Diagnose von Diabetes mellitus

Gemäß der 1981 von der WHO vorgeschlagenen Definition von Diabetes mellitus als Syndrom der chronischen Hyperglykämie ist die Bestimmung des Blutzuckerspiegels der wichtigste diagnostische Test.

Der Glykämiespiegel bei gesunden Menschen spiegelt den Zustand des Inselapparates der Bauchspeicheldrüse wider und hängt von der Methode der Blutzuckerbestimmung, der Art der entnommenen Blutprobe (Kapillare, Vene), dem Alter, der bisherigen Ernährung, dem Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme vor der Bestimmung und dem Einfluss bestimmter hormoneller und medikamentöser Medikamente ab.

Zur Untersuchung des Blutzuckers ermöglichen die Somogyi-Nelson-, Orthotoluidin- und Glucoseoxidase-Methoden die Bestimmung des tatsächlichen Blutzuckergehalts ohne reduzierende Substanzen. Normale Glykämiewerte liegen bei 3,33–5,55 mmol/l (60–100 mg%). (Zur Umrechnung des in mg% oder mmol/l ausgedrückten Blutzuckerwerts verwenden Sie die Formeln: mg% x 0,05551 = mmol/l; mmol/l x 18,02 = mg%.)

Der Grad der Basalglykämie wird durch die Nahrungsaufnahme nachts oder unmittelbar vor der Studie beeinflusst; eine fettreiche Ernährung, die Einnahme von Glukokortikoiden, Kontrazeptiva, Östrogenen, Diuretika der Dichlorothiazid-Gruppe, Salicylaten, Adrenalin, Morphin, Nikotinsäure und Dilantin können zu einem gewissen Anstieg des Blutzuckerspiegels beitragen.

Hyperglykämie kann vor dem Hintergrund von Hypokaliämie, Akromegalie, Itsenko-Cushing-Krankheit, Glukosterom, Aldosterom, Phäochromozytom, Glukagonom, Somatostatinom, toxischem Kropf, Hirnverletzungen und Tumoren, fieberhaften Erkrankungen sowie chronischem Leber- und Nierenversagen festgestellt werden.

Zur Massenerkennung von Hyperglykämie wird Indikatorpapier verwendet, das mit Glucoseoxidase, Peroxidase und Verbindungen imprägniert ist, die in Gegenwart von Glucose gefärbt sind. Mit einem tragbaren Gerät – einem Glucometer, das nach dem Prinzip eines Photokalorimeters arbeitet – und dem beschriebenen Testpapier kann der Glucosegehalt im Blut im Bereich von 50 bis 800 mg% bestimmt werden.

Ein Abfall des Blutzuckerspiegels gegenüber dem Normalwert wird bei Erkrankungen beobachtet, die durch absoluten oder relativen Hyperinsulinismus, längeres Fasten und schwere körperliche Anstrengung sowie Alkoholismus verursacht werden.

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Orale Tests zur Bestimmung der Glukosetoleranz

Am weitesten verbreitet sind der standardmäßige orale Glukosetoleranztest mit 75 g Glukosebelastung und seine Modifikation sowie der Test mit einem Testfrühstück (postprandiale Hyperglykämie).

Der Standard-Glukosetoleranztest (STT) gemäß der WHO-Empfehlung (1980) ist eine Untersuchung der Glykämie auf nüchternen Magen und stündlich über 2 Stunden nach einmaliger oraler Gabe von 75 g Glukose. Für die untersuchten Kinder wird eine Glukosebelastung von 1,75 g pro 1 kg Körpergewicht (jedoch nicht mehr als 75 g) empfohlen.

Eine notwendige Voraussetzung für den Test ist, dass der Patient mehrere Tage vor dem Test mindestens 150–200 g Kohlenhydrate pro Tag mit der Nahrung zu sich nimmt, da eine deutliche Reduzierung der Kohlenhydratmenge (auch leicht verdaulicher) zur Normalisierung der Zuckerkurve beiträgt, was die Diagnose erschwert.

In der Tabelle sind Veränderungen der Blutwerte bei Gesunden, Patienten mit eingeschränkter Glukosetoleranz sowie fragwürdige Ergebnisse bei der Anwendung eines Standard-Glukosetoleranztests dargestellt.

Blutzuckergehalt beim oralen (75 g) Glukosetoleranztest, mmol/l

Forschungsbedingungen	Vollblut		Venöses Blutplasma
	Venös	Kapillar
Gesund
Auf leeren Magen	<5,55	<5,55	<6,38
2 Stunden nach dem Training	<6,70	<7,80	<7,80
Beeinträchtigte Glukosetoleranz
Auf leeren Magen	<6,7	<6,7	<7,8
2 Stunden nach dem Training	>6,7-<10,0	>7,8-<11,1	>7,8-<11,1
Diabetes mellitus
Auf leeren Magen	>6,7	>6,7	>7,8
2 Stunden nach dem Training	>10,0	>11,1	>11,1

Da der Blutzuckerspiegel 2 Stunden nach der Glukosebelastung für die Beurteilung der glykämischen Indizes während des oralen Glukosetoleranztests von größter Bedeutung ist, hat das WHO-Expertenkomitee für Diabetes mellitus eine verkürzte Version für Massenstudien vorgeschlagen. Es wird ähnlich wie das übliche durchgeführt, aber der Blutzuckertest wird nur einmal 2 Stunden nach der Glukosebelastung durchgeführt.

Ein Kohlenhydratbelastungstest kann zur Untersuchung der Glukosetoleranz im klinischen oder ambulanten Rahmen eingesetzt werden. Der Proband nimmt ein Testfrühstück mit mindestens 120 g Kohlenhydraten zu sich, davon 30 g leicht verdauliche Kohlenhydrate (Zucker, Marmelade, Konfitüre). Zwei Stunden nach dem Frühstück wird der Blutzucker gemessen. Der Test weist auf eine gestörte Glukosetoleranz hin, wenn der Blutzuckerwert 8,33 mmol/l (reine Glukose) überschreitet.

Andere Glukosebelastungstests bieten laut WHO-Experten keinen diagnostischen Vorteil.

Bei Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes, die mit einer gestörten Glukoseaufnahme einhergehen (postresektionales Magensyndrom, Malabsorption), kommt ein Test mit intravenöser Glukosegabe zum Einsatz.

Methoden zur Diagnose von Glukosurie

Der Urin gesunder Menschen enthält sehr geringe Mengen an Glukose – 0,001–0,015 %, also 0,01–0,15 g/l.

Bei den meisten Labormethoden wird die oben genannte Glukosemenge im Urin nicht bestimmt. Bei Neugeborenen in den ersten zwei Wochen und bei älteren Menschen über 60 Jahren wird ein gewisser Anstieg der Glukosurie beobachtet, der 0,025–0,070 % (0,25–0,7 g / l) erreicht. Die Glukoseausscheidung im Urin bei jungen Menschen hängt wenig von der Kohlenhydratmenge in der Nahrung ab, kann aber vor dem Hintergrund einer kohlenhydratreichen Ernährung nach längerem Fasten oder einem Glukosetoleranztest im Vergleich zur Norm um das 2- bis 3-fache ansteigen.

Bei Massenscreenings der Bevölkerung zum Nachweis von klinischem Diabetes werden Methoden zum schnellen Nachweis von Glukosurie eingesetzt. Das Indikatorpapier „Glukotest“ (hergestellt von der Reagenzienfabrik Riga) weist eine hohe Spezifität und Sensitivität auf. Ähnliches Indikatorpapier wird von ausländischen Unternehmen unter den Namen „Testtyp“, „Klinik“, „Glukotest“, „Biofan“ und anderen hergestellt. Das Indikatorpapier ist mit einer Zusammensetzung aus Glucoseoxidase, Peroxidase und Ortholidin imprägniert. Ein Papierstreifen (gelb) wird in Urin getaucht. Bei Vorhandensein von Glucose verfärbt sich das Papier nach 10 s aufgrund der Oxidation von Ortholidin in Gegenwart von Glucose von hellblau nach blau. Die Sensitivität der oben genannten Indikatorpapiertypen reicht von 0,015 bis 0,1 % (0,15–1 g/l), wobei im Urin nur Glucose ohne reduzierende Substanzen bestimmt wird. Zum Nachweis von Glukosurie ist die Verwendung von täglichem Urin oder von Urin erforderlich, der innerhalb von 2–3 Stunden nach einem Testfrühstück gesammelt wurde.

Eine mit einer der oben genannten Methoden nachgewiesene Glukosurie ist nicht immer ein Zeichen für die klinische Form von Diabetes mellitus. Glukosurie kann eine Folge von Nierendiabetes, Schwangerschaft, Nierenerkrankungen (Pyelonephritis, akute und chronische Nephritis, Nephrose) und Fanconi-Syndrom sein.

Glykiertes Hämoglobin

Zu den Methoden zum Nachweis vorübergehender Hyperglykämie gehört die Bestimmung glykosylierter Proteine, deren Verweildauer im Körper zwischen 2 und 12 Wochen variiert. Durch die Bindung an Glukose reichern sie diese an und stellen eine Art Gedächtnis dar, das Informationen über den Glukosespiegel im Blut speichert (Blutzuckergedächtnis). Hämoglobin A enthält bei gesunden Menschen einen kleinen Anteil Hämoglobin A1c _, das auch Glukose enthält. Der Anteil an glykosyliertem Hämoglobin (HbA1c ₎ beträgt 4-6 % der Gesamthämoglobinmenge. Bei Patienten mit Diabetes mellitus mit ständiger Hyperglykämie und gestörter Glukosetoleranz (mit vorübergehender Hyperglykämie) nimmt der Prozess des Glukoseeinbaus in das Hämoglobinmolekül zu, was mit einem Anstieg der HbA1c-Fraktion einhergeht _. Kürzlich wurden weitere kleine Hämoglobinfraktionen entdeckt – A1a _und A1b _, die ebenfalls die Fähigkeit besitzen, an Glukose zu binden. Bei Patienten mit Diabetes mellitus übersteigt der Gesamtgehalt an Hämoglobin A ₁ im Blut 9–10 % – ein für gesunde Personen typischer Wert. Eine vorübergehende Hyperglykämie geht mit einem Anstieg der Hämoglobin-A _{1 -} und A _1c- Spiegel für 2–3 Monate (während der Lebensdauer des Erythrozyten) und nach Normalisierung des Blutzuckerspiegels einher. Zur Bestimmung von glykosyliertem Hämoglobin werden folgende Methoden verwendet: Säulenchromatographie oder Kalorimetrie.

Bestimmung von Fructosaminen im Blutserum

Fructosamine gehören zur Gruppe der glykosylierten Proteine in Blut und Gewebe. Sie entstehen im Prozess der nicht-enzymatischen Glykosylierung von Proteinen bei der Bildung von Aldimin und anschließend Ketoamin. Ein Anstieg des Fructosamin- (Ketoamin-)Gehalts im Blutserum spiegelt einen konstanten oder vorübergehenden Anstieg des Blutzuckerspiegels über 1–3 Wochen wider. Das Endprodukt der Reaktion ist Formazan, dessen Spiegel spektrografisch bestimmt wird. Das Blutserum gesunder Menschen enthält 2–2,8 mmol/l Fructosamine, bei eingeschränkter Glukosetoleranz sogar mehr.

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Bestimmung des C-Peptids

Sein Spiegel im Blutserum ermöglicht die Beurteilung des Funktionszustands des β-Zellapparates der Bauchspeicheldrüse. C-Peptid wird mit radioimmunologischen Testkits bestimmt. Sein normaler Gehalt bei gesunden Personen beträgt 0,1–1,79 nmol/l gemäß dem Testkit der Firma „Hoechst“ oder 0,17–0,99 nmol/l gemäß der Firma „Byk-Mallin-crodt“ (1 nmol/l = 1 ng/ml x 0,33). Bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ I ist der C-Peptid-Spiegel erniedrigt, bei Diabetes mellitus Typ II ist er normal oder erhöht und bei Patienten mit Insulinom ist er erhöht. Der C-Peptid-Spiegel kann verwendet werden, um die endogene Insulinsekretion zu beurteilen, auch vor dem Hintergrund einer Insulintherapie.

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Bestimmung von immunreaktivem Insulin

Die Untersuchung des immunreaktiven Insulins (IRI) ermöglicht die Beurteilung der endogenen Insulinsekretion nur bei Patienten, die keine Insulinpräparate erhalten oder zuvor erhalten haben, da Antikörper gegen exogenes Insulin gebildet werden, die das Ergebnis der Bestimmung des immunreaktiven Insulins verfälschen. Der Gehalt an immunreaktivem Insulin im Serum gesunder Menschen beträgt 0–0,29 µU/ml. Typ-I-Diabetes mellitus ist durch einen erniedrigten, Typ-II-Diabetes mellitus durch einen normalen oder erhöhten basalen Insulinspiegel gekennzeichnet.

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Tolbutamid-Test (nach Unger und Madison)

Nach der Nüchternblutzuckermessung erhält der Patient 20 ml 5%ige Tolbutamidlösung intravenös und wird nach 30 Minuten erneut gemessen. Bei Gesunden sinkt der Blutzucker um mehr als 30 %, bei Diabetikern um weniger als 30 % des Ausgangswertes. Bei Patienten mit Insulinom sinkt der Blutzucker um mehr als 50 %.

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Glukagon

Der Gehalt dieses Hormons im Blut wird radioimmunologisch bestimmt. Normalwerte liegen bei 0–60 ng/l. Der Glukagonspiegel im Blut steigt bei dekompensiertem Diabetes mellitus, Glukagonom, Hunger, körperlicher Anstrengung sowie chronischen Leber- und Nierenerkrankungen.

Wenn sich die Krankheit in der Kindheit oder Jugend entwickelte und über einen langen Zeitraum durch Insulingabe kompensiert wurde, ist die Frage, ob Diabetes Typ I vorliegt, nicht zweifelsfrei. Eine ähnliche Situation ergibt sich bei der Diagnose von Diabetes Typ II, wenn die Kompensation der Krankheit durch Diät oder orale Antidiabetika erreicht wird. Schwierigkeiten treten in der Regel auf, wenn ein Patient, der zuvor als an Diabetes Typ II leidend eingestuft wurde, auf eine Insulintherapie umgestellt werden muss. Etwa 10 % der Patienten mit Diabetes Typ II haben eine Autoimmunschädigung des Inselapparates der Bauchspeicheldrüse, und die Frage nach dem Diabetes-Typ kann nur mit Hilfe einer speziellen Untersuchung geklärt werden. Die Methode, die in diesem Fall die Bestimmung des Diabetes-Typs erlaubt, ist die Untersuchung von C-Peptid. Normale oder erhöhte Werte im Blutserum bestätigen die Diagnose Typ II, deutlich reduzierte Werte die von Typ I.

Methoden zur Erkennung einer potenziell gestörten Glukosetoleranz (IGT)

Zur Gruppe der Personen mit potenziellem NTG gehören bekanntermaßen Kinder zweier Eltern mit Diabetes, ein gesunder Zwilling eines eineiigen Zwillingspaars, wenn der zweite von beiden Diabetes hat (insbesondere Typ II), Mütter, die Kinder mit einem Gewicht von 4 kg oder mehr geboren haben, sowie Patienten mit dem Vorhandensein eines genetischen Markers für Typ-I-Diabetes. Das Vorhandensein diabetogener HLA-Histokompatibilitätsantigene in verschiedenen Kombinationen bei der Testperson erhöht das Risiko, an Typ-I-Diabetes zu erkranken. Eine Prädisposition für Typ-II-Diabetes kann sich in einer Gesichtsrötung nach dem Genuss von 40 – 50 ml Wein oder Wodka äußern, wenn zuvor (12 Stunden vorher – morgens) 0,25 g Chlorpropamid eingenommen wurde. Man nimmt an, dass bei Personen mit einer Prädisposition für Diabetes unter dem Einfluss von Chlorpropamid und Alkohol eine Aktivierung der Enkephaline und eine Erweiterung der Hautgefäße auftritt.

Zu den potenziellen Störungen der Glukosetoleranz gehört offenbar auch das „Syndrom der unangemessenen Insulinsekretion“, das sich in periodisch auftretenden klinischen Manifestationen einer spontanen Hypoglykämie äußert, sowie eine Gewichtszunahme der Patienten, die der Entwicklung einer IGT oder eines klinischen Diabetes um mehrere Jahre vorausgehen kann. Die GTT-Indikatoren bei Probanden in diesem Stadium sind durch eine Zuckerkurve vom Typ Hyperinsulinämie gekennzeichnet.

Zur Erkennung diabetischer Mikroangiopathie werden Vitalbiopsien von Haut, Muskeln, Zahnfleisch, Magen, Darm und Nieren eingesetzt. Mittels Lichtmikroskopie lassen sich Proliferationen von Endothel und Perithel sowie dystrophische Veränderungen der elastischen und argyrophilen Wände von Arteriolen, Venolen und Kapillaren nachweisen. Mittels Elektronenmikroskopie lässt sich eine Verdickung der kapillaren Basalmembran nachweisen und messen.

Zur Diagnose einer Sehstörung ist gemäß den methodischen Empfehlungen des Gesundheitsministeriums der RSFSR (1973) die Bestimmung der Sehschärfe und des Sehfeldes erforderlich. Mithilfe der Biomikroskopie des vorderen Augenabschnitts lassen sich Gefäßveränderungen in Bindehaut, Limbus und Iris erkennen. Direkte Ophthalmoskopie und Fluoreszenzangiographie ermöglichen die Beurteilung des Zustands der Netzhautgefäße sowie die Identifizierung der Anzeichen und des Schweregrads einer diabetischen Retinopathie.

Die Frühdiagnostik der diabetischen Nephropathie erfolgt durch den Nachweis einer Mikroalbuminurie und eine Nierenpunktionsbiopsie. Manifestationen der diabetischen Nephropathie müssen von einer chronischen Pyelonephritis unterschieden werden. Die charakteristischsten Anzeichen sind: Leukozyturie in Kombination mit Bakteriurie, Asymmetrie und Veränderung des sekretorischen Abschnitts des Renogramms, erhöhte Ausscheidung von Beta- _2- Mikroglobulin im Urin. Bei diabetischer Nephromikroangiopathie ohne Pyelonephritis ist kein Anstieg der Pyelonephritis zu beobachten.

Die Diagnose einer diabetischen Neuropathie basiert auf den Untersuchungsdaten des Patienten durch einen Neurologen unter Einsatz instrumenteller Methoden, gegebenenfalls einschließlich Elektromyographie. Die Diagnose einer autonomen Neuropathie erfolgt durch Messung der Variation der Kardiointervalle (die bei Patienten reduziert ist), Durchführung eines orthostatischen Tests, Untersuchung des vegetativen Index usw.