Introdução: Mucopolissacaridose IVA é uma doença lisossômica, autossômica recessiva, causada pela deficiência da enzima N-acetilgalactosamina-6-sulfatase. É uma doença rara e a incidência varia de 1:76.000 a 1:640.000 recém-nascidos vivos. Até o momento 319 diferentes mutações causadoras da doença já foram identificadas, o que demonstra a ampla variabilidade genética. Objetivo: Caracterizar o genótipo de pacientes com MPS IVA, analisar 6 polimorfismos intragênicos e identificar os haplótipos presentes em nossos pacientes, através do estudo molecular do gene GALNS. Métodos: O estudo foi realizado em 45 pacientes provenientes das regiões Nordeste, Sudeste, e Sul do Brasil, com diagnóstico bioquímico confirmado para MPS IVA. A análise molecular foi realizada através de PCR seguida de sequenciamento, pelo método de Sanger, a fim de identificar as mutações causadoras da doença. Para o estudo de haplótipos foram analisados 6 polimorfismos intragênicos através de PCR em Tempo Real, pelo método Taqman, em pacientes e controles. Resultados: A análise do gene GALNS, nos 45 pacientes, permitiu a identificação de 18 diferentes mutações, e a caracterização de 6 haplótipos distintos. Das 18 mutações encontradas, 5 apresentaram uma alta frequência (p.Ser341Arg, p.Arg386Cys, p.Gly301Cys, p.Arg94Leu e p.Gly116Ser), além disso, foram encontradas 4 novas mutações em outros três pacientes (p.Gly115Arg, p.Asn45Gly, p.Thr394Ala e c.759-2A>G). Dentre as mutações encontradas com maior frequência, a mutação p.Ser341Arg foi identificada em um maior número de pacientes, sendo a maioria proveniente da região Nordeste. Além disso, todos os pacientes com esta mutação apresentaram um único haplótipo. Conclusão: Os resultados obtidos permitiram a identificação de 18 mutações dentre elas 4 novas mutações. A alta frequência da mutação p.Ser341Arg no Nordeste do Brasil, principalmente no estado da Paraíba nos leva a inferir um possível efeito fundador da doença. Esta mutação foi observada somente na população brasileira e todos os pacientes com mutação em homozigose apresentaramum único haplótipo. Estas análises são importantes para identificar portadores nas famílias, para diagnóstico pré-natal, e também como forma de identificar uma origem comum em mutações frequentes em determinadas populações. / Background: Mucopolysaccharidosis IVA is an autosomal recessive lysosomal disease, caused by deficiency of N-acetilgalactosamina-6-sulfatase. It is a rare disease and the incidence ranges from 1: 76,000 to 1:640,000 live births. To date 319 mutations have been identified in this gene, demonstrating the wide variability of disease causing mutations. Objective: Analyze and characterize the genotype of patients with MPS IVA, through molecular analysis of GALNS. Methods: Molecular analysis of 45 patients with confirmed biochemical diagnosis for MPS IVA was performed. Mutation analysis was performed by PCR followed by Sanger sequencing. Haplotype analysis was performed using 6 intragenic polymorphisms by Real-Time PCR. Results: In this study we found 18 different mutations among 45 Brazilian patients and identified 5 common mutations (p.Ser341Arg, p.Arg386Cys, p.Gly301Cys, p.Arg94Leu e p.Gly116Ser). Four novel mutations were also identified through molecular analysis, including: p.Gly115Arg, p.Asn45Gly, p.Thr394Ala e c.759-2A>G. Patients are distributed in Northeast, Southeast and South regions of Brazil. Six different haplotypes were identified among patients. The p.Ser341Arg mutation showed the highest frequency, and most patients are located in the Northeast, additionally, all patients with this mutation show the same haplotype.Conclusion: These analyzes are important to identify carriers in families, for prenatal diagnosis, and in order to identify the mutation origin when certain recurrent mutation is associated with the same haplotype. In this study, we observed a high frequency of p.Ser341Arg mutation in Northeast, mainly in the state of Paraíba. This mutation was detected with higher frequency among patients, and showed only a haplotype. This mutation is unique for the Brazilian population and thus, we could suggest that a possible founder effect for this mutation could exist.

INTRODUÇÃO: As mucopolissacaridoses (MPSs) formam um grupo raro de doenças congênitas lisossômicas de depósito, relacionadas a desordens do metabolismo dos glicosaminoglicanos (GAG). Os GAG, parcialmente degradados, acumulam-se nos diversos tecidos do organismo, principalmente das vias aéreas superiores, levando a apneia obstrutiva do sono nesses pacientes. OBJETIVO: Descrever os achados em vias aéreas de pacientes com mucopolissacaridose tipo VI, identificados pela fibronasolaringoscopia (FNL), e compará-los com as alterações na polissonografia (PSG). DELINEAMENTO: Estudo transversal. MÉTODOS: Incluíram-se todos os pacientes com MPS tipo VI, com idade entre 14 e 24 anos, que fazem acompanhamento no Serviço de Genética do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Coletaram-se informações clinico-epidemiológicas dos pais ou responsáveis por meio de entrevista. Realizou-se PSG de noite inteira, classificada em normal, leve, moderada ou gravemente alterada. FNL foi efetuada em consultório, sem sedação, entre 7 dias antes e 7 dias após a PSG. As fibronasolaringoscopias foram gravadas em DVD e analisadas com cegamento para os achados na PSG. A FNL foi classificada em 1- sem obstrução, 2- obstrução leve, 3 - obstrução moderada ou 4 - obstrução grave de vias aéreas, de acordo com o maior escore obtido nas diferentes regiões. RESULTADOS: Avaliaram-se 11 pacientes com MPS tipo VI, sendo 7 (63,6%) do sexo masculino. Na FNL, oito (72,7%) apresentaram obstrução grave, dois (18,2%) obstrução moderada e um (9,1%), obstrução leve de vias aéreas. Na PSG, nove pacientes (81,8%) apresentaram síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS). Destes, cinco (45,5%) apresentaram SAOS leve, três (27,2%) SAOS moderada e um (9,1%) SAOS grave. Encontrou-se hipertrofia moderada a grave das conchas nasais em 81,8% dos sujeitos e 64% apresentaram obstrução grave em região supraglótica. Não houve associação entre os achados da FNL e da PSG (p=0,454; kappa = - 0,09; IC 95%: - 0,34 a 0,17), demonstrando que não há concordância entre os métodos de avaliação. CONCLUSÃO: A apneia apresenta alta prevalência na amostra e não se correlaciona com o grau de obstrução da via aérea superior. / INTRODUCTION: Mucopolysaccharidosis (MPS) is a lysosomal storage disease that affects an enzyme responsible for the degradation of glycosaminoglycans (GAGs). Partially degraded GAGs accumulate in several tissues, such as the upper airways, which leads to the development of obstructive sleep apnea (OSA) in these patients. OBJECTIVE: To describe airway findings in mucopolysaccharidosis type VI patients, identified with flexible fiberoptic laryngoscopy (FFL), and compare it with polysomnography (PSG) abnormalities. STUDY DESIGN: Cross-sectional study. METHODS: All MPS VI diagnosed patients, age ranging from 14 to 24 years, followed at the Genetic Division of Hospital de Clinicas de Porto Alegre were included. Clinical and epidemiological data were obtained by an interview with parents. Overnight PSG was performed, and results were classified as normal or mildly, moderately or severely abnormal. FFL was performed at the outpatient clinics, without sedation, between 7 days prior and seven days after PSG. Flexible fiberoptic laryngoscopies were recorded in DVD and analyzed by a blind researcher. FFL was classified as 1 - no obstruction, 2 - mild obstruction, 3 - moderate obstruction or 4 - severe obstruction of the airways, using the highest score obtained in all the regions. RESULTS: Eleven patients with MPS VI were included, and seven (63.6%) were males. Eight (72.7%) had severe obstruction of the airways, two (18.2%) had moderate obstruction, and one (9.1%) had mild obstruction at FFL. At PSG, nine (81.8%) patients had obstructive sleep apnea syndrome (OSAS). Of these, five (45.5%) were mild, three (27.2%) moderate, and one (9.1%) severe OSAS. Moderate to severe hypertrophy of the nasal turbinates was found in 81.8% of the patients, and 64% had severe infiltration of the supraglotic area. There was no association between FFL and PSG findings (p=0.454; kappa= -0.09; CI= -0.34 to 0.17), demonstrating no agreement between the two methods. CONCLUSIONS: In the present study, all patients with MPS showed some degree of airway obstruction. As there was no correlation between FFL and PSG findings, we suggest performing PSG in all subjects with MPS in order to determine disease severity.

Orientador: Carlos Eduardo Steiner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-10T08:47:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morini_SandraRegina_M.pdf: 2171982 bytes, checksum: 43545a3cec722564439f5853d48c9de2 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A mucopolissacaridose tipo II (MPS II) é uma doença de depósito lisossômico rara causada pela deficiência da atividade da enzima iduronato-2-sulfatase. Essa enzima é responsável pelo catabolismo de dois Glicosaminoglicanos (GAGs) diferentes, o sulfato de dermatan e o sulfato de heparan. O acúmulo lisossômico desses GAGs causa disfunção de células, tecidos e órgãos, sendo que o envolvimento do Sistema Músculo-esquelético se deve ao acúmulo essencial em articulações e no tecido conectivo. A MPS II abrange muitos aspectos e dois fenótipos são reconhecidos, o leve e o grave, que representam os dois pontos extremos de um vasto espectro da gravidade clínica. O objetivo desse estudo foi caracterizar o Sistema Músculo-esquelético de uma amostra de sujeitos com MPS II, relacionando as conseqüências biomecânicas e funcionais. Foram encontradas alterações biomecânicas, principalmente em articulações dos membros superiores, que interferiram em algumas atividades funcionais dos sujeitos do estudo. Através da goniometria, observou-se uma defasagem nas amplitudes de movimentos de várias articulações, especialmente em ombros e cotovelos. Os sujeitos apresentaram perda de força muscular em diversos grupos musculares, principalmente flexores e extensores dos dedos das mãos e pronadores e supinadores do antebraço. Foram observadas algumas alterações posturais características e disostose múltipla em todos os indivíduos. Tais alterações contribuíram para os déficits encontrados nas atividades de vida diária. As escalas PEDI e FIM foram aplicadas e os resultados demonstraram uma relação de maiores déficits em tarefas ligadas com as funções de membros superiores, tais como: pentear os cabelos, vestir uma camiseta e amarrar os sapatos / Abstract: Mucopolysaccharidosis type II (MPS-II) is a rare lysosomal storage disorder caused by deficiency in the activity of the enzyme iduronate-2-sulphatase. This enzyme is responsible for the catabolism of two different glycosaminoglycans (GAGs), dermatan sulfate and heparan sulfate. Lysosomal accumulation of these glycosaminoglycan molecules results in cell, tissue and organ dysfunction. The musculoskeletal system involvement is due to essential accumulated glycosaminoglycans in joints and connective tissue. MPS-II has many clinical features and includes two recognized clinical entities, mild and severe, that represent two ends of a wide spectrum of clinical severity. The aim of this study was to describe the musculoskeletal system in a sample of subjects with MPS-II relating the biomechanics and functional consequences. Biomechanical alterations were found, essentially in superior limbs joints that interfered in some functional activities of the subjects in the study. Deficit in movement amplitude in many joints, especially shoulders and elbows, was observed through the goniometry. The subjects showed force loss in several muscular groups, especially the flexors and extensors of the fingers as well as pronators and supinators. Dysostosis multiplex was seen in all individuals and typical postural changes were noted. These alterations contributed with the deficits in daily activities. PEDI and FIM scales was applied and the results demonstrated larger deficits in tasks with the functions of superior members, such as: to comb the hair, to dress a shirt and to tie the shoes / Mestrado / Saude da Criança e do Adolescente / Mestre em Saude da Criança e do Adolescente

Introdução: As doenças de Gaucher (DG), Fabry (DF) e Mucopolissacaridoses (MPS) constituem-se nos tipos mais frequentes de doenças lisossômicas (DL) tratados por terapia de reposição enzimática (TRE). No Brasil, até o presente momento, não há dados de avaliação da qualidade de vida de pacientes com DL, nem instrumento específico validado paratanto. Objetivo: Avaliar a qualidade de vida (QV) de uma amostra de pacientes brasileiros com DG, DF e MPS por meio da aplicação do questionário SF-36. Método: Estudo transversal observacional. O SF-36 é composto por 8 domínios: capacidade funcional, aspecto físico, dor e estado geral de saúde; vitalidade, aspecto social e saúde mental. O questionário foi aplicado, em uma consulta de rotina no ano de 2008, aos pacientes atendidos no ambulatório de DL do Serviço de Genética Médica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Brasil (SGM/HCPA), com idade igual ou superior a 12 anos e com habilidade cognitiva para preenchimento do mesmo. Resultados: Quarenta e quatro pacientes foram incluídos no estudo (DG= 21, DF=14, MPS= 9; média de idade=27,5±13,7 anos; sexo masculino=27), sendo que 34 (77,2%) estavam em TRE. Considerando a amostra total de pacientes tratados, houve diferença significativa em relação aos domínios capacidade funcional (p=0,036) e estado geral de saúde (p=0,030), sugestiva de melhor QV na DG. Doença de Gaucher: quinze pacientes estavam recebendo TRE com imiglucerase (DG tipo I= 14; DG tipo III= 1; μ tratamento= 8,5±2,5 anos). O domínio com maior pontuação foi saúde mental (μ= 77,3±9,7 para o grupo com TRE, e 72,0±10,8, para o grupo sem TRE); o domínio com menor pontuação foi vitalidade (μ= 67,7±19,9) para o grupo com TRE, e aspectos emocionais (μ= 38,8±44,7) para o grupo sem TRE. A comparação dos pacientes com e sem TRE mostrou que os mesmos diferem somente no domínio “dor” (p= 0,036), cujo escore foi maior entre os pacientes tratados. Doença de Fabry: oito pacientes estavam recebendo TRE com alfagalsidase e 4 com betalgasidase (μ tratamento= 3,5±2,2 anos). Considerando somente os pacientes do sexo masculino (n=10, todos em TRE), o domínio que apresentou maior pontuação foi aspectos emocionais (μ= 66,6±39,4) e o que apresentou menor pontuação foi aspectos físicos (μ= 45,0±40,0. Não foi encontrada diferença estatisticamente significativa entre os grupos recebendo alfagalsidase ou betalgasidase. Para os indivíduos do sexo feminino (n=4, dois em TRE), o domínio que apresentou maior pontuação foi aspectos sociais (μ= 89,8±6,0) e o que apresentou menor pontuação foi estado geral de saúde (μ= 62,2±27,4). Mucopolissacaridoses: nove pacientes foram incluídos (MPS I=3; MPS II=2 MPSIV A= 2, MPS VI=2), sendo que 7 estavam em TRE (MPS I=3; MPS II=2, MPS VI=2; μ tratamento= 4,2 ±2,3 anos). Considerando os pacientes em TRE, a média de pontuação dos domínios variou de 71,4±45,7 (aspectos físicos) a 44,1±21,7 (dor), sendo que em 4 domínios a média foi superior a 60..Entre os pacientes sem TRE, o domínio que apresentou maior pontuação foi aspectos sociais (média= 93,5±6,25) e o que apresentou menor pontuação foi vitalidade (média= 37,5±17,5), sendo que em 5 domínios a média foi superior a 60. Discussão/Conclusão: Embora os nossos achados sejam limitados pelo tamanho amostral, eles sugerem a TRE com imiglucerase tem efeito benéfico na dor apresentada pelos pacientes com DG, e que estes pacientes apresentam melhor QV quando comparados aos pacientes com DF e MPS. Em relação à DF, os escores obtidos foram maiores nas heterozigotas, o que pode ser explicado pela doença ser ligada ao X. Parece existir diferenças tipo-específicas na QV de pacientes com MPS. Estudos adicionais devem ser realizados para confirmar estes achados. / Introduction: Gaucher (GD) and Fabry (FD) disease and mucopolysaccharidosis are the most frequent types of lysosomal storage diseases (LSD) treatable with enzyme replacement therapy (ERT). In Brazil, no data are currently available about the quality of life (QoL) of patients with LSD. Objective: To evaluate QoL in a sample of Brazilian patients with GD, FD and MPS using the SF-36 survey. Method: Observational cross-sectional study. The SF-36 survey was administered to cognitively able patients 12 years or older, who were seen in the Medical Genetics Service of Hospital de Clínicas de Porto Alegre, (SGM/HCPA), Porto Alegre, Brazil. Results: Forty-four patients were included (GD = 21; FD = 14; MPS = 9); mean age was 27.5 ± 13.7 years; and 34 (77.2%) were receiving ERT. The analysis of patients receiving ERT revealed a statistically significant difference in the physical function (p = 0.036) and general health (p = 0.030) domains; results suggests that QoL is better in GD. The comparison of patients with GD on ERT (n= 15) and naïve to ERT (n = 6) revealed differences only in the bodily pain domain (p = 0.036). In the analysis of patients with FD, no significant differences were found in SF-36 scores between male patients receiving agalsidase alpha (n = 7) or agalsidase beta (n = 3); heterozygous women had higher scores than hemizygous individuals. In the group of patients with MPS receiving ERT (MPS I = 3; MPS II = 2; MPS VI = 2), mean domain scores ranged from 71.4 ± 48.7 (role-physical) to 44.1 ± 23.4 (bodily pain), whereas in the group of patients not receiving ERT (MPS IV A = 2), scores ranged from 37.5 ± 24.7 (vitality) to 93.7 ± 8.8 (social functioning). Discussion and Conclusion: Although limited because of the small number of patients included, findings suggest that patients with GD receiving ERT have a better QoL than patients with FD or MPS, and that ERT with imiglucerase has a beneficial effect on pain for patients with GD. In the group of patients with FD, scores were higher in heterozygous women, which may be explained by the fact that FD is an X-linked disorder. There seem to be type-specific QoL differences in the group of patients with MPS. Further studies should be conducted to confirm our findings.

INTRODUÇÃO: As mucopolissacaridoses (MPS) são doenças de depósito lisossômico, caracterizadas pela deficiência de enzimas lisossômicas envolvidas na degradação dos glicosaminoglicanos (GAGs). O acúmulo anormal dessas macromoléculas no interior dos lisossomos provoca alterações estruturais e funcionais, de caráter multissistêmico e progressivo. Os GAGs acumulados também são excretados na urina, onde podem ser identificados através de diversos métodos bioquímicos. Estas doenças estão presentes em todos os grupos étnicos e a incidência conjunta das MPS, é estimada entre 1:10.000 a 1:25.000 nascidos vivos. (Baehner, 2005). A causa das MPS é a deficiência de uma enzima específica na rota de degradação dos GAGs. As MPS são classificadas segundo o tipo de substrato (GAGs) acumulado e a enzima específica deficiente. Na síndrome de Morquio A, ou mucopolissacaridose tipo IVA (MPS IVA), o substrato acumulado é o queratan sulfato e a enzima deficiente é a N-acetilgalactosamina-6-sulfatase. (GALNS). Os pacientes afetados por MPS IVA apresentam baixa estatura, disostose múltipla, opacidade de córnea, entre outros sinais e sintomas. O desenvolvimento psicomotor e mental é normal. O método de detecção inicial das MPS baseia-se na identificação dos GAGs, que são excretados em excesso na urina destes pacientes. A presença de queratan sulfato na eletroforese ou a detecção de níveis aumentados na dosagem quantitativa, direciona a investigação laboratorial para a MPS IV. O diagnóstico definitivo se estabelece através da medida da atividade enzimática em leucócitos ou fibroblastos, onde se constata a deficiência enzimática. OBJETIVOS: Este estudo teve como objetivo principal, tornar disponível um novo método, mais simples, rápido e acessível, para o diagnóstico bioquímico de mucopolissacaridose tipo IVA, utilizando amostras de sangue impregnadas em papel filtro (SIPF). MATERIAIS E MÉTODOS: Amostras de SIPF e leucócitos de 35 pacientes de ambos os sexos, com idade entre 3 e 47 anos, com diagnóstico previamente estabelecido de MPS IVA, pelo método convencional, em leucócitos e /ou fibroblastos, foram analisadas. Para o estabelecimento dos valores de referência, foram estudadas amostras de leucócitos e de SIPF de 54 indivíduos saudáveis (18-50 anos), de ambos os sexos. Após assinatura do termo de consentimento, amostras de sangue periférico de pacientes e controles, foram coletadas, para a obtenção de leucócitos e sangue impregnado em papel filtro.(SIPF). Os ensaios enzimáticos foram realizados nas amostras de leucócitos e SIPF, simultaneamente, para comparar os resultados. RESULTADOS: Os resultados obtidos nos ensaios enzimáticos de todos os pacientes apresentando MPS IVA, confirmaram a deficiência da atividade enzimática em ambos materiais (leucócitos e SIPF) com uma diferença estatisticamente significativa em relação ao grupo controle. (Mann-Witney U test, p< 0,001). Neste estudo, a medida de GALNS em amostras de SIPF permitiu a identificação dos pacientes com MPS IVA, com sensibilidade de 100 %. Os testes de estabilidade realizados nas amostras de SIPF indicaram que amostras coletadas para a medida da atividade de GALNS devem ser mantidas a 4ºC sempre que possível, sendo estáveis nesta temperatura por mais de 30 dias. CONCLUSÕES: Nas condições utilizadas, amostras de SIPF se mostraram adequadas para a identificação segura de pacientes com MPS tipo IVA. O método que utiliza amostras de SIPF é mais acessível e rápido, simplificando a etapa de coleta e transporte, podendo ser utilizado para detectar pacientes afetados, especialmente em áreas de difícil acesso para a coleta e transporte de amostras líquidas. / INTRODUCTION: Mucopolysaccharidosis (MPS) are lysosomal deposit diseases characterized by lysosomal enzymes deficiency involved in the degradation of glycosaminoglycans (GAGs). The abnormal accumulation of these macromolecules inside the lysosomes provokes structural and functional alterations multi-systemically and progressively. The accumulated GAGs are also excreted in the urine, where they may be identified through many different biochemical methods. These diseases occur among all ethnical groups and the combined incidence of MPS is estimated at 1:10.000 to 1:25.000 live births. (Baehner, 2005). The MPS’ cause is the deficiency of a specific enzyme in the GAGs degradation route. The MPS are classified according to a type of substrate accumulated (GAGs) and the deficiency of a specific enzyme. In Morquio syndrome A or Mucopolysaccharidosis type IVA (MPS IVA), the accumulated substrate is the keratan sulfate and the deficient enzyme is the N-acetylgalactosamine-6-sulfatase (GALNS). The patients affected by MPS IVA present short stature, dysostosis multiplex, corneal opacity, among others signs and symptoms. The cognitive and mental developments are normal. The MPS initial detection method is based on the identification of the GAGs which are excreted in the patients’ urine. The presence of the keratan sulphate in the electrophoresis or the detection of the increased levels in the quantitative dosage directs the laboratory investigation to MPS IV. The definitive diagnosis is established through measuring the enzymatic activity in leukocytes or fibroblasts, in which the enzymatic deficiency is proved. OBJECTIVE: This study’s main purpose is to offer an original, simpler, faster and more accessible method for biochemical diagnosis of Mucopolysaccharidosis type IVA using dried blood samples (DBS). MATERIALS AND METHODS: DBS and leukocytes from 35 patients from both sexes between 3 and 47 years of age with previously established diagnosis of MPS IVA through the conventional method in leukocytes and/or fibroblasts were analyzed. In order to establish reference values DBS and leukocytes samples from 54 healthy people (18-50 years of age) from both sexes were studied. After signing a paper consent form, peripheral blood samples from patients and controls were collected for obtaining leukocytes and dried blood samples (DBS). To validate the method, we made a simultaneous GALNS assay in leukocytes and DBS. RESULTS: The results obtained in the enzymatic assays from all patients presenting MPS IVA confirmed the deficiency of enzymatic activity in both materials (leukocytes and DBS) with a significant statistical difference in relation to the control group. (Mann-Witney U tes, p< 0,001). In this study, the quantity of GALNS in DBS allowed the identification of patients with MPS IVA with sensibility of 100%. The stability tests indicate that DBS samples collected for measuring the activity of GALNS must be kept at 4ºC whenever possible, being stable in this temperature for more than 30 days. CONCLUSION: In the used conditions, DBS were adequate for a safe identification of patients with MPS type IVA. The method which utilizes DBS is cheaper and faster, what simplifies the collection and transportation stage and can be used to detect affected patients especially in difficult access areas for the collection and transportation of liquid samples.

Introdução: As mucopolissacaridoses (MPS) são doenças genéticas raras causadas pela atividade deficiente de enzimas lisossômicas que afetam o catabolismo de glicosaminoglicanos, o que leva ao seu acúmulo no organismo e a um quadro clínico multisistêmico. As manifestações clínicas geram limitações nas tarefas cotidianas. Objetivos: Avaliar a capacidade funcional e a amplitude de movimento articular (ADM), e o efeito da Terapia de Reposição Enzimática (TRE) em ambas as variáveis, em um grupo de pacientes com MPS acompanhados por um centro de referência em doenças lisossômicas do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Brasil. Métodos: Estudo prospectivo, longitudinal, com amostragem por conveniência. Utilizou-se o Pediatric Evaluation of Disability Inventory (PEDI) e a Medida de Independência Funcional (MIF) para avaliar funcionalidade, e a goniometria para avaliar ADM. Foram realizadas três avaliações em 0, 6 e 12 meses após inclusão no estudo (Momento 1, Momento 2 e Momento 3). Para fins de análise, os pacientes foram divididos em rês grupos: Grupo 1: pacientes sem TRE; Grupo 2: pacientes em TRE antes e após inclusão no estudo; Grupo 3: pacientes em TRE após inclusão no estudo. Resultados: 21 pacientes foram incluídos: Grupo 1=7 (MPS II, MPS III-B, MPS IV-A); Grupo 2=6 (MPS I; MPS IV) e Grupo 3=8 (MPS I, MPS II, VI), mediana de idade de 10,5 anos, 18,5 anos e 2 anos; e intervalo interquartil de 9-14,5 anos, 11,5-21,75 anos e 1,5-5 anos, respectivamente. Não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos para ADM. Encontrou-se diferença para a área de autocuidado do PEDI para o Grupo 3 (p=0,05), a melhora clínica na ADM foi observada somente para este grupo. No teste MIF o Grupo 2 apresentou melhores escores em todos os domínios avaliados. Houve correlação positiva entre a área de autocuidado do PEDI e flexão de punho (r=,718). Discussão/Conclusão: A TRE parece promover a manutenção da ADM e funcionalidade. No entanto, é difícil avaliar se isso decorre da TRE, da melhora clínica geral proporcionada pelo tratamento, ou da combinação destes fatores. A preservação da funcionalidade é um desafio no tratamento clínico destes pacientes e a manutenção do desempenho ocupacional deve ser definida como objetivo a ser alcançado. / Introduction: The mucopolysaccharidoses (MPS) are rare genetic disorders caused by a deficiency in lysosomal enzymes that affect the catabolism of glycosaminoglycans and cause their accumulation, resulting in a multisystemic clinical picture. Their clinical manifestations result in limitations to perform daily life tasks. Objectives: To evaluate functional capacity, joint range of motion (ROM), and the effect of enzyme replacement therapy (ERT) in both variables in patients with MPS followed at the reference center for lysosomal disorders at Hospital de Clínicas de Porto Alegre, Brazil. Methods: The present was a prospective, longitudinal study with convenience samples. The Pediatric Evaluation of Disability Inventory (PEDI) and the Functional Independence Measure (FIM) were used to evaluate functionality, and goniometry was used to evaluate ROM, at three moments (study allocation, and 6 and 12 months after study inclusion). For the analysis, three groups were formed, as follows: Group 1 (patients without ERT); Group 2 (patients on ERT before and after study inclusion), and Group 3 (patients that initiated ERT after study inclusion). Results: 21 patients were included: 7 in Group 1 (MPS II: 3, MPS III-B: 2, MPS IV-A: 2); 6 in Group 2 (MPS I: 3; MPS VI: 3), and 8 in Group 3 (MPS I: 3, MPS II: 4, MPS VI: 1). A statistically significant difference was found in the area of self-care of the PEDI for Group 3 (p=0,05), and clinical improvement in ROM was seen only in Group 3. Group 2 showed higher scores in all domains evaluated by the FIM. No statistically significant difference was found between the groups for ROM in the three moments evaluated. There was a positive correlation between the area of self-care of the PEDI and wrist flexion (r=0.718). Discussion/Conclusion: ERT seems to promote maintenance of ROM and functionality. However, it is difficult to evaluate whether or not this is due to ERT, to the general clinical improvement resulting from the treatment, or the combination of both. The preservation of functionality is an increasing challenge in the treatment of these patients, and maintenance of occupational performance should be defined as an objective to be reached by therapies used.

INTRODUÇÃO: As mucopolissacaridoses (MPSs) formam um grupo raro de doenças congênitas lisossômicas de depósito, relacionadas a desordens do metabolismo dos glicosaminoglicanos (GAG). Os GAG, parcialmente degradados, acumulam-se nos diversos tecidos do organismo, principalmente das vias aéreas superiores, levando a apneia obstrutiva do sono nesses pacientes. OBJETIVO: Descrever os achados em vias aéreas de pacientes com mucopolissacaridose tipo VI, identificados pela fibronasolaringoscopia (FNL), e compará-los com as alterações na polissonografia (PSG). DELINEAMENTO: Estudo transversal. MÉTODOS: Incluíram-se todos os pacientes com MPS tipo VI, com idade entre 14 e 24 anos, que fazem acompanhamento no Serviço de Genética do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Coletaram-se informações clinico-epidemiológicas dos pais ou responsáveis por meio de entrevista. Realizou-se PSG de noite inteira, classificada em normal, leve, moderada ou gravemente alterada. FNL foi efetuada em consultório, sem sedação, entre 7 dias antes e 7 dias após a PSG. As fibronasolaringoscopias foram gravadas em DVD e analisadas com cegamento para os achados na PSG. A FNL foi classificada em 1- sem obstrução, 2- obstrução leve, 3 - obstrução moderada ou 4 - obstrução grave de vias aéreas, de acordo com o maior escore obtido nas diferentes regiões. RESULTADOS: Avaliaram-se 11 pacientes com MPS tipo VI, sendo 7 (63,6%) do sexo masculino. Na FNL, oito (72,7%) apresentaram obstrução grave, dois (18,2%) obstrução moderada e um (9,1%), obstrução leve de vias aéreas. Na PSG, nove pacientes (81,8%) apresentaram síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS). Destes, cinco (45,5%) apresentaram SAOS leve, três (27,2%) SAOS moderada e um (9,1%) SAOS grave. Encontrou-se hipertrofia moderada a grave das conchas nasais em 81,8% dos sujeitos e 64% apresentaram obstrução grave em região supraglótica. Não houve associação entre os achados da FNL e da PSG (p=0,454; kappa = - 0,09; IC 95%: - 0,34 a 0,17), demonstrando que não há concordância entre os métodos de avaliação. CONCLUSÃO: A apneia apresenta alta prevalência na amostra e não se correlaciona com o grau de obstrução da via aérea superior. / INTRODUCTION: Mucopolysaccharidosis (MPS) is a lysosomal storage disease that affects an enzyme responsible for the degradation of glycosaminoglycans (GAGs). Partially degraded GAGs accumulate in several tissues, such as the upper airways, which leads to the development of obstructive sleep apnea (OSA) in these patients. OBJECTIVE: To describe airway findings in mucopolysaccharidosis type VI patients, identified with flexible fiberoptic laryngoscopy (FFL), and compare it with polysomnography (PSG) abnormalities. STUDY DESIGN: Cross-sectional study. METHODS: All MPS VI diagnosed patients, age ranging from 14 to 24 years, followed at the Genetic Division of Hospital de Clinicas de Porto Alegre were included. Clinical and epidemiological data were obtained by an interview with parents. Overnight PSG was performed, and results were classified as normal or mildly, moderately or severely abnormal. FFL was performed at the outpatient clinics, without sedation, between 7 days prior and seven days after PSG. Flexible fiberoptic laryngoscopies were recorded in DVD and analyzed by a blind researcher. FFL was classified as 1 - no obstruction, 2 - mild obstruction, 3 - moderate obstruction or 4 - severe obstruction of the airways, using the highest score obtained in all the regions. RESULTS: Eleven patients with MPS VI were included, and seven (63.6%) were males. Eight (72.7%) had severe obstruction of the airways, two (18.2%) had moderate obstruction, and one (9.1%) had mild obstruction at FFL. At PSG, nine (81.8%) patients had obstructive sleep apnea syndrome (OSAS). Of these, five (45.5%) were mild, three (27.2%) moderate, and one (9.1%) severe OSAS. Moderate to severe hypertrophy of the nasal turbinates was found in 81.8% of the patients, and 64% had severe infiltration of the supraglotic area. There was no association between FFL and PSG findings (p=0.454; kappa= -0.09; CI= -0.34 to 0.17), demonstrating no agreement between the two methods. CONCLUSIONS: In the present study, all patients with MPS showed some degree of airway obstruction. As there was no correlation between FFL and PSG findings, we suggest performing PSG in all subjects with MPS in order to determine disease severity.

Realizamos um estudo transversal prospectivo com o objetivo de determinar a prevalência de apnéia obstrutiva do sono em um grupo de pacientes sul-americanos com mucopolissacaridose tipo VI sem tratamento prévio ou atual com terapia de reposição enzimática ou transplante de medula óssea. Os critérios de inclusão foram: ter 4 anos ou mais de idade e confirmação bioquímica da doença (níveis reduzidos da atividade da arilsulfatase B, aumento de glicosaminoglicanos (GAGs) urinários e atividade normal de outra sulfatase). Foram avaliados 28 pacientes através de anamnese, exame físico, ecocardiograma Doppler transtorácico e polissonografia realizada em noite inteira. A amostra estudada tinha 14 (50%) meninos. No momento da avaliação, a média de idade foi de 98,5 meses e a média de idade do diagnóstico de MPS VI foi de 48,4 meses. Em 88% da amostra os sintomas iniciaram com menos de 36 meses e em 27% das famílias houve relato de consangüinidade entre os pais. As manifestações clínicas mais freqüentes durante o sono foram roncos e apnéias observadas. Ao exame físico, 78,6% apresentavam macroglossia e 82,1% deformidade torácica tipo pectus carinatum. Três (10,71%) pacientes já tinham realizado adenotonsilectomia e 6 (21,42%) adenoidectomia isoladamente. Os dados polissonográficos evidenciaram apnéia obstrutiva do sono em 23 (85,1%) pacientes, sendo 4 com transtorno leve, 5 moderado e 14 grave. A média do índice de apnéia hipopnéia (IAH) foi de 19,84 ± 26,25 eventos/hora, da saturação periférica da oxihemoglobina (SpO2) 93,25 ± 5,06%, do nadir da SpO2 80,29 ± 10,01% e do pico do dióxido de carbono final exalado (EtCO2) 44,1 ± 6,01 mmHg. A ocorrência de apnéias centrais foi rara. Quatorze indivíduos da amostra (50%) tiveram evidência de hipertensão pulmonar (HP) documentada através de ecocardiograma. Foi observada associação positiva entre a média e o nadir da SpO2 mais baixos e a presença de HP. No grupo com HP, a média e o nadir da SpO2 foram de 91,2 ± 6,4% e 75,4 ± 10,9% respectivamente, enquanto que nos pacientes sem HP os valores de média e nadir da SpO2 foram 95,3 ± 1,8% e 85,2 ± 6,1% respectivamente (p=0,037 para média; p=0,007 para nadir). A presença de apnéias observadas durante o sono foi a variável mais importante em predizer HP nessa amostra (p=0,016; OR 9,9; IC 1,5 a 63,7). As manifestações clínicas sugestivas de alterações respiratórias durante o sono não apresentaram correlação significativa com o IAH, a média e o nadir de SpO2 e o pico de EtCO2. Também não houve correlação significativa entre a excreção urinária de GAGS e a atividade enzimática com resultado da polissonografia e do ecocardiograma. Concluímos que a prevalência de apnéia obstrutiva do sono nos pacientes com mucopolissacaridose tipo VI é elevada e o nível de dessaturação apresenta correlação positiva com a presença de hipertensão pulmonar. Os sintomas durante o sono não apresentaram associação com o resultado da polissonografia. A presença de apnéias observadas durante o sono foi a variável mais importante para predizer HP. / This prospective cross-sectional study was conducted to determine the prevalence of obstructive sleep apnea in a group of South American patients with mucopolysaccharidosis type VI who had no previous or current treatment with enzyme replacement or bone marrow transplant. Inclusion criteria were: age 4 years or older; and biochemical confirmation of the disease – reduced arylsulfatase B activity, increased glycosaminoglycans (GAGs) in urine, and normal activity of at least one other sulfatase. Twenty-eight patients were examined and data were collected from clinical history, physical examination, transthoracic Doppler echocardiogram and overnight polysomnography. Of the 28 participants, 14 (50%) were boys; mean age at evaluation was 98.5 months, and mean age at MPS diagnosis, 48.4 months. Symptoms started before 38 months of age in 88% of the sample; 27% reported parental consanguinity. The most frequent clinical symptoms during sleep were snoring and witnessed apnea. Physical examination revealed that 78.6% had macroglossia, and 82.1%, pectus carinatum. The most frequent clinical symptoms during sleep were snoring and witnessed apnea. Physical examination revealed that 78.6% had macroglossia, and 82.1%, pectus carinatum. Three (10.71%) patients had already undergone adenotonsillectomy, and 6 (21.42%), isolated adenoidectomy. Polysomnography results showed that 23 (85.1%) patients had obstructive sleep apnea: 4 mild, 5 moderate, and 14 severe. Mean apnea-hypopnea index (AHI) was 19.84 ± 26.25 events/hour, oxygen saturation (SpO2), 93.25 ± 5.06%, SpO2 nadir, 80.29 ± 10.01%, and peak end-tidal carbon dioxide (EtCO2), 44.1 ± 6.01 mmHg. Central apneas were rare. Pulmonary hypertension (PH) was detected by echocardiography in 14 (50%) patients. Lower SpO2 mean and nadir were positively associated with PH. In the group of patients with PH, SpO2 mean and nadir were 91.2 ± 6.4% and 75.4 ± 10.9%, and in the group without PH, 95.3 ± 1.8% and 85.2 ± 6.1% (p=0.037 for mean; p=0.007 for nadir). Witnessed apneas during sleep were the most important variable to predict PH in this sample (p=0.016; OR 9.9; CI, 1.5 to 63.7). Clinical signs suggestive of respiratory abnormalities during sleep were not significantly correlated with AHI, SpO2 mean and nadir, or peak EtCO2. There was no significant correlation between GAGs in urine or enzyme activity and polysomnography or echocardiogram results. The prevalence of obstructive sleep apnea in patients with mucopolysaccharidosis type VI was high, and the level of desaturation was positively correlated with the presence of pulmonary hypertension. Symptoms observed during sleep were not associated with polysomnography results. Witnessed apneas during the sleep were the most important variable to predict PH.

This thesis, which focuses on sleep disturbance in people with neurodevelopmental disabilities, is divided into three sections. Paper one is a systematic review of the extant literature on objective studies of sleep in neurodevelopmental genetic disorders. Twenty papers met inclusion criteria and were subject to quality assessment, of which five were found to be high-quality, thirteen were medium-quality and two were low-quality. Studies were grouped by disorder and although there was some disparity across investigations, generally there was agreement about specific sleep difficulties in each disorder which seem to be part of the behavioural phenotypes. Overall a lack of total sleep, diminished REM sleep, and fragmented, less efficient sleep are prevalent across the disorders. Paper two is an empirical study which employed actigraphy to assess sleep in children with mucopolysaccharidosis type III (MPS III) and typically developing children. Parents completed a sleep diary, a sleep questionnaire and took saliva samples from their child. Actigraphic findings showed that MPS III patients had lengthened sleep onset latencies and greater daytime sleep than controls, but night-time sleep duration was within the normal range. In the MPS III group, some sleep problems correlated with age and progression of the disorder. Analysis of saliva samples revealed that children with MPS III had abnormal melatonin concentrations. Questionnaire responses demonstrated that children with MPS III had more sleep difficulties in all domains compared to controls. Implications for the management of sleep difficulties are discussed. Paper three is a critical appraisal of the research process which includes personal reflections on designing and conducting this research and a discussion of the principal issues which arose. Strengths and limitations of the research, ideas for further research and implications for clinical practice are considered.

The Mucopolysaccharide (MPS) diseases are a group of lysosomal storage disorders, caused by a lack of the enzymes required for catabolism of glycosaminoglycans (GAGs), leading to severe neurological decline, skeletal deformities, organomegaly, cardiac and respiratory compromise, and premature death. The severe form of MPS I, Hurler syndrome, can be successfully treated using haematopoietic stem cell transplantation (HSCT), but the risks associated with myeloablation and immune suppression limit the broader application of HSCT to attenuated diseases. Successful engraftment in MPS I has been difficult to achieve, and requires fully myeloablative conditioning, whilst reduced intensity conditioning is a risk factor for graft rejection. Non-myeloablative conditioning generating reliable graft acceptance and high donor chimerism could increase safety and applicability of HSCT in genetic disease, therefore the aim of this research was to identify such a regimen in a clinically relevant mouse model of HSCT.Conditioning regimens developed in existing mouse models of HSCT have had limited clinical success, and often require clinically unachievable high cell doses or less stringent strain combinations to overcome allogeneic transplant rejection. To improve clinical relevance we used CBA donors and C57BL/6 recipients, which require full myeloablation with busulfan and immune suppression using non-depleting anti-CD4 and anti-CD8 monoclonal antibodies for engraftment of low cell doses across a major histocompatibility complex barrier. In syngeneic transplant donor chimerism was improved by generating a greater ratio of donor:recipient haematopoietic cells in the bone marrow initially, therefore we tested granulocyte colony stimulating factor (G-CSF), high cell dose and stem cell niche disruption and compared this to anti-CD40L costimulatory blockade in allogeneic transplant performed with a reduced dose of busulfan that was insufficient for graft acceptance. Despite improvements in initial engraftment with some of these treatments, only combined signal 1 and 2 T cell blockade were effective in reducing the dose of busulfan required for long-term graft acceptance. Early detection of MPS is important in treatment success; good disease biomarkers are vital, and biomarkers suitable for monitoring treatment outcome in MPS are lacking. We evaluated serum heparin cofactor II-thrombin (HCII-T) complex for MPS. We determined optimal sample collection and storage conditions, assay limitations and developed measurement in dried blood spots. Dermatan sulphate has a greater effect on in vivo HCII-T complex formation than heparan sulphate, thus in the MPS mouse models HCII-T is a reliable biomarker for MPS I, but not MPS IIIA or IIIB. HCII-T is greatly elevated in MPS I, II and VI patients, who all store dermatan sulphate, but it is also elevated by a small but significant amount in MPS III patients, who store heparan sulphate. HCII-T was also measured longitudinally in MPS I, II and VI patients, compared to an existing clinical biomarker, and validated against clinical outcomes to show that it is a good biomarker of short-term treatment outcomes and responds rapidly to perturbations in treatment. Finally, we determined whether an engraftment defect was observed in the MPS I mouse model, and show that this is present following both syngeneic and allogeneic HSCT. The effect of enzyme replacement therapy (ERT) and anti-inflammatory treatment prior to allogeneic HSCT was investigated, and initial results suggest that ERT, but not ibuprofen, may improve HSCT outcome. Overall, a clinically relevant mouse model of allogeneic HSCT has been developed and used to determine a non-myeloablative conditioning regimen that generates high levels of donor chimerism with a minimal dose of busulfan and blockade of both signal 1 and 2 of T cell activation. The conditions required to observe an engraftment defect in MPS I mice have also been defined, and preliminary studies have suggested that ERT, but not anti-inflammatory treatment, may overcome the engraftment defect in MPS I. Alongside this work, the HCII-T biomarker has been evaluated in MPS mouse models and patients, determining that it correlates well with short-term treatment outcomes. The techniques and models developed here will provide an excellent basis for further work in developing non-myeloablative conditioning for bone marrow transplant in MPS I.