Eine Dosierungshilfe für Insulin bei Typ 1 Diabetes

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird ein in der Literatur beschriebenes Modell des Glukose-Stoffwechsels für Typ 1 Diabetiker aufgegriffen, ergänzt und weiterentwickelt. Es wird gezeigt, wie dieses Modell patientenspezifisch angepasst und dadurch als Dosierungshilfe für Bolus-Insulin genutzt werden kann. Das Stoffwechselmodell ist aufgeteilt in die Bereiche Insulinmodell, Verdauungsmodell und körperinneres Modell. Das Insulinmodell wurde gegenüber der aus der Literatur übernommenen Basis um die Beschreibung der Insulinsorte Glargin erweitert. Bezüglich des Verdauungsmodells zeigte sich rasch, dass die bislang allgemein übliche Art, Kohlenhydrate bei der Insulin-Dosis-Ermittlung undifferenziert als Einheit zu betrachten, den zwischen verschiedenen Nahrungsmitteln stark schwankenden Verdauungsgeschwindigkeiten nicht gerecht wird. Aus diesem Grund wurde das Verdauungsmodell um die Beschreibung verschieden schnell absorbierbarer Kohlenhydrate wesentlich erweitert. Das Hauptproblem der Arbeit bestand in der patientenspezifischen Anpassung des Stoffwechselmodells. Dies wurde durch Anwendung eines aus der Literatur entnommenen Verfahrens und durch eine Erweiterung des Modells um sinnvoll gewählte Parameter erreicht. Zur Durchführung der Anpassung standen reale Messdaten des Blutzuckerspiegelverlaufs von insgesamt fünf langjährigen Typ 1 Diabetikern über einen Zeitraum von jeweils gut zwei Tagen mit einer zeitlichen Auflösung von ungefähr vier Messwerten pro Stunde zur Verfügung. Aus der Diskussion der Anpassungsergebnisse heraus werden Ansätze für weitere Modell-Verbesserungen entwickelt. Als Anwendungsbeispiel des angepassten Stoffwechselmodells wird eine Dosierungshilfe für Bolus-Insulin entwickelt. Hierbei musste das Problem gelöst werden, prognostizierte Verläufe des Blutzuckerspiegels automatisch zu bewerten und systematisch auszuwählen. Die auf einem Taschencomputer implementierte Dosierungshilfe ist geeignet, Patienten bei der täglichen Therapiepraxis zu unterstützen.