Gegen Ende der 30er Jahre des 20. Jahrhunderts wurde von Himsworth und Kerr bei Patienten mit NIDDM (non insulin dependent diabetes mellitus) eine Insulinresistenz dokumentiert (Hanefeld 2020).
Der Begriff „Insulinresistenz“ wurde 1988 von Gerald Reaven geprägt (Fritsche 2015).
Den oralen Glukosetoleranztest (oGTT) beschrieb im Jahre 1917 erstmals Ivar Bang. Der Test findet bis heute Anwendung (Jagannathan 2020).
Unter einer Insulinresistenz (IR) versteht man eine Störung der Interaktion zwischen Insulin und seinem Rezeptor an der Zelloberfläche und / oder eine Störung der Verwertung von Glukose innerhalb der Zelle (Herold 2021).
Durch den gestörten Glukosetransport kommt es kompensatorisch zu einer vermehrten Ausschüttung von Insulin aus den Betazellen und damit zu einer reaktiven Hyperinsulinämie (Leidenberger 2009)
Die Insulinresistenz setzt sich zusammen aus einer hepatischen und einer peripheren Komponente. Beide können jedoch nicht isoliert gesehen werden.
Beim Typ A Insulinresistenz- Syndrom handelt es sich um einen genetischen Defekt der Insulinsekretion (Schatz 2006).
Das Typ B Insulinresistenz- Syndrom tritt in Zusammenhang mit immunologischen Störungen auf und ist insgesamt sehr selten (Stalla 2007).
Das Ausmaß einer Insulinresistenz variiert mit dem Alter. Die IR tritt vermehrt in der peripubertalen Phase und in der Postmenopause auf. Ebenso sind Frauen mit androidem Fettverteilungsmuster häufiger betroffen (Leidenberger 2009).
Kasper (2015) betont die i. d. R. größere Insulinresistenz bei Latinos.
Eine genetisch bedingte IR findet sich bei ca. 25 % der Europäer, die Hälfte davon entwickeln ein metabolischesSyndrom (Hanefeld 2020).
Die Insulinresistenz kann erworben oder genetisch bedingt sein. Bei einer genetisch determinierten IR wird diese durch entsprechende Umweltfaktoren wie z. B. Adipositas, Bewegungsmangel etc. verstärkt (Stalla 2007).
Auf der Prä- Rezeptorebene spielen eine Rolle (Siegenthaler 2006):
Auf der Ebene der Zielzellen spielen eine Rolle:
Diese können durch Rezeptor- und Postrezeptordefekte zu einer Insulinresistenz führen (Gerok 2007).
Es kommt im Rahmen folgender Erkrankungen häufig zur IR:
Die IR zählt laut WHO zu den Symptomen eines metabolischen Syndroms (Fritsche 2015).
In frühen Stadien der Erkrankung bleibt die Glukosetoleranz - trotz bereits bestehender Insulinresistenz – nahezu normal, da die Inselzellen dies durch eine erhöhte Ausschüttung von Insulin kompensieren können. Der genaue molekulare Mechanismus, der zur Insulinresistenz führt, ist bislang nicht geklärt (Kasper 2015).
Dieses ist in 50 – 80 % der Fälle mit einer Insulinresistenz assoziiert. Der pathophysiologische Mechanismus ist bislang nicht geklärt.
Die Insulinresistenz wird durch einen bislang nicht vollständig geklärten Defekt in der Insulinwirkung hervorgerufen (Kasper 2015).
Viszerales Fett ist – verglichen mit subkutanem Fett – metabolisch aktiver. Es gelangen durch das viszerale Fett viele freie Fettsäuren zunächst über den Kreislauf der Pfortader in die Leber und bewirken zunächst in der Leber und im weiteren Verlauf in der Muskulatur ein schlechteres Ansprechen auf Insulin (Leidenberger 2009).
Zu Beginn der Insulinresistenz kommt es zu einem vermehrten Ausschütten von Insulin in den Blutkreislauf, was die Betazellen hypertrophieren lässt. Unter Nüchternbedingungen reicht diese Kompensation zunächst aus, um den BZ im Normbereich zu halten. Wenn jedoch nach einer Mahlzeit Glukose rasch aus dem Darm absorbiert wird, kommt es zu einem relativen Insulinmangel (Roberts 2013).
Die Unfähigkeit, nach einer Mahlzeit Glukose in angemessener Weise aufzunehmen und zu entsorgen, bezeichnet man als Glukoseintoleranz (Roberts 2013).
Im weiteren Verlauf einer IR kommt es zu einer postprandialen Hyperinsulinämie, auf die eine Nüchtern- Hyperinsulinämie und schließlich eine Hyperglykämie folgen (Kasper 2015).
Der V. a. eine Insulinresistenz sollte aufkommen bei Patienten mit:
Oftmals finden sich zusätzlich bei diesen Patienten eine arterielle Hypertonie, Dyslipidämie und Herz- Kreislauferkrankungen (Rao 2001)
Die Diagnostik orientiert sich in erster Linie an laborchemischen Veränderungen (s. „Labor“) und den unten aufgeführten Testverfahren (Leidenberger 2009).
Oraler Glukosetoleranztest (oGTT)
Die Testdurchführung erfolgt nach den Kriterien der WHO (Reinhardt 1994).
Zuerst wird der Nüchtern- BZ durch eine i. v.- Blutentnahme bestimmt. Anschließend trinkt der Patient 75 g Glukose bzw. bei Abklärung eines Schwangerschaftsdiabetes 50 g Glukose (Schäffler 2009). Bei Kindern erfolgt die Dosierung nach Gewicht: 1,75 g / kg KG, Höchstdosis 75 g (Eyth 2021). Der Trinkvorgang sollte maximal 5 min betragen (Eyth 2021).
Der Patient muss anschließend weiterhin nüchtern bleiben, eine übermäßige Flüssigkeitszufuhr ist zu vermeiden (Eyth 2021), außerdem sollte körperliche Ruhe einhalten werden (Herrmann 2007).
Die BZ- Messungen im Vollblut (Herrmann 2007) erfolgen in genau definierten Zeitabständen nach 30 min, 60 min, 90 min, 2 h, 3h und 5 h. Es werden hierbei außer Glukose auch noch Insulin und C- Peptid bestimmt.
Diese Form des Glukosetoleranztests dient der Abklärung einer postprandialen Hypoglykämie, einer Insulinresistenz bzw. eines Versagens der Betazellen (Schäffler 2009).
Bei einer Insulinresistenz finden sich erhöhte basale Werte und / oder ein überschießender Anstieg sowohl von Insulin als auch von C- Peptid nach 2 h.
Normwerte für C- Peptid:
-- nüchtern ca. 0,81 – 3,85 ng / ml
-- nach 1 h und nach 2 h ca. 2,7 – 5,7 ng / ml (Schäffler 2009)
HOMA- Index: Der HOMA- Index (Homeostatic Model Assessment) bietet die Möglichkeit einer klinischen Abschätzung der Insulinresistenz. Hierbei werden Nüchterninsulin- und Nüchtern- Glukosewerte benötigt:
Nüchtern- Insulinwert multipliziert mit dem Nüchtern- Glukosewerte, dividiert durch 405
Normbereich: < 2
Grenzbereich: 2 – 2,5
Pathologischer Bereich: > 2,5 (Leidenberger 2009)
Weitere Untersuchungsmöglichkeiten sind:
Bei diesen Tests variieren die Werte für die Indizes je nach Alter, Geschlecht, Bevölkerungsgruppe, ethnische Gruppe. Von daher sind diese Testverfahren in der Praxis weniger von Bedeutung (Placzkowska 2019).
Bei Patienten mit Insulinresistenz finden sich oftmals
Zu einem manifesten Diabetes Typ 2 kann es erst dann kommen, wenn zusätzlich zur Insulinresistenz auch noch eine Störung der B- Zellen vorliegt (Gerok 2007)
Eine Modifikation des Lebensstils mit Gewichtsabnahme und vermehrter körperlicher Bewegung führt zu einer Verbesserung der Insulinresistenz (Kasper 2015).
Es gibt Medikamente, die die Insulinempfindlichkeit erhöhen:
Die Insulinresistenz spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung eines metabolischen Syndroms bzw. eines Diabetes mellitus. Von daher ist es wichtig, eine IR frühzeitig zu erkennen, um therapeutisch eingreifen zu können (Placzkowska 2019).