Pharmakokinetische und glukodynamische Effekte einer SC Infusion von Insulin Lispro als Basalinsulin mit einer Einwegpumpe bei gesunden Probanden

Fragestellung: Die Infusion eines kurzwirksamen Insulinanalogons mit einer konstanten Rate als Basalinsulin ist eine attraktive Behandlungsoption für Patienten mit Typ 2 Diabetes. Im Vergleich mit einer einmal täglichen SC Injektion von langwirksamen Insulinanaloga könnte dies zu einer konstanteren Stoffwechselkontrolle führen. Für eine präzise und konstante Infusion von Insulin wurde eine neue Elastomer-Mikroeinwegpumpe (MEP) entwickelt.

Methodik: Mittels der Glukose-Clamp-Technik (Zielblutzucker 80mg×dl^-1) untersuchten wir die pharmakokinetische und glukodynamische Wirkung einer kontinuierlichen SC Infusion von Insulin Lispro (IL), die mit der MEP oder einer am Markt etablierten Insulinpumpe (Accu-Chek Spirit, A-CS, Roche Diagnostics) verabreicht wurde. Acht gesunde männliche Probanden wurden in diese offene Cross-Over-Studie eingeschlossen (Alter 36 Jahre (Spanne 30–44); BMI 26,7kg×m^-2 (23,0–29,9)). In 3 von den 4 mit jedem Probanden durchgeführten Versuchen, wurde IL in einer Rate von 2 U×h-1 über 24h mit der MEP infundiert; für das verbleibende Experiment wurde die A-CS verwendet. In regelmäßigen Abständen wurden Blutproben für die Messung von IL-Serumkonzentrationen abgenommen. Für die insgesamt 24 durchgeführten Glukose-Clamps wurden 27 MEPs verwendet, von denen 21 fehlerfrei IL infundierten. In 6 Versuchen gelang keine kontinuierliche Infusion.

Ergebnisse: Die Analyse der erfolgreich durchgeführten Versuche ergab, dass die gesamte Fläche unter der IL-Kurve (AUC-INS_0–24h MEP 44,7±11,7 vs. A-CS 38,8±7,5 mU×min×ml^-1), die fraktionelle Fläche unter der IL-Kurve (AUC-INS_0–6h 7,6±2,5 vs. 7,3±1,4 mU×ml×min^-1), die maximalen IL-Konzentrationen (INS_max 43,1±11,7 vs. 36,4±6,0µU×ml^-1) und die Zeit bis zur maximalen IL-Konzentration (T-INS_max 853±253 vs. 559±308min) bei beiden Pumpen vergleichbar war. Entsprechend waren die Glukose Infusionsraten nach der IL-Infusion mit MEP und A-CS ähnlich (AUC-GIR_0–24h 5.533±2.233 vs. 5.499±1.865mg×kg^-1). Die mittlere Gewichtsdifferenz der Insulinpumpen nach 24h Infusion betrug 0,63±0,07g für MEP und 0,49±0,01g für A-CS, was der theoretisch gepumpten Insulinmenge gut entspricht. Die Analyse der defekten MEPs ergab, dass das Pumpenversagen durch eine Verstopfung der Durchflusskapillare mit Überresten aus dem Produktionsprozess verursacht wurde.

Schlussfolgerungen: Die SC Infusion eines kurzwirksamem Insulinanalogons mit einer Elastomer-Mikroeinwegpumpe führt zu einem pharmakokinetischen und glukodynamischen Effekt, der mit dem vergleichbar ist, wie er mit einer kommerziellen Insulinpumpe erreicht wird. Unter der Vorraussetzung einer zuverlässigeren Leistung dieses Funktionsmusters stellt diese Elastomer-Mikroeinwegpumpe eine attraktive Alternative zu konventionellen Insulinpumpen dar.