Gesundheit heute
Aufbau und Funktion von Leber, Galle und Bauchspeicheldrüse
Wenn der Speisebrei den Magen verlassen hat, findet die chemische Verdauung statt. Den Großteil der hierfür benötigten chemischen Hilfsstoffe, die Enzyme, liefern Leber und Bauchspeicheldrüse.
Leber und Gallenwege
Die Leber ist mit 1 500 g das schwerste innere Organ des Menschen, und sie erfüllt eine Vielzahl von Aufgaben. In zahlreichen biochemischen Reaktionen wandelt sie die über die Blutbahn (Pfortader) gelieferten Nahrungsbausteine um. So bildet sie z. B. aus dem Einfachzucker Glukose Speicherzucker (Glykogen), den sie für Hungerperioden als Energielieferant zur Verfügung hält. Weiterhin baut sie aus den Eiweißbausteinen (Aminosäuren) der Nahrung verschiedene Eiweiße auf, so z. B. Transporteiweiße des Bluts sowie verschiedene Gerinnungsfaktoren. Vom Körper nicht benötigte Eiweiße wandelt sie in Glukose um. Außerdem dient sie als Speicher von Eiweißen und der Vitamine A und B12. Eine weitere wichtige Funktion der Leber besteht in der Entgiftung zahlreicher körpereigener Abbauprodukte sowie fremder Substanzen (z. B. Medikamente und Alkohol) und deren Vorbereitung für die Ausscheidung durch die Gallenflüssigkeit. Diese gelbbraune Gallenflüssigkeit (Galle), die für die Fettverdauung wichtig ist, wird ebenfalls von der Leber gebildet. Sie enthält unter anderem Bilirubin, Gallensäuren, Cholesterin und Phospholipide, die dafür sorgen, dass die Fette im Dünndarm fein verteilt (emulgiert) und von den abbauenden Enzymen (Lipasen) chemisch weiter zerlegt werden können. Ein Teil der Gallenflüssigkeit wird in der Gallenblase gesammelt und eingedickt; bei Bedarf wird sie über den Gallengang in den Zwölffingerdarm abgegeben. Ein großer Teil der Gallenflüssigkeit gelangt im letzten Dünndarmabschnitt wieder über die Darmwand ins Blut zurück und wird über den Pfortaderkreislauf dem Leberstoffwechsel wieder zur Verfügung gestellt.
Gallenwege. Die Leber befindet sich im rechten Oberbauch gleich unterhalb des Zwerchfells. An der Unterseite der Leber, dem Leberhilus, mündet die Pfortader in die Leber, über die sie das nährstoffhaltige venöse Blut aus dem Verdauungstrakt erhält. Darüber hinaus gelangt sauerstoffreiches Blut aus dem großen Kreislauf über die Leberarterie in die Leber. Den Leberhilus verlassen nebeneinander die Lebervene und der Gallengang (Ductus choledochus), über den die von der Leber produzierte Gallenflüssigkeit in den Zwölffingerdarm fließt. Bis zur nächsten Nahrungsaufnahme wird die Gallenflüssigkeit in der Gallenblase zwischengelagert und eingedickt. Die birnenförmige Gallenblase liegt an der Unterseite der Leber und ist durch einen kleinen Seitengang, den Gallenblasengang (Ductus cysticus) mit dem Gallengang verbunden. Der Gallengang verläuft in seinem letzten Abschnitt durch die Bauchspeicheldrüse und vereinigt sich hier bei vielen Menschen mit dem Bauchspeicheldrüsengang (Pankreasgang, Ductus pancreaticus), bevor er an der Pankreaspapille (Papilla Vateri, Vater-Papille = Ausgang des Pankreaskanals) in den Zwölffingerdarm mündet.
Bauchspeicheldrüse
Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) besteht aus dem Pankreaskopf im rechten Oberbauch, der in den C-förmigen Bogen des Zwölffingerdarms eingebettet ist, dem Pankreaskörper, der die Aorta und die Wirbelsäule im Bereich des 1. und 2. Lendenwirbels überquert, und dem Pankreasschwanz, der sich nach links bis zur Milz hinzieht. Der Arzt unterscheidet nach der Funktion das exokrine Pankreasgewebe, in dem Tag für Tag etwa 1,5l alkalischer Pankreassaft mit den wichtigen Verdauungsenzymen Chymotrypsin und Trypsin (zur Spaltung von Eiweiß) sowie Alpha-Amylase (Pankreasamylase zur Spaltung von Zucker) und Lipase (zur Spaltung von Fett) gebildet wird, vom endokrinen Pankreasgewebe, das die den Zuckerstoffwechsel regulierenden Hormone Insulin und Glukagon bildet. Der exokrine Pankreassaft sammelt sich im Pankreasgang und gelangt – bei 80 % der Menschen zusammen mit dem Gallengang (Ductus choledochus) – durch die Pankreaspapille in den Zwölffingerdarm. Die endokrinen Hormone werden dagegen über den Blutkreislauf im Körper verteilt.
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