De hielprik positief; en dan...? Marianne Nuysink, Hettie Janssens & Karin de Winter

Workshop - inhoud hete hangijzers: Kennismakingsronde/ verwachtingen workshop Aanleiding voor hielprikscreening Huidige stand van zaken: logistiek rond de hielprik – CF Uniforme diagnostiek en behandeling bij positieve hielprikuitslag hete hangijzers: CT thorax bronchoscopie/BAL Dr SNUIT studie

Vraag of Stelling Beken kleur!!

Meer dan 1800 CFTR Mutaties onder te verdelen in 5 klassen Normal I II III IV V G542X G551D R117H A455E No synthesis Block in processing Altered conductance Block in regulation Reduced synthesis The large number of CFTR gene mutations has made genotype/phenotype correlations problematic. Furthermore, after DF508 (which accounts for roughly 68% of CF chromosomes on a worldwide basis), the next most common mutation G542X accounts for roughly 2.5% of the chromosomes in the worldwide CF population. Many mutations are extremely rare or even private. As a consequence, there have been attempts to classify CFTR gene mutations into categories or classes according to the known or predicted molecular mechanisms of dysfunction of the CFTR protein. In this five class system, Class 1 represents defective protein synthesis. In Class II there is abnormal processing and trafficking. Mutations in Class III result in defective regulation of the CFTR protein at the apical membrane. Classes I, II and III are felt to have little or no CFTR induced ion regulation. In contrast, mutations belonging to Classes IV and V have some residual CFTR induced ion channel conductance, but by different mechanisms. Class IV mutations result in abnormal ion conductance. Class V mutations result in reduced synthesis or trafficking of CFTR, which reduces the amount of normally functioning CFTR apical membrane. DF508

“Klassieke CF”: geen functionerend CFTR: Chronische sinusitis Ernstige, chronische bacteriële longinfectie Ernstige leveraandoening (5-10%) Pancreas insufficiëntie Meconium-ileus (15%) Zweet [Cl‾] 60-110 mmol/l Mannen: onvruchtbaar Vrouwen: verminderd vruchtbaar

“Niet klassieke” CF: rest functie CFTR eiwit Chronische sinusitis Ernstige chronische longinfectie, variabel, later begin Adequate pancreasfunctie Zweet [Cl‾] 30-60 mmol/l Mannen: onvruchtbaar

Dodge et al. Eur. Resp. Journal 2007 Vol.29(3):pp522-526 Prognose De levensverwachting is de laatste tientallen jaren door betere behandeling fors toegenomen en op dit moment gemiddeld 50 jaar voor babys die nu geborne worden UK cystic fibrosis population. Proportion of a) males and b) females of each 3-yr cohort surviving until 2003. ■: 1968–1970; ○: 1971–1973; ▲: 1974–1976; □: 1977–1979; ♦: 1980–1982; ◊: 1983–1985; ∆: 1986–1988; ●: 1989–1991; : 1992–1994. Dodge et al. Eur. Resp. Journal 2007 Vol.29(3):pp522-526

Waarom CF in de hielprik? Eerder behandelen Normale groei Geen complicaties door tekorten vetoplosbare vitamines Vroegtijdige herkenning van longinfecties Langere overleving Betere kwaliteit van leven Tijdige erfelijkheidsvoorlichting over herhalingsrisico

Vraag Wat is de huidige geboortefrequentie van CF in Nederland? 1/30 1/3600 1/5000

Frequentie van voorkomen Frequentie in Nederland 1 : 5000 pasgeborenen heeft CF 35 pasgeborenen met CF per jaar 1 : 35 gezonde personen is drager van één pathogene mutatie Totaal aantal patiënten met CF in Nederland: 1350 Turkse en Marokkaanse ouderparen hebben een kans van 1:10.000 op een kind met CF

Vraag Welke symptomen leiden meestal tot de diagnose? Luchtweginfecties Slecht groeien a en b

Klassieke presentatie CF bij jonge kinderen

Vraag Wat is het gemiddelde tijdstip (in maanden) van een CF diagnose bij screenen vergeleken met een klinische diagnose? 1 versus 5 1 versus 9 2 versus 11

Mediane leeftijd bij diagnose, Nederland 2007-2009 Symptomen (n=56) 9 maanden (spreiding: 0-118) Screening (n=21) 0,13 maand (0-1 maand)

European best practice guidelines for cystic fibrosis neonatal screening Voordelen Pancreasafwijkingen: snellere behandeling bij absorptieproblemen Groei: positief effect op lengte en gewicht Longfunctie: betere longfunctie en minder afwijkingen X-thorax Minder opname/minder antibioticagebruik Psychologische effect van lange traject naar diagnose Lagere mortaliteit Minder deficienties voedingsstoffen/vitamines

European best practice guidelines for cystic fibrosis neonatal screening Nadelen Angst Nadelen van kennis van dragerschap Inconclusieve screeningsuitslagen Fout positief: langdurige ongerustheid Fout negatief: vertraging diagnose (Mogelijk sneller P.aerunginosa infectie) Overbehandeling bij milde mutaties?

Cystic fibrosis in de Hielprik bij Pasgeborenen In Nederland; CHOPIN Doel van de studie Geïnformeerde besluitvorming mogelijk maken ten aanzien van de methode van screening van pasgeborenen op CF voorafgaande aan opname in het routine screeningprogramma van pasgeborenen Vergelijken van 2 testmethoden IRT-PAP IRT-DNA-EGA Kosten effectiviteit is economisch Gedurende 1 jaar hielprikbloed bij alle pasgeborenen in proefregio op CF testen met 2 tests gunstig

Landelijke hielprik op CF vanaf mei 2011

Screening CF: 4 stappen Immunoreactief Trypsinogeen (IRT) Enzym dat door pancreas geproduceerd wordt bij CF, echter ook door andere oorzaken, weinig specifiek Pancreatitis Associated Proteïn (PAP) Alleen productie door pancreas onder stress, ook bij CF verhoogd Op zichzelf niet heel specifiek, in combinatie met IRT wel DNA analyse 35 meest voorkomende mutaties Failsafe procedure, afhankelijk van IRT Extended gene analysis (EGA) Het resultaat van de eerste stap ‘IRT’ bepaalt of de tweede stap ‘PAP’ wordt uitgevoerd. Afhankelijk van het resultaat van ‘PAP’ wordt de derde stap ‘DNA’ en eventueel nog de vierde stap ‘EGA’ uitgevoerd. Dit beïnvloedt de specificiteit van de screening op basis van IRT nadelig. In alle landen waar op CF wordt gescreend is de bepaling van IRT in hielprikbloed echter altijd de eerste stap in het screeningsproces. 1% door naar stap 2 Pancreatitis Associated Proteïn (PAP) is een eiwit dat alleen wordt geproduceerd door een pancreas onder stress, maar ook in een verhoogde concentratie wordt gevonden bij kinderen met CF. Ook PAP alleen is niet zo heel specifiek voor CF, maar in combinatie met IRT wordt de specificiteit aanzienlijk verhoogd. Met behulp van de Line Probe Assay (LiPA) van Innogenetics. Hierbij kunnen 0, 1 of 2 mutaties worden gevonden. De interpretatie en actie zijn mede afhankelijk van de IRTconcentratie. Bij een hoge IRT-concentratie van ≥ 100 µg/l bloed en 0 mutaties wordt toch EGA-onderzoek gedaan. Dit is de ‘failsafe-procedure’. Dit wordt gedaan om te zien of er toch mutaties zijn, die niet in het DNA-mutatiepanel zitten, maar wel bij andere bevolkingsgroepen kunnen voorkomen. Niet alle mutaties zijn klinisch relevant. Daarnaast is de klinische relevantie van sommige mutaties onbekend. De relevantie van de mutaties wordt met een code letter aangegeven; Als laatste stap in deze 4-stapsscreening kan het CFTR-gen (Cystic Fibrosis Conductance Transmembrane Regulator) worden gesequenced.

Waarschijnlijk CF 87,5% kans op klassieke vorm (2 ernstige mutaties) 12,5% kans op niet klassieke vorm of geen CF (tenminste 1 mutatie onzekere kliniek) Zeer klein aantal dragers wordt gevonden *Bij IRT>100 zonder mutaties wordt ook een sequentie-analyse uitgevoerd

Wat betekent de afwijkende uitslag? Waarschijnlijk CF! 87,5% kans op klassieke vorm (2 ernstige mutaties) 12,5% kans op niet klassieke vorm of geen CF (tenminste 1 mutatie onzekere kliniek) Ook wordt een zeer klein aantal dragers gevonden

Beleid bij positieve hielprik Medisch adviseur/RCP neemt contact op met huisarts Huisarts ontvangt brief met afwijkende uitslag van RCP en informatieblad CF Ouders ontvangen een brief met de uitslag van RCP en het informatieblad CF Huisarts overlegt met ouders en verwijst het kind binnen 48 uur naar kinderlongarts in een CF centrum

Vervolgonderzoek bij afwijkende hielprik voor CF info voor ouders www.rivm.nl/hielprik/zo_werkt_het/vervolgonderzoek www.ncfs.nl

Zweettest Indien kind > 2 weken > 36 wkn, > 2000gram Test duurt circa 3 kwartier Niet pijnlijk of vervelend Normaal: 5-30 mmol Cl/l zweet Klassieke CF: 60-100 mmol Cl/l diagnose CF onzeker: 30-60 mmol Cl/l

Beleid CF centrum Zweettest Uitslag >60: diagnose CF bevestigd Uitslag 30-60: diagnose CF onzeker Afhankelijk van mutatie verdere stappen Bij een klein aantal baby’s zal dragerschap van CF worden gevonden Advies: ouders verwijzen naar een Klinisch Genetisch Centrum (UMC)

Beleid CF centrum Zweettest Uitslag >60: diagnose CF bevestigd Uitslag 30-60: diagnose CF onzeker Afhankelijk van mutatie verdere stappen Uitslag <30: verder onderzoek noodzakelijk Overig Ouders verwijzen naar klinisch geneticus voor verdere counseling Zweettest bij broers/zussen Bij een klein aantal baby’s zal dragerschap van CF worden gevonden Advies: ouders verwijzen naar een Klinisch Genetisch Centrum (UMC)

Uitslag baby is CF-drager Bij een klein aantal baby’s zal dragerschap van CF worden gevonden Advies: ouders verwijzen naar een Klinisch Genetisch Centrum (UMC)

Samenvatting Cystic fibrosis is een erfelijke aandoening Taai slijm in alle uitscheidende organen: Luchtweginfecties: longschade Slechte groei Levensverwachting verminderd Vroeg herkennen en behandelen verbetert de levensverwachting Screening bij de hielprik maakt vroege behandeling mogelijk Snelle verwijzing naar CF-centrum voor zekerheid diagnose

AREST-CF protocol Gestandaardiseerd monitorings protocol Gebaseerd op “the best evidence there is”. Doel: 1. Vroege detectie en preventie van infecties en longschade om outcome en quality of life te verbeteren. 2. Uniformeren follow-up: raamwerk voor multicentrische research projecten

AREST-CF in NL (Utrecht, Rotterdam, Den Haag) mdn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 IC voor verzamelen patientendata x   demografische gegevens lengte (0,1cm)gew (0,1kg) schedelomtrek* consult arts -medische anamnese -CF symptomen -lichamelijk onderzoek consult CF verpleegkundige dagboek innemen / uitgeven / doorspreken keelwat / sputumkweek DNA bepaling aanwezig zweettest bloedafname algemeen bloedafname CFTR urineafname (Na kreat) X faeces elastase  x faeces vetbalans bronchoscopie en BAL CT scan X thorax CFQ-R LCI ILFT spirometrie (bij 3jr) ICM / NPD (voorlopig alleen Rdam later Ut) ICM

Stelling Het routine matig doen van CT-thorax is niet evidence based, en moet daarom niet als standaard onderzoek in het surveillance programma opgenomen worden Eens: groen (dus geen CT) Oneens: rood: (dus wel CT)

Rationale voor CT-thorax CT-thorax gevoeliger voor het opsporen van vroege progressieve longschade. Er is een zwakker correlatie tussen progressie van longschade op CT-thorax en verandering van de longfunctie. Structurele schade aan longen op CT-thorax kan verergeren zonder dat longfunctie verandert of soms zelfs verbetert De Jong, Tiddens ERJ 2004

Voorbeeld: meisje inmiddels 18 jr

CT-thorax 10 jaar 12 jaar 14 jaar 18 jaar

Prevalence of CT abnormalities 96 children 4m – 6 yrs 70 60 50 Prevalence (%) 40 Bronchiectasis (%) Air trapping (%) 30 20 10 1 2 3 4 5 6 Year of life Stick et al. J Peds 2009

Progression of disease 1 year 2 years Insp Exp

Associations with persistence/progression Bronchiectasis Age Neutrophilic inflammation Infection Pseudomonas “ever” Air trapping Neutrophilic inflammation (2nd scan)

CTscore betere correlatie met LCI dan met FEV1 LCI gevoeliger maat voor afwijkingen in longen dan FEV1 CTscore betere correlatie met LCI dan met FEV1 Owens,Stocks Thorax 2011

Stelling Er zijn geen therapeutische consequenties verbonden aan een afwijkende uitslag van een CT-scan dus daarom moet je het niet invoeren. Eens: groen (dus niet invoeren) Oneens: rood: (dus wel invoeren)

Casus Jongetje homozygoot dF508 Status na meconium ileus Aanvankelijk wat groei problemen Kolonisatie S Aureus Eerste jaar cotrim onderhoud Daarna: Af en toe een kuurtje, doet het verder goed.

CT-thorax bij 2 jaar

Beleid? Bronchoscopie met BAL Opname voor antibiotica iv Kweek BAL: aspergillus Start itraconazol Cotrimoxazol onderhoud in de winter Start Pulmozyme en fysiotherapie

CT-thorax 4 jaar

Stelling Een CT-thorax geeft veel stralen belasting

Stralings belasting CT-thorax Ultra-low-dose CT-thorax: 1 mSv Achtergrond straling Nederland: 2 mSv per jaar 1 CT-thorax = 10 Retour vluchten Australie

Stelling Een keelwat-kweek is de gouden standaard voor detectie van PA in de lage luchtwegen bij baby’s met CF

Bronchoscopie/BAL kweek keelwat kweek aanhoestwat kweek sputum Huidige detectiemogelijkheden voor PA kweek keelwat kweek aanhoestwat kweek sputum kweek BAL ‘gouden standaard!!’ serologie qPCR

Stelling Een bronchoscopie/BAL is een invasieve procedure en zal nog weinig bij baby's met CF zonder klachten worden uitgevoerd

Bronchoscopie/BAL

Bronchoscopie/BAL

Stelling Rond de 40% van de kinderen < 6 jaar maakt een infectie door met een bekende CF-LW bacterie (> 105 CFU)

Bronchoscopie/BAL Highlights uit Perth ‘serveillance programma’: infectie (>105 CFU) is gebruikelijk < 6 jr, slechts 12% nooit geïnfecteerd

Bronchoscopie/BAL Highlights uit Perth ‘serveillance programma’: infectie (>105 CFU) is gebruikelijk < 6 jr, slechts 12% nooit geïnfecteerd % geïnfecteerde kinderen neemt toe met lft

Bronchoscopie/BAL Highlights uit Perth ‘serveillance programma’: infectie (>105 CFU) is gebruikelijk < 6 jr, slechts 12% nooit geïnfecteerd % geïnfecteerde kinderen neemt toe met lft infectie kan gepaard gaan met asymptomatische kliniek

Bronchoscopie/BAL Highlights uit Perth ‘serveillance programma’: infectie (>105 CFU) is gebruikelijk < 6 jr, slechts 12% nooit geïnfecteerd % geïnfecteerde kinderen neemt toe met lft infectie kan gepaard gaan met asymptomatische kliniek 29% raakt geïnfecteerd met PA, gem lft 2 jr

Bronchoscopie/BAL Highlights uit Perth ‘serveillance programma’: infectie (>105 CFU) is gebruikelijk < 6 jr, slechts 12% nooit geïnfecteerd % geïnfecteerde kinderen neemt toe met lft infectie kan gepaard gaan met asymptomatische kliniek 29% raakt geïnfecteerd met PA, gem lft 2 jr infectie is geassocieerd met lagere LF

Bronchoscopie/BAL Highlights uit Perth ‘serveillance programma’: infectie (>105 CFU) is gebruikelijk < 6 jr, slechts 12% nooit geïnfecteerd % geïnfecteerde kinderen neemt toe met lft infectie kan gepaard gaan met asymptomatische kliniek 29% raakt geïnfecteerd met PA, gem lft 2 jr infectie is geassocieerd met lagere LF inflammatie al bij BAL in eerste levensweken en neemt toe met lft

Stelling Bij 10% van de asymptomatische baby's met CF wordt een infectie met een bacterie gevonden in de LW

Bronchoscopie/BAL

Bronchoscopie/BAL Fig 1. Distribution of pathogens fromBAL(n ¼ 33) and relationship with symptoms, 11 isolates in nine patients. Nine organisms grown in seven asymptomatic patients as two were doubly infected with H. influenzae/MRSA and M. catarrhalis/S. aureus, respectively. 62

Bronchoscopie/BAL Fig 2. BAL neutrophil counts (n ¼ 27), shaded area shows normal values (<4%), infected patients depicted with open symbols. 63

Bronchoscopie/BAL

Bronchoscopie/BAL

Bronchoscopie/BAL

Bronchoscopie/BAL Conclusie RCT: BAL gestuurde therapie geeft geen significante klinische, microbiologische of radiologische verbetering BAL is waarschijnlijk het best inzetbaar bij onbegrepen achteruitgang in kliniek ondanks gebruikelijke behandeling

Bronchoscopie/BAL

Bronchoscopie/BAL

7 oktober 2011, dr SNUIT Sabine Prevaes

Research topics Dynamics Dynamics of the respiratory tract flora (nasopharynx, oropharynx, BAL) in the first years of life: a comparative analysis between infants with cystic fibrosis and healthy controls. (Conv. Bact. Cult.+ 16S rRNA pyro) What is characteristic of the (gut) resistome and how does the resistome change over time in gut of CF infants (versus controls) during the first 18 months of life? (16S rRNA pyro)

Research topics Respiratory tract infections Are clinical respiratory exacerbations induced by changes in quality or quantity of the nasopharyngeal microbial profile? (16S rRNA pyro /Conv. Bact. Cult.) What is the role of respiratory viral infections on the respiratory microbiota, in relation to protective flora and recovery (Viral PCR data /Conv Bact Cult./16S rRNA pyro) Nasopharyngeal microbial profiles change before and after acquisition of Pseudomonas aeruginosa.

Research topics Impact of antibiotics The effect of profylactic antibiotics (macrolides) on the respiratory and gut microbiota, in relation to protective flora and recovery (16S rRNA pyro) What are the effects of therapeutic antibiotics on the selection and development of resistance in respiratory pathogens in relation to the existing (gut) resistome (16S rRNA pyro)

Design dr SNUIT research project Cystic Fibrosis group Control group Design Case – Control study Case-Control study Material Nasopharynx (M1-3: weekly) Feces Saliva Questionnaire (BAL, oropharynx, serum) Nasopharynx Inclusion period 1.5 years Duration p.p. 18 months Site Utrecht/Rotterdam Utrecht Sample Size 20 60 Sampling Moments monthly, 2 and 3 monthly weekly: first 3 months extra: respiratory infect.

Dr SNUIT & AREST-CF & Beiden Cystic Fibrosis Group Maand 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Nasopharynx (+ bij klachten1) wk x    x x  Feces Dagboek Saliva Vragenlijst Serum Keelwat BAL 1 hoesten, keelpijn, oorpijn, benauwd zijn, neusverkouden

Dr SNUIT Control Group Maand 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Nasopharynx (+ bij klachten1) x    x x  Feces Saliva Maandelijkse Vragenlijst 1 hoesten, keelpijn, oorpijn, benauwd zijn, neusverkouden

Afname techniek Nasopharynx :COPAN 484 CE / Keelwat ook COPAN 484 CE AFNAME TECHNIEK IS ESSENTIEEL (VOLDOENDE DIEP)

Tot slot - samenvatting In NL zit sinds 1 mei 2011 is screening op CF landelijk ingevoerd in de hielprik Er is landelijk een uniform protocol voor basis follow-up/diagnostiek en behandeling, lokaal is de diagnostiek uitgebreid na consensus (binnen CF Centrale) en voor onderzoek Intensieve en uniforme follow-up biedt gelegenheid om deel te nemen aan internationale studies (RCT Azithromycine)