The upper gastrointestinal tract in chronic alcoholics

Abstract

Background: Gastrointestinal symptoms such as dyspepsia, diarrhoea, and nausea are often seen in alcoholics. The causes are not clear. The stomach and upper small intestine are exposed to high alcohol concentrations. Yet, the majority of alcohol abusers do not exhibit macroscopic abnormalities at upper gastrointestinal endoscopy, although histological and electron microscopic (SEM) changes have been described. However, there are only scanty and contradictory data on this subject so far. Aim: In order to extend our knowledge in this field, we have studied a fairly large number of chronic alcoholics with respect to GI symptoms and endoscopic findings. Moreover we also explored the occurrence of Helicobacter pylori and mucosal bacterial growth, electron microscopical changes in duodenal mucosal morphology and induction of gamma-glutamyl transferase (GGT), intestinal alkaline phosphatase (IAP) and neuropeptides in the duodenal mucosa. Materials and methods: Twenty-four chronic alcoholics who were admitted to hospital for detoxification were investigated using an interview, upper gastrointestinal endoscopy with biopsies, and laboratory tests. The mean daily consumption of alcohol during the weeks before admission was 338 g/day (102-680). The control groups consisted of 12–33 patients referred for upper gastrointestinal endoscopy because of dyspepsia of the ulcer or reflux type, but who felt healthy otherwise. In addition, an interview was carried out as well as laboratory tests including serum CDT and serum GGT. The alcohol consumption was less than 40 g/week. Results: Twenty-one of 24 alcoholics had gastrointestinal symptoms on examination: 15 had abdominal pain/dyspepsia, 12 had diarrhoea, and 6 had nausea. There were not more patients with H. pylori infection in the alcohol group compared to controls and prevalence studies. Endoscopy showed no difference between the groups. Histology showed a slightly reduced villus index in duodenal biopsies, as well as ultrastructural changes (SEM). There were significantly more bacteria in the gastric mucosa in alcoholics than in controls (p<0.05). IAP and GGT levels were significantly higher in duodenal biopsies in the alcohol group (p=0.001, p<0.0001). The density of all the peptidergic nerve fibres in the duodenal mucosa exhibited a moderate general increase, but none of the peptides was selectively and strongly influenced. The numbers of glucagon and GIP cells in the duodenal mucosa were slightly increased in the alcohol group (p=0.02). Summary and conclusion: Chronic alcoholics often have gastrointestinal symptoms. They frequently exhibit mucosal bacterial overgrowth. Electron microscopic morphological changes are commonly found. GGT and IAP in the duodenal mucosa are increased. An alteration in the peptidergic nerve system as well as in some endocrine cells could be observed. Thus, in spite of scarce endoscopic findings in the upper GI tract, chronic alcoholics do show definite alterations in several respects as mentioned above.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Populärvetenskaplig svensk sammanfattning Symptom från mag- och tarmkanalen som smärtor , diarrè, illamåande och blödningar är vanliga hos personer som missbrukar alkohol. Orsaken till denna typ av besvär är emellertid något oklart. Alkohol tas upp i blodet från magsäcken och övre delen av tunntarmen. Således kan alkohol ha effekter på slemhinnan i mag- och tarmkanalen. I tidigare studier har det gjorts mikroskopiska fynd i slemhinnan som visar bl.a. reducerad längd på tunntarmsludden som ett resultat av alkoholmissbruk. Undersökning med elektronmikroskopi av tunntarmsslemhinnan har också visat förändringar. Avsikten med denna studie har varit att undersöka kroniska alkoholmissbrukare med sjukhistoria, gastroskopi (kameraundersökning av magsäcken och övre delen av tunntarmen) med vävnadsprov så snart som möjligt efter innläggning för avgiftning. Alkoholgruppen bestod av 24 kroniska missbrukare. Den genomsnittliga alkoholkonsumptionen i veckorna före innläggningen var 338 g alkohol / dag. För orientering innehåller 750 ml 40 % sprit 300 g alkohol. Som kontrollgrupp har vi undersökt patienter som varit remitterade till gastroskopi, huvudsakligen på grund av magsmärtor av en sådan typ som ses vid magsår och inflammation i matstrupen. Dessa hade alla en låg alkoholkonsumption, långt under 40 g alkohol / vecka. En flaska (750 ml) vin innehåller 75 g alkohol. Deltagerna i kontrollgruppen blev, i tillägg till intervjuer, kontrollerade med blodprov som kan avslöja en för hög alkoholkonsumtion.



Studie I Magsårsbakterien Helicobacter pylori räknas i dag som ytterst väsentlig för att sår på tolvfingertarm och magsäck ska kunna uppstå. Eftersom alkohol kan skada slemhinnan har vi tänkt oss möjligheten att en sådan skada kan disponera för växt av magsårsbakterien. Dessutom finns det ytterst få studier som undersöker om denna bakterie är vanligare hos kroniska alkoholmisbrukare än hos andra. I vår studie på alkoholmissbrukare med magsymptom fann vi inte någon ökad förekomst av magsårsbakterien, jämfört med kontrollgruppen eller relevanta befolkninsstudier.



Studie II Vi har här undersökt i vilken grad kroniska alkoholmissbrukare med magsymptom har skador på slemhinnan i magsäcken och den övre delen av tunntarmen. Detta har vi undersökt med gastroskopi, mikroskopi av vävnadsprov och med elektronmikroskopi, dvs. upp till 12.000 gångers förstoring. Smärtor, illamåande och diarrè var vanliga buksymptom hos alkoholmissbrukarna. Få förändringar sågs vid gastroskopi. Mikroskopi visade en lätt reduktion i tarmluddens längd och hos hälften sågs förändringar vid elektronmikroskopi som reduserad tjocklek på slemskikt och oregelbundenheter i cellarnas s.k. mikrovilli. Sistnämda förändringar sammanföll med diarrè som symptom.



Studie III Hos alkoholmissbrukare har det gjorts flera fynd (försenad tömning av maginnehåll och ändrad passagetid genom tarmen) som kan tänkas disponera för växt av bakterier. Vi har därför undersökt bakterieväxten i vävnadsprov från magsäck och tunntarm. Resultaten har jämförts med ett utandningstest som är ett relativt enkelt test för bakterieväxt i tarmen. Det fanns betydligt flere bakterier i magsäckens slemhinna jämfört med kontrollgruppen. Det fanns också fler bakterier i tolvfingertarmens slemhinna, men tendensen var där inte fullt så tydlig. Bakterieväxten i vävnadsproverna korrelerade inte med resultatet av utandningstestet, som är ett mer övergripande mått på bakterieväxt i tunntarmen. Detta kan delvis bero på att andningstesten är mindre känslig för bakterieväxt i vävnadsprov från mag- och tarmkanalen.



Studie IV Denna studie avhandlar påverkan av alkohol på enzymerna gamma-glutamyl transpeptidas (GGT) och alkaliskt fosfatas (IAP) i tunntarmsludden i övre delen av tunntarmen (tolvfingertarmen). Hos kroniska alkoholmissbrukare sågs högre nivåer av IAP och GGT jämfört med kontrollgruppen. Huruvida detta beror på en skada på cellerna, om tarmen försöker anpassa sig till alkohol eller om det är ett uttryck för alkoholens effekter på upptagsmekanismer i tunntarmen kan diskuteras. Ökningen av enzymerna är sannolikt inte stor nog för att bestämning av dem i tunntarmen skall vara värdefull diagnostiskt.



Studie V Mag- och tarmkanalen har ett välutvecklat neuroendokrint system med både nervtråder och hormonproducerande celler. Detta system har olika reglerande funktioner för att denna del av kroppen skall kunna tillvarata sin huvuduppgift, nämligen att säkra upptag av, för kroppen, väsentliga näringsämnen, mineraler och vätska. Vävnadsprov behandlades med antisera mot alla kända peptidhaltiga nervfibre och endokrina celler. Den immunhistokemiska undersökningen av vävnadsproven genomfördes i mikroskop. Resultatet av denna studie tyder på att spesiellt nervtråderna i tunntarmen kan påverkas vid ett kroniskt alkoholmissbruk.



Konklusion Kroniska alkoholmissbrukare har ofta besvär från mag- och tarmkanalen. Vid gastroskopi påvisas ingen skillnad jämfört med kontroller med låg alkoholkonsumption. Däremot finns förändringar i vävnadsprov vid mikroskopi, bakteriologisk undersökning, enzymundersökning och immunhistokemi. Detta talar för att slemhinnan i både magsäck och tunntarm påverkas vid ett kroniskt alkoholmissbruk.

• author: Hauge, Truls
• supervisor: [unknown] [unknown]
• opponent: Associate Professor Rolny, Peter, University of Gothenburg, Sweden
• organization: Medicine, Lund
• publishing date: 1999
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Other Clinical Medicine
• keywords: alkaline phosphatase, mucosal bacterial growth, Helicobacter pylori, morphology, upper gastrointestinal endoscopy, chronic alcoholics, upper gastrointestinal tract, gamma-glutamyl transferase, neuropeptides., Gastro-enterology, Gastroenterologi
• pages: 106 pages
• defense location: föreläsningssal 3, Centralblocket, Universitetssjukhuset, Lund
• defense date: 1999-11-11 10:15:00
• external identifiers: other:ISRN: LUMEDW/MEMA-99(1056)-SE
• language: English
• LU publication?: yes
• id: c4895ee5-b1c5-4d44-b1e7-550dd370d1d5 (old id 40050)
• date added to LUP: 2016-04-04 12:06:01
• date last changed: 2023-04-18 18:19:42