Chloride and sodium ion concentrations in saliva and sweat as a method to diagnose cystic fibrosis / Dosagem da concentração dos íons cloreto e sódio na saliva e no suor para o reconhecimento de pacientes com fibrose cística

Abstract Objective: Cystic fibrosis diagnosis is dependent on the chloride ion concentration in the sweat test (≥ 60 mEq/mL - recognized as the gold standard indicator for cystic fibrosis diagnosis). Moreover, the salivary glands express the CFTR protein in the same manner as sweat glands. Given this context, the objective was to verify the correlation of saliva chloride concentration and sweat chloride concentration, and between saliva sodium concentration and sweat sodium concentration, in patients with cystic fibrosis and healthy control subjects, as a tool for cystic fibrosis diagnosis. Methods: There were 160 subjects enrolled: 57/160 (35.70%) patients with cystic fibrosis and two known CFTR mutations and 103/160 (64.40%) healthy controls subjects. Saliva ion concentration was analyzed by ABL 835 Radiometer® equipment and, sweat chloride concentration and sweat sodium concentration, respectively, by manual titration using the mercurimetric procedure of Schales & Schales and flame photometry. Statistical analysis was performed by the chi-squared test, the Mann -Whitney test, and Spearman's correlation. Alpha = 0.05. Results: Patients with cystic fibrosis showed higher values of sweat chloride concentration, sweat sodium concentration, saliva chloride concentration, and saliva sodium concentration than healthy controls subjects (p-value < 0.001). The correlation between saliva chloride concentration and sweat chloride concentration showed a positive Spearman's Rho (correlation coefficient) = 0.475 (95% CI = 0.346 to 0.587). Also, the correlation between saliva sodium concentration and sweat sodium concentration showed a positive Spearman's Rho = 0.306 (95% CI = 0.158 to 0.440). Conclusions: Saliva chloride concentration and saliva sodium concentration are candidates to be used in cystic fibrosis diagnosis, mainly in cases where it is difficult to achieve the correct sweat amount, and/or CFTR mutation screening is difficult, and/or reference methods for sweat test are unavailable to implement or are not easily accessible by the general population.

Resumo Objetivo: O diagnóstico da fibrose cística depende do valor da concentração de íons de cloreto no teste do suor (≥ 60 mEq/mL - reconhecido como o indicador-padrão para o diagnóstico da doença). Além disso, as glândulas salivares expressam a proteína RTFC igualmente às glândulas sudoríparas. Nesse contexto, nosso objetivo foi verificar a correlação da concentração de cloreto na saliva e a concentração de cloreto no suor e entre a concentração de sódio na saliva e a concentração de sódio no suor em pacientes com fibrose cística e indivíduos controles saudáveis, como uma ferramenta para diagnóstico de fibrose cística. Métodos: Contamos com a participação de 160 indivíduos [57/160 (35,70%) com fibrose cística e duas mutações no gene RTFC conhecidas e 103/160 (64,40%) indivíduos controles saudáveis]. A concentração de íons na saliva foi analisada pelo equipamento ABL 835 da Radiometer® e a concentração de cloreto no suor e sódio no suor, respectivamente, por titulação manual utilizando o método mercurimétrico de Schales & Schales e fotometria de chama. A análise estatística foi realizada pelo teste qui-quadrado, pelo teste de Mann-Whitney e pela correlação de Spearman. Alpha = 0,05. Resultados: Os pacientes com fibrose cística apresentaram maiores valores na concentração de cloreto no suor, concentração de sódio no suor, concentração de cloreto na saliva e concentração de sódio na saliva do que os indivíduos-controle saudáveis (valor de p < 0,001). A correlação entre as concentrações de cloreto na saliva e cloreto no suor mostrou Rho de Spearman (coeficiente de correlação) positivo = 0,475 (IC de 95% = 0,346 a 0,587). Além disso, a correlação entre concentração de sódio na saliva e concentração de sódio no suor mostrou Rho de Spearman positivo = 0,306 (IC de 95% = 0,158 a 0,440). Conclusões: A concentração de cloreto na saliva e a concentração de sódio na saliva são candidatas a ser usadas como diagnóstico de fibrose cística, principalmente em casos em que é difícil atingir a quantidade correta de suor, e/ou o exame da mutação RTFC é difícil e/ou o método de referência para o teste do suor não se encontra disponível ou não é de fácil acesso ao público em geral.

Determinación de las mutaciones más frecuentes en pacientes con fibrosis quística, Ecuador. Análisis de mutaciones en el gen CFTR por técnica de hibridación reversa in situ y heterodúplex: junio 1996–enero 2004 / The most frequent mutation in patients with Cystic Fybrosis in Ecuador. Using the techniques of reverse in situ hybridization and heteroduplex to analyze mutations of the CFTR gene: june 1996–january 2004

La fibrosis quística (FQ) es la enfermedad hereditaria más común y letal que existe; es de carácter autosómico recesivo, de afección multisistémica, causada por una mutación en el gen CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulator) ubicado en el brazo largo del cromosoma 7 (7q31.2). Tipo de estudio: descriptivo. Justificativo: Ecuador es uno de los pocos países latinoamericanos en los que aún no se conoce la verdadera incidencia y frecuencia de las mutaciones que afectan a los pacientes que padecen de fibrosis quística. Objetivos: Establecer el primer registro molecular de las mutaciones más frecuentes de la población de FQ ecuatoriana. Establecer la incidencia estimada de la enfermedad en el Ecuador. Resultados: Se incluyeron 62 pacientes en el estudio desde 1996 al 2004. Se determinó una incidencia estimada de 1:11.252 nacidos vivos durante el año 2004, con un estimado de 25 nacidos vivos afectos de fibrosis quística durante el referido año. La frecuencia de las mutaciones halladas fue ∆F508 37.1%, G85E 8.9%, G542X 2.4%, N1303K 2.4%, G551D 1.6% y R334W 0.8%. La frecuencia de la mutación G85E (8,9%) encontrada en Ecuador es la más alta a nivel mundial, incluso mayor a la del sur de Grecia de donde se cree que es originaria dicha mutación. Conclusiones y recomendaciones: La sensibilidad de los métodos utilizados (heterodúplex e hibridación reversa in situ) en relación a la población ecuatoriana fue 53,22%, que representa el porcentaje de mutaciones que se pudieron encontrar. Aunque aceptable en relación a los resultados encontrados a nivel mundial, este porcentaje plantea la imprescindible necesidad de utilizar secuenciación para establecer ese gran porcentaje de mutaciones que permanecen como no conocidas (WT).

Cystic Fybrosis is a autosomal recessive disease that is very common. It affects multi-organs and caused by the mutation of CFTR gene ( cystic fibrosis transmembrane regulator) which is found on the long arm of chromosome 7. Type of study: descriptive. Justification: Ecuador is one of the countries in Latin America that we still don’t know the incidence and frequency of the mutations that affect patients with Cystic Fybrosis. Objectives: To establish which are the most common mutations in patients with Cystic Fybrosis in Ecuador. To establish the incidence of this disease in Ecuador. Results: In this study 62 patients were found during 1996 to 2004. An incidence of 1:11252 born alive a total of 25 newborns had cystic fybrosis during this year. The frequencies for the mutations found were: ∆F508:37.1%, G85E: 8.9%, G542X: 2.4%, N1303: 2.4%, G551D: 1.6%, R334W: 0.8%. The frequency of gene mutation G85E has been found to be the highest in Ecuador other to other countries including South of Greece where the mutation originated. Conclusion and Recommendations: The sensitivity of the techniques used was 53.22% which represents the percentage of mutations that were found. Even though this is acceptable in relation to the results found worldwide, this percentage shows us how important it is to use mutation screening to establish the percentage of mutations that are unknown.