Diabetes mellitus - Ursachen und Diagnostik

Grundlagen des Diabetes mellitus - Ursachen und Diagnostik
Hans Dieter Janisch, Erik von Fritsch, Daniela Schütz, Erlangen

Für die Autoren:
Professor Dr. med. Hans - Dieter Janisch
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91052 Erlangen
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Einführung

Der Diabetes mellitus ist nach den Fettstoffwechselerkrankungen die häufigste Stoffwechselerkrankung. Sie ist besonders häufig in industrialisierten Ländern mit hohem Lebensstandard. In Deutschland sind nach Hochrechnungen etwa 5 % der Bevölkerung an einem Diabetes erkrankt. Das entspricht einer Gesamtzahl von ca. 4 Millionen Betroffenen. Die Zahl nimmt nach den statistischen Daten ständig zu. Patienten mit Diabetes mellitus werden nach ihrer Erkrankung in zwei Gruppen aufgeteilt: den Typ 1 Diabetes (früher als jugendlicher Diabetes bezeichnet und den Typ 2 Diabetes mit und ohne Übergewicht (früher als "Altersdiabetes" bezeichnet). Zahlenmäßig überwiegt die Zahl der Betroffenen mit einem Typ 2 Diabetes mellitus. Die Zahl der Betroffenen mit Typ 1 Diabetes ist 200.000. Das sind etwa 5 % der Gesamtzahl der Betroffenen.

Der Typ 1 Diabetes mellitus

Ätiologie und Pathophysiologie

Die Häufigkeit des Auftretens der Erkrankung am Typ 1 Diabetes mellitus zeigt in Europa ein Nord-Süd Gefälle. In den nordeuropäischen Ländern und hier insbesondere in Finnland tritt der Typ 1 Diabetes deutlich häufiger auf als in Mittel- und Südeuropa. Der Grund für diese Häufung ist nicht geklärt. Hoher Lebensstandard und Überernährung spielen hier keine Rolle, sind doch von dieser Erkrankung meist normalgewichtige Kinder und Jugendliche betroffen. Er kann jedoch in jedem Lebensalter auftreten. Bekannt ist heute, daß der Manifestation des Typ 1 Diabetes ein Vorphase (Prä-Typ1-Diabetes) vorausgeht, bei der es nach Induktion eines Autoimmunmechanismus zu einem kontinuierlichen teilweise schubhaften Untergang der insulinproduzierenden Inselzellen kommt (Abb. 1). Beim Typ 1 Diabetiker bilden sich Autoantikörper, die gegen die insulinbildenden körpereigenen Zellen gerichtet sind. Im Blut dieser Betroffenen lassen sich mindestens 90 verschiedene Antikörper wie z.B. Inselzell-Antikörper (ICA) oder Insulin-Autoantikörper (IAA) nachweisen. Aber auch andere gegen körpereigene Substanzen gerichtete Antikörper lassen sich nachweisen (z.B. GAD). Im Gegensatz hierzu entwickeln Patienten mit einem Typ 2 Diabetes keine Antikörper. Das Auftreten von Antikörpern ist allerdings nicht gleichbedeutend mit der nahen Manifestation des Diabetes. Warum es allerdings bei manchen Menschen zu dieser Fehlsteuerung des Immunsystems und damit der Erkrankung am Diabetes mellitus kommt ist bisher nicht bekannt. Angeschuldigt werden aber u.a. auch Umweltfaktoren. Infekte allein führen nicht zum Diabetes. Möglich ist, daß ein Virusinfekt eine immunologische Fehlreaktion auslöst, die dann im Laufe der Jahre über die Bildung der Autoantikörper zur Manifestation eines Diabetes führt. Da ein Infekt zu einer Verschlechterung des Stoffwechsels führen kann, ist es nicht selten, daß die Manifestation, aber nicht der Krankheitsbeginn, dieser ist früher, mit einem Infekt beginnt. Dieser Infekt hat nicht die Kaskade der Inselzellzerstörung bewirkt. Er ist lediglich Auslöser der Manifestation in einer Situation, die mit einer Belastung des Stoffwechsel verbunden ist und damit eine Dekompensation des Stoffwechsels bewirkt.

Ist der Autoimmunmechanismus gegen die Inselzellen getriggert führt die schubweise aber kontinuierliche Zerstörung der Inselzellen irgendwann zur Dekompensation des Stoffwechsels und damit zur Insulinpflicht. Ist der Stoffwechsel durch die eingeleitete Behandlung wieder normalsiert, setzt nach einiger Zeit die Phase der mehr oder weniger langen Remission ein. Sie ist charakterisiert durch einen abnehmenden Insulinbedarf, der oft beim Betroffenen die Euphorie auslöst die Krankheit sei überwunden. Die Remissionsphase dauert unterschiedlich lange (Wochen, Monate). Nach ihrer Beendigung erschöpft sich die Inselzellsekretion komplett. Eine absolute, dauernde Insulinpflicht ist die Folge.
 

Der Typ 1 Diabetes ist weniger erblich als der Typ 2. Dennoch spielen Erbfaktoren und dabei vornehmlich HLA-Typen für die Entwicklung der Erkrankung eine gewissen Rolle. HL-Antigene sind charakteristischen Zellmembran Antigene der weißen Blutkörperchen. Etwa 50% der Typ1 Diabetiker haben die HL-Antigene DR3 und DR4. Bei Gesunden findet man diese dagegen nur in 6%. Dennoch ist bekannt, daß die Ursache des Diabetes mellitus Typ1 nicht allein bei der Vererbung liegt. Bei eineiigen Zwillingen sind nur in jedem dritten Fall beide Zwillinge betroffen.

Welches Risiko besteht nun durch Vererbung am Typ 1 Diabetes zu erkranken ? Für Kinder und Jugendliche bis zum 18. Lebensjahr besteht das Risiko an einem Diabetes zu erkranken zu 1 - 4 % wenn ein Elternteil einen Typ 1 Diabetes hat. Das Risiko ist größer, wenn der Vater erkrankt ist (2-4 %, Mutter Diabetikerin 1-2%).

Der Typ 2 Diabetes mellitus

Im Gegensatz zum Typ 1 Diabetes ist die Möglichkeit an einem Typ2 Diabetes zu erkranken stark abhängig von Lebensweise und Umweltbedingung. Der Typ 2 Diabetes ist als Wohlstandserkrankung anzusehen. So gab es beispielsweise im II. Weltkrieg praktisch keinen Typ 2 Diabetiker. Ebenso verzeichnet der asiatische Lebensraum mit seinem starken ökonomischen Aufschwung derzeit die höchste Zunahme an Typ 2 Diabeteserkrankungen (Inzidenz). Lebensumstände und Wohlstand sind also dafür verantwortlich, ob die genetische Disposition zur Manifestation des Diabetes führen. Kennzeichnend dafür ist, das zwischen 80 und 90 % der Typ 2 Diabetiker übergewichtig sind (Typ 2 b). Nur 10 - 20% sind normalgewichtig (Typ 2 a, Anmerkung: Die 1997 von der Amerikanischen Diabetes Gesellschaft (ADA) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) revidierte Klassifikation verzichtet auf die Unterscheidung des Typ 2 Diabetes nach Gewicht.)

Wichtig erscheint in diesem Zusammenhang auch das Phänomen, daß der Typ 2 Diabetes heute eine früheres Manifestationsalter hat. Erkrankt daher ein Erwachsener an Diabetes ohne daß ein Übergewicht besteht oder bestanden hat, so kann es sich um einen Typ 1 Diabetes handeln, der spät beginnt oder um einen Typ 2 Diabetes. Der Nachweis eines Typ1 Diabetes (immunologisch vermittelter Diabetes mellitus) gelingt dann durch den Nachweis von Antikörpern im Serum (ICA, GAD). Sind diese vorhanden ist mit einer frühen Insulinpflicht zu rechnen.

Der Typ 2 Diabetes beginnt im Gegensatz zum Typ 1 Diabetes in allgemeinen nicht mit einer dramatischen Entgleisung. Zeitpunkt der Diagnosestellung und Beginn der Erkrankung liegen beim Typ 2 Diabetes oft Jahre auseinander. Es ist bekannt, daß bei Diagnosestellung die Erkrankung oft schon 5 bis 7 Jahre oder auch noch länger besteht (Diabetes im Anfangsstadium tut nicht weh!). So ist nicht selten bei Typ 2 Diabetikern bei Diagnosestellung schon eine Reihe von Folgeerkrankungen manifest (s.u.). Aus diesem Grund sind für den Typ 2 Diabetes Screening-Programme sinnvoll. Da wie bereits erwähnt Typ 2 Diabetiker zum größten Teil übergewichtig sind, findet man häufig das sogenannte Metabolisch-vaskuläre Syndrom mit dem vermindertem Ansprechen auf das körpereigene Insulin und damit einer vermehrten Insulinproduktion. Diese Kombination geht einher mit einer Zunahme des Bauchfettes, einer Erhöhung der Blutfette, des Blutdruckes und einer vorzeitigen Arteriosklerose.

Wie schon erwähnt wird der Typ 2 Diabetes häufig vererbt. Er hat ein Vererbungsrisiko von ca. 40 % und ist bis heute nicht heilbar. Vererbt werden 1. die Neigung zur Insulinüberproduktion mit Überforderung der Betazellen und vorzeitiger Erschöpfung der Insulinausschüttung (Sekundärversagen) und 2. Das verminderte Ansprechen der Muskulatur auf Insulin (Insulinresistenz).

Klinik und Diagnostik des Diabetes mellitus

Der Verdacht auf das Vorliegen eines Diabetes mellitus muß geäußert werden , wenn die Kardinalsymptome Polydypsie, Polyurie Gewichtsabnahme, Mattigkeit und Sehstörungen geschildert werden. Diese Symptome sind besonders häufig und charakteristisch beim Typ 1 Diabetes. Aus der eigenen Erfahrung suchen einige Typ 1 Diabetiker zunächst den Augenarzt auf, da Sehstörung das Leitsymptom bei ihnen war. Das früher häufige Keto-azidotische Koma ist heute als Erstmanifestation des Diabetes Typ 1 eher selten. Der Typ 2 Diabetiker hat die Leitsymptome häufig sehr viel weniger ausgeprägt. Daher wird die Diagnose häufig als Zufall bei einer Durchuntersuchung aus anderem Anlaß gestellt. Bei vorhandenem Risiko, wie eine positive Familienanamnese, ist an die Möglichkeit eines Diabetes zu denken und ein möglichst frühzeitiges und regelmäßiges (jährlich) Screening zu beginnen. Um den Typ 2 Diabetes früher zu erkennen wurde 1997 von ADA und der WHO die Grenze für die Diagnose eines Diabetes gesenkt (Blutzucker von 126 mg/dl oder 7 mmol/L). Verdächtig sind nüchtern bestimmte Blutzuckerwerte zwischen 110 mg/dl (6,1 mmol/l) und 125 mg/dl (6,9 mmol/l). Werden 2 Stunden nach Beginn einer kohlenhydratreichen Mahlzeit Blutzuckerwerte über 200 mg/dl (11 mmol/l) gemessen, ist dies ein weitere Beweis für einen manifesten Diabetes mellitus. Bestehen trotz dieser diagnostischen Grenzen Zweifel an der Diagnose ist ein oraler Belastungstest mit 75 g Traubenzucker in Wasser gelöst zur Sicherung der Diagnose angezeigt.

Für den Verlauf der Erkrankung und der Beurteilung der sogenannten Einstellungsqualität ist der HBA1c Wert (glykolisiertes Hämoglobin) von entscheidender Wichtigkeit. Hierbei handelt es sich um den prozentual ausgedrückten Verzuckerungsgrad eines speziellen Hämoglobins. Dieser Wert gibt Auskunft über die Güte der Blutzuckerwerte der letzten 2 bis 3 Monate. In Abhängigkeit vom Labor ist der HbA1c normal unter 6, 1 %. Ähnliches gilt für die Bestimmung des Fructosamins. Sie erlaubt die Blutzuckerbeurteilung der letzten 14 Tage. In der Routine und in der Qualitätskontrolle spielt dieser Wert allerdings keine Rolle

Tab. 1:
Personen für ein Diabetes-Screening

• Personen über 45 Jahre
• Übergewichtige : BMI >27 kg/m2 (BMI Formel: Gewicht in kg/ Größe (m) 2)
• Personen mit positiver Familienanamnese (Verwandte 1. Grades mit Diabetes)
• Frau mit einem Gestationsdiabetes in der Anamnese oder Kindern mit hohem Geburtsgewicht)
• Personen mit anderen Risikofaktoren (Hochdruck, Fettstoffwechselstörungen
• Personen mit einer gestörten Glucosetoleranz

Tab. 2:
Diagnostische Kriterien zur Diabetesdiagnose

• Typische Symptome und ein nicht nüchtern gemessener Blutzucker von > 200 mg/dl (11,1 mmol/l)
• Nüchtern Blutzucker > 126 mg/dl( 7,0 mmol/l)
• "2-Stunden"- Plasma-Glucose > 200 mg/dl (11,1 mmol/l) beim OGTT

Tab. 3:
Einstellungsqualität nach HbA1c

4,0 - 6,1 %		Norm
bis 6,5 %		sehr gute Einstellung
6,5 - 7,5 %		gute Einstellung
7,5 - 8,5 %		befriedigende Einstellung
8,5 - 11%		schlechte Einstellung
> 11 %		miserable Einstellung

Weiterführende Literatur

American Diabetes Association : Report of the expert committee on the diagnosis and classification of the diabetes mellitus.
Diabetes Care 21 (Suppl. 1) 5 - 19 , 1998

Harris MI, Hadden, WC, Knowler WC, Bennett PH: International criteria for the diagnosis of diabetes and impaired glucose tolerance
Diabetes Care : 562 -67, 1985

National Diabetes Data Group : Classification and diagnosis of diabetes and other catagories of glucose intolerance
Diabetes 28: 1039 -157 1979

Haffner, SM, Miettinen H: Insulin resistance implications for type II diabetes mellitus and coronary heart disease
Am J Med 103: 152 - 162 1997

Reaven GM: Pathophysiology of insulin resistance in human disease
Physiol Rev 75: 473 -486 1997

Medical Management of Type 2 Diabetes
Fourth Edition 1998, American Diabetes Association
Clinical Education Series 1998

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