Sensitivity of alpha-1 antitrypsin level for inherited deficiency detection in COPD patients

Background and objective. Alpha-1 antitrypsin deficiency is an underdiagnosed condition in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Diagnosis of this genetic condition is confirmed by genetic verification of pathology, but for screening purposes quantitative methods can be useful. The aim of our study was to evaluate sensitivity and specificity of quantitative methods for alpha-1 antitrypsin deficiency detection. Methods. Serum alpha-1 antitrypsin concentrations from patients (n=1167) with chronic obstructive pulmonary disease, defined according to the GOLD criteria, were analysed by nephelometry, alpha-1 antitrypsin genotype was determined by means of isoelectric-focusing. Results. Eight severe alpha-1 antitrypsin deficiency genotypes in homozygous type (ZZ) and 40 in heterozygous genotype (-Z) were identified. Calculated sensitivity of quantitative alpha-1 antitrypsin measurement by nephelometry for heterozygous PI*Z allele is 45% and for homozygous ZZ genotype is 88%. Specificity of quantitative alpha-1 antitrypsin deficiency determining analysis is 99%. Conclusions. A case detection program of alpha-1 antitrypsin deficiency in patients with chronic obstructive pulmonary disease using quantitative methods is specific, but due to limited sensitivity should be used only in screening programs.

Cadru general şi obiective. Deficienţa de alfa-1 antitripsină este o condiţie subdiagnosticată la pacienţi cu bronhopneumopatie cronică obstructivă. Diagnosticul de certitudine este confirmarea mutaţiei genetice, însă pentru screening, măsurarea cantitativă a nivelului alfa-1 antitripsinei poate fi utilă. Scopul acestui studiu a fost evaluarea sensibilităţii şi specificităţii metodelor cantitative de detectare a deficienţei alfa-1 antitripsinei. Metode. Concentraţia serică a alfa-1 antitripsinei de la pacienţi cu bronhopenumopatie cronică obstructivă (n=1167), definită conform criteriilor GOLD, a fost determinată prin nefelometrie, iar genotipul alfa-1 antitripsinei a fost determinat prin isoelectric-focusing. Rezultate. Au fost identificate 8 deficienţe severe de alfa-1 antitripsină la genotipul homozigot (ZZ) şi 40 la genotipul heterozigot (-Z). Sensibilitatea calculată a determinării cantitative a alfa-1 antitripsinei prin nefelometrie pentru alela heterozigotă PI*Z a fost de 45% şi pentru genotipul homozigot ZZ a fost 88%. Specificitatea determinării cantitative a deficienţei de alfa-1 antitripsină a fost de 99%. Concluzii. Un program de detectare a cazurilor de deficienţă de alfa-1 antitripsină prin metode cantitative derulat în rândul pacienţilor cu bronhopneumopatie cronică obstructivă ar fi specific, însă din cauza sensibilităţii reduse se recomandă doar în programe de screening.