Sport und Diabetes – Anpassung der Insulintherapie

Unbestritten ist, dass körperliche Bewegung ein wichtiger Baustein in der Prävention und begleitenden Therapie des metabolischen Syndroms und Diabetes mellitus Typ 2 ist. In der Look-AHEAD-Studie konnte vor einigen Jahren gezeigt werden, dass selbst Patienten mit langer Diabetesdauer und entsprechend hoher kardiovaskulärer Vorerkrankungsrate stark von regelmäßiger körperlicher Bewegung profitieren. So war eine Verbesserung der körperlichen Fitness verbunden mit einer signifikanten Reduktion des sekundären Endpunktes, bestehend aus kardiovaskulärem Tod, Myokardinfarkt, Apoplex, Notwendigkeit einer Koronarintervention oder Karotis-Endarteriektomie, PAVK oder Hospitalisierung wegen Herzinsuffizienz (Look AHEAD Research Group, Lancet Diabetes Endocrinol 2016). Die aktuellen Empfehlungen der Österreichischen Diabetes Gesellschaft schlagen ein Ausdauertraining bei mittlerer Intensität von mindestens 150 Minuten pro Woche und ein Krafttraining von häufiger als zweimal pro Woche vor (Tab.).
Auch für Typ-1-Diabetes ist ein positiver Effekt durch regelmäßige körperliche Bewegung gesichert: Das kardiovaskuläre Risiko kann gesenkt werden, es finden sich positive Effekte auf den Blutdruck und auch die Lebensqualität steigt (Bussau VA et al., Diabetes Care 2006; Brugnara L, PlosOne 2012; Quirk H et al., Diabet Med J Br Diabetes Ass 2014; Bohn B et al., Diabetes Care 2015). In der FinnDiane-Studie konnte sogar ein mortalitätssenkender Effekt bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ 1 nachgewiesen werden (Tikkanen-Dolenc H et al., Diabetes Care 2017).
Für Patienten mit (komplexer) Insulintherapie kann sportliche Aktivität allerdings auch eine Herausforderung darstellen, da diese akut sowohl zu Hypoglykämien als auch Hyperglykämien führen kann.

(Patho-)Physiologie

Physiologisch kommt es bei sportlicher Aktivität zu einer Suppression der Insulinsekretion, einem Anstieg der Glukagonsekretion und anderer kontrainsulinär wirkender Hormone. Gleichzeitig kommt es zu einer bis zu 50-fach erhöhten Glukoseaufnahme in die Skelettmuskulatur. Bei längerer Trainingsdauer nimmt der Muskelglykogengehalt ab und die Lipidoxidation in der Skelettmuskulatur zu. Bei hoher Belastungsintensität stellen Kohlenhydrate den vorrangigen Energiestoff dar, während die Fettoxidation abnimmt.
Bei Intervalltraining oder Training im anaeroben Bereich fällt die Reduktion der Insulinsekretion geringer aus und es kommt vermehrt zur Bildung von Laktat.
Vor allem bei Patienten mit Typ-1-Diabetes fallen wichtige Regulationsmechanismen wie die genannte Suppression der Insulinsekretion weg. Der Effekt auf den Blutzucker ist nicht nur von der Bewegungsintensität und -dauer abhängig, sondern auch von der Menge an zirkulierendem Insulin, dem Ort der letzten Insulininjektion, dem aktuellen Blutzuckerwert und der zuletzt zu sich genommenen Kohlenhydratmenge (Riddell MC et al., Lancet Diab Endocrinol 2017).

Ausdauertraining

Ausdauertraining führt bei Insulin-behandelten Diabetikern typischerweise zu einem Blutzuckerabfall innerhalb der ersten 45 Minuten. Grund ist, dass es durch den gesteigerten Blutfluss zu einer höheren Insulinkonzentration in den peripheren Geweben (vor allem Fettgewebe und Skelettmuskulatur) kommt und zumindest bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ 1 die gegenregulatorische Abnahme der Insulinsekretion fehlt.

Das Ausmaß der Blutzuckersenkung ist besonders davon abhängig, wie groß die Menge an zirkulierendem Insulin ist. Hat der Patient unmittelbar vor der körperlichen Bewegung eine Mahlzeit zu sich genommen und Insulin appliziert, so steht eine größere Insulinmenge zur Verfügung, die entsprechend rasch zu einer Blutzuckersenkung führen kann. Im Gegensatz dazu ist die vorhandene Insulinmenge während einer längeren Nüchternphase geringer. Eine Studie an Patienten mit Typ-1-Diabetes unter Insulintherapie zeigte, dass eine Reduktion der Basalrate um 50 % schon 60 Minuten vor Beginn der körperlichen Aktivität den Blutzuckerabfall zwar reduziert, aber nicht vollständig verhindern kann (McAuley SA et al., Diabetologia 2016). Folglich soll den Patienten eine frühzeitige Planung von Ausdaueraktivität geraten werden, der optimale Blutzucker vor Beginn eines Ausdauertrainings liegt zwischen 126 und 180 mg/dl, bis 270 mg/dl kann mit Ausdauertraining begonnen werden. Sofern der Blutzucker unterhalb von 126 mg/dl liegt, sollten noch Kohlenhydrate vorab zugeführt werden.
Hat der Patient längere Zeit nichts gegessen, soll optimalerweise die Basalinsulindosis reduziert werden bzw. ggf. Kohlenhydrate zugeführt werden: Bei Patienten mit Insulinpumpentherapie wird in diesem Fall eine 50–80%ige Reduktion der Basalrate (temporäre Basalrate) empfohlen, ggf. kann die Insulinzufuhr für maximal 60 Minuten pausiert werden. Für Patienten mit Basis-Bolus-Therapie sollte eine Reduktion des Basalinsulins um 20 % bei geplanter längerer körperlicher Aktivität empfohlen werden, zudem muss mit einem zusätzlichen Kohlenhydratbedarf von 20–30 g pro Aktivitätsstunde gerechnet werden. Ist die sportliche Aktivität nach einer Mahlzeit angedacht, kann entweder die Bolusinsulindosis um 25–75 % reduziert werden, oder – sofern nicht vorab planbar – ein zusätzlicher Kohlenhydratbedarf von 0,5–1 g KH/kg pro Stunde vorausgeplant werden (Riddell MC et al., Lancet Diab Endocrinol 2017).

Krafttraining

Im Vergleich zum Ausdauertraining ist die Glykämie während des Krafttrainings meist stabiler, bei manchen Patienten kann es vor allem bei sehr intensivem Krafttraining im Gegensatz zum Ausdauertraining sogar zu einem Blutzuckeranstieg kommen. Grund dafür ist die vermehrte Produktion von kontrainsulinär wirkenden Hormonen. Wenn auch in der Praxis nicht immer leicht umsetzbar, wäre ein Krafttraining vor Beginn eines Ausdauertrainings sinnvoll, um einen möglichst stabilen Blutzuckerverlauf zu erreichen. Das gleiche gilt für hochintensives Intervalltraining. Letzteres führt zu einer verbesserten Sauerstoffaufnahme der Skelettmuskulatur und einem verminderten Abbau des muskulären Glykogenspeichers; damit sinkt auch die Hypoglykämiegefahr nach dem Training. Folglich kann ein Kraft- oder Intervalltraining auch schon ab einem Blutzucker von ≥ 90 mg/dl begonnen werden, bei einem Blutzuckerwert von 180–270 mg/dl sollte die Gefahr eines Blutzuckeranstiegs in Betracht gezogen werden (Riddell MC et al., Lancet Diab Endocrinol 2017).

Resümee

Regelmäßige körperliche Bewegung ist ein unverzichtbarer Baustein sowohl in der Prävention des metabolischen Syndroms als auch in der Therapie des Typ-1- und Typ-2-Diabetes mellitus. Neben einer Reduktion von kardiovaskulären Risikofaktoren und einer Verbesserung der Lebensqualität konnte auch ein positiver Effekt auf kardiovaskuläre Ereignisse und Mortalität gezeigt werden. Für Patienten mit komplexen Insulinschemata kann sportliche Betätigung aufgrund der zu erwartenden akuten Effekte auf den Blutzucker jedoch eine Herausforderung darstellen: Ausdauertraining führt in der Regel in den ersten 45 Minuten zu einer Blutzuckersenkung, Krafttraining kann mit einem Blutzuckeranstieg einhergehen, Intervalltraining geht meist mit einer stabilen Glykämie einher.