden und          geschätzt werden. Eine dauerhaft stabi-
position und eine 50 % höhere Insulin-               ausreichend stabile pharmakokinetische       le Blutzuckereinstellung innerhalb phy-
wirkung im Vergleich zum herkömmli-                  Profile mit einer relativ geringen Ab-       siologischer Glukosekonzentrationen
chen Insulin aspart in den ersten 30 Mi-             sorptionsvariabilität auf und werden in      wird hierdurch oft nahezu unmöglich.
nuten nach der Injektion dargestellt                 der Regel einmal täglich appliziert. In      Neue Möglichkeiten der kontinuierli-
werden [Heise 2015]. In einer neuen                  Entwicklung befindliche Insuline mit         chen Glukosemessung in Verbindung
Formulierung des schnell wirkenden In-               noch längeren Halbwertszeiten lassen in      mit Insulinpumpen könnten insbeson-
sulinanalogons Insulin lispro (Lyumjev®)             Zukunft eine einmal wöchentliche Ba-         dere in Verbindung mit schnell wirken-
wurden Citrat zum Steigern der Gefäß-                salinsulininjektion möglich erscheinen.      den Insulinformulierungen diese Lücke
permeabilität und Treprostinil zum Ver-              In einer vom Unternehmen Lilly entwi-        weiter schließen und eine an die aktu-

Diabetes, Stoffwechsel und Herz, Band 30, 4/2021   www.diabetologie-online.de                                                          277
CME                                                                                                                                      Forst: Insulinentwicklung

elle Glukosekonzentration angepasste                        lity than insulin glargine under steady-state     17. Unger RH, Cherrington AD: Glucagonocen-
Insulinzufuhr erlauben. Darüber hinaus                      conditions in type 1 diabetes. Diabetes Obes          tric restructuring of diabetes: a pathophysio-
                                                            Metab 2012; 14: 859-864                               logic and therapeutic makeover. J Clin Invest
könnten neue Technologien, die eine glu-              7.    Heise T, Hövelmann U, Brøndsted L, Adrian             2012; 122: 4-12
koseabhängige Absorption des Insulins                       CL, Nosek L, Haahr H: Faster-acting insulin       18. Warren M, Tobian J, Ignaut D, Liu R, Cho JI:
aus dem subkutanen Gewebe ermögli-                          aspart: earlier onset of appearance and               Improved postprandial glucose control with
                                                            greater early pharmacokinetic and phar-               ultra rapid lispro (URLi) versus lispro with
chen, den aktuell tatsächlich benötigten                    macodynamic effects than insulin aspart.              continuous subcutaneous insulin infusion in
Insulinbedarf besser abdecken. Hierbei                      Diabetes Obes Metab 2015; 17: 682-688                 type 1 diabetes. EASD 2020: Abstract #58.
werden Insulinmoleküle an Trägerstoffe                8.    Heller S, Buse J, Fisher M, Garg S, Marre             https://www.easd.org/virtualmeeting/home.
                                                            M, Merker L, Renard E, Russell-Jones D,               html#!resources/improved-postprandial-
gekoppelt, die dann in Abhängigkeit von                     Philotheou A, Francisco AM, Pei H, Bode B:            glucose-control-with-ultra-rapid-lispro-
der umgebenden Glukosekonzentration                         Insulin degludec, an ultra-longacting basal           u rl i -ve r s u s - l i s p r o - w it h - c o nt i nu ou s -­
das Insulin im subkutanen Gewebe frei-                      insulin, versus insulin glargine in basal-bolus       subcutaneous-insulin-infusion-in-type-
                                                            treatment with mealtime insulin aspart in             1-diabetes-c931940e-e2b3- 4a0f-a3d4-
geben und damit eine glukoseabhängige                       type 1 diabetes (BEGIN Basal-Bolus Type 1):           f4b1ed854c76 (Zugriff: 16.04.2021)
Wirkung des subkutan applizierten In-                       a phase 3, randomised, open-label, treat-to-
sulins ermöglichen.                                         target non-inferiority trial. Lancet 2012; 379:
                                                            1489-1497
    Hepato-präferenzielle Insuline könn-              9.    Home PD: The pharmacokinetics and
ten den hepato-peripheren Insulingradi-                     pharmacodynamics of rapid-acting insulin
enten wiederherstellen und somit eine                       analogues and their clinical consequences.
                                                            Diabetes Obes Metab 2012; 14: 780-788
optimierte Hemmung der hepatischen                    10.   Klaff L, Cao D, Dellva MA, Tobian J, Miura
Glukosefreisetzung bei geringerem Hy-                       J, Dahl D, Lucas J, Bue-Valleskey J: Ultra
poglykämierisiko durch übermäßige                           rapid lispro improves postprandial glucose
                                                            control compared with lispro in patients with
periphere Insulinwirkung an der Mus-                        type 1 diabetes: results from the 26-week
kelzelle erlauben. Alternative Applika-                     PRONTO-T1D study. Diabetes Obes Metab
                                                            2020; 22: 1799-1807                               Korrespondenzadresse
tionswege wie die enterale Aufnahme                                                                           Prof. Dr. Thomas Forst
                                                      11.   Linnebjerg H, Zhang Q, LaBell E, Dellva
von Insulin mit einer Absorption in den                     MA, Coutant DE, Hövelmann U, Plum-                Clinical Research Services
Pfortaderkreislauf könnten ebenfalls                        Mörschel L, Herbrand T, Leohr J: Pharma-          Grenadierstraße 1
eine hepato-präferenzielle Insulinwir-                      cokinetics and glucodynamics of ultra rapid       68167 Mannheim
                                                            lispro (URLi) versus Humalog ® (lispro) in        E-Mail: thomas.forst@crs-group.de
kung mit einer stärkeren Suppression                        younger adults and elderly patients with
der hepatischen Glukosefreisetzung bei                      type 1 diabetes mellitus: a randomised con-
geringerer peripherer Insulinwirkung                        trolled trial. Clin Pharmacokinet 2020; 59:
                                                            1589-1599                                         Manuskript eingegangen: 2. März 2021
mit einer verbesserten nächtlichen Glu-               12.   Marso SP, McGuire DK, Zinman B, Poulter           Manuskript angenommen: 1. April 2021
kosekontrolle bei geringem Hypoglyk-                        NR, Emerson SS, Pieber TR, Pratley RE,
ämierisiko ermöglichen.                                     Haahr PM, Lange M, Brown-Frandsen
                                                            K, Moses A, Skibsted S, Kvist K, Buse             Interessenkonflikt
                                                            JB: Efficacy and safety of degludec versus        Thomas Forst gibt an, dass er Angestellter bei
                                                            glargine in type 2 diabetes. N Engl J Med         Clinical Research Services ist und Mitglied in Be-
Literatur                                                   2017; 377: 723-732                                ratungsgremien der Unternehmen AstraZeneca,
1. Arnolds S, Rave K, Hövelmann U, Fischer A,         13.   Mathieu C, Hollander P, Miranda-Palma             Bayer, Cipla, Eli Lilly, Eyesense, Fortbildungs-
    Sert-Langeron C, Heise T: Insulin glulisine             B, Cooper J, Franek E, Russell-Jones D,           kolleg, Novo Nordisk, Pfizer, Sanofi, Bayer und
    has a faster onset of action compared with              Larsen J, Tamer SC, Bain SC; NN1250-              Roche und dass er Referentenhonorare von den
    insulin aspart in healthy volunteers. Exp Clin          3770 (BEGIN: Flex T1) Trial Investigators:
                                                                                                              Unternehmen Abbott, AstraZeneca, Boehringer
    Endocrinol Diabetes 2010; 118: 662-664                  Efficacy and safety of insulin degludec in a
2. Bue-Valleskey J, Klaff L, Cho JI, Dellva MA,             flexible dosing regimen vs insulin glargine       Ingelheim, Berlin-Chemie, Cipla, Eli Lilly, Fortbil-
    Schloot NC, Tobian J, Miura J, Dahl D:                  in patients with type 1 diabetes (BEGIN:          dungskolleg, MSD, Novartis, Novo Nordisk und
    Long-term efficacy and safety of ultra rapid            Flex T1): a 26-week randomized, treat-to-         Sanofi erhalten hat.
    lispro (URLi) in adults with type 1 diabetes:           target trial with a 26-week extension. J Clin
    the PRONTO-T1D extension. Diabetes Ther                 Endocrinol Metab 2013; 98: 1154-1162
    2021; 12: 569-580                                 14.   Matteucci E, Giampietro O, Covolan V,
3. Forst T, Choudhary P, Schneider D, Linetzky              Giustarini D, Fanti P, Rossi R: Insulin ad-
    B, Pozzilli P: A practical approach to the              ministration: present strategies and future
    clinical challenges in initiation of basal              directions for a noninvasive (possibly more
    insulin therapy in people with type 2 diabetes.         physiological) delivery. Drug Des Devel Ther
    Diabetes Metab Res Rev 2020: e3418                      2015; 9: 3109-3118
4. Gerstein HC, Bosch J, Dagenais GR, Díaz R,         15.   Riddle MC, Yki-Järvinen H, Bolli GB,
    Jung H, Maggioni AP, Pogue J, Probstfield               Ziemen M, Muehlen-Bartmer I, Cissokho
    J, Ramachandran A, Riddle MC, Rydén LE,                 S, Home PD: One-year sustained glycaemic
    Yusuf S: Basal insulin and cardiovascular               control and less hypoglycaemia with new
    and other outcomes in dysglycemia. N Engl               insulin glargine 300 U/ml compared with
    J Med 2012; 367: 319-328                                100 U/ml in people with type 2 diabetes using
5. Heise T, Nosek L, Rønn BB, Endahl L,                     basal plus meal-time insulin: the EDITION 1
    Heinemann L, Kapitza C, Draeger E: Lower                12-month randomized trial, including
    within-subject variability of insulin detemir           6-month extension. Diabetes Obes Metab
    in comparison to NPH insulin and insulin                2015; 17: 835-842
    glargine in people with type 1 diabetes.          16.   Rosenstock J, Bajaj HS, Janež A, Silver R,
    Diabetes 2004; 53: 1614-1620                            Begtrup K, Hansen MV, Jia T, Goldenberg
6. Heise T, Hermanski L, Nosek L, Feldman                   R: Once-weekly insulin for type 2 diabetes
    A, Rasmussen S, Haahr H: Insulin degludec:              without previous insulin treatment. N Engl
    four times lower pharmacodynamic variabi-               J Med 2020; 383: 2107-2116

278                                                                              www.diabetologie-online.de   Diabetes, Stoffwechsel und Herz, Band 30, 4/2021
Forst: Insulinentwicklung                                                                                                           CME

Fragen zur zertifizierten Fortbildung
100 Jahre Insulinentwicklung und kein Ende in Sicht

1. Insulin …                                         5. Welche Aussage zu Absorption und         8. Eine Verlängerung der Halbwertszeit
a) ist ein Eiweiß, welches aus 8 Eiweiß-                Wirkung von Insulin trifft zu?              von Basalinsulin …
   ketten aufgebaut ist.                             a) Humaninsulin-Monomere passieren          a) erhöht die Absorptionsvariabilität.
b) wird in den L-Zellen des Dünndarms                   die Gefäßwand stark verzögert.           b) führt zu einer deutlicheren Ge-
   produziert.                                       b) Humaninsulin-Hexamere werden                wichtszunahme.
c) wird in den Alphazellen des Pan­                     überwiegend lymphatisch absor-           c) führt zu einer Reduktion des Insu-
   kreas produziert.                                    biert.                                      linbedarfs.
d) wird bei der Passage der Leber (First             c) Humaninsulin-Monomere werden             d) führt zu einer Akkumulation von
   Pass) zu einem großen Teil abgebaut.                 überwiegend lymphatisch absor-              Insulin im extrazellulären Raum.
e) ist physiologisch im peripheren Blut                 biert.                                   e) führt zu einer Reduktion des Hypo-
   höher konzentriert im Vergleich zum               d) Subkutan appliziertes Insulin wird          glykämierisikos.
   Pfortaderblut.                                       renal ausgeschieden.
                                                     e) Subkutan appliziertes Insulin wirkt
                                                        primär im Fettgewebe.                    9. Schnelle Insulinanaloga …
2. Die postprandiale Freisetzung des                                                             a) erlauben im Vergleich zu Humanin-
   Insulins …                                                                                       sulin eine bessere postprandiale Glu-
a) erfolgt direkt aus L-Zellen des                   6. Welche Aussage trifft für Basalinsu-        kosekontrolle.
   Darms.                                               line zu?                                 b) haben eine erhöhte Neigung zur
b) aus den Alphazellen stimuliert die                a) Basalinsuline sollten postprandial          Selbstassoziation im Vergleich zu
   Freisetzung von Glukagon aus den                     gespritzt werden.                           Humaninsulin.
   Deltazellen.                                      b) Basalinsuline werden schnell aus dem     c) bedingen im Vergleich zu Humanin-
c) aus den Betazellen wird durch                        subkutanen Gewebe aufgenommen.              sulin ein erhöhtes Hypoglykämieri-
   ­Inkretine und das autonome Ner-                  c) Eine höhere Konzentration des In-           siko.
    vensystem moduliert.                                sulins in der Formulierung bedingt       d) werden im subkutanen Gewebe in
d) wird durch Fette gehemmt.                            bei Insulin glargin U 300 ein größe-        langen Insulinketten polymerisiert.
e) aus den Betazellen ist glukoseunab-                  res Injektionsvolumen.                   e) eignen sich nicht zur Insulinpumpen­
    hängig.                                          d) Eine höhere Konzentration des Insu-         therapie.
                                                        lins in der Formulierung bedingt bei
                                                        Insulin glargin U 300 eine stärkere
3. Die subkutane Insulintherapie …                      Albuminbindung.                          10. Bei Patienten mit einem Diabetes
a) erlaubt eine physiologisch angepass-              e) Eine höhere Konzentration des In-            mellitus Typ 2 …
   te Insulintherapie.                                  sulins in der Formulierung bedingt       a) sollte eine Basalinsulintherapie vor
b) bedingt einen hepato-peripheren                      bei Insulin glargin U 300 eine lang-         dem Einsatz von GLP-1-Rezeptor­
   ­Insulinquotienten.                                  samere Pharmakokinetik.                      agonisten erwogen werden.
c) verhindert Hypoglykämien.                                                                     b) sollte eine Therapie mit GLP-1-Re-
d) ermöglicht nicht, dass das gegebene                                                               zeptoragonisten vor dem Einsatz ei-
    Humaninsulin ins Blut gelangt.                   7. Welche Aussage trifft für langwir-           ner Basalinsulintherapie erwogen
e) mit Insulinanaloga erlaubt eine bes-                 kende Insulinanaloga zu?                     werden.
    sere Annäherung an physiologische                a) Lang wirkende Insulinanaloga wer-        c) sollte eine Basalinsulintherapie nicht
    Inulinkinetiken.                                    den einmal monatlich injiziert.              mehr eingesetzt werden.
                                                     b) Lang wirkende Insulinanaloga wei-        d) erhöht die Insulintherapie das Keto­
                                                        sen im Vergleich zu NPH-Insulinen            azidoserisiko.
4. Schnell wirkende Insulinanaloga …                    eine stärkere Variabilität auf.          e) sollte bevorzugt schnell wirkendes
a) werden im Blut überwiegend an                     c) Lang wirkende Insulinanaloga müs-            Insulin in Verbindung mit oralen
   ­Albumin gebunden.                                   sen vor der Injektion aufwendig              Antidiabetika zum Einsatz kommen.
b) werden nach Absorption in die Blut-                  durchmischt werden.
    bahn in Proinsulin umgewandelt.                  d) Insulin glargin hat sich in einer End-
c) werden schnell mit dem Urin ausge-                   punktstudie (ORIGIN-Studie) als
    schieden.                                           sicheres Insulin erwiesen.
d) zeichnen sich durch eine s­ chnellere             e) Insulin degludec eignet sich nicht
    Absorption aus dem subkutanen Ge-                   zur Therapie des Diabetes mellitus
    webe aus.                                           Typ 2.
e) werden schnell enzymatisch abge-
    baut.

Diabetes, Stoffwechsel und Herz, Band 30, 4/2021   www.diabetologie-online.de                                                         279
CME                                                                                                                     Forst: Insulinentwicklung

Antwortbogen „100 Jahre Insulinentwicklung und kein Ende in Sicht“
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Für jede Folge unserer zertifizierten Fort-
bildung erkennt die Landesärztekammer          Persönliche Daten
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unter folgenden Voraussetzungen:
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Mindestens 70 % der Fragen wurden
korrekt beantwortet: 1 Punkt
                                               Straße 		               Hausnummer
Alle zehn Fragen wurden richtig
beantwortet: 2 Punkte
                                               Postleitzahl Ort

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des Zertifikats. Die Teilnahme an dieser       desärztekammer gemeldet werden und bei mindestens 70 % korrekt beantworteten
CME-Fortbildung ist bis zu einem Jahr nach     Fragen eine entsprechende Bestätigung an die angegebene Fax-Nummer geschickt
Erscheinen möglich.                            wird. Ich versichere, alle Fragen ohne fremde Hilfe beantwortet zu haben. Keine Haf-
                                               tung für nicht exakt angenommene Faxe.
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das viele Ärztekammern anbieten, können
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worben werden, u. a. durch eine strukturier-
te interaktive Fortbildung (also z. B. durch
die in Diabetes, Stoffwechsel und Herz         Antwortfeld
angebotene CME-Fortbildung).                                                                  a          b          c          d         e
                                               (nur eine Antwort
                                               pro Frage ankreuzen)                 1
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fortbildung gemäß § 95d SGB V fordert                                               2
250 Punkte innerhalb von fünf Jahren.
                                                                                    3
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