Die spontane Dünndarmperforation

Diplomarbeit

Die spontane Dünndarmperforation

eingereicht von Monika Scharinger

zur Erlangung des akademischen Grades

Doktorin der gesamten Heilkunde (Dr. med. univ.)

an der

Medizinischen Universität Graz

ausgeführt an der

Universitätsklinik für Allgemeinchirurgie

unter der Anleitung von

o. Univ. -Prof. Dr. med. univ. Hans-Jörg Mischinger und

Dr. med. univ. Erwin Mathew

Graz, 26.07.2020

Eidesstattliche Erklärung

Ich erkläre ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst habe, andere als die angegebenen Quellen nicht verwendet habe und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe.

Graz, am 26.07.2020 Monika Scharinger eh

Danksagungen

An dieser Stelle möchte ich mich bei all jenen bedanken, die mir bei der Erstellung dieser Diplomarbeit zur Seite gestanden haben.

Vorab ein großes Dankeschön an meine beiden Betreuer, Univ.-Prof. Dr. med. univ. Hans- Jörg Mischinger und Dr. med. univ. Erwin Mathew. Ohne ihre Geduld und motivierende Unterstützung wäre diese Arbeit nie zustande gekommen.

Weiters bedanke ich mich bei allen Beteiligten, die mir bei unerwarteten Herausforderungen geholfen haben. Hierbei besonders hervorzuheben sind Ass.Prof.

Dr.med. univ. Gebhard Feierl und Dipl.-Ing.in Dr.in scient. med. Regina Riedl.

Inhaltsverzeichnis

Danksagungen ... ii

Inhaltsverzeichnis ... iii

Glossar und Abkürzungen ... v

Abbildungsverzeichnis ... vii

Tabellenverzeichnis ... viii

Zusammenfassung ... ix

Abstract ... xi

1 Einleitung ... 1

1.1 Der Dünndarm ... 3

1.1.1 Anatomie ... 3

1.1.2 Physiologie ... 7

1.2 Keimbesiedelung ... 12

1.2.1 Mikrobiom ... 12

1.2.2 Allgemeine Keimbesiedelung ... 17

1.2.3 Spezielle Keimbesiedelung: pathogene Keime ... 20

1.2.4 Spezielle Keimbesiedelung: Viren, Archaeen, Eukaryonten... 20

1.3 Ursachen für Dünndarmperforationen ... 22

1.3.1 Traumatisch ... 22

1.3.2 Spontan ... 23

1.4 Symptome und Diagnosestellung ... 31

1.5 Therapie ... 32

1.6 Operative Therapie ... 33

1.6.1 Naht ... 33

1.6.2 Resektion ... 34

1.7 Komplikationen ... 36

1.7.1 Anastomoseninsuffizienz... 36

1.7.2 Fisteln ... 37

1.7.3 Peritonitis ... 37

1.7.4 Postoperativer Ileus ... 37

2 Material und Methoden ... 39

2.1 Ziele ... 40

2.2 Auswertung ... 41

2.3 Ethikantrag ... 41

3 Ergebnisse – Resultate ... 42

3.1 Demographische Parameter ... 42

3.2 Symptome ... 43

3.3 Laborparameter ... 44

3.4 Bildgebung ... 46

3.5 Peritonitis ... 48

3.6 Lokalisation ... 50

3.7 Ursachen der Perforation ... 52

3.7.1 Auflistung der Ätiologien ... 53

3.8 Therapie ... 57

3.9 Zeit zwischen Aufnahme und Operation ... 58

3.10 Mortalität (innerhalb von 72 Stunden) ... 58

3.11 Keimverteilung ... 60

3.11.1 Keimverteilung nach Grad der Peritonitis ... 61

3.11.2 Absolute Keimverteilung ... 63

4 Diskussion ... 65

4.1 Studienvergleich: 1989 vs. aktuell ... 68

5 Conclusio ... 72

6 Literaturverzeichnis ... 73

7 Anhang ... 78

7.1 Ätiologien ... 78

7.2 Keimübersicht ... 79

Glossar und Abkürzungen

GIT………….Gastrointestinaltrakt CCK…………Cholecystokinin

GIP………….glukoseabhängige insulinotrope Peptide SGLT1………Sodium-glucose linked transporter 1 GLUT2……...Glukose Transporter 2

GLUT5……...Glukose Transporter 5

MetaHIT…….Metagenomics of the Human Intestinal Tract HMP………...Human Microbiome Project

z.B. …………zum Beispiel ca………circa

etc. ………….et cetera usw. ………...und so weiter m ………Meter

m²………Quadratmeter cm…………...Zentimeter mm…………..Millimeter ml………Milliliter μl……….Mikroliter lat………lateinisch A……….Arterie Aa…………...Arterien V……….Vene Vv…………...Venen

u.a…………...unter anderem spp…………...Spezies

NEC………....Nekrotisierende Enterokolitis

CED…………chronisch entzündliche Darmerkrankung s.u………siehe unten

rRNA………...ribosomale Ribonukleinsäure CDI………….Clostridium difficile Infektion

ERCP………..endoskopisch retrograde Cholangiopankreatikographie u.v.m…………und vieles mehr

FAP………….Familiäre adenomatöse Polypose GVHD……….Graft-vs-Host-Disease

NHL…………Non-Hodgkin-Lymphom NEN…………Neuroendokrine Neoplasie NET………….Neuroendokriner Tumor

MALT……….mucosa associated lymphoid tissue, Schleimhaut-assoziiertes lymphatisches Gewebe

NSAR………..nichtsteroidale Antirheumatika GIST…………gastrointestinaler Stromatumor WBC…………white blood cells

CRP………….C-reaktives Protein

CAPD………..kontinuierliche ambulante Peritonealdialyse N………..Neoplasia

eGPA...…....eosinophile Granulomatöse Polyangiitis SLE…………..Systemischer Lupus erythematodes CNS………….Koagulase-negative Staphylokokken ESBL………...extended Spectrum-Beta-Lactamase CT…………....Computertomographie

Vgl.………...Vergleich

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: schematische Darstellung des Dünndarms. Aus (1) ... 1

Abbildung 2: Darstellung einer Zotte. Aus (6) ... 3

Abbildung 3: Wandschichten des Verdauungskanals. Aus (7), p. 387 ... 5

Abbildung 4: Ringfalten, Zotten und Krypten im Vergleich. Aus (10) ... 7

Abbildung 5: Absorption der Proteine und Transport in die Blutbahn. Aus (12) ... 9

Abbildung 6: Absorption und Transport der Monosaccharide vom Dünndarmlumen ins Blut. Aus (13) ... 10

Abbildung 7: Bakterielles Spektrum im Gastrointestinaltrakt. Aus (22), p. 578 ... 13

Abbildung 8: Stamm der Bacteroidetes ... 17

Abbildung 9: Seromuköse Stichführung. Aus (49) ... 35

Abbildung 10: Datenerfassung schematisch ... 40

Abbildung 11: Alter zum Zeitpunkt der Perforation ... 42

Abbildung 12: Boxplot (Alter zu Geschlecht) ... 43

Abbildung 13: Leukozytenverteilung ... 45

Abbildung 14: CRP-Verteilung ... 46

Abbildung 15: Lokalisation der Perforationen ... 51

Abbildung 16: Verbackene Dünndarmschlingen nach spontaner Dünndarmperforation mit Abszessbildung und Peritonitis ... 55

Abbildung 17: Dünndarmschlinge mit Eiterentleerung, bei gedeckt perforiertem Konglomerattumor ... 56

Abbildung 18: Das betroffene Dünndarmteilresektat weist eine Vaskulitis mit fibrinoiden Nekrosen und Gefäßstenosen, ulceröse, fokal fistulierende Entzündung und fibrinös-eitrige Peritonitis auf. ... 56

Abbildung 19: Arterien mit Vaskulitis ... 57

Abbildung 20: Keimverteilung, 1-Quadranten-Peritonitis mit lokaler Rötung ... 61

Abbildung 21: Keimverteilung, 1-Quadranten-Peritonitis mit Aszites und Fibrin ... 62

Abbildung 22: Keimverteilung, Vier-Quadranten-Peritonitis ... 62

Abbildung 23: Lokalisation der Perforationen, 1989. Aus (38) ... 69

Abbildung 24: Keimspektrum 1989, (n = 25). Aus Mischinger et al. (38) ... 70

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: altersbezogene Parameter ... 42

Tabelle 2: Geschlechterverteilung ... 43

Tabelle 3: Beginn der Symptome ... 44

Tabelle 4: Art der Symptome ... 44

Tabelle 5: Leukozytenspektrum ... 45

Tabelle 6: CRP-Spektrum ... 46

Tabelle 7: Kreuztabelle CRP vs. WBC ... 46

Tabelle 8: Durchgeführte Bildgebungsmodalitäten ... 47

Tabelle 9: Radiologische Befunde ... 47

Tabelle 10: Befunde je nach Bildgebung ... 48

Tabelle 11: Peritonitisvorkommen ... 48

Tabelle 12: Schweregrad der Peritonitis ... 49

Tabelle 13: Peritonitis vs. OP-Zeitpunkt ... 49

Tabelle 14: Beginn der Symptome vs. Peritonitisausprägung ... 49

Tabelle 15: Symptome vs. Peritonitisausprägung ... 50

Tabelle 16: Lokalisation der Perforationen ... 50

Tabelle 17: Perforationsursachen ... 52

Tabelle 18: Therapiemaßnahmen ... 58

Tabelle 19: Zeit zwischen Aufnahme und Operation ... 58

Tabelle 20: 72 – Stunden – Mortalität ... 59

Tabelle 21: 72 – Stunden – Mortalität, aufgeteilt nach Geschlecht... 59

Tabelle 22: Sterblichkeit je nach Therapieverfahren ... 59

Tabelle 23: Sterblichkeit vs. Zeitpunkt der OP ... 59

Tabelle 24: Sterblichkeit vs. Symptombeginn ... 60

Tabelle 25: Keimbesiedelung ... 60

Tabelle 26: Keimspektrum, iatrogen, 2017, n = 84 ... 63

Tabelle 27: Keimspektrum, spontan, 2017, (n=63) ... 64

Tabelle 28: direkter Vgl. der aktuellen Datenerhebung mit der Vorstudie (1989), * = nicht erhoben ... 68

Zusammenfassung

Hintergrund: Spontane Dünndarmperforationen sind seltene Ursachen für ein akutes Abdomen und erfordern immer eine rasche chirurgische Sanierung. Die Verdachtsdiagnose wird meist aus der Symptompräsentation sowie der präoperativen Bildgebung gestellt.

Zusätzlich rückt das Mikrobiom immer mehr in den Mittelpunkt der Forschung und hat möglicherweise direkten oder indirekten Einfluss auf Genese und Krankheitsverlauf.

Das Ziel dieser Studie war die Erhebung von stattgehabten spontanen Dünndarmperforationen, sowie die Analyse der verschiedenen Ätiologien, Krankheitsverläufe, Therapien und der intraabdominellen Keimbesiedelung. Die ausgewerteten Daten wurden mit einer Studie aus dem Zeitraum 1974-1988, welche an derselben Klinik durchgeführt wurde, verglichen.

Methoden: Zwischen 2003 und 2017 wurden insgesamt 210 Dünndarmperforationen an der Abteilung für Allgemeinchirurgie der Universitätsklinik Graz behandelt. Davon waren 120 Fälle iatrogenen Ursprungs. Bei 90 Patientinnen und Patienten trat die Dünndarmperforation spontan auf. Es wurden die Parameter Alter, Geschlecht, Symptomart und – dauer, Entzündungsparameter, radiologische Befunde, Ursache und Lokalisation der Perforation, Therapieform, intraabdominelle Keimflora und Mortalität erhoben und analysiert. Im Anschluss erfolgte der Vergleich mit nationalen und internationalen Daten.

Ergebnisse: Zum Zeitpunkt einer spontanen Dünndarmperforation waren die Patientinnen und Patienten durchschnittlich 65 Jahre alt. 36,7% der Erkrankten kamen innerhalb der ersten Stunden nach Symptombeginn in die Notaufnahme. Die Entzündungsmarker waren tendenziell erhöht (CRP-Elevation bei 92,1% und Leukozytose bei 45,5%). 51,1% der Perforationen wurden mittels Computertomographie festgestellt. Intraoperativ wurden bei 47,1% ileale Perforationen vorgefunden. Bei 26,67% lag eine Vier-Quadranten-Peritonitis vor. Die Reanastomose wurde in 78,9% einer Übernähung (22,1%) vorgezogen. Bei 77,94% der intraabdominellen Keimabstriche ließen sich Keimkombinationen nachweisen.

Die postoperative 72-Stunden-Mortalität betrug 6,7%.

Fazit: Nach systemischer Auswertung und Gegenüberstellung der Daten konnten die meisten spontanen Dünndarmperforationen mit Komorbiditäten assoziiert werden. Die

Sterblichkeit ist im Vergleich zur Vorstudie aus dem Jahr 1989 rückläufig. Es ergab sich keine Signifikanz zwischen dem Operationszeitpunkt und der Mortalität. Eine gravierende Symptomatik zeigte intraoperativ meist eine ausgedehnte Peritonitis. Eine Veränderung der Bakterienkulturen konnte nachgewiesen werden. Es gab in dieser Studie keine signifikanten, sich wiederholenden Keimkombinationen.

Abstract

Background: Spontaneous perforations in the small intestine are rare causes of an acute abdomen and always require rapid surgical rehabilitation. The suspected diagnosis is usually based on the presentation of symptoms and preoperative imaging. In addition, the microbiome is increasingly becoming the focus of research and may have a direct or indirect influence on genesis and the course of the disease.

The aim of this study was the collection of spontaneous small bowel perforations as well as the analysis of the different etiologies, disease courses, therapies and the intra-abdominal germ colonization. The evaluated data were compared with a study from the period 1974- 1988, which was carried out at the same clinic.

Methods: Between 2003 and 2017, a total of 210 small bowel perforations were treated at the General Surgery Department of the University Hospital Graz. 120 of these were of iatrogenic origin. Small intestinal perforation occurred spontaneously in 90 patients. The parameters age, gender, type and duration of symptoms, inflammation parameters, radiological findings, cause and location of the perforation, form of therapy, intra- abdominal microbial flora and mortality were collected and analysed. This was followed by a comparison with national and international data.

Results: At the time of spontaneous perforation of the small intestine, the patients were on average 65 years old. 36.7% of the sick came to the emergency room within the first few hours after the onset of symptoms. The inflammatory markers tended to be elevated (CRP elevation in 92.1% and leukocytosis in 45.5%). 51.1% of the perforations were detected using computed tomography. Intraoperatively, ileal perforations were found in 47.1%.

Four-quadrant peritonitis was present in 26.67%. Reanastomosis was preferred in 78.9% to suturing (22.1%). Combinations of germs were detected in 77.94% of intra-abdominal swabs. The postoperative 72-hour mortality was 6.7%.

Conclusion: After systemic evaluation and comparison of the data, most spontaneous small bowel perforations could be associated with comorbidities. Mortality is declining compared to the 1989 pre-study. There was no significance between the time of surgery and mortality. Severe symptoms usually showed extensive peritonitis intraoperatively. The change in bacteriology could be demonstrated. There were no significant, repeating combinations of germs in this study.

1 Einleitung

Nahrung wird mit jeder Mahlzeit in den Körper aufgenommen. Sie wird zunächst von den Zähnen zerkleinert, gelangt durch die Speiseröhre (lat. Oesophagus) in den Magen (lat.

Gaster), wird dort mit Hilfe der vorhandenen Salzsäure denaturiert und durch Enzyme, den Pepsinen, auf niedermolekulare Ebene zerlegt. Anschließend wandert der Speisebrei am Pförtner (lat. Pylorus) vorbei in den Zwölffingerdarm (lat. Duodenum), der den ersten Abschnitt des Dünndarmes (lat. Intestinum tenue) darstellt. Leerdarm (lat. Jejunum) und Krummdarm (lat. Ileum) folgen im Anschluss.

Abbildung 1: schematische Darstellung des Dünndarms. Aus (1)

An der Ileocoecalklappe (lat. Valva ileocaecalis) beginnt der Dickdarm (lat. Intestinum crassum, Colon). Über den Mastdarm (lat. Rectum) und den After (lat. Anus) werden größtenteils unverdauliche Nahrungsbestandteile ausgeschieden. (2)

Das Fehlen des gesamten Dünndarms ist mit dem Leben nicht vereinbar. Jener Anteil unseres Gastrointestinaltraktes („GIT“) ist für die Verdauung und somit für die ausreichende Nährstoffversorgung des menschlichen Organismus unabdingbar. Denn etwa 90% der Energieabsorption geschieht im Dünndarm. Auf einer Länge von 2,5-5m wird

Colon

Rectum

über eine Oberfläche von ca. 100m² zerkleinerte Nahrung resorbiert und dem Blut, beziehungsweise der Lymphe, zugeführt. (3–5)

Nun kann es durch verschiedenste Ursachen (Ulcuserkrankungen, Meckel-Divertikel, angeborene Malrotationen...) zu Läsionen des Dünndarms kommen, die je nach Schweregrad bis hin zur Perforation führen und in den meisten Fällen eine chirurgische Sanierung erforderlich machen.

Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit den spontan aufgetretenen Dünndarmperforationen, die an der klinischen Abteilung für Allgemeinchirurgie des Universitätsklinikums für Chirurgie in Graz, im Zeitraum 2003 bis Ende 2017 festgestellt und chirurgisch behandelt wurden. Besonderer Schwerpunkt wird dabei auf Unterschiede zur Vorstudie (Mischinger et. al, 1989) gelegt. Relevant ist, ob es Veränderungen im Krankheitsspektrum oder Erkrankungsmuster, welches die Perforation verursacht, gegeben hat und/oder ob es zu Veränderungen der bakteriellen Besiedelung gekommen ist.

1.1 Der Dünndarm

Histologisch lässt sich der Dünndarm in drei Abschnitte einteilen: Duodenum, Jejunum und Ileum. Die Schleimhautoberfläche wird durch Falten, Zotten, Krypten und Mikrovilli stark vergrößert.

Abbildung 2: Darstellung einer Zotte. Aus (6)

Falten und Zotten sind Ausstülpungen der Schleimhaut, Einsenkungen an der Zottenbasis werden als Krypten bezeichnet. Die Darmwand ist, bis auf kleine Unterschiede, in allen Bereichen gleich. Von innen nach außen verlaufend, ist sie aus folgenden Schichten aufgebaut: Tunica mucosa, Tela submucosa, Tunica muscularis (mit einer

Venole

Mikrovilli Epithelzelle

Kapillaren

Lymphgefäß

Lymphgang Arteriole

Epithelschicht

Nerv

Ringmuskelschicht und einer Längsmuskelschicht), Tela subserosa und Tunica serosa (Serosa).

Die Tunica mucosa (Mucosa, Schleimhaut) setzt sich aus Lamina epithelialis, Lamina propria und Lamina muscularis mucosae zusammen. An ihrer Oberfläche besteht die Mucosa aus einschichtigem Zylinderepithel, welches den gesamten GIT auskleidet. Die einzigen Ausnahmen sind Ösophagus und Analkanal. Im Dünndarm ist das Epithel zusätzlich mit einem Bürstensaum ausgestattet.

Die Lamina propria enthält kleinste Blut- und Lymphgefäße, Nerven und freie Abwehrzellen, die in lockeres Bindegewebe eingebettet sind. Eine zweischichtige Lage glatter Muskelzellen bildet die Lamina muscularis mucosae, die der Mucosa eigene Beweglichkeit verschafft.

Der Plexus submucosus (Meissner), eines der beiden darmspezifischen Nervengeflechte, verläuft in der Submucosa, gemeinsam mit größeren Blut- und Lymphgefäßen. Die glatte Muskulatur der Tunica muscularis teilt sich in eine innere Ring- und eine äußere Längsmuskelschicht. Dazwischen befindet sich das zweite Nervengeflecht, der Plexus myentericus (Auerbach). Gemeinsam bilden die beiden Plexus das enterische Nervensystem.

Bis auf das Duodenum sind alle Darmanteile von Serosa, die das Peritoneum viscerale darstellt, bedeckt und liegen intraperitoneal. Alle retro- oder extraperitoneal gelegenen Strukturen werden stattdessen von lockerem Bindegewebe (Adventitia) überzogen.

Die Dünndarmwand weist viele verschiedene Zellen auf. Dazu gehören Enterozyten, Paneth-Körnerzellen, Becherzellen und enteroendokrine Zellen. Die Enterozyten, oder auch Saumzellen, vergrößern ihre luminale Seite durch Mikrovilli, die in ihrer Gesamtheit den Bürstensaum ergeben. Paneth-Körnerzellen liegen in den Krypten, nehmen in ihrer Zahl von oral nach aboral zu und dienen durch die Produktion von Sekreten gegen Mikroorganismen der Immunabwehr. Becherzellen sezernieren Schleim und bilden eine protektive Schleimschicht, welche die Passage des Darminhaltes erleichtert. Auch sie nehmen zahlenmäßig in aboraler Richtung zu. Enteroendokrine Zellen produzieren u.a.

Gastrin, Serotonin, Sekretin, Somatostatin und Cholezystokinin, die als gastrointestinale Hormone die Verdauung steuern.

Der Dünndarm führt drei Bewegungsarten gleichzeitig durch. Pendel- und Segmentationsbewegungen, sowie die Peristaltik analwärts sorgen für die Durchmischung und den Weitertransport des Speisebreis. Dies wird durch die Längs- und Ringmuskelschicht der Tunica muscularis gewährleistet. (3,7,8)

Abbildung 3: Wandschichten des Verdauungskanals. Aus (7), p. 387 Dr: Drüse, Z: Zotte, Kr: Krypte

1.1.1.1 Duodenum

Der Zwölffingerdarm hat in etwa eine Länge von 25-35cm, oder von 12 Fingern, die zusammengehalten werden und somit für diesen Darmabschnitt namensgebend sind. Er beginnt nach dem Pylorus mit der Pars superior, macht einen Schwenk nach kaudal (Flexura duodeni superior) und wird zur Pars descendens. Hier münden die hepatischen und pankreatischen Ausführungsgänge über die Papilla duodeni major und gelegentlich auch Papilla duodeni minor in das Darmlumen. Nach der Flexura duodeni inferior spricht man von der Pars horizontalis, welche nach der Pars ascendens an der Flexura duodenojejunalis in das Jejunum übergeht. Morphologisch betrachtet bildet das Duodenum meist ein „C“ und umfasst den Pankreaskopf. Es liegt in etwa auf der Höhe des zweiten Lendenwirbels. Intraperitoneal befinden sich die Pars superior und das letzte Stück der Pars ascendens, die übrigen Anteile liegen sekundär retroperitoneal.

Als Besonderheit weist das Duodenum hohe Schleimhautfalten, flache Krypten und spezielle Drüsen auf, die Glandulae duodenales oder Brunner-Drüsen. Ihr wichtigstes Produkt sind HCO3-, Schleim und Enzyme zur Protein- und Kohlenhydratspaltung. Äste des Truncus coeliacus, sowie der A. mesenterica superior werden zu dem Aa.

pancreaticoduodenales superior posterior et superior anterior, der A. pancreaticoduodenalis inferior und den Aa. retroduodenales und sorgen so für eine adäquate Blutversorgung. Für den venösen Abfluss sind Gefäße, die den Arterien parallel folgen und die in die V.

splenica und die V. mesenterica superior münden, zuständig. (3,7,9)

1.1.1.2 Jejunum

Im Anschluss an das Duodenum folgt mit ca. 40% der Länge des gesamten Dünndarms, der zweitlängste Teil, das Jejunum. Ausgehend von einer Länge von 4m beträgt die Gesamtlänge des Leerdarms 1,6m.

Das Jejunum liegt intraperitoneal und ist am Mesenterium aufgehängt. Der Leerdarm besitzt dicht gelegene Ringfalten, hohe Zotten und im Vergleich zum Duodenum tiefere Krypten. Etwa fünf Aa. jejunales versorgen dieses Darmstück mit Blut. Sie gehen von der A. mesenterica superior ab, ziehen durch das Mesenterium und bilden an ihrem Zielort Arkaden. Von diesen wiederum gehen kleine Endgefäße ab, bei deren Obliteration es zur Schädigung des dazugehörigen Darmanteiles kommt. Parallel dazu verlaufen die venösen Gefäße. (3,9)

1.1.1.3 Ileum

Der Krummdarm reicht vom Jejunum bis zum Colon und geht an der Ileocoecalklappe in das Coecum über. Es stellt den längsten Darmabschnitt dar, da es etwa 60% des gesamten Dünndarmes ausmacht. Wie das Jejunum liegt dieser Teil vollständig intraperitoneal. Je nach Literatur gewährleisten etwa 12 Aa. ileales, in Begleitung der venösen Gefäße, die arterielle Blutversorgung. Histologisch auffällig ist die Zunahme der Kryptentiefe und Abnahme der Zottenlänge in aboraler Richtung. In der Submucosa befinden sich zahlreiche Lymphfollikel (Peyer-Plaques) die zum darm-assoziierten lymphatischen Gewebe zählen und eine wichtige Rolle bei der Antigenpräsentation einnehmen. (7–9)

Abbildung 4: Ringfalten, Zotten und Krypten im Vergleich. Aus (10)

1.1.2 Physiologie

Der Dünndarm erfüllt eine ganze Reihe von Aufgaben: Verdauung und Absorption von Fetten, Proteinen und Kohlenhydraten, Wasser, Vitaminen und Mineralstoffen.

Alle drei bis sechs Tage wird die gesamte Epithelschicht erneuert. In den Krypten laufen Mitosen ab, die entstehenden Zellen wandern im Epithel nach luminal und werden nach Ablauf ihrer Lebenszeit dorthin abgestoßen. Die Aufspaltung der Nahrungsbestandteile erfolgt mit Hilfe von Enzymen und Sekreten, die von Magen, Pankreas und Leber in den Darm abgegeben werden. Fette werden u.a. durch Lipasen und Gallensäuren zu kleinsten Fetttröpfchen emulgiert. Dadurch kommt es zur Oberflächenvergrößerung und somit zur erleichterten Kontaktaufnahme mit den Enterozyten. Aufgenommen werden können Fette erst in der Größenordnung von Monoglyzeriden und Fettsäuren. Proteine werden zu Tri- und Dipeptiden, sowie Aminosäuren verdaut. Pepsine aus dem Magen sind hierfür essenziell. Kohlenhydrate werden zu Glucose, Fructose und Galactose gespalten, da sie nur als Monosaccharide absorbiert werden können. (4,11)

1.1.2.1 Motilität

Die glatte Muskulatur des Dünndarmes führt drei Bewegungen durch, um den Speisebrei, oder altgriech. Chymus zu zerkleinern und weiter zu transportieren. Pendel- und Segmentationsbewegungen werden durch interstitielle Cajal-Zellen gesteuert, die für eine basale Grundspannung sorgen. Die Häufigkeit der ausgelösten Kontraktionen nimmt im Verlauf des Dünndarmes ab, was bedeutet, dass Nahrung das Duodenum und den anfänglichen Teil des Jejunums schneller passiert als das Ileum. Vom enterischen

Nervensystem gesteuert, bewegt der Darm den Chymus mittels propulsiver Peristaltik voran. Mechanische Wanddehnung ist einer der Hauptauslöser dieser Bewegung, zusätzlich kann sie mittels bestimmter Hormone und Transmitter moduliert werden.

Darüber hinaus haben Sympathikus und Parasympathikus hemmenden, bzw.

stimulierenden Einfluss auf die Darmmotilität. Besonders ausgeprägt ist die Peristaltik zwischen den Nahrungsaufnahmen. (4)

Je nach Zusammensetzung der Nahrung kann der Transport von Duodenum bis zum terminalen Ileum zwischen 7-9 Stunden dauern. (11)

1.1.2.2 Sekretion

Verschiedenste Zellen der Darmschleimhaut bilden diverse Sekrete. Brunner-Drüsen sondern basischen Schleim ab, der die Mucosa des Duodenums vor dem sauren Speisebrei schützt. In den Krypten produzieren Epithelzellen HCO3- und NaCl. Becherzellen sind für die Muzinbildung verantwortlich und nehmen im Verlauf des Darmes mengenmäßig zu.

Im Duodenum wird von endokrinen Zellen Gastrin und Sekretin produziert.

Cholecystokinin (CCK) wird in der Darmmucosa ubiquitär gebildet und wirkt auf die Gallenblasenmuskulatur, die Magenentleerung und die exokrine Sekretion des Pankreas.

GIP aus dem Duodenum und dem Jejunum fördert u.a. die Ausschüttung von Insulin.

Motilin steuert die Darmmotilität. Die Gesamtmenge der Sekrete macht pro Tag etwa 1 Liter aus. (4)

1.1.2.3 Absorption

Etwa 95% der gespaltenen Fette werden im Dünndarm absorbiert. Ihre Aufnahme konzentriert sich hierbei besonders auf Duodenum und anfängliches Jejunum; bis zum Ende dieses Darmstückes ist sie abgeschlossen. Bis Blut oder Lymphe erreicht werden, müssen die Fette einen Zerkleinerungsprozess durchlaufen. Dieser erfolgt sowohl mechanisch als auch enzymatisch. Lipasen aus den Speicheldrüsen, dem Magen und dem Pankreas reduzieren große Fetttropfen bis auf die Größe von Monoglyzeriden, freien Fettsäuren, Cholesterinester und Cholesterin. In Gegenwart von Gallensalzen formen sie sich zu Mizellen. In dieser Form weisen sie eine polare Hülle auf, apolare Strukturen (darunter die fettlöslichen Vitamine A, D, E, K) befinden sich in ihrem Inneren. An der lipophilen Oberfläche des Bürstensaumes werden die Lipide passiv in die Enterozyten aufgenommen. Die bei diesem Prozess frei werdenden Gallensalze können durch

Absorption im terminalen Ileum erneut verwendet werden. Kurzkettige Fettsäuren und Glycerin passieren die Enterozytenmembran frei und benötigen keine Mizellen. Im weiteren Verlauf des Fettstoffwechsels werden alle Lipide, mit Ausnahmen von Glycerin, kurz- und mittelkettigen Fettsäuren, in der Zelle modifiziert und an die Lymphe abgegeben. Der Rest geht direkt ins Blut der V. porta über. (4,11)

Proteine werden größtenteils als einzelne Aminosäuren, aber auch als Di- und Tripeptide über diverse Transporter in die Zellen aufgenommen. Davor sind sie im Magen und im Duodenum zu immer kleineren Eiweißstrukturen zerlegt worden. Sekrete aus Magen, Pankreas und Dünndarmepithel sorgen für die chemische Aufspaltung der Peptide. So können ca. 80-90% der aufgenommenen Eiweiße im Duodenum und Jejunum absorbiert werden. Die restlichen Anteile gelangen ins Colon und werden dort abgebaut. (4,11)

Abbildung 5: Absorption der Proteine und Transport in die Blutbahn. Aus (12)

Wie bei Lipiden und Proteinen erfolgt die Absorption von Kohlenhydraten mehrheitlich in Duodenum und Jejunum. Enzyme aus Speicheldrüsen, Magen, Pankreas und Dünndarmmucosa reduzieren Kohlenhydrate zunächst zu Oligosacchariden und anschließend zu den Monosacchariden Glucose, Fructose und Galactose. Die zelluläre Aufnahme erfordert einen aktiven Transport ins Zytosol. Glucose und Galactose gelangen über den SGLT1, einen Natrium-Symporter, in die Enterozyten. Fructose passiert die Zellmembran über den GLUT5. Alle drei Monosaccharide verlassen die Zelle über GLUT2

ins Pfortaderblut. Die treibende Kraft dahinter ist ein Konzentrationsunterschied zwischen Zellinnerem und Interstitium, man spricht auch von erleichterter Diffusion. (4,11)

Abbildung 6: Absorption und Transport der Monosaccharide vom Dünndarmlumen ins Blut. Aus (13)

Bei den Vitaminen muss zwischen fett- und wasserlöslichen unterschieden werden. A, D, E und K gehören zu Ersteren und werden gemeinsam mit den Lipiden absorbiert. Einige der Wasserlöslichen (B1, B2, C, H) hingegen benötigen spezielle Membrantransportproteine. Ihre Resorption erfolgt im Jejunum, nur Vitamin C wird im Ileum aufgenommen. Über erleichterte Diffusion erfolgt die passive Aufnahme von Vitamin B6. Folsäure muss zunächst durch Enzyme verstoffwechselt werden, um im Jejunum absorbiert werden zu können. Aufgenommenes B12 Vitamin ist sehr schlecht fettlöslich und muss über einen eigenen Transportmechanismus an seinen Zielort im terminalen Ileum gebracht werden. (4,11)

Wasser folgt entweder osmotisch-aktiven Substanzen passiv in die Enterozyten nach (transzellulär) oder gelangt parazellulär in den Organismus. Die Durchlässigkeit des Zellverbandes ist in Jejunum und Ileum am höchsten, im Colon wird nur noch wenig Flüssigkeit resorbiert. Täglich gelangen etwa acht Liter in den Dünndarm, davon werden

ca. 1,5l oral aufgenommen, die übrige Menge summiert sich aus Sekreten des GIT, der Gallenblase und Pankreas. Da mit dem Stuhl nur ca. 100ml Wasser pro Tag ausgeschieden werden, muss die netto-Absorption wiederum etwa acht Liter betragen. (4,11)

Mineralstoffe wie Kalium, Chlorid und Calcium werden v.a. passiv absorbiert. Die Aufnahme von Natrium kann sowohl transzellulär mittels aktivem Transport, als auch parazellulär, dem Konzentrationsgradienten folgend, vonstattengehen. Magnesium wird duodenal passiv und jejunal aktiv resorbiert. Eisen kann als Häm durch Endozytose die Zellmembranen passieren, oder als freies Eisen im Duodenum über Carrier aufgenommen werden. (4,11)

1.2 Keimbesiedelung

1.2.1 Mikrobiom

Der Intestinaltrakt wird von unzähligen Mikroorganismen bevölkert, die sich über Jahrtausende an die vorherrschenden Lebensräume angepasst haben und in Symbiose mit dem Menschen leben. Unter dem Begriff Mikrobiom oder Mikrobiota werden alle Kleinstlebewesen verstanden, die in und auf dem menschlichen Körper leben. Dazu zählen außer Bakterien auch Viren, Archaeen und Eukaryonten. Bis zu 10¹⁴ mikrobielle Zellen pro Gramm Darminhalt, deren Genset etwa 150-mal mehr Gene als beim Menschen umfasst, stellen die Mikrobiota dar. Der Begriff „Darmflora“ wurde einst irrtümlich gewählt, da Bakterien keine Mitglieder des Pflanzenreiches sind und der Terminus „-flora“

nicht zutreffend ist. Deswegen sollte man viel eher von Mikrobiota oder Mikrobiom sprechen. (14–16)

Besonders die bakterielle Mikrobiota wurde in den letzten Jahren intensiv untersucht und steht im Fokus der Forschung. Der Grund dafür ist die Hypothese, dass das Mikrobiom eine Rolle noch nicht genau festzulegender Größenordnung in Gesundheit und Krankheit einnimmt. Durch Projekte wie das europäische MetaHIT und das amerikanische HMP, wurde das Mikrobiom tausender Probanden untersucht und nach Genen aufgeschlüsselt.

Diese werden als humanes Metagenom bezeichnet. Die Mikroben im Darm machen ein Gesamtgewicht von etwa zwei Kilogramm aus. Ihre Aufgaben sind vielfältig und reichen von der Verdauung, der Produktion von Vitaminen und Aminosäuren, dem Abbau von Fremdstoffen, bis zum Training des Immunsystems. Sie produzieren chemische Signalstoffe, die rein lokale Wirkungen haben, aber auch weitreichende Strukturen wie die Darm-Hirn-Achse beeinflussen können. (17,18)

Die Besiedelung im Gastrointestinaltrakt ist nicht konstant. Vom stark besiedelten Mund, über den Magen, zum eher dünn besiedelten Dünndarm (10²-10⁷ Zellen pro Gramm Darminhalt) nimmt die Dichte und Artenvielfalt in Richtung Colon und anschließend Rektum (10¹² Zellen pro Gramm Darminhalt) stetig zu. (s.Abb.7) Die Zusammensetzung der Dünndarmmikrobiota ist variabel und fluktuiert aufgrund unterschiedlicher Nahrungsaufnahme sogar täglich. Zu den dort am meisten vorkommenden bakteriellen Spezies gehören Streptococcus und Veillonella. Darüber hinaus werden auch häufig

Bacteroidetes, Acinetobacter und Stenotrophomonas aufgefunden. Beim Erwachsenen können im gesamten Darm bis zu 1500 bakterielle Spezies identifiziert werden, die von Mensch zu Mensch, sowie im Verlauf des Lebens sehr unterschiedlich ausgeprägt sein können. (5,19–21)

Abbildung 7: Bakterielles Spektrum im Gastrointestinaltrakt. Aus (22), p. 578

Das bakterielle Mikrobiom macht ca. 99% des nicht-menschlichen Gensets im GIT aus und lässt sich nach Struktur und Funktionen einteilen. Auf der einen Seite werden Zahl und Arten der Mikroben zusammengefasst. Auf der anderen Seite stehen metabolische Aktivität und Stoffwechselendprodukte. Funktionen sind in ähnlichen Ökosystemen vergleichbar, obwohl es dennoch häufig zu Abweichungen in der Strukturgleichheit kommt. (23,24)

Bei jedem Menschen lässt sich einer von drei dominierenden Bakterienstämmen identifizieren. Bacteroides und Prevotella sind Vertreter der Bacteroidetes-Gattung und bilden die ersten beiden sogenannten „Enterotypen“. Firmicutes stellen den dritten Enterotyp dar. Ernährungsgewohnheiten beeinflussen die Zugehörigkeit zu einer der drei Gruppen. Starker Konsum von tierischen Fetten ist mit dem Bacteroides-Enterotyp

assoziiert. Kohlenhydratreiche Ernährung hingegen geht mit dem Prevotella-Typ einher.

(15,25,26)

1.2.1.1 Aufgaben des Mikrobioms

Zu den Aufgaben der Mikrobiota gehört unter anderem die Stimulation und Reifeinduktion des Immunsystems. Am sterilen Mausmodell ist es möglich, die Kolonialisation genauestens zu untersuchen und es wurden u.a. Auswirkungen auf Immunabwehr, Metabolismus, Stimmung, Verhalten und diverse Erkrankungen detektiert. Am Menschen ist dieser Prozess nur ansatzweise nachvollziehbar. Fest steht aber, dass die Mikrobiota im ersten Lebensjahr sehr stark variiert und je nach Einführung neuer Nahrungsbestandteile erweitert und verändert wird. Die angeborene Immunantwort wird zuerst stimuliert, anschließend erfolgt durch die stärker werdende Besiedelung die Produktion von Muzinen, AMPs und Zytokinen zur T-Zell-Reifung und somit zur Ausreifung des adaptiven Immunsystems. Gleichzeitig werden vom Epithel ausgehend anti-inflammatorische Signale abgegeben, um die homöostatische Koexistenz aufrecht zu erhalten. Wenn diese gestört wird, werden verstärkt Interleukine produziert, die mitunter für entzündliche Prozesse verantwortlich sind. Potentielle Folgen sind entzündliche (Darm-)Erkrankungen und letztlich auch maligne Entartungen. (5)

Abgesehen von der Aufspaltung von Nahrungsbestandteilen hat das Mikrobiom noch weitere wichtige Funktionen. Die Darmbakterien produzieren aus komplexen Kohlenhydraten (den „Ballaststoffen“), wie Sorbit oder Zellulose, die kurzkettigen Fettsäuren Butyrat, Acetat und Propionat. Diese dienen als Energiequelle für Enterozyten und potentielles Substrat für Muskulatur, Gehirn, sowie die hepatische Gluconeogenese.

Besonders Butyrat spielt eine zentrale Rolle im Energiehaushalt der Epithelzellen des Dickdarmes. Insgesamt tragen intestinale Mikroorganismen bis zu zehn Prozent des täglichen Energiebedarfes des Menschen bei. (14,19)

Die gastrointestinale Mikrobiota hat Auswirkungen auf die Stimmungslage, kann die Wahrnehmung von nozizeptiven Reizen verändern und die Entwicklung des Nervensystems beeinflussen. (23)

Die Besiedelung des Darms mit der wirtseigenen Mikrobiota verhindert kompetitiv die Ansiedelung von pathogenen Keimen, wie z.B. Salmonella spp. . Erst wenn diese in einer

ausreichenden Zahl vorliegen oder das Mikrobiom vorgeschädigt ist, können derartige Keime Fuß fassen. (15)

1.2.1.2 Auswirkungen des Mikrobioms auf Gesundheit und Krankheit Um den Zusammenhang zwischen Krankheit und pathologisch veränderter Mikrobiota herzustellen, bedarf es zuerst der Definition eines gesunden Mikrobioms. Aber aufgrund der starken individuellen Unterschiede und Veränderungen im Verlauf des Lebens, ist eine allgemeine Beschreibung nur eingeschränkt möglich. Wichtig zu sein scheint die Stabilität des Mikrobioms. Diese wird durch äußere Faktoren, wie z.B. Ernährung, Operationen und Antibiotika beeinflusst und lässt sich in zwei Aspekte teilen. Die Resistenz beschreibt die Fähigkeit der Mikrobiota großteils stabil gegenüber exogenen Einflüssen zu bleiben. Die Resilienz beschäftigt sich mit der Eigenschaft der raschen Wiederherstellung eines vorherigen Zustandes. Der Strukturerhalt ist wichtig für essentielle physiologische Aktivitäten des Darmmikrobioms, dazu gehört beispielsweise die Verarbeitung von Kohlenhydraten. (15,24,27)

Ein gesundes Mikrobiom ist widerstandsfähig und kann sich bis zu einem gewissen Grad erholen, hat eine ideale Zusammensetzung und weist metabolische Vorteile für den Wirt auf. Unter dem Begriff Dysbiose wird meistens eine Veränderung an der Zusammensetzung des Mikrobioms beschrieben, deren Krankheitswert minimal bis signifikant sein kann. In der Vergangenheit galt die Überlegung, dass eine einzige Mikrobenart eine Krankheit hervorrufen könne. Mittlerweile ist die Komplexität der intestinalen Mikrobiota in ihren Ansätzen bekannt und es wird davon ausgegangen, dass eine Krankheit vielmehr das Ergebnis einer Dysbiose ist. Abweichungen des Mikrobioms von der Norm werden mit Infektionen, Entzündungen, funktionellen oder physiologischen Abweichungen und in Folge Krankheitszuständen wie Adipositas, Reizdarmsyndrom, Diabetes mellitus, Allergien und Autoimmunerkrankungen assoziiert. Nichtsdestotrotz bleibt die Definition der Dysbiose inkonstant und vage, da ein großer Interpretationsspielraum gegeben ist. Zusätzlich stellt sich die Frage, ob eine vorliegende Erkrankung eine Veränderung an der Mikrobiota hervorruft, oder ob die Dysbiose an der Krankheitsentstehung beteiligt ist. Schließlich sind bei einem kranken Menschen häufig Essverhalten sowie Stuhlgang verändert und es kommt häufig zur Einnahme von Medikamenten, wie zum Beispiel Antibiotika. (15,20,24,27)

1.2.1.3 Beeinflussung des Mikrobioms

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, um die intestinale Mikrobiota zu beeinflussen. Eine davon ist die Nahrungsaufnahme selbst, die Vorlieben dafür werden bereits von Kindheit an von den gastrointestinalen Bakterien mitbestimmt. Antibiotika greifen konkreter am Mikrobiom an. Ihre Gegenwart kann sowohl Vorteile als auch Nachteile mit sich bringen.

Positiv wirken sie bei vorliegender Dysbiose und werden beispielsweise zur Therapie einer Infektion mit Clostridium difficile eingesetzt. Andererseits können sie Störungen des mikrobiotischen Gleichgewichtes verursachen und sind für Resistenzbildung verantwortlich. Ein verantwortungsvoller Umgang mit Antibiotika ist dementsprechend notwendig. (24)

Probiotika hingegen sind definierte lebende Mikroorganismen, die kein Teil des Wirtsmikrobioms sind. Sie wirken in ausreichender Zahl vorteilhaft bei Dysbiose- assoziierten Zuständen wie NEC, Colitis ulcerosa, Reizdarm, etc. und werden eingesetzt, wenn das Gleichgewicht zwischen dem Menschen und seinem Mikrobiom gestört ist.

Mögliche Wirkungsbereiche sind Änderung des Metabolismus, Stimulation der intestinalen Bewegung, Regelung des angeborenen und adaptiven Immunsystems, Entzündungshemmung und Entwicklung des Epithels. (28)

Die Wirkung von Probiotika ist aber nicht ohne Nachteile. Es lässt sich zeigen, dass zu viel von Probiotika während oder nach einer Antibiotikaeinnahme eine Verzögerung in der Wiederherstellung des natürlichen Mikrobioms verursacht. In einem solchen Fall ist eine autologe Stuhltransplantation die beste Möglichkeit die Mikrobiota zu regenerieren. (29)

Unter Präbiotika werden nichtverdaubare Nahrungsbestandteile verstanden, welche selektiv von vorteilhaften Mitgliedern des Darmmikrobioms fermentiert werden.

Besonders Bifidusbakterien und Lactobacillus profitieren von Präbiotika. Ihr Wachstum wirkt sich günstig auf Stuhlgang und Mineralstoffaufnahme aus. (23,30)

Eine weitere Option zur Beeinflussung des Mikrobioms ist die Stuhltransplantation. Es werden komplette und komplexe Mikrobiota direkt transplantiert. Vielversprechende Ergebnisse gibt es bei der Behandlung von therapieresistenten Clostridium difficile Infektionen und refraktärem Reizdarmsyndrom. Zur Sicherheit werden zukünftig nur noch aufbereitete, pure Mikroorganismen versetzt. (24)

Bislang unbestätigte Konzepte, wie die Anwendung von Immunmodulatoren und Phagentherapie, sollen hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt werden. Fest steht, dass es viele Möglichkeiten gibt, therapeutisch am Mikrobiom anzusetzen. Dennoch bleibt es fraglich, ob die Resultate wegen Struktur- oder aber Funktionsänderungen auftreten. (24)

1.2.2 Allgemeine Keimbesiedelung

Über 90% der Mikrobiota setzt sich aus Bacteroidetes und Firmicutes zusammen, welche nur zwei von über 50 verschiedenen Stämmen sind. (23)

Es wird im Rahmen dieser Arbeit nur oberflächlich auf die Eigenschaften der häufigsten Bakterien des Mikrobioms eingegangen, da beinahe monatlich neue Erkenntnisse und Theorien zu diesem Thema erscheinen. Da der Schwerpunkt in diesem Kapitel bei der bakteriellen Mikrobiota liegt, werden Viren, Archaeen und Eukaryonten nur aus Gründen der Vollständigkeit angeführt und weniger ausführlich erläutert.

1.2.2.1 Bacteroides

Die Bakteriengattung der gram-negativen und anaeroben Bacteroides gehört zu den vorherrschenden Spezies im menschlichen Darmtrakt. Sie und weitere verwandte Arten bilden mit bis zu 40% einen großen Teil der Mikrobiota. Bacteroides gehören zum Stamm der Bacteroidetes. (16)

Untergruppen der Bacteroides-Art sind B. fragilis, sowie B. eggerthii, B. ovatus, B.

stercoris, B. thetaiotaomicron, B. uniformis, B. vulgatus, B. uniformis, etc. . Im Vergleich zu den Firmicutes (s.u.) weisen Bacteroides nur mäßige Artenvielfalt auf. (23)

Abbildung 8: Stamm der Bacteroidetes

Diese Bakterienart kommt hauptsächlich im Dickdarm vor, kann aber auch vaginal oder vorübergehend perianal gefunden werden. Bacteroides werden unter den entsprechenden Umständen zu opportunistischen Pathogenen, weil sie auch sterile Regionen wie das Peritoneum kolonisieren und entzünden können. Bacteroides fragilis ist das am häufigsten isolierte anaerobe gram-negative Bakterium bei klinisch manifesten Infektionen und ist die häufigste Ursache für anaerobe Bakteriämie, die mit einer potentiellen Mortalität von bis zu 30% einhergeht. Patientinnen und Patienten benötigen nach einem chirurgischen Eingriff im unteren Intestinaltrakt postoperativ Antibiotika, um das Risiko einer Infektion mit B. fragilis vorzubeugen. (16)

Bacteroides spp. sorgen mitunter für den Abbau von pflanzlichen Bestandteilen, die für den Menschen selbst unverdaulich sind. Dabei entstehen kurzkettige Fettsäuren, die als Energiequellen für den Stoffwechsel im Oberflächenepithel des Darmes verwendet werden. Bei der Erfassung der drei Enterotypen, kommt die Bakterienart Bacteroides gehäuft bei einer fett- und fleischreichen Ernährung vor. (15,16,25)

Ein weiterer Aufgabenbereich betrifft das Immunsystem, dessen Reifung und Entwicklung signifikant mitbeeinflusst wird. Trotz unzureichendem Verständnis für die Vernetzungen und Interaktionen des Mikrobioms, lässt sich zeigen, dass B. fragilis mit regulatorischen T- Zellen interagiert, um Entzündungen im Darm zu verhindern. (16)

1.2.2.2 Prevotella

Diese Bakterienart wurde ursprünglich zu den Bacteroides gezählt, hat aber in den letzten Jahren aufgrund von genaueren biochemischen Erkenntnissen eine eigene Kategorie zugewiesen bekommen. Die Art ist gram-negativ, stäbchenförmig, anaerob und gehört wie die Bacteroides ebenfalls zum Stamm der Bacteroidetes. Prevotella ist der vorherrschende Bakterientypus im zweiten Enterotyp. (31)

Prevotella melaninogenica, P.copri, P.oralis, P. buccae, P. bivia sind nur einige der zahlreichen Untergruppen, von denen die meisten zur Standardbesiedelung des menschlichen Körpers gezählt werden. Nur wenige davon sind opportunistische Erreger, welche am häufigsten mit Parodontitis, oralen und pulmonalen Abszessen und Infektionen im Genitalbereich assoziiert sind. (31)

Prevotella spp. wurden zunächst mit pflanzen- und faserreicher Ernährung in Verbindung gebracht, wodurch ein gesundheitsfördernder Faktor vermutet wurde. Es hat sich aber ebenfalls gehäuftes Auftreten von Entzündungen nachweisen lassen und bei Erkrankungen wie Rheumatoider Arthritis und diversen Stoffwechselstörungen wird das erhöhte Vorkommen von Prevotella erforscht. (25,31,32)

1.2.2.3 Firmicutes

Der hauptsächlich gram-positive Bakterienstamm umfasst eine Vielzahl an Unterarten, darunter Bacillales und Clostridiales. Zur Gruppe der Clostridiales zählen unter anderem Clostridien, Veillonellen und die Gattung Ruminococcus spp. , welche im dritten Enterotyp die größte Prävalenz aufweist. Diese anaeroben, gram-positiven Kokken benötigen für ihren Stoffwechsel abbaubare Kohlenhydrate, sind Teilbestand einer jeder humanen Mikrobiota und gehören zu den Hauptbewohnern von Ileum, Colon und Caecum.

(14,23,33)

Firmicutes stellen etwa drei Viertel aller vorkommenden Arten im Colon dar. Ihre Anwesenheit spielt für den gesunden Darm eine wichtige Rolle. Die Bakterien versorgen die Darmzellen mit Energiesubstraten, die bei ihrem Stoffwechsel anfallen, und beeinflussen die Abläufe des intestinalen Immunsystems. (23)

Aufgrund von molekularen Untersuchungen der 16S rRNA können Arten der Ruminococcus spp. in zwei Gruppen, Ruminococcaceae und Lachnospiraceae, eingeteilt werden. (34)

Ein Vertreter der Ruminococcaceae ist R. champanellensis. Dieses Bakterium ist in der Lage, Zellulose zu den Endprodukten Acetat und Succinat abzubauen und sein Stoffwechsel ist bis dato einmalig in der humanen Mikrobiota. Anderen Bakterienarten dienen dabei entstehende Nebenprodukte als Nahrungsgrundlage. (35)

Gewisse Unterarten der Ruminococcaceae kommen in geringeren Zahlen, aber dafür ständig beim gesunden Menschen vor. Eine signifikante Abnahme dieser ist bei an Mb.

Crohn Erkrankten nachzuweisen. Eine andere Art, R. bicirculans, besitzt die Fähigkeit alle 20 essentiellen Aminosäuren herzustellen. (26)

Ruminococcus gnavus, ein Bakterium der Lachnospiraceae, gehört zum Kernmikrobiom.

Dieses wird zusammengesetzt aus Bakterienspezies, die bei allen Menschen nahezu ident vorkommen. R. gnavus baut Muzine ab und kommt bei vermehrtem Schleimvorkommen im Darm, z.B. beim Reizdarmsyndrom, vor. (26)

1.2.3 Spezielle Keimbesiedelung: pathogene Keime

Proteobacteria, wie Pseudomonas aeruginosa, Campylobacter und Escherichia coli, gehören zu den Bakterien des distalen Ileums und Colons und sind beim gesunden Mikrobiom nur in kleinen Zahlen vertreten. Sie tragen zu Entzündungsprozessen bei und vermehren sich im Zuge dieser. Ihr verstärktes Vorkommen ist besonders bei systemischen Infektionen und der Sepsis zu beobachten. Dabei verdrängen Proteobacteria allmählich die gesunde Mikrobiota. Staphylococcus aureus und Enterococcus spp. die beide zu den Firmicutes gehören, können in solch einer Situation ebenfalls stark über ihre physiologisch vorkommende Anzahl hinauswachsen. Bei der Behandlung der Sepsis auf der Intensivstation werden neben PPI, Antibiotika und parenterale Ernährung verabreicht, die die ursprünglichen Kolonialisten des GIT zusätzlich aus ihrem sonst stabilen Gleichgewicht bringen. Magen und proximaler Dünndarm werden von einigen wenigen Arten überwuchert, was sich wiederum als Quelle für potentielle Infektionen anbietet.

Klebsiella spp. gehört wie E. coli zu den Enterobacteriaceae und kann wie die zuvor genannten Spezies auch als dominierender Keim vorgefunden werden. (23)

Die Domäne der Pilze, welche zu den Eukaryonten gehören, ist bei systemischen Infektionen ebenso vertreten. Candida spp. wird bei bis zu drei Viertel aller septischen Patientinnen und Patienten nachgewiesen und wirkt sich, sobald im Blutkreislauf angelangt, negativ auf den Heilungsverlauf aus. (23)

Escherichia coli ist ein häufiger Auslöser für Reisedurchfall. Das Bakterium muss dafür das vorherrschende Mikrobiom durch z.B. die Auslösung einer Entzündungskaskade aus dem Gleichgewicht bringen. Dabei verschiebt sich das Verhältnis von Bacteroidetes zu Firmicutes. (23)

Zu pathogenen Keimen gehört auch Clostridium difficile, eine Art, die sich durch ihre Ausbreitung und Infektion des menschlichen Darmes auszeichnet. Die Clostridium difficile Infektion (CDI) geht mit starken und rezidivierenden Durchfällen einher und kann ambulant oder nosokomial, d.h. im Rahmen eines Spitalsaufenthalts erworben werden. (23)

1.2.4 Spezielle Keimbesiedelung: Viren, Archaeen, Eukaryonten

Viren machen etwa 1% der symbiotischen Bewohner des Darmes aus, das macht neben 10¹¹ Bakterien pro Milliliter Stuhl ca. 10⁹ Viren. Bakteriophagen stellen dabei den größten Teil des bekannten Viroms dar, welches bei jedem Menschen eigene Merkmale aufweist und auch innerhalb von Familien große Unterschiede zeigt. Bakteriophagen sind Viren, die

Bakterien infizieren und für den Menschen damit ungefährlich sind. Es herrscht ein symbiotisches Verhältnis zwischen Viren und Bakterien im GIT. Bakteriophagen helfen Bakterien bei der Besiedelung des Darmes, bei der Anpassung an veränderte Nährstoffzufuhr und tragen bis zu einem gewissen Ausmaß zu der Resistenz und Resilienz des Mikrobioms bei. (23)

Archaeen sind Einzeller und können unter extremen Umweltbedingungen überleben. Die im menschlichen Dickdarm am häufigsten vorkommende Art produziert Methan aus Wasserstoff und Kohlendioxid und macht bis zu 10% der anaeroben Bewohnerfraktion aus. (23)

Eukaryonten, wie z.B. Pilze, kommen in sehr geringen Zahlen im GIT vor. Die Standortbesiedelung beschränkt sich auf Candida, Penicillium und ein paar andere Arten.

Sie können zu Infektionen, Entzündungen und Tumorgeschehen beitragen. (23)

1.3 Ursachen für Dünndarmperforationen

Mit einer durchschnittlichen Länge von 4m ist der Dünndarm der längste Abschnitt des GIT. (3) Verschiedenste Erkrankungen, Verletzungen, Operationen, Tumore oder einfache Fremdkörper können dabei die Schichten der Dünndarmschleimhaut so weit schädigen, dass es zu einem Loch in der Darmwand und zur Eröffnung des Darmlumens in die Bauchhöhle, zur Perforation (lat. perforare = durchbohren), kommt. Die Perforation lässt sich in frei oder gedeckt einteilen. Bei der gedeckten liegt Gewebe, z.B. ein anderes Darmstück, vor der Perforation und verhindert, dass sich Darminhalt in der gesamten Bauchhöhle verteilen kann. Oder der Prozess der Entstehung geht langsam voran, wie z.B.

bei chronischen Adhäsionen. Es kommt oft nur zu lokaler Entzündung und begrenzter Peritonitis. Ist die Perforation hingegen frei, kann Darminhalt ungehindert austreten und verursacht eine generalisierte Entzündung und Peritonitis. Symptomatisch äußert sich diese durch das akute Abdomen. Die Therapie in dieser Notfallsituation ist die Operation.

(36,37)

In diesem Kapitel werden in erster Linie Ursachen, die im Rahmen der Datenerhebung erfasst wurden, näher beschrieben und mit Ätiologien aus anderen Studien verglichen.

1.3.1 Traumatisch

Trauma (griech. traúma = Wunde) ist die Verletzung eines Organismus durch Krafteinwirkung von außen. Der Mechanismus kann beispielsweise eine Messerstich- oder Schusswunde, ein stumpfes Trauma, oder aber von Ärzten oder Ärztinnen (iatrogen) zugefügt sein. (37)

Da die Entstehung von traumatischen Wunden für alle Organsysteme mehr oder weniger gleich abläuft, sind jene kaum für diese Arbeit relevant. Der medizinischen Vollständigkeit halber werden iatrogen zugefügte Darmperforationen erfasst und im Folgenden beschrieben.

1.3.1.1 Iatrogen

Ärztliches Personal arbeitet jeden Tag mit und am Menschen und besonders im chirurgischen Bereich kommt es regelmäßig zu Verletzungen der körperlichen Integrität.

Diese sind in den meisten Fällen beabsichtigt, sei es bei einer Blutabnahme, der Naht einer Wunde, Entfernung eines Polypen bei der Koloskopie (Dickdarmspiegelung) oder bei Operationen mit unterschiedlichem Ausmaß, etc.

Iatrogen bedeutet, dass ein (ungewollter) Zustand durch ärztliches Wirken oder ärztliche Maßnahmen hervorgerufen wurde. Bei invasiven Untersuchungen mit therapeutischem Aspekt, wie der ERCP oder der Endoskopie (Gastroskopie und Koloskopie), kann es selten zu unabsichtlichen Verletzungen kommen. Bei der ERCP, die zur Darstellung der Gallen- und Bauchspeicheldrüsengänge und eventueller Zerkleinerung von Gallensteinen dient, sowie der Magenspiegelung, ist das Duodenum von solchen Verletzungen gefährdet, bei der Dickdarmspiegelung in erster Linie das Kolon. Ziel sollte hierbei aber auch die Einsicht in das terminale Ileum sein, wo wiederum distaler Dünndarm beschädigt werden kann. Dies gilt ebenso für die Gastroskopie, bei der es auch zu Verletzungen des proximalen Anteils des Duodenums kommen kann.

Der Dünndarm wird auch bei gynäkologischen oder urologischen Therapien manchmal in Mitleidenschaft gezogen. Bei Hysterektomien mit zusätzlicher Adnexektomie, Hysteroskopien, usw., sowie bei verschiedensten chirurgischen Behandlungen im urologischen Bereich kann Dünndarm akzidentell verletzt werden.

Im Zuge von (abdominellen) Operationen ist die sorgfältige Präparation für klare Sicht auf das Operationsgebiet unverzichtbar. Wenn sich diese als kompliziert herausstellt, sei es, dass ausgeprägte Verwachsungen vorliegen, oder der Darm bereits stark vorgeschädigt ist, kann es im ungünstigen Fall zu Perforationen kommen.

1.3.2 Spontan

Spontane Dünndarmperforationen entstehen ohne Krafteinwirkung von außen. Ihre Ursachen können vielfältig sein, beispielsweise durch einfache Ulcera, Gefäßverschlüsse, die zu Darmnekrosen führen können, entzündliche Prozesse, Tumore, die über Gewebegrenzen hinweg wachsen, Folgen von Radiotherapie, verschluckte Fremdkörper, u.v.m. (37,38)

Sie können in tumoröse, entzündliche und nicht-entzündliche Ätiologien eingeteilt werden. Ebenso voneinander abzugrenzen sind Perforationen, die an voroperiertem Darm auftreten. Wegen möglicherweise unphysiologischen Beanspruchungen können prädestinierte Sollbruchstellen im Laufe der Zeit perforieren. Insuffiziente Anastomosen

sind nach Operationen im viszeralen Bereich eine mögliche Komplikation, die oftmals chirurgische Revision benötigt. (39)

1.3.2.1 Tumore

Im Dünndarm kommt es im Vergleich zum Dickdarm fünfzigmal seltener zu der Entstehung von malignen Tumoren. Dies ist auf die zügigere Passage des Speisebreies und die raschere Reepithelialisierung zurückzuführen. Beide Faktoren sind für eine niedrigere Rate an Metaplasien, die Vorstufen von Neoplasien, verantwortlich. (37) Das Spektrum reicht von epithelialen, mesenchymalen und neuroendokrinen bis hin zu lymphatischen Neoplasien. Die Neuerkrankungsrate liegt insgesamt etwa bei 17 pro 1.000.000 Menschen pro Jahr. (40) Komplikationen reichen von Blutungen, hämatogener und lymphogener Metastasierung, bis zum Verschluss der Darmpassage durch lokale Ausbreitung. (41)

Adenokarzinom

Das Adenokarzinom zählt zu den klassischen primären Dünndarmtumoren. Es ist eine Neoplasie, die aus epithelialen Zellen hervorgeht. Von distal nach proximal nimmt es an Häufigkeit zu und etwa die Hälfte entsteht im Duodenum. (37) Die Entstehung der Dünndarmkarzinome erfolgt üblicherweise aus gutartigen Adenomen. Die Adenom- Karzinom-Sequenz, welche für die Tumorentstehung im Colon und Rektum besonders relevant ist, gilt meist auch für jene im Dünndarm. Adenokarzinome treten meist solitär auf. Risikofaktoren für epitheliale Tumore im Dünndarm sind vererbte Syndrome, z.B. die familiäre adenomatöse Polypose (FAP), Zöliakie und chronisch entzündliche Prozesse, wie Morbus Crohn. Anders als der Dickdarm kann der Dünndarm nur schlecht mittels direkter Untersuchungsmethoden erreicht werden. Deswegen ist die Diagnose neoplastischer Geschehen in diesem Bereich selten rechtzeitig möglich. (40)

Neuroendokrine Neoplasie (NEN)

Die Neuerkrankungsrate von neuroendokrinen Neoplasien beträgt in Europa etwa 3 pro 100.000 pro Jahr. (41) Früher noch als neuroendokriner Tumor (NET) bezeichnet, kommt die NEN im Dünndarm am häufigsten im Ileum vor. (37)

Gastrointestinaler Stromatumor (GIST)

Hierbei handelt es sich um einen malignen mesenchymalen Tumor des GIT. Die Neuerkrankungsrate liegt bei einem bis zwei Neuauftreten pro 100000 Menschen pro

Jahr.(41) Etwa 20-30% aller gastrointestinalen Stromatumoren sind im Dünndarm aufzufinden. Zwei Drittel der Tumore wird symptomatisch, sei es, dass sie Blutungen, Verstopfungen oder Perforationen verursachen. (37,41)

Maligne Lymphome

Maligne Lymphome bestehen aus neoplastischen lymphatischen Zellen und können in Hodgkin-Lymphome oder Non-Hodgkin-Lymphome (NHL) eingeteilt werden. NHLs lassen sich in B- und T-Zell-Lymphome kategorisieren. Die Inzidenz liegt bei etwa sechs bis neun Neuerkrankungen pro 100.000 Menschen pro Jahr. 60% der malignen Lymphome sind NHLs, von denen wiederum ca. 85% B-Zell-Typen sind. Der restliche Prozentsatz entfällt auf T-Zell-Lymphome. Hierbei sind aber geographische und zeitliche Unterschiede zu beachten. In Japan ist der T-Zell-Typ vorherrschend und verschiedene Subtypen der Lymphome, wie etwa das MALT-Lymphom, werden in den letzten Jahren häufiger diagnostiziert. Eine weitere Einteilung der NHL erfolgt nach Manifestationsort. Zwei Drittel treten primär in Lymphknoten (nodal) auf, ein Drittel entsteht extranodal. Häufig erfolgt die sekundäre Manifestation bei beiden Lymphomarten im Gastrointestinaltrakt.

(40,41)

Das MALT-Lymphom hat seinen primären Manifestationsort zu etwa 80% im GIT und ist zudem mit Autoimmunerkrankungen assoziiert. Jedes fünfte geht in ein hochmalignes Lymphom über. In diesem Zusammenhang werden häufig Ulcera an der Mucosa aufgefunden. (40)

Metastasen

Metastase kommt aus dem Griechischen und bedeutet so viel wie Übersiedelung. Maligne Tumore weisen u.a. diese Eigenschaft zur Übersiedelung auf. Sie schicken Tumorzellen über die Blut- oder Lymphbahn los, welche sich in gleichen oder anderen Gewebearten ansiedeln und Tochtergeschwülste (Metastasen) bilden. Zellen maligner Tumore können den Dünndarm selbst, oder die Lymphknoten an der Mesenterialwurzel befallen.

Symptomatisch werden Metastasen erst, wenn es zum Verschluss der Darmpassage, zu Blutungen oder Perforationen kommt.

1.3.2.2 Entzündliche Ursachen Morbus Crohn

Hierbei handelt es sich um eine diskontinuierliche und in Abschnitten auftretende transmurale Entzündung des gesamten GIT. (41) Diese tritt am häufigsten im terminalen Ileum und proximalen Colon auf. Es kann, an potentiell jeder Stelle des GIT beginnend, bis zum vollständigen Befall der Darmwand kommen. Wie auch Colitis ulcerosa zählt Mb.

Crohn zu den chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED). Diese Erkrankungen treten in Schüben auf. Die Neuerkrankungsrate beträgt 6 auf 100000 Menschen pro Jahr.

Es gibt eine familiäre Häufung und Raucher erkranken eher an Mb. Crohn als Nichtraucher. Die genauen Ursachen der Krankheit sind noch unbekannt. Symptome sind abdominelle Schmerzen und Durchfall, häufig kommt es zu tiefen Ulcera, Abszessen und perianalen Fisteln. Weiter können Haut, Augen, Gelenke und die Leber beeinträchtigt sein, es kann bereits in der Kindheit zu Wachstumsstörungen und zu generellem Gewichtsverlust wegen Malabsorption führen. Zu den Spätfolgen der Erkrankung gehören ein erhöhtes Darmkrebsrisiko und mögliche Nebenwirkungen der Remissionsinduktionstherapie. Zur Diagnose werden Anamnese und entsprechende Symptome, Endoskopie und Biopsien, Bildgebung und Labor benötigt. Morbus Crohn wird internistisch behandelt, nur bei Komplikationen kommt die Chirurgie zum Einsatz.

Indikationen sind zum Beispiel akute Abszesse, Darmperforationen, akute und subakute Darmverschlüsse oder die Entfernung von immer wieder auftretenden Fisteln und Strikturen. Falls erhaltende Eingriffe nicht mehr ausreichen, werden befallene Segmente reseziert und die Darmstücke mittels Anastomosen verschlossen. Bei weiten Resektionen des Dünndarmes ist auf ein Kurzdarmsyndrom zu achten, welches zu Mangelernährung führen würde. Falls das terminale Ileum reseziert wird, müssen bei Bedarf fettlösliche Vitamine und Vitamin B12 substituiert werden. (41,42)

1.3.2.3 Nicht-entzündliche Ursachen Ulcus

Ein Ulcus ist als Defekt der Mucosa, der tiefer als die Lamina muscularis mucosae reicht, definiert und mucosale Defekte über 5mm werden endoskopisch oft als solche bezeichnet.

(40) Je nach Lokalisation spricht man von Ulcus duodeni oder Ulcus ventriculi, welches im Magen vorkommt. (41) Die gastroduodenale Ulcuskrankheit hat verschiedene Ursachen.

Sie kann als Folge einer Gastritis durch chronische Besiedelung mit dem Bakterium Helicobacter pylori hervorgerufen werden. Es kommt bei 99% aller duodenalen Ulcera und

75% der Ulcera im Magen vor. Die Langzeiteinnahme von nichtsteroidalen Antirheumatika (NSAR) allein, oder in Kombination mit Glukokortikoiden erhöht das Risiko der Ulcusentstehung bis um das 15fache. Aber auch endogene Faktoren wie Stress können Schleimhautdefekte bedingen. Akute Komplikationen sind Blutungen, Penetration des Ulcus in benachbartes Gewebe und bei 5% aller Erkrankten die Perforation. Das hohe Mortalitätsrisiko, welches mit Peritonitis einhergeht, bedingt die unmittelbare operative Sanierung des Defektes. (41)

Ileus

Bei einer unterbrochenen Darmpassage spricht man von einem Ileus. Ein Subileus stellt einen inkomplett verschlossenen Darm dar. Es ist ein Zusammenspiel von mehreren Symptomen im Rahmen eigenständiger Pathologien. Man unterscheidet hierbei zwischen einem mechanischen und paralytischen Ileus.

Kommt es zur Störung der Darmpassage aufgrund von z.B. Kompression von außen oder innen, spricht man von mechanischer Ursache. Diese lassen sich grob in vier Mechanismen einteilen: Obturation, Obstruktion, Kompression und Strangulation. (40)

Unter Obturation versteht man den Verschluss des Darmlumens durch Gegenstände von außerhalb des Darmes, beispielsweise Fremdkörper, Würmer, aber auch Gallen- oder Kotsteine. Bei der Obstruktion kommt es ebenfalls zu einem Verschluss des Darmlumens, allerdings entstehen diese Prozesse im Darm selbst. Entzündungen und Tumore sind hierfür häufig ursächlich. Okklusionsileus umfasst sowohl Obturation als auch Obstruktion, da zwischen den beiden Zuständen oft nicht allzu genau unterschieden werden kann. Strangulation kann den Darm selbst oder seine versorgende Blutgefäße betreffen. Eingeklemmte (= inkarzerierte) Hernien, Stränge aus Verwachsungen oder abgeschnürte Mesenterialgefäße können zu einem Strangulationsileus, auch Volvulus genannt, führen.

Innerhalb weniger Stunden muss ein vollständiger Darmverschluss wieder eröffnet werden, sonst kommt es zu Peritonitis und Absterben des betroffen Abschnittes. Übelkeit und Erbrechen, sowie starke Schmerzen beim Strangulationsileus, sind klinische Symptome, die in ihrer Intensität rasch zunehmen.

Der paralytische Ileus kommt zustande, indem die motorische Aktivität des Darmes reduziert, bzw. eingestellt wird. Mögliche Ätiologien sind entzündliche, infektiös-toxische, metabolische, nervös-reflektorische, vaskuläre oder chemisch-toxische Faktoren. Beim paralytischen Ileus hat die konservative Therapie Vorrang. (40)

Angeborene Malformationen

In der Embryonalentwicklung sind bei Abweichungen des eigentlichen Bauplanes Fehlbildungen von unterschiedlichem Ausprägungsgrad möglich. Das Duodenum kann Atresien, Stenosen, Verdoppelungen und Divertikel aufweisen. Letztere kommen meist neben oder in der Nähe der Papilla Vateri, der Mündungsstelle der Ausführungsgänge von Galle und Bauchspeicheldrüse, vor. (40)

Ein Divertikel ist eine Ausstülpung der Darmwand, die Einteilung erfolgt in echte und falsche Divertikel. Sind alle Wandschichten beteiligt, spricht man von einem echten Divertikel, welches meist angeboren ist. Falsche Divertikel oder Pseudodivertikel werden meist zu Lebzeiten erworben und werden nur aus der Mukosa und er Lamina muscularis mucosae gebildet. Die Ursache für die Entstehung ist häufig eine Schwachstelle im Gewebe, die bei erhöhtem intraluminalen Druck nachgibt und nach außen gedrückt wird.

Etwa drei Prozent der Bevölkerung weist Duodenaldivertikel auf, die üblicherweise symptomlos bleiben. Mögliche Komplikationen können schwerwiegend sein und reichen von Papillenstenosen über Malabsorption, Blutungen bis zur Perforation. (40)

Im Jejunum und Ileum kann eine ganze Vielzahl an Fehlbildungen auftreten, Divertikel sind eine davon. Im Ileum verbleibt bei Hemmung der Rückbildung eines embryonalen Ganges, des Ductus omphaloentericus, ein Überbleibsel. Dieses wird das Meckel- Divertikel genannt. Beim Erwachsenen liegt es etwa 100cm proximal der Ileocoecalklappe.

Die Länge des Divertikels reicht durchschnittlich von einem bis zehn Zentimeter. Bei Appendektomien werden Meckel-Divertikel oft als Zufallsbefund diagnostiziert. Diese Darmausstülpung kann ektopes Gewebe aus z.B. dem Magen oder der Bauchspeicheldrüse beinhalten. Die Säuresekretion führt unter Umständen zu Ulcera, die für Blutungen, Entzündungen und Perforationen verantwortlich sein können. (41)

Vaskuläre Ursachen

Arteriell bedingte Erkrankungen, wie die arterielle Verschlusskrankheit oder plötzliche Gefäßverschlüsse, die zur Ischämie im Gewebe führen, können hämorrhagische Darminfarkte verursachen. Auch zu niedriger Blutdruck wie bei Herzinsuffizienz oder Schockgeschehen kann zu unzureichender Sauerstoffversorgung im Darm führen, was in Folge zu Gewebsuntergang führt. Durchblutungsstörungen im Intestinaltrakt werden zur Hälfte durch arterielle Verschlüsse bedingt. Blutgefäßentzündungen (Vaskulitiden) sind