Der Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) wird mit einem erhöhten Frakturrisiko in Verbindung gebracht, welches auf krankheitsspezifische Defizite in der Knochenmikrostruktur und -qualität zurückzuführen ist. Da die zugrundeliegenden Mechanismen unzureichend verstanden sind, kommen präklinische Modelle, welche die diabetische Knochenerkrankung nachbilden, zur Erforschung der Pathogenese zum Einsatz. Die TallyHo/JngJ (TH)-Maus ist ein polygenes Modell für spontan auftretenden T2DM und Adipositas, welches den T2DM im Jugendalter beim Menschen rekapituliert. Aufgrund der unvollständigen Penetranz des Phänotyps entwickeln ~25 % der männlichen TH-Mäuse nie eine Hyperglykämie und können somit als nicht-diabetische Kontrolltiere mit identischen genetischen Background verwendet werden. Im Rahmen dieser Arbeit verwendeten wir männliche diabetische TH-Mäuse im Alter von zwölf Wochen für eine umfassende Charakterisierung des metabolischen und skelettalen Phänotyps und verglichen sie entweder mit altersgleichen nicht-diabetischen TH-Kontrollen oder mit den empfohlenen SWR/J-Kontrollen. Männliche TH-Mäuse mit T2DM zeigten eine Hyperglykämie und ein höheres Gewicht zusammen mit einer gestörten Glukosetoleranz und Insulinresistenz im Vergleich zu SWR/J und nicht-diabetischen TH-Kontrollen. Anhand der Mikro-Computertomographie (μCT) konnten festgestellt werden, dass TH-Mäuse mit T2DM ein erhöhtes kortikales Knochenvolumen und eine gesteigerte kortikale Knochendicke am Femur aufwiesen, während sie im Vergleich zu den SWR/J-Kontrollen einen trabekulären Knochenverlust sowohl im Femur als auch im Wirbelkörper zeigten. Trotz des trabekulären Knochenverlusts bei TH-Mäusen konnten wir keine Unterschiede im Bezug zum Knochenumbau feststellen, welcher anhand von Histomorphometrie und Serummarker zwischen diabetischen und nicht-diabetischen TH-Mäusen bestimmt wurde. Im Vergleich zu den SWR/J-Mäusen waren die Serum-Konzentrationen von Knochenumbaumarker P1NP und TRAcP5b bei TH-Mäusen niedriger, was darauf hindeutet, dass der SWR/J-Stamm per se einen höheren Knochenumsatz aufweisen könnte. Die biomechanischen Eigenschaften wurden mit einem 3-Punkt-Biegetest am Femur und einem Kompressionstest an der Wirbelsäule (L4) geprüft. Während es keine Unterschiede in der Knochenstärke des Femurs zwischen allen drei Gruppen gab, zeigte der Kompressionstest, dass der L4-Wirbelkörper von SWR/J-Mäusen im Vergleich zu den beiden Untergruppen der TH-Mäuse stärker waren. Im Rahmen der Osteozytencharakterisierung wurde eine niedrigere Anzahl von Osteozyten und ihren Dendriten bei TH-Mäusen mit T2DM durch Silbernitratfärbung im trabekulären Knochen des Femurs festgestellt. Die dreidimensionale Auswertung des ultrahochauflösenden μCT zeigte ein höheres Lakunenvolumen und eine höhere Lakunendichte bei SWR/J-Tieren im Vergleich zu beiden TH-Untergruppen im trabekulären und kortikalen Knochen des Femurs und des Wirbelkörpers. Weiterhin wurden Veränderungen in der Morphologie der Lakunen beobachtet wurden, wobei die Osteozyten bei TH-Mäusen mit T2DM im Vergleich zu SWR/J weniger kugelförmig, dafür aber gestreckter waren, was darauf hindeutet, dass die Form der Osteozyten ein Kompensationsmechanismus für die geringe Knochenmasse sein könnte. Eine hochkalorische Ernährung ist die Hauptursache für das Fortschreiten von Adipositas und T2DM. Daher ist eine diätetische Intervention, wie z. B. eine Kalorienrestriktion und eine Änderung der Ernährungszusammensetzung, ein wichtiger Behandlungsansatz zur Verbesserung der T2DM-Symptomatik. Es konnte gezeigt werden, dass eine ballaststoffreiche Ernährung die Hyperglykämie verbessert, die Hyperinsulinämie abschwächt und Entzündungen im Zusammenhang mit T2DM reduziert. Der Einfluss einer ballaststoffreiche Ernährung auf die Knochengesundheit im T2DM Kontext wurde jedoch bislang nicht erforscht. In unserer Studie verwendeten wir TH-Mäuse mit T2DM, die entweder mit einer Kontrolldiät oder einer ballaststoffreichen Diät gefüttert wurden. Wir konnten bestätigen, dass eine ballaststoffreiche Ernährung die T2DM-Symptome bei diabetischen TH-Mäusen verbessert. Während die ballaststoffreiche Ernährung keinen Effekt auf die kortikale oder trabekuläre Knochenstruktur im Femur bei diabetischen TH-Mäusen hatte, konnten wir eine geringere trabekuläre Knochenmasse in den Wirbelkörpern beobachteten. Eine ballaststoffreiche Ernährung hatte in beiden Gruppen keinen Einfluss auf die biomechanischen Eigenschaften von Oberschenkel- und Wirbelknochen. Anhand histomorphometrischer Analysen konnten wir eine Tendenz zur verstärkten Knochenformation nachweisen, jedoch war die Expression von Genen, die mit der Knochenbildung und dem WNT-Signalweg zusammenhängen, nicht verändert. Zusammenfassend zeigt diese Doktorarbeit die wesentlichen Charakteristika und potenziellen Einschränkungen der TALLYHO/JngJ- und SWR/J-Mausmodelle bei der Untersuchung von T2DM und dessen Auswirkungen auf die Knochengesundheit auf. Da sich die Knochenmikroarchitektur zwischen diabetischen und nichtdiabetischen TH-Mäusen nicht unterschied, ist diese Mauslinie kein ideales Modell zur Untersuchung diabetischer Knochenerkrankungen. Dennoch verbesserte eine ballaststoffreiche Ernährung den T2DM an sich, was bestätigt, dass TALLYHO/JngJ-Mäuse ein geeignetes präklinisches Modell sind, um die dem T2DM zugrundeliegenden Mechanismen abseits des Knochengewebes zu untersuchen. Diese Ergebnisse verdeutlichen uns die Notwendigkeit der Erforschung weiterer repräsentativerer Tiermodelle, um unser Verständnis von T2DM-bedingten Knochenerkrankungen zu verbessern.

Type 2 diabetes is a chronic disease whose incidence has increased with more than 200% during the past 20 years. The increasing number of type 2 diabetes patients could result in more patients suffering from lower quality of life and life threatening complications. Furthermore, the growing need of care will increase the load on healthcare. To counteract this effect, digital tools could be used to put more care responsibility on the patient.  The aim of this project was to find and implement the relevant features for a digital type 2 diabetes tool for newly diagnosed patients. The final goal was to encourage self-care, reduce anxiety and thus improve quality of life, while decreasing the risk of complications. The research process of this project consisted of five phases: literature study (to find relevant features and their clinical evidence), interviews (to find the desires of patients and practitioners), data analysis (to prioritise features), development of the features and evaluation of the tool.  The results showed that important features were documentation of blood glucose measurements, patient education, data transfer, communication and care plan overview, but even more importantwas the possibility to individualise the tool for different patients. The evaluation indicated that a clear care plan overview that was easy to understand could help the patient prioritise care activities. Furthermore, patients could be encouraged by reminders, seeing improvements and having continuous communication with healthcare. It was found that for positive clinical outcomes, high usability is essential. To reach patient acceptance the tool must be relevant and easy to use. It must also give valuable output, such as decision support for self-care or new knowledge. To reach practitioner acceptance the tool should be based on evidence based methods and integrate well with existing systems.  Finally it was concluded that the knowledge and technology needed to build a successful tool is already present, they only need to be put together and formulated in a way which is understandable and useful for both patients, caregivers and developers. / Diabetes typ 2 är en kronisk sjukdom vars incidens har ökat med mer än 200% de senaste 20 åren. Det stigande antalet patienter med diabetes typ 2 kan leda till att fler patienter blir lidande av lägre livskvalitet och livshotande komplikationer. Dessutom ökar det stigande vårdbehovet belastningen på vården. För att motverka denna effekt kan digitala verktyg utvecklas så att mer ansvar kan läggas på patienten. Syftet med detta projekt var att hitta och implementera relevanta funktioner för ett digitalt verktyg för nydiagnostiserade patienter med diabetes typ 2. Målet var att uppmuntra egenvård, minska oro och därmed öka livskvaliteten samt minska risken för komplikationer. Projektets forskningsprocess bestod av fem faser: litteraturstudie (finna relevanta funktioner och deras evidens), intervjuer (kartlägga krav från patienter och vårdgivare), dataanalys (prioritera funktioner), utveckling av funktioner i HOPE platform och slutligen utvärdering av verktyget i HOPE platform. Resultaten visade att dokumentation av blodglukosmätningar, patientutbildning, dataöverföring, kommunikation och vårdplansöversikt var viktiga funktioner, men ännu viktigare var möjligheten att individanpassa verktyget för varje patient. Utvärderingen indikerade att en tydlig vårdplansöversikt som är enkel att förstå hjälper patienten att prioritera de viktigaste vårdaktiviteterna. Vidare kan patienter motiveras av påminnelser, att se förbättring och att ha kontinuerlig kontakt med vården. Det konstaterades att hög användbarhet är nödvändig för att uppnå positiva kliniska effekter. För att nå acceptans hos patienterna måste verktyget vara relevant, enkelt att använda och ge något värdefull tillbaka, så som beslutsstöd för egenvård eller ny kunskap. För att nå acceptans hos vårdgivarna bör verktyget baseras på evidensbaserade metoder och vara kompatibelt med nuvarande system. Slutligen drogs slutsatsen att kunskapen och tekniken för att skapa ett lyckat verktyg redan finns, men att kraven måste sammanställas och formuleras på ett sätt som är förståeligt och användbart för både patienter, vårdgivare och utvecklare.

Bakgrund: Icke smittsamma sjukdomar, som diabetes typ 2, är en stor och ökande utmaning för ett hållbart samhälle. Diabetes typ 2 går att förebygga och behandla genom hälsosamma levnadsvanor. Digitala motivationsprogram som använder sig av beteendemodeller har visat sig vara kostnadseffektiva interventioner för att förbättra levnadsvanor. Vid utveckling av dessa tjänster är användarens behov viktigt för att få reda på vilka faktorer som bidrar till ett långsiktigt användande. Syfte: Syftet med studien var att undersöka hur personer med diabetes typ 2 och prediabetes upplevde användandet av en evidensbaserad digital tjänst som stödjer hälsosamma levnadsvanor. Metod: Studien var en kvalitativ explorativ studie där semistrukturerade intervjuer användes för att samla in data. Data analyserades med en kvalitativ induktiv innehållsanalys med fokus på det manifesta innehållet. Resultat: Resultatet visade på vikten av att det digitala motivationsprogrammet var användarvänligt för att optimera stöd för hälsosamma vanor och för att innehållet i det skulle nå fram till användaren. Appen upplevdes innehålla många uppskattade funktioner som stödjer möjligheten till mer hälsosamma vanor. Flera av funktionerna skulle ha haft ett högre användarvärde om de varit anpassade efter målgruppen och om användarvänligheten förbättrades. Slutsats: För att möjliggöra stöd till hälsosamma vanor behöver digitala motivationsprogram vara användarvänliga och anpassade efter den tänkta målgruppen. Genom att optimera tjänsten utifrån användarens upplevelse kan evidensbaserade digitala motivationsprogram bidra till att förbättra folkhälsan. Fler studier behövs för att studera vad som främjar långsiktigt användande och långtidseffekter. / Background: Non-communicable diseases, such as type 2 diabetes, are a major and increasing challenge for a sustainable society. Type 2 diabetes can be prevented and treated through healthy lifestyle habits. Digital motivational programs using behavioral models have been shown to be cost-effective interventions to improve lifestyle habits. When developing these programs, the user's needs are important in order to find out which factors contribute to long-term use. Purpose: The aim of the study was to explore how people with diabetes type 2 and prediabetes experienced the use of an evidence-based digital service that supports healthy lifestyle habits. Method: A qualitative explorative design was applied where semi-structured interviews were used to collect data. The data was analyzed with a qualitative inductive content analysis with a focus on the manifest content. Results: The result showed the importance of the digital motivation program being user-friendly in order to optimize support for healthy lifestyle habits and for its content to reach the user. The app was perceived to contain many appreciated features that support the possibility of healthy lifestyle habits. Several of the functions would have had a higher user value if they had been adapted to the target group and if the user-friendliness had been improved. Conclusion: To enable support for healthy lifestyle habits, digital motivation programs need to be user-friendly and adapted to the intended target group. By optimizing the program based on the user's experience, evidence-based digital motivation programs can contribute to improving public health. More studies are needed to explore what promotes long-term use and long-term effects.