The majority of patients with cystic fibrosis die in early adulthood of lung disease. Lung transplantation is a treatment option for patients with advanced pulmonary disease, although the waiting period for organs may be as long as two years. Our purpose was to determine whether the risk of death due to respiratory failure could be predicted one or two years in advance on the basis of pulmonary function, blood gas levels, and nutritional status.

The prevalence of Pseudomonas cepacia infection increased from 10% in 1971 to 18% by 1981 in a population of approximately 500 patients with cystic fibrosis. Carriage of P. aeruginosa has remained unchanged at 70% to 80% over the same period. Patients infected with P. cepacia have greater impairment of pulmonary function than those with P. aeruginosa. A syndrome characterized by high fever, severe progressive respiratory failure, leukocytosis, and elevated erythrocyte sedimentation rate has occurred in eight patients over the past 3 years, with a 62% fatality rate, Because P. cepacia strains are uniformly resistant to ticarcillin, piperacillin, and aminoglycosides, and because ceftazidime is ineffective despite in vitro activity, treatment of these infections is very difficult. Prevention of acquisition and effective treatment of P. cepacia in patients with cystic fibrosis are now major clinical problems in our clinic. The prevalence of Pseudomonas cepacia infection increased from 10% in 1971 to 18% by 1981 in a population of approximately 500 patients with cystic fibrosis. Carriage of P. aeruginosa has remained unchanged at 70% to 80% over the same period. Patients infected with P. cepacia have greater impairment of pulmonary function than those with P. aeruginosa. A syndrome characterized by high fever, severe progressive respiratory failure, leukocytosis, and elevated erythrocyte sedimentation rate has occurred in eight patients over the past 3 years, with a 62% fatality rate, Because P. cepacia strains are uniformly resistant to ticarcillin, piperacillin, and aminoglycosides, and because ceftazidime is ineffective despite in vitro activity, treatment of these infections is very difficult. Prevention of acquisition and effective treatment of P. cepacia in patients with cystic fibrosis are now major clinical problems in our clinic.

Abstract

 Two cystic fibrosis (CF) clinic populations of similar size and age distribution were compared with respect to growth, pulmonary function, and survival. Height and weight measurements were made on 499 patients in Boston (mean ± SD age 15.9 ± 9.6, range 1 month to 45 years) and on 534 patients in Toronto (mean ± SD age 15.2 ± 8.3, range 1 month to 43 years). Males constituted 57% in the Boston group, 58% in Toronto. Pulmonary function test results were recorded for 64% of the Boston patients and 77% of the Toronto patients. Survival curves for the period 1972–1981 generated by the CF Patient Registry were compared. Patients in Boston tended to be shorter than patients in Toronto. This pattern was seen in both sexes in the 10–20 year age groups. Toronto males also weighed more than Boston males. Mean forced expiratory volume in one second (FEV,) was not different in Boston and Toronto CF patients whether expressed as a percent of predicted or in litres by age groups. Median age of survival in Boston was 21 years, in Toronto 30, the two curves showing a marked separation from age 10. Although progressive pulmonary disease is the major cause of mortality in cystic fibrosis, the differences in growth and survival in these two patient groups, with very similar age-specific pulmonary function, suggest further examination of nutritional guidance and intervention in CF, especially regarding the traditional restriction of dietary fat.

Both the clinical manifestations of cystic fibrosis and the genotypes of patients are heterogeneous, but the associations between the two are not known. We therefore studied blood samples from 293 patients with cystic fibrosis for the presence of the most common disease-causing mutation (ΔF508) on chromosome 7 and compared the results with the clinical manifestations of the disease.

Rationale: The Third National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) reference is currently recommended for interpreting spirometry results, but it is limited by the lack of subjects younger than 8 years and does not continuously model spirometry across all ages.Objectives: By collating pediatric data from other large-population surveys, we have investigated ways of developing reference ranges that more accurately describe the relationship between spirometric lung function and height and age within the pediatric age range, and allow a seamless transition to adulthood.Methods: Data were obtained from four surveys and included 3,598 subjects aged 4–80 years. The original analyses were sex specific and limited to non-Hispanic white subjects. An extension of the LMS (lambda, mu, sigma) method, widely used to construct growth reference charts, was applied.Measurements and Main Results: The extended models have four important advantages over the original NHANES III analysis as follows: (1) they extend the reference data down to 4 years of age, (2) they incorporate the relationship between height and age in a way that is biologically plausible, (3) they provide smoothly changing curves to describe the transition between childhood and adulthood, and (4) they highlight the fact that the range of normal values is highly dependent on age.Conclusions: The modeling technique provides an elegant solution to a complex and longstanding problem. Furthermore, it provides a biologically plausible and statistically robust means of developing continuous reference ranges from early childhood to old age. These dynamic models provide a platform from which future studies can be developed to continue to improve the accuracy of reference data for pulmonary function tests.

Garry Cutting and colleagues report a comprehensive functional and clinical analysis of CFTR variants reported in cystic fibrosis. They determine that 128 of 160 CFTR variants with an allele frequency of >0.01% are causal for disease. Allelic heterogeneity in disease-causing genes presents a substantial challenge to the translation of genomic variation into clinical practice. Few of the almost 2,000 variants in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene CFTR have empirical evidence that they cause cystic fibrosis. To address this gap, we collected both genotype and phenotype data for 39,696 individuals with cystic fibrosis in registries and clinics in North America and Europe. In these individuals, 159 CFTR variants had an allele frequency of ł0.01%. These variants were evaluated for both clinical severity and functional consequence, with 127 (80%) meeting both clinical and functional criteria consistent with disease. Assessment of disease penetrance in 2,188 fathers of individuals with cystic fibrosis enabled assignment of 12 of the remaining 32 variants as neutral, whereas the other 20 variants remained of indeterminate effect. This study illustrates that sourcing data directly from well-phenotyped subjects can address the gap in our ability to interpret clinically relevant genomic variation.

Polymorphisms in genes other than the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene may modify the severity of pulmonary disease in patients with cystic fibrosis.