Warum eine Unterzuckerung bei Typ-1-Diabetes entsteht

Der Grund dahinter ist, dass gespritztes Insulin unabhängig vom Blutzuckerwert wirkt. Bei einem Menschen ohne Diabetes ist die erste Verteidigung gegen einen fallenden Blutzucker das Drosseln der Insulinausschüttung [1]. Sie beginnt noch im normalen Bereich, bei etwa 80–85 mg/dL (4,4–4,7 mmol/L) [1]. Insulin, das mit dem Pen oder der Pumpe bereits abgegeben wurde, lässt sich nicht abschalten, weil es sich schon im Körper befindet. Mit anderen Worten: Die erste Verteidigungslinie fehlt von vornherein.

Daraus entsteht das Ungleichgewicht. Eine Unterzuckerung tritt auf, wenn das aktive Insulin den momentanen Bedarf übersteigt, und dieser Bedarf ändert sich ständig. Eine kleinere Mahlzeit als berechnet, ungeplante körperliche Aktivität oder eine etwas zu hohe Dosis führen zum gleichen Ergebnis. Das ist kein Charakterfehler, sondern die Grenze einer Behandlung, die ein Organ ersetzen soll. Die Unterzuckerung ist der wichtigste Faktor, der die Blutzuckereinstellung bei Typ-1-Diabetes begrenzt [2]. Sie ist ein Problem der Behandlung, nicht der Krankheit selbst. Die alltäglichen Auslöser (Dosis, Mahlzeit, Bewegung, Alkohol) stehen auf der Seite zur Unterzuckerung.

Bei einem Menschen ohne Diabetes läuft die Verteidigung gegen einen fallenden Blutzucker in drei Linien ab, von denen jede bei einem etwas niedrigeren Wert einsetzt:

• Das Abschalten der Insulinausschüttung – die erste Linie, die noch im normalen Bereich einsetzt [1].
• Die Freisetzung von Glukagon – dem Hormon, das Glukose aus der Leber holt.
• Die Aktivierung des sympathischen Nervensystems – zusammen mit der Ausschüttung von Adrenalin aus den Nebennieren.

Die Symptome stammen nicht vom Adrenalin, das als Hormon wirkt. Sie werden vor allem von den sympathischen Nerven erzeugt, die vor Ort zwei Substanzen freisetzen. Die erste ist Acetylcholin, das Schwitzen, plötzlichen Hunger und Kribbeln auslöst [3]. Die zweite ist Noradrenalin, das Zittern, Herzklopfen und Blässe auslöst. Das Adrenalin im Blut verstärkt diese Wirkungen, doch die Zeichen treten auch ohne dieses Hormon auf [4].

Bei Typ-1-Diabetes fehlt die erste Linie, und die zweite schwächt sich nach und nach ab und fällt bei den meisten Betroffenen in den ersten Jahren des Diabetes aus [5]. Bereits verabreichtes Insulin lässt sich in seiner Wirkung nicht stoppen. Die Glukagonantwort auf eine Unterzuckerung geht meist in den ersten Krankheitsjahren verloren [2]. Es bleibt die sympathische Reaktion, die ihrerseits durch kürzlich aufgetretene Unterzuckerungen abgeschwächt wird. Das ist eine der Erklärungen dafür, dass Unterzuckerungen bei Typ-1-Diabetes viel häufiger sind als bei anderen Diabetesformen.

Glukagon ist das Gegenspielerhormon des Insulins und wird von den Alphazellen der Bauchspeicheldrüse gebildet. Seine Aufgabe ist es, die Leber zur Freisetzung von Glukose anzuregen, wenn der Blutzucker fällt. Es ist die zweite Verteidigungslinie, nicht die erste. Die erste bleibt das Drosseln der Insulinausschüttung, ein Schritt, der unmöglich ist, wenn das Insulin nur von außen kommt. Bei Typ-1-Diabetes sind die Alphazellen weiterhin vorhanden, und ihr Defekt ist selektiv. Sie reagieren nicht mehr auf einen fallenden Blutzucker [6]. Sie setzen aber weiterhin Glukagon frei, nach einer eiweißreichen Mahlzeit oder bei körperlicher Aktivität.

Die akzeptierte Erklärung ist der Verlust des örtlichen Signals ihrer Nachbarn, der Betazellen. Mit den Betazellen verschwindet auch die innere Steuerung der Langerhans-Inseln, die zur Freisetzung von Glukagon beitrug [6]. Glukagon funktioniert weiterhin, wenn es als Medikament gegeben wird, weil die Leber normal darauf reagiert. Das ist die Erklärung dafür, dass die Gabe von außen wirksam bleibt, obwohl das eigene Glukagon nicht mehr rechtzeitig freigesetzt wird.

Die Hauptursache ist nicht die Dauer des Diabetes, sondern die Unterzuckerungen der letzten Tage und Wochen. Eine einzige Unterzuckerung schwächt die sympathische Reaktion auf die nächste Unterzuckerung ab, manchmal schon am Folgetag [7]. Die Schwelle, bei der die Symptome auftreten, sinkt, manchmal unter die Schwelle, bei der das Denken bereits beeinträchtigt ist.

Es entsteht ein Teufelskreis. Sie spüren weniger, korrigieren also später, Ihr Blutzucker sinkt tiefer, und der Körper gewöhnt sich noch mehr daran. Das Ergebnis dieser Schleife heißt medizinisch hypoglykämieassoziiertes autonomes Versagen [8]. Der Kreis lässt sich nur auf eine Weise durchbrechen: durch konsequentes Vermeiden von Unterzuckerungen über einige Wochen. Das ist eine vorübergehende Änderung der Ziele, die gemeinsam mit der Ärztin oder dem Arzt erfolgt und nicht im Alleingang.

Es ist der medizinische Name des oben beschriebenen Teufelskreises, in der Fachliteratur unter der Abkürzung HAAF (hypoglycemia-associated autonomic failure) bekannt. Der Begriff besagt, dass das autonome Nervensystem, das den Alarm auslöst, nicht mehr rechtzeitig reagiert. Es handelt sich nicht um die klassische autonome Neuropathie, eine Komplikation eines lange bestehenden Diabetes. Es ist eine funktionelle Störung, ausgelöst durch kürzlich aufgetretene Unterzuckerungen und weitgehend reversibel [8].

Zwei Dinge gehen gemeinsam verloren: die Antwort der Verteidigungshormone und die Symptome, die Sie warnen. Die praktische Folge ist ein viel höheres Risiko für eine schwere Unterzuckerung. Menschen, die ihre Unterzuckerungen nicht mehr spüren, haben etwa sechsmal mehr schwere Ereignisse als die übrigen [9]. Die Erholung verläuft ungleich. Etwa 3–4 Wochen striktes Vermeiden von Unterzuckerungen stellen die Wahrnehmung der Symptome wieder her. Die hormonelle Antwort erholt sich langsamer und nicht bei allen Patienten, und in einer Studie hatte sie sich selbst nach drei Monaten nicht erholt [10]. Sie gewinnen die Warnung zurück, während sich die hormonelle Abwehr nur teilweise bessern kann [1] [11]. Dieses mögliche Problem wird mindestens einmal im Jahr bei der Routinekontrolle beurteilt [11].

Sie kann es, aber nur bis zu einem gewissen Punkt. Die Leber hält einen Glukosevorrat in Form von Glykogen bereit und gibt ihn auf Befehl von Glukagon oder Adrenalin frei. Sie stellt außerdem neue Glukose aus anderen Stoffen her, vor allem aus Laktat, aber auch aus Aminosäuren und Glycerin, ein Vorgang, der Glukoneogenese heißt [12]. Auch die Niere stellt neue Glukose her und gibt sie ins Blut ab. Nach einer Nacht ohne Essen stammen 20–25 % der Glukose, die ins Blut gelangt, aus den Nieren und die übrigen 75–80 % aus der Leber [12].

Der Glukosevorrat der Leber hat allerdings einige wichtige Grenzen. Das im Blut verfügbare Insulin bremst die Glukosefreisetzung aus der Leber direkt, es arbeitet also gegen diese Verteidigungslinie. Die Glykogenvorräte sinken nach längerer körperlicher Belastung und nach dem Fasten. Alkohol verringert die Bildung neuer Glukose, wenn auch nicht die Freisetzung aus den Vorräten [13]. Er wird damit vor allem dann gefährlich, wenn die Vorräte bereits aufgebraucht sind.

Nein. Sobald es im Unterhautfettgewebe angekommen ist, bildet Insulin ein Depot, aus dem es nach und nach aufgenommen wird. Es gibt kein Gegenmittel und es lässt sich nicht zurückholen. Eine Pumpe kann die Insulinabgabe in der nächsten Sekunde stoppen, gegen das Insulin, das bereits ins Gewebe gelangt ist, kann sie jedoch nichts ausrichten.

Daraus folgen zwei praktische Regeln. Die erste lautet, dass eine Unterzuckerung mit aktivem Insulin (subkutan) mit Kohlenhydraten behandelt wird und nicht durch Abwarten [11]. Die zweite lautet, dass eine zu hohe Dosis ihre Wirkung bis zum Ende entfaltet, sie muss also nach und nach mit Essen abgedeckt und überwacht werden. Ist die falsche Dosis groß, informieren Sie sofort Ihr Behandlungsteam oder lassen Sie sich in die Notaufnahme bringen. Die Unterzuckerung kann dann viele Stunden anhalten und eine Glukoseinfusion erfordern [14]. Systeme zur automatisierten Insulinabgabe senken das Risiko deutlich, doch auch sie können das bereits abgegebene Insulin nicht aus dem Unterhautgewebe zurückholen [15].

Ja. Das kommt häufig vor. Die Berechnung kann tadellos sein, doch die Insulinaufnahme schwankt von Tag zu Tag. Es zählen die Einstichstelle, die Hauttemperatur, eine heiße Dusche, das Massieren der Stelle oder eine körperliche Anstrengung, die den darunterliegenden Muskel beansprucht. Eine Injektion, die versehentlich in den Muskel gelangt, wird viel schneller aufgenommen und ist eine bekannte Ursache scheinbar unerklärlicher Unterzuckerungen [16].

Verdickte Hautstellen, die entstehen, wenn Sie das Insulin immer an dieselbe Stelle spritzen, wirken ähnlich. Menschen mit solchen Lipohypertrophien steigern ihre Dosen nach und nach, solange sie dort weiterspritzen [17]. Dieselbe Dosis, danach in ein Areal mit normaler Haut verlegt, wird wirksamer aufgenommen und kann eine Unterzuckerung auslösen. Der korrekte Wechsel der Spritzstellen bleibt die einfachste vorbeugende Maßnahme [16]. Hinzu kommt die Rolle des Essens. Eine fettreiche Mahlzeit verzögert die Magenentleerung, die Glukose erreicht das Blut also später als das Insulin. Das Ergebnis ist ein zunächst niedrigerer und später, nach vier Stunden, höherer Blutzucker bei gleicher Dosis [18].

Ja. Ein Teil der Ereignisse bleibt ohne Erklärung, auch wenn Sie alles sorgfältig durchgehen. Die schwankende Aufnahme, ein kleiner Schätzfehler bei den Kohlenhydraten und die Belastung vom Vortag können sich summieren, ohne dass eines davon hervorsticht [19]. Wenn sich ungeklärte Unterzuckerungen wiederholen, sucht die Ärztin oder der Arzt auch nach einer Autoimmunerkrankung der Schilddrüse oder der Nebennieren oder nach einer nicht erkannten Zöliakie. Diese Erkrankungen kommen beim Typ-1-Diabetes häufiger vor [20].

Es ist wichtig, nicht aus jedem Ereignis eine Nachforschung zu machen. Ein einzelnes leichtes Ereignis, rasch korrigiert, verlangt keine Erklärung um jeden Preis. Was zählt, sind die Muster, also dieselbe Uhrzeit, dieselbe Aktivität oder dieselbe Mahlzeit. Muster haben fast immer eine Ursache, die sich beheben lässt [11].

Das Gehirn arbeitet fast ausschließlich mit Glukose [1]. Der örtliche Glykogenvorrat in den Gliazellen (den Stützzellen) reicht nur für wenige Minuten. Deshalb verschlechtert sich die Funktion des Gehirns vorübergehend, wenn der Blutzucker stark abfällt. Es treten verlangsamtes Denken, verschwommenes Sehen und Schwierigkeiten auf, selbst einfache Entscheidungen zu treffen.

Die kognitive Funktion erholt sich langsamer als der Blutzucker. Die Reaktionszeit bleibt bis zu 40–75 Minuten nach der Rückkehr des Blutzuckers in den Normalbereich verändert [21]. In der großen Mehrzahl der Fälle ist alles rückbildungsfähig und das Gehirn erholt sich vollständig. Bei Kindern unter 6 Jahren ist das sich entwickelnde Gehirn sowohl für wiederholte schwere Unterzuckerungen als auch für anhaltend hohen Blutzucker empfindlich [5] [22]. Mit der heutigen Behandlung kann der Blutzucker nahe an den Normalbereich kommen, ohne dass schwere Unterzuckerungen häufiger werden [5]. Bei Erwachsenen ist über Jahrzehnte eine größere Zahl schwerer Unterzuckerungen mit einem stärkeren Rückgang der psychomotorischen Geschwindigkeit und der geistigen Leistungsfähigkeit verbunden [20].