kliniska vetenskaper
Williams syndrom. Utveckling av ett nytt system för poängberäkning för klinisk diagnos
Síndrome de Williams: proposta de sistema de pontuação para diagnóstico klinisk
Sofia Mizuho Miura Sugayama; Cláudio Leone, Maria de Lourdes Lopes Ferrari Chauffaille; Thelma Suely Okej; Chong Ae Kim
Barns Institutet, São Paulo University Medical School – São Paulo/SP, Brasilien. E-post: [email protected]
abstrakt
mål: att utveckla ett poängsystem baserat på kliniska fynd för att hjälpa barnläkare vid diagnos av William syndrom och att avgränsa när fluorescerande in-situ hybridiseringstest för att detektera mikrodeletionen vid 7q11.23 kan behövas.
metoder: det fluorescerande hybridiseringstestet på plats utfördes på 20 patienter som presenterade William-syndrom som tyder på kliniska egenskaper. Elva studier valdes från litteraturen där det fanns 2 grupper: patienter med positiva eller negativa fluorescerande hybridiseringstester på plats. Fyrtiotvå kliniska egenskaper jämfördes med de som rapporterades i litteraturen för att bestämma vilka som var associerade med de drabbade patienterna (dvs. bärande raderingar) med hjälp av metaanalys. Det 2-tailed Fisher exact-testet användes så att frekvensen av fynd som observerades i fluorescerande in situ-hybridiseringspositiva och fluorescerande in situ-hybridiseringsnegativa patienter kunde jämföras i föreliggande studie tillsammans med patienterna från litteraturen. Vi utvecklade ett poängsystem baserat på kliniska fynd och deras signifikanta samband med patienter med positiva fluorescerande hybridiseringstester på plats. Från temana och standardavvikelsevärden för data från våra patienter bestämde vi cut-off-poängen som indikerade behovet av ett fluorescerande hybridiseringstest på plats för att bekräfta diagnosen.
resultat: sjutton patienter var fluorescerande in situ-hybridiseringspositiva och 3 var fluorescerande in situ-hybridiseringsnegativa. De mer diskriminerande resultaten bland fluorescerande in situ-hybridiseringspositiva patienter var följande: typiska facies, låg födelsevikt, matningssvårigheter, förstoppning, supravalvar aortastenos, mental retardation och vänlig personlighet. Fördelningen av poängen bland de 20 patienterna varierade från 19 till 28 poäng med ett medelvärde på 23, 3 av en möjlig total på 31 poäng. Cut-off-poängen som indikerade behovet av ett fluorescerande hybridiseringstest på plats var 20.
slutsatser: Vårt poängsystem gör det möjligt för läkare att skilja mellan de individer som på ett tillförlitligt sätt kan diagnostiseras som Williams syndrom enbart från de kliniska resultaten och de som behöver genomgå fluorescerande in situ hybridiseringstestning för en korrekt diagnos.
nyckelord: Williams syndrom. Kromosom 7. Hybridisering på plats. Elastin gen.
RESUMO
OBJETIVOS: Att utveckla ett poängsystem baserat på kliniska fynd för att hjälpa barnläkare i den kliniska diagnosen Williams-Beuren syndrom och i indikationen av fluorescens in situ hybridiseringstest för att detektera mikrodeletion vid 7q11.23.
metoder: hybridiseringstestet in situ med fluorescens utfördes hos 20 patienter som drabbades av Williams-Beuren syndrom, där 42 kliniska fynd studerades. För att fastställa vilka av dessa fynd som skulle associeras med in situ-hybridiseringstestet med positiv fluorescens utfördes en metaanalys med 11 litteraturstudier där det fanns två grupper, in situ-hybridisering med positiv och negativ fluorescens. Frekvenserna av resultaten som finns i försökspersonerna positiv fluorescens och negativ fluorescens i denna studie jämfördes tillsammans med patienterna i litteraturen genom Fishers exakta test. Vi utvecklade ett poängsystem baserat på resultaten som visade signifikant korrelation (p<0,001) för patienter in situ hybridisering genom positiv fluorescens. Vi bestämde värdena som motsvarar percentilerna baserat på medel-och standardavvikelsen, beräknad från de 20 patienterna i den aktuella studien.
resultat: sjutton patienter hybridiserades in situ genom fluorescenspositiv och tre genom fluorescensnegativ. De mest diskriminerande resultaten i in situ hybridisering med positiv fluorescens (3 poäng i poängen) var: typisk, låg födelsevikt, ätproblem, förstoppning, supravalvary aortastenos, psykisk funktionsnedsättning och vänlig personlighet.Fördelningen av värden bland de 20 patienterna varierade från 19 till 28 poäng med i genomsnitt 23,3 poäng.
slutsatser: den utarbetade poängen gjorde det möjligt att föreslå värdet på 20 poäng för indikationen av hybridiseringstestet in situ genom fluorescens hos patienter med klinisk misstanke om Williams-Beuren syndrom.
UNITERMOS: Williams-Beuren syndrom. Mänskliga kromosomer par 7. Hybridisering in situ. Gene da elastina.
introduktion
Williams syndrom (WS), även känt som Williams-Beuren syndrom (WBS), är sällsynt (1:20 000 till 1:50 000 levande födda)1 och kännetecknas av flera anomalier inklusive typiska ansiktsdysmorfismer, medfödda hjärtfel, tillväxtbrist, mental retardation (MR) och ibland infantil hyperkalcemi.2,3 Williams syndrom anses vara en segmental aneusomi på grund av en hemizygot deletion av en sammanhängande gen vid den långa armen av kromosom 7 (7q11.23).4,5 de flesta individer med WS (99%) har en 1.5 megabase radering i 7q11.23 omfattar elastingenen (ELN) och 25-35 andra gener,5,6, som alla kan detekteras genom fluorescerande in situ hybridisering (FISH).7,8
diagnos av WS görs genom klinisk utvärdering, vanligtvis under spädbarn, när de typiska ansiktsegenskaperna blir tydligare och blir igenkännliga så tidigt som 4 månaders ålder.9 FISH-testet är användbart för att bekräfta diagnosen eftersom det breda fenotypiska spektrumet hindrar diagnosen, särskilt under det första leveåret. Denna studie är en del av ett institutionellt projekt som syftar till att fastställa den genetiska grunden om vanliga medfödda anomalier10 och dess syfte var att utveckla ett poängsystem baserat på objektiva kliniska fynd från ws-patienter för att hjälpa allmänna barnläkare att göra en klinisk diagnos av sjukdomen.
metoder
tjugo patienter som presenterade suggestiva kliniska egenskaper hos WS inkluderades. Medelåldern vid tidpunkten för diagnosen var 5,9 år. Karyotyper av lymfocyter från ett perifert blodprov utvärderades med användning av Giemsa-Trypsin-Giemsa banding. Hemizygositet för elastingenen identifierades med användning av FISH (fluorescencein-situ hybridisering) med LSI Williams Syndromregion DNA-sond (VYSISABORI) (figurerna 1, 2 och 3A, b) som beskrivs någon annanstans.11
vi utförde också en metaanalys av 11 studier utvalda från litteraturen för att fastställa de kliniska egenskaperna som är associerade med FISKPOSITIVA patienter; dessa studier var de av 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 et al (1999),21 och Beust et al (2000).22 totalt 597 patienter med WS varanalyserade (inklusive 20 patienter i vårt prov), och bland dem hade 361 individer mikrodeletionen av ELN-locus. Vi valde verk som liknade vår studie, dvs med frekvensen av kliniska egenskaper som kategoriseras i 2 grupper: individer som var fisk-positiva eller fisk-negativa.
fyrtiotvå kliniska egenskaper analyserades från 577 patienter enligt följande: låg födelsevikt, matningssvårigheter, misslyckande att trivas, kräkningar, obstipation, bitemporal förträngning, bred panna, periorbital fullhet, platt malar, fulla kinder, låg näsrot, kort uppåtvänd näsa, lång philtrum, bred mun, tjocka läppar, liten käke, dentala anomalier, hes röst, strabismus, stellat irismönster, supravalvulär aortastenos (SVAS), lungartärstenos, mitralklaffprolaps, aortakoarktation, icke-SVA medfödd hjärtsjukdom, navel/inguinal bråck, njuranomalier, arteriell hypertoni, hyperkalcemi, gemensamma kontrakturer, femte finger clinodactyly, hypoplastiska naglar, kort statur, mikrocefali, hypotoni, utvecklingsfördröjning, hyperakusi, mental retardation, övervänlighet, hyperaktivitet, ångest och loquaciousness.
vi använde det 2-tailed Fisher exact-testet för att jämföra frekvenserna av ws-kliniska egenskaper som presenterades av våra patienter som var FISKPOSITIVA och Fisknegativa såväl som de som rapporterades i litteraturen med metaanalys.22 vi ansåg att en koppling mellan WS-kliniska fynd och närvaron av en mikrodeletion vid elastingenlokus var statistiskt signifikant när P < 0,001.
signifikansnivån (a = 0,05) justerades med Bonferronis korrigering för flera jämförelser. Detta åstadkoms genom att dividera signifikansnivån (a = 0,05) med det totala antalet parvisa jämförelser av närvaron av mikrodeletionen med de kliniska egenskaperna (42). Att använda en sådan sträng signifikansnivå minskar risken för ett typ i-fel eller Bonferronis effekt. Bonferronis korrigering används när flera beroende eller oberoende statistiska tester utförs samtidigt. Även om ett visst alfavärde kan vara lämpligt för varje enskild jämförelse, är det inte lämpligt för uppsättningen av alla jämförelser. För att undvika ett stort antal falska positiva måste alfavärdena sänkas för att ta hänsyn till antalet jämförelser som utförs.23,24
vi utvecklade ett poängsystem (Tabell 1) baserat på de kliniska resultaten för vilka metaanalys visade en signifikant association (P < 0.001) med FISKPOSITIVA tester. Vi inkluderade också kliniska fynd med signifikansnivån nära den justerade ” a ” med Bonferronis korrigering för att få ett större antal objektiva variabler, vilket underlättar ws-diagnosen för allmänna barnläkare. Poängen gjordes enligt följande: 3 poäng för de kliniska fynden med en signifikansnivå under P < 0,001, 2 poäng för egenskaper med p nära (men inte statistiskt signifikant) till den justerade ”a” med Bonferronis korrigering; och 1 poäng för funktionerna med P nära a utan att använda korrigering för Bonferronis fel (dvs. a = 0.05), vilket skulle ha varit betydande om P inte hade korrigerats. Vi bestämde oss för att utesluta vissa funktioner som kan ha inkluderats i poängsystemet uteslutande av dessa kriterier, eftersom dessa funktioner inte kan karakteriseras objektivt. Kolmogorov-Smirnov-metoden användes för att kontrollera om värdena som erhölls av poängsystemet presenterade en Gaussisk fördelning.23 vi korrelerade poängen med percentilerna, baserat på medel och standardavvikelser för de data som samlats in från de 20 patienterna i den aktuella studien.
resultat
den GTG-färgade karyotypen var normal hos alla 20 patienter. Raderingen av elastingenen hittades hos 17 av 20 patienter. I båda grupperna var de viktigaste klagomålen misslyckandet med att trivas och utfodringssvårigheter. Förstoppning observerades hos 59% av FISKPOSITIVA patienter. Alla patienter presenterade typiska facies (figur 4a, b). Dentala anomalier, hes röst, strabismus, stellatmönster av iris och retinalkärlens tortuositet observerades endast hos FISKPOSITIVA patienter. Hjärtabnormaliteter diagnostiserades hos alla patienter som var FISKPOSITIVA utom 1, men de var frånvarande hos FISKNEGATIVA patienter. De vanligaste hjärtfel var supravalvar aortastenos (SVAS), gren pulmonell stenos och mitralklaffprolaps. Dessutom upptäcktes inguinal och navelbråck hos 41% av FISKPOSITIVA patienter och hos 1 FISKNEGATIV individ. Njuranomalier diagnostiserades hos 5 / 17 FISKPOSITIVA patienter och hos 1 individ från den FISKNEGATIVA gruppen. Hypertoni diagnostiserades hos 3 patienter med genomiska deletioner och hos ingen av patienterna utan deletioner. Även om hyperkalcemi inte observerades i vårt prov upptäcktes intermittent hyperkalciuri hos 4 av 17 FISKPOSITIVA patienter och hos 2 av de 3 FISKNEGATIVA. Alla patienter presenterade hypotoni, försenad psykomotorisk utveckling och motorisk okoordinering. Hyperacusia hittades hos 59% av de FISKPOSITIVA patienterna och i ingen av den FISKNEGATIVA gruppen. Mental retardation (MR) och den vänliga personligheten inträffade hos 95% av alla patienter, dvs hos alla patienter med genomiska deletioner och hos 2 av de 3 patienterna utan deletioner.
detaljerna i poängsystemet är följande (Se även Tabell 1):
förekomsten av typiska ansiktsdysmorfismer (bitemporal förträngning, bred panna, periorbital fullhet, fulla kinder, kort uppåtvänd näsa, lång Filtrum, bred mun, tjocka läppar), misslyckande att trivas, matningssvårigheter, förstoppning vid spädbarn, dentala anomalier, SVAS, MR och vänlig personlighet var signifikant frekventare (P < 0,001) i gruppen med genomiska deletioner än i gruppen utan deletioner; dessa egenskaper tilldelades en poäng på 3.
obbi-Strabismus, låg näsrot, platt malar och utvecklingsfördröjning visade signifikant samband med genomiska deletioner genom univariat analys vid a = 0,05. P-värdena var nära det justerade alfavärdet vid användning av Bonferronis korrigering; dessa egenskaper tilldelades en poäng på 2.
misslyckande med att frodas, icke-SVAS medfödd hjärtsjukdom, arteriell hypertoni, ledkontrakt, hyperakus och hypoplastiska naglar visade en signifikant koppling till univariat analys vid A = 0.05, Men p-värdena var närmare a-värdet än värdet korrigerat för Bonferronis fel; dessa egenskaper tilldelades en poäng på 1.
tillskriva poängen enligt de beskrivna värdena varierade de totala poängen hos de 17 FISKPOSITIVA patienterna från 19 (fall 1) till 28 poäng (fall 8 och 13) av en möjlig totalpoäng på 31. Poängen hos de 3 FISKNEGATIVA patienterna var 12 (fall 6), 15 (Fall 9) och 16 (Fall 16). (Tabell 2 visar den individuella poängen för vårt prov). Medelvärdet av fördelningskurvan för totala poäng från våra patienter var 23.3 (median 24) och standardavvikelsen var 2,8. 95% konfidensintervall för medelvärdet var 17,8 (nedre gräns) till 24,7 (övre gräns).
25 percentilen av poängkurvan fördelningen var 18 poäng. För att öka noggrannheten i poängsystemet valde vi att fastställa snittnivån vid 20 poäng eftersom detta värde var mellan 10 och 15 percentiler i Gaussisk kurva. Sannolikheten för att en patient med ett värde som är lika med eller högre än 20 poäng har ett negativt FISKTEST skulle således vara lågt i vårt poängsystem. Därför skulle FISKTESTET anges för individer som misstänks ha WS, men har en total poäng på mindre än 20 poäng.
diskussion
andelen FISKPOSITIVA patienter och FISKNEGATIVA i det aktuella arbetet och patienterna från litteraturen som används för att utföra metaanalys listas i tabell 3. Vi observerade att i de arbeten där frekvensen av FISKPOSITIVA tester var låg i jämförelse med majoriteten av studierna fanns det inte ett strikt kliniskt kriterium för att utföra FISKTESTET. Joyce et al (1996)17 utförde fisk på en serie av 52 patienter uppdelade i 3 grupper: 23 klassiska ws-individer; 22 atypiska patienter med misstänkt WS; och 7 patienter med isolerad SVAS och perifer lungstenos. I den klassiska ws-gruppen hade 22/23 (96%) en mikrodeletion vid ELN locus. I den misstänkta ws-gruppen hittades 2/22 (9%) patienter med mikrodeletionen. Bland 7 patienter med isolerad SVAS och perifer lungstenos var FISH-testet positivt hos endast 1/7 (14%) individ med SVAS. I provet av Brondum-Nielsen et al hade 19 19/24 FISKPOSITIVA patienter med misstänkt WS typiska manifestationer av WS. Ingen av de 20 FISKNEGATIVA individerna presenterade typiska egenskaper hos WS, och fisk utfördes på grund av utvecklingsförseningen och förekomsten av några suggestiva egenskaper hos WS.
de 9 egenskaperna (låg födelsevikt, matningssvårigheter, obstipation under spädbarn, typiska ansiktsdrag, dentala anomalier, hes röst, SVAS, MR och vänlig personlighet) som visade en signifikant skillnad mellan FISKPOSITIVA patienter och FISKNEGATIVA ärklassiska egenskaper hos WS.7,8 dessa egenskaper hade beskrivits före upptäckten av mikrodeletionen vid 7q11.23.2,3
låg födelsevikt tillskrivs tillväxtfördröjning inom livmodern, vilket hittades för de flesta FISKPOSITIVA patienter i de studier som valts av oss för metaanalys. Matningssvårigheter och obstipation var också närvarande med ökad frekvens hos FISKPOSITIVA individer från de utvalda studierna, och dessa är också vanliga observerade komplikationer associerade med hyperkalcemi under spädbarn.9 hyperkalcemi visade emellertid inte någon signifikant skillnad mellan FISKPOSITIVA patienter och FISKNEGATIVA i metaanalysen eftersom den har dokumenterats i den allmänna befolkningen med låg frekvens.
även om de typiska ansiktsegenskaperna presenterades av de flesta individer med misstanke om WS, diskriminerade denna egenskap mellan patienter som bär mikrodeletion. Vi tillskriver detta faktum till vissa undersökningar som hade utfört FISKTESTNING hos ett stort antal patienter utan ansiktsdysmorfismer som är karakteristiska för WS. De flesta av dessa individer presenterade utvecklingsfördröjning, MR eller hyperkalcemi och några av de 11 ansiktsdrag som utgör de typiska ansiktsaspekterna av WS.
Supravalvar aortastenos var signifikant associerad med mikrodeletion eftersom frekvensen av denna hjärtfel var mycket låg hos det stora antalet FISKNEGATIVA patienter. Frekvensen av Hes röst hos FISKNEGATIVA patienter var mycket låg i studierna av Joyce et al,17 Mila et al, 21 och Beust et al22 och var frånvarande hos FISKNEGATIVA patienter i studien av Borg et al12 och i vårt prov.
det finns 4 fenotyp poängsystem för WS i litteraturen. Preus (1985) 26 studerade 52 patienter med klinisk misstanke om WS och utarbetade ett detaljerat system baserat på 50 kliniska egenskaper, de flesta bestående av mindre ansiktsdysmorfismer och analyser av dermatoglyfer. Lowery et al (1995) 8 utvecklade ett fenotyp poängsystem baserat på 6 kliniska fynd av 110 patienter med WS med mikrodeletion vid 7q11.23 bekräftat av FISH-testet. Patienterna med 4 till 10 poäng i detta poängsystem ansågs ha ”klassisk WS” och de med poäng mellan 0 och 3 ansågs vara ”osäkra” för att ha en ws-diagnos.
vi använde inte Preus-poängen för vårt prov på grund av komplexiteten och förekomsten av flera subjektiva egenskaper. Och fenotyppoängsystemet som föreslagits av Lowery et al diskriminerade inte mellan typiska och atypiska patienter i vårt prov eftersom den totala poängen för FISKPOSITIVA och negativa patienter klassificerades i samma kategori som den klassiska ws-fenotypen.
ett kliniskt poängsystem för WS baserat på en studie av 107 patienter med WS bekräftad av FISH-testet har föreslagits (Health Care Supervision for Children with Williams syndrome (2001)27 Från Committee on Genetics of American Academy of Pediatrics). Detta poängsystem är indelat i 7 artiklar: tillväxt, beteende, utveckling, ansiktsdrag, kardiovaskulära problem, bindvävsavvikelse och kalciumstudier.
tidig diagnos av WS är nödvändig för adekvat hantering av hjärt -, njur-och urin28-komplikationer, inklusive risk för plötslig död.29,30 med tanke på variationen i ws-uttryck utvecklade vi ett förenklat poängsystem med objektiva kliniska egenskaper för att underlätta den kliniska diagnosen för allmänna barnläkare som inte är bekanta med WS.
således, enligt Tabell 1, tyder närvaron av funktioner som resulterar i 20 poäng starkt på WS, medan totala poäng under detta värde skulle indikera behovet av att utföra FISH-testet för att fastställa lämplig diagnos.
bekräftelser
författarna är tacksamma för Kikue Terada Abe, PhD, för att utföra FISKTESTERNA.
2. Williams JCP, Barratt-Boyes BG, Lowe JB. Supravalvulär aortastenos. Cirkulation 1961; 21: 1311-18.
3. Beuren AJ. Supravalvulär aortastenos: ett komplext syndrom med och utan mental retardation. Fosterskador: OAS VIII 1962; 5: 45-56.
5. Merla G, Ucla C, Guipponi M, Reymond A. identifiering av ytterligare transkript i Williams-Beuren syndrom kritisk region. Hum Genet. 2002;110:429-38.
6. Merla G, Howald C, Henrichsen CN, Lyle R, Wyss C, Zabot M-T, et al. Submikroskopisk deletion hos patienter med Williams-Beuren syndrom påverkar uttrycksnivåerna för de icke-hemizygota flankerande generna. Am J Hum Genet. 2006;79:332-41.
10. Okej TS, Oliveira WP, Raiz-Junior R, Rodrigues JC, Del Negro GMB. Frekvensen av df508-mutationen hos 108 patienter med cystisk fibros i S-Kubolo Paulo: jämförelse med rapporterade brasilianska data. Klinik. 2005; 60(2):131-134.
12. Borg i, DELHANTY JDA, Baraitser M. detektion av hemizygositet vid elastinlokusen genom FISKANALYS som ett diagnostiskt test i både klassiska och atypiska fall av Williams syndrom. J Med Genet. 1995;32:692-6.
14. Han är en av de mest kända och mest kända i världen. Fenotyp av Williams-Beuren syndrom associerat med hemizygositet vid elastinplatsen. Eur J Pediatr. 1995;154:477-82.
18. Perez Jurado LA, folk R, Kaplan P, Hamel CJ, Francke U. Molekylär definition av kromosom 7-radering i Williams syndrom och ursprungseffekter på tillväxt. Am J Hum Genet. 1996;59:781-92.
19. Han är en av de mest populära och mest populära. Undersökning av deletioner vid 7q11.23 hos 44 patienter som hänvisas till Williams-Beuren syndorme, med användning av fisk och fyra DNA-polymorfismer. Hum Genet. 1997;99:56-61.
21. Det är en av de mest populära och mest populära. Klinisk karakterisering, molekylära och FISKSTUDIER på 80 patienter med klinisk misstanke om Williams-Beuren syndrom. Med Clin. 1999;113:46-9.
22. Beust g, Laccone FA, Del Pilar AM, Wessel A. kliniska aspekter och genetik av Williams-Beuren syndrom: klinisk och molekylärgenetisk studie av 44 patienter med misstänkt Williams-Beuren syndrom. Klin Padiatr. 2000;212:299-307.
24. Perneger TV. ”Vad är fel med bonferroni justeringar.”Brit Med J. 1998; 316: 1236-8.
26. Preus M. Williams syndrom: objektiv definition och diagnos. Clin Genet. 1984;25:422-8.
27. Vårdövervakning för barn med Williams syndrom. American Academy of Pediatrics. 2001;107:1192-204.
28. Sugayama SMM, Koch VHK, Furusawa EA, Leone C, Kim CA. Njur-och urinfynd hos 20 patienter med Williams-Beuren syndrom diagnostiserat med fluorescens in situ hybridisering (FISH). Med S Paulo. 2004; 59:266-72,2004.
29. Conway JR, Noonan J, Marion RW, Steeg CN. Myokardinfarkt som leder till plötslig död i Williams syndrom: rapport om tre fall. J Pediatr. 1990;117:593-5.