Gesundheit heute
Aufbau und Funktion von Dünn- und Dickdarm
Der Darm setzt sich zusammen aus Dünndarm und Dickdarm.
Dünndarm. Hauptort für Verdauung und Aufnahme der Nahrungsbestandteile ins Blut ist der Dünndarm, der durch bindegewebige Aufhängebänder mit der hinteren Bauchwand verbunden ist. Um die verwertbaren Nahrungsbestandteile aufnehmen zu können, ist die Dünndarmwand stark aufgefaltet. Darmfalten und Zotten vergrößern seine Aufnahmeoberfläche auf rund 200 m2.
An den ersten Dünndarmabschnitt, den Zwölffingerdarm, schließen sich der Leerdarm (Jejunum) und der Krummdarm (Ileum) an. Peristaltische Bewegungen der Dünndarmwand schieben den Darminhalt immer weiter in Richtung Dickdarm. Auf dem gesamten Weg durch den Verdauungstrakt wird dem Speisebrei immer wieder Flüssigkeit beigemischt, die ihm dann im Dickdarm wieder entzogen wird.
Dickdarm. Der etwa 1,5 m lange Dickdarm besteht aus dem Blinddarm (Caecum, Zökum) mit Wurmfortsatz (Appendix vermiformis) und dem Kolon, der den Hauptanteil des Dickdarms ausmacht. Das Kolon gliedert sich in aufsteigendes Kolon (Colon ascendens), querverlaufendes Kolon (Querkolon, Colon transversum), absteigendes Kolon (Colon descendens) und S-förmig gebogenes Sigma-Kolon (Colon sigmoideum oder Sigmoid). Dieses geht ohne deutliche Trennung in den letzten Darmteil, den Mast- oder Enddarm über.
Dünn- und Dickdarm werden im Bereich des Blinddarms durch die Ileozäkalklappe (Bauhinsche Klappe) voneinander getrennt, die sich zwischen Krummdarm und Blinddarm befindet und wie ein Rückschlagventil verhindert, dass der bakterienhaltige Dickdarminhalt zurück in den Dünndarm fließt. Der Dickdarm verdaut nichts mehr – seine Aufgabe ist, dem verbleibenden Verdauungsbrei Wasser und Salze zu entziehen. Auf diese Weise wird der Darminhalt von anfänglich täglich 1 500 ml Speisebrei auf 200 ml Stuhl eingedickt.
Darmflora. Der Darm ist von bis zu 400 verschiedenen Bakterienarten und anderen Mikroorganismen besiedelt, die zusammen die Darmflora bilden. Die höchste Bakteriendichte herrscht im Dickdarm und im Mastdarm. Eine gesunde Darmflora schützt die Darmschleimhaut vor der Ansiedelung pathologischer Keime. Sie ist an der Herstellung körpereigener Vitamine, wie z. B. Vitamin K, beteiligt und baut unverdauliche Nahrungsbestandteile (z. B. Ballaststoffe) ab, die von den Verdauungsenzymen nicht gespalten werden können und deshalb unverändert in den Dickdarm gelangen. Darüber hinaus wird das darmspezifische Immunsystem durch den ständigen Kontakt der Darmflora mit den im Darm vorhandenen Immunzellen trainiert, wodurch zugleich die Körperabwehr aktiviert wird.
Die Zusammensetzung der Darmflora ändert sich durch Erkrankungen und Antibiotika. Aber auch als Nahrungsergänzung zugeführte probiotische Bakterien (Probiotika) können vorübergehend Stuhlveränderungen nach sich ziehen.
Bis heute nur teilweise verstanden ist das hochspezialisierte Abwehrsystem der Darmschleimhaut. Es ist überlebensnotwendig, damit die täglich Milliarden zählenden Erreger und Allergene, die in den Darm gelangen, keinen Schaden anrichten. Deshalb funktioniert es offenbar schon zum Zeitpunkt der Geburt (Innate Immunity) und bildet auch eine Art körpereigenes Antibiotikum, die Defensine.
Die Koloskopie ist eine wichtige Untersuchung im Rahmen der Darmkrebs-Früherkennung.
Durch KI das Koloskopieren verlernt
Verschlechterte Diagnostik
Künstliche Intelligenz hat auch ihre Nachteile: Wenn Ärzt*innen sich bei der Diagnostik zu sehr darauf verlassen, verlernen sie schnell, selbst verdächtige Befunde zu erkennen. In puncto Darmspiegelungen war dies in einer Studie schon der Fall.
Scharfer Blick der Künstliche Intelligenz
Künstliche Intelligenz (KI) kann Ärztinnen und Ärzte in vielerlei Hinsicht unterstützen. Ein wichtiger Bereich ist die Diagnostik. So hilft die KI z. B., Befunde auf Röntgen- oder MRT-Bildern besser zu erkennen. Auch bei der Darmspiegelung (Koloskopie) wird sie mehr und mehr eingesetzt: Nachdem ein KI-basiertes System mit tausenden Bildern trainiert wurde, erkennt es während der Darmspiegelung auch minimale Schleimhautveränderungen und Polypen automatisch. Diese verdächtigen Bereiche werden dann auf dem Monitor hervorgehoben, sodass die Untersuchenden sie nicht übersehen.
So weit, so gut. Doch inzwischen befürchtet man vielerorts, dass durch die Nutzung künstlicher Intelligenz die eigenen diagnostischen Fähigkeiten verlernt werden. Ob das z. B. der Fall ist, wenn sich Gastroenterolog*innen bei der Darmkrebsvorsorge von KI helfen lassen, haben polnische Forschende untersucht.
Weniger Polypen als vorher entdeckt
Sie analysierten die Daten aus vier Endoskopiezentren, in denen Darmspiegelungen zur Krebsvorsorge durchgeführt wurden. In allen Häusern kam ab Ende 2021 bei einem Teil der Endoskopien KI-Systeme zum Einsatz. Insgesamt 19 Ärzt*innen nutzten die KI je nach Zufallsprinzip bei ihren Patient*innen zur Darmkrebsvorsorge.
Vor der Einführung der KI lag die durchschnittliche Rate, mit der während der Darmspiegelungen verdächtige Polypen entdeckt wurden, bei 28,4 %. Nach Einführung der Systeme sank diese Rate in den Fällen, in der ohne KI-Unterstützung koloskopiert wurde, auf 22,4 %. 15 der 19 Ärzt*innen verschlechterten ihre Fähigkeit, verdächtige Schleimhautbereiche selbst zu erkennen. Die übrigen vier hatten dagegen durch die zwischenzeitliche Nutzung der KI ihren diagnostischen Blick verbessern können.
Einmal an Unterstützung gewöhnt …
KI-Systeme können also durchaus einen negativen Effekt auf die Fähigkeiten von Ärzt*innen haben, schließen die Forschenden aus ihrer Studie. Wer sich einmal an die Unterstützung gewöhnt hat, verlernt offenbar, selbst gute Ergebnisse zu erzielen. Im Fall der Darmkrebsvorsorge ist das fatal: Müssen die an KI gewöhnten Ärzt*innen bei einer Darmspiegelung aus irgendeinem Grund auf diese Unterstützung verzichten, könnten sie leicht verdächtige Bereiche übersehen – zum Schaden der betroffenen Patient*innen.
Quelle: Ärztezeitung