CIENCIAS CLÍNICAS
Síndrome de Williams. Desarrollo de un nuevo sistema de puntuación para el diagnóstico clínico
Síndrome de Williams: propuesta de sistema de pontuação para diagnóstico clínico
Sofia Mizuho Miura Sugayama; Cláudio Leone; Maria de Lourdes Lopes Ferrari Chauffaille; Thelma Suely Okay; Chong Ae Kim
Instituto del Niño, Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo – São Paulo/SP, Brasil. Correo electrónico: [email protected]
RESUMEN
OBJETIVO: Desarrollar un sistema de puntuación basado en hallazgos clínicos para ayudar a los pediatras en el diagnóstico del síndrome de William y para delinear cuándo puede ser necesaria la prueba de hibridación fluorescente in situ para detectar la microdeleción en el 7t11.23.
MÉTODOS: La prueba de hibridación fluorescente in situ se realizó en 20 pacientes que presentaban características clínicas sugestivas del síndrome de William. Se seleccionaron once estudios de la literatura en los que había 2 grupos: pacientes con pruebas de hibridación fluorescente in situ positivas o negativas. Se compararon cuarenta y dos características clínicas con las reportadas en la literatura para determinar cuáles estaban asociadas con los pacientes afectados (es decir, eliminaciones de rodamientos) mediante metanálisis. Se utilizó la prueba exacta de Fisher de 2 colas para que la frecuencia de hallazgos observados en pacientes con hibridación in situ fluorescente positiva y con hibridación in situ fluorescente negativa pudiera compararse en el presente estudio junto con los pacientes de la literatura. Desarrollamos un sistema de puntuación basado en los hallazgos clínicos y sus asociaciones significativas con pacientes con pruebas de hibridación fluorescente in situ positivas. A partir de los valores medios y de desviación estándar de los datos de nuestros pacientes, determinamos la puntuación de corte que indicaba la necesidad de una prueba de hibridación fluorescente in situ para confirmar el diagnóstico.
RESULTADOS: Diecisiete pacientes presentaron hibridación fluorescente in situ positiva y 3 fueron hibridación fluorescente in situ negativa. Los hallazgos más discriminatorios entre los pacientes positivos con hibridación in situ fluorescente fueron los siguientes: facies típicas, bajo peso al nacer, dificultades de alimentación, estreñimiento, estenosis aórtica supravalvar, retraso mental y personalidad amistosa. La distribución de los puntos entre los 20 pacientes varió de 19 a 28 puntos con un valor promedio de 23,3 de un total posible de 31 puntos. El puntaje de corte que indicó la necesidad de una prueba de hibridación fluorescente in situ fue de 20.
CONCLUSIONES: Nuestro sistema de puntuación permite a los médicos diferenciar entre aquellos individuos que pueden ser diagnosticados de manera confiable con síndrome de Williams únicamente a partir de los hallazgos clínicos y aquellos que necesitan someterse a pruebas de hibridación fluorescente in situ para un diagnóstico correcto.
PALABRAS CLAVE: Síndrome de Williams. Cromosoma 7. Hibridación in situ. Gen de elastina.
RESUMO
OBJETIVOS: Desarrollar un sistema de puntuación (Score) basado en los hallazgos clínicos para ayudar a los pediatras en el diagnóstico clínico del Síndrome de Beuren y en la indicación de la prueba de hibridación in situ por fluorescencia para detectar la microdeleción en 7q11.23.
MÉTODOS: la prueba de hibridación in situ por fluorescencia se realizó en 20 afectados por el Síndrome de Beuren, en los que se estudiaron 42 hallazgos clínicos. Para establecer cuáles de estos hallazgos estarían asociados a la prueba de hibridación in situ por fluorescencia positiva, se realizó un metanálisis con 11 trabajos de la literatura en que había dos grupos, hibridación in situ por fluorescencia positiva y negativa. Las frecuencias de los hallazgos presentes en los individuos fluorescencia positiva y fluorescencia negativa en este estudio fueron comparadas en conjunto con los pacientes de la literatura a través de la prueba exacta de Fisher. Elaboramos un sistema de puntuación (score) basado en los hallazgos que mostraron correlación significativa (p<0,001) para los pacientes hibridación in situ por fluorescencia positiva. Determinamos los valores correspondientes a los percentiles basados en la media y la desviación estándar, calculados a partir de los 20 pacientes del presente trabajo.
RESULTADOS: diecisiete pacientes fueron hibridación in situ por fluorescencia positiva y tres, negativa. Los hallazgos más discriminativos en la hibridación in situ por fluorescencia positiva (3 puntos en la puntuación) fueron: fáciles típico, bajo peso al nacer, dificultades alimentarias, estreñimiento, estenosis aórtica supravalvular, discapacidad mental y personalidad amistosa.La distribución de los valores entre los 20 pacientes varió de 19 a 28 puntos con una media de 23,3 puntos.
CONCLUSIONES: El score elaborado permitió proponer el valor de 20 Puntos para la indicación del test de hibridación in situ por fluorescencia en los pacientes con sospecha clínica de Síndrome de Beuren.
UNITERMOS: Síndrome de Beuren. Cromosomas humanos par 7. Hibridación in situ. Gene da elastina.
INTRODUCCIÓN
El síndrome de Williams (WS), también conocido como síndrome de Williams-Beuren (WBS), es poco frecuente (1:20.000 a 1:50.000 nacidos vivos)1 y se caracteriza por múltiples anomalías que incluyen dismorfismos faciales típicos, defectos cardíacos congénitos, deficiencia de crecimiento, retraso mental (RM) y, ocasionalmente, hipercalcemia infantil.2,3 El síndrome de Williams se considera una aneusomía segmentaria debido a una deleción hemizigótica de un gen contiguo en el brazo largo del cromosoma 7 (7q11.23).4,5 La mayoría de las personas con SW (99%) tienen una deleción de 1,5 megabases en el 7t11.23 que abarca el gen de elastina (ELN) y 25-35 otros genes,5,6, todos los cuales son detectables por hibridación fluorescente in situ (FISH).7,8
El diagnóstico de SW se realiza mediante evaluación clínica, generalmente durante la infancia, cuando las características faciales típicas se hacen más evidentes, haciéndose reconocibles a partir de los 4 meses de edad.9 La prueba FISH es útil para confirmar el diagnóstico porque el amplio espectro fenotípico dificulta la realización de un diagnóstico, especialmente en el primer año de vida. Este estudio forma parte de un proyecto institucional que tiene como objetivo establecer la base genética de anomalías congénitas prevalentes10 y su propósito fue desarrollar un sistema de puntuación basado en hallazgos clínicos objetivos de pacientes con síndrome de fatiga crónica para ayudar a los pediatras generales a hacer un diagnóstico clínico de la enfermedad.
MÉTODOS
Se incluyeron veinte pacientes que presentaban características clínicas sugestivas de SW. La edad media en el momento del diagnóstico era de 5,9 años. Los cariotipos de linfocitos de una muestra de sangre periférica se evaluaron mediante bandas de Giemsa-Tripsina-Giemsa. La hemicigosidad del gen de elastina se identificó utilizando FISH (hibridación fluorescenceína-situ) con la sonda de ADN de la Región del Síndrome de Williams de LSI (VYSIS®) (Figuras 1, 2 y 3a, b), como se describió en otra parte.11
También realizamos un metanálisis de 11 estudios seleccionados de la literatura para establecer las características clínicas que se asocian con pacientes con FISH positivo; estos estudios fueron los de Borg et al (1995),12 Brewer et al (1995),13 Kotzot et al (1995),14 Lowery et al (1995),15 Nickerson et al (1995),16 Joyce et al (1996)17, Perez Jurado et al (1996),18 Brondum-Nielsen et al (1997),19 Elcioglu et al (1998);20 Mila y otros (1999),21 y Beust y otros (2000).22 Un total de 597 pacientes con SW fueron analizados (incluyendo 20 pacientes de nuestra muestra), y entre ellos, 361 individuos tenían la microdeleción del locus del ELN. Seleccionamos trabajos similares a nuestro estudio, es decir, con la frecuencia de las características clínicas categorizadas en 2 grupos: individuos que eran PECES positivos o PECES negativos.
Se analizaron cuarenta y dos características clínicas de 577 pacientes de la siguiente manera: bajo peso al nacer, dificultades para alimentarse, retraso del crecimiento, vómitos, obstinación, estrechamiento bitemporal, frente ancha, plenitud periorbital, malar plano, mejillas llenas, raíz nasal baja, nariz corta hacia arriba, fúnebre largo, boca ancha, labios gruesos, mandíbula pequeña, anomalías dentales, voz ronca, estrabismo, patrón de iris estrellado, estenosis aórtica supravalvular (AVS), estenosis de la arteria pulmonar, prolapso de la válvula mitral, coartación aórtica, cardiopatía congénita no AVS, umbilical/inguinal hernia, anomalías renales, hipertensión arterial, hipercalcemia, contracturas articulares, clinodactilia del quinto dedo, uñas hipoplásicas, baja estatura, microcefalia, hipotonía, retraso en el desarrollo, hiperacusia, retraso mental, amistad excesiva, hiperactividad, ansiedad y locuacidad.
Utilizamos la prueba exacta de Fisher de 2 colas para comparar las frecuencias de las características clínicas del SW presentadas por nuestros pacientes que fueron positivas y negativas para PECES, así como las reportadas en la literatura mediante metanálisis.22 Consideramos que la asociación entre los hallazgos clínicos del SW y la presencia de una microdeleción en el locus del gen de elastina es estadísticamente significativa cuando P < 0,001.
El nivel de significancia (a = 0,05) se ajustó mediante la corrección de Bonferroni para comparaciones múltiples. Esto se logró dividiendo el nivel de significación (a = 0,05) por el número total de comparaciones por pares de la presencia de la microdeleción con las características clínicas (42). El uso de un nivel de significación tan estricto reduce las posibilidades de un error de tipo I o el efecto de Bonferroni. La corrección de Bonferroni se utiliza cuando se realizan simultáneamente múltiples pruebas estadísticas dependientes o independientes. Aunque un cierto valor alfa puede ser apropiado para cada comparación individual, no es apropiado para el conjunto de todas las comparaciones. Para evitar un gran número de falsos positivos, los valores alfa deben reducirse para tener en cuenta el número de comparaciones que se están realizando.23,24
Se desarrolló un sistema de puntuación (Tabla 1) basado en los hallazgos clínicos para los que el metanálisis mostró una asociación significativa (P < 0,001) con las pruebas FISH positivas. También se incluyeron hallazgos clínicos con un nivel de significancia cercano a la «a» ajustada mediante la corrección de Bonferroni para tener un mayor número de variables objetivas, lo que facilita el diagnóstico de SW para pediatras generales. La puntuación se realizó de la siguiente manera: 3 puntos para los hallazgos clínicos con un nivel de significancia por debajo de P < 0,001, 2 puntos para las características con P cercana (aunque no estadísticamente significativa) a la «a» ajustada mediante corrección de Bonferroni; y 1 punto para las características con P cercana a la a sin usar corrección por error de Bonferroni (es decir, a = 0.05), lo que habría sido significativo si P no se hubiera corregido. Decidimos excluir algunas características que podrían haber sido incluidas en el sistema de puntuación exclusivamente por estos criterios, porque estas características no se pueden caracterizar objetivamente. Se utilizó el método de Kolmogorov-Smirnov para comprobar si los valores obtenidos por el sistema de puntuación presentaban una distribución gaussiana.23 Correlacionamos los puntajes con los percentiles, con base en las medias y desviaciones estándar de los datos recolectados de los 20 pacientes del presente estudio.
RESULTADOS
El cariotipo teñido con GTG fue normal en los 20 pacientes. La deleción del gen de elastina se encontró en 17 de 20 pacientes. En ambos grupos, las principales quejas fueron la falta de desarrollo y la dificultad para alimentarse. Se observó estreñimiento en el 59% de los pacientes positivos para PECES. Todos los pacientes presentaron facies típicas (Figura 4a, b). Las anomalías dentales, la voz ronca, el estrabismo, el patrón estrellado del iris y la tortuosidad de los vasos retinianos se observaron solo en pacientes positivos para PECES. Se diagnosticaron anomalías cardíacas en todos los pacientes positivos para FISH, excepto en 1, pero no en los pacientes negativos para FISH. Los defectos cardíacos más frecuentes fueron la estenosis aórtica supravalvar, la estenosis pulmonar de rama y el prolapso de la válvula mitral. Además, se detectaron hernias inguinales y umbilicales en el 41% de los pacientes con FISH positivo y en 1 individuo con FISH negativo. Se diagnosticaron anomalías renales en 5 de cada 17 pacientes FISH positivos y en 1 individuo del grupo FISH negativo. Se diagnosticó hipertensión en 3 pacientes con deleciones genómicas y en ninguno de los pacientes sin deleciones. Aunque no se observó hipercalcemia en nuestra muestra, se detectó hipercalciuria intermitente en 4 de cada 17 pacientes con FISH positivo y en 2 de los 3 pacientes con FISH negativo. Todos los pacientes presentaron hipotonía, retraso en el desarrollo psicomotor y descoordinación motora. Se encontró hiperacusia en el 59% de los pacientes positivos para PECES y en ninguno de los pacientes negativos para PECES. El retraso mental (RM) y la personalidad amistosa se produjeron en el 95% de los pacientes, es decir, en todos los pacientes con deleciones genómicas y en 2 de los 3 pacientes sin deleciones.
Los detalles del sistema de puntuación son los siguientes (véase también el cuadro 1):
La ocurrencia de dismorfismos faciales típicos (estrechamiento bitemporal, frente ancha, plenitud periorbital, mejillas llenas, nariz corta hacia arriba, orificio nasal largo, boca ancha, labios gruesos), retraso del crecimiento, dificultades de alimentación, estreñimiento en la infancia, anomalías dentales, SVA, RM y personalidad amistosa fueron significativamente más frecuentes (P < 0,001) en el grupo con deleciones genómicas que en el grupo sin deleciones; a estas características se les asignó una puntuación de 3.
Atribuyendo la puntuación de acuerdo con los valores descritos, las puntuaciones totales en los 17 pacientes con FISH fueron de 19 (caso 1) a 28 puntos (casos 8 y 13) de un posible puntaje total de 31. Los puntajes en los 3 pacientes negativos a FISH fueron 12 (caso 6), 15 (caso 9) y 16 (caso 16). (La Tabla 2 muestra la puntuación individual de nuestra muestra). El valor medio de la curva de distribución de los puntos totales de nuestros pacientes fue de 23.3 (mediana 24) y la desviación estándar fue de 2,8. El intervalo de confianza del 95% de la media fue de 17,8 (límite inferior) a 24,7 (límite superior).
El percentil 25 de la distribución de la curva de puntuación fue de 18 puntos. Para aumentar la precisión del sistema de puntuación, elegimos establecer el nivel de corte en 20 puntos porque este valor estaba entre los percentiles 10 y 15 de la curva gaussiana. Por lo tanto, la probabilidad de que un paciente con un valor igual o superior a 20 puntos tenga una prueba FISH negativa sería baja en nuestro sistema de puntuación. Por lo tanto, la prueba FISH estaría indicada para individuos sospechosos de tener SW, pero con una puntuación total de menos de 20 puntos.
DISCUSIÓN
La proporción de pacientes FISH positivos y FISH negativos en el presente trabajo y los pacientes de la literatura utilizados en la realización de metanálisis se enumeran en la Tabla 3. Se observó que en aquellos trabajos en los que la frecuencia de las pruebas de FISH positivo fue baja en comparación con la mayoría de los estudios, no hubo un criterio clínico estricto para la realización de la prueba de FISH. Joyce et al (1996) 17 realizaron FISH en una serie de 52 pacientes divididos en 3 grupos: 23 individuos con SW clásico; 22 pacientes atípicos con sospecha de SW; y 7 pacientes con SVA aislada y estenosis pulmonar periférica. En el grupo clásico de SW, 22/23 (96%) tuvieron una microdeleción en el locus del ELN. En el grupo con sospecha de SW se encontraron 2/22 (9%) pacientes con microdeleción. Entre 7 pacientes con AVS aislados y estenosis pulmonar periférica, la prueba FISH fue positiva en solo 1/7 (14%) de los individuos con AVS. En la muestra de Brondum-Nielsen et al19, 19/24 pacientes con sospecha de SW positivos para PECES presentaron manifestaciones típicas de SW. Ninguno de los 20 individuos negativos a los PECES presentó características típicas del SW, y se realizó el FISH debido al retraso en el desarrollo y a la presencia de algunas características sugestivas del SW.
Las 9 características (bajo peso al nacer, dificultades de alimentación, obstinación durante la infancia, rasgos faciales típicos, anomalías dentales, voz ronca, SVA, RM y personalidad amigable) que mostraron una diferencia significativa entre los pacientes positivos para PECES y los negativos para PECES son características clásicas de WS.7,8 Estas características había sido descrita antes del descubrimiento de la microdeleción en 7q11.23.2,3
El bajo peso al nacer se atribuye al retraso en el crecimiento intrauterino, que se encontró en la mayoría de los pacientes positivos para PECES de los estudios seleccionados por nosotros para el metanálisis. Las dificultades alimenticias y la obstinación también se presentaron con mayor frecuencia en individuos positivos para PECES de los estudios seleccionados, y estas también son complicaciones comúnmente observadas asociadas con la hipercalcemia durante la infancia.9 Sin embargo, la hipercalcemia no mostró una diferencia significativa entre los pacientes con FISH positivo y los pacientes con FISH negativo en el metaanálisis, ya que se ha documentado en la población general con una frecuencia baja.
A pesar de que los rasgos faciales típicos fueron presentados por la mayoría de los individuos con sospecha de WS, esta característica fue discriminatoria entre los pacientes portadores de microdeleción. Atribuimos este hecho a algunas investigaciones que habían realizado pruebas de FISH en un gran número de pacientes sin los dismorfismos faciales característicos de WS. La mayoría de estos individuos presentaron retraso en el desarrollo, RM o hipercalcemia y algunos de los 11 rasgos faciales que comprenden los aspectos faciales típicos del SW. La estenosis supravalvar aórtica se asoció significativamente con la microdeleción, ya que la frecuencia de este defecto cardíaco fue muy baja en el gran número de pacientes negativos a FISH. En los estudios de Joyce et al17,Mila et al21 y Beust et al22,la frecuencia de voz ronca fue muy baja en los pacientes negativos para PECES, y en el estudio de Borg et al12 y en nuestra muestra no se observó en los pacientes negativos para PECES.
En la literatura existen 4 sistemas de puntuación de fenotipos para el SW. Preus (1985)26 estudió a 52 pacientes con sospecha clínica de SW y elaboró un sistema detallado basado en 50 características clínicas, la mayoría de ellas consistentes en dismorfismos faciales menores y análisis de dermatoglíficos. Lowery et al (1995) 8 desarrollaron un sistema de puntuación de fenotipo basado en 6 hallazgos clínicos de 110 pacientes con SW con microdeleción en el 7t11.23 confirmado por la prueba FISH. Se pensó que los pacientes con 4 a 10 puntos en este sistema de puntuación tenían «SW clásico» y aquellos con puntos entre 0 y 3 se consideraron «inciertos» en cuanto a tener un diagnóstico de SW.
No utilizamos la puntuación Preus para nuestra muestra debido a la complejidad y la presencia de varias características subjetivas. Y el sistema de puntuación de fenotipo propuesto por Lowery et al no discriminó entre pacientes típicos y atípicos de nuestra muestra, ya que la puntuación total de los pacientes con FISH positivo y negativo se clasificó en la misma categoría que el fenotipo WS clásico.
Se ha propuesto un sistema de puntuación clínica para el síndrome de Williams basado en un estudio de 107 pacientes con síndrome de Williams confirmado por la prueba FISH (The Health Care Supervision for Children with Williams syndrome (2001)27 del Comité de Genética de la Academia Americana de Pediatría). Este sistema de puntuación se divide en 7 ítems: crecimiento, comportamiento, desarrollo, rasgos faciales, problemas cardiovasculares, anormalidad del tejido conectivo y estudios de calcio.
El diagnóstico precoz del SW es esencial para el manejo adecuado de las complicaciones cardiovasculares, renales y urinarias28, incluido el riesgo de muerte súbita.29,30 Teniendo en cuenta la variabilidad de la expresión del SW, desarrollamos un sistema de puntuación simplificado con características clínicas objetivas para facilitar el diagnóstico clínico para pediatras generales que no están familiarizados con el SW.
Así, de acuerdo con la Tabla 1, la presencia de características que resultan en 20 puntos es fuertemente sugestiva de SW, mientras que el total de puntos por debajo de este valor indicaría la necesidad de realizar la prueba FISH para establecer el diagnóstico adecuado.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a Kikue Terada Abe, PhD, por realizar las pruebas de FISH.
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