Stell dir vor du bist an Corona erkrankt und zwei Wochen in Quarantäne. Vor deiner Krankheit warst du sportlich aktiv und hast dich gesund ernährt. Dann ist deine Krankheit soweit ausgeheilt. Du merkst aber, dass trotzdem etwas nicht mit dir stimmt. Du hast ständig Durst, musst häufiger auf die Toilette als sonst und fühlst dich manchmal abgeschlagen. Da dir die Symptome komisch vorkommen gehst du zu deinem Hausarzt. Diese:r sagt dir, dass die Symptome sehr charakteristisch für eine bestimmte Krankheit sind. Dein Blutzuckerwert wird gemessen und auf einmal steht eine neue Diagnose im Raum - Diabetes mellitus.
Obwohl die zwei Krankheiten Covid-19 und Diabetes scheinbar wenig miteinander zu tun haben, treten solche Fälle wie oben beschrieben gelegentlich auf. Vor der COVID-Infektion gesunde Personen entwickeln infolge ihrer Erkrankung einen Diabetes. Bei manchen normalisierte sich der Blutzucker nach der Genesung. Bei anderen blieb der Diabetes bestehen. Das veranlasste Wissenschaftler:innen eine mögliche Verbindung der zwei Krankheiten zu untersuchen. Interessanterweise gibt es noch keine endgültigen Antworten auf die Frage, ob die Inzidenz, also das Auftreten von Diabetes mellitus Typ 1 und/oder 2, nach COVID-19 Infektion steigt. Dazu gibt es bislang noch keine einheitliche Beobachtungen in Studien.
Dass Diabetes ein Risikofaktor für einen schwereren Covid Verlauf ist, ist schon länger bekannt. Dass es aber auch Wechselwirkungen in die andere Richtung gibt, dürften die wenigsten wissen.
Wie die zwei Krankheiten miteinander in Verbindung stehen könnten, wollen wir heute besprechen.
Wie funktioniert der Zuckerhaushalt im Körper?
Der Körper besitzt ein kompliziertes System, um den Zucker (Glucose) im Körper konstant zu halten. Das ist notwendig, um den Zellen ein ausreichendes Angebot an Energielieferanten zu bieten. Zu hoch sollte der Glucosespiegel im Blut aber auch nicht sein, da es sonst zu Gefäßschäden und Stoffwechselentgleisungen kommen kann. Der Körper regelt den Zuckerspiegel hauptsächlich mithilfe von zwei Hormonen, die in der Bauchspeicheldrüse freigesetzt werden.
Insulin
Insulin wird nach kohlenhydratreichen Mahlzeiten aus der Bauchspeicheldrüse freigesetzt und sorgt für die Aufnahme von Glucose in die Zellen. Damit steht sie den Zellen zur Energiegewinnung zur Verfügung. Darüber hinaus wirkt das Hormon anabol. Das bedeutet, dass der Körper überschüssige Energie in Form von größeren Molekülen wie Proteinen/Fett/Glykogen speichert. Damit stehen bei Zuckermangel alternative Energiequellen zur Verfügung. Insulin wird in den Beta-Zellen des Pankreas produziert und von dort ins Blut freigesetzt.
Glucagon
Glucagon ist der Gegenspieler des Insulins und sorgt für die Freisetzung von Zucker aus den Speichern (v.a aus dem Glykogen in der Leber). Das geschieht beispielsweise bei Hunger. Glykogen kann man sich als Kette von aneinandergereihten Zuckermolekülen vorstellen. Wenn Zucker zur Energiegewinnung benötigt wird, können die Zuckermoleküle abgespalten werden und ins Blut abgegeben werden. Mit dem Blut gelangt der Zucker dorthin, wo er gebraucht wird, z.B ins Gehirn oder in die Muskulatur.
Bei Diabetes mellitus ist entweder die Produktion von Insulin (Typ 1) oder dessen Wirkung an den Zielzellen (Typ 2) defekt. Als Folge kann die Glucosekonzentration im Blut nicht richtig reguliert werden. Komplikationen der gestörten Glukosekonzentration sind z.B Nervenschäden, Nierenschädigung, Netzhautschädigung und die arterielle Verschlusskrankheit.
Aber was hat das alles mit COVID-19 zu tun?
Diabetes als Risikofaktor für schwere Covid Verläufe
Bei Vorliegen eines Diabetes bei Erkrankung mit COVID-19 berichten Forscher:innen über einen Zusammenhang mit erhöhtem Hospitalisierungsrisiko sowie einem erhöhtem Risiko zu Versterben. Das Risiko für eine Aufnahme auf die Intensivstation mit COVID-19 bei bestehendem Diabetes war in Studien ebenfalls erhöht. Insgesamt erwies sich Diabetes neben Adipositas, Herzinsuffizienz, COPD und Demenz in verschiedenen Regionen weltweit als bedeutsamer Risikofaktor für tödliche COVID-19 Verläufe.
Diabetes durch Covid Erkrankung?
SARS-CoV-2 infiziert beta-Zellen
Eine Forscher:innengruppe der Stanford University hat Pankreasproben von verstorbenen COVID-19 Patient:innen entnommen und untersucht. Interessanterweise, ließen sich in den beta-Zellen des Pankreas Coronaviren nachweisen. Normalerweise gelangen Coronaviren über den sogenannten ACE-2-Rezeptor in die Zellen. Dieser Rezeptor ist vor allem in der Lunge vorhanden. In Pankreaszellen hingegen findet man ihn kaum. Allerdings exprimieren Pankreaszellen Neuropilin-1 an ihrer Oberfläche.
Die Forscher:innen versuchten im nächsten Schritt im Labor die Infektion der beta-Zellen nachzustellen. Dabei fanden sie heraus, dass die Zellen unter dem Einfluss von Coronaviren deutlich weniger Insulin produzierten und teilweise abstarben. Beobachtungen, die man beim Diabetes mellitus Typ 1 auch machen kann. Blockiert man Neuropilin-1, können die Viren schlechter in die Zellen eindringen.
Auch Forscher:innen der Universität Ulm konnten ähnliche Ergebnisse erzielen. Sie konnten bei vier autopsierten Patient:innen, Coronaviren in den Zellen der Bauchspeicheldrüse nachweisen und das selbst, wenn in der Lunge keine Viruspartikel mehr nachweisbar waren. Auch in anderen Bereichen der Bauchspeicheldrüse, die relevant für die Verdauung sind, konnten Viren nachgewiesen werden. Welche Auswirkungen das hat, ist noch unklar. Aber auch die heftige Immunreaktion mit der eine Corona-Infektion einhergehen kann, lässt einen bereits angeschlagenen Stoffwechsel möglicherweise entgleisen.
Bei einigen Patienten lässt sich die Schädigung der Pankreaszellen auch Monate nach der Infektion noch feststellen. Inwiefern diese Beeinträchtigung langfristig erhalten bleibt oder ob Patient:innen sich vollständig erholen können, ist noch nicht geklärt.
Anstieg des Diabetes-Risikos
Wie bereits erwähnt, ist die Studienlage noch uneindeutig, was den Zusammenhang zwischen COVID-19 Infektion und dem Auftreten eines Diabetes angeht. Hier ein kleiner Eindruck von aktuellen Studien:
Eine Studie aus den St. Louis, USA untersuchte die Inzidenz von Diabetes mellitus Typ 2 bei 181 280 Patient:innen, die eine COVID-19 Infektion durchgemacht haben und 30 Tage nach dem positiven Testergebnis am Leben waren. Dabei wurde auch nach Schwere des Verlaufs (nicht-hospitalisiert, hospitalisiert, auf der Intensivstation behandeln) unterschieden. Die COVID-19 Gruppe wurde mit einer Kontrollgruppe von
Ca. 4 Millionen Patient:innen verglichen. Dabei hat sich ein Anstieg des Risikos für Diabetes mellitus Typ 2 um 40% bei der COVID-19 Gruppe gezeigt. Wenn man die Ergebnisse nach Schwere des COVID-19 Verlaufes aufschlüsselt, zeigt sich eine Zusammenhang des Diabetes Risikos vom jeweiligen Verlauf. Nicht-hospitalisierte Patient:innen wiesen ein ca. 1,2-faches Risiko, hospitalisierte Patient:innen ein ca. 2,6-faches und intensivmedizinisch behandelte Patient:innen ein ca. 3,6-faches Risiko im Vergleich zur Kontrollgruppe auf.
Eine Metaanalyse von Studien mit circa 3700 PatientInnen, d.h. eine übergreifende Analyse von vielen Einzelstudien ergab, dass 14.4% der untersuchten und mit COVID-19 hospitatlisierten PatientInnen nach der Erkrankung einen Diabetes mellitus entwickelten.
Störfaktoren der Datenerfassung
In der Erfassung der Daten gibt es allerdings Störvariablen, die das Ergebnis der Untersuchung verfälschen könnten.
Ein inaktiver Lifestyle mit wenig Bewegung/Sport ist einer der wichtigsten Risikofaktoren für die Entwicklung eines Diabetes mellitus Typ 2. Während der Pandemie haben viele Menschen gezwungenermaßen einen inaktiveren Lebensstil gelebt. Home-Office, geschlossene Sporteinrichtungen und kaum Möglichkeiten zur sportlichen Aktivität könnten einen Anstieg der Diabetes-Fälle nach Covid-Erkrankung ebenfalls erklären.
In der Studie aus St. Louis wurden US-Veteranen untersucht. Das sind zumeist ältere, weiße Männer, die häufig einen hohen Blutdruck aufwiesen oder übergewichtig waren. Diese Faktoren erhöhen grundsätzlich das Diabetesrisiko. Der Altersdurchschnitt der Bevölkerung liegt deutlich niedriger.
Dazu kann es auch sein, dass die Personen der Kontrollgruppe unbemerkt auch eine Infektion mit COVID-19 durchgemacht haben und die Auswertung damit verfälschen.
Zusätzlich gilt es zu beachten, dass die COVID-19 Patient:innen teilweise mit Glukokortikoiden behandelt wurden, welche ebenfalls eine diabewogene Wirkung haben können. Das bedeutet, dass der Blutzuckerspiegel bei Gabe von Glukokortikoiden (z.B Kortison) ansteigt. Damit könnte die Medikation ebenfalls ein Grund für das erhöhte Diabetes Risiko bei COVID-19 Patient:innen sein.
Diabetes-Screening nach Covid-Infektionen
Der Pressesprecher der Deutschen Diabetes Gesellschaft schlägt vor, bei COVID Erkrankten unbedingt auch ein Diabetes Screening durchzuführen, um einen durch Corona bedingten Diabetes mellitus frühzeitig zu erkennen und mögliche Spätfolgen frühzeitig anzugehen. Bei Diabetes mellitus Typ 2 weiss man, dass Bewegung und Gewichtsabnahme einen entgleisten Stoffwechsel wieder normalisieren können. Eventuell sind diese Maßnahmen auch bei einem Covid bedingten Diabetes hilfreich.
Zusammenfassung
Diabetes ist eine komplexe Erkrankung mit weitreichenden Spätfolgen. Es gibt Hinweise darauf, dass eine Corona Erkrankung Diabetes auslösen kann. Der kausale Zusammenhang zwischen einer COVID-19 Infektion und dem Auftreten eines Diabetes mellitus ist allerdings noch nicht abschließend geklärt. Dafür bedarf es weitere Untersuchungen. Sollte sich diese Hypothese allerdings weiterhin bekräftigen, müssten Patient:innen nach einer Corona-Infektion auf Diabetes gescreent werden, um mögliche Spätfolgen abzufangen. Weiterhin ist auch möglich, dass sich die Bauchspeicheldrüse nach einiger Zeit von alleine erholt und sich der Stoffwechsel normalisiert. Wie häufig in der Wissenschaft gilt es, die neuen Erkenntnisse durch weitere Untersuchungen zu überprüfen, um eine klare Aussage treffen zu können.
Quellen
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https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(21)00230-8?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1550413121002308%3Fshowall%3Dtrue
https://www.scinexx.de/news/medizin/corona-erhoeht-risiko-fuer-typ-2-diabetes/
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https://www.uni-ulm.de/home/uni-aktuell/article/erst-corona-und-dann-zuckerkrank-ulmer-studie-sars-cov-2-infiziert-auch-die-bauchspeicheldruese/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8266409/
https://diabsurv.rki.de/Webs/Diabsurv/DE/diabetes_covid19/5_covid-19_bei_diabetes/covid-19_bei_diabetes_node.html
weitere Quelle:
https://link.springer.com/article/10.1007/s00125-022-05670-0
https://www.thelancet.com/cms/10.1016/S2213-8587(22)00044-4/attachment/b01b4e6f-2d89-4a23-8f53-68f3bcfb3aaa/mmc1.pdf (Veteranenstudie Zusatzmaterial)
https://www.thelancet.com/journals/landia/article/PIIS2213-8587(22)00044-4/fulltext (Veteranenstudie)
https://link.springer.com/article/10.1007/s00125-022-05670-0/tables/1 Tabelle für Rathmann Studie Inzidenz
https://dom-pubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/dom.14269 (new-onset diabetes bei hospitalisierten Patienten)
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