Das Pankreas und seine Sekrete

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1 Adam Wille, Schlehen-Apotheke Leipzig Physiologie des Pankreas Synthese von Pankreashormonen: Bauchspeicheldrüse Das Pankreas und seine Sekrete Dünndarm Pankreaskörper Pankreasschwanz...mehr als nur Insulin... Pankreasgangsystem Pankreaskopf Physiologie des Pankreas Physiologie des Pankreas produzierte Pankreashormone: A-Zellen: Glucagon B-Zellen: Insulin C-Zellen: inaktive Vorstufe von B-Zellen D-Zellen: Somatostatin E-Zellen: Ghrelin

2 Physiologie von Pankreashormonen Regelkreis des Glucose-Insulin-Stoffwechsels: Diabetes Diabetes: Insulin Stoffwechselstörung einhergehend mit erhöhten Blutglucosespiegeln außerhalb der Norm venös gemessene Grenzwerte: Bauchspeicheldrüse mit Langerhans`schen Inseln Blutglucosekonzentration Muskel- und Fettgewebe Nüchtern-Glucosebestimmung >7 mmol postprandiale Glucosebestimmung nach 2h >11 mmol Differenzierung in Typ I- und Typ II-Diabetes: Nahrungsaufnahme Glucose Typ I: juveniler Diabetes Typ II: Alters-Diabetes? NEIN!! Physiologie von Pankreashormonen Physiologie von Pankreashormonen Regelkreis des Glucose-Insulin-Stoffwechsels: Glucagon: Insulin oder Bewegung Blutzucker sinkt Blutzucker steigt Gegenspieler (Antagonist) von Insulin bewirkt Anhebung des Blut-Glucose-Spiegels über Mobilisierung von Glykogen aus Leber (Glykogen = Speicherform von Glucose) bei Freisetzung verantwortlich für typisch klinisches Erscheinungsbild der Hypoglykämie! Zittern Blässe Tachykardie Unruhe Schweißausbruch Nahrungszucker, Hormone (Glucagon, Cortisol, Adrenalin) wirksam nur bei ausreichender Glykogen-Reserve Gleichgewicht Insulin-Glucagon-Wirkung je nach Lage des Blutzucker-Spiegels

3 Pankreashormone in der Therapie Glucagon (Glucagen ): Pankreashormone in der Therapie Octreotid (Sandostatin ): synthetisches Glucagon für Injektionszwecke künstliches Somatostatin mit längerer Wirkdauer nur parenterale Zufuhr, meist i.m.-gabe Indikationen: Indikationen: Notfallmedizin: hypoglykämischer Schock Endoskopie: Relaxierung der Muskulatur des Verdauungstraktes (ähnlich Butylscopolamin/Buscopan ) bei Verkrampfungen während endoskopischen Eingriffen Pankreaschirurgie: Trockenlegung stark sezernierender postoperativer Lokalbefunde (Ruhigstellung des Restpankreas) Onkologie: Therapie von Wachstumshormon-produzierenden Tumoren (Aufhebung der sonst massiv gesteigerten Wirkung von Wachstumshormon); Bsp. Akromegalie Physiologie von Pankreashormonen Somatostatin: Pankreashormone in der Therapie Octreotid (Sandostatin ): wachstumshemmendes Hormon mit zusätzlich sekretionsblockierender Wirkung auf Pankreas Akromegalie bewirkt Stopp der Freisetzung von verdauenden Pankreasenzymen, Insulin, Glucagon kurze Halbwertszeit von 1-3 Minuten, zur Therapie daher nur als Dauerinfusion geeignet Roger Moore und Richard Kiel in Der Spion der mich liebte

4 Pankreashormone in der Therapie Octreotid (Sandostatin ): Verdauungsenzyme Folgen einer pankreatischen Maldigestion: synthetisches Somatostatin für Injektionszwecke mit längerer Wirkdauer Indikationen: zu wenig Bildung oder Freisetzung verdauender Enzyme unzureichende Nahrungsaufspaltung im gesamten Verdauungstrakt Endoskopie: Senkung des Pfortaderdruckes bei dekompensierter Leberzirrhose mit Ösophagusvarizen UND/ODER blutenden Schleimhautulcera u.u. je nach Nahrungszusammensetzung keine Aufnahme und Metabolisierung von Nährstoffen möglich intern: Nährstoffmangel mit allen Folgen extern: Komplikationen unverdauter Nahrungsreste (unspezifische Verdauungsbeschwerden: Übelkeit, Blähungen, Abdominalschmerzen, ) Weitere Pankreas-Funktionen Produktion von Verdauungsenzymen: Enzym-Ersatz Pankreas-Enzyme: Verdauungsenzyme im Gegensatz zu Insulin, Glucagon und Somatostatin keine Hormone, da sie keine Informationsübertragung übernehmen, sondern biochemisch Reaktionen steuern (!!) ENDOKRINE ( innere ) PANKREASFUNKTION: Sezernierung von Hormonen für den Stoffwechsel sog. Pankreatin: standardisierte und hochaktive Enzymkombination die natürlichem physiologischen Enzymmuster des menschlichen Pankreassekretes sehr ähnlich ist EXOKRINE ( äußere ) PANKREASFUNKTION: Sezernierung von Enzymen zur Verdauung endokrine und exokrine Tätigkeiten können unabhängig voneinander beeinträchtigt oder infunktionabel sein Bildmaterial Solvay Pharma

5 Enzym-Ersatz Pankreas-Enzymkombination: Aufbau eines Enzymersatz-Präparates (Kreon ) Gelatinekapsel Pankreasenzyme Säureschutz Lipase: Verdauung von Fetten Amylase: Verdauung von Kohlenhydraten Protease: Verdauung von Eiweißen Amylase- und Protease-Aktivität bei Pankreas-Schwäche meist nicht stark beeinträchtigt, Lipase-Aktivität spielt für Enzym-Ersatz die größte Rolle (Namenszusatz Pangrol , Kreon , etc. gibt daher immer nur Lipase-Aktivität an!) Bildmaterial Solvay Pharma warum magensaftresistent? Inaktivierung zu über 95% wenn nicht säure-geschützt! Enzym-Ersatz Weg eines Enzymersatz-Präparates (Kreon ) Pankreas-Enzyme: ursprünglich (<100 Jahre alt): Kapsel mit Verdauungsenzymen Pankreatin, der wirksame Bestandteil des Pankreas, wird durch Ausziehen der Bauchspeicheldrüse des Rindes mit Wasser und Fällung der Lösung mit Alkohol als ein trockenes Pulver, oder auch nach Auflösung in Glycerin in flüssiger Form (Pankreatinum liquidum) in den Handel gebracht. Freisetzung der Kügelchen im Magen Gleichmäßige Verteilung im Nahrungsbrei Passage mit dem Nahrungsbrei in den Darm Mercks Warenlexikon 1919, 6.A., S. 314 noch heute Gewinnung aus schweinischem Pankreas (tierärztliche Kontrolle während Schlachtung) Freisetzung der Verdauungsenzyme Bildmaterial Solvay Pharma

6 Pylorus-Passage Enzym-Ersatz Pankreas-Enzyme: Berechnung der nötigen Dosis je nach Mahlzeit: Minimikropellets Dragee/Filmtablette Faustregel: Berechnung nach Lipase-Einheiten, dabei gilt: Fett (in g) x 2000 = benötigte Lipase-Einheiten o Joghurt: 7,5g Fett Lipase-Einheiten (1 Kapsel à Einheiten) Passierbarkeit des Pylorus bedeutend abhängig von Teilchengröße der Enzym-Transporter o Milchreis: 12g Fett Lipase-Einheiten (1 Kapsel à Einheiten) Lippold, B.C. What is the ideal size for entric-coated pancreatin preparations? Drugs made in Germany 41:52-56 (1998) o Eisbein: 47g Fett Lipase-Einheiten (!?!? Kapseln ) Enzym-Ersatz Pankreas-Enzyme: Einnahme: Enzym-Ersatz evtl. Notwendigkeit zur Einnahme von pharmazeutischen Pankreas-Enzymen: etwa Einheiten zu Hauptmahlzeit, etwa Einheiten zu Zwischenmahlzeit individuelle Dosierung zu jeder Mahlzeit (außer sie ist sowieso unverdaulich ) Einnahme zur Mahlzeit (einzige magensaftresistente Arzneimittel die nicht nüchtern genommen werden!!) chronische Pankreatitis (selten auch akute Pankreatitis) Patienten mit Z.n. totaler Pankreas(teil)resektion, Magen(teil)resektion oder partieller Dünndarmresektion oftmals Diabetiker Patienten mit Gallensteinen (Abflussbehinderung) kein Auflösen in Wasser bis zum Schlucken, sondern direkt mit wenig Flüssigkeit hinterspülen physiologische Pankreasinsuffizienz im Alter

7 Enzym-Ersatz Trivia OP-Beispiel: Gegenteiliger Effekt: Whipple-Operation (Pankreaskopf-Entfernung) Vor der Operation Einsatz eines Lipase-Hemmstoffes zum Abnehmen Nach der Operation 50% mehr abnehmen!? 3x1 tgl. (42 Kps. ~40 ) Enzym-Ersatz Adam Wille, Schlehen-Apotheke Leipzig OP-Beispiel: Billroth-Operation (Magenteilresektion) Vor der Operation Nach der Operation Diabetes (mellitus)

8 Statistik 2004: Insulin-Physiologie Hat Insulin immer etwas mit Nahrung zu tun? Tote in Deutschland aufgrund von Endokrinopathien (Hormondrüsenerkrankungen) 87,5% dieser Verstorbenen aufgrund von erworbenen Folgeschäden durch Diabetes (= Tote/Jahr) Nein! Insulin kann pathologisch auch eigenständig und damit unabhängig von Mahlzeiten freigesetzt werden, sog. INSULINOM verantwortlich für 3% aller Todesfälle in Deutschland 98% der Verstorbenen >50 Jahre alt (durchschnittliches Sterbealter: 79,1 Jahre) gutartige tumoröse Veränderung der B-Zellen des Pankreas und daraus folgend ungebremste Insulin-Freisetzung ohne Notwendigkeit häufige Unterzuckerungen Therapievorschläge? Insulin-Physiologie zugrunde liegend: Insulin missbrauchsfähig? Angel of Death Insulin Bauchspeicheldrüse mit Langerhans`schen Inseln Blutglucosekonzentration Muskel- und Fettgewebe Nahrungsaufnahme

9 Diabetes-Formen Unterscheidung: Diabetes-Formen Unterscheidung: Diabetes Typ I Diabetes Typ II absoluter Insulin-Mangel: Bauchspeicheldrüse produziert kaum bis kein Insulin Diabetes Typ II relativer Insulinmangel: Bauchspeicheldrüse produziert zu wenig Insulin ODER Insulin ist zwar genügend da, entfaltet jedoch nicht seine volle Wirkung (Insulinresistenz) Diabetes-Formen Unterscheidung: Diabetes-Formen Diabetes Typ I: Diabetes Typ I Manifestation meist im Kindesalter, kann jedoch auch später erfolgen Insulin-Therapie obligat, da keine andere Normalisierung der Stoffwechsellage möglich benötigte Menge/Tag meist entsprechend etwa der eines gesunden Erwachsenen ~40 I.E. (Pankreas speichert ca. 80 I.E.) lebenslange Therapie notwendig

10 Diabetes-Formen Diabetes Typ II: Therapieziele Gefäßschädigungen: Manifestation meist im Erwachsenenalter, kann jedoch auch früher erfolgen Insulin-Therapie nicht obligat, Normalisierung der Stoffwechsellage meist auch noch mit anderen Wirkstoffen möglich benötigte Menge/Tag gelegentlich weit über der eines gesunden Erwachsenen: bis zu >100 I.E. (Pankreas speichert etwa 80 I.E.) lebenslange Therapie nicht immer notwendig, wird in der Regel aber so erlebt Makro-Angiopathien entspricht Atherosklerose eines Nicht-Diabetikers verursacht Herzinfarkt, Schlaganfall, AVK, Mikro-Angiopathien diabetische Retinopathie (Netzhautschädigung) Gefahr der Erblindung! diabetische Nephropathie (Niereninsuffizienz) Gefahr des dialysepflichtigen Nierenversagens! Therapieziele Ziel der Therapie: Therapieziele Nervenschädigungen: Normalisierung der Stoffwechsellage (Glucosespiegel selbst ist kein Krankheitsmarker, jedoch hinweisend für komplikative Folgeschäden im Langzeitverlauf) Verhinderung von Spätschäden Gefäßschädigungen (Angiologe & Diabetologe reichen sich die Hand ) Nervenschädigungen ( der Neurologe eilt herbei ) Diabetisches Fußsyndrom ( und der Gefäßchirurg sitzt auch noch mit im Boot ) periphere Polyneuropathie sensorische Störungen der Wahrnehmungen (Wärme/Kälte, Schmerz, Druck, chemische Reize) Taubheitsgefühl, Kribbeln, Brennen, Reflexausfälle Neuropathien des autonomen Nervensystems diabetische Gastroparese (Entleerungsstörung des Magens) Obstipation Herzrhythmusstörungen

11 Therapieziele Nervenschädigungen: diabetisches Fußsyndrom Co-Therapeutika bei Diabetikern Arzneimittel für die Routinebehandlung eines Diabetikers, die jedoch nicht den Blutzuckerspiegel beeinflussen: α-liponsäure (Tromlipon, Thioctacid, ) Ampullen und Filmtabletten zu je 600mg i.d.r. in parästhetischen Krisen und zu Behandlungsbeginn 3 Wochen i.v.-stoßkur mit 600mg täglich nachgewiesene verbesserte Ansprechrate von Neuronen auf Reize Co-Therapeutika bei Diabetikern Arzneimittel für die Routinebehandlung eines Diabetikers, die jedoch nicht den Blutzuckerspiegel beeinflussen: Co-Therapeutika bei Diabetikern Arzneimittel für die Routinebehandlung eines Diabetikers, die jedoch nicht den Blutzuckerspiegel beeinflussen: Vitamin B Duo Erythromycin Vitamin B 1 und B 6 zu je 100mg enthalten erhoffte Verbesserung der Nervenfunktion Vitamine als Cofaktoren des Aminosäurestoffwechsels sicher mit von der Partie, günstige Beeinflussung von peripheren Nervenstörungen jedoch eher fraglich eigentlich antibiotisch wirksamer Stoff für Therapie von bakteriellen Infekten Neben wirkung im Dosisbereich, der kaum antibiotisch wirksam ist - gelegentlich genutzt auf jeder Intensivstation und Diabetes-Station: Motilitätsförderung i.s. einer gesteigerten Magenentleerungs-Rate

12 Insulin-Arten Insulin-Arten (Stand 11/2009) Diabetes-Behandlung mit Insulin: Unterschiedliche Insuline für Typ I- und Typ II- Diabetiker? Altinsulin? Normalinsulin? Kurzwirksames Insulin? Intermediärinsulin? Kombinationsinsulin / Mischinsulin? Insulin-Arten (Stand 11/2009) Insulin-Arten Insulin-Typ Handelsname(n) Spritz-Ess-Abstand kurz wirksames Insulin normal wirksames Insulin lang wirksames Insulin Humalog, NovoRapid, Apidra, Liprolog Huminsulin Normal, Actrapid, Insuman Rapid, Berlinsulin H Normal Huminsulin Basal, Actraphane, Insuman Basal, Berlinsulin H Basal sehr lang wirksames Insulin Lantus, Levemir Mischinsulin mit kurz wirksamem Insulin Mischinsulin mit normal wirksamem Insulin Humalog Mix 25//50, Novomix 30, Liprolog Mix 25//50 Huminsulin Profil III, Actraphane 10//20//30//40//50, InsumanComb 15//25//50, Berlinsulin H 30/70 - abhängig von Wirkeintritt des jeweiligen Insulins o kurzwirksame Insuline: 10min vor bis zeitgleich zur Mahlzeit o Normalinsulin/Altinsulin: 20-30min vor Mahlzeit o Mischinsuline: je nach enthaltenem kurzwirksamem oder normalwirksamem Insulin siehe oben o langwirksame Insuline: keine Sinnhaftigkeit einer mahlzeit-gebundenen Gabe!

13 Insulin-Dosierung wieviel Insulin braucht Patient X? - 1 BE (Broteinheit) = 12g Kohlenhydrate Insulin-Dosierung warum häufig Insulingabe auf Intensivstation als Zusatz zu sonstigen Infusionen? - 1 KE (Kohlenhydrateinheit) = 10g Kohlenhydrate - 1 IE Insulin gleicht ~ 5g Glucose aus Angaben reichen dennoch nicht zur Dosisabschätzung einer Insulintherapie, da Persönlicher Korrekturfaktor jedes Diabetikers! - postoperative Stoffwechsellage bei vielen ITS- Patienten erfordert zumeist definierte Nährstoffzufuhr (u.a. Glucose) - Glucose wird hierbei in Reinform intravenös gegeben, bei Diabetikern ist Insulingabe daher Pflicht! - je 4-5g Glucose bei diabetischen Patienten unbedingt 1 IE Insulin i.v. parallel zur Ernährung (im Schnitt [!!] pro BE 1-4 IE Insulin) Insulin-Dosierung Insulin-Dosierung warum üblicherweise mehr Insulin morgens als zu anderen Tageszeiten? - Zusammenhang zum Cortisol-Stoffwechsel! Ein visceralchirurgisch behandelter Patient erhält am dritten Tag post operationem auf der ITS zu Ernährungzwecken 500ml einer Eiweißlösung (Aminoplasmal 15%) und 500ml einer 20%igen Glucose-Lösung (G20). - tageszeit-abhängige Ausschüttung von Insulin zusammenhängend mit Cortisol-Konzentration (hoch in den Morgenstunden, geringer gegen Abend) morgendlich höhere Serum-Glucosewerte mehr Insulin notwendig Bei anamnestischer Betrachtung fällt auf, dass der Patient seit 8 Jahren Typ II-Diabetiker ist, eine begleitende Insulintherapie scheint dem behandelnden Arzt daher notwendig. Wieviel Insulin wird er schätzungsweise als Co-Medikation benötigen? Welches Insulin würde man empfehlen?

14 Insulin-Dosierung Der gleiche Patient bekommt ab dem Zeitpunkt des 12. postoperativen Tages nun inzwischen eine vollständige parenterale Ernährung, die nun allerdings als Dauer- Infusion über einen Dreikammerbeutel realisiert wird. (OliClinomel 4% 2l/24h) Braucht der Patient nun immer noch eine supportive Insulin-Gabe? Penkanülen, dein Freund und Helfer? Penkanüle nativ Penkanüle 3x verwendet Falls ja: Wo wird hier nun die etwaige Insulindosis liegen? Und darf man diese dem Beutel zugeben? Fall nein: Warum benötigt er diese nicht mehr? Wechsel der Kanüle nach JEDER Injektion, egal was andere sagen! (ist ein Einmalartikel!) Penkanüle 6x verwendet Insulin-Arten (Stand 11/2009) Insulin- Konzentrationen: 40 IE/ml und 100 IE/ml möglich 40 IE/ml fast nur noch bei Kindern und bei Vials von Insulin für Infusion (v.a. ITS) Penkanülen Wahl der richtigen Kanülenlänge wichtig für korrekte Lage und folgende Injektion zu kurz: versehentliche i.d.-injektion zu lang: versehentliche i.m.-injektion Insulin-Resorption dann völlig unsicher üblicherweise 5-12mm Länge verfügbar Graduierung der Spritzen beachten!

15 Penkanülen Injektions-Schablone - unterschiedlich schnelle Resorption an unterschiedlichen Körperstellen Injektions-Schablone ermöglicht und erinnert an Wechsel der Injektionsstelle(n) am ehesten zu erwarten: Lipohypertrophie bei zu häufiger Injektion an gleicher Gewebsstelle:

16 Lipodystrophien Lipodystrophien Atrophien (Gewebsschwund) und Hypertrophien (Gewebswucherung) möglich - Lipoatrophie: Stellen mit Lipohypertrophie sind schmerzunempfindlicher und werden von Betroffenen meist sogar noch favorisiert beim Spritzen! jedoch schlechtere Aufnahme von Insulin aus diesen Gewebestellen Eindruck, dass Nachspritzen notwendig ist Injektion ggf. noch an anderer Stelle ohne Verhärtung mit der Folge: Unterzuckerungsgefahr! Lipodystrophien Lanzetten und Lanzettierhilfe Lipohypertrophien: Lanzettierhilfe ohne Trommel Lanzettierhilfe mit Trommel Wechsel auch der Lanzette nach JEDER Injektion, egal was andere sagen! (ist ebenso Einmalartikel!) Lanzettierhilfe ohne Hilfe

17 Entsorgung von Penkanülen Sonstige allgemeine Injektionshinweise: Desinfektion vor Insulin-Injektion bei ambulant therapierten Patienten mit normal-gründlicher Hygiene nicht notwendig Desinfektion vor Insulin-Injektion bei stationär therapierten Patienten laut deutscher Hygiene- Behörde notwendig und definitiv ratsam, jedoch nicht gesetzlich vorgeschrieben hausinterne Regelung beachten! Sonstige allgemeine Injektionshinweise: Prüfen ob Durchmischen notwendig (bei Mischinsulinen mind maliges Schwenken!) Unterschied Injektion OS zu Injektion Bauch zu Injektion Gesäß? Kanüle nach Injektion entfernen, wenn überhaupt mehrfach in Verwendung warum Hautfalte? Abspritzen von 1 IE Insulin vor jeder Injektion zur Überprüfung der Durchgängigkeit der Kanüle (fehlerhaftes Aufschrauben, Herstellungsdefekt) Lagerung ungeöffneter Ampullen oder Pens im Kühlschrank (jedoch nie Einfrieren lassen!), nach Öffnung/Anbruch dann bei Raumtemperatur schräg oder nicht schräg einstechen? wie lange injizieren und warum?

18 Insulin-Arten Insulin-Pens: Insulin-Arten neuer Pen mit Memory-Effekt: OptiSet? OptiPen? TactiPen? SoloStar? NovoLet? InnoLet? FlexPen? HumaPen? NovoPen? AutoPen? BerliPen? Einmalpen? Fertigpen? Wegwerfpen? Und wohin wird überhaupt geworfen? Insulin-Arten Neue Antidiabetika grobe Gemeinsamkeiten: Hilfe aus dem Tierreich: die Gila-Krustenechse den einen beißt Sie, den anderen heilt Sie

19 Neue Antidiabetika Neue Antidiabetika Innovative Medikamente kein Ersatz für Insulin, benötigen immer Fähigkeit zur körpereigenen Insulin-Produktion und -Freisetzung bisher nur als Notlösung bei Versagen anderer erprobter Therapiestrategien injizierbares Byetta (s.c. Gabe): 2x tägliche Gabe häufig gastrointestinale Nebenwirkungen (1/3!) injizierbares Victoza (s.c. Gabe): 1x tägliche Gabe Neue Antidiabetika Neue orale Antidiabetika Ziel: bei allen neuen Arzneimitteln erwünscht: Wirkungsverstärkung von Inkretin, körpereigenes Hormon das bei Diabetikern wirkvermindert ist Langzeitdaten zur Arzneimittelsicherheit! Nachweis des Vorteils für Patient muss konkret nachgewiesen werden! Was nützt ein gesenkter Blutzuckerspiegel, wenn der Patient auch daran genauso zügig verstirbt und ähnliche Probleme hat wie ein anderer Patient ohne Medikation? Innovationen bergen Risiken und Chancen