Der bei zystischer Fibrose (CF) gestörte transmem­branöse Chlorid- und Bikarbonattransport führt im Pankreas zu einer exokrinen und endokrinen Dysfunktion. Letztere erklärt man sich meist damit, dass die eingedickten exokrinen Sekrete insulinproduzierende Zellen zerstören. An deren Stelle tritt dann fibrotisches Gewebe und es werden Amyloide eingelagert, schreiben Dr. Bernadette Prentice vom Department of Respiratory Medicine am Sydney Children’s Hospital in Randwick und Kollegen. 

Der Diabetes von Mukoviszidosepatienten beginnt mit einer Verzögerung der ersten Insulinsekretionsphase, die eine post­prandiale Hyperglykämie zur Folge hat. Vor allem ältere Patienten mit schweren Blutzuckerentgleisungen können sekundär eine Insulinresistenz wie beim Typ-2-Diabetes entwickeln. Dies ist dadurch bedingt, dass die Hyperglykämie die Zahl insulinsensitiver Glukose-Transporter-Typ 4 (GLUT-4) herunterreguliert. Weil die Kranken durch Unterernährung weniger Fettgewebe und Muskulatur haben, um Glukose aus dem Blut aufzunehmen, werden die Probleme im Zuckerstoffwechsel verstärkt. 

Leitlinien empfehlen, CF-Patienten ab einem Alter von zehn Jahren mit einem oralen Glukosetoleranztest (OGTT) auf Diabetes zu screenen. Doch die Probleme fangen möglicherweise schon eher an.

Je stärker der Katabolismus, desto schlechter die Lufu

Bereits frühe Glukoseanomalien, die sich im kontinuierlichen Glukose-Monitoring bei noch normalem OGTT beobachten lassen, scheinen mit einer schwereren pulmonalen Erkrankung, schlechterer Lungenfunktion und häufigeren Infektionen durch Pseudomonas aeruginosa assoziiert zu sein.

Kinder brauchen Insulin für den Proteinanabolismus und das Wachstum. Je stärker der durch Insulinmangel verursachte Katabolismus ausgeprägt ist, desto mehr schränkt das die Lungenfunktion ein. Dies beruht möglicherweise auf einem gestörten Lungenwachstum mit suboptimaler Alveolarisierung und verminderter Vitalkapazität sowie einer Schwäche respiratorischer Muskeln. Auch der durch das Insulindefizit induzierte Ernährungsmangel kann sekundär zum Verlust an Lungenfunktion beitragen. 

Atemwegsinfektionen und Exazerbationen werden durch zu viel Glukose in der Atemwegs­flüssigkeit begünstigt. So leistet eine erhöhte Glukosekonzentra­tion dem Wachstum von P. aeruginosa mehr Vorschub als Hyperviskosität und ein reduziertes Flüssigkeitsvolu­men. Der Glukose­gehalt in der Atem­wegsflüssigkeit ist ebenfalls bereits dann erhöht, wenn der OGTT noch normal ausfällt. 

Bakterielle Infektionen produzieren oxidativen Stress, der wiederum die inflammatorische Response stimuliert. Viele Studien haben gezeigt, dass sich im Atemwegsepithel von Patienten mit zystischer Fibrose vermehrt proinflammatorische Zytokine befinden. Doch die bakterielle Infektion scheint nur ein Faktor zu sein, der den ausgeprägten proinflammatorischen Status erklärt. Als die größte treibende Kraft betrachten viele Experten wiederum die erhöhte Glukose. Bei Kindern fand man eine signifikante Korrelation zwischen der Hyperglyk­ämie im kontinuerlichen Blutzucker-Monitoring und Entzündungsmarkern (Neutrophile, IL-8) in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit.