A first-year dornase alfa treatment impact on clinical parameters of patients with cystic fibrosis: the Brazilian cystic fibrosis multicenter study.

OBJECTIVE: To describe the clinical impact of the first year treatment with dornase alfa, according to age groups, in a cohort of Brazilian Cystic Fibrosis (CF) patients.
METHODS: The data on 152 eligible patients, from 16 CF reference centers, that answered the medical questionnaires and performed laboratory tests at baseline (T0), and at six (T2) and 12 (T4) months after dornase alfa initiation, were analyzed. Three age groups were assessed: six to 11, 12 to 13, and >14 years. Pulmonary tests, airway microbiology, emergency room visits, hospitalizations, emergency and routine treatments were evaluated. Student's t-test, chi-square test and analysis of variance were used when appropriated.
RESULTS: Routine treatments were based on respiratory physical therapy, regular exercises, pancreatic enzymes, vitamins, bronchodilators, corticosteroids, and antibiotics. In the six months prior the study (T0 phase), hospitalizations for pulmonary exacerbations occurred in 38.0, 10.0 and 61.4% in the three age groups, respectively. After one year of intervention, there was a significant reduction in the number of emergency room visits in the six to 11 years group. There were no significant changes in forced expiratory volume in one second (VEF(1)), in forced vital capacity (FVC), in oxygen saturation (SpO(2)), and in Tiffenau index for all age groups. A significant improvement in Shwachman-Kulczychi score was observed in the older group. In the last six months of therapy, chronic or intermittent colonization by P. aeruginosa was detected in 75.0, 71.4 and 62.5% of the studied groups, respectively, while S. aureus colonization was identified in 68.6, 66.6 and 41.9% of the cases.
CONCLUSIONS: The treatment with dornase alfa promoted the maintenance of pulmonary function parameters and was associated with a significant reduction of emergency room visits due to pulmonary exacerbations in the six to 11 years age group, with better clinical scores in the >14 age group, one year after the intervention.

Introduction

Cystic fibrosis (CF) is the most common life-threatening autosomal recessive disorder among Caucasians( , ). Caused by a mutation in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene, this disease is characterized by progressive lung destruction, with accumulation of viscous secretions and impairment of mucociliary clearance in airways( , ) Chronic pulmonary infection and increased inflammatory response are hallmarks of CF lung disease, with a major impact on patients' morbidity and the mortality( - ).

Long-term accumulation of thickened mucus leads to chronic suppurative lung disease, with persistent infection or colonization by microorganisms such as Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, and Burkholderia cepacia, and evolution to bronchiectasis, pneumothorax, cor pulmonale, and respiratory failure, at the final stage of disease( ). Gastrointestinal and reproductive systems are also affected with pancreatic insufficiency with maldigestion and malabsorption of nutrients, distal intestinal obstruction, and hepatic disease. In addition, salt loss syndromes, diabetes mellitus, and genitourinary abnormalities are other clinical complications of CF( , ).

Improvements in CF diagnosis and treatment strategies led to an increase in life expectancy, raising the median age of survival to 36 years in the United States1 and around 18 years in Brazil( ). Although no cure exists, several therapeutic strategies are available for clinical use and current standard treatments for CF include antibiotics, respiratory physical therapy and mucolytic agents (dornase alfa, hypertonic saline solutions), bronchodilators, pancreatic enzymes, and daily supplementation with vitamins( , , ).

Clinical use of dornase alfa, a recombinant human deoxyribonuclease I that reduces the viscosity of CF sputum through the hydrolization of DNA accumulated in secretions( ), has demonstrated significant efficacy in CF, as it reduces respiratory exacerbations and improves lung function, regardless of patients age or disease stage( , , ).

Health-related quality of life (HRQoL) has gained importance lately as an endpoint for clinical trials, so we have conducted a multicenter prospective study to investigate the impact of dornase alfa introduction on patients' QoL. In our previous publication( ) we used modified, Portuguese-translated, validated CF QoL questionnaires CFQ-R (Cystic Fibrosis Questionnaire-Revised)( ), with dornase alfa promoting significant improvements in various CFQ-R domains. The aim of this publication is to present additional information about the clinical profile of CF Brazilian patients after starting dornase alfa chronic use and to analyze their clinical parameters and patterns of care.

Method

This paper shows complementary data of the 152 CF patients from the Brazilian Cystic Fibrosis Quality of Life Trial( ). Study design, simple size, patient eligibility criteria, and part of patients' demographic and clinical characteristics have been described previously( ). Free informed consent form was signed by patients or their guardians and this project was approved by human research ethics committees of all Centers( ).

Patients were followed in five outpatient visits: previous to dornase alfa initiation (T0), and then every 3 months until one year of follow up - 3 (T1), 6 (T2), 9 (T3) and 12 (T4) months, respectively. In all visits, disease-specific questionnaires, CFQ-R translated and validated, were used in patients aged from 6 to 11, 12 to 13 and 14 years or more, and in parents of patients aged 6 to 13 years( , ). The responsible physician evaluated patient's medical record forms covering the last six months, prior to study entry (T0), and at 6 months (T2) and 12 months (T4) of dornase alfa. For each patient, these three forms and the following parameters were collected: method of CF diagnosis; reason, number and duration of hospitalizations; reason and number of visits to the emergency room; concomitant interventions routinely used; pulmonary function parameters forced expiratory volume in 1 second (FEV1, forced vital capacity [FVC], oxygen saturation of hemoglobin [SpO2] and Tiffeneau index); Shwachman-Kulczychi score; treatments for pulmonary exacerbations; use of antibiotics and airways microbiology. Patient condition/evolution and reason for follow-up interruption were obtained after 6 and 12 months. In addition, a clinical stability questionnaire was used to evaluate the clinical conditions in the previous month( ).

Genetic studies were performed by specific polymerase chain reaction. At each visit, physical examination, laboratory measures, and a spirometry were performed. Sputum cultures were collected routinely and considered positive when the following microorganisms were presented in at least one sample: S. aureus; P. aeruginosa; B. cepacia or Stenotrophomonas maltophilia. The colonization was defined as chronic when 3 positive samples were obtained, in previous 6 months.

The following variables were analyzed: age, gender, symptoms, diagnosis, medication use, pulmonary function parameters, concomitant treatments, and airway microbiology. Clinical outcomes and data on concomitant treatments, medication use, and routine therapies were based on data recorded.

Patients were analyzed according to the age-groups( , ). Data were summarized using descriptive statistics suitable for each variable. Frequency and percentages were used for categorical variables and for ordinal numerical variables. Number of valid observations, range, mean, standard deviation (SD), median, and interquartile range were used to describe continuous numerical variables, including FEV1, FVC, SpO2, Tiffeneau index, and Shwachamn-Kulczychi score. Values for percentage of predicted FEV1 and FVC were calculated. Parametric data were compared between two groups using t-test for paired samples, when appropriated. Comparison between three or more means was performed using the analysis of variance. Changes in FEV1, FVC, SpO2, Tiffeneau index and Shwachman-Kulczychi score were assessed using the analysis of variance for repeated measures and multiple comparisons. The number of visits to the emergency room due to acute pulmonary exacerbations was compared over time using the McNemar test for dependent samples, and using Chi-square test for independent samples. Statistical analyses were performed using the SAS software (SAS Institute Inc). Two-sided p<0.05 were considered statistically significant.

Sample size calculation was performed as previously described and based on the primary endpoint of the study which was the quality of life( ). Briefly, based on the variance analysis of the CFQ-R punctuation found in a previous study( ) it was estimated that the inclusion of 64 patients per age group would give the study a power of 80% to detect a variation of 6.5% in the Respiratory Symptoms domain of the Cystic Fibrosis Questionnaire-Revised (CFQ-R) based on a two-sided type I error <5%.

Results

Of the 156 initial patients, four were excluded for not meeting the inclusion criteria. Among the 152 eligible patients, 79 were in age group 6 -11, 14 were in age group 12-13, and 59 were in age group >14 years, from 16 CF referral centers. Overall and per age group descriptive analysis of gender, age, age at diagnosis, and clinical manifestations were previously described( ). During the follow-up, 14 patients were lost for the following reasons: withdrawal from the treatment (4), death (3), frequently missed visits (1), transference to another city/state (1), pregnancy (1), lack of medication at the distribution site (1), drug intolerance (1), low adherence (1) and adverse reaction n(1).

The main method of CF diagnosis was based on two sweat tests associated or not to genetic studies. In the younger group, ΔF508 in homozygotic state was the most frequent mutation (42.9%), followed by ΔF508 in heterozygosis (32.1%) and unknown mutations (14.3%). In patients aged >14 years, the most common mutations were ΔF508 in heterozygosis (31.3%), ΔF508 in homozygosis (18.8%) and unknown mutations (37.5%). Other mutations, E542X/B10665, G542X/N1303K, R1162X/R1162, W1282X/N, and ΔF508/R553X, were detected.

Pulmonary function parameters and data related to hospitalization are presented in Tables 1 to 3.

Table 1

Outpatient clinic and emergency room visits, hospitalizations, and pulmonary function parameters in the last 6 months prior to the study entry, and at 6 and 12 months after dornase alfa initiation in patients aged 6-11 years. Part of these results was previously published(14)

Data on patients aged from 6 to 11 years are summarized in Table1. During the study, patients in this group required hospitalizations; most cases lasted from 11 to 20 days and were predominantly due to pulmonary infections. There was a significant reduction in the number of emergency room visits due to acute exacerbations when T4 was compared to T0. This age group showed no significant changes in FEV1, FVC, SpO2, Tiffeneau index and Shwachman-Kulczychi score after 6 and 12 months of dornase alfa.

Regarding the age group 12-13 years, pulmonary function parameters are summarized in Table 2. Due to sample size limitations, no statistical comparisons were made for this group regarding outcomes over time.

Table 2

Outpatient clinic and emergency room visits, hospitalizations and pulmonary function parameters in the last 6 months prior to study entry, at 6 and 12 months after dornase alfa initiation in patients aged 12-13 years. Part of these results was previously published(14)

For the group aged >14 years, 16 patients were hospitalized due to pulmonary infections, with a length of stay that varied from 10 to 20 days. There were many visits to emergency rooms. When time points T0-T4 were compared, no significant differences were observed regarding the number of visits due to acute exacerbations. In addition, treatment with dornase alfa for 6 and 12 months was not associated with significant changes in pulmonary function parameters, with the exception of Shwachman-Kulczychi score that showed a significant improvement after 6 months of dornase alfa (Table 3).

Table 3

Outpatient clinic and emergency room visits, hospitalizations and pulmonary function parameters in the last 6 months prior to the study entry, at 6 and 12 months after dornase alfa initiation in patients aged =14 years. Part of these results was pre viously published(14)

Analysis of airways microbiology is shown in Table 4. In all age groups, P. aeruginosa and S. aureus were the most frequent pathogens found in chronic and intermittent colonization. During the first six months of dornase alfa, chronic P. aeruginosa was detected in 37.9%, 37.5% and 47.4% of the patients in age groups 6-11, 12-13 and >14 years, respectively, while chronic S. aureus was identified in 20.0%, 44.4% and 22.5% of the patients. When chronic and intermittent colonization were grouped, P. aeruginosa was found in more than 60% of the sample during treatment with dornase alfa, while S. aureus colonization showed a prevalence higher than 40-60%, for all age groups.

Table 4

Chronic and intermittent colonization before and during the one-year treatment with dornase alfa in CF patients

The routine concomitant treatments during the study follow-up are shown in Table 5.

Table 5

Use of routine concomitant treatments during the study follow-up

The missing data has many reasons as incompletely fulfilled documents, patients' faults to clinics, physician misunderstanding of proposed questions, and CF younger patients lack of cooperation during pulmonary tests.

Discussion

We described the clinical characteristics and outcomes of the 152 patients included in the Brazilian Cystic Fibrosis Quality of Life Trial( ). The selection of CF patients in the 16 referral centers was based on the physicians' decision to initiate chronic treatment with dornase alfa, following the recommendations of current consensus( , ), with no additional costs to the routine treatment, as this medication is regularly dispensed by our government. According to the international guidelines, the chronic use of dornase alfa, aiming at improving lung function and reducing exacerbations in children with 6 years of age and older in moderate to severe lung disease, is a strong recommendation, grade A, with good level of evidence and substantial benefit( ). It was also recommended for CF patients with mild lung disease by the European Consensus( ). Our aim was to investigate whether the improvements observed in patients' QoL( ) would also reflect benefits in clinical status.

In the previous studies( , ), CF patients were divided into three age groups according to the original protocol of the CFQ-R( ). The formal inclusion of CFQ-R questionnaires as a clinical outcome was essential, as it detected the impact of dornase alfa treatment over QoL, from the perspective of patients and their families. It allowed the identification of baseline reference values for QoL in the different age groups, and the progression of the QoL domains scores over the time (14,15,18). The present paper was an attempt to rescue the outcomes of distinct age groups. Thus, it would be possible to make comparisons between these groups, to evaluate individual patients in relation to the baseline characteristics of their respective age groups, and to plan future strategies.

Patients aged 6 to 11 years were those who most benefited from the use of dornase alfa. A significant reduction in the number of emergency room visits due to acute exacerbations was coincident with improvement in the QoL Respiratory Domain of previous paper( ). The significant improvement in the Shwachman-Kulczychi score observed in the older group can also be pointed as a positive outcome of the therapy, and when considered together with the favorable results in CFQ-R other domains( ), it allows the conclusion that dornase alfa is an additional therapeutic option for CF. Recently, dornase alfa was included in the recommendations of the Ministerial Order SAS/MS, n° 224, emended in 2010( ). Evidently the cost-benefit relationship of this therapeutics was carefully revised by ANVISA (National Agency of Sanitary Surveillance) before its implementation in routine usage( ).

Regarding patients' characteristics, mean age at diagnosis was 9.3 years, ranging from <1 to 56 years, and the main clinical manifestations were pulmonary infections, malnutrition and pancreatic insufficiency, as in other studies. The CF diagnosis occurred late in all age groups (median age at diagnosis, 4.0 and 15.0 years); as already known, the late diagnosis results in worse prognosis of CF lung disease. Fortunately, improvements in age at diagnosis has been observed in recent Brazilian research( ).

In our study, ΔF508 was the most frequent mutation detected in agreement with genotype distribution study of Brazilian patients from five different states (overall frequency of 48%)( , ). According to the Cystic Fibrosis Foundation's Patient Report 2009, almost 91% of the CF patients have their mutations identified, and the ΔF508 mutation is present in near 90% of cases( ). Mutations found in our study are among the most common mutations detected in CF( , ).

Persistent airway colonization has a devastating impact on patient's life spam and contributes to local inflammatory response and to progressive deterioration of lung function with age( ) P. aeruginosa and S. aureus are of primary importance in chronic infections. Gangell et al. suggested that pulmonary inflammatory response may vary according to the infecting organism, and P. aeruginosa was associated with greater levels of inflammation( ). S aureus, P.aeruginosa and B cepacia complex are the most important bacteria in CF lung infections; however, other agents are emerging as S. maltophilia, A. xylosoxidans, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and nontuberculosis mycobacteria( , , ). In our study population, a similar pattern of microbiology distribution was observed, with prevalence of infections by P. aeruginosa and S. aureus, and the emergence of isolate cases of oxacilin-resistant S. aureus, Aspergillus spp, K. pneumonia, and other gram-negative bacteria, predominantly in the older age group of patients. Findings for the age group 6 to 11 are especially worrying as 64% of patients were already intermittently or chronically colonized by P. aeruginosa at the initiation of the therapy (T0), and this rate increased to 75% until the end of the follow-up period. In agreement with Bonestroo et al ), we have not observed a positive effect of dornase alfa in reducing pulmonary colonization. However, our finding contrasts with results of a randomized study by Frederiksen et al ), who demonstrated a significant reduction of airway colonization by gram-negative or gram-positive bacteria with dornase alfa, with the exception of P. aeruginosa. In this respect, we may speculate that our colonization results are not consistent with the clinical outcomes observed: during dornase alfa treatment there was a significant reduction in the number of hospitalizations, and emergency visits due to acute exacerbations in the younger group, in agreement to other studies( ).

Treatment strategies for CF are known to be demanding and have a complex scheme. Analysis of procedures performed in the daily routine, several times per day, including respiratory physical therapy, regular exercises, bronchodilators, oral and inhaled antibiotics, corticosteroids, dornase alfa, pancreatic enzymes and vitamins supplements, besides home oxygen and insulin in selected cases, showed that patients and their families are constantly occupied in performing time-consuming routines and complex treatment schedules imposed by the disease, and therefore, have limited time for leisure and a poor quality of life( ) .

A systematic review addressed the impact of dornase alfa compared to placebo or other mucolytics on morbidity and mortality, and found that the use of dornase alfa for a period over one month until two years was associated with an improvement in lung function( ). In our study, treatment with dornase alfa did not promote significant changes in a mean FEV1 after one year of use, as compared to baseline, in all age groups. It is known that an important aspect of CF evolution and prognosis is the rate of lung function decline, and slowing this rate is crucial for long-term survival( ). Recently, an association between the use of dornase alfa for a period of two years and the reduction in the rate of FEV1 decline was observed in a large prospective observational study( ). In a placebo controlled trial investigating the effects of long-term treatment with dornase alfa, it was shown that in young patients with CF, dornase alfa maintains lung function and reduces respiratory tract exacerbations. Considering that the progressive decline in lung function is a hallmark of CF, maintenance of lung function should be highlighted as an important achievement of the treatment( ). Similarly, our findings show a stabilization of lung function parameters at 6 and 12 months of dornase alfa, with no reductions in FEV1 over the one year period as it would be expected( ).Although not statistically significant, the absolute increase of 3% in the final mean of VEF1 in the younger group may be considered as a progress from a clinical perspective. This improvement or maintenance of VEF1 values confirms other findings showing the advantages of early introduction of dornase alfa for patients with mild disease (VEF1>80%) in the reduction of lung function decline rate( ). Delaying the decline in organ functions is one of the main goals of current treatments for CF, and initiation of dornase alfa early in the life is one of the identified factors associated with slower rate of decline in lung function( ).

The importance of this publication resides on the fact that it was mostly prospective, following a standardized documentation used in all 16 CF centers, with a significant number of patients. Although information collected at T0 was based on retrospective data, it was important to obtain the standard patterns of care and clinical characteristics of this population before treatment. Obtaining baseline data of a population to allow future comparisons is one of the elements that contribute to the good quality of research( , ). However, an extended duration of the study, a wide spread of CF Centers across Brazil and CF patient personal problems had contributed to less than ideal register of collecting data, with missing data in all age groups, that was considered a limitation of the study.

The lack of a control group not treated with dornase alfa and the heterogeneity of some clinical procedures adopted in the participating centers are also limitations of this study. The lack of a comparison group, not treated with dornase alfa, is a limitation that impairs a complete investigation about the benefits of the drug in CF patients. In view of the current recommendations regarding the use of dornase alfa, it was decided not to have a control group, as the use of placebo or another mucolytic drug would be ethically questionable( , ). Nevertheless, in our study, subjects served as their own controls as clinical information of the last 6 months prior to the study entry were rescued for each patient. Regarding variations in clinical management of the various centers, regular updating and contact between researchers have minimized differences in basic care approaches and monitoring of patients. Further multicenter research will be welcomed to clarify many clinical aspects and outcomes of CF patients without the limitations imposed by this study.

In summary, we have observed that CF patients have significant disease morbidity despite all routine therapies that they receive in CF centers. Dornase alfa promotes stabilization of lung function parameters, including FEV1, in patients aged 6-11 and ³14 years, and exerts a favorable impact on the clinical profile of CF patients irrespective of the age.

Introdução

A fibrose cística (FC) é a doença autossômica recessiva letal mais comum entre os caucasianos( , ). Causada por uma mutação no gene regulador de condutância transmembranas de fibrose cística (CFTR, do inglês cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), a doença caracteriza-se pela deterioração progressiva do aparelho respiratório, com acúmulo de secreções viscosas e comprometimento do transporte mucociliar nas vias aéreas( , ). A infecção pulmonar crônica e o aumento da resposta inflamatória são características da doença pulmonar da FC, com um grande impacto na morbimortalidade dos pacientes( - ).

O acúmulo de muco espesso em longo prazo leva à doença pulmonar supurativa crônica, com infecção ou colonização persistente por bactérias, tais como Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Burkholderia cepacia, bem como à evolução para bronquiectasia, pneumotórax, cor pulmonale e insuficiência respiratória na fase final da doença( ). Os sistemas gastrintestinal e reprodutivo também são afetados com insuficiência pancreática, má digestão e má absorção de nutrientes, obstrução intestinal distal e doença hepática. Além disso, síndrome de perda de sal, diabetes melito e anormalidades geniturinárias podem ser outras complicações clínicas( , ).

Melhorias no diagnóstico de FC e nas estratégias de tratamento levaram a um aumento da expectativa de vida, elevando a idade mediana para 36 anos nos Estados Unidos( ) e para cerca de 18 anos no Brasil( ). Embora não exista cura, muitas estratégias terapêuticas estão disponíveis para uso clínico. O tratamento padrão atual para a FC inclui antibióticos, fisioterapia respiratória e agentes mucolíticos (dornase alfa e solução salina hipertônica), broncodilatadores, enzimas pancreáticas e suplementação diária com vitaminas( , , ).

O uso clínico de dornase alfa, uma desoxirribonuclease recombinante humana que reduz a viscosidade do muco da FC pela hidrólise de DNA acumulado em secreções( ), tem demonstrado eficácia significante no tratamento da FC, uma vez que reduz exacerbações respiratórias e melhora a função pulmonar, independentemente da idade do paciente ou estágio da doença( , , ).

A qualidade de vida relacionada à saúde (QVRS) vem ganhando importância nos últimos tempos como um desfecho para os ensaios clínicos, por isso, conduziu-se um estudo prospectivo multicêntrico para investigar o impacto da introdução da dornase alfa na qualidade de vida dos pacientes. Em estudo anterior( ), utilizaram-se os questionários Cystic Fibrosis Questionnaire-Revised (CFQ-R)(15) validados, modificados e vertidos para o Português, com dornase alfa promovendo melhoras significantes em vários domínios do questionário. O objetivo desta publicação é apresentar informações adicionais sobre o perfil clínico dos pacientes brasileiros com FC após a introdução do uso crônico de dornase alfa e analisar os parâmetros clínicos e os padrões de atendimento.

Método

Este trabalho apresenta dados complementares dos 152 pacientes com FC do Estudo Clínico sobre Qualidade de Vida nos Pacientes com Fibrose Cística( ). O delineamento do estudo, o tamanho da amostra, os critérios de elegibilidade e uma parte das características demográficas e clínicas dos pacientes foram descritos anteriormente( ). O termo de consentimento livre e esclarecido foi assinado pelos pacientes ou por seus responsáveis e este projeto foi aprovado pelos Comitês de Ética em Pesquisa em Humanos de todas as instituições envolvidas( ).

Os pacientes foram acompanhados em cinco atendimentos ambulatoriais: antes da introdução de dornase alfa (T0) e depois, a cada três meses até um ano de acompanhamento - aos três (T1), seis (T2), nove (T3) e 12 (T4) meses, respectivamente. Em todas as visitas, o CFQ-R traduzido e validado, questionário específico para a doença, foi utilizado em pacientes dos seis aos 11, dos 12 aos 13 e com 14 anos ou mais e em pais de pacientes com idades entre seis e 13 anos( , ). O médico responsável avaliou os prontuários dos pacientes referentes aos últimos seis meses antes da entrada no estudo (T0), aos seis meses (T2) e aos 12 meses (T4) após a introdução de dornase alfa. Para cada paciente, esses três formulários foram coletados, bem como os seguintes parâmetros: método de diagnóstico de FC; motivo, número e duração de hospitalizações; motivo e número de visitas à sala de emergência; intervenções concomitantes rotineiramente utilizadas; parâmetros de função pulmonar (volume expiratório forçado no primeiro segundo - VEF1, capacidade vital forçada - CVF, saturação de hemoglobina pelo oxigênio - SpO2 e índice de Tiffeneau); escore de Shwachman-Kulczychi; tratamentos para exacerbações pulmonares; uso de antibióticos e microbiologia das vias aéreas. Dados sobre a condição/evolução do paciente e razão para interrupção do acompanhamento foram obtidos após seis e 12 meses. Um questionário de estabilidade clínica ainda foi usado para avaliar as condições clínicas quanto ao mês anterior( ).

Estudos genéticos foram realizados pela reação em cadeia da polimerase específica. Em cada consulta, realizaram-se exames físicos, exames laboratoriais e espirometria. Culturas de amostra de muco foram coletadas rotineiramente e o resultado foi considerado positivo quando os seguintes micro-organismos estavam presentes em pelo menos uma amostra: S. aureus, P. aeruginosa, B. cepacia ou Stenotrophomonas maltophilia. A colonização foi definida como crônica quando três amostras positivas foram obtidas, nos seis meses anteriores.

As seguintes variáveis foram analisadas: idade, sexo, sintomas, diagnóstico, uso de medicamentos, parâmetros de função pulmonar, tratamentos concomitantes e microbiologia das vias aéreas. Os desfechos clínicos e os dados sobre tratamentos concomitantes, o uso de medicações e as terapias de rotina foram baseados em dados registrados.

Os pacientes foram analisados conforme as faixas etárias( , ). Resumiram-se os dados com o uso de estatísticas descritivas para cada variável. Utilizaram-se frequências e porcentagens para as variáveis categóricas e para as variáveis numéricas ordinais. O número de observações válidas, o intervalo, a média, o desvio-padrão (DP), a mediana e o intervalo interquartil foram usados para descrever as variáveis numéricas contínuas, incluindo o VEF1, a CVF, a SpO2, o índice de Tiffeneau e o escore de Shwachamn-Kulczychi. Calcularam-se as porcentagens dos valores previstos de VEF1 e CVF. Os dados paramétricos foram comparados entre dois grupos, utilizando-se o teste t de Student para amostras pareadas quando apropriado. A comparação entre três médias ou mais foi efetuada por meio da análise de variância (ANOVA). Avaliaram-se as mudanças no VEF1, na CVF, na SpO2, no índice de Tiffeneau e no escore de Shwachman-Kulczychi por meio da ANOVA para médias repetidas e comparações múltiplas. O número de visitas à sala de emergência por exacerbações pulmonares agudas foram comparadas ao longo do tempo utilizando-se o teste de McNemar para amostras dependentes e por qui-quadrado para amostras independentes. As análises estatísticas foram realizadas com o uso do software SAS (SAS Institute Inc.). Os valores p (bicaudais) <0,05 foram considerados estatisticamente significantes.

O cálculo do tamanho da amostra foi realizado como descrito anteriormente e baseado no principal desfecho do estudo, ou seja, a qualidade de vida( ). Em resumo, com base na ANOVA da pontuação no CFQ-R em um estudo anterior( ), estimou-se que a inclusão de 64 pacientes por grupo etário daria ao estudo um poder de 80% para detectar uma variação de 6,5% no domínio de sintomas respiratórios do CFQ-R com base em um erro tipo I bicaudal <5%.

Resultados

Dos 156 pacientes iniciais, excluíram-se quatro por não preencherem os critérios de inclusão. Dentre os 152 pacientes elegíveis, provenientes de 16 centros de referência de FC, 79 estavam na faixa etária de seis a 11 anos; 14 tinham entre 12 e 13 anos; e 59 tinham 14 anos ou mais. As análises descritivas geral e por idade das informações sobre idade, idade ao diagnóstico e manifestações clínicas foram previamente relatadas( ). Durante o monitoramento, excluíram-se 14 pacientes pelas seguintes razões: abandono do tratamento (4), óbito (3), faltas frequentes nas consultas (1), mudança para outra cidade/estado (1), gravidez (1), falta de medicamento no local da distribuição (1), intolerância à fármacos (1), baixa adesão (1) e efeitos adversos (1).

O principal método de diagnóstico de FC foi baseado em dois testes de suor associados ou não a estudos genéticos. No grupo mais jovem, a mutação ΔF508 homozigota foi a mais comum (42,9%), seguida da mutação ΔF508 heterozigota (32,1%) e mutações desconhecidas (14,3%). Em pacientes com idade >14 anos, as mutações mais comuns foram ΔF508 heterozigota (31,3%), ΔF508 homozigota (18,8%) e mutações desconhecidas (37,5%). Outras mutações (E542X/B10665, G542X/N1303K, R1162X/R1162, W1282X/N e ΔF508/R553X) foram também detectadas.

Parâmetros da função pulmonar e dados relacionados com a hospitalização estão apresentados nas Tabelas 1 a 3.

Tabela 1

Visitas ao ambulatório e à emergência, hospitalizações e parâmetros de função pulmonar nos seis meses anteriores ao estudo e aos seis e 12 meses após o início de dornase alfa em pacientes com idades de seis a 11 anos. Parte dos resultados foi publicada anteriormente(14)

Os dados sobre pacientes na faixa etária de seis a 11 anos estão resumidos na Tabela 1. Durante o estudo, a situação dos pacientes nessa faixa exigiu hospitalizações; a maioria durou de 11 a 20 dias, as quais decorreram predominantemente de infecções pulmonares. Houve redução significativa no número de atendimentos por exacerbações agudas quando a fase T4 foi comparada à T0. A faixa etária em questão (seis a 11 anos) não apresentou alterações significativas nos valores de VEF1, CVF, SpO2, índice Tiffeneau e escore-clínico de Shwachman-Kulczychi após seis e 12 meses de dornase alfa.

Quanto à faixa etária de 12 a 13 anos, os parâmetros da função pulmonar estão resumidos na Tabela 2. Devido às limitações do tamanho da amostra, não foram feitas comparações estatísticas para esse grupo quanto aos resultados ao longo do tempo.

Tabela 2

Visitas ao ambulatório e à emergência, hospitalizações e parâmetros de função pulmonar nos últimos seis meses anteriores ao estudo e aos seis e 12 meses após o início de dornase alfa em pacientes com idades de 12 a 13 anos. Parte dos resultados foi publicada anteriormente(14)

Quanto ao grupo com idade >14 anos, 16 pacientes foram hospitalizados por infecções pulmonares, com tempo de permanência que variou de 10 a 20 dias. Esse grupo recorreu muitas vezes às salas de emergência. Quando as fases T0-T4 foram comparadas, não se observaram diferenças significativas quanto ao número de visitas causadas por exacerbações agudas. Além disso, o tratamento com dornase alfa por seis e 12 meses não se associou a mudanças significativas nos parâmetros de função pulmonar, com exceção do escore clínico de Shwachman-Kulczychi, que mostrou melhora após seis meses de dornase alfa (Tabela 3).

Tabela 3

Visitas ao ambulatorio e as emergencias, hospitalizacoes e parametros de funcao pulmonar nos ultimos seis meses antes do inicio do estudo, aos seis e aos 12 meses apos o inicio de dornase alfa em pacientes com idade .14 anos. Parte dos resultados foi publicada anteriormente(14)

A análise da microbiologia das vias aéreas está demonstrada na Tabela 4. Em todos os grupos etários, P. aeruginosa e S. aureus foram os patógenos mais comumente detectados na colonização crônica e intermitente. Durante os seis primeiros meses de dornase alfa, a presença de P. aeruginosa crônica foi detectada em 37,9, 37,5 e 47,4% dos pacientes nas faixas etárias de seis a 11, 12 a 13 e >14 anos, respectivamente, enquanto S. aureus crônica foi identificado em 20,0, 44,4 e 22,5% dos pacientes. Quando as colonizações crônica e intermitente foram agrupadas, P. aeruginosa foi encontrada em mais de 60% da amostra durante o tratamento com dornase alfa, enquanto a colonização por S. aureus mostrou uma prevalência superior a 40-60% para todas as faixas etárias.

Tabela 4

Colonização crônica e intermitente antes e durante o tratamento de um ano com dornase alfa em pacientes com fibrose cística

Os tratamentos concomitantes de rotina realizados durante o acompanhamento são apresentados na Tabela 5. Há várias razões para os dados faltantes, tais como: documentos preenchidos de forma incompleta, faltas dos pacientes às consultas, intepretação errada pelos médicos das questões propostas e falta de cooperação dos pacientes mais jovens durante os testes pulmonares.

Tabela 5

Uso de tratamentos concomitantes de rotina durante o acompanhamento

Discussão

No presente estudo, descreveram-se as características clínicas e os resultados dos 152 pacientes incluídos no Brazilian Cystic Fibrosis Quality of Life Trial ). A seleção de pacientes com FC nos 16 centros de referência foi baseada na decisão dos médicos de iniciar o tratamento com dornase alfa, seguindo as recomendações do consenso atual( , ), sem custos adicionais para o tratamento de rotina, uma vez que o medicamento é regularmente distribuído pelo governo brasileiro. De acordo com as orientações internacionais, o uso crônico de dornase alfa para melhorar a função pulmonar e reduzir as exacerbações em crianças com seis anos de idade ou mais com doença pulmonar moderada ou grave é uma forte recomendação (grau A), com bom nível de evidência e benefício substancial( ). O uso também é recomendado para pacientes portadores de FC com doença pulmonar leve pelo Consenso Europeu( ). O objetivo deste trabalho foi investigar se as melhorias observadas na qualidade de vida( ) dos pacientes também refletem os benefícios do estado clínico.

Em estudos anteriores( , ), os pacientes com FC foram divididos em três grupos etários de acordo com o protocolo original do CFQ-R( ). A inclusão formal dos questionários CFQ-R como um desfecho clínico foi essencial, uma vez que detectou o impacto do tratamento de dornase alfa na qualidade de vida (QV), sob a perspectiva dos pacientes e de suas famílias. Isso permitiu a identificação de valores de referência basais para QV em diferentes grupos etários e a progressão dos escores de QV ao longo do tempo (14,15,18). O presente estudo foi elaborado para verificar os resultados clínicos dos distintos grupos etários e verificar as coincidências com melhorias da QV. Assim, haveria a possibilidade de fazer comparações entre os grupos, avaliar pacientes individuais quanto às características basais dos seus respectivos grupos etários e planejar futuras estratégias.

Pacientes com idades entre seis e 11 anos foram os que mais se beneficiaram do uso de dornase alfa. Uma redução significante no número de atendimentos de emergência devido a exacerbações agudas coincidiu com a melhoria no domínio respiratório da QV do estudo anterior( ). A melhora significativa no escore de Shwachman-Kulczychi observada no grupo mais velho também pode ser apontada como um resultado positivo da terapia e, quando considerada em conjunto com os resultados favoráveis em outros domínios( ) do CFQ-R, pode-se concluir que a dornase alfa é uma opção terapêutica adicional para FC. Recentemente, a dornase alfa foi incluída nas recomendações da Portaria SAS/MS, nº 224, editada em 2010( ). Evidentemente, a relação custo-benefício dessa terapêutica foi cuidadosamente revisada pela Agencia Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) antes de sua implementação de forma rotineira( ).

Quanto às características dos pacientes, a idade média no momento do diagnóstico foi de 9,3 anos, variando de <1 a 56 anos, e as principais manifestações clínicas foram infecções pulmonares, desnutrição e insuficiência pancreática, como em outros estudos. O diagnóstico de FC foi tardio em todas as faixas etárias (idade mediana no momento do diagnóstico: 4,0 e 15,0 anos). Como já se sabe, o diagnóstico tardio resulta em pior prognóstico da doença pulmonar decorrente da FC. Felizmente, observaram-se avanços quanto à idade ao diagnóstico em recente estudo brasileiro( ).

Neste estudo, a ΔF508 foi a mutação mais frequente, o que está de acordo com o estudo de distribuição genotípica de pacientes brasileiros em cinco estados diferentes (frequência global de 48%)( , ). De acordo com o relatório do Cystic Fibrosis Foundation's Patient Report, de 2009, quase 91% dos pacientes com FC têm suas mutações identificadas e a ΔF508 está presente em quase 90% dos casos( ). As mutações encontradas neste estudo estão entre as mais comuns detectadas em pacientes com FC( , ).

A colonização persistente das vias aéreas tem um impacto devastador sobre o tempo de vida do paciente e contribui para a resposta inflamatória local e para a deterioração progressiva da função pulmonar com a idade( ) P. aeruginosa e S. aureus são de primordial importância nas infecções crônicas. Gangell et al sugeriram que a resposta inflamatória pulmonar pode variar de acordo com o organismo infectante e P. aeruginosa associou-se a maiores níveis de inflamação( ). S aureus, P.aeruginosa e o complexo B cepacia são as bactérias mais importantes nas infecções pulmonares da FC; no entanto, outros agentes estão surgindo, tais como S. maltophilia, A. xylosoxidans, Staphylococcus aureus resistente à meticilina (SARM) e micobactérias não tuberculosas( , , ). Na população deste estudo, observou-se um padrão semelhante de distribuição de microbiologia, com prevalência de infecções por P. aeruginosa e S. aureus, e o surgimento de casos isolados de S. Aureus resistente à oxacilina, Aspergillus spp., K. pneumonia e outras bactérias gram-negativas, predominantemente na faixa etária mais elevada. Resultados para a faixa etária de seis a 11 anos são especialmente preocupantes, uma vez que 64% dos pacientes já estavam colonizados de forma intermitente ou crônica por P. aeruginosa no início do tratamento (T0) e essa taxa aumentou para 75% até o final do período de acompanhamento. Assim como no estudo de Bonestroo et al ), não se observaram efeitos positivos de dornase alfa na redução da colonização pulmonar. No entanto, os resultados aqui apresentados contrastam com os de um estudo randomizado por Frederiksen et al ), que demonstraram uma redução significativa de colonização das vias aéreas por bactérias gram-negativas ou gram-positivas com o uso de dornase alfa, exceto no caso da P. aeruginosa. A esse respeito, pode-se especular que, neste trabalho, os resultados de colonização não estão de acordo com os resultados clínicos observados: durante o tratamento com dornase alfa, houve redução significativa no número de hospitalizações e atendimentos de emergência devido a exacerbações agudas no grupo mais jovem, em conformidade com outros estudos( ).

As estratégias de tratamento para FC são exigentes e requerem um esquema complexo. A análise de procedimentos realizados diariamente, várias vezes por dia, incluindo fisioterapia respiratória, exercícios regulares, broncodilatadores, antibióticos orais e inalados, corticosteroides, dornase alfa, enzimas pancreáticas e suplementos de vitaminas, além de oxigenoterapia domiciliar e insulina em casos determinados, demostrou que os pacientes e suas famílias estão constantemente ocupados com a realização de tarefas demoradas e complexos horários de tratamento impostos pela doença, tendo pouco tempo para o lazer e, portanto, uma má qualidade de vida( ).

Em uma revisão sistemática, abordou-se o impacto da dornase alfa em comparação ao uso de placebo ou outros agentes mucolíticos sobre a morbimortalidade e descobriu-se que o uso de dornase alfa durante um período de mais de um mês até dois anos associou-se com uma melhora na função pulmonar( ). No presente estudo, o tratamento com dornase alfa não promoveu alterações significativas em uma média de VEF1 após um ano de uso, em relação aos valores basais, em todos os grupos etários. Sabe-se que um aspecto importante da progressão e prognóstico da FC é a taxa de declínio da função pulmonar e retardar essa taxa é crucial para a sobrevivência em longo prazo( ). Recentemente, observou-se associação entre o uso de dornase alfa por um período de dois anos e a redução na taxa de declínio de VEF1 em um grande estudo prospectivo( ). Em um ensaio controlado por placebo para investigar os efeitos do tratamento em longo prazo com dornase alfa, demonstrou-se que, em pacientes jovens com FC, a dornase alfa mantém a função pulmonar e reduz exacerbações do trato respiratório. Considerando-se que o declínio progressivo da função pulmonar é uma característica da FC, a manutenção dessa função deve ser destacada como uma conquista importante do tratamento( ). Da mesma forma, os presentes resultados mostram uma estabilização dos parâmetros de função pulmonar aos seis e 12 meses de dornase alfa, sem reduções do VEF1 durante um ano, conforme esperado( ). Embora não seja estatisticamente significativo, o aumento absoluto de 3% na média final de VEF1 no grupo mais jovem pode ser considerado um avanço a partir de uma perspectiva clínica. A melhora ou a manutenção dos valores de VEF1 confirmam outros resultados, mostrando as vantagens da introdução inicial da dornase alfa para pacientes com doença moderada (VEF1>80%) na redução da taxa de declínio da função pulmonar( ). Atrasar o declínio da função pulmonar é um dos principais objetivos dos atuais tratamentos para FC e a introdução da dornase alfa precocemente é um dos fatores relacionados às taxas mais lentas de declínio dessa função( ).

A importância desta publicação reside no fato de que foi majoritariamente prospectiva, seguindo um documento padrão usado em todos os 16 centros de FC, com um número significativo de pacientes. Embora as informações coletadas na fase T0 tenham sido baseadas em dados retrospectivos, foram importantes para a obtenção dos padrões habituais de atendimento e das características clínicas dessa população antes do tratamento. A obtenção de dados basais de uma população para permitir comparações futuras é um dos elementos que contribuíram para a boa qualidade da pesquisa( , ). No entanto, a longa duração do estudo, a larga dispersão de centros de FC pelo país e os problemas pessoais dos pacientes contribuíram para um registro de coleta de dados inferior ao ideal, com dados faltantes em todas as faixas etárias, o que se considerou uma limitação do estudo.

A falta de um grupo de controle não tratado com dornase alfa e a heterogeneidade de alguns procedimentos clínicos adotados nos centros participantes também são limitações deste estudo. A falta de um grupo de comparação, não tratado com dornase alfa, é uma limitação que reduz o valor de uma investigação completa sobre os benefícios do medicamento em pacientes com FC. Entretanto, tendo em vista as recomendações atuais sobre o uso de dornase alfa, optou-se por não ter um grupo de controle, uma vez que o uso de placebo ou outro agente mucolítico seria eticamente questionável( , ). No entanto, neste estudo, os indivíduos serviram como seus próprios controles, uma vez que as informações clínicas dos seis meses anteriores ao estudo foram recuperadas para cada paciente. Quanto às variações no manejo clínico dos vários centros, as atualizações regulares e o contato entre os pesquisadores minimizaram as diferenças na abordagem de cuidados básicos e de monitoramento de pacientes. Outras pesquisas multicêntricas serão bem-vindas para esclarecer muitos aspectos clínicos de pacientes com FC sem as limitações impostas por este estudo.

Em resumo, observa-se que pacientes com FC apresentam significativas taxas de morbidade, apesar de todas as terapias de rotina conduzidas em centros para tratamento da doença. A dornase alfa promoveu a estabilização dos parâmetros de função pulmonar, incluindo o VEF1, em pacientes com idades entre seis a 11 e >14 anos. Ademais, exerceu um impacto favorável no perfil clínico dos pacientes com FC, independentemente da idade.