Technologien für das Diabetes-Management

Zur Überprüfung der Glukosewerte im Blut stehen aktuell hauptsächlich zwei Methoden zur Verfügung, elektrochemische Teststreifen (Selbstmonitoring der Blutglukose, SMBG) und minimalinvasive kontinuierliche Glukosemessgeräte (CGMs). Zudem wurden bereits zahlreiche Versuche zur nicht-invasiven Messung der Blut- und Zwischenzellglukose unternommen.

Glukose-Teststreifen vs. CGM

Ein Glukose-Teststreifen kann in Verbindung mit einem Blutzuckermessgerät den Glukosewert im Blut bestimmen. Dafür enthält er chemische Substanzen wie Enzyme, die mit Glukose reagieren. Die Reaktionsprodukte erzeugen ein elektrisches Signal, das proportional zur Glukosekonzentration im Blut ist. Das Blutzuckermessgerät misst diesen Strom und rechnet ihn in einen Glukosewert um. Allerdings sind hierfür mehrere schmerzhafte Stiche pro Tag nötig und die Tests liefern nur eine Momentaufnahme des Blutzuckerspiegels.

Deshalb gewinnen kontinuierliche Glukosemessgeräte (CGMs) zunehmend an Bedeutung. Diese Geräte messen rund um die Uhr den Glukosespiegel im Gewebe, nicht im Blut – und zwar automatisch in kurzen Abständen. Dafür wird ein kleiner Sensor unter der Haut platziert, der den Glukosewert analog zum Teststreifen über ein Enzym (meist Glukose-Oxidase) misst. Ein kleiner Sender direkt am Sensor wandelt das Signal in digitale Daten um und funkt sie per Bluetooth oder NFC an ein Empfangsgerät, z. B. Smartphone, Insulinpumpe oder spezielles Lesegerät. CGMs liefern nahezu kontinuierliche Daten, die ein umfassenderes Bild über den ganzen Tag hinweg liefern. So können auch Alarme eingestellt werden, die den Anwender auf einen hohen oder niedrigen Blutzuckerwert aufmerksam machen. CGMs ermöglichen fortschrittliche Diabetes-Management-Technologien wie moderne Hybrid-Insulinpumpen mit geschlossenem Regelkreis.

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Die milliardenschwere Teststreifenindustrie ist seit den 2010er Jahren kontinuierlich zurückgegangen, während die CGM-Unternehmen ein beständiges Wachstum verzeichnen konnten. Die jährlichen Einnahmen aus Glukoseteststreifen werden bis 2035 vermutlich nur noch 5,15 Prozent des gesamten Marktes für Diabetesmanagementgeräte ausmachen. Eine Kombination aus Preisdruck, strengeren Erstattungsrichtlinien und der Umstellung auf CGMs hat den Rückgang der Teststreifenindustrie vorangetrieben. Zusammengenommen haben diese Faktoren dazu geführt, dass frühere Marktführer im Bereich Blutzuckermessung ihre Diabetes-Sparten veräußert haben und dass Marktanteile an Anbieter in Ostasien abgegeben wurden.

Auf der anderen Seite hat der CGM-Markt in den letzten zehn Jahren ein schnelles Wachstum erlebt. Die durchschnittliche Wachstumsrate (CAGR) liegt zwischen 2015 und 2025 bei ca. 30 Prozent. Es wird erwartet, dass sich die Verlagerung von der diskreten zur kontinuierlichen Überwachung in den nächsten zehn Jahren fortsetzen wird, einschließlich der Ausweitung der Kostenerstattung auf Menschen mit Typ-2-Diabetes weltweit.

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Herausforderungen bei nicht-invasive-Techniken

Es wurden viele Versuche zur nicht-invasiven Messung des Blutzuckerspiegels und der interstitiellen Glukose unternommen. Es gab zwar mehrere Geräte, die die CE-Kennzeichnung erhielten, aber nur eines wurde von der FDA zugelassen. Dieses Gerät wurde später zurückgezogen und nicht mehr weiterentwickelt. Eine besondere Herausforderung hierbei ist die Haut: Sie und ihre Bestandteile stellen für die meisten Formen nicht-invasiver Technologien, einschließlich optischer und elektrischer Methoden, eine schwierige Barriere dar. Zwei der vielversprechendsten Methoden sind die dielektrische/Impedanzspektroskopie und die Nahinfrarotspektroskopie.

So erfolgt die Insulinverabreichung

Die Insulinverabreichung ist die andere Hälfte des Diabetesmanagementmarktes. Die Branchen der Blutzuckermessung und der Insulinverabreichung sind eng miteinander verknüpft - Entwicklungen in einer Branche haben erhebliche Auswirkungen auf die anderen.

Derzeit wird Insulin für die meisten Menschen mit Diabetes mit Insulinpens verabreicht: Einem digital unterstützten Injektionsstift, der Insulin verabreicht und dabei automatisch wichtige Daten aufzeichnet. Bemerkenswert ist, dass sowohl Medtronic als auch Abbott in den Markt der intelligenten Insulinpens eingetreten sind, indem sie Anbieter solcher intelligenten Pens übernommen haben. Beide haben digitale Gesundheitsplattformen entwickelt, die CGM-Daten und MDI kombinieren. Darüber hinaus sind nach der Übernahme von Biocorp durch Novo Nordisk die Smart-Pen-Kappen des Unternehmens nicht mehr mit den Insulinpens von Sanofi kompatibel. Tatsächlich ist der Mallya nur für Novo Nordisk-Formulierungen in Japan (Insulin) und Griechenland (Ozempic) erhältlich.

In den nächsten zehn Jahren werden vermutlich immer mehr Menschen von Insulinpens auf die Insulinpumpentherapie umsteigen. Hier gibt eine elektronische Insulinpumpe kontinuierlich Insulin ins Unterhautfettgewebe ab – individuell programmierbar je nach Tageszeit, Aktivität oder Hormonlage. Viele Pumpen sind mit CGMs gekoppelt und können die Insulingabe automatisch anpassen (Hybrid-Closed-Loop). Zu den wichtigsten Triebkräften dafür gehören neue Insulinpumpen auf dem Markt, neue Formfaktoren wie die Insulinpflasterpumpe und die Weiterentwicklung von Algorithmen zur Insulinabgabe (und die Integration mit CGMs).

Digital health

Die digitale Gesundheit spielt eine zentrale Rolle im Diabetesmanagement. Durch die Weiterentwicklung vernetzter medizinischer Geräte wie CGM, Insulinpumpen, vernetzte Blutzuckermessgeräte und intelligente Insulinpens kann eine Vielzahl von Daten analysiert und online ausgetauscht werden. Neben der Erleichterung des Diabetes-Managements kann die digitale Gesundheit den Menschen mit Diabetes auch Kontext und Aufklärung bieten. So kann ein vernetzter Insulinpen in Kombination mit einem CGM den Nutzern helfen, die Auswirkungen jeder Insulindosis auf ihren Blutzucker zu erkennen. Ebenso wird die Ausweitung von CGMs auf die Märkte für Verbraucher, Prädiabetes und Typ-2-Diabetes Aufschluss darüber geben, wie sich die Ernährung und der Lebensstil der Nutzer auf ihren Blutzuckerspiegel auswirken.

Wie wird sich die Blutzuckermessung entwickeln?

Auch wenn der Markt schrumpft, kann SMBG als wesentlicher diagnostischer Test nicht ersetzt werden. Das Wachstum von CGM wird sich fortsetzen, unterstützt durch den Eintritt in die Märkte für Typ-2-Diabetes und Prädiabetes. Ein wichtiger Treiber für diese Technik ist die Integration mit Insulinpumpen und automatischer Insulinabgabe.

Die Forschung auf dem Gebiet der nicht-invasiven Blutzuckermessung wird fortgesetzt, aber es ist unwahrscheinlich, dass sie kurzfristig in großer Zahl für Menschen mit Typ-1-Diabetes auf den Markt kommen wird.

In der gesamten Branche hat es zudem viele bemerkenswerte Innovationen gegeben. Dazu gehören unter anderem die zunehmende Bedeutung von Insulinpflasterpumpen und digitalen Gesundheitsinitiativen, die zunehmende Automatisierung hybrider Closed-Loop-Systeme auf dem Weg zur vollständigen Closed-Loop-Lösung und die Implementierung von Sensoren in Schuhen zur Erkennung von Fußgeschwüren. (bs)

Dieser Beitrag basiert auf Unterlagen von ID-TEchex